JP2017016575A - Driving control device, driving control method, and driving control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動する利用者の身に着けられた生体センサによって取得されるセンサデータに基づき当該生体センサと独立に存在する駆動装置の動作を制御する技術に関する。 The present invention relates to a technique for controlling the operation of a drive device that exists independently of a biosensor based on sensor data acquired by a biosensor worn by a moving user.
生体情報を利用して生体の状態を予測し、これを利用して環境を変化させる技術は広く開発されている。これらの技術では、生体情報は心拍センサ、体温センサ等の生体センサを用いて取得され、センサデータ列のパターンの正常時との相違に基づいて、生体の身体的あるいは心理的な状態が把握される。(非特許文献1)。 Techniques for predicting the state of a living body using biological information and changing the environment using this have been widely developed. In these technologies, biological information is acquired using a biological sensor such as a heart rate sensor and a body temperature sensor, and the physical or psychological state of the living body is grasped based on the difference between the sensor data string pattern and the normal state. The (Non-Patent Document 1).
こうしたシステムにおいては、センサデータ列から予測される生体の状態を出力・記録するだけではなく、生体に異常を検知した際に、なんらかのアクチュエータ(駆動部)を動作する制御装置がより有用である。つまり、センサから得られたセンサデータ列から予め規定された基準に従って異常判定を行い、異常判定の結果、規定された基準に従ってアクチュエータが動作する。これを実現するためには、センサからデータを取得し、センサデータ列を分析し、最終的にアクチュエータの動作を制御する機器(以下、駆動制御装置)までは予め関連づけられている必要がある。 In such a system, a control device that not only outputs and records the state of the living body predicted from the sensor data string but also operates some actuator (driving unit) when an abnormality is detected in the living body is more useful. That is, abnormality determination is performed according to a standard defined in advance from a sensor data string obtained from the sensor, and as a result of the abnormality determination, the actuator operates according to the standard defined. In order to realize this, it is necessary to associate in advance a device (hereinafter referred to as a drive control device) that acquires data from the sensor, analyzes the sensor data string, and finally controls the operation of the actuator.
生体センサがデータを取得する対象となる生体(以下、対象者)の体調変化に伴う生体センサデータの変化は、一般的な傾向はみられるものの(非特許文献1),その値には個人差がある。 Although changes in the biosensor data associated with changes in the physical condition of a living body (hereinafter referred to as “subject”) from which the biosensor obtains data have a general tendency (Non-Patent Document 1), there are individual differences in the values. There is.
そのため、生体センサデータに従った異常判定およびアクチュエータの起動には個人用のプロファイルの利用が必要であることが容易に想像できる。しかしながら、取得されたセンサデータ列に基づいてアクチュエータを起動するシステムにおいては、センサとアクチュエータは固定的に接続され、アクチュエータ起動の基準もセンサデータ列に対して統一的に定められている。 Therefore, it can be easily imagined that it is necessary to use a personal profile for abnormality determination and actuator activation according to biosensor data. However, in the system that activates the actuator based on the acquired sensor data string, the sensor and the actuator are fixedly connected, and the actuator activation reference is uniformly defined for the sensor data string.
生体センサデータに従って異常判定しアクチュエータを起動するシステムについて、複数の利用者が利用する場合、センサデータに対するアクチュエータ起動の基準を対象者に依らず統一的に定めると、個人によって異なる生体センサデータパターンに対応できない。 When multiple users use a system that determines an abnormality according to biosensor data and activates an actuator, if the standard for actuator activation for sensor data is determined uniformly regardless of the target person, the biosensor data pattern varies depending on the individual. I can not cope.
さらに、対象者それぞれが保有する生体センサをこうしたシステムで利用する場合、得られる生体センサデータパターンは生体センサの種別によっても異なる。例えば、生体センサの製造者や機種によって感度,頻度,検出条件などに差があるため、特定の種類の生体センサ(例えば心拍センサ)であっても、センサデータに対して統一的なアクチュエータ起動基準を設けることも適切ではない。 Furthermore, when the biosensors possessed by each subject are used in such a system, the biosensor data pattern obtained differs depending on the type of biosensor. For example, there are differences in sensitivity, frequency, detection conditions, etc. depending on the manufacturer and model of the biosensor, so even a specific type of biosensor (for example, a heart rate sensor) has a unified actuator activation standard for sensor data. It is also not appropriate to provide
例として、事業者によって管理され、複数の運転手が利用する可能性のある自動車の運転について考えてみる。運転手を対象者とする生体センサデータに対して、運転手の異常が判定された時に自動ブレーキや警報装置等のアクチュエータが起動される駆動装置があるとき、任意の運転手に対して統一的に定められた基準に基づいて異常判定されると、非標準的な生体センサデータパターンを持つ運転手であれば、正常な心身の状態であるにも関わらず自動ブレーキが動作してしまう、あるいは異常な心身の状態である時にそれが看過されてしまうことがあり得る。 As an example, consider driving a car that is managed by an operator and may be used by multiple drivers. When there is a driving device that activates an actuator such as an automatic brake or alarm device when a driver's abnormality is determined for biosensor data targeted at the driver, it is unified for any driver If the driver is determined to be abnormal based on the criteria set forth in (2), if the driver has a non-standard biosensor data pattern, the automatic brake will operate in spite of the normal state of mind and body, or It can be overlooked when it is in an abnormal state of mind.
