JP2012091570A - Vehicle control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両制御システムに関し、特に運転者の生体的な情報を利用した車両制御システムに関する。 The present invention relates to a vehicle control system, and more particularly to a vehicle control system using biological information of a driver.
従来、例えば携帯電話機や腕時計などの携帯端末を用いて、この携帯端末を所有する所有者の体温、心拍数や呼吸数などの体調を管理することが広く知られている(特許文献1、2参照)。また、同様に、車両に乗車している運転者の体調を、車両に搭載した各種の生体センサで収集することも知られている(特許文献3参照)。特許文献3の場合、車両で収集された運転者の生体的な情報は、運転者の体調を管理する基礎とするだけでなく、車両の制御を変更するためにも用いられている。すなわち、特許文献3の場合、車両の制御システムは、収集した運転者の生体的な情報を用いて、運転者の体調が車両の運転に与える影響を判断し、車両の制御にも介入している。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, it is widely known to use a portable terminal such as a mobile phone or a wristwatch to manage physical conditions such as body temperature, heart rate, and respiratory rate of an owner who owns the portable terminal (Patent Documents 1 and 2) reference). Similarly, it is also known to collect the physical condition of a driver riding in a vehicle with various biological sensors mounted on the vehicle (see Patent Document 3). In the case of Patent Document 3, the biological information of the driver collected by the vehicle is used not only as a basis for managing the physical condition of the driver, but also for changing the control of the vehicle. That is, in the case of Patent Document 3, the vehicle control system uses the collected biological information of the driver to determine the influence of the physical condition of the driver on the driving of the vehicle and intervenes in the control of the vehicle. Yes.
しかしながら、運転者の体調は、車両の乗車時の生体的な情報では十分な判定ができない。すなわち、車両の運転者は、通常、一日の大部分を車両以外で過ごし、この一日の一時的な期間だけ車両に乗車する。そのため、仮に車両乗車時において運転者の体調の異常を検出しても、それが日常的なものであるのか、それとも車両乗車時に起きた一時的なものであるのかを判定するのは困難である。つまり、一時的に過ごす車両において運転者の生体的な情報を取得しても、この車両における情報だけでは運転者の体調を十分に把握することは困難である。 However, the physical condition of the driver cannot be sufficiently determined by biological information when the vehicle is on board. That is, the driver of the vehicle usually spends most of the day outside the vehicle and gets on the vehicle only for a temporary period of this day. Therefore, even if an abnormality in the driver's physical condition is detected when the vehicle is boarded, it is difficult to determine whether it is a daily thing or a temporary thing that occurred when the vehicle was boarded. . That is, even if the driver's biological information is acquired in the vehicle that is temporarily spent, it is difficult to sufficiently grasp the physical condition of the driver only with the information in the vehicle.
そこで、本発明の目的は、携帯性が高く生体的な情報の取得が容易な携帯端末と車両とを連携して、運転者の体調の変化を迅速かつ確実に判定し、この判定に基づいて車両の環境を変更することにより、運転者の運転に対する負荷を低減し、安全性を高める車両制御システムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to quickly and reliably determine a change in a driver's physical condition by linking a portable terminal and a vehicle, which are easy to acquire biological information and easy to acquire, and based on this determination. An object of the present invention is to provide a vehicle control system that reduces the load on the driving of the driver and increases the safety by changing the environment of the vehicle.
請求項1記載の発明では、運転者状態判定手段は、運転中に取得した運転情報および運転者情報、運転前にデータ蓄積手段に蓄積されている過去の運転情報および運転者情報、ならびに既取得運転者生体情報取得手段で携帯端末から入手した既取得運転者生体情報に基づいて、少なくとも運転者の体調および運転挙動を判定している。すなわち、運転者状態判定手段は、運転中に取得した運転情報および運転者情報と、データ蓄積手段に蓄積されている過去の運転情報および運転者情報、ならびに携帯端末で取得した既取得運転者生体情報とを対比しつつ、運転者の体調および運転挙動を判定している。そのため、運転者の体調および運転挙動は、運転中の生体的な情報だけでなく、過去に蓄積されている運転情報および運転者情報、ならびに運転前に携帯端末で取得された既取得運転者生体情報に基づいて判定される。これにより、運転者状態判定手段は、運転中という一時的な期間における情報だけでなく、過去の運転中に蓄積された情報および運転前の生体的な情報に基づいて運転者の体調および運転挙動を判定する。そして、環境変更手段は、運転者状態判定手段で判定した結果に基づいて、運転者による車両の運転の負荷を軽減するように車両の環境を変更する。したがって、携帯性が高く生体的な情報の取得が容易な携帯端末と車両とを連携して、運転者の体調の変化を迅速かつ確実に判定することができる。また、この判定に基づいて車両の環境を変更することにより、運転者の体調などに応じて運転者の運転に対する負荷を低減することができ、車両の運転時における安全性を高めることができる。 In the first aspect of the invention, the driver state determination means includes driving information and driver information acquired during driving, past driving information and driver information stored in the data storage means before driving, and already acquired. Based on the acquired driver biometric information acquired from the portable terminal by the driver biometric information acquisition means, at least the physical condition and driving behavior of the driver are determined. That is, the driver state determination means includes the driving information and driver information acquired during driving, the past driving information and driver information stored in the data storage means, and the acquired driver biometric acquired by the mobile terminal. The driver's physical condition and driving behavior are determined while comparing with the information. Therefore, the physical condition and driving behavior of the driver are not only the biological information during driving, but also the driving information and driver information accumulated in the past, as well as the acquired driver biological information acquired by the mobile terminal before driving. Determined based on information. As a result, the driver state determination means is not only based on the information in the temporary period of driving, but also on the driver's physical condition and driving behavior based on information accumulated during past driving and biological information before driving. Determine. Then, the environment changing means changes the environment of the vehicle so as to reduce the load of driving the vehicle by the driver based on the result determined by the driver state determining means. Therefore, it is possible to quickly and reliably determine changes in the physical condition of the driver by linking the portable terminal that is highly portable and easy to obtain biological information and the vehicle. Further, by changing the environment of the vehicle based on this determination, it is possible to reduce the load on the driving of the driver according to the physical condition of the driver, and to increase the safety during driving of the vehicle.
