JP2018000330A - 監視装置及び監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の生体情報を安定して測定できる監視装置及び監視システムを提供する。【解決手段】ステアリングホイール１１０と、運転者の生体情報を検出する複数の生体センサ１２０と、運転者によるステアリングホイールへの接触範囲を検知するタッチセンサ１３０と、制御部とを備え、複数の生体センサ１２０は、ステアリングホイールの外周形状に沿って配設され、制御部は、接触範囲内に配設される生体センサ又は接触範囲の最も近くに配設される生体センサから運転者の生体情報を検出する。【選択図】図１

Description

本発明は、監視装置及び監視システムに関する。

従来、ステアリングホイールに配設されたセンシング部によって、ステアリングホイールを把持する運転者の手から脈波を検出する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２６２１１号公報

運転者は、ステアリングホイールの様々な位置を把持しうる。センシング部がステアリングホイールの限られた範囲にしか配設されていない場合、センシング部は、運転者の接触範囲に存在せず、脈波を検出できないことがある。

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、運転者の生体情報を安定して測定できる監視装置及び監視システムを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の一実施形態に係る監視装置は、ステアリングホイールを備える。前記監視装置は、運転者の生体情報を検出する複数の生体センサを備える。前記監視装置は、前記運転者による前記ステアリングホイールへの接触範囲を検知するタッチセンサを備える。前記監視装置は、制御部を備える。前記複数の生体センサは、前記ステアリングホイールの外周形状に沿って配設される。前記制御部は、前記接触範囲内に配設される生体センサ又は前記接触範囲の最も近くに配設される生体センサから前記運転者の生体情報を検出する。

上記課題を解決するため、本発明の一実施形態に係る監視システムは、監視装置と、所定の装置とを備える。前記監視装置は、ステアリングホイールを備える。前記監視装置は、運転者の生体情報を検出する複数の生体センサを備える。前記監視装置は、前記運転者による前記ステアリングホイールへの接触範囲を検知するタッチセンサを備える。前記監視装置は、制御部を備える。前記複数の生体センサは、前記ステアリングホイールの外周形状に沿って配設される。前記制御部は、前記接触範囲内に配設される生体センサ又は前記接触範囲の最も近くに配設される生体センサから前記運転者の生体情報を検出する。前記制御部は、前記生体情報を前記所定の装置に送信する。

本発明の一実施形態に係る監視装置及び監視システムによれば、運転者がステアリングホイールを把持する位置にかかわらず脈波を検出できる。

実施形態１に係る監視装置の構成例を示す図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 生体センサの構成例を示す図である。 図１の監視装置の概略構成例を示すブロック図である。 接触範囲内の１個の発光部の点灯で生体情報を検出する手順の例を示すフローチャートである。 接触範囲内の全ての発光部の点灯で生体情報を検出する手順の例を示すフローチャートである。 接触範囲内の選択された受光部で生体情報を検出する手順の例を示すフローチャートである。 接触範囲内の一部の発光部と選択された受光部とで生体情報を検出する手順の例を示すフローチャートである。 脈波解析結果に基づいて注意喚起する手順の例を示すフローチャートである。 実施形態２に係る監視システムの概略構成例を示すブロック図である。

本開示に係る監視装置は、移動体に搭載されてよい。本開示における「移動体」には、車両、船舶、航空機が含まれる。本開示における「車両」は、自動車および産業車両を含むが、これに限られず、鉄道車両および生活車両、滑走路を走行する飛行機を含んでよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、およびトロリーバス等を含むがこれに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。産業車両は、農業および建設向けの産業車両を含む。産業車両は、フォークリフト、およびゴルフカートを含むがこれに限られない。農業向けの産業車両は、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、および芝刈り機を含むが、これに限られない。建設向けの産業車両は、ブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、およびロードローラを含むが、これに限られない。車両は、人力で走行するものを含む。車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車は、道路を走行可能な産業車両を含んでよい。複数の分類に同じ車両が含まれてよい。本開示における船舶は、マリンジェット、ボート、タンカーを含む。本開示における航空機は、固定翼機、回転翼機を含む。本開示における「ステアリングホイール」は、移動体を操作するためのハンドル又は操縦桿等を含んでよい。

