JP2011039767A - Condition estimation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動体に搭載して用いられる状態推定装置に関する。 The present invention relates to a state estimation device used by being mounted on a moving body.
従来より、車両を運転する運転者から生体情報（主として、心拍数、以下、この心拍数を生体情報として説明する）を取得するセンサー群と、そのセンサー群にて取得した生体情報に基づいて運転者の状態（例えば、リラックスした状態であるか緊張した状態であるか）を推定する推定装置とを備えた状態推定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a sensor group that acquires biological information (mainly heart rate, hereinafter, this heart rate will be described as biological information) from a driver who drives the vehicle, and driving based on the biological information acquired by the sensor group There is known a state estimation device including an estimation device that estimates a person's state (for example, whether it is a relaxed state or a tense state) (for example, see Patent Document 1).
この特許文献１に記載の状態推定装置における推定装置では、車両が安定しているとみなせる期間にセンサー群にて取得した生体情報を閾値として設定し、その設定された閾値よりも、車両の走行中に順次取得した生体情報が大きければ、運転者が緊張した状態であるものと推定している。 In the estimation apparatus in the state estimation apparatus described in Patent Document 1, the biological information acquired by the sensor group is set as a threshold during a period in which the vehicle can be regarded as stable, and the vehicle travels more than the set threshold. If the biometric information sequentially acquired is large, it is estimated that the driver is nervous.
ところで、特許文献１に記載の状態推定装置を搭載した車両が、加減速（例えば、発進と停止と）を繰り返す場合や曲路を走行する場合、その車両には、加速度が加わる。すると、当該車両の乗員の体液は、体内にて偏りが生じるため、センサー群にて取得される生体情報の精度が悪化する。 Incidentally, when a vehicle equipped with the state estimation device described in Patent Document 1 repeats acceleration / deceleration (for example, start and stop) or travels on a curved road, acceleration is applied to the vehicle. Then, since the body fluid of the occupant of the vehicle is biased in the body, the accuracy of the biological information acquired by the sensor group is deteriorated.
このとき、特許文献１に記載の状態推定装置における推定装置では、精度が悪化した生体情報を運転者の状態推定に用いるため、その推定精度が悪化する。換言すれば、車両に加速度が加わっている場合、特許文献１に記載の状態推定装置では、乗員の状態を推定することが困難であるという問題があった。 At this time, in the estimation apparatus in the state estimation apparatus described in Patent Document 1, since the biological information whose accuracy has deteriorated is used for estimating the driver's state, the estimation accuracy is deteriorated. In other words, when acceleration is applied to the vehicle, the state estimation device described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to estimate the state of the occupant.
そこで、本発明は、状態推定装置において、移動体に加速度が加わっている場合であっても、乗員の状態を推定可能とすることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to make it possible to estimate the state of an occupant even when acceleration is applied to a moving body in a state estimation device.
上記目的を達成するためになされた本発明（第１発明）は、移動体に搭載され、その移動体の乗員の状態を推定する状態推定装置に関するものである。
この第１発明の状態推定装置では、加速度情報生成手段が、移動体に加わっている加速度を取得して、その取得した加速度に関する情報（即ち、加速度情報）を生成し、脈波伝播情報生成手段が、乗員から計測した生体信号に従って導出される脈波伝播時間に関する情報（即ち、脈波伝播情報）を生成する。さらに、第１発明の状態推定装置では、硬化度対応関係から、状態推定手段が、加速度情報生成手段で生成された加速度情報、及び脈波伝播情報生成手段で生成した脈波伝播情報に基づいて、乗員の血管硬さを乗員の状態として推定する。なお、ここで言う硬化度対応関係とは、移動体に加わっている加速度に関する情報（即ち、加速度情報）と、その加速度情報が生成された際に生成された脈波伝播情報との組合せ毎に、人の血管硬さを対応付けた各対応関係である。
This invention (1st invention) made | formed in order to achieve the said objective is related with the state estimation apparatus which is mounted in a moving body and estimates the state of the passenger | crew of the moving body.
In the state estimation device according to the first aspect of the invention, the acceleration information generation unit acquires the acceleration applied to the moving body, generates information about the acquired acceleration (that is, acceleration information), and the pulse wave propagation information generation unit. Generates information on the pulse wave propagation time derived according to the biological signal measured from the occupant (that is, pulse wave propagation information). Furthermore, in the state estimation device according to the first aspect of the invention, based on the degree of cure correspondence, the state estimation unit is based on the acceleration information generated by the acceleration information generation unit and the pulse wave propagation information generated by the pulse wave propagation information generation unit. The vascular stiffness of the occupant is estimated as the occupant state. Note that the curing degree correspondence referred to here is for each combination of information on acceleration applied to the moving body (that is, acceleration information) and pulse wave propagation information generated when the acceleration information is generated. Each correspondence relationship in which the blood vessel hardness of a person is associated.
ここで、図８は、本願発明の発明者が実施した実験の結果を模式的に示したものであり、移動体の進行方向に沿って同一の大きさの加速度が、異なる血管硬さを有した乗員に加わった場合における各乗員の脈波伝播時間（即ち、ＰＴＴ）の変化を示した図である。 Here, FIG. 8 schematically shows the results of an experiment conducted by the inventor of the present invention. The same magnitude of acceleration along the traveling direction of the moving object has different vascular hardness. It is the figure which showed the change of the pulse wave propagation time (namely, PTT) of each passenger | crew when joining the passenger | crew who did.
この図８に示すように、本願発明の発明者は、実験によって、移動体（即ち、乗員）に加わる加速度が同一であっても、各乗員の血管硬さに応じて脈波伝播時間（即ち、ＰＴＴ）が異なるという新たな知見を得た。 As shown in FIG. 8, the inventor of the present invention has shown that the pulse wave propagation time (i.e., according to the blood vessel hardness of each occupant, even if the acceleration applied to the moving body (i.e. , PTT) was different.
この新たな知見に基づく第１発明の状態推定装置では、予め用意された硬化度対応関係群から、移動体に加速度が加わった際に生成された加速度情報及び脈波伝播情報に基づいて、乗員の血管硬さが推定される。よって、本発明の状態推定装置によれば、移動体に加速度が加わっている場合であっても、乗員の血管硬さを「乗員の状態」として推定することができる。 In the state estimation device according to the first invention based on this new knowledge, the occupant is based on the acceleration information and the pulse wave propagation information generated when acceleration is applied to the moving body from the prepared curing degree correspondence group. The blood vessel hardness is estimated. Therefore, according to the state estimation device of the present invention, it is possible to estimate the blood vessel hardness of the occupant as the “occupant state” even when acceleration is applied to the moving body.
そして、硬化度対応関係の組合せそれぞれに、人の特性を分類した分類情報が対応付けられている場合、第１発明の状態推定装置は、請求項２に記載のように、分類区分取得手段が、外部からの入力に従って、乗員の分類情報である分類区分を取得し、その取得した分類区分に一致する分類情報が対応付けられた硬化度対応関係から、状態推定手段が、乗員の血管硬さを推定するように構成されていても良い。 And when the classification information which classify | categorized the person's characteristic is matched with each combination of hardening degree correspondence, the classification | category classification acquisition means as described in Claim 2 in the state estimation apparatus of 1st invention. Then, according to the input from the outside, the classification section which is the classification information of the occupant is acquired, and the state estimation means determines the vascular hardness of the occupant from the curing degree correspondence relationship with the classification information matching the acquired classification classification. May be configured to estimate.
このように構成された状態推定装置では、硬化度対応関係群の中から、状態が推定されるべき乗員の特性に合致する硬化度対応関係を抽出して、その抽出した硬化度対応関係を用いて乗員の血管硬さが推定される。この結果、本発明の状態推定装置によれば、推定精度をより向上させることができる。 In the state estimation device configured as described above, a cure degree correspondence that matches the characteristics of the occupant whose state is to be estimated is extracted from the cure degree correspondence group, and the extracted cure degree correspondence is used. Thus, the blood vessel hardness of the occupant is estimated. As a result, according to the state estimation apparatus of the present invention, the estimation accuracy can be further improved.
なお、ここで言う人の特性（即ち、分類情報）とは、人の性別や、年令、体重、身長、血管年齢、居住地域（例えば、温暖な地域であるのか寒冷な地域であるのか）、食前であるか食後であるか、起床してから現時点までの経過時間などである。 The characteristics of a person (that is, classification information) mentioned here are a person's sex, age, weight, height, blood vessel age, and residential area (for example, whether it is a warm or cold area). Whether it is before or after meals, or the elapsed time from getting up to the present time.
ところで、上記特許文献１に記載された状態推定装置では、加速度が車両に加わっている場合、運転者の状態推定の精度が悪化するという問題があった。この問題を解決するために、状態推定装置において、加速度センサにて検出された加速度が、予め規定された規定値以上である場合に、状態推定の実行を禁止することが提案されている（特開２００３−１１８４２１号）。 By the way, in the state estimation apparatus described in the said patent document 1, when the acceleration was added to the vehicle, there existed a problem that the precision of a driver | operator's state estimation deteriorated. In order to solve this problem, in the state estimation device, it is proposed to prohibit execution of state estimation when the acceleration detected by the acceleration sensor is equal to or greater than a predetermined value (special feature). No. 2003-118421).
このような提案がなされた（即ち、特開２００３−１１８４２１号に記載された）状態推定装置（以下、従来提案装置と称す）では、加速度センサにて検出された加速度が規定値以上となると、状態推定が実行されない。このため、従来提案装置では、信号の多い都市部において車両が停止と発進とを繰り返す場合や、山間部などにおいて曲路が連続するような道路を車両が走行する場合には、状態推定がほとんど実行されなくなるという問題がある。 In such a state estimation device (that is, described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-118421) (hereinafter referred to as a conventionally proposed device), when the acceleration detected by the acceleration sensor exceeds a specified value, State estimation is not performed. For this reason, in the conventional proposed apparatus, when the vehicle repeats stopping and starting in urban areas with many signals, or when the vehicle travels on a road with continuous curved roads in mountainous areas, etc., state estimation is almost impossible. There is a problem that it will not be executed.