また、請求項1記載の発明では、運転者の体調を判定する基準として、例えば体温や脈拍などの生体的な情報に限らず、運転情報も利用している。運転情報は、例えば車両の加速度やステアリングホイールの操舵角度などのように、車両の挙動に基づいて取得される。運転者は、体調に応じて運転が例えば緩慢、鋭敏あるいは過激になったりと変化する。このような緩慢、鋭敏、過激な運転の変化は、運転者の体調の変化によって引き起こされるおそれがあるものの、生体的な情報を取得しただけでは判定できない。そこで、請求項1記載の発明のように運転者情報に運転情報を連携させ、体調の変化にともなう車両の挙動すなわち運転情報に基づいて、過去に蓄積された生体的な運転者情報と運転情報との関連性も含めることにより、運転者の体調をより正確に判定可能となる。したがって、運転者の体調の変化を迅速かつ確実に判定することができ、車両の運転時における安全性を高めることができる。 In the invention described in claim 1, driving information is also used as a reference for determining the physical condition of the driver, not limited to biological information such as body temperature and pulse. The driving information is acquired based on the behavior of the vehicle such as the acceleration of the vehicle and the steering angle of the steering wheel. The driver changes depending on his / her physical condition, for example, driving is slow, sensitive or extreme. Such slow, sensitive, and drastic changes in driving may be caused by changes in the physical condition of the driver, but cannot be determined only by acquiring biological information. Therefore, the driver information is linked to the driver information as in the first aspect of the invention, and the biological driver information and the driving information accumulated in the past based on the behavior of the vehicle accompanying the change in physical condition, that is, the driving information. By including the relevance to the driver, the physical condition of the driver can be determined more accurately. Therefore, a change in the physical condition of the driver can be determined quickly and reliably, and safety during driving of the vehicle can be improved.
請求項2記載の発明では、環境変更手段は、車両の空調装置により車室内の温度、湿度、風量または風向の少なくともいずれか一つまたは二つ以上を組み合わせて変更する。これにより、車室内の快適性が向上し、運転者の体調などに応じて運転者の運転に対する負荷を低減することができる。
請求項3記載の発明では、環境変更手段は、車両のオーディオ装置により出力する楽曲の変更したり、運転の中止を促す警告を発したりする。オーディオ装置から出力する楽曲を変更することにより、運転者は、よりリラックスすることができ、体調に応じて運転に対する負荷を低減することができる。また、オーディオ装置から運転の変更若しくは中止を促す音声を発することにより、運転者は、体調に応じてより安全な運転を行ったり、早めに運転を中止することができ、安全性を高めることができる。
In the second aspect of the invention, the environment changing means changes the temperature, humidity, air volume, or wind direction of the vehicle interior by combining at least one of the air conditioner of the vehicle or two or more. Thereby, the comfort in the passenger compartment is improved, and the load on the driving of the driver can be reduced according to the physical condition of the driver.
In the invention described in claim 3, the environment changing means changes the music output by the audio device of the vehicle or issues a warning prompting to stop driving. By changing the music output from the audio device, the driver can be more relaxed and the load on driving can be reduced according to the physical condition. In addition, by issuing a sound prompting to change or stop driving from the audio device, the driver can perform safer driving according to physical condition or stop driving earlier, thereby improving safety. it can.
請求項4記載の発明では、環境変更手段は、車両のナビゲーション装置により案内する経路を変更する。これにより、ナビゲーション装置は、より快適性の高い経路を案内したり、運転の負荷がより小さな経路を案内する。したがって、運転者の体調に応じて、運転に対する負荷を低減することができる。
請求項5記載の発明では、環境変更手段は、車両の介入制御手段により車両の運転に強制的に介入して運転状態を変更する。これにより、運転者状態判定手段で運転者の体調がすぐれないと判定したとき、車両の運転は強制的に中止または制限される。したがって、運転者の体調に応じて車両の安全性を高めることができる。
請求項6記載の発明では、運転者異常報知手段を備えている。運転者異常報知手段は、運転者状態判定手段において運転者の体調に異常が生じていると判定すると、携帯電話機および電話網を経由して外部に報知する。そのため、例えば運転者の家族や関係者は、運転者の異常を早期に認識することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, the environment changing means changes a route guided by the vehicle navigation device. Thereby, the navigation device guides a route with higher comfort or guides a route with a smaller driving load. Therefore, it is possible to reduce the load on driving according to the physical condition of the driver.
In the invention described in claim 5, the environment changing means forcibly intervenes in the driving of the vehicle by the intervention control means of the vehicle and changes the driving state. Thereby, when it is determined by the driver state determination means that the physical condition of the driver is not good, the driving of the vehicle is forcibly stopped or restricted. Therefore, the safety of the vehicle can be enhanced according to the physical condition of the driver.
In the invention according to claim 6, the driver abnormality notifying means is provided. If the driver abnormality determining means determines that an abnormality has occurred in the physical condition of the driver, the driver abnormality notifying means notifies the outside via a mobile phone and a telephone network. Therefore, for example, the driver's family and related persons can recognize the driver's abnormality early.
