JP2017086201A - Passenger state detection apparatus - Google Patents

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昌彦 尾沼
Masahiko Onuma
昌彦 尾沼
綱治 齋藤
Tsunaharu Saito
綱治 齋藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the accuracy of detecting a passenger state by suppressing the influence of a body motion of a passenger when performing an operation.SOLUTION: A detection apparatus includes: a heart rate sensor 12 for detecting a heart rate of a passenger; an operation detection part 22 for detecting the passenger operating equipment disposed in a vehicle; a calculation process part 18 for calculating a heart rate fluctuation value of the passenger on the basis of the detection result of the heart rate sensor 12, and, in a case where the operation detection part 22 detects the passenger operating equipment, calculating a heart rate fluctuation value produced by eliminating, as an abnormal value, a heart rate fluctuation value corresponding to a period of time where the passenger operating the equipment.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両に乗車した乗員の状態を検出する乗員状態検出装置に関する。   The present invention relates to an occupant state detection device that detects the state of an occupant who has boarded a vehicle.

特許文献1には、乗員の複数の異なる部位に対応した位置に配置され、車両の乗員の状態に係る状態量を検出する複数の状態量検出手段と、検出された状態量に基づき、乗員の生体情報を検出する生体情報検出手段とを備えた乗員状態検出装置が提案されている。   In Patent Document 1, a plurality of state quantity detection units that are arranged at positions corresponding to a plurality of different parts of the occupant and detect a state quantity relating to the state of the occupant of the vehicle, and based on the detected state quantity, An occupant state detection device including biological information detection means for detecting biological information has been proposed.

特開2007−061490号公報JP 2007-061490 A

しかしながら、特許文献1では、乗員の状態に係る状態量を検出する状態量検出手段が複数の異なる部位に配置することが提案されているが、走行中の乗員のスイッチ等の操作による体動などの影響を考慮していないため改善の余地がある。例えば、走行中のスイッチ等の操作による体動により、心拍数が上昇し、乗員の状態に係る状態量を正確に解析することができないことがあり得る。   However, in Patent Document 1, it is proposed that the state quantity detection means for detecting the state quantity relating to the state of the occupant is arranged at a plurality of different parts. There is room for improvement because the effects of For example, a body movement caused by an operation of a switch or the like while traveling increases the heart rate, and the state quantity related to the state of the occupant may not be accurately analyzed.

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、乗員の操作時の体動による影響を抑制して乗員状態の検出精度を向上することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described facts, and an object of the present invention is to improve the detection accuracy of the occupant state by suppressing the influence of body movement during the operation of the occupant.

上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、乗員の心拍数を検出する検出部と、車両に設けられた機器への乗員の操作を検知する操作検知部と、前記検出部の検出結果に基づいて乗員の心拍ゆらぎ値を計算し、前記操作検知部によって前記機器への乗員の操作が検知された場合には、前記機器への乗員の操作を行った時間に対応する前記心拍ゆらぎ値を異常値として除外した前記心拍ゆらぎ値を計算する計算処理部と、を備える。   In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes a detection unit that detects an occupant's heart rate, an operation detection unit that detects an occupant's operation on a device provided in the vehicle, and The heart rate fluctuation value of the occupant is calculated based on the detection result, and when the operation detection unit detects the operation of the occupant on the device, the heart rate corresponding to the time when the operation of the occupant on the device is performed A calculation processing unit that calculates the heartbeat fluctuation value excluding the fluctuation value as an abnormal value.

請求項1に記載の発明によれば、検出部では、乗員の心拍数が検出され、操作検知部では、車両に設けられた機器への乗員の操作が検知される。   According to the first aspect of the present invention, the detection unit detects the occupant's heart rate, and the operation detection unit detects the operation of the occupant on the device provided in the vehicle.

そして、計算処理部では、検出部の検出結果に基づいて乗員の心拍ゆらぎ値が計算される。ここで、操作検知部によって機器への乗員の操作が検知された場合には、機器への乗員の操作を行った時間に対応する心拍ゆらぎ値を異常値として除外した心拍ゆらぎ値が計算される。これにより、乗員の操作時の体動による影響を抑制して乗員状態の検出精度を向上することができる。   In the calculation processing unit, the occupant's heart rate fluctuation value is calculated based on the detection result of the detection unit. Here, when an operation of the occupant on the device is detected by the operation detection unit, a heart rate fluctuation value excluding the heart rate fluctuation value corresponding to the time when the operation of the occupant on the device is performed as an abnormal value is calculated. . Thereby, the influence by the body movement at the time of a passenger | crew's operation can be suppressed, and the detection precision of a passenger | crew state can be improved.