そこで、加速度が加わっている場合であっても、状態推定を実行可能とすることを目的としてなされた本発明（第２発明）は、乗員の体調、疲労の度合い、ストレスの度合いを乗員の状態として推定する状態推定装置である。この第２発明の状態推定装置は、加速度情報生成手段が加速度情報を生成し、脈波伝播情報生成手段が脈波伝播情報を生成すると共に、状態推定手段が、状態情報対応関係から、それらの生成された加速度情報及び脈波伝播情報に基づいて、乗員の状態を推定するように構成されている。なお、ここで言う状態情報対応関係とは、少なくとも、加速度情報と脈波伝播情報との組合せ毎に、乗員の体調、疲労の度合い、ストレスの度合いのうち少なくとも一つが予め対応付けられた対応関係それぞれである。 Therefore, even when acceleration is applied, the present invention (second invention) made for the purpose of enabling execution of state estimation is based on the occupant's physical condition, degree of fatigue, and degree of stress. It is the state estimation apparatus which estimates as. In the state estimating device of the second invention, the acceleration information generating means generates acceleration information, the pulse wave propagation information generating means generates pulse wave propagation information, and the state estimating means The occupant's state is estimated based on the generated acceleration information and pulse wave propagation information. The state information correspondence described here is a correspondence in which at least one of the physical condition of the occupant, the degree of fatigue, and the degree of stress is associated in advance for each combination of at least acceleration information and pulse wave propagation information. Each.
つまり、第２発明の状態推定装置は、体に負荷が加わると脈波伝播時間が変化するという事実と、本願発明の発明者が実験によって得た新たな知見とに基づくものである。その新たな知見とは、乗員に加わる加速度が大きいほど、その乗員の脈波伝播時間（即ち、ＰＴＴ）も大きくなるというものである。 In other words, the state estimation device of the second invention is based on the fact that the pulse wave propagation time changes when a load is applied to the body and the new knowledge obtained by the inventors of the present invention through experiments. The new knowledge is that as the acceleration applied to the occupant increases, the pulse wave propagation time (that is, PTT) of the occupant increases.
換言すれば、乗員に加速度（即ち、負荷）が加わった時に生成される脈波伝播時間（ＰＴＴ）が、その加速度が加わっていない時に生成されたＰＴＴからの変化によって表される乗員の状態を、その時の加速度及びＰＴＴと対応付けることで、移動体に加速度が加わっている場合であっても、乗員の状態を推定することができる。 In other words, the pulse wave propagation time (PTT) generated when acceleration (ie, load) is applied to the occupant represents the occupant state represented by the change from the PTT generated when the acceleration is not applied. By associating with the acceleration and PTT at that time, the state of the occupant can be estimated even when acceleration is applied to the moving body.
そして、状態情報対応関係それぞれに、分類情報が対応付けられている場合、第２発明の状態推定装置は、請求項４に記載のように、分類区分取得手段が、外部からの入力に従って、分類区分を取得し、その取得した分類区分に一致する分類情報と対応付けられた状態情報対応関係から、状態推定手段が対象状態を推定するように構成されていても良い。 When the classification information is associated with each state information correspondence, the state estimation device according to the second aspect of the invention provides the classification classification acquisition means according to the input from the outside, as described in claim 4. The state estimation unit may be configured to estimate the target state from the state information correspondence relationship acquired from the state information corresponding to the classification information that matches the acquired classification category.
このように構成された状態推定装置では、状態情報対応関係群の中から、状態が推定されるべき乗員の特性に合致する状態情報対応関係を用いて対象状態が推定される。この結果、本発明の状態推定装置によれば、乗員の状態についての推定精度をより向上させることができる。 In the state estimation device configured as described above, the target state is estimated from the state information correspondence group using the state information correspondence that matches the characteristics of the occupant whose state is to be estimated. As a result, according to the state estimation device of the present invention, it is possible to further improve the estimation accuracy for the occupant state.
さらに、上記目的を達成するためになされた本発明（第３発明）の状態推定装置では、加速度情報生成手段が、加速度情報を繰り返し生成し、脈波伝播情報生成手段が、脈波伝播時間を繰り返し生成する。これと共に、加速度情報が生成される毎、または脈波伝播情報が生成される毎に、状態対応情報生成手段が、少なくとも、それらの生成された加速度情報と脈波伝播情報とを対応付けた情報（即ち、状態対応情報）を、データを読み書き可能な記憶装置に記憶する。そして、状態推定手段が、記憶装置に記憶された状態対応情報の中で、現加速度情報に一致する加速度情報と対応付けられた脈波伝播情報と、現脈波伝播情報とを比較する対比処理の結果に基づいて、乗員の状態として推定する。 Furthermore, in the state estimation device of the present invention (third invention) made to achieve the above object, the acceleration information generation means repeatedly generates acceleration information, and the pulse wave propagation information generation means calculates the pulse wave propagation time. Generate repeatedly. At the same time, whenever the acceleration information is generated or the pulse wave propagation information is generated, the state correspondence information generating means associates at least the generated acceleration information and the pulse wave propagation information. (That is, the state correspondence information) is stored in a storage device capable of reading and writing data. Then, the state estimation means compares the pulse wave propagation information associated with the acceleration information matching the current acceleration information with the current pulse wave propagation information in the state correspondence information stored in the storage device. Based on the result of the above, the occupant state is estimated.
つまり、第３発明の状態推定装置では、略同一の大きさの加速度が移動体に加わっている時に生成された脈波伝播時間同士を比較した結果、即ち、脈波伝播時間の変化傾向に従って、乗員の状態を推定している。 That is, in the state estimation device according to the third aspect of the invention, as a result of comparing pulse wave propagation times generated when substantially the same magnitude of acceleration is applied to the moving body, that is, according to the changing tendency of the pulse wave propagation time, The state of the occupant is estimated.
したがって、第３発明のように構成された状態推定装置であっても、移動体に加速度が加わっている場合に、「乗員の状態」を推定することができる。
なお、第３発明の状態推定装置における乗員の状態とは、例えば、血管硬さの経年変化であっても良いし、乗員の体調や、疲労の度合い、ストレスの度合いなどであっても良い。
Therefore, even in the state estimation device configured as in the third aspect of the invention, the “occupant state” can be estimated when acceleration is applied to the moving body.
The occupant state in the state estimation device of the third aspect of the invention may be, for example, a change in blood vessel hardness over time, or the occupant's physical condition, degree of fatigue, degree of stress, and the like.
さらに、第３発明の状態推定装置は、請求項６に記載のように、外部からの入力に従って、分類情報取得手段が分類情報を取得し、状態対応情報生成手段が、乗員分類を状態対応情報毎に対応付けて記憶装置に記憶し、状態推定手段が、分類情報取得手段で取得した分類情報と一致する乗員分類と対応付けられた状態対応情報を用いて対比処理を行うように構成されていても良い。ただし、乗員分類とは、分類情報取得手段にて取得した分類情報であり、乗員の特性を表すものである。 Further, according to the state estimation device of the third invention, the classification information acquisition means acquires the classification information according to the input from the outside, and the state correspondence information generation means converts the occupant classification into the state correspondence information. The state estimation unit is configured to perform a comparison process using the state correspondence information associated with the occupant classification that matches the classification information acquired by the classification information acquisition unit. May be. However, the occupant classification is classification information acquired by the classification information acquisition means and represents the characteristics of the occupant.
このように構成された状態推定装置によれば、状態対応情報群の中から、状態が推定されるべき乗員の特性が合致する状態対応情報のみを用いて、乗員の状態が推定される。この結果、本発明の状態推定装置によれば、乗員の状態について、推定精度をより向上させることができる。 According to the state estimation device configured as described above, the state of the occupant is estimated using only the state correspondence information that matches the characteristics of the occupant whose state is to be estimated from the state correspondence information group. As a result, according to the state estimation device of the present invention, it is possible to further improve the estimation accuracy for the occupant state.
なお、本発明の状態推定装置においては、請求項７に記載のように、加速度情報が、加速度の大きさそのものであり、脈波伝播情報が、その大きさの加速度が加わっている状況下での脈波伝播時間であっても良い。 In the state estimation device of the present invention, as described in claim 7, the acceleration information is the magnitude of the acceleration itself, and the pulse wave propagation information is under a situation where the acceleration of the magnitude is added. It may be the pulse wave propagation time.
この場合、第１，第２発明（請求項１ないし請求項４）の状態推定装置にて用いる硬化度対応関係や状態情報対応関係は、加速度の大きさと、その大きさの加速度が移動体に加わった時の脈波伝播時間との組合せ毎に、血管硬さや対象状態が対応付けられたものとなる。さらに、第３発明（請求項５，６）の状態推定装置における状態対応情報は、加速度の大きさと、その大きさの加速度が移動体に加わった時の脈波伝播時間とが対応付けられたものとなる。 In this case, the curing degree correspondence and the state information correspondence used in the state estimation device according to the first and second inventions (Claim 1 to Claim 4) are the magnitude of acceleration and the acceleration of that magnitude on the moving body. For each combination with the pulse wave propagation time when added, the blood vessel hardness and the target state are associated with each other. Further, the state correspondence information in the state estimation device of the third invention (Claims 5 and 6) associates the magnitude of acceleration with the pulse wave propagation time when the acceleration of that magnitude is applied to the moving body. It will be a thing.
ここで、図９は、本願発明の発明者が実施した実験の結果を模式的に示したものである。その実験とは、血管硬さが異なる乗員に、移動体の全幅方向に沿った加速度（図中：横Ｇ）が加わった場合における各乗員のＰＴＴ変化量を調べるものである。なお、ここでいうＰＴＴ変化量とは、単位時間当たりの脈波伝播時間（即ち、ＰＴＴ）の変化量である。 Here, FIG. 9 schematically shows the result of an experiment conducted by the inventor of the present invention. The experiment is to examine the amount of PTT change of each occupant when acceleration along the entire width direction of the moving body (lateral G in the figure) is applied to the occupants having different vessel hardness. Here, the PTT variation is a variation in the pulse wave propagation time per unit time (that is, PTT).