以下、車両制御システムの一実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、図1に基づいて、車両制御システム10の構成について説明する。車両制御システム10は、車両に搭載され、制御装置11を備えている。制御装置11は、図示しないCPU、ROMおよびRAMからなるマイクロコンピュータで構成されており、ROMに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、車両制御システム10の全体を制御する。車両制御システム10は、運転情報取得手段としてのエンジンECU(Electronic Control Unit)12、運転者情報取得部13、データ蓄積部14、既取得運転者生体情報取得部15、運転者状態判定部16、および環境変更部17を備えている。運転者情報取得部13、運転者状態判定部16および環境変更部17は、制御装置11で実行されるコンピュータプログラムによってソフトウェア的に実現されている。なお、これら運転者情報取得部13、運転者状態判定部16および環境変更部17は、ハードウェア的に実現してもよい。また、エンジンECU12は、専用の電子回路によりハードウェア的に実現してもよく、制御装置11で実行されるコンピュータプログラムによってソフトウェア的に実現してもよい。
Hereinafter, an embodiment of a vehicle control system will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of the vehicle control system 10 will be described with reference to FIG. The vehicle control system 10 is mounted on a vehicle and includes a
エンジンECU12は、車両制御システム10が搭載されている車両の運転情報を定期的に取得する。エンジンECU12は、速度センサ21、アクセル開度センサ22、加速度センサ23、舵角センサ24およびジャイロセンサ25などと接続している。速度センサ21は、車両の速度を検出し、速度に応じた電気信号をエンジンECU12へ出力する。アクセル開度センサ22は、車両の運転者による図示しないアクセルペダルの踏み込み量を検出し、この踏み込み量に応じた電気信号をエンジンECU12へ出力する。加速度センサ23は、車両の加速度を検出し、加速度に応じた電気信号をエンジンECU12へ出力する。舵角センサ24は、車両の運転者による図示しないステアリングホイールの操舵角度を検出し、操舵角度に応じた電気信号をエンジンECU12へ出力する。ジャイロセンサ25は、車両の旋回角度および旋回加速度を検出し、これらに応じた電気信号をエンジンECU12へ出力する。このように、エンジンECU12は、予め設定された時間間隔で各種のセンサから車両の挙動および運転状態などを定期的に取得する。
The engine ECU 12 periodically acquires driving information of the vehicle on which the vehicle control system 10 is mounted. The engine ECU 12 is connected to a
なお、エンジンECU12が情報を取得する上記の各種センサは例示である。そのため、エンジンECU12は、上記したセンサだけでなく、例えば車両に搭載されているエンジンの回転数を検出する回転数センサやエンジンに吸入される吸気の流量を検出する吸気量センサなど他のセンサから車両の挙動や運転状態を取得してもよい。また、エンジンECU12は、上記したセンサのすべてを用いることなく、例えば加速度センサ23から車両の速度を取得したり、ジャイロセンサ25から操舵角度を取得したり、一部のセンサで複数の運転情報を取得する構成としてもよい。
The above-mentioned various sensors from which the
運転者情報取得部13は、車両制御システム10が搭載されている車両を運転する運転者の運転者情報を取得する。具体的には、運転者情報取得部13は、各種の生体センサから運転者の生体的な情報を運転者情報として取得する。この運転者情報取得部13は、生体センサとしての例えばドライバカメラ31、視線カメラ32、温度センサ33、脈波センサ34、および呼吸センサ35などと接続している。ドライバカメラ31は、運転者の表情や顔色などの運転者の外観の画像を撮影し、得られた画像データを運転者情報取得部13に出力する。視線カメラ32は、運転者の視線を検出し、得られた運転者の視線を視線データとして運転者情報取得部13へ出力する。温度センサ33は、運転者の体温を検出し、体温に応じた電気信号を運転者情報取得部13へ出力する。脈波センサ34は、運転者の脈波を検出し、脈波に応じた電気信号を運転者情報取得部13へ出力する。呼吸センサ35は、運転者の呼吸を検出し、呼吸に応じた電気信号を運転者情報取得部13へ出力する。このように、運転者情報取得部13は、予め設定された時間間隔で各種の生体センサから運転者の生体的な情報を定期的に取得する。
なお、運転者情報取得部13が生体情報を取得する上記の各種カメラやセンサは例示である。そのため、運転者情報取得部13は、上記したカメラやセンサだけでなく車両に搭載されている他のセンサなどから運転者の生体的な情報を取得してもよい。
The driver
The above-described various cameras and sensors from which the driver
データ蓄積部14は、いわゆるイベントデータレコーダ(Event Data Recorder)であり、例えばHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Sorid State Drive)などの大容量記憶媒体を有している。データ蓄積部14は、エンジンECU12で取得された運転情報および運転者情報取得部13で取得された運転者情報を蓄積する。上述のようにエンジンECU12は定期的に車両の挙動や運転状態などを運転情報として取得し、運転者情報取得部13は定期的に運転者の生体情報を運転者情報として取得する。これら取得された運転情報および運転者情報は、取得した時刻と関連づけられてデータ蓄積部14に蓄積される。
The
既取得運転者生体情報取得部15は、通信インターフェイスであり、車両制御システム10と別体の携帯端末40と有線または無線によって通信する。具体的には、既取得運転者生体情報取得部15は、運転者が車両制御システム10を搭載した車両に乗車するとき、この携帯端末40から既取得運転者生体情報を取得する。この既取得運転者生体情報は、運転者が車両に乗車する際、または運転者が車両に乗車する前に携帯端末40によって既に取得された生体的な情報である。
The acquired driver biometric