（実施形態１）
［装置構成］
図１に示されるように、監視装置１００は、ステアリングホイール１１０と、生体センサ１２０と、タッチセンサ１３０とを備える。ステアリングホイール１１０は、リム部１１２とスポーク部１１４とを備える。ステアリングホイール１１０は、移動体の運転者によって把持される。監視装置１００は、タッチセンサ１３０で運転者の接触範囲を検知する。監視装置１００は、運転者の接触範囲内又は接触範囲近傍の生体センサ１２０で運転者の接触部位から生体情報を取得する。

生体センサ１２０は、リム部１１２の外周形状に沿って、複数個配設される。図１の監視装置１００は、１２個の生体センサ１２０を備えるが、１２個未満又は１３個以上の生体センサ１２０を備えてよい。生体センサ１２０は、所定の間隔で配設されてよい。図１において、所定の間隔は、Ｄと表される。

所定の間隔は、各生体センサ１２０間で同じ間隔とされてよいし、異なる間隔とされてよい。所定の間隔は、運転者の手の一握りの幅に応じて定められてよい。所定の間隔は、例えば３ｃｍ〜１０ｃｍとされてよい。所定の間隔は、運転者がリム部１１２を把持することが多い位置の近傍において、それ以外の位置と比べて、短い間隔とされてよい。例えば、運転者は、リム部１１２を把持する際、左右それぞれの手で、リム部１１２の左右の端を把持することがある。生体センサ１２０は、リム部１１２の左右の端の近傍において、他の位置よりも短い間隔で配設されてよい。生体センサ１２０は、リム部１１２の任意の位置において、他の位置よりも短い間隔で配設されてよい。

図２に示されるように、リム部１１２の断面において、第１象限１１２１と、第２象限１１２２と、第３象限１１２３と、第４象限１１２４とが定義されてよい。リム部１１２の表面のうち、第１象限１１２１と第２象限１１２２とに含まれる面は、運転者側に対向する第１の面１１２ａという。リム部１１２の表面のうち、第３象限１１２３と第４象限１１２４とに含まれる面は、運転者から離れる側の第２の面１１２ｂという。

運転者がステアリングホイール１１０を把持する場合、運転者の掌又は指は、リム部１１２の第４象限１１２４に含まれる面に接触することがある。生体センサ１２０は、リム部１１２の第４象限１１２４に含まれる面に配設されてよい。運転者の掌又は指は、リム部１１２の第２の面１１２ｂに接触することがある。生体センサ１２０は、リム部１１２の第２の面１１２ｂに配設されてよい。運転者の掌又は指は、リム部１１２の第１象限１１２１に含まれる面と第４象限１１２４に含まれる面とにまたがって接触することがある。生体センサ１２０は、リム部１１２の第１象限１１２１と第４象限１１２４とにまたがるように配設されてよい。このようにすることで、生体センサ１２０が運転者の掌又は指の接触範囲に存在する頻度が増加しうる。生体センサ１２０は、上述の例に限られず、第１象限１１２１〜第４象限１１２４の任意の象限に含まれる面に設けられてよい。

生体センサ１２０は、図３に示されるように、発光部１２２と、受光部１２４とを備える。生体センサ１２０は、制御情報に応じて発光部１２２を点灯させ、運転者の被検部位１２６に対して測定光１２２ａを射出する。生体センサ１２０は、受光部１２４で、被検部位１２６で測定光１２２ａが散乱されて発生する散乱光１２４ａを検出する。生体センサ１２０は、散乱光１２４ａの検出によって、運転者の被検部位１２６から生体情報を検出する。生体センサ１２０は、検出した生体情報を出力する。測定光１２２ａは、被検部位１２６の体表面近傍で散乱されてよい。測定光１２２ａは、被検部位１２６の体表面から所定の深さの位置まで入り込んで散乱されてよい。

生体センサ１２０は、発光部１２２を１個備えてよいし、２個以上備えてよい。発光部１２２は、例えば、発光ダイオード又はレーザダイオード等の発光素子を備える。発光ダイオードは、ＬＥＤ（Light emitting diode）ともいう。レーザダイオードは、ＬＤ（Laser Diode）ともいう。発光部１２２は、発光素子を１個備えてよいし、２個以上備えてよい。生体センサ１２０は、発光部１２２を点灯させる指示に係る制御情報に応じて、発光部１２２を点灯させてよい。生体センサ１２０は、発光部１２２を消灯する指示に係る制御情報に応じて、発光部１２２を消灯してよい。発光部１２２が点灯している状態は、生体センサ１２０が動作している状態ともいう。発光部１２２は、消灯している場合、消費電力が抑制されうる。