以上説明したように本発明によれば、乗員の操作時の体動による影響を抑制して乗員状態の検出精度を向上することができる、という効果がある。   As described above, according to the present invention, there is an effect that it is possible to improve the detection accuracy of the occupant state by suppressing the influence of the body movement during the operation of the occupant.

本実施形態に係る乗員状態検出装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the passenger | crew state detection apparatus which concerns on this embodiment. 乗員が何らかの操作を行っていない場合の心拍ゆらぎの変化(実線)と、スイッチ操作やステアリング操作等による体動の変化を含む心拍ゆらぎ(点線)を示す図である。It is a figure which shows the heart rate fluctuation (dotted line) including the change of a heart rate fluctuation (solid line) when a passenger | crew has not performed any operation, and the change of body movement by switch operation, steering operation, etc. FIG. 本実施形態に係る乗員状態検出装置の心拍センシングECUで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the process performed by the heartbeat sensing ECU of the passenger | crew state detection apparatus which concerns on this embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る乗員状態検出装置の概略構成を示すブロック図である。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an occupant state detection device according to the present embodiment.

乗員状態検出装置10は、検出部としての心拍センサ12、計算処理部としての心拍センシングECU14、及び操作検知部22を備えている。   The occupant state detection device 10 includes a heart rate sensor 12 as a detection unit, a heart rate sensing ECU 14 as a calculation processing unit, and an operation detection unit 22.

心拍センサ12は、例えば、車両用シートのシートバックや、シートクッション、ステアリングホイール等に設けられ、乗員の生体情報として乗員の心拍数を検出し、検出結果を心拍センシングECU14に出力する。心拍センサ12としては、例えば、振動センサや圧力センサ等を用いてもよい。   The heart rate sensor 12 is provided, for example, in a seat back of a vehicle seat, a seat cushion, a steering wheel, etc., detects the occupant's heart rate as the occupant's biological information, and outputs the detection result to the heart rate sensing ECU 14. As the heart rate sensor 12, for example, a vibration sensor or a pressure sensor may be used.

操作検知部22は、車両に設けられた各種スイッチ24や、ステアリング操作量等を検出する舵角センサ26等を含み、車両に搭載された機器の乗員による各種操作を検知して検知結果を心拍センシングECU14に出力する。操作検知部22の具体的な検知例としては、例えば、ステアリング操作、シフト操作、パーキングブレーキ操作、ブレーキ操作、アクセル操作等の各種操作を検知する。他の検知する操作としては、例えば、ルームミラー及びドアミラー等を含むミラー、シート、ホーン、ワイパ、方向指示器等への操作を検知してもよい。或いは、ナビゲーションシステム、オーディオ、空調装置、グローブボックス等への操作を検知してもよい。   The operation detection unit 22 includes various switches 24 provided on the vehicle, a steering angle sensor 26 that detects the amount of steering operation, and the like. It outputs to sensing ECU14. As specific detection examples of the operation detection unit 22, for example, various operations such as a steering operation, a shift operation, a parking brake operation, a brake operation, and an accelerator operation are detected. As another operation to detect, you may detect operation to a mirror, a sheet | seat, a horn, a wiper, a direction indicator etc. including a room mirror, a door mirror, etc., for example. Or you may detect operation to a navigation system, audio, an air-conditioner, a glove box, etc.

心拍センシングECU14は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)等を含むマイクロコンピュータで構成されている。心拍センシングECU14は、ROMに予め格納されたプログラムをRAMに展開してCPUが実行することにより、後述のフィルタ処理部16、計算処理部18、及び結果出力部20として機能する。   The heartbeat sensing ECU 14 includes a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. The heartbeat sensing ECU 14 functions as a filter processing unit 16, a calculation processing unit 18, and a result output unit 20, which will be described later, when a program stored in advance in the ROM is expanded in the RAM and executed by the CPU.

フィルタ処理部16は、心拍センサ12の検出値に対して、バンドパスフィルタや、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ等の各種フィルタを用いたフィルタリング処理を行って、予め定めた周波数成分の信号を抽出して計算処理部18に出力する。すなわち、フィルタリング処理によって心拍センサ12の検出結果のノイズ成分を除去する。   The filter processing unit 16 performs a filtering process using various filters such as a band pass filter, a low pass filter, and a high pass filter on the detection value of the heart rate sensor 12 to extract a signal having a predetermined frequency component. The result is output to the calculation processing unit 18. That is, the noise component of the detection result of the heart rate sensor 12 is removed by filtering processing.