ここで、携帯端末40について説明する。携帯端末40は、例えば携帯電話機など、車両の運転者が携帯可能な端末である。携帯端末40は、携帯電話機に限らず、例えば医療用の生体データ蓄積装置、腕時計、歩数計、あるいは車両のイグニションキーなどのように運転者が携帯可能であればよい。携帯端末40は、制御装置41、生体情報取得部42、記憶部43および通信部44などを備えている。制御装置41は、CPU、ROMおよびRAMからなるマイクロコンピュータで構成されており、ROMに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、携帯端末40の全体を制御する。生体情報取得部42は、温度センサ45、脈波センサ46および呼吸センサ47などと接続している。温度センサ45は、携帯端末40を携帯する運転者の体温を検出し、制御装置41へ出力する。脈波センサ46は運転者の脈波を検出して脈波に応じた電気信号を制御装置41へ出力し、呼吸センサ47は運転者の呼吸を検出して呼吸に応じた電気信号を制御装置41へ出力する。なお、温度センサ45、脈波センサ46および呼吸センサ47は、生体情報取得部42を構成するセンサの一例であり、生体情報取得部42は上記以外のセンサやカメラなどを有していてもよい。
Here, the
記憶部43は、例えば不揮発性メモリなどの大容量記憶媒体を有しており、生体情報取得部42で取得された運転者の生体的な情報を既取得運転者生体情報として記憶する。すなわち、記憶部43は、運転者が車両に乗車する前の運転者の生体情報を、既取得運転者生体情報として蓄積する。通信部44は、車両制御システム10の既取得運転者生体情報取得部15との間で通信する。すなわち、携帯端末40の記憶部43に蓄積された既取得運転者生体情報は、通信部44から既取得運転者生体情報取得部15を経由して車両制御システム10へ送信される。この携帯端末40と車両制御システム10との間の通信は、例えば赤外線やBluetooth(登録商標)を用いた無線によって実行される。なお、携帯端末40と車両制御システム10との間の通信は、USBケーブルやLANケーブルなどを用いた有線での通信でもよい。
The
運転者状態判定部16は、運転情報、運転者情報および既取得運転者生体情報に基づいて、運転者の体調および運転挙動を判定する。上述の通り、データ蓄積部14は、既に取得した過去の運転情報および運転者情報を蓄積している。また、エンジンECU12および運転者情報取得部13は、車両の運転中に時々刻々と車両の運転情報および運転者の運転者情報を取得し、データ蓄積部14に蓄積している。さらに、既取得運転者生体情報取得部15は、運転者が車両に乗車する際に、運転者が携帯する携帯端末40から、携帯端末40で車両の乗車前に取得した既取得運転者生体情報を取得する。運転者状態判定部16は、これらデータ蓄積部14に蓄積されている過去の運転情報および運転者情報、車両の運転中に取得される運転情報および運転者情報、ならびに携帯端末40から取得した既取得運転者生体情報に基づいて、運転者の体調や運転挙動を判定する。
The driver
環境変更部17は、運転者状態判定部16で判定された結果に基づいて、運転者による車両の運転の負荷を軽減するために車両の環境を変更する。車両制御システム10は、車両に搭載されている空調装置51、オーディオ装置52およびナビゲーション装置53を備えている。空調装置51は、車両の図示しない車室の温度または湿度、ならびに図示しない吹出口から吹き出す風の風量または風向を調整する。オーディオ装置52は、例えばCDやDVDなどの記憶媒体に記憶されている楽曲や映像を再生したり、テレビジョン放送やラジオ放送を受信する。ナビゲーション装置53は、車両の現在位置を特定したり、特定された車両の位置に基づいて車両の経路を案内したりする。
The
環境変更部17は、運転者状態判定部16で判定された結果に基づいて、これら空調装置51、オーディオ装置52またはナビゲーション装置53を用いて車両の環境を変更する。これにより、環境変更部17は、運転者による車両の運転の負荷を軽減する。具体的には、環境変更部17は、空調装置51を制御して車両の車室内の温度または湿度を上昇または下降させる、ならびに車室に設けられた吹出口から吹き出す風の風量または風向などを制御することによって、運転者にとってより快適な環境を提供する。また、環境変更部17は、オーディオ装置52を制御して出力する楽曲や番組などを変更することによって、運転者にとってよりリラックスできる環境を提供する。さらに、環境変更部17は、ナビゲーション装置53を制御して車両を案内する経路を変更することによって、運転者にとってより快適な走行環境を提供する。さらに、環境変更部17は、オーディオ装置52を制御することによって、運転者に車両の運転の中止を促したり、注意力を高めるための警告を発してもよい。
The
車両制御システム10は、上記の構成に加えて、介入制御部61または運転者異常報知部62を備えていてもよい。介入制御部61は、運転者による車両の運転に介入し、車両の運転状態を変更する。具体的には、介入制御部61は、車両のエンジンやブレーキなどの制御に介入する。これにより、介入制御部61は、例えば運転者がアクセルペダルを大きく踏み込んでもエンジンの回転数の上昇を抑えて車両の加速や速度を制限したり、運転者がブレーキを操作する前にブレーキを作動させてより早期に車両の速度を低下させる。この他にも、介入制御部61は、運転者による車両の運転に介入し、車両にとってより安全な走行状態を確保する。
The vehicle control system 10 may include an
運転者異常報知部62は、携帯端末40が携帯電話機であるとき、この携帯端末40および電話網を経由して外部に運転者の異常を報知する。例えば運転者状態判定部16において運転者に体調の異常が生じていると判定されると、運転者異常報知部62は、携帯電話機などの携帯端末40のメール機能などを利用して、運転者の家族など予め登録された受信者へ「運転者に異常が生じている」旨のメールを送信する。
When the
次に、上記の構成による車両制御システム10の作用について説明する。
(データの連携)
まず、車両制御システム10と携帯端末40との間でデータを連携する必要性について説明する。図2に示すように、運転者は、一般に起床から就寝まで約16時間程度を過ごす。そのうち、運転者が車両の運転に携わる期間は、日や時期によって異なるものの、1時間から数時間程度の一部の期間にすぎない。すなわち、一般的な運転者であれば、起床から就寝までの間において車両の運転が占める時間的な割合は小さい。そのため、このわずかな車両の運転の期間のみに取得された生体情報などに基づいて運転者の体調の変化を判定しても、運転者の体調を正確に把握したとは言い難い。一方、運転者に及ぶ危険性は、運転以外の時間に比較して車両の運転している時間の方が数十倍以上高いと考えられる。
Next, the operation of the vehicle control system 10 configured as described above will be described.
