JP2015219579A

JP2015219579A - 居眠り防止及び健康管理支援システム、並びに、居眠り防止及び健康管理支援装置

Info

Publication number: JP2015219579A
Application number: JP2014100564A
Authority: JP
Inventors: 武美小林; Takemi Kobayashi; 義幸梶野; Yoshiyuki Kajino
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2015-12-07

Abstract

【課題】本発明は、車両における運転者の居眠り運転状態の速やかな解消、及び車両運転中における健康状態の把握を的確に行うことができるような居眠り防止及び健康管理支援システムを提供する。
【解決手段】本発明の居眠り防止及び健康管理支援システム１は、車両２内の運転者Ｍの近傍領域に配置した運転者Ｍの生体信号を検知する非接触型バイタルセンサー１１と、車両２の任意位置に配置した車両運転者情報処理手段１２と、車両２の運転者Ｍが操作する携帯通信端末１４と、運転者Ｍの生態信号の受信、解析、生態信号及び解析結果の記憶、携帯通信端末１４への音声等による注意喚起情報の送信を行う管理センターの管理センター情報処理手段１５と、車両運転者情報処理手段１２と管理センター情報処理手段１５との間の交信を行う車両用通信網１６と、管理センター情報処理手段１５と携帯通信端末１４との間の交信を行う携帯通信網１７と、を含む構成としたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、居眠り防止及び健康管理支援システム、並びに、居眠り防止及び健康管理支援装置に関し、詳しくは、車両の運転者の居眠り運転状態を速やかに解消させて交通事故発生の防止に寄与し、併せて運転者の健康維持にも資する居眠り防止及び健康管理支援システム、並びに、居眠り防止及び健康管理支援装置に関するものである。

乗用車等の車両の自動運転技術が注目されている現在、運転者における健康管理状態の把握の自動化が置き去りにされている。

そして、運転者の車両運転中における健康悪化による重大事故も実際に生じている。

自動車事故の原因について考察すると、運転者の運転操作不良によるものと、運転者の健康状態に起因するものとに大別される。

近年では運転者の健康状態に起因する事故が増加傾向にあるのが現状である。

このような健康状態に起因する事故としては、疾病・体調不良によるもの、居眠り運転によるもの、疲労運転によるもの等を挙げることができる。

このため、運転者の居眠り運転状態の速やかな解消や、車両運転中における健康状態の把握に関する有効な対策が要望されているところである。

特許文献１には、ハンドルに運転者からの情報を検知するための複数のセンサーから構成される運転者状態検知手段を有し、前記運転者状態検知手段からの検知情報に基づいて、運転者の眠気状態を判定する情報処理装置を備え、当該情報処理装置は、前記判定の結果、眠気が発生していると判定された場合に、前記車輌状態検知手段からの情報に応じて運転者に対して警告するように構成した車輌居眠り防止装置が提案されている。

しかし、特許文献１の車輌居眠り防止装置の場合、眠気が発生していると判定されたときに運転者に対して警告するように構成しているものの、運転者に対して携帯通信端末を利用して確実に注意を促すような構成ではなく、また、運転者の生体信号を健康管理に活用するような点までは配慮されていない。

特開２０１１−８４５７号公報

本発明が解決しようとする問題点は、車両における運転者の居眠り運転状態の速やかな解消、及び車両運転中における健康状態の把握を的確に行うことができるような居眠り防止及び健康管理支援システムが従来存在しない点である。

本発明は、車両内の運転者の近傍領域に配置した運転者の生体信号を検知する非接触型バイタルセンサーと、前記車両の任意位置に配置した車両運転者情報処理手段と、前記車両の運転者が操作する携帯通信端末と、前記運転者の運転状況を記憶し管理する管理センターの管理センター情報処理手段と、車両運転者情報処理手段と前記管理センター情報処理手段との間の交信を行う車両用通信網と、前記管理センター情報処理手段と前記携帯通信端末との間の交信を行う携帯通信網と、を含み、前記非接触型バイタルセンサーにより検知した運転者の生体信号を前記車両運転者情報処理手段、車両用通信網を介して管理センター情報処理手段に送信し、管理センター情報処理手段にて前記生体信号を解析し、前記運転者が居眠り状態と判定したとき、前記携帯通信網から携帯通信端末に居眠り注意を促す注意メッセージを送信するとともに、前記生体信号を運転者の健康管理情報として記憶保持するように構成したことを最も主要な特徴とする。