この図９に示すように、発明者が実施した実験により、ＰＴＴ変化量は、血管硬さ（即ち、血管硬化度）が硬い乗員ほど、移動体に加速度が加わる前に比べて、加速度が加わっている時の方が大きくなるという知見が得られた。 As shown in FIG. 9, according to experiments conducted by the inventor, the amount of PTT change is greater when an occupant with higher vascular hardness (ie, degree of vascular sclerosis) is subjected to acceleration than before acceleration is applied to the moving body. The knowledge that the time is larger is obtained.
このため、本発明の状態推定装置においては、請求項８に記載のように、加速度情報が、規定時間における加速度の変化量であり、脈波伝播情報が、その変化量の加速度の変化が生じた時の脈波伝播時間の変化量であることが望ましい。 For this reason, in the state estimation device according to the present invention, as described in claim 8, the acceleration information is the amount of change in acceleration during a specified time, and the pulse wave propagation information has a change in acceleration corresponding to the amount of change. It is desirable that the amount of change in the pulse wave propagation time at that time.
このような加速度情報及び脈波伝播情報であれば、第１，第２発明（請求項１ないし請求項４）の状態推定装置にて用いる硬化度対応関係や状態情報対応関係は、加速度の変化量と、その変化量の加速度の変化が生じた時の脈波伝播時間の変化量との組合せ毎に、血管硬さや対象状態が対応付けられたものとなる。さらに、第３発明（請求項５，６）の状態推定装置における状態対応情報は、加速度の変化量と、その変化量の加速度の変化が生じたときの脈波伝播時間の変化量とが対応付けられたものとなる。 With such acceleration information and pulse wave propagation information, the degree of cure correspondence and the state information correspondence used in the state estimation device of the first and second inventions (Claims 1 to 4) are acceleration changes. The blood vessel hardness and the target state are associated with each combination of the amount and the change amount of the pulse wave propagation time when the change of the acceleration of the change amount occurs. Further, the state correspondence information in the state estimation device of the third invention (Claims 5 and 6) corresponds to the amount of change in acceleration and the amount of change in pulse wave propagation time when the change in acceleration of the amount of change occurs. It will be attached.
これらの硬化度対応関係や状態情報対応関係、状態対応情報を用いる状態推定装置によれば、移動体に加わる加速度が変化中（例えば、移動体が加速中、減速中、もしくは旋回中）であっても、乗員の血管硬化度や対象状態など乗員の状態を推定することができる。 According to the state estimation device using the degree of cure correspondence, the state information correspondence, and the state correspondence information, the acceleration applied to the moving body is changing (for example, the moving body is accelerating, decelerating, or turning). However, it is possible to estimate the occupant's state such as the vascular stiffness of the occupant and the target state.
なお、ここでいう規定時間とは、予め規定された時間長である。また、ここでいう設定時間は、規定時間と同一の時間長であっても良いし、規定時間とは異なる時間長であっても良い。 The prescribed time here is a prescribed time length. The set time here may be the same time length as the specified time, or may be a time length different from the specified time.
そして、加速度情報が上述した（請求項７，８に記載した）ような情報である場合、請求項５に記載の状態推定装置における「現加速度情報に一致する加速度情報」とは、それら加速度情報同士の値が一致することに加えて、それら加速度同士の差分が予め規定された範囲内であることを含むものである。 When the acceleration information is the information as described above (described in claims 7 and 8), the “acceleration information matching the current acceleration information” in the state estimation device according to claim 5 refers to the acceleration information. In addition to matching the values of each other, it includes that the difference between the accelerations is within a predetermined range.
また、本発明（ここでは、請求項１〜請求項８）の状態推定装置は、請求項９に記載のように、機器制御手段が、状態推定手段での推定結果に基づいて、搭載機器を制御するように構成されていても良い。 Further, according to the state estimation device of the present invention (herein, claims 1 to 8), as described in claim 9, the device control means determines that the mounted device is based on the estimation result by the state estimation means. It may be configured to control.
このよう（請求項９）に構成された状態推定装置において、搭載機器が、医療機関に設置された通信機器との間で情報通信を実行する通信機器である場合、機器制御手段が実行する機器制御は、請求項１０に記載のように、医療機関に対して推定結果を送信するように通信機器を制御することでも良い。 In the state estimation apparatus configured as described above (claim 9), when the mounted device is a communication device that performs information communication with a communication device installed in a medical institution, the device executed by the device control unit As described in claim 10, the control may be performed by controlling the communication device so as to transmit the estimation result to the medical institution.
このような状態推定装置によれば、移動体に加速度が加わった際の乗員の状態（即ち、乗員の血管硬さや、乗員の体調、疲労の度合い、ストレスの度合い）を、医療機関に蓄積させることができる。この結果、医療機関での診察において用いられる情報の量が増加し、医師等は、診察時の判断をより正確にすることができる。 According to such a state estimation device, the state of the occupant when the acceleration is applied to the moving body (that is, the vascular hardness of the occupant, the physical condition of the occupant, the degree of fatigue, the degree of stress) is accumulated in the medical institution. be able to. As a result, the amount of information used in medical examinations increases, and doctors and the like can make more accurate judgments during medical examinations.
また、請求項９に記載のように構成された状態推定装置において、搭載機器が、移動体を駆動または停止させるための機器群である場合、機器制御手段が実行する機器制御は、請求項１１に記載のように、移動体が安全に運行されるように搭載機器を制御することでも良い。 Further, in the state estimation device configured as described in claim 9, when the mounted device is a device group for driving or stopping the moving body, the device control executed by the device control means is the claim 11. As described in the above, it is also possible to control the on-board equipment so that the mobile object can be operated safely.
なお、本発明の状態推定装置における加速度情報生成手段は、請求項１２に記載のように、移動体に搭載された加速度センサーから加速度を取得するように構成されていても良い。ただし、移動体がナビゲーション装置を搭載した車両である場合には、加速度情報生成手段は、その車両の現在位置及び現在位置における道路構造（例えば、道路の曲率）に基づいて、車両に加わる加速度を推定し、その推定した加速度を取得するように構成されていても良い。 In addition, the acceleration information generation means in the state estimation device of the present invention may be configured to acquire acceleration from an acceleration sensor mounted on a moving body, as described in claim 12. However, when the moving body is a vehicle equipped with a navigation device, the acceleration information generating means calculates the acceleration applied to the vehicle based on the current position of the vehicle and the road structure (for example, the curvature of the road) at the current position. It may be configured to estimate and acquire the estimated acceleration.
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
図１は、自動車に搭載される状態推定装置、及びその状態推定装置周辺の概略構成を示したブロック図である。なお、以下では、状態推定装置１が搭載された自動車を自車両と称す。
〈状態推定装置の構成について〉
図１に示すように、状態推定装置１は、運転者から生体信号を計測する計測装置２０と、自車両に加わる加速度を少なくとも含む各種情報を取得するための情報取得装置群３０とを備えている。さらに、状態推定装置１は、計測装置２０で計測された生体信号を解析して生体情報を生成すると共に、その生成した生体情報、及び情報取得装置群３０にて取得した各種情報に基づいて、運転者の状態を推定する制御装置１０を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration around a state estimation device mounted on an automobile and the state estimation device. In the following, an automobile equipped with the state estimation device 1 is referred to as a host vehicle.
<Configuration of state estimation device>
As shown in FIG. 1, the state estimation device 1 includes a measurement device 20 that measures a biological signal from a driver, and an information acquisition device group 30 that acquires various types of information including at least acceleration applied to the host vehicle. Yes. Furthermore, the state estimation device 1 generates biological information by analyzing the biological signal measured by the measuring device 20, and based on the generated biological information and various information acquired by the information acquisition device group 30, A control device 10 for estimating the state of the driver is provided.
この制御装置１０には、公衆通信回線を介してデータ通信するための通信装置４２と、自車両に搭載されたブレーキ機構を制御するブレーキ制御装置４３とが接続されている。
そして、情報取得装置群３０は、自車両に加わる加速度を検出するための加速度センサ３１と、自車両の車速を検出するための速度センサ３２と、自車両の現在位置を取得すると共に、自車両の走行予定経路等を案内するナビゲーション装置３３とを備えている。
The control device 10 is connected to a communication device 42 for data communication via a public communication line and a brake control device 43 for controlling a brake mechanism mounted on the host vehicle.
The information acquisition device group 30 acquires an acceleration sensor 31 for detecting acceleration applied to the host vehicle, a speed sensor 32 for detecting the vehicle speed of the host vehicle, and the current position of the host vehicle, and the host vehicle. And a navigation device 33 for guiding a scheduled travel route and the like.
このうち、加速度センサ３１は、自車両に加わる３方向それぞれの（即ち、自車両の全長方向、車幅方向、車高方向）加速度を検出する周知の３軸加速度センサーである。
また、ナビゲーション装置３３は、自車両の現在位置を検出する位置検出部３５と、ユーザーからの各種指令を受け付ける操作スイッチ群３６と、画像を表示する表示部３７と、各種のガイド音声等を出力するための音声出力部３８とを備えている。さらに、ナビゲーション装置３３は、地図データ等の各種データを格納する記憶部３９と、位置検出部３５、及び操作スイッチ群３６等の入力に従って、記憶部３９、表示部３７、及び音声出力部３８等のナビゲーション装置３３を構成する各部を制御する制御部４０とを備えている。
Among these, the acceleration sensor 31 is a well-known triaxial acceleration sensor that detects acceleration in each of the three directions applied to the host vehicle (that is, the full length direction, the vehicle width direction, and the vehicle height direction).