(Data linkage)
First, the necessity for linking data between the vehicle control system 10 and the
そこで、本実施形態では、車両制御システム10は、少なくとも運転者の起床から運転開始までの生体情報を既取得運転者生体情報として携帯端末40を経由して取得する。そして、車両制御システム10は、この既取得運転者生体情報に、データ蓄積部14に蓄積している過去の運転情報および運転者情報と、運転中の運転情報および運転者情報とを加えて、これらに基づいて総合的に運転者の体調および運転挙動を判定する。これにより、車両制御システム10は、総合的に判定した運転者の体調および運転挙動に基づいて、車両の環境を変更する。
Therefore, in the present embodiment, the vehicle control system 10 acquires at least biometric information from the driver's getting up to the start of driving via the
次に、図3に基づいて上述の車両制御システム10によるデータの連携を利用した車両の制御について説明する。
車両制御システム10における車両の制御に先立って、携帯端末40は、車両に乗車する前における運転者の生体情報を既取得運転者生体情報として取得する(S101)。すなわち、携帯端末40の生体情報取得部42は、運転者の体温、脈波および呼吸などを取得し、記憶部43に記憶する。この場合、携帯端末40は、少なくとも運転者が起床してから車両に乗車するまでの間、生体情報を取得する。なお、携帯端末40は、運転者が起床してからの生体情報に限らず、それ以前の生体情報を取得して記憶部43に蓄積しておいてもよい。
Next, vehicle control using data linkage by the vehicle control system 10 will be described with reference to FIG.
Prior to the vehicle control in the vehicle control system 10, the
運転者は、任意の時期になると車両に乗車する(S102)。このとき、携帯端末40は、記憶部43に記憶した既取得運転者生体情報を車両制御システム10に転送する(S103)。すなわち、携帯端末40の記憶部43に記憶されている既取得運転者生体情報は、通信部44から車両制御システム10の既取得運転者生体情報取得部15へ転送される。例えば携帯端末40が携帯電話機である場合、運転者が車両に乗車すると、携帯端末40の通信部44と車両制御システム10の既取得運転者生体情報取得部15との間に赤外線、無線LANあるいはBluetoothなどを利用した無線通信、または電話回線を利用した通信が自動的に、または手動で確立され、既取得運転者生体情報が転送される。また、例えば携帯端末40と車両制御システム10とを有線で接続する場合、これらの間にケーブルが接続されると、既取得運転者生体情報が転送される。例えば携帯端末40が車両のイグニッションキーやエントランスキーである場合、イグニッションキーの挿入や車両の解錠スイッチへの入力などがあると、携帯端末40から車両制御システム10へ既取得運転者生体情報が転送される。転送された既取得運転者生体情報は、データ蓄積部14に記憶される。
The driver gets on the vehicle at any time (S102). At this time, the
車両の運転が開始されると(S104)、エンジンECU12は定期的に運転情報を取得するとともに(S105)、運転者情報取得部13は運転者情報を取得する(S106)。すなわち、運転者によって車両の運転が開始されると、エンジンECU12は、車両の速度、加速度あるいは操舵角度など、車両の挙動および運転状態を各種センサから定期的に取得する。これと同時に、運転者情報取得部13は、運転者の外観、視線、体温、脈波あるいは呼吸など、運転者の生体的な情報を各種カメラやセンサから定期的に取得する。取得された運転情報および運転者情報は、データ蓄積部14に蓄積される(S107)。
When driving of the vehicle is started (S104), the
運転者状態判定部16は、既取得運転者生体情報、蓄積された過去の運転情報および運転者情報、ならびに運転中の最新の運転情報および運転者情報に基づいて、運転者の体調および運転挙動を判定する(S108)。すなわち、運転者状態判定部16は、データ蓄積部14に蓄積されている既取得運転者生体情報ならびに過去の運転情報および運転者情報と、最新の運転情報および運転者情報とに基づいて、運転者の体調および運転挙動を判定する。これにより、運転者状態判定部16は、運転中に取得された最新の運転情報および運転者情報だけでなく、車両の乗車前に携帯端末40で取得した既取得運転者生体情報と、データ蓄積部14に蓄積されている過去の運転者情報および運転者情報とに基づいて、運転者の体調および運転挙動を判定する。
The driver
ここで、運転者状態判定部16における判定の考え方の一例について図4および図5に基づいて説明する。図4に示す場合、各種の生体センサによって取得される運転者情報に基づいて、運転者の体調は「0点」から「100点」に点数付けされる。この場合、運転者の体調が悪いほど「0点」に近い点数となり、運転者の体調が良いほど「100点」に近い点数となる。例えば38℃のように温度センサ33で検出した運転者の体温が予め設定された上限値よりも高いとき、あるいはドライバカメラ31で撮影した運転者の顔色が悪いときなど、体調が悪いと考えられる。
Here, an example of the determination concept in the driver
同様に、車両に搭載された各種のセンサによって取得される運転情報により、運転者による運転挙動は「0点」から「100点」に点数付けされる。この場合、運転者の運転が悪い、つまり運転が乱雑であるほど「0点」に近い点数となり、運転者の運転が良い、つまり運転が丁寧であるほど「100点」に近い点数となる。例えば車両の加速度が大きいとき、あるいは操舵角度が大きいとき運転は乱雑であり、加速度が小さいとき、あるいは操舵角度が小さいとき運転は丁寧であると考えられる。 Similarly, the driving behavior by the driver is scored from “0 points” to “100 points” based on driving information acquired by various sensors mounted on the vehicle. In this case, the lower the driver's driving, that is, the more complicated the driving, the closer to "0 point", and the better the driver's driving, that is, the closer the driving, the closer to "100". For example, it is considered that driving is messy when the acceleration of the vehicle is large or the steering angle is large, and driving is polite when the acceleration is small or the steering angle is small.