生体センサ１２０は、受光部１２４を１個備えてよいし、２個以上備えてよい。受光部１２４は、例えば、フォトダイオード又はフォトトランジスタ等の受光素子を備える。フォトダイオードは、ＰＤ（Photo-Diode）ともいう。フォトトランジスタは、ＰＴ（Photo-Transistor）ともいう。受光部１２４は、受光素子を１個備えてよいし、２個以上備えてよい。受光素子は、受けた光の強度に応じて、電圧信号又は電流信号等を出力する。受光素子が出力する電圧信号又は電流信号のことを、受光部１２４の出力ともいう。受光素子は、生体センサ１２０が動作しているか否かにかかわらず、受けた光の強度に応じた電圧を発生してよい。受光部１２４は、外部に接続される回路のスイッチングによって、受光素子で発生している電圧を電圧信号又は電流信号等として出力してよい。受光部１２４が電圧信号又は電流信号等を出力している状態は、生体センサ１２０が動作している状態ともいう。受光部１２４は、電圧信号又は電流信号等を出力していない場合、消費電力が抑制されうる。

生体センサ１２０は、ステアリングホイール１１０を把持する運転者の生体情報を検出する。生体センサ１２０は、生体情報として脈波を検出してよい。脈波とは、心臓の拍動に応じて伝わる血管の圧変化または容積変化を波形としてとらえたものとして表されうる。生体センサ１２０は、運転者の脈波を検出する場合、脈波センサであるといえる。脈波センサは、例えば、血流センサ、脈拍センサ、及び血中酸素濃度センサ等を含む。生体センサ１２０は、例えば、運転手の体温を検出する温度センサでもよい。

生体センサ１２０が脈波を検出する場合、発光部１２２は、例えば、７５０〜１６００ｎｍの波長を有する近赤外光を射出してよい。長波長の光は短波長の光と比べて、体のより深い位置まで進入しうる。運転者の被検部位１２６が指である場合、近赤外光は、指の内部の太い血管にまで到達しうる。太い血管からの散乱光１２４ａを検出することで、脈波検出の精度がより高くなりうる。発光部１２２は、例えば、４９５〜５７０ｎｍの波長を有する緑色光又は６２０〜７５０ｎｍの波長を有する赤色光を射出してよい。運転者の被検部位１２６が掌又は指である場合、緑色光又は赤色光は、掌又は指の表面付近の毛細血管まで到達しうる。生体センサ１２０は、毛細血管からの散乱光１２４ａを検出することで、動きのある被検部位１２６からでも脈波を検出しうる。

脈波は、血液の流入によって生じる血管の容積時間変化として表されうる。受光部１２４の出力の時間変化は、被検部位１２６における血管の容積時間変化を体表面から光学的に波形としてとらえたものといえる。生体センサ１２０は、受光部１２４の出力の時間変化に基づいて、被検部位１２６における血管の容積時間変化を脈波として検出しうる。制御部１５０は、生体センサ１２０から生体情報として脈波を取得してよい。生体センサ１２０は、受光部１２４の出力をそのまま出力してよい。この場合、制御部１５０は、取得した受光部１２４の出力の時間変化に基づいて、被検部位１２６における脈波を算出してよい。

タッチセンサ１３０は、ステアリングホイール１１０に対する運転者の掌又は指等の接触を検出し、接触範囲を検知する。タッチセンサ１３０は、接触範囲を示す情報を制御情報として出力する。タッチセンサ１３０は、接触を検出しない場合、接触を検出しないことを示す情報を制御情報として出力する。タッチセンサ１３０は、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、超音波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、荷重検出方式、又は他の方式等の任意の方式で接触を検出してよい。タッチセンサ１３０は、上記方式の任意の組み合わせで接触を検出してよい。タッチセンサ１３０が検出する接触は、運転者の掌又は指等がタッチセンサ１３０に隙間なく触れる状態を含んでよい。タッチセンサ１３０が検出する接触は、運転者の掌又は指等がタッチセンサ１３０に対して所定の距離未満に接近する状態を含んでよい。