In addition, the navigation device 33 outputs a position detection unit 35 that detects the current position of the host vehicle, an operation switch group 36 that receives various commands from the user, a display unit 37 that displays images, and various guide voices. And an audio output unit 38. Further, the navigation device 33 includes a storage unit 39 that stores various data such as map data, a storage unit 39, a display unit 37, an audio output unit 38, and the like according to inputs from the position detection unit 35, the operation switch group 36, and the like. And a control unit 40 that controls each unit constituting the navigation device 33.
なお、位置検出部３５は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）用の人工衛星からの電波を図示しないＧＰＳアンテナを介して受信して、その受信信号を出力するＧＰＳ受信機（図示せず）や、自車両に加えられる回転運動の大きさを検出するジャイロセンサ（図示せず）、地磁気から進行方位を検出するための地磁気センサ（図示せず）等からなる周知のものである。 The position detector 35 receives a radio wave from an artificial satellite for GPS (Global Positioning System) via a GPS antenna (not shown) and outputs a received signal. It is a well-known device comprising a gyro sensor (not shown) for detecting the magnitude of the rotational motion applied to the vehicle, a geomagnetic sensor (not shown) for detecting the traveling direction from the geomagnetism, and the like.
また、通信装置４２は、制御装置１０からの指令に従って、一般通信回線（ここでは、無線通信）を介して、医療機関に設置された情報処理機器５１との間で情報通信を実行するように構成されている。なお、情報処理機器５１は、通信装置４２から送信された情報を受信する通信機器（図示せず）と、その通信機器にて受信した情報を記憶すると共に、その受信した情報を加工する機能を有した周知の情報処理装置（図示せず）とを少なくとも備えている。 Further, the communication device 42 performs information communication with the information processing device 51 installed in the medical institution via a general communication line (here, wireless communication) in accordance with a command from the control device 10. It is configured. Note that the information processing device 51 has a communication device (not shown) that receives information transmitted from the communication device 42, a function that stores information received by the communication device, and processes the received information. And a known information processing apparatus (not shown).
さらに、ブレーキ制御装置４３は、制御装置１０からの指令に従って、自車両に搭載されたブレーキ機構を制御し、自車両の制動力を増減させるように構成されている。
次に、計測装置２０は、心電を計測する心電センサ２１と、脈波を計測する脈波センサ２２とを備えている。
Furthermore, the brake control device 43 is configured to control a brake mechanism mounted on the host vehicle in accordance with a command from the control device 10 to increase or decrease the braking force of the host vehicle.
Next, the measuring device 20 includes an electrocardiographic sensor 21 that measures electrocardiograms and a pulse wave sensor 22 that measures pulse waves.
ここで、図２は、車室内に配置された計測装置を示した説明図であり、図３は、自動車のステアリングに設置された計測装置２０を示した説明図である。
この図２，３に示すように、心電センサ２１は、自車両のステアリングＳにおいて、右手で把持される部位、及び左手で把持される部位それぞれに埋め込まれた各一対の電極ＤＲ１，ＤＲ２，ＤＬ１，ＤＬ２を検出電極として、心電を計測するように構成されている。
Here, FIG. 2 is an explanatory view showing a measuring device arranged in the vehicle interior, and FIG. 3 is an explanatory view showing a measuring device 20 installed in the steering of the automobile.
As shown in FIGS. 2 and 3, the electrocardiographic sensor 21 has a pair of electrodes DR1, DR2, embedded in a part gripped by the right hand and a part gripped by the left hand in the steering S of the host vehicle. The electrocardiogram is measured using DL1 and DL2 as detection electrodes.
また、脈波センサ２２は、ステアリングＳにおいて、掌が接触する部位に内蔵され、血管の容積変化を光学的に検出する周知の光学式容積脈波計からなり、脈波を計測するように構成されている。 The pulse wave sensor 22 is built in a portion of the steering wheel S that is in contact with the palm, and includes a known optical volume pulse wave meter that optically detects a change in the volume of the blood vessel, and is configured to measure the pulse wave. Has been.
つまり、計測装置２０は、心電及び脈波を生体信号として計測して、その計測結果（即ち、サンプリング値）を制御装置１０に出力するように構成されている。
〈制御装置の構成〉
ここで、図１へと戻り、制御装置１０について説明する。
That is, the measuring device 20 is configured to measure electrocardiograms and pulse waves as biological signals and output the measurement results (that is, sampling values) to the control device 10.
<Control device configuration>
Here, returning to FIG. 1, the control device 10 will be described.
この制御装置１０は、電源を切断しても記憶内容を保持する必要のあるデータやプログラムを格納するＲＯＭ１１と、処理途中で一時的に生じたデータを格納するＲＡＭ１２と、ＲＯＭ１１やＲＡＭ１２に記憶された処理プログラムを実行するＣＰＵ１３と、これらを接続するバスとを少なくとも備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。なお、マイクロコンピュータには、書き換え可能な不揮発性の記憶装置１４（例えば、ハードディスクドライブやフラッシュＥＥＰＲＯＭ等）が接続されている。 The control device 10 is stored in the ROM 11 that stores data and programs that need to retain stored contents even when the power is turned off, the RAM 12 that stores data temporarily generated during the processing, and the ROM 11 and RAM 12. A known microcomputer including at least a CPU 13 for executing the processing program and a bus for connecting them is mainly configured. Note that a rewritable nonvolatile storage device 14 (for example, a hard disk drive or a flash EEPROM) is connected to the microcomputer.
このうち、ＲＯＭ１１には、計測装置２０で計測した生体信号から生体情報を生成する解析処理を実行すると共に、予め規定された状態対応関係から、運転者の状態を推定する状態推定処理をＣＰＵ１３が実行するための処理プログラムが格納されている。 Among these, in the ROM 11, the CPU 13 performs analysis processing for generating biological information from the biological signal measured by the measuring device 20, and the state estimation processing for estimating the driver's state from a predetermined state correspondence relationship. Stores a processing program to be executed.
そして、制御装置１０が実行可能な解析処理として、心電センサ２１で計測した心電、及び脈波センサ２２で計測した脈波を解析することで、心電に対する脈波の遅れ時間を表す脈波伝播時間（いわゆるＰＴＴ）を導出するＰＴＴ解析処理が少なくとも含まれている。 As an analysis process that can be executed by the control device 10, a pulse representing a delay time of the pulse wave with respect to the electrocardiogram is analyzed by analyzing the electrocardiogram measured by the electrocardiographic sensor 21 and the pulse wave measured by the pulse wave sensor 22. At least a PTT analysis process for deriving a wave propagation time (so-called PTT) is included.
つまり、制御装置１０は、解析処理を実行することで、脈波伝播時間を生体情報として生成する。なお、心電及び脈波から脈波伝播時間を導出する処理（即ち、ＰＴＴ処理）は、周知の処理であるため、本実施形態における詳しい説明は省略する。 That is, the control device 10 generates the pulse wave propagation time as biological information by executing the analysis process. Note that the process for deriving the pulse wave propagation time from the electrocardiogram and the pulse wave (that is, the PTT process) is a well-known process, and a detailed description thereof in this embodiment will be omitted.
また、状態推定処理にて用いられる状態対応関係は、発明者が予め実施した実験によって得られた知見に基づくものである。その実験とは、例えば、自車両が左方向に旋回して自車両に遠心力が加わる前の状態と、旋回中に遠心力が加っている状態との両方において、脈波伝搬時間を導出することなどである（以下、事前実験例と称す）。 In addition, the state correspondence used in the state estimation process is based on knowledge obtained through experiments performed in advance by the inventors. In this experiment, for example, the pulse wave propagation time is derived both in the state before the vehicle turns left and centrifugal force is applied to the vehicle, and in the state where centrifugal force is applied during the turn. (Hereinafter referred to as a prior experimental example).
ここで、図４は、事前実験例の計測結果であり、血管硬さが異なる複数の人物に同一の大きさの遠心力が加わった場合の加速度（図中：横Ｇ）の変化量と脈波伝播時間の変化量と血管硬さとの関係を模式的に示した説明図である。この図４に示すように、各乗員の左手にて計測した脈波伝播時間の単位時間における変化量（図中：左ＰＴＴ、以下、ＰＴＴ変化量と称す）は、血管硬さが硬い乗員ほど、移動体に加速度が加わる前に比べて、加速度が加わった後の方が大きくなる。一方、各乗員の右手にて計測したＰＴＴ変化量（図中：右ＰＴＴ）は、血管硬さが硬い乗員ほど、移動体に加速度が加わる前に比べて、加速度が加わっている時の方が小さくなる。 Here, FIG. 4 shows the measurement result of the prior experimental example, and the change amount and pulse of the acceleration (in the figure: horizontal G) when a centrifugal force of the same magnitude is applied to a plurality of persons with different vessel hardnesses. It is explanatory drawing which showed typically the relationship between the variation | change_quantity of wave propagation time, and blood vessel hardness. As shown in FIG. 4, the amount of change in unit time of pulse wave propagation time measured with the left hand of each occupant (in the figure: left PTT, hereinafter referred to as PTT change amount) , It becomes larger after the acceleration is applied than before the acceleration is applied to the moving body. On the other hand, the amount of PTT change (right PTT in the figure) measured with the right hand of each occupant is greater when the acceleration is applied to the occupant with a hard blood vessel than before the acceleration is applied to the moving body. Get smaller.
つまり、実験によって得られた知見とは、血管硬さが異なる各乗員に同一の大きさの加速度が加わった場合、血管硬さが硬い乗員ほど、その乗員に加速度が加わる前に比べて、ＰＴＴ変化量の変化は大きくなるというものである。 In other words, the knowledge obtained by the experiment is that when the same magnitude of acceleration is applied to each occupant with different vascular stiffness, the occupant with a hard vascular stiffness is compared with the PTT before the acceleration is applied to the occupant. The change in the amount of change is large.