これら運転者の体調を横軸とし、運転者の運転を縦軸とすると、その点数の分布領域は、図4において「領域A」、「領域B」、「領域C」および「領域C」のように区分される。運転者状態判定部16は、運転者の体調および運転挙動ともに比較的良好であるとき、「領域A」において「問題なし」と判定する。これに対し、運転者状態判定部16は、運転者の運転挙動が比較的良好であるのに対し運転者の体調が比較的悪いとき、「領域B」に該当すると判定する。そこで、環境変更部17は、ナビゲーション装置53において運転がより簡便な道路を経路として案内したり、オーディオ装置52において気分をリラックスさせる音楽を再生したりする。また、運転者状態判定部16は、運転者の体調が比較的良好であるにも関わらず、運転者の運転挙動が比較的悪いとき、「領域C」に該当すると判定する。そこで、環境変更部17は、オーディオ装置52から運転を教示する音声や注意を促す音声を提供したり、空調装置51において車室の温度を低めに設定したりする。さらに、運転者状態判定部16は、運転者の体調および運転挙動のいずれも悪いとき、「領域D」に該当すると判定する。そこで、環境変更部17は、オーディオ装置52において運転を中止するように警告する音声を発する。また、「領域D」に該当するとき、介入制御部61は車両の運転に介入してもよい。このように「領域C」または「領域D」に該当するとき、運転者の体調や運転挙動が悪化している。そのため、車両制御システム10は、携帯端末40が携帯電話機であれば、携帯端末40を経由して運転者の家族に対し、「運転または体調が悪化している」旨の電子メールを送信するようにしてもよい。
If the driver's physical condition is on the horizontal axis and the driver's driving is on the vertical axis, the distribution areas of the points are “Area A”, “Area B”, “Area C” and “Area C” in FIG. It is divided as follows. The driver
上記の体調および運転の点数は、運転中に取得された最新の運転情報および運転者情報と、データ蓄積部14に蓄積されている過去の運転情報および運転者情報と、携帯端末40で取得された既取得運転者生体情報とを用いて、総合的に設定される。ここで、データ蓄積部14に蓄積されている運転情報および運転者情報は、例えば直前の1ヶ月の期間のデータを平均化して用いてもよい。また、「領域A」から「領域D」のいずれに該当するかを判定する境界値は、動的に変化してもよい。例えば、車両に乗車する前における運転者の体調、および車両への乗車後も運転者の体調がいずれも「良」であり、過去の運転挙動および最新の運転挙動もいずれも「良」であるとき、「領域A」は拡大してもよい。すなわち、本来であれば運転が「40点」を下回ると「領域C」に該当する場合でも、上記のように運転者の体調および運転が継続して「良」であるとき、運転が「30点」を下回ると「領域C」に該当するようにしてもよい。このように、「領域A」から「領域D」のいずれに該当するかを判定する境界値は、過去および現在の運転挙動および体調などに応じて任意に変更してもよい。これにより、運転者の直近の体調や運転挙動は、より的確に判定することができる。
The physical condition and the driving score are acquired by the latest driving information and driver information acquired during driving, past driving information and driver information stored in the
また、運転者状態判定部16は、運転者の体調および運転挙動を示す運転情報および運転者情報の組み合わせ、あるいは運転情報および運転者情報の変化量や変化の時期などによって、特別な判定を行ってもよい。例えば乗車前における運転者の体調が「70点」であったにも関わらず乗車後に運転者の体調が「30点」に低下し、かつ過去の運転挙動が「70点」であったにも関わらず最新の運転挙動が「30点」であるとき、同一の時期に体調および運転が大幅に悪化したことになる。このように、運転者の体調や運転に同時期に大きな変化が生じた場合、運転者状態判定部16は、「領域A」から「領域D」のいずれであるかに関わらず、運転者に異常が生じた可能性が高いと判定する。これにより、介入制御部61は、運転者による車両の運転に介入して車両の運転状態を変更したり、運転者異常報知部62は、携帯端末40が携帯電話機であれば運転者の家族に対して「運転者に異常あり」の旨のメールを発信する。
In addition, the driver
また、図5に示すように、運転者状態判定部16は、運転者の体調および運転者の運転挙動の変化に基づいて判定を行ってもよい。具体的には、運転者状態判定部16は、既取得運転者生体情報として取得した運転者の車両への乗車前の体調と、運転者情報として取得した運転者の最新の体調とから運転者の体調の変化を取得する。また、運転者状態判定部16は、データ蓄積部14に蓄積されている過去の運転情報と、エンジンECU12から取得した最新の運転情報とから運転者の運転挙動の変化を取得する。これにより、例えば運転者の体調が乗車前および乗車後のいずれも「良」であり、運転挙動が乗車前および乗車後のいずれも「良」であるとき、運転者状態判定部16は、「問題なし」と判定する。一方、運転者の体調が乗車前および乗車後のいずれも「良」であり、運転挙動が乗車前に「良」であるにも関わらず乗車後に「悪」となるとき、運転者状態判定部16は、「今日だけ運転がおかしい。音楽・空調で気分転換。」と判定する。このように、運転者状態判定部16は、運転者の体調および運転挙動の変化に基づいて判定を行ってもよい。
Further, as shown in FIG. 5, the driver
上記のようにエンジンECU12で取得した最新の運転挙動および運転者情報取得部13で取得した最新の運転者情報は、データ蓄積部14に蓄積されている過去の運転挙動および運転者情報と対比される。この場合、蓄積された過去の運転挙動および運転者情報は、予め設定された任意の期間に蓄積した運転挙動および運転者情報を平均化し、最新の運転挙動および運転者情報と対比してもよい。また、予め設定された任意の期間に蓄積した運転挙動および運転者情報から特異的な情報を抽出し、この特異的な情報と最新の運転挙動および運転者情報とを対比してもよい。特異的な情報としては、例えば運転者の体温であれば最高値または最低値を特異的な情報として抽出したり、車両の挙動であれば車両の加速度の最高値または最低値を特異的な情報として抽出してもよい。このように、最新の運転挙動および運転者情報と対比する基礎となる過去の運転挙動および運転者情報は、任意に設定することができる。
As described above, the latest driving behavior acquired by the
以上のような考え方で運転者状態判定部16において運転者の体調および運転挙動が判定されると、環境変更部17は、S108で判定された結果に基づいて車両の運転の負荷を軽減するために車両の環境を変更する。具体的には、環境変更部17は、オーディオ装置52により、例えば運転の中止を促すような運転についてのメッセージを報知する(S109)。また、環境変更部17は、オーディオ装置52により、運転者をリラックスさせる音楽などを再生する(S110)。さらに、環境変更部17は、空調装置51により、運転者の気分を転換させるために空調を変化させる(S111)。この場合、空調装置51は、温度を変更するだけでなく、冷風または温風の吹出方向や風量を制御して、運転者の気分を転換させてもよい。さらに、環境変更部17は、車両の図示しないダッシュボードにおける表示を変更してもよい(S112)。この場合、環境変更部17は、ダッシュボードの各種表示の色彩や点滅速度などを変更し、運転者の視覚を通して注意を促したり、気分を和らげたりする。