そこで、生体センサが事前にアクチュエータと結合されておらず、また、異常判定基準も対象者によって変化させられる駆動装置を考える。このとき、生体センサは主に対象者に事前に取り付けられており、対象者の生体センサデータは常時取得可能であるとする。また、対象者にとっての異常判定基準はプロファイルとして保存されているとする。 Therefore, a driving device is considered in which the biosensor is not combined with the actuator in advance, and the abnormality criterion is changed by the subject. At this time, the biosensor is mainly attached to the subject in advance, and it is assumed that the biosensor data of the subject can always be acquired. Further, it is assumed that the abnormality determination criterion for the subject is stored as a profile.
この場合、対象者の状態を判別することは可能であるが、対象者の状態に従って、センサと独立に設置されたアクチュエータを起動することはできないため、何らかの方法で生体センサ、対象者のプロファイルおよびアクチュエータを連係動作させるための仕組みを持った駆動装置が必要となる。 In this case, although it is possible to determine the state of the subject, it is not possible to activate the actuator installed independently of the sensor according to the state of the subject. A drive device having a mechanism for linking the actuators is required.
さらに、考慮しなければならないのは、センサデータから異常を検知してアクチュエータを起動するには、センサ,センサデータの分析装置,プロファイル,アクチュエータの起動装置及びアクチュエータが一体として動作する必要があることである。例えば、センサデータの分析に当たり、プロファイルを都度遠隔のサーバに問い合わせる構成であれば、プロファイルが読み取れない場合にアクチュエータが起動されない恐れがある。したがって、センサデータを読み出してアクチュエータを動作する最低限の部分については、外部との通信を不要とする機構が必要である。 Furthermore, it is necessary to consider that in order to detect an abnormality from sensor data and activate an actuator, the sensor, the sensor data analyzer, the profile, the actuator activation device, and the actuator must operate together. It is. For example, when analyzing the sensor data, if the profile is inquired of a remote server each time, the actuator may not be activated if the profile cannot be read. Therefore, a mechanism that does not require communication with the outside is necessary for the minimum part that reads the sensor data and operates the actuator.
本発明は、上記の事情に鑑み、駆動部と事前に登録されていない個人用の生体センサを利用して対象者の異常を検知し、複数人で共用するシステムの駆動部を動作制御することを課題とする。 In view of the above circumstances, the present invention detects an abnormality of a target person using a personal biosensor not registered in advance with a drive unit, and controls the operation of a drive unit of a system shared by a plurality of people. Is an issue.
そこで、本発明は、生体センサとこのセンサと独立する駆動部とを連携させ、当該生体センサの対象となっている利用者の異常を検知して、当該利用者に供されている駆動部の動作を制御する。 Therefore, the present invention links the biosensor and a drive unit independent of the sensor, detects an abnormality of the user who is the target of the biosensor, and detects the abnormality of the drive unit provided to the user. Control the behavior.
本発明の装置としての態様は、利用者に付帯された生体センサにて検出されたデータに基づき当該利用者に供されている駆動部を動作制御する駆動制御装置であって、生体センサ並びに駆動部のプロファイル情報を保有するプロファイルサーバから利用者に付帯された生体センサ並びに当該利用者に供されている駆動部のプロファイル情報を取得してプロファイル格納部に格納する登録部と、前記利用者に付帯された生体センサにて検出されたデータと前記プロファイル格納部に格納された当該生体センサのプロファイル情報との照合に基づき当該利用者の生体状態を判定する生体状態検出部と、前記判定された生体状態に基づき起動する駆動部並びにこの駆動部の動作内容を決定する動作判定部とを備える。 An aspect of the device of the present invention is a drive control device that controls the operation of a drive unit provided to a user based on data detected by a biosensor attached to the user. A biometric sensor attached to the user from the profile server that holds the profile information of the unit and a registration unit that acquires profile information of the drive unit provided to the user and stores the profile information in the profile storage unit; and A biological state detection unit that determines a biological state of the user based on a comparison between data detected by an attached biological sensor and profile information of the biological sensor stored in the profile storage unit; A drive unit that is activated based on the biological state; and an operation determination unit that determines the operation content of the drive unit.
本発明の方法としての態様は、コンピュータが利用者に付帯された生体センサにて検出されたデータに基づき当該利用者に供されている駆動部を動作制御する駆動制御方法であって、生体センサ並びに駆動部のプロファイル情報を保有するプロファイルサーバから利用者に付帯された生体センサ並びに当該利用者に供されている駆動部のプロファイル情報を取得してプロファイル格納部に格納する登録ステップと、前記利用者に付帯された生体センサにて検出されたデータと前記プロファイル格納部に格納された当該生体センサのプロファイル情報との照合に基づき前記利用者の生体状態を判定する生体状態検出ステップと、前記判定された生体状態に基づき起動する駆動部並びにこの駆動部の動作内容を決定する動作判定ステップとを有する。 An aspect as a method of the present invention is a drive control method in which a computer controls operation of a drive unit provided to a user based on data detected by a biosensor attached to the user. And a registration step of acquiring the biometric sensor attached to the user from the profile server holding the profile information of the drive unit and the profile information of the drive unit provided to the user and storing the profile information in the profile storage unit, and the use A biological state detection step for determining the biological state of the user based on collation between data detected by a biological sensor attached to the person and profile information of the biological sensor stored in the profile storage unit; A drive unit that is activated based on the biological state and an operation determination step that determines the operation content of the drive unit. .