したがって、状態対応関係それぞれには、人の特性を表す分類情報毎に、自車両に加わる加速度の変化量と、その変化量の加速度の変化が生じたときのＰＴＴ変化量との対応関係（以下、第１対応関係と称す）が用意されている。これと共に、状態対応関係では、第１対応関係それぞれに、各第１対応関係を満たす人（つまり、被験者）の血管硬さが予め対応付けられている。 Therefore, for each state correspondence, for each classification information representing human characteristics, the correspondence between the amount of change in acceleration applied to the host vehicle and the amount of change in PTT when the change in acceleration occurs (hereinafter referred to as the change in acceleration). , Referred to as a first correspondence relationship). At the same time, in the state correspondence relationship, the blood vessel hardness of the person (that is, the subject) satisfying each first correspondence relationship is associated with each first correspondence relationship in advance.
そして、このように対応付けられた状態対応関係は、記憶装置１４に記憶されている。すなわち、複数の状態対応関係が記憶された記憶装置１４は、データベースとして機能する。 The state correspondence relationship thus associated is stored in the storage device 14. That is, the storage device 14 in which a plurality of state correspondences are stored functions as a database.
なお、ここでいう分類情報（即ち、人の特性）とは、具体的には、性別、年令、体重、身長、血管年齢、居住地域（例えば、温暖な地域であるのか寒冷な地域であるのか）、食前であるか食後であるか、起床してからＰＴＴを導出するまでの経過時間のうち、少なくとも１つである。
〈状態推定処理について〉
次に、制御装置１０（より正確には、ＣＰＵ１３）が実行する状態推定処理について説明する。
The classification information (that is, human characteristics) here is specifically gender, age, weight, height, blood vessel age, residential area (for example, a warm or cold area) Or at least one of the elapsed time from getting up to deriving the PTT.
<About state estimation processing>
Next, a state estimation process executed by the control device 10 (more precisely, the CPU 13) will be described.
ここで、図５は、本実施形態における状態推定処理の処理手順を示したフローチャートである。
この状態推定処理は、状態推定装置１が始動されると（本実施形態では、イグニッション信号が入力されると）起動されるものである。
Here, FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the state estimation processing in the present embodiment.
This state estimation process is started when the state estimation device 1 is started (in this embodiment, when an ignition signal is input).
そして、状態推定処理は、起動されると、図５に示すように、まず、Ｓ１１０にて、ナビゲーション装置３３の操作スイッチ群３６を介して、予め指定された分類情報が入力されたか否かを判定する。その判定の結果、分類情報が入力されていなければ、入力されるまで待機し、分類情報が入力されると、Ｓ１２０へと進む。 Then, when the state estimation process is activated, as shown in FIG. 5, first, in S110, it is determined whether or not previously designated classification information is input via the operation switch group 36 of the navigation device 33. judge. If the classification information is not input as a result of the determination, the process waits until it is input. If the classification information is input, the process proceeds to S120.
そのＳ１２０では、計測装置２０にて左右両方の手から計測した心電、及び脈波それぞれを生体信号として取得する。続く、Ｓ１３０では、解析処理を実行して、左右それぞれの手に対して脈波伝播時間（ＰＴＴ）を導出して、その導出した脈波伝播時間を記憶装置１４に記憶する。さらに、Ｓ１４０では、加速度センサ３１から加速度を取得して、その取得した加速度を記憶装置１４に記憶する。 In S120, the electrocardiogram and the pulse wave measured from both the left and right hands by the measuring device 20 are acquired as biological signals. In S130, an analysis process is executed to derive a pulse wave propagation time (PTT) for each of the left and right hands, and the derived pulse wave propagation time is stored in the storage device 14. Furthermore, in S140, the acceleration is acquired from the acceleration sensor 31, and the acquired acceleration is stored in the storage device 14.
続いて、Ｓ１５０では、今サイクルのＳ１４０にて取得された加速度と、前サイクルのＳ１４０にて取得された加速度とに基づいて、単位時間当たりの加速度の変化量（以下、加速度変化量と称す）を導出する。これと共に、Ｓ１５０では、今サイクルのＳ１３０にて導出された脈波伝播時間と、前サイクルのＳ１３０にて導出された脈波伝播時間とに基づいて、単位時間当たりの脈波伝播時間の変化量（以下、ＰＴＴ変化量と称す）を導出する。 Subsequently, in S150, based on the acceleration acquired in S140 of the current cycle and the acceleration acquired in S140 of the previous cycle, the amount of change in acceleration per unit time (hereinafter referred to as acceleration change amount). Is derived. At the same time, in S150, the amount of change in the pulse wave propagation time per unit time based on the pulse wave propagation time derived in S130 of the current cycle and the pulse wave propagation time derived in S130 of the previous cycle. (Hereinafter referred to as PTT variation).
なお、ここでいうサイクルとは、Ｓ１２０からＳ１７０の一連のステップである。そして、本実施形態では、該当するステップに進んだ際に実行されているサイクルを今サイクルと称し、今サイクルよりも一回前のサイクルを前サイクルと称している。 In addition, the cycle here is a series of steps from S120 to S170. In the present embodiment, the cycle that is executed when the process proceeds to the corresponding step is referred to as the current cycle, and the cycle that is once before the current cycle is referred to as the previous cycle.
さらに、Ｓ１６０では、記憶装置１４に記憶されている状態対応関係から、Ｓ１５０にて導出した加速度変化量及びＰＴＴ変化量に基づいて、運転者の血管硬さを特定する。
本実施形態のＳ１６０では、具体的に、Ｓ１１０にて取得した分類情報に一致する分類情報が対応付けられた全ての第１対応関係を記憶装置１４から読み出す。そして、その読み出した全ての第１対応関係に、Ｓ１５０にて導出した加速度変化量及びＰＴＴ変化量を照合する。その照合の結果、Ｓ１５０にて導出された加速度変化量及びＰＴＴ変化量に最も近い情報（即ち、加速度変化量及びＰＴＴ変化量）からなる第１対応関係に対応付けられた血管硬さを、運転者の血管硬さとして推定する。
Furthermore, in S160, the blood vessel hardness of the driver is specified based on the acceleration change amount and the PTT change amount derived in S150 from the state correspondence relationship stored in the storage device 14.
In S160 of the present embodiment, specifically, all the first correspondence relationships associated with the classification information that matches the classification information acquired in S110 are read from the storage device 14. Then, the acceleration change amount and the PTT change amount derived in S150 are collated with all the read first correspondence relationships. As a result of the collation, the blood vessel hardness associated with the first correspondence relationship composed of information closest to the acceleration change amount and the PTT change amount derived in S150 (that is, the acceleration change amount and the PTT change amount) is It is estimated as the blood vessel hardness of the person.
つまり、このＳ１６０を実行することで、運転者の血管硬さが運転者の状態として推定される。
続いて、Ｓ１７０では、Ｓ１６０にて推定した運転者の血管硬さを、通信装置４２から情報処理機器５１へと送信する推定結果利用処理を実行する。これにより、Ｓ１６０にて推定された運転者の状態が、医療機関に蓄積される。
That is, by executing S160, the blood vessel hardness of the driver is estimated as the state of the driver.
Subsequently, in S <b> 170, an estimation result utilization process for transmitting the blood vessel hardness of the driver estimated in S <b> 160 from the communication device 42 to the information processing device 51 is executed. As a result, the state of the driver estimated in S160 is accumulated in the medical institution.
そして、その後、Ｓ１２０へと戻る。
つまり、本実施形態の状態推定処理では、予め用意された状態対応関係群の中から、乗員によって入力された分類情報に一致する分類情報を有した状態対応関係のみを抽出する。そして、その抽出した状態対応関係に、順次導出される加速度変化量及びＰＴＴ変化量を照合する。このとき、照合された加速度変化量及びＰＴＴ変化量に最も類似する情報からなる第１対応関係に対応付けられた血管硬さが、乗員の血管硬さ、ひいては乗員の状態として推定される。
［第１実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態に記載された状態推定装置１によれば、移動体に加速度が加わっている場合であっても、乗員の血管硬さを「乗員の状態」として推定することができる。
Then, the process returns to S120.
That is, in the state estimation process of the present embodiment, only the state correspondence relationship having classification information that matches the classification information input by the occupant is extracted from the state correspondence relationship group prepared in advance. Then, the sequentially derived acceleration change amount and PTT change amount are collated with the extracted state correspondence. At this time, the blood vessel hardness associated with the first correspondence consisting of the information most similar to the collated acceleration change amount and PTT change amount is estimated as the occupant's vascular hardness, and thus the occupant state.
[Effect of the first embodiment]
As described above, according to the state estimation device 1 described in the present embodiment, the occupant's vascular hardness is estimated as the “occupant state” even when acceleration is applied to the moving body. Can do.
特に、本実施形態の状態推定処理では、乗員によって入力された分類情報に一致する分類情報を有した状態対応関係に、順次導出される加速度変化量及びＰＴＴ変化量を照合している。このため、本実施形態の状態推定装置１によれば、乗員の状態について、推定精度をより向上させることができる。
［第１実施形態と特許請求の範囲との対応関係］
次に、第１実施形態の記載と、特許請求の範囲の記載との関係を説明する。
In particular, in the state estimation process according to the present embodiment, the acceleration change amount and the PTT change amount that are sequentially derived are collated with the state correspondence relationship having the classification information that matches the classification information input by the occupant. For this reason, according to the state estimation device 1 of the present embodiment, it is possible to further improve the estimation accuracy of the occupant state.
[Correspondence between First Embodiment and Claims]
Next, the relationship between the description of the first embodiment and the description of the claims will be described.
上記実施形態の状態推定処理におけるＳ１４０及びＳ１５０を実行することで得られる機能が、請求項１に係る発明の加速度情報生成手段に相当し、Ｓ１３０及びＳ１５０を実行することで得られる機能が、請求項１に係る発明の脈波伝播情報生成手段に相当する。さらに、状態推定処理におけるＳ１６０を実行することで得られる機能が、請求項１に係る発明の状態推定手段に相当し、Ｓ１１０を実行することで得られる機能が、請求項２に係る発明の分類区分取得手段に相当する。なお、上記実施形態の状態推定処理におけるＳ１７０を実行することで得られる機能が、請求項９に係る発明の機器制御手段に相当する。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
The function obtained by executing S140 and S150 in the state estimation process of the above embodiment corresponds to the acceleration information generating means of the invention according to claim 1, and the function obtained by executing S130 and S150 is claimed. This corresponds to the pulse wave propagation information generation means of the invention according to item 1. Further, the function obtained by executing S160 in the state estimation process corresponds to the state estimating means of the invention according to claim 1, and the function obtained by executing S110 is the classification of the invention according to claim 2. It corresponds to a category acquisition means. In addition, the function obtained by performing S170 in the state estimation process of the said embodiment is equivalent to the apparatus control means of the invention concerning Claim 9.