When the driver's physical condition and driving behavior are determined by the driver
環境変更部17は、図4や図5で説明したようにS108で判定した運転者の体調や運転挙動に応じて、空調装置51、オーディオ装置52、ナビゲーション装置53および各種表示などを適宜組み合わせて制御して、車両の環境や車両の走行環境を変更する。そして、運転者状態判定部16は、車両の運転が終了したか否かを判断し(S113)、車両の運転が終了していなければ(S113:No)、S105およびS106へリターンし、後の処理を繰り返す。一方、運転者状態判定部16は、車両の運転が終了していれば(S113:Yes)、処理を終了する。
The
以上説明したように、一実施形態では、運転者状態判定部16は、運転中に取得した最新の運転情報および運転者情報と、運転前にデータ蓄積部14に蓄積した過去の運転情報および運転者情報と、携帯端末40から入手した既取得運転者生体情報とに基づいて、運転者の体調および運転挙動を判定している。すなわち、運転者状態判定部16は、運転中に取得した運転情報および運転者情報と、データ蓄積部14に蓄積した過去の運転情報および運転者情報、ならびに携帯端末40で取得した既取得運転者生体情報とを対比しつつ、運転者の体調および運転挙動を判定している。そのため、運転者の体調および運転挙動は、運転中の生体的な情報だけでなく、過去に蓄積された運転情報および運転者情報、ならびに運転前に携帯端末40で取得された既取得運転者生体情報に基づいて判定される。これにより、運転者状態判定部16は、運転中という一時的な期間における情報だけでなく、過去の運転中に蓄積された情報および運転前の生体的な情報に基づいて運転者の体調および運転挙動を判定する。そして、環境変更部17は、運転者状態判定部16で判定した結果に基づいて、運転者による車両の運転の負荷を軽減するように車両の環境を変更する。したがって、携帯性が高く生体的な情報の取得が容易な携帯端末40と車両とを連携して、運転者の体調の変化を迅速かつ確実に判定することができる。また、この判定に基づいて車両の環境を変更することにより、運転者の体調などに応じて運転者の運転に対する負荷を低減することができ、車両の運転時における安全性を高めることができる。
As described above, in one embodiment, the driver
また、一実施形態では、運転者の体調を判定する基準として、例えば体温や脈拍などの生体的な情報に限らず、運転情報も利用している。運転情報は、例えば車両の加速度やステアリングホイールの操舵角度などのように、車両の挙動に基づいて取得される。一実施形態では、運転者情報に運転情報を連携させ、体調の変化にともなう車両の挙動すなわち運転情報に基づいて、過去に蓄積された生体的な運転者情報と運転情報との関連性も含めることにより、運転者の体調をより正確に判定可能となる。したがって、運転者の体調の変化を迅速かつ確実に判定することができ、車両の運転時における安全性を高めることができる。 Moreover, in one embodiment, driving information is also used as a reference for determining the physical condition of the driver, not limited to biological information such as body temperature and pulse. The driving information is acquired based on the behavior of the vehicle such as the acceleration of the vehicle and the steering angle of the steering wheel. In one embodiment, the driver information is linked to the driver information, and the relationship between the biological driver information accumulated in the past and the driving information is also included based on the behavior of the vehicle accompanying the change in physical condition, that is, the driving information. Thus, the physical condition of the driver can be determined more accurately. Therefore, a change in the physical condition of the driver can be determined quickly and reliably, and safety during driving of the vehicle can be improved.
一実施形態では、環境変更部17は、車両の空調装置51により車室内の温度や湿度、ならびに吹出口から吹き出す風の風量や風向などを少なくとも一つまたはこれらを組み合わせて変更する。これにより、車室内の快適性が向上するだけでなく、運転者の気分転換を促し、運転者の体調などに応じて運転者の運転に対する負荷を低減することができる。
In one embodiment, the
一実施形態では、環境変更部17は、車両のオーディオ装置52により出力する楽曲を変更したり、運転の中止を促す警告を発したりする。オーディオ装置52から出力する楽曲を変更することにより、運転者はよりリラックスすることができ、体調に応じて運転に対する負荷を低減することができる。また、オーディオ装置52から運転の変更若しくは中止を促す音声を発することにより、運転者は体調に応じてより安全な運転を行ったり早めに運転を中止することができ、安全性を高めることができる。
In one embodiment, the
一実施形態では、環境変更部17は、車両のナビゲーション装置53により案内する経路を変更する。これにより、ナビゲーション装置53は、より快適性の高い経路を案内したり、運転の負荷がより小さな経路を案内する。したがって、運転者の体調に応じて、運転に対する負荷を低減することができる。
一実施形態では、環境変更部17は、車両の介入制御部61により車両の運転に強制的に介入して運転状態を変更する。これにより、運転者状態判定部16で運転者の体調がすぐれないと判定したとき、車両の運転は強制的に中止または制限される。したがって、運転者の体調に応じて車両の安全性を高めることができる。
一実施形態では、運転者異常報知部62を備えている。運転者異常報知部62は、運転者状態判定部16において運転者の体調に異常が生じていると判定すると、携帯端末40である携帯電話機および電話網を経由して外部に報知する。そのため、例えば運転者の家族や関係者は、運転者の異常を早期に認識することができる。
In one embodiment, the
In one embodiment, the
In one embodiment, a driver
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。 The present invention described above is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.