尚、本発明は上記装置の各手段としてコンピュータを機能させるプログラム若しくは上記方法の各ステップをコンピュータに実行させるプログラムの態様とすることもできる。 Note that the present invention may be in the form of a program that causes a computer to function as each unit of the apparatus or a program that causes a computer to execute each step of the method.
本発明によれば、駆動部と事前に登録されていない個人用の生体センサを利用して対象者の異常を検知し、複数人で共用するシステムの駆動部を動作制御できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, an abnormality of a subject can be detected using a personal biosensor that is not registered in advance with a drive unit, and the drive unit of a system shared by a plurality of people can be controlled.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明するが本発明はこの実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.
[概要]
図1に例示された駆動制御システム1は、利用者に付帯される生体センサ6のプロファイル情報を予め登録し、そして、この生体センサ6から取得されるセンサデータに基づき、当該利用者に供されている駆動部7の起動を制御する。この制御の際、生体センサ6の利用者のプロファイルをプロファイルサーバ若しくは当該利用者の携帯端末から取得して利用する。これにより、ユーザごとに異なった異常判定と駆動部7の起動とが可能になる。そして、生体センサ6からのセンサデータに基づく異常判定結果を記録サーバ9に送信する。
[Overview]
The
[装置の構成例]
駆動制御システム1は、登録部2,生体状態検出部3,動作判定部4、プロファイル格納部5、生体センサ6,駆動部7、プロファイルサーバ8及び記録サーバ9を備える。
[Device configuration example]
The
生体状態検出部3と動作判定部4並びにプロファイル格納部5との間、動作判定部4とプロファイル格納部5並びに駆動部7との間については、常時通信が可能とする。また、生体状態検出部3と生体センサ6との間については、生体センサ6が生体状態検出部3に登録されてから後は常時通信が可能とする。したがって、これらの機能部間では、低遅延で安定した通信を常時確保する。
Communication between the biological
また、図2に例示された駆動制御システム1のように、記録サーバ9が存在していない場合でも、利用者に身に付けられた生体センサ6を予め登録し、この生体センサ6のデータに基づき当該利用者の異常を判定し駆動部7を起動させることが可能である。
Further, even when the
以下に各機能部の具体的な構成例について説明する。 A specific configuration example of each functional unit will be described below.
[各機能部の構成例]
図3に例示された登録部2は、生体センサ6の情報を取得してシステムに登録し、生体センサ6に対応したプロファイル情報を取得して登録する。
[Configuration example of each functional unit]
The
登録部2は、生体センサ6と通信してこの生体センサ6のセンサ情報を取得するセンサ情報取得部21と、前記センサ情報を格納するセンサ情報格納部22と、前記センサ情報を登録するために当該センサ情報を生体状態検出部3に送信するセンサ登録部23と、プロファイルサーバ8と通信して生体センサ6のプロファイルを取得するプロファイル取得部24と、前記プロファイルをプロファイル格納部22に登録するプロファイル登録部25と、この機能部21〜25を制御する登録制御部26とを備える。登録制御部26は、ユーザインタフェースの態様を成し、利用者からの操作を受け付けが可能となっている。
In order to register the sensor information, the
登録部2の具体的な態様としては、他の処理部と同じ物理構成内に含まれている場合(例えば、図6の実施例1の固定型)と、他の処理部と異なる物理構成に含まれている場合(例えば、図10の実施例3の携帯端末型)の態様が例示される。
As a specific mode of the
図4に例示された生体状態検出部3は、生体センサ6と通信してセンサデータを取得し、この取得したセンサデータに基づいて生体の状態を判定する。
The biological
生体状態検出部3は、登録部2から送信されたセンサ情報を登録する登録制御部31と、センサと通信するセンサ通信部32と、取得対象となるセンサ情報を格納するセンサ情報格納部33と、得られたセンサデータ列を生体センサ6のプロファイルと照合可能な形式に変換するデータ変換部34と、変換されたセンサデータをプロファイル格納部5から読み出した生体センサ6のプロファイルと照合する照合部35と、前記照合による生体状態の判定結果を動作判定部4に送信する生体状態情報送信部36とを備える。
The biological
図5に例示された動作判定部4は、生体情報検出部3によって検出され送信された生体状態情報に基づき、駆動すべき駆動部7とその動作内容を選択し、駆動部7を起動すると共に動作記録を記録サーバ9に送信する。
The
動作判定部4は、生体状態検出部3から生体状態情報を受信する生体状態情報受信部41と、この生体状態情報受信部41から供された生体状態情報とプロファイル格納部5から読み出したプロファイルとを照合して起動する駆動部7とその動作内容を決定する動作決定部42と、駆動部7を動作させる信号を送信するアクチュエータ起動部43と、前記照合によって異常を検知した場合に異常の検知を記録サーバ9に送信する異常情報送信部44とを備える。
The
プロファイル格納部5はプロファイル情報を格納するためのデータベースである。格納されるプロファイルには、生体センサ6のセンサデータ取得対象の特性を記述するセンサプロファイル、制御可能なアクチュエータ(駆動部)の特性を記述するアクチュエータプロファイルが含まれる。
The
前記センサプロファイルには、センサ種別に対して統一的に設定される一般センサプロファイルと、機種や個別のセンサ単位で設定される個別センサプロファイルが含まれる。 The sensor profile includes a general sensor profile that is uniformly set for each sensor type, and an individual sensor profile that is set for each model or individual sensor unit.