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
本実施形態における状態推定装置は、第１実施形態に記載した状態推定装置とは、制御装置（より正確には、ＣＰＵ）が実行する状態推定処理が異なるのみである。このため、第１実施形態と同様の構成については、同一な符合を付して説明を省略し、第１実施形態とは異なる状態推定処理を中心に説明する。 The state estimation device in this embodiment is different from the state estimation device described in the first embodiment only in state estimation processing executed by a control device (more precisely, a CPU). For this reason, about the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted and it demonstrates centering on the state estimation process different from 1st Embodiment.
本実施形態における状態推定処理は、運転者の血管の状態についての経年変化（以下、血管経年変化と称す）を、乗員の状態として推定するようになされたものである。このため、本実施形態における状態推定処理では、加速度及びＰＴＴを、当該状態推定処理の過程で生成された状態対応情報に照合することがなされる。 The state estimation process in the present embodiment is performed so as to estimate a secular change (hereinafter referred to as a vascular secular change) about the blood vessel state of the driver as the occupant state. For this reason, in the state estimation process in this embodiment, the acceleration and the PTT are collated with the state correspondence information generated in the process of the state estimation process.
その状態対応情報は、加速度及びＰＴＴが導出される毎に、それら導出された加速度と、ＰＴＴと、加速度及びＰＴＴを導出した時刻と、予め取得した分類情報とが対応付けられた情報の集合体である。 Each time the acceleration and PTT are derived, the state correspondence information is a collection of information in which the derived acceleration, the PTT, the time when the acceleration and the PTT are derived, and the classification information acquired in advance are associated with each other. It is.
そして、この状態対応情報は、記憶装置１４に記憶される。すなわち、複数の状態対応情報が記憶された記憶装置１４は、データベースとして機能する。
〈状態推定処理〉
次に、制御装置１０（より正確には、ＣＰＵ１３）が実行する状態推定処理について説明する。
This state correspondence information is stored in the storage device 14. That is, the storage device 14 that stores a plurality of state correspondence information functions as a database.
<State estimation processing>
Next, a state estimation process executed by the control device 10 (more precisely, the CPU 13) will be described.
ここで、図６は、本実施形態における状態推定処理の処理手順を示したフローチャートである。
この状態推定処理は、状態推定装置１が始動されると（本実施形態では、イグニッション信号が入力されると）起動されるものである。
Here, FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure of the state estimation processing in the present embodiment.
This state estimation process is started when the state estimation device 1 is started (in this embodiment, when an ignition signal is input).
そして、状態推定処理は、起動されると、図６に示すように、まず、Ｓ３１０にて、ナビゲーション装置３３の操作スイッチ群３６を介して、予め指定された分類情報が入力されたか否かを判定する。その判定の結果、分類情報が入力されていなければ、入力されるまで待機し、分類情報が入力されると、Ｓ３２０へと進む。 Then, when the state estimation process is started, as shown in FIG. 6, first, in S310, it is determined whether or not previously designated classification information is input via the operation switch group 36 of the navigation device 33. judge. If the classification information is not input as a result of the determination, the process waits until it is input. If the classification information is input, the process proceeds to S320.
そのＳ３２０では、計測装置２０にて左右両方の手から計測した心電、及び脈波それぞれを生体信号として取得する。続く、Ｓ３３０では、解析処理を実行して、左右それぞれの手に対して脈波伝播時間（ＰＴＴ）を導出する。さらに、Ｓ３４０では、加速度センサ３１から加速度を取得する。 In S320, the electrocardiogram and the pulse wave measured from both the left and right hands by the measuring device 20 are acquired as biological signals. In S330, an analysis process is executed to derive a pulse wave propagation time (PTT) for each of the left and right hands. In S340, the acceleration is acquired from the acceleration sensor 31.
そして、Ｓ３６０では、状態対応情報中に含まれている分類情報及び加速度の両方が、Ｓ３１０にて取得した分類情報及びＳ３４０にて取得した加速度と一致する状態対応情報（以下、一致対応情報と称す）が、記憶装置１４に記憶されている状態対応情報の中に存在するか否かを判定する。その判定の結果、記憶装置１４に記憶されている状態対応情報の中に一致対応情報が存在すれば、Ｓ３７０へと進む。なお、ここで言う加速度の一致とは、Ｓ３４０にて取得した加速度と状態対応情報中の加速度との差分が、０となることに加えて、予め規定された規定範囲内に収まることを含むものである。 In S360, the state correspondence information in which both the classification information and the acceleration included in the state correspondence information match the classification information acquired in S310 and the acceleration acquired in S340 (hereinafter referred to as matching correspondence information). ) Is present in the state correspondence information stored in the storage device 14. As a result of the determination, if there is coincidence correspondence information in the state correspondence information stored in the storage device 14, the process proceeds to S370. The coincidence of acceleration referred to here includes not only that the difference between the acceleration acquired in S340 and the acceleration in the state correspondence information is 0, but also being within a prescribed range. .
そのＳ３７０では、記憶装置１４に記憶されている状態対応情報の中から、全ての一致対応情報を取得する。続くＳ３８０では、Ｓ３７０で取得した一致対応情報それぞれに含まれているＰＴＴ（以下、過去ＰＴＴと称す）に、Ｓ３３０にて導出したＰＴＴ（以下、現ＰＴＴと称す）を照合する。 In S370, all the correspondence correspondence information is acquired from the state correspondence information stored in the storage device 14. In subsequent S380, the PTT (hereinafter referred to as current PTT) derived in S330 is collated with the PTT (hereinafter referred to as past PTT) included in each of the matching correspondence information acquired in S370.
具体的に、本実施形態のＳ３８０では、予め規定された期間（例えば、現時点から半年前まで、半年前から一年前まで、一年前から一年半前まで等）毎に過去ＰＴＴの平均値を導出し、その導出された過去ＰＴＴの平均値、および現ＰＴＴの変化傾向を導出する。これにより、同一の加速度が加わった際のＰＴＴの変化傾向が導出され、血管経年変化が乗員の状態として推定される。つまり、過去ＰＴＴ及び現ＰＴＴが増加傾向にあれば、血管が硬化しており、図７に示すように、過去ＰＴＴ及び現ＰＴＴが減少傾向にあれば、血管が軟化していることを表す。 Specifically, in S380 of the present embodiment, the average of the past PTT for each predetermined period (for example, from the current time to half a year ago, from half a year ago to one year ago, from one year ago to one and a half years ago, etc.) A value is derived, and an average value of the derived past PTT and a change tendency of the current PTT are derived. Thereby, the change tendency of PTT when the same acceleration is applied is derived, and the aging of the blood vessel is estimated as the occupant state. That is, if the past PTT and the current PTT are in an increasing tendency, the blood vessel is cured, and as shown in FIG. 7, if the past PTT and the current PTT are in a decreasing tendency, the blood vessel is softened.
そして、Ｓ３９０では、Ｓ３８０にて推定した血管経年変化を、通信装置４２から情報処理機器５１へと送信する推定結果利用処理を実行する。これにより、Ｓ３７０にて推定された運転者の状態が、医療機関に蓄積される。その後、Ｓ４００へと進む。 In S390, an estimated result use process for transmitting the blood vessel secular change estimated in S380 from the communication device 42 to the information processing device 51 is executed. As a result, the state of the driver estimated in S370 is accumulated in the medical institution. Thereafter, the process proceeds to S400.
なお、Ｓ３６０での判定の結果、一致対応情報が存在しない場合には、Ｓ３７０〜Ｓ３９０を実行することなく、Ｓ４００へと進む。
そのＳ４００では、Ｓ３４０にて取得した加速度と、Ｓ３３０にて導出したＰＴＴ（即ち、現ＰＴＴ）と、それら加速度及びＰＴＴを導出した時刻と、Ｓ３１０にて取得した分類情報とを対応付けて記憶装置１４に記憶する。これにより、状態対応情報が生成される。
If there is no match correspondence information as a result of the determination in S360, the process proceeds to S400 without executing S370 to S390.
In S400, the acceleration acquired in S340, the PTT derived in S330 (that is, the current PTT), the time when the acceleration and PTT were derived, and the classification information acquired in S310 are associated with each other and stored. 14 stored. Thereby, the state correspondence information is generated.
そして、その後、Ｓ３２０へと戻る。
つまり、本実施形態の状態推定処理では、略同一の大きさの加速度が移動体に加わっている時に生成された脈波伝播時間同士を対比する。この対比の結果導出される脈波伝播時間の変化傾向、即ち、血管経年変化を、乗員の状態として推定している。
［第２実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態の状態推定装置によれば、自車両に加速度が加わっている場合であっても、血管経年変化を乗員の状態として推定することができる。
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
Then, the process returns to S320.
That is, in the state estimation process of the present embodiment, pulse wave propagation times generated when substantially the same magnitude of acceleration is applied to the moving body are compared. The change tendency of the pulse wave propagation time derived as a result of this comparison, that is, the aging of the blood vessel is estimated as the occupant state.
[Effects of Second Embodiment]
As described above, according to the state estimation device of the present embodiment, it is possible to estimate the aging of the blood vessel as the state of the occupant even when acceleration is applied to the host vehicle.
[Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is possible to implement in various aspects.