請求項１乃至４記載の発明によれば、運転者の居眠り運転状態の速やかな解消、交通事故防止に大いに貢献するとともに、心拍・呼吸・体動等に関する生体信号を収集することで、運転者Ｍの車両運転中における健康状態の把握、更には、健康管理に極めて有益な居眠り防止及び健康管理支援システムを実現し、提供することができる。

また、非接触型バイタルセンサーの配置形態も多様で、車両の種類や顧客の要望に柔軟に対応することが可能であり、更に、注意メッセージ配信の多様化を図ることができ、注意喚起の確実性を実現できる居眠り防止及び健康管理支援システムを実現し、提供することができる。

請求項５乃至７記載の発明によれば、車両内で独立型の構成の基に、運転者の居眠り運転状態の速やかな解消、交通事故防止に大いに貢献するとともに、心拍・呼吸・体動等に関する生体信号を収集することで、運転者Ｍの車両運転中における健康状態の把握、更には、健康管理に極めて有益な居眠り防止及び健康管理支援装置を実現し、提供することができる。

また、非接触型バイタルセンサーの配置形態も多様で、車両の種類や顧客の要望に柔軟に対応することが可能であり、更に、音情報又はバイブレータによる振動情報により運転者に対する居眠り注意を促す警報情報を発するようにしていることから注意喚起の確実性を実現できる居眠り防止及び健康管理支援装置を実現し、提供することができる。

図１は本発明の実施例１に係る居眠り防止及び健康管理支援システムの全体構成を示す概略ブロック図である。図２は本実施例１に係る居眠り防止及び健康管理支援システムにおける各要素の車両内配置状態を示す概略斜視図である。図３は本実施例１に係る居眠り防止及び健康管理支援システムにおける非接触型バイタルセンサーをシートベルトに配置した状態を示す概略斜視図である。図４は本実施例１に係る居眠り防止及び健康管理支援システムにおける非接触型バイタルセンサーが検知する運転者の心拍信号、呼吸信号、及び、体動信号の各波形を示す波形図である。図５は本実施例１に係る居眠り防止及び健康管理支援システムにおける車両運転者情報処理手段の概略ブロック図である。図６は本実施例１に係る居眠り防止及び健康管理支援システムにおける携帯通信端末の概略ブロック図である。図７は本実施例１に係る居眠り防止及び健康管理支援システムにおける管理センター情報処理手段の概略ブロック図である。図８は本実施例１に係る居眠り防止及び健康管理支援システムにおける注意メッセージの具体的内容を示す説明図である。図９は本発明の実施例２に係る居眠り防止及び健康管理支援装置の全体構成を示す概略ブロック図である。図１０は本実施例２に係る居眠り防止及び健康管理支援装置における各要素の車両内配置状態を示す概略斜視図である。図１１は本実施例２に係る居眠り防止及び健康管理支援装置における車両運転者情報処理手段の概略ブロック図である。

本発明は、車両における運転者の居眠り運転状態の速やかな解消、及び車両運転中における健康状態の把握を的確に行うことができるような居眠り防止及び健康管理支援システムを提供するという目的を、車両内の運転者の近傍領域に配置した運転者の心拍・呼吸・体動等に関する生体信号を検知する非接触型バイタルセンサーと、前記車両の任意位置に配置した車両運転者情報処理手段と、前記車両の運転者が操作する携帯通信端末と、前記運転者の運転状況を記憶し管理する管理センターの管理センター情報処理手段と、車両運転者情報処理手段と前記管理センター情報処理手段との間の交信を行う車両用通信網と、前記管理センター情報処理手段と前記携帯通信端末との間の交信を行う携帯通信網と、を含み、前記非接触型バイタルセンサーにより検知した運転者の生体信号を前記車両運転者情報処理手段、車両用通信網を介して管理センター情報処理手段に送信し、管理センター情報処理手段にて前記生体信号を解析し、前記運転者が居眠り状態と判定したとき、前記携帯通信網から携帯通信端末に居眠り注意を促す注意メッセージを音声にて又は携帯メールにて送信するとともに、前記生体信号を運転者の健康管理情報として記憶保持する構成により実現した。