プロファイル格納部5に格納されるプロファイルは、登録中の対象者の生体センサ6のデータを利用している間は常時読み出し可能となっている必要がある。また、対象者(利用者)の利用が終了した後は、破棄されるか、次回以降に再度利用されることを考慮して保存される。
The profile stored in the
生体センサ6は、センサデータを利用するシステムと独立して移動可能なセンサであり、利用者に付帯されるセンサ本体と、外部の一以上の装置システムと通信するための通信部と、この通信部を制御する通信制御部とを備える。
The
生体センサ6のセンサデータは、単純な実装では、センサデータをブロードキャストする。あるいは、特定の生体状態検出部3を予め登録し、この登録した生体状態検出部3にのみセンサデータを送信する。尚、センサデータの送信に当たっては、センサIDを同時に送信する。
The sensor data of the
駆動部7は、動作判定部4のアクチュエータ起動部43から送信された命令を読み出して、実際に動作を行う独立した装置である。
The
プロファイルサーバ8は、問い合わせに応じてセンサプロファイル(生体センサ6のプロファイル)及びアクチュエータプロファイル(駆動部7のプロファイル)を登録部2に返信するサーバである。プロファイルサーバ8は、ネットワーク経由でアクセスされるか、または、登録部2と同じ物理マシンに配置される。
The
記録サーバ9は、異常を記録するためのデータベースを持つサーバであり、動作判定部4から送信された異常情報を取得してデータベースに記録する。
The
登録部2,生体状態検出部3,動作判定部4は各々コンピュータのハードウェアリソースによって実現される。すなわち、機能部2〜4は、少なくとも演算装置(CPU)、記憶装置(メモリ、ハードディスク装置等)、通信インタフェース等のコンピュータに係るハードウェアリソースを備える。そして、これらのハードウェアリソースがソフトウェアリソース(OS、アプリケーション等)と協働することにより機能部2〜4が実装される。尚、機能部2〜4は単一のコンピュータ若しくは複数のコンピュータから構成してもよい。
The
以下に駆動制御システム1の具体的な実施形態例について説明する。
A specific embodiment of the
[具体的な実施態様例]
(実施形態1)車載端末
図6に例示された車載端末11は同図の点線で囲んだ機能部2〜4,5,7を備える。車載端末11は車載アクチュエータを操作するシステムに適用され、利用者は車載端末11のユーザインタフェースを介して登録部2にアクセスできるようになっている。以下、この通信形式を固定型と称する。
[Specific Embodiment Examples]
(Embodiment 1) In-vehicle terminal The in-
図7のシーケンスを参照して車載端末11の動作例について説明する。
An operation example of the in-
任意の端末間を通信可能にするための技術については本実施例の対象外とする。任意の端末間を通信可能にするためには、例えば、Bluetooth(登録商標)に代表される無線プロトコルを利用したペアリングが利用可能である。 A technique for enabling communication between arbitrary terminals is out of the scope of this embodiment. In order to enable communication between arbitrary terminals, for example, pairing using a wireless protocol represented by Bluetooth (registered trademark) can be used.
S101:登録部2はユーザインタフェースからの操作により生体センサ6とペアリング等により通信可能にする。
S101: The
S102:登録部2は生体センサ6に対応する利用者の利用者ID,システムID,センサIDをプロファイルサーバ8に送信して当該IDに対応するプロファイルを問い合わせる。
S102: The
S103:プロファイルサーバ8は、前記問合せを受けると前記IDに対応するプロファイルを登録部2に送信する。
S103: Upon receiving the inquiry, the
S104:登録部2は前記取得したプロファイルをプロファイル格納部5に登録する。
S104: The
S105:前記プロファイルを生体状態検出部3が利用できるようにするため、登録部2は生体センサ6のセンサ情報(センサID)を生体状態検出部3に登録する。
S105: The
S106:登録部2は生体センサ6と通信可能となっているので、生体状態検出部3は生体センサ6から直接受信したセンサデータを処理する。
S106: Since the
(実施形態2)生体状態検出部3が生体センサ6と直接通信する端末
図8に例示された端末12は、登録部2の代わりに生体状態検出部3が生体センサ6と直接通信すること以外は、実施例1の車載端末11と同じ態様となっている。
(Embodiment 2) Terminal in which biological
図9のシーケンスを参照して端末12の動作例について説明する。 An operation example of the terminal 12 will be described with reference to the sequence of FIG.