計算処理部18は、乗員の心拍間隔の周期的な変動である心拍ゆらぎを乗員の状態として計算して計算結果を結果出力部20へ出力する。また、計算処理部18は、乗員の体動による心拍ゆらぎへの影響を抑制する処理を行うようになっている。具体的には、操作検知部22の検知結果から車両に搭載された機器への乗員の各種操作を検出し、操作中の心拍ゆらぎ値を異常値として除外することで、心拍数の検出精度の向上を図っている。例えば、計算処理部18が、算出した心拍ゆらぎの時間経過に対する変化を図2に示す。実線は乗員が何らかの操作を行っていない場合の心拍ゆらぎの変化を示し、点線はスイッチ操作やステアリング操作等による体動の変化を含む心拍ゆらぎを示す。図2に示すように、スイッチ操作やステアリング操作による体動で心拍ゆらぎが変動し、実際の乗員の心拍ゆらぎを正確に検出できない。そこで、本実施形態では、操作検知部22によって乗員による各種操作が検知された場合には、操作を検知している時間の心拍ゆらぎ値を異常値として除外するようになっている。なお、本実施形態では、操作を検知している時間に対応する心拍ゆらぎ値を異常値として除外するが、操作を検知している時間に対応する心拍数の検知結果を異常値として除外して心拍ゆらぎ値を計算してもよい。   The calculation processing unit 18 calculates a heartbeat fluctuation, which is a periodic variation of the occupant's heartbeat interval, as the occupant state, and outputs the calculation result to the result output unit 20. Further, the calculation processing unit 18 performs processing for suppressing the influence on the heartbeat fluctuation due to the body movement of the occupant. Specifically, by detecting various operations of the occupant to the device mounted on the vehicle from the detection result of the operation detection unit 22 and excluding the heartbeat fluctuation value during the operation as an abnormal value, the detection accuracy of the heart rate is improved. We are trying to improve. For example, FIG. 2 shows the change of the heart rate fluctuation calculated by the calculation processing unit 18 over time. A solid line indicates a change in heart rate fluctuation when the occupant is not performing any operation, and a dotted line indicates a heart rate fluctuation including a change in body movement due to a switch operation, a steering operation, or the like. As shown in FIG. 2, heart rate fluctuations fluctuate due to body movement caused by switch operation or steering operation, and the actual heart rate fluctuations of the occupant cannot be detected accurately. Therefore, in the present embodiment, when various operations by the occupant are detected by the operation detection unit 22, the heart rate fluctuation value during the time when the operation is detected is excluded as an abnormal value. In this embodiment, the heart rate fluctuation value corresponding to the time when the operation is detected is excluded as an abnormal value, but the detection result of the heart rate corresponding to the time when the operation is detected is excluded as an abnormal value. A heart rate fluctuation value may be calculated.

結果出力部20は、計算処理部18の計算結果を出力する。出力方法としては、他のECU等の要求に応じて計算処理部18の計算結果を出力してもよい。或いは、表示部を設けて計算結果を表示出力してもよい。   The result output unit 20 outputs the calculation result of the calculation processing unit 18. As an output method, the calculation result of the calculation processing unit 18 may be output in response to a request from another ECU or the like. Alternatively, a display unit may be provided to display and output the calculation result.

続いて、上述のように構成された本実施形態に係る乗員状態検出装置10の心拍センシングECU14で行われる処理について説明する。図3は、本実施形態に係る乗員状態検出装置10の心拍センシングECU14で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図3の処理は、例えば、図示しないイグニッションスイッチがオンした場合に開始する。   Next, processing performed by the heartbeat sensing ECU 14 of the occupant state detection device 10 according to the present embodiment configured as described above will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a flow of processing performed by the heartbeat sensing ECU 14 of the occupant state detection device 10 according to the present embodiment. Note that the processing in FIG. 3 is started when, for example, an ignition switch (not shown) is turned on.

ステップ100では、心拍センシングECU14が、心拍センサ12の検出結果を取得開始してステップ102へ移行する。   In step 100, the heartbeat sensing ECU 14 starts acquiring the detection result of the heartbeat sensor 12 and proceeds to step 102.

ステップ102では、フィルタ処理部16が、心拍センサ12の検出値のフィルタリング処理を開始してステップ104へ移行する。   In step 102, the filter processing unit 16 starts the filtering process of the detection value of the heart rate sensor 12 and proceeds to step 104.

ステップ104では、心拍センシングECU14が、操作検知部22の操作検知結果を取得開始してステップ106へ移行する。   In step 104, the heartbeat sensing ECU 14 starts acquiring the operation detection result of the operation detection unit 22 and proceeds to step 106.

ステップ106では、計算処理部18が、心拍ゆらぎを解析してステップ108へ移行する。すなわち、計算処理部18が、心拍センサ12によって検出された心拍数から乗員の心拍間隔の周期的な変動を求めることにより心拍ゆらぎ値を計算する。   In step 106, the calculation processing unit 18 analyzes the heartbeat fluctuation and proceeds to step 108. That is, the calculation processing unit 18 calculates a heart rate fluctuation value by obtaining a periodic variation of the occupant's heart rate interval from the heart rate detected by the heart rate sensor 12.