以下、本発明の実施例に係る居眠り防止及び健康管理支援システム、居眠り防止及び健康管理支援装置について図１乃至図１１を参照して詳細に説明する。

（実施例１）
図１乃至図８を参照して、本実施例１に係る居眠り防止及び健康管理支援システム１について説明する。

本実施例１に係る居眠り防止及び健康管理支援システム１は、図１、図２に示すように、例えば乗用車等の車両２における車内における運転者Ｍが着座する運転者用シート３の近傍領域に配置した運転者Ｍの生体信号を検知する非接触型バイタルセンサー１１と、前記車両２の任意位置、例えば天井パネル４に取り付けられるとともに、前記非接触型バイタルセンサー１１からの生体信号を無線にて受信する車両運転者情報処理手段１２と、前記運転者Ｍが操作する計帯電話又はスマートフォンのような携帯通信端末１４と、特定の場所に設置した前記車両２を含め多くの車両における運転者Ｍの運転状況を管理する管理センターにおける管理センター情報処理手段１５と、車両運転者情報処理手段１２と前記管理センター情報処理手段１５との間の無線交信を行う例えば公知の衛星航行送受信システムのような車両用通信網１６と、前記管理センター情報処理手段１５と前記携帯通信端末との間の無線交信を行う公知の携帯通信網１７と、を含む構成としている。

前記非接触型バイタルセンサー１１は、種々の箇所に配置可能であるが、図２に示すように、運転者Ｍの近くのダッシュボード５に配置したり、前記車両２内に装備した運転者Ｍの近くのルームミラー６に取り付けたり、運転者用シート３の背中部分に埋め込んだりするようないずれかの例を挙げることができる。

また、上述した場合の他、図３に示すように、前記非接触型バイタルセンサー１１を運転者Ｍが着用する運転者用シートベルト７に取り付けた構成とすることもできる。

前記非接触型バイタルセンサー１１は、運転者Ｍの心拍・呼吸・体動等に関する信号を検知するものである。

すなわち、前記非接触型バイタルセンサーは、非接触・非拘束タイプのドプラ方式のマイクロ波を利用したセンサーで、センサー本体に、センサー素子と、マイクロ波の送受信ユニットを内蔵し、内蔵されたＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）及びボード型マイコン（各単体でも動作可能）によるマイクロ波の反射波の差分処理で、前記運転者Ｍの心拍・呼吸・体動等に関する生体信号を生成し、無線にて出力するように構成している。

図４は、前記非接触型バイタルセンサー１１が検知する運転者Ｍの心拍信号、呼吸信号、及び体動信号の各波形を示すものである．

運転者Ｍの心拍信号の時間軸に関する間隔は常に同一ではなく、短かったり長かったりと変化する。

眠くなると心拍信号の間隔は長くなり脈拍数（周波数）が低下する。また、ハッとした時には脈拍数が増加する。これを「心拍ゆらぎ」と称している。

運転者Ｍの呼吸信号は、眠くなると深度が深くなり、呼吸数（周波数）が低下する。

運転者Ｍの体動信号は、当然運転者Ｍの体動に応じて変化し、眠くなると体動信号の周波数は低下する。

前記車両運転者情報処理手段１２は、図５に示すように、非接触型バイタルセンサー１１からの生体信号を無線にて受信する受信インターフェース２１と、受信インターフェース２１の受信制御、後述する無線送信インターフェース２３の送信制御を行う制御部２２と、前記生体信号を無線にて車両用通信網１６に送出する無線送信インターフェース２３と、を具備している。