S201:生体状態検出部3は、ペアリングにより生体センサ6と通信可能とし、生体センサ6との通信を開始する。
S201: The biological
S202:生体状態検出部3は、生体センサ6から送信されるセンサID及びセンサデータを読み出し、前記センサIDがプロファイル格納部5に格納されていないと判断すると、生体センサ6が未知であるとして登録部2に対してプロファイルを問い合わせる。
S202: The biological
S203:登録部2は、前記プロファイルの問合せを受けると、利用者ID,システムID,センサIDをプロファイルサーバ8に送信する。
S203: Upon receipt of the profile inquiry, the
S204:プロファイルサーバ8から当該IDに対応するプロファイルを取得する。
S204: A profile corresponding to the ID is acquired from the
S205:登録部2は前記取得したプロファイルをプロファイル格納部5に登録する。
S205: The
S206:登録部2は生体センサ6のセンサ情報(センサID)を生体状態検出部3に登録する。
S206: The
S207:生体状態検出部3は生体センサ6からセンサデータを取得して処理する。
S207: The biological
(実施形態3)登録部2と生体状態検出部3が個別の装置に含まれるシステム
図10に例示された駆動制御システムは、登録部2が利用者の携帯端末13に含まれる一方で、生体状態検出部3、動作判定部4、プロファイル格納部5及び駆動部7は携帯端末13とは別体の物理機器14に含まれる。
(Embodiment 3) System in which
図11のシーケンスを参照して本態様の駆動制御システムの動作例について説明する。 An operation example of the drive control system of this aspect will be described with reference to the sequence of FIG.
S301:利用者は、生体センサ6の登録に先立ち、生体センサ6を利用者の携帯端末13の登録部2に予め登録しておく。登録方法はIDの入力、Bluetoothに代表される無線プロトコルを利用したペアリングなどが可能である。
S301: Prior to registration of the
S302:利用者は、携帯端末13の登録部2と物理機器14の生体状態検出部3との通信を確立する。この機能部2,3間の通信は通常の無線プロトコルを利用できる。
S302: The user establishes communication between the
S303:携帯端末13にはセンサプロファイルが事前に格納されている場合がある。この場合、プロファイルサーバ8に問い合わせることなく、登録部2は、センサプロファイルを物理機器14のプロファイル格納部5に送信することができる。
S303: The
S304:登録部2は、生体センサ情報と当該プロファイル情報とが生体状態検出部3に送信されて登録される。
S304: The
S305:生体状態検出部3は、得られた生体センサ情報に基づいて、生体センサ6とペアリングを行い、生体センサ6からのセンサデータを受信し、処理を開始する。
S305: The biological
S306:生体状態検出部3は生体センサ6からセンサデータを取得して処理する。
S306: The biological
(実施形態4)生体センサ6からのデータ送信の具体的な態様例
生体センサ6からのデータ送信の単純な実施例としては、例えば、図1の駆動制御システム1において、生体センサ6がデータ送信先を指定しないでセンサデータをブロードキャストする態様が挙げられる。
(Embodiment 4) A specific example of data transmission from the
生体状態検出部3は、生体センサ6から受信したセンサデータ列について、センサデータに付与された生体センサ6のIDが登録されていれば、生体センサ6のセンサデータとして処理する。
The biological
また、生体センサ6からのデータ送信の他の態様としては、図1の駆動制御システム1において、生体センサ6がセンサデータをユニキャストする態様が挙げられる。
Moreover, as another aspect of data transmission from the
例えば、生体センサ6が特定の機能部である生体状態検出部3と予めペアリングされる。ペアリングには、例えばBluetoothが用いられる。ペアリングされた生体センサ6は、特定の生体状態検出部3に対してのみセンサデータを送信する。生体状態検出部3は、特定の生体センサ6からのセンサデータを受信して、この生体センサ6からのセンサデータとして処理する。このとき、センサデータ列は、生体センサ6のIDによって同定される場合と、特定の生体センサ6に対して通信チャンネルを固定することで生体センサ6を同定される場合がある。
For example, the
(実施形態5)記録サーバ9へのデータ送信の具体的な態様例
実施形態1〜4において、生体センサ6のデータに基づいて異常と判定された場合、駆動部7により図示省略されたアクチュエータ(駆動装置)を起動すると共に、異常情報が記録サーバ9へ送信される。送信される異常情報は、発生時刻,利用者ID,システムID,異常種別を表すコードの4つ組を含む。
(Embodiment 5) Specific Aspect Example of Data Transmission to
異常が発生しなかった場合、正常であることを定期的に記録サーバ9へ送信することもある。この場合、前記発生時刻、利用者ID、システムID、異常種別の4つ組が同様に送信されるが、異常種別としては「正常」を表すコードが用いられる。
If no abnormality has occurred, the normality may be periodically transmitted to the
記録サーバ9は遠隔に存在する必要はなく装置システム内に設置されても構わない。この場合、異常が発生した場合には即座に異常情報が記録され、利用者が装置システムの利用を終了する際に、記録サーバ9に記録された異常情報を取り外し可能な情報媒体に記録、若しくは、一時的なネットワークを介して外部のサーバに送信される。
The
また、記録サーバ9を使用しない構成も可能である。この場合、生体センサ6による生体情報読み出しから駆動部7の起動までで動作は完了し、それ以降の記録は保存されない。この場合の構成例は例えば図2に示された駆動制御システム1の態様となる。
Moreover, the structure which does not use the
(実施形態6)実施形態3の駆動制御システムが適用された自動ブレーキシステム
実施形態3の駆動制御システムが適用された自動車の自動ブレーキシステムに態様を以下に説明する。本システムの生体センサ6としては、運転手の生体情報を取得する生体センサが適用され、加速度,運転手の心拍,温度を取得できるものとする。
(Embodiment 6) An automatic brake system to which the drive control system of
運転手の生体情報に関するセンサプロファイルの一例を表1に示した。本事例では、上限値を越える心拍数,下限値を下回る心拍数,あるいは睡眠判定されたとき、継続時間で指定された時間より長く続いた場合に異常と判定する。センサプロファイルは、個人用に個別に準備する場合と、同一のセンサに対して汎用で利用可能なプロファイルを準備する場合が考えられる。 An example of a sensor profile related to the driver's biological information is shown in Table 1. In this example, when a heart rate exceeding the upper limit value, a heart rate falling below the lower limit value, or sleep is determined, if it lasts longer than the time specified by the duration, it is determined to be abnormal. The sensor profile can be prepared individually for individuals, or a general-purpose profile that can be used for the same sensor.