図面中、10は車両制御システム、12はエンジンECU(運転情報取得手段)、13は運転者情報取得部、14はデータ蓄積部、15は既取得運転者生体情報取得部、16は運転者状態判定部、17は環境変更部、40は携帯端末、51は空調装置、52はオーディオ装置、53はナビゲーション装置、61は介入制御部、62は運転者異常報知部を示す。 In the drawings, 10 is a vehicle control system, 12 is an engine ECU (driving information acquisition means), 13 is a driver information acquisition unit, 14 is a data storage unit, 15 is an already acquired driver biometric information acquisition unit, and 16 is a driver state. A determination unit, 17 is an environment change unit, 40 is a portable terminal, 51 is an air conditioner, 52 is an audio device, 53 is a navigation device, 61 is an intervention control unit, and 62 is a driver abnormality notification unit.
Claims (6)
前記車両の少なくとも挙動および運転状態を運転情報として定期的に取得する運転情報取得手段と、
前記車両の運転者の少なくとも生体的な情報を運転者情報として定期的に取得する運転者情報取得手段と、
前記運転情報取得手段で取得した前記運転情報および前記運転者情報取得手段で取得した前記運転者情報を蓄積するデータ蓄積手段と、
前記運転者が前記車両に乗車するとき、前記車両と別体であって前記運転者が携帯する携帯端末から、前記運転者が前記車両に乗車する前に前記携帯端末で取得した前記運転者の生体的な情報である既取得運転者生体情報を入手する既取得運転者生体情報取得手段と、
前記車両の運転中において前記運転情報取得手段で取得した前記運転情報、前記車両の運転中において前記運転者情報取得手段で取得した前記運転者情報、前記車両の運転前に前記データ蓄積手段に蓄積されている過去の前記運転情報および前記運転者情報、ならびに前記既取得運転者生体情報取得手段から入手した前記既取得運転者生体情報に基づいて、少なくとも前記運転者の体調および運転挙動を判定する運転者状態判定手段と、
前記運転者状態判定手段で判定した結果に基づいて、前記運転者による前記車両の運転の負荷を軽減するために前記車両の環境を変更する環境変更手段と、
を備える車両制御システム。 A vehicle control system mounted on a vehicle,
Driving information acquisition means for periodically acquiring at least behavior and driving state of the vehicle as driving information;
Driver information acquisition means for periodically acquiring at least biological information of the driver of the vehicle as driver information;
Data storage means for storing the driving information acquired by the driving information acquisition means and the driver information acquired by the driver information acquisition means;
When the driver gets on the vehicle, the driver's mobile terminal acquired by the mobile terminal before the driver gets on the vehicle from a mobile terminal that is separate from the vehicle and carried by the driver. The acquired driver biometric information acquisition means for acquiring the acquired driver biometric information that is biological information;
The driving information acquired by the driving information acquisition means during driving of the vehicle, the driver information acquired by the driver information acquisition means during driving of the vehicle, and stored in the data storage means before driving the vehicle And determining at least the physical condition and driving behavior of the driver based on the past driving information and the driver information that have been acquired and the acquired driver biometric information acquired from the acquired driver biometric information acquisition means. A driver state determination means;
Based on the result determined by the driver state determining means, an environment changing means for changing the environment of the vehicle in order to reduce the driving load of the vehicle by the driver;
A vehicle control system comprising:
前記環境変更手段は、前記空調装置により前記車両の車室内の温度、湿度、風量または風向の少なくともいずれか一つまたは二つ以上を組み合わせて変更する請求項1記載の車両制御システム。 The vehicle further includes an air conditioner,
2. The vehicle control system according to claim 1, wherein the environment changing unit changes at least one of temperature, humidity, air volume, and wind direction in a vehicle cabin of the vehicle by the air conditioner.
前記環境変更手段は、前記オーディオ装置から出力する楽曲の変更、または前記車両の運転の変更若しくは中止を促す警告を発する請求項1または2記載の車両制御システム。 The vehicle further includes an audio device,
3. The vehicle control system according to claim 1, wherein the environment changing unit issues a warning prompting a change of music output from the audio device or a change or stop of driving of the vehicle.
前記環境変更手段は、前記ナビゲーション装置で案内する経路を変更する請求項1、2または3記載の車両制御システム。 The vehicle further includes a navigation device,
The vehicle control system according to claim 1, wherein the environment changing unit changes a route guided by the navigation device.
前記環境変更手段は、前記介入制御手段で前記運転者による前記車両の運転に介入し、前記車両の運転状態を変更する請求項1から4のいずれか一項記載の車両制御システム。 The vehicle further includes intervention control means for forcibly stopping driving or limiting driving,
The vehicle control system according to any one of claims 1 to 4, wherein the environment changing unit intervenes in the driving of the vehicle by the driver by the intervention control unit and changes the driving state of the vehicle.
前記運転者状態判定手段において、前記運転者に異常が生じたと判定すると、前記携帯電話機および前記電話網を経由して外部に前記運転者の異常を報知する運転者異常報知手段をさらに備える請求項1から5のいずれか一項記載の車両制御システム。 The mobile terminal is a mobile phone capable of communicating with an external telephone network,
The driver state determination means further comprises driver abnormality notification means for notifying the driver of abnormality via the mobile phone and the telephone network when it is determined that an abnormality has occurred in the driver. The vehicle control system according to any one of 1 to 5.
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