ステップ108では、心拍センシングECU14が、操作検知部22によって操作が検知されたか否かを判定する。該判定は、例えば、各種スイッチ24の操作、または舵角センサ26によってステアリング操作が検知されたか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ110へ移行し、否定された場合にはステップ112へ移行する。   In step 108, the heart rate sensing ECU 14 determines whether or not an operation is detected by the operation detection unit 22. The determination is made by, for example, determining whether the operation of various switches 24 or the steering operation is detected by the steering angle sensor 26. If the determination is affirmative, the process proceeds to step 110, and if the determination is negative Goes to step 112.

ステップ110では、計算処理部18が、操作検知部22によって操作が検知された時間に対応する心拍ゆらぎ値を異常値として除外してステップ112へ移行する。すなわち、操作検知時に対応する心拍ゆらぎ値は、体動による影響があるため、その時間に対応する心拍ゆらぎ値を異常値として除外することで、乗員の操作時の体動による影響を抑制して乗員状態の検出精度を向上することができる。   In step 110, the calculation processing unit 18 excludes the heartbeat fluctuation value corresponding to the time when the operation is detected by the operation detection unit 22 as an abnormal value, and proceeds to step 112. In other words, since the heart rate fluctuation value corresponding to the operation detection is affected by body movement, by excluding the heart rate fluctuation value corresponding to the time as an abnormal value, the influence of the body movement during the operation of the occupant is suppressed. The detection accuracy of the occupant state can be improved.

ステップ112では、心拍センシングECU14が、心拍ゆらぎの解析を終了するか否かを判定する。該判定は、例えば、図示しないイグニッションスイッチがオフされたか否か、或いは、心拍ゆらぎの解析を終了する予め定めた条件が成立したか否か等を判定する。そして、該判定が否定された場合にはステップ106に戻って上述の処理を繰り返し、判定が肯定された場合に一連の処理を終了する。   In step 112, the heartbeat sensing ECU 14 determines whether or not to end the analysis of heartbeat fluctuation. This determination is made, for example, by determining whether an ignition switch (not shown) is turned off or whether a predetermined condition for ending the analysis of heartbeat fluctuation is satisfied. If the determination is negative, the process returns to step 106 and the above-described processing is repeated. If the determination is affirmative, the series of processing ends.

このように、本実施形態では、乗員が何らかの操作を行っている場合には、操作を行っている時間に対応する心拍ゆらぎ値が異常値として除外されるので、心拍ゆらぎを求める際の操作中の体動による影響を防止することができる。   As described above, in the present embodiment, when the occupant is performing some operation, the heart rate fluctuation value corresponding to the time during which the operation is performed is excluded as an abnormal value. It is possible to prevent the influence of body movement.

なお、上記の実施形態における心拍センシングECU14で行われる処理は、プログラムを実行することにより行われるソフトウエア処理として説明したが、ハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエア及びハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ROMに記憶されるプログラムは、各種記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。   In addition, although the process performed by heartbeat sensing ECU14 in said embodiment was demonstrated as a software process performed by running a program, it is good also as a process performed by hardware. Alternatively, the processing may be a combination of both software and hardware. The program stored in the ROM may be stored and distributed in various storage media.

さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。   Furthermore, the present invention is not limited to the above, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

10 乗員状態検出装置
12 心拍センサ(検出部)
14 心拍センシングECU(計算処理部)
18 計算処理部
22 操作検知部
10 Occupant state detection device 12 Heart rate sensor (detection unit)
14 Heart rate sensing ECU (calculation processing unit)
18 Calculation processing unit 22 Operation detection unit

Claims (1)

乗員の心拍数を検出する検出部と、
車両に設けられた機器への乗員の操作を検知する操作検知部と、
前記検出部の検出結果に基づいて乗員の心拍ゆらぎ値を計算し、前記操作検知部によって前記機器への乗員の操作が検知された場合には、前記機器への乗員の操作を行った時間に対応する前記心拍ゆらぎ値を異常値として除外した前記心拍ゆらぎ値を計算する計算処理部と、
を備えた乗員状態検出装置。
A detector for detecting the occupant's heart rate;
An operation detection unit that detects an operation of an occupant to an apparatus provided in the vehicle;
The heart rate fluctuation value of the occupant is calculated based on the detection result of the detection unit, and when the operation of the occupant to the device is detected by the operation detection unit, the time when the occupant operation to the device is performed A calculation processing unit for calculating the heartbeat fluctuation value excluding the corresponding heartbeat fluctuation value as an abnormal value;
An occupant state detection device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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