自動車を複数の運転手が共用する場合を考える。図10の駆動制御システムにおいて、運転手の携帯端末に携帯端末13が、自動車の車載器に物理機器14が適用される。
Consider the case where a car is shared by multiple drivers. In the drive control system of FIG. 10, the
運転手に身に付けられる生体センサ6は携帯端末13と予めペアリングされる。運転手が携帯端末13から自動車の車載器にアクセスして通信開始し、以降、図11のシーケンスに従ってセンサプロファイルが車載器のプロファイル格納部5に格納され、生体センサ6から車載器の生体状態検出部3にデータが送信開始される。
The
センサデータシーケンスの例を以下の表2に示す。ここで、時間は開始時刻からの相対時間,RRIは心拍センサによって得られた心拍間隔,温度は体表温度,加速度X,Y,Zはそれぞれ3軸加速度センサによって得られた加速度とする。このデータ列とは別に、センサIDも同時に送られているものとする。 An example of a sensor data sequence is shown in Table 2 below. Here, time is a relative time from the start time, RRI is a heartbeat interval obtained by a heartbeat sensor, temperature is a body surface temperature, and accelerations X, Y, and Z are accelerations obtained by a triaxial acceleration sensor. In addition to this data string, the sensor ID is also sent at the same time.
生体状態検出部3は、センサデータ列を読み出すと、先ず、センサプロファイルと照合可能な形式となるように、センサデータを変換する。変換には各データ種別に応じた関数を用いる。
When reading the sensor data string, the biological
また、睡眠に関する関数を適切に定義することにより、生体状態検出部3は、睡眠判定を行うことができる。例えば非特許文献2によれば、心拍データを用いて覚醒,レム睡眠,ノンレム睡眠の3クラスに分類できる。これらの方法を用いた睡眠判定により、生体状態を判定する。
Moreover, the biological
変換されたセンサデータは生体状態検出部3の照合部35によってセンサプロファイルと比較される。これは、変換されたセンサデータがセンサプロファイルの異常判定条件に合致した場合、異常と判定される。
The converted sensor data is compared with the sensor profile by the
異常判定された場合、異常種別を含めた生体状態情報が、生体状態検出部3から動作判定部4に送信される。
When the abnormality is determined, the biological state information including the abnormality type is transmitted from the biological
動作判定部4は、予めプロファイル格納部5からアクチュエータプロファイルを読み出す。アクチュエータプロファイルには、アクチュエータ種別,動作可能範囲,および起動条件が指定される。また、ユーザプロファイルに、対象者毎に起動すべきアクチュエータを指定することもできる。
The
図5を参照して動作判定部4の各機能部の動作例を以下に説明する。
An operation example of each functional unit of the
生体状態情報受信部41が生体状態情報を読み出すと、動作決定部42は、アクチュエータプロファイル及びまたはユーザプロファイルに従って、起動するアクチュエータとその動作内容を決定する。
When the biological state
アクチュエータおよびその動作内容が決定されると、アクチュエータ起動部43は選択されたアクチュエータの駆動部7に対して動作内容を送信する。動作内容としては、例えば「急ブレーキをかける」「警報装置を最大音量で鳴動させる」などが含まれる。
When the actuator and its operation content are determined, the
また、上記の処理と並行して、異常情報送信部44は、遠隔地の記録サーバ9に異常判定された旨を送信する。記録サーバ9には、運転手ID,センサ種別,センサ及び異常種別が送信される。
In parallel with the above processing, the abnormality
(実施形態7)本発明を個人用生体センサ及び車載センサと連携させた態様
車両には、速度計,エンジン回転計といったセンサが取り付けられ、計算機と接続することで車両の状態を取得することが可能である。車両の速度,加速度,カーブ等の車両走行状態により運転手のストレス状態は変化する(非特許文献3)。そのため、生体センサによる運転手の生体状態の計測のみでは、運転中として正常の範囲内であるか異常とみなすべきかを判断する材料として不足である。
(Embodiment 7) A mode in which the present invention is linked with a personal biosensor and a vehicle-mounted sensor A sensor such as a speedometer and an engine tachometer is attached to a vehicle, and the state of the vehicle can be acquired by connecting to a computer. Is possible. The driver's stress state changes depending on the vehicle running state such as the vehicle speed, acceleration, and curve (Non-Patent Document 3). For this reason, only the measurement of the biological state of the driver by the biological sensor is insufficient as a material for determining whether it is within the normal range during driving or should be regarded as abnormal.