例えば、上記第１実施形態では、状態対応関係は、第１対応関係それぞれに血管硬さが対応付けられたものであったが、血管硬さに換えて、体調や、疲労の度合い、ストレスの度合いのうち少なくとも１つが、第１対応関係に対応付けられていても良い。 For example, in the first embodiment, the state correspondence relationship is such that vascular hardness is associated with each first correspondence relationship, but instead of vascular hardness, physical condition, degree of fatigue, stress At least one of the degrees may be associated with the first correspondence relationship.
このような状態対応関係を用いれば、乗員の状態として、運転者の体調や、疲労の度合い、ストレスの度合いを推定することができる。
また、第１実施形態における第１対応関係は、加速度の変化量と、その変化量の加速度が生じた際のＰＴＴ変化量とを対応付けたものであったが、第１対応関係は、加速度の大きさそのものと、その大きさの加速度が自車両に加わっている際のＰＴＴの大きさそのものとが対応付けられたものでも良い。
If such a state correspondence is used, it is possible to estimate the physical condition of the driver, the degree of fatigue, and the degree of stress as the state of the occupant.
Further, the first correspondence relationship in the first embodiment associates the change amount of acceleration with the PTT change amount when the acceleration of the change amount occurs, but the first correspondence relationship is the acceleration relationship. May be associated with the PTT itself when the acceleration of that magnitude is applied to the host vehicle.
さらに、第１実施形態において、状態対応関係には、分類情報が含まれていたが、状態対応関係には、分類情報が含まれていなくともよい。
さらに、上記第２実施形態では、状態対応情報を記憶装置１４に記憶していたが、この状態対応情報は、自車両の車外に設置した記憶装置に記憶されていても良い。ただし、この場合、第２実施形態における状態推定装置は、通信装置４２を利用して状態対応情報を取得し、その取得した状態対応情報に含まれる過去ＰＴＴに現ＰＴＴを照合する必要がある。
Furthermore, in the first embodiment, the state correspondence relationship includes classification information, but the state correspondence relationship does not need to include classification information.
Furthermore, in the second embodiment, the state correspondence information is stored in the storage device 14, but this state correspondence information may be stored in a storage device installed outside the host vehicle. However, in this case, the state estimation apparatus according to the second embodiment needs to acquire the state correspondence information using the communication device 42 and check the current PTT against the past PTT included in the acquired state correspondence information.
なお、上記第２実施形態における状態推定処理では、乗員の状態として、血管経年変化を推定したが、推定対象となる状態（即ち、乗員の状態）は、血管経年変化に限るものではない。例えば、過去ＰＴＴと現ＰＴＴとの変化率が、予め規定された閾値以上であれば、運転者の体調が急変しているものと推定しても良いし、運転者の疲労の度合いが急増したものと推定しても良い。 In the state estimation process in the second embodiment, the aging of the blood vessel is estimated as the occupant state. However, the state to be estimated (that is, the occupant state) is not limited to the aging of the blood vessel. For example, if the rate of change between the past PTT and the current PTT is equal to or greater than a predetermined threshold, it may be estimated that the driver's physical condition is changing suddenly, and the driver's fatigue level has increased rapidly. It may be estimated.
前者の場合、ＰＴＴの変化率を導出するために用いられる過去ＰＴＴは、現時点から数時間前までに導出されたものであることが望ましい。また、後者の場合、ＰＴＴの変化率を導出するために用いられる過去ＰＴＴは、現時点から数週間前までに導出されたものであることが望ましい。つまり、記憶装置１４に記憶されている情報の中で、乗員の状態を推定するために用いられる情報についての条件は、当該状態推定装置１にて推定すべき乗員の状態の種類によって適宜変更すれば良い。 In the former case, the past PTT used for deriving the rate of change of PTT is desirably derived several hours before the present time. In the latter case, it is desirable that the past PTT used for deriving the rate of change of PTT is derived several weeks before the present time. That is, among the information stored in the storage device 14, the conditions for the information used for estimating the occupant state are appropriately changed depending on the type of occupant state to be estimated by the state estimation device 1. It ’s fine.
さらに、上記実施形態（ここでは、第１、及び第２実施形態）の状態推定処理における推定結果利用処理（Ｓ１７０，Ｓ３９０）では、状態推定処理にて推定された乗員の状態を、通信装置４２から情報処理機器５１へと送信していたが、推定結果利用処理にて実行される処理の内容は、これに限るものではない。例えば、推定結果利用処理の処理内容は、ナビゲーション装置３３の表示部３７及び音声出力部３８から推定結果を出力して、乗員に自身の状態を報知することでも良いし、自車両を安全に走行させるようにブレーキ制御装置４３を制御することでも良い。後者の場合、ナビゲーション装置３３の記憶部３９に記憶されている地図データ、及び位置検出部３５にて検出した現在位置に基づいて、自車両を駐停車可能なスペース（例えば、サービスエリアや道の駅などの休憩施設の駐車場）に自車両を駐停車させるように自車両を制御してもよい。 Furthermore, in the estimation result use process (S170, S390) in the state estimation process of the above-described embodiment (here, the first and second embodiments), the state of the occupant estimated in the state estimation process is represented by the communication device 42. However, the content of the process executed in the estimation result use process is not limited to this. For example, the processing content of the estimation result use processing may be to output the estimation result from the display unit 37 and the voice output unit 38 of the navigation device 33 and notify the passenger of his / her state, or drive the vehicle safely. It is also possible to control the brake control device 43 so that In the latter case, based on the map data stored in the storage unit 39 of the navigation device 33 and the current position detected by the position detection unit 35, a space where the host vehicle can be parked (for example, a service area or a road) The host vehicle may be controlled such that the host vehicle is parked and stopped at a parking lot at a resting facility such as a station.
さらに、後者の場合、制御対象は、ブレーキ制御装置４３に限るものではない。例えば、自車両に搭載された内燃機関などの動力源や、トランスミッションなどの動力伝導機構を制御しても良い。 Furthermore, in the latter case, the control target is not limited to the brake control device 43. For example, a power source such as an internal combustion engine mounted on the host vehicle or a power transmission mechanism such as a transmission may be controlled.
ところで、上記実施形態（ここでは、第１、及び第２実施形態）における制御装置１０は、加速度センサ３１にて検出した加速度を取得していたが、制御装置１０が加速度を取得する方法は、これに限るものではない。例えば、制御装置１０は、速度センサ３２にて検出した自車両の車速を時間微分することで加速度を取得しても良いし、ナビゲーション装置３３にて導出した自車両の現在位置、及びその現在位置における道路構造（例えば、道路の曲率）に基づいて、車両に加わる加速度を推定し、その推定した加速度を取得しても良い。 By the way, although the control apparatus 10 in the said embodiment (here 1st and 2nd embodiment) has acquired the acceleration detected with the acceleration sensor 31, the method by which the control apparatus 10 acquires an acceleration is as follows. This is not a limitation. For example, the control device 10 may acquire the acceleration by differentiating the vehicle speed of the host vehicle detected by the speed sensor 32 with respect to time, the current position of the host vehicle derived by the navigation device 33, and the current position thereof. The acceleration applied to the vehicle may be estimated based on the road structure (for example, the curvature of the road), and the estimated acceleration may be acquired.
なお、上記実施形態（ここでは、第１、及び第２実施形態）では、状態推定装置１は自動車に搭載されていたが、状態推定装置１が搭載される対象は、自動車に限るものではなく、例えば、航空機や、船舶でも良い。
［第２実施形態と特許請求の範囲との対応関係］
最後に、第２実施形態の記載と、特許請求の範囲の記載との関係を説明する。
In the above embodiment (here, the first and second embodiments), the state estimation device 1 is mounted on an automobile. However, the target on which the state estimation device 1 is mounted is not limited to an automobile. For example, an aircraft or a ship may be used.
[Correspondence Relationship between Second Embodiment and Claims]
Finally, the relationship between the description of the second embodiment and the description of the claims will be described.
上記実施形態の状態推定処理におけるＳ３４０を実行することで得られる機能が、請求項５に係る発明の加速度情報生成手段に相当し、Ｓ１３０を実行することで得られる機能が、請求項５に係る発明の脈波伝播情報生成手段に相当する。さらに、状態推定処理におけるＳ３６０〜Ｓ３８０を実行することで得られる機能が、請求項５に係る発明の状態推定手段に相当し、Ｓ４００を実行することで得られる機能が、請求項５に係る発明の状態対応情報生成手段に相当する。そして、状態推定処理におけるＳ３１０を実行することで得られる機能が、請求項６に係る発明の分類情報取得手段に相当し、Ｓ３９０を実行することで得られる機能が、請求項９に係る発明の機器制御手段に相当する。 The function obtained by executing S340 in the state estimation process of the above embodiment corresponds to the acceleration information generating means of the invention according to claim 5, and the function obtained by executing S130 is related to claim 5. This corresponds to the pulse wave propagation information generating means of the invention. Further, the function obtained by executing S360 to S380 in the state estimation process corresponds to the state estimating means of the invention according to claim 5, and the function obtained by executing S400 is the invention according to claim 5. This corresponds to the state correspondence information generating means. The function obtained by executing S310 in the state estimation process corresponds to the classification information acquisition means of the invention according to claim 6, and the function obtained by executing S390 is the function of the invention according to claim 9. It corresponds to a device control means.