前記車両運転者情報処理手段１２の配置は、上述した場合に限らず、車両２の適宜位置とすることができ、特に限定するものではない。

前記携帯通信端末１４は、図６に示すように、携帯通信端末１４全体の制御を行う制御部３１と、各種情報を記憶する記憶部３２と、携帯メールの処理を行う携帯メール処理部３３と、制御部３１の制御の基に動作する入出力インターフェース３４と、キー式又はタッチパネル式の入力部３５と、注意メッセージ等の音声出力を行うスピーカー３６と、注意メッセージ等を文字にて画面表示する表示部３７と、前記携帯通信網１７を介して管理センター情報処理手段１５との間の交信を行う無線通信インターフェース３８と、を具備している。

前記管理センター情報処理手段１５は、図７に示すように、管理センター情報処理手段１５全体の制御を行うとともに、音声送信機能、携帯メール機能を備えた制御部４１と、前記車両運転者情報処理手段１２と車両用通信網１６を介して無線にて交信する無線通信インターフェース４２と、無線通信インターフェース４２により受信した図４に示すような信号波形を有する生体信号を取り込み、周波数解析処理を実行し、自動測定された正常値を基準値とする閾値処理により居眠り状態を意味する±の異常値として設定する生体信号解析部４３と、前記生体信号及び解析結果の情報を記憶する生体信号記憶部４４と、図８に示すような内容の注意メッセージの情報を予め記憶する注意メッセージ記憶部４５と、前記車両２内の携帯通信端末１４と携帯通信網１７を介して無線にて交信する携帯通信端末用無線通信インターフェース４６と、を具備している。

そして、前記制御部４１は、前記生体信号解析部４３により、居眠り状態を意味する異常値が設定されたとき、前記注意メッセージ記憶部４５から例えば「休憩を取る時間です」との注意メッセージを読み込み、これを前記携帯通信端末用無線通信インターフェース４６、携帯通信網１７を介して前記携帯通信端末１４に音声にて又は携帯メールにて送信し、運転者Ｍの注意を促すように構成している。

図８は注意メッセージ記憶部４５に予め記憶する注意メッセージのいくつかの例を示すものであり、注意メッセージの具体的内容としては、例えば、「眠気信号を感知しました。」、「休憩を取る時間です。」、「眠気注意信号です。」、更には「以上信号が出ました。緊急停止してください。」等の例を挙げることができ。

これにより、注意メッセージ配信内容の多様化を図ることができ、注意喚起の確実性を実現することができる。

以上説明した本実施例１に係る居眠り防止及び健康管理支援システム１は、前記非接触型バイタルセンサー１１により検知した運転者Ｍの心拍・呼吸・体動等に関する生体信号を前記車両運転者情報処理手段１２、車両用通信網１６を介して管理センター情報処理手段１５に送信し、管理センター情報処理手段１５にて前記生体信号を上述したような処理にて解析し、前記運転者Ｍが居眠り状態であると判定したとき、管理センター情報処理手段１５から前記携帯通信網１７を経て車両２内の運転者Ｍの携帯通信端末１４に音声にて又は携帯メールにて居眠り注意を促す注意メッセージを送信して注意を促すようにしたものである。

したがって、運転者Ｍの居眠り運転状態の速やかな解消、交通事故防止に大いに貢献する居眠り防止及び健康管理支援システム１を実現し、提供することができる。

また、前記管理センター情報処理手段１５においては、前記運転者Ｍから取得した前記生体信号を当該運転者Ｍの健康管理情報として記憶保持するものであるから、運転者Ｍの車両運転中における健康状態の把握、更には、健康管理に極めて有益な居眠り防止及び健康管理支援システム１を実現し、提供することができる。

また、前記非接触型バイタルセンサー１１の配置形態も、ダッシュボード５、運転者の近くのルームミラー６、運転者用シート３、又は運転者用シートベルト７のいずれかとすることができ、車両の種類や顧客の要望に柔軟に対応することが可能となる。

更に、前記注意メッセージは、複数種のメッセージ内容から任意に選択できることから、生体信号解析部４３の解析結果に応じて注意メッセージ配信内容の多様化も図ることが可能で、これにより、注意喚起の確実性を実現することができる。