そこで、例えば、図1,2の駆動制御システム1において、プロファイル格納部5において車両走行状態に応じた生体状態の異常範囲のプロファイルを予め格納する。そして、車両に取り付けられた車載センサから取得される車両の状態と、運転手の生体センサ6によって取得される生体状態とを考慮して、より高精度な運転手の生体状態検出と駆動装置の動作判定とを行う。
Therefore, for example, in the
図12を参照しながら生体状態と車両走行状態とを考慮した駆動制御システム1の生体状態検出部4の動作例について説明する。
An operation example of the living body
S1:生体センサ6及びセンサプロファイルから生体状態に異常があるかの判定を行う。
S1: It is determined whether there is an abnormality in the biological state from the
S2:生体状態に異常があると判断すると、駆動制御システム1外の車両センサ読み出し装置15にアクセスし、現時点の車両走行状態を読出す。
S2: If it is determined that there is an abnormality in the living body state, the vehicle
S3:車両走行状態に応じた生体状態の異常範囲をプロファイル格納部5から読み出す。
S3: The abnormal range of the biological state according to the vehicle running state is read from the
S4:前記生体状態が許容される範囲であるかどうかを判定する。その結果、異常と判定された場合、プロファイルに従って駆動部7に動作を行うためのコマンドを発行する。これにより、車両走行状態と生体情報を組み合わせた異常判定が可能となる。
S4: It is determined whether or not the biological state is in an allowable range. As a result, when it is determined that there is an abnormality, a command for operating the
S4での車両速度と心拍の関係に基づいた判定方法の一例について説明する。車両走行状態の一例である車両速度に応じて心拍数のみに基づいて異常判定する場合、車両速度が上昇するに従って人間の心拍も自然に上昇するため、異常と判定すべき心拍数の上限も上昇すると考えられる。したがって、異常判定に用いる閾値θは例えば図13のグラフに基づき決定できる。 An example of a determination method based on the relationship between the vehicle speed and the heart rate in S4 will be described. When an abnormality is determined based only on the heart rate according to the vehicle speed, which is an example of the vehicle running state, the human heart rate naturally increases as the vehicle speed increases, so the upper limit of the heart rate that should be determined as abnormal also increases. I think that. Therefore, the threshold value θ used for abnormality determination can be determined based on, for example, the graph of FIG.
S5:前記異常状態を動作判定部4に送信する。
S5: The abnormal state is transmitted to the
以上のS1〜S5において、S2とS3の順序は逆転しても構わない。この場合は、生体状態検出部3は、車両センサ6の状態に応じて生体状態の許容量を予め指定し、その値を超過した場合に、生体に異常があると判定する。
In the above S1 to S5, the order of S2 and S3 may be reversed. In this case, the living body
[本実施形態の効果]
以上の駆動制御システム1によれば、アクチュエータと事前に登録されていない個人用の生体センサを利用して対象者の異常を検知し、複数人で共用するシステムのアクチュエータを起動できる。
[Effect of this embodiment]
According to the above
特に、生体センサ6のプロファイル情報が予め登録され、生体センサ6から取得されるセンサデータに基づき駆動部7の動作が制御される。また、生体センサ6の利用者のプロファイルがプロファイルサーバ若しくは当該利用者の携帯端末から取得して利用できるので、ユーザ毎に異なった異常判定と駆動部7の起動とが可能になる。さらに、生体センサ6からのセンサデータに基づく異常判定結果が記録サーバ9に送信されるので、労務管理等に利用できる。
In particular, profile information of the
[本発明の他の態様]
本発明は、駆動制御システム1の機能部2〜4の一部若しくは全てとしてコンピュータを機能させるプログラムで構成しこれを当該コンピュータに実行させることにより実現できる。または、機能部2〜4が実行するステップの一部若しくは全てをコンピュータに実行させるプログラムで構成しこれを当該コンピュータに実行させることにより実現できる。そして、このプログラムをそのコンピュータが読み取り可能な周知の記録媒体(例えば、ハードディスク、フレキシブルディスク、CD−ROM等)に格納して提供できる。または、前記プログラムをインターネットや電子メール等でネットワークを介して提供できる。
[Other Embodiments of the Present Invention]
The present invention can be realized by configuring a program that causes a computer to function as part or all of the
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更、応用が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications can be made within the scope of the claims.
1…駆動制御システム
2…登録部
3…生体状態検出部
4…動作判定部
5…プロファイル格納部
6…生体センサ
7…駆動部
8…プロファイルサーバ
9…記録サーバ
11…車載端末(駆動制御装置)
12…端末(駆動制御装置)
13…携帯端末
14…物理機器(駆動制御装置)
15…車両センサ読み出し装置
DESCRIPTION OF
12 ... Terminal (drive control device)
13 ... mobile terminal 14 ... physical equipment (drive control device)
15 ... Vehicle sensor readout device
Claims (8)
生体センサ並びに駆動部のプロファイル情報を保有するプロファイルサーバから利用者に付帯された生体センサ並びに当該利用者に供されている駆動部のプロファイル情報を取得してプロファイル格納部に格納する登録部と、
前記利用者に付帯された生体センサにて検出されたデータと前記プロファイル格納部に格納された当該生体センサのプロファイル情報との照合に基づき当該利用者の生体状態を判定する生体状態検出部と、
前記判定された生体状態に基づき起動する駆動部並びにこの駆動部の動作内容を決定する動作判定部と
を備えたことを特徴とする駆動制御装置。 A drive control device that controls the operation of a drive unit provided to a user based on data detected by a biosensor attached to the user,
A biometric sensor attached to the user from a profile server that holds the biometric sensor and the profile information of the drive unit, and a registration unit that acquires profile information of the drive unit provided to the user and stores the profile information in the profile storage unit;
A biological state detection unit that determines a biological state of the user based on collation between data detected by a biological sensor attached to the user and profile information of the biological sensor stored in the profile storage unit;
A drive control apparatus comprising: a drive unit that is activated based on the determined biological state; and an operation determination unit that determines an operation content of the drive unit.