１…状態推定装置 １０…制御装置 １１…ＲＯＭ １２…ＲＡＭ １３…ＣＰＵ １４…記憶装置 ２０…計測装置 ２１…心電センサ ２２…脈波センサ ３０…情報取得装置群 ３１…加速度センサ ３３…ナビゲーション装置 ３５…位置検出部 ３６…操作スイッチ群 ３７…表示部 ３８…音声出力部 ３９…記憶部 ４０…制御部 ４２…通信装置 ４３…ブレーキ制御装置 ５１…情報処理機器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... State estimation apparatus 10 ... Control apparatus 11 ... ROM 12 ... RAM 13 ... CPU 14 ... Memory | storage device 20 ... Measuring device 21 ... Electrocardiogram sensor 22 ... Pulse wave sensor 30 ... Information acquisition apparatus group 31 ... Acceleration sensor 33 ... Navigation apparatus DESCRIPTION OF SYMBOLS 35 ... Position detection part 36 ... Operation switch group 37 ... Display part 38 ... Audio | voice output part 39 ... Memory | storage part 40 ... Control part 42 ... Communication apparatus 43 ... Brake control apparatus 51 ... Information processing equipment
Claims (12)
前記移動体に加わっている加速度を取得し、その取得した加速度に関する情報である加速度情報を生成する加速度情報生成手段と、
前記乗員から計測した生体信号に従って導出される脈波伝播時間に関する情報である脈波伝播情報を生成する脈波伝播情報生成手段と、
少なくとも、前記加速度情報と前記脈波伝播情報との組合せ毎に、人の血管硬さが予め対応付けられた対応関係それぞれを硬化度対応関係とし、その硬化度対応関係から、前記加速度情報生成手段で生成された加速度情報、及び前記脈波伝播情報生成手段で生成した脈波伝播情報に基づいて、前記乗員の血管硬さを前記乗員の状態として推定する状態推定手段と
を備えることを特徴とする状態推定装置。 A state estimation device that is mounted on a moving body and estimates the state of an occupant of the moving body,
Acceleration information generating means for acquiring acceleration applied to the moving body and generating acceleration information that is information relating to the acquired acceleration;
Pulse wave propagation information generating means for generating pulse wave propagation information that is information related to a pulse wave propagation time derived according to a biological signal measured from the occupant;
At least for each combination of the acceleration information and the pulse wave propagation information, a correspondence relationship in which human blood vessel hardness is associated in advance is set as a curing degree correspondence relationship, and the acceleration information generation means is determined from the curing degree correspondence relationship. And state estimation means for estimating the occupant's blood vessel hardness as the occupant state based on the acceleration information generated in step S3 and the pulse wave propagation information generated by the pulse wave propagation information generation means. A state estimation device.
外部からの入力に従って、前記乗員の分類情報である分類区分を取得する分類区分取得手段を備え、
前記状態推定手段は、
前記分類区分取得手段で取得した分類区分に一致する前記分類情報が対応付けられた硬化度対応関係から、前記乗員の血管硬さを推定することを特徴とする請求項１に記載の状態推定装置。 Each of the curing degree correspondences is associated with classification information that classifies human characteristics,
In accordance with an input from the outside, comprising a classification category acquisition means for acquiring a classification category that is the classification information of the occupant,
The state estimating means includes
The state estimation device according to claim 1, wherein the vascular hardness of the occupant is estimated from a degree-of-hardening correspondence relationship in which the classification information matching the classification category acquired by the classification category acquisition unit is associated. .
前記移動体に加わっている加速度を取得し、その取得した加速度に関する情報である加速度情報を生成する加速度情報生成手段と、
前記乗員から計測した生体信号に従って導出される脈波伝播時間に関する情報である脈波伝播情報を生成する脈波伝播情報生成手段と、
人の体調、疲労の度合い、ストレスの度合いのうちの少なくとも１つを対象状態とし、少なくとも、前記加速度情報と前記脈波伝播情報との組合せ毎に、前記対象状態が予め対応付けられた対応関係それぞれを状態情報対応関係とし、その状態情報対応関係から、前記加速度情報生成手段で生成した加速度情報、及び前記脈波伝播情報生成手段で生成した脈波伝播情報に基づいて、前記対象状態を前記乗員の状態として推定する状態推定手段と
を備えることを特徴とする状態推定装置。 A state estimation device that is mounted on a moving body and estimates the state of an occupant of the moving body,
Acceleration information generating means for acquiring acceleration applied to the moving body and generating acceleration information that is information relating to the acquired acceleration;
Pulse wave propagation information generating means for generating pulse wave propagation information that is information related to a pulse wave propagation time derived according to a biological signal measured from the occupant;
Correspondence in which at least one of a human physical condition, a degree of fatigue, and a degree of stress is a target state, and the target state is associated in advance for each combination of at least the acceleration information and the pulse wave propagation information Based on the state information correspondence, and based on the acceleration information generated by the acceleration information generation means and the pulse wave propagation information generated by the pulse wave propagation information generation means, A state estimation device comprising state estimation means for estimating a passenger's state.
外部からの入力に従って、前記乗員の分類情報である分類区分を取得する分類区分取得手段を備え、
前記状態推定手段は、
前記分類区分取得手段で取得した分類区分に一致する前記分類情報と対応付けられた状態情報対応関係から、前記対象状態を推定することを特徴とする請求項３に記載の状態推定装置。 Each of the state information correspondences is associated with classification information that classifies human characteristics,
In accordance with an input from the outside, comprising a classification category acquisition means for acquiring a classification category that is the classification information of the occupant,
The state estimating means includes
The state estimation apparatus according to claim 3, wherein the target state is estimated from a state information correspondence relationship associated with the classification information that matches the classification category acquired by the classification category acquisition means.
前記移動体に加わっている加速度を取得し、その取得した加速度に関する情報である加速度情報を繰り返し生成する加速度情報生成手段と、
前記乗員から計測した生体信号に従って導出される脈波伝播時間に関する情報である脈波伝播情報を繰り返し生成する脈波伝播情報生成手段と、
前記加速度情報生成手段にて加速度情報が生成される毎、または前記脈波伝播情報生成手段にて脈波伝播情報が生成される毎に、少なくとも、それらの生成された前記加速度情報と前記脈波伝播情報とを対応付けた情報である状態対応情報を、データを読み書き可能な記憶装置に記憶する状態対応情報生成手段と、
前記加速度情報生成手段で生成された最新の加速度情報を現加速度情報とし、前記脈波伝播情報生成手段で生成された最新の脈波伝播情報を現脈波伝播情報とし、前記記憶装置に記憶された状態対応情報の中で、前記現加速度情報に一致する前記加速度情報と対応付けられた前記脈波伝播情報と、前記現脈波伝播情報とを比較する対比処理の結果に基づいて、前記乗員の状態を推定する状態推定手段と
を備えることを特徴とする状態推定装置。 A state estimation device that is mounted on a moving body and estimates the state of an occupant of the moving body,
Acceleration information generating means for acquiring acceleration applied to the moving body and repeatedly generating acceleration information that is information relating to the acquired acceleration;
Pulse wave propagation information generating means for repeatedly generating pulse wave propagation information which is information relating to pulse wave propagation time derived according to a biological signal measured from the occupant;
Each time the acceleration information is generated by the acceleration information generation unit or the pulse wave propagation information is generated by the pulse wave propagation information generation unit, at least the generated acceleration information and the pulse wave State correspondence information generating means for storing state correspondence information, which is information associated with propagation information, in a storage device capable of reading and writing data;
The latest acceleration information generated by the acceleration information generation means is used as current acceleration information, and the latest pulse wave propagation information generated by the pulse wave propagation information generation means is used as current pulse wave propagation information, which is stored in the storage device. In the state correspondence information, the occupant is based on a result of a comparison process that compares the pulse wave propagation information associated with the acceleration information that matches the current acceleration information and the current pulse wave propagation information. A state estimation device comprising: state estimation means for estimating the state of the state.
前記状態対応情報生成手段は、
前記分類情報取得手段にて取得した分類情報を前記乗員の特性を表す乗員分類とし、その乗員分類を前記状態対応情報毎に対応付けて前記記憶装置に記憶し、
前記状態推定手段は、
前記分類情報取得手段で取得した分類情報と一致する前記乗員分類と対応付けられた状態対応情報を用いて前記対比処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の状態推定装置。 In accordance with an input from the outside, provided with classification information acquisition means for acquiring classification information that is information that classifies human characteristics,
The state correspondence information generating means includes
The classification information acquired by the classification information acquisition means is an occupant classification representing the characteristics of the occupant, the occupant classification is stored in the storage device in association with the state correspondence information,
The state estimating means includes
The state estimation apparatus according to claim 5, wherein the comparison process is performed using state correspondence information associated with the occupant classification that matches the classification information acquired by the classification information acquisition unit.
前記脈波伝播情報とは、前記加速度情報における大きさの加速度が前記移動体に加わっている状況下での前記脈波伝播時間そのものであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の状態推定装置。 The acceleration information is the magnitude of the acceleration,
7. The pulse wave propagation information is the pulse wave propagation time itself under a situation in which an acceleration having a magnitude in the acceleration information is applied to the moving body. The state estimation device according to any one of the above.
前記脈波伝播情報とは、前記加速度情報における変化量の加速度の変化が生じた時の脈波伝播時間の変化量であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の状態推定装置。 The acceleration information is a change amount of the acceleration in a specified time which is a predetermined time length,
7. The pulse wave propagation information is a change amount of a pulse wave propagation time when a change in acceleration of the change amount in the acceleration information occurs. State estimation device.
を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の状態推定装置。 9. The apparatus control device according to claim 1, further comprising device control means for executing device control for controlling a mounted device, which is a device mounted on the moving body, based on an estimation result obtained by the state estimating device. The state estimation apparatus in any one.
前記機器制御手段は、
前記状態推定手段での推定結果を、前記医療機関に対して送信することを前記機器制御として実行することを特徴とする請求項９に記載の状態推定装置。 The on-board device is a communication device that executes information communication with a communication device installed in a medical institution,
The device control means includes
The state estimation apparatus according to claim 9, wherein transmitting the estimation result by the state estimation unit to the medical institution is executed as the device control.
前記機器制御手段は、
前記移動体が安全に運行されるように前記搭載機器を制御することを前記機器制御として実行することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の状態推定装置。 The mounted device is a group of devices for driving or stopping the moving body,
The device control means includes
The state estimation device according to claim 9 or 10, wherein the device control is performed so that the mounted device is controlled so that the moving body operates safely.
前記移動体に搭載された加速度センサーから前記加速度を取得することを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の状態推定装置。 The acceleration information generating means includes
The state estimation apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the acceleration is acquired from an acceleration sensor mounted on the moving body.
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