（実施例２）
以下に本発明の実施例２に係る居眠り防止及び健康管理支援装置について図９乃至図１１を参照して詳細に説明する。

なお、本実施例２に係る居眠り防止及び健康管理支援装置５１において、既述した実施例１に係る居眠り防止及び健康管理支援システム１の場合と同一の要素には同一の符号を付し、その詳細説明は省略する。

本実施例２に係る居眠り防止及び健康管理支援装置５１は、実施例１のような通信網を用いず、車両２内で独立型の構成としたことが特徴である。

本実施例２に係る居眠り防止及び健康管理支援装置５１は、図９、図１０、図１１に示すように、例えば乗用車等の車両２における車内における運転者Ｍが着座する運転者用シート３の近傍領域に配置した運転者Ｍの生体信号を検知する非接触型バイタルセンサー１１と、前記車両２の任意位置、例えば天井パネル４に取り付けられるとともに、前記非接触型バイタルセンサー１１からの生体信号を無線にて受信する車両運転者情報処理手段５２と、を含む構成としている。

前記非接触型バイタルセンサー１１の配置、具体的構成は既述した実施例１に係る居眠り防止及び健康管理支援システム１の場合と同様である。

前記車両運転者情報処理手段５２の配置も特に限定するものではない。

前記車両運転者情報処理手段５２は、図１１に示すように、非接触型バイタルセンサー１１からの生体信号を無線にて受信する受信インターフェース５３と、全体の制御を行うとともに、居眠り注意を意味するブザー音、又はチャイム音の発音指令、或いは居眠り注意を意味する振動指令を発する制御部５４と、実施例１の場合と同様受信した図４に示すような信号波形を有する生体信号を取り込み、周波数解析処理を実行し、自動測定された正常値を基準値とする閾値処理により居眠り状態を意味する±の異常値として設定する生体信号解析部５５と、前記生体信号及び解析結果の情報を記憶するためのメモリーカード記憶処理部５６及び外部メモリーカード５７からなる記憶手段５８と、制御部５４の制御の基に居眠り注意の警報情報を意味するブザー音、又はチャイム音を発音する警報発生手段であるスピーカー５９と、制御部５４の制御の基に居眠り注意の警報情報を意味する振動を発する警報発生手段であるバイブレータ６０と、を具備している。

前記外部メモリーカード５７は、前記メモリーカード記憶処理部５６に対して挿脱可能に配置され、この外部メモリーカード５７に前記生体信号及び解析結果が記憶されるように構成している。

また、前記制御部５４は、前記生体信号解析部４３により、居眠り状態を意味する異常値が設定されたとき、居眠り注意を意味するブザー音、又はチャイム音の発音指令、或いは居眠り注意を意味する振動指令を発するように構成している。

以上説明した本実施例１に係る居眠り防止及び健康管理支援装置５１は、前記非接触型バイタルセンサー１１から送信されてくる運転者Ｍの心拍・呼吸・体動等に関する生体信号を車両運転者情報処理手段５２により受信し、生体信号解析部５５により解析して、前記運転者Ｍが居眠り状態であると判定したとき、制御部５４の制御の基にスピーカー５９からブザー音、若しくは、チャイム音を発音し、又は前記バイブレータ６０により振動を発して、当該運転者Ｍに居眠り注意を促すように構成している。

したがって、車両２内で独立型の構成の基に、運転者Ｍの居眠り運転状態の速やかな解消、交通事故防止に大いに貢献する居眠り防止及び健康管理支援装置５１を実現し、提供することができる。

また、前記メモリーカード記憶処理部５６に対して挿脱可能に配置した外部メモリカードーに、前記生体信号及び解析結果を記憶するように構成しているので、外部メモリーカード５７を利用して、運転者Ｍの車両運転中における健康状態の把握、更には、健康管理に極めて有益な居眠り防止及び健康管理支援装置５１を実現し、提供することができる。

前記非接触型バイタルセンサー１１の配置形態も、ダッシュボード５、運転者の近くのルームミラー６、運転者用シート３、又は運転者用シートベルト７のいずれかとすることができ、車両の種類や顧客の要望に柔軟に対応することが可能であることは実施例１の場合と同様である。