前記利用者に付帯された生体センサにて検出されたデータに基づき当該利用者に供されている駆動部を動作制御する駆動制御装置であって、
前記利用者に付帯された生体センサにて検出されたデータと前記プロファイル格納部に格納された当該生体センサのプロファイル情報との照合に基づき当該利用者の生体状態を判定する生体状態検出部と、
前記判定された生体状態に基づき起動する駆動部並びにこの駆動部の動作内容を決定する動作判定部と
を備えたこと
を特徴とする駆動制御装置。 A biometric sensor attached to the user from a profile server that holds profile information of the biometric sensor and the drive unit, and a registration unit that acquires profile information of the drive unit provided to the user and stores the profile information in the profile storage unit Provided in the user's mobile device,
A drive control device for controlling operation of a drive unit provided to the user based on data detected by a biosensor attached to the user;
A biological state detection unit that determines a biological state of the user based on collation between data detected by a biological sensor attached to the user and profile information of the biological sensor stored in the profile storage unit;
A drive control apparatus comprising: a drive unit that is activated based on the determined biological state; and an operation determination unit that determines an operation content of the drive unit.
を特徴とする請求項1または2に記載の駆動制御装置。 The operation determination unit determines a brake control device or an alarm device and an operation content of the brake control device or the alarm device as a drive unit that is activated based on the determined biological state. The drive control apparatus described.
前記利用者に付帯された生体センサにて検出されたデータと前記プロファイル格納部に格納された当該生体センサのプロファイル情報との照合に基づき当該利用者の生体状態が異常であると判定すると、
前記車両に具備された当該車両の走行状態を検出する車両センサにて検出されたデータと前記プロファイル格納部に予め格納された当該車両センサのプロファイル情報との照合に基づき当該車両の走行状態の異常判定を行うこと
を特徴とする請求項3に記載の駆動制御装置。 The biological state detection unit is
When it is determined that the biological state of the user is abnormal based on the comparison between the data detected by the biological sensor attached to the user and the profile information of the biological sensor stored in the profile storage unit,
Abnormality in the running state of the vehicle based on collation between the data detected by the vehicle sensor for detecting the running state of the vehicle provided in the vehicle and the profile information of the vehicle sensor stored in the profile storage unit in advance The drive control device according to claim 3, wherein the determination is performed.
生体センサ並びに駆動部のプロファイル情報を保有するプロファイルサーバから利用者に付帯された生体センサ並びに当該利用者に供されている駆動部のプロファイル情報を取得してプロファイル格納部に格納する登録ステップと、
前記利用者に付帯された生体センサにて検出されたデータと前記プロファイル格納部に格納された当該生体センサのプロファイル情報との照合に基づき前記利用者の生体状態を判定する生体状態検出ステップと、
前記判定された生体状態に基づき起動する駆動部並びにこの駆動部の動作内容を決定する動作判定ステップと
を有することを特徴とする駆動制御方法。 A drive control method in which a computer controls operation of a drive unit provided to a user based on data detected by a biosensor attached to the user,
A registration step of acquiring the biometric sensor attached to the user from the profile server holding the profile information of the biometric sensor and the drive unit and the profile information of the drive unit provided to the user and storing the profile information in the profile storage unit;
A biological state detecting step of determining the biological state of the user based on collation between data detected by a biological sensor attached to the user and profile information of the biological sensor stored in the profile storage unit;
A drive control method comprising: a drive unit that is activated based on the determined biological state; and an operation determination step that determines an operation content of the drive unit.
コンピュータが前記利用者に付帯された生体センサにて検出されたデータに基づき当該利用者に供されている駆動部を動作制御する駆動制御方法であって、
前記生体センサにて検出されたデータと前記プロファイル格納部に格納された当該生体センサのプロファイル情報との照合に基づき当該利用者の生体状態を判定する生体状態検出ステップと、
前記判定された生体状態に基づき起動する駆動部並びにこの駆動部の動作内容を決定する動作判定ステップと
を有すること
を特徴とする駆動制御方法。 A registration unit that acquires the biometric sensor attached to the user and the profile information of the driving unit provided to the user from the profile server that holds profile information of the biometric sensor and the driving unit and stores the profile information in the profile storage unit Provided in the user's mobile terminal,
A drive control method in which a computer controls the operation of a drive unit provided to a user based on data detected by a biosensor attached to the user,
A biological state detection step of determining the biological state of the user based on collation between the data detected by the biological sensor and profile information of the biological sensor stored in the profile storage unit;
A drive control method comprising: a drive unit that is activated based on the determined biological state; and an operation determination step that determines an operation content of the drive unit.
を特徴とする請求項5または6に記載の駆動制御方法。 The operation determination step determines a brake control device or an alarm device as a drive unit to be activated based on the determined biological state and an operation content of the brake control device or the alarm device. The drive control method described.
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