本発明は、上述したような乗用車型の車両に適用する場合の他、トラック、トレーラー、ダンプカー、電車等各種車両の運転者の居眠り防止対策及び健康管理として広範に適用可能である。

１居眠り防止及び健康管理支援システム
２車両
３運転者用シート
４天井パネル
５ダッシュボード
６ルームミラー
７運転者用シートベルト
１１非接触型バイタルセンサー
１２車両運転者情報処理手段
１４携帯通信端末
１５管理センター情報処理手段
１６車両用通信網
１７携帯通信網
２１受信インターフェース
２２制御部
２３無線送信インターフェース
３１制御部
３２記憶部
３３携帯メール処理部
３４入出力インターフェース
３５入力部
３６スピーカー
３７表示部
３８無線通信インターフェース
４１制御部
４２無線通信インターフェース
４３生体信号解析部
４４生体信号記憶部
４５注意メッセージ記憶部
４６携帯通信端末用無線通信インターフェース
５１居眠り防止及び健康管理支援装置
５２車両運転者情報処理手段
５３受信インターフェース
５４制御部
５５生体信号解析部
５６メモリーカード記憶処理部
５７外部メモリーカード
５８記憶手段
５９スピーカー
６０バイブレータ
Ｍ運転者

Claims

車両内の運転者の近傍領域に配置した運転者の生体信号を検知する非接触型バイタルセンサーと、
前記車両の任意位置に配置した車両運転者情報処理手段と、
前記車両の運転者が操作する携帯通信端末と、
前記運転者の運転状況を記憶し管理する管理センターの管理センター情報処理手段と、
車両運転者情報処理手段と前記管理センター情報処理手段との間の交信を行う車両用通信網と、
前記管理センター情報処理手段と前記携帯通信端末との間の交信を行う携帯通信網と、
を含み、
前記非接触型バイタルセンサーにより検知した運転者の生体信号を前記車両運転者情報処理手段、車両用通信網を介して管理センター情報処理手段に送信し、管理センター情報処理手段にて前記生体信号を解析し、前記運転者が居眠り状態と判定したとき、前記携帯通信網から携帯通信端末に居眠り注意を促す注意メッセージを送信するとともに、前記生体信号を運転者の健康管理情報として記憶保持するように構成したことを特徴とする居眠り防止及び健康管理支援システム。
前記非接触型バイタルセンサーは、前記車両内に装備した運転者の近くのダッシュボード、運転者の近くのルームミラー、運転者用シート、又は運転者用シートベルトのいずれかに配置したものであることを特徴とする請求項１記載の居眠り防止及び健康管理支援システム。
前記非接触型バイタルセンサーは、前記運転者の心拍・呼吸・体動等に関する生体信号を検知するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の居眠り防止及び健康管理支援システム。
前記注意メッセージは、携帯通信端末に対する音声による注意メッセージ、又は携帯メールによる文字メッセージであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の居眠り防止及び健康管理支援システム。
車両内の運転者の近傍領域に配置した運転者の生体信号を検知する非接触型バイタルセンサーと、
前記車両の任意位置に配置され、前記生体信号の解析手段、警報発生手段、記憶手段を備えた車両運転者情報処理手段と、
を含み、
前記車両運転者情報処理手段により前記非接触型バイタルセンサーから送信されてくる前記生体信号を解析手段により解析し、前記運転者が居眠り状態と判定したとき、警報発生手段にて運転者に対する居眠り注意を促す警報情報を発するとともに、前記生体信号を運転者の健康管理情報として記憶保持するように構成したことを特徴とする居眠り防止及び健康管理支援装置。
前記非接触型バイタルセンサーは、前記車両内に装備した運転者の近くのダッシュボード、運転者の近くのルームミラー、運転者用シート、又は運転者用シートベルトのいずれかに配置したものであることを特徴とする請求項５記載の居眠り防止及び健康管理支援装置。
前記警報発生手段は、ブザー音、チャイム音等の音情報又はバイブレータによる振動情報により運転者に対する居眠り注意を促す警報情報を発するものであることを特徴とする請求項５又は６記載の居眠り防止及び健康管理支援装置。