タッチセンサ１３０は、生体センサ１２０を覆わないように配設されてよい。このようにすることで、生体センサ１２０は、散乱光１２４ａの検出を妨げられにくい。タッチセンサ１３０は、リム部１１２の外周形状に沿って配設される。図１のタッチセンサ１３０の設置位置は、リム部１１２の全周にわたるが、これに限られない。タッチセンサ１３０は、リム部１１２の外周形状に沿って、離散的に複数個配設されてよい。タッチセンサ１３０は、リム部１１２の外周形状に沿って、各生体センサ１２０に対応する位置に配設されてよい。図２のタッチセンサ１３０の設置位置は、リム部１１２の第４象限１１２４に含まれる面であるが、これに限られない。タッチセンサ１３０は、リム部１１２の第１象限１１２１〜第４象限１１２４の任意の象限に含まれる面に設けられてよい。

監視装置１００は、図２に示されるように、リム部１１２の表面において生体センサ１２０を覆うように、光学フィルタ１４０をさらに備えてよい。光学フィルタ１４０は、所定の波長を有する光をカットする。光学フィルタ１４０でカットされる光の波長は、例えば、４００〜７５０ｎｍであってよいが、これに限られない。光学フィルタ１４０は、リム部１１２の、生体センサ１２０が配設されていない部分も覆ってよい。

［機能ブロック］
図４に示されるように、監視装置１００は、生体センサ１２０と、タッチセンサ１３０と、制御部１５０と、記憶部１６０と、通信部１７０と、報知部１８０とを備える。

制御部１５０は、監視装置１００の各構成部とそれぞれ接続される。制御部１５０は、タッチセンサ１３０から制御情報を取得する。制御部１５０は、生体センサ１２０に対して、発光部１２２に測定光１２２ａを射出させる制御情報を出力する。制御部１５０は、生体センサ１２０から運転者の生体情報を取得する。制御部１５０は、取得した生体情報に基づいて、運転者の脈波を算出してよい。制御部１５０は、取得した脈波に基づいて、運転者の脈拍数又は心拍数を算出してよい。通常、脈拍数と心拍数とは同数値となるため、ここでは同様のものとし、以降の記載は心拍数とする。制御部１５０は、取得した生体情報に基づいて、運転者の身体状態に係る他の情報を算出してよい。

制御部１５０は、監視装置１００の各構成部、及び監視装置１００の全体を制御及び管理するプロセッサであってよい。制御部１５０は、制御手順を規定したプログラム等を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサであってよい。プログラムは、例えば記憶部１６０等の記憶媒体に格納されてよい。

記憶部１６０は、各種情報や監視装置１００を動作させるためのプログラム等を格納する。記憶部１６０は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成されてよい。記憶部１６０は、制御部１５０のワークメモリとして機能してよい。記憶部１６０は、生体センサ１２０から取得される運転者の生体情報を格納してよい。記憶部１６０は、制御部１５０で算出された脈波又は心拍数等に係る情報を格納してよい。

通信部１７０は、有線又は無線の通信によって、サーバ等の外部装置との間で各種情報の送受信を行う。通信部１７０は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）又はＣＡＮ（Control Area Network）等の通信インターフェースを備えてよい。通信部１７０は、有線又は無線によって、外部装置と通信可能であってよい。通信部１７０は、生体センサ１２０から取得される生体情報をサーバ等の外部装置に送信してよい。通信部１７０は、制御部１５０で算出された脈波又は心拍数等に係る情報をサーバ等の外部装置に送信してよい。

報知部１８０は、制御部１５０が取得した運転者の生体情報に係る情報を表示する。報知部１８０は、制御部１５０で算出された脈波又は心拍数等に係る情報を表示してよい。報知部１８０は、運転者に対するアラーム等の情報を表示してよい。

報知部１８０は、例えば液晶、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）、無機ＥＬ又はＬＥＤ（Light Emission Diode）等の表示デバイスを備えてよい。報知部１８０は、音声を発するデバイスを備えてよい。報知部１８０は、制御部１５０から取得した制御情報に基づいて音声を発することで、運転者又は運転者の周囲の人に対してアラーム等の情報を報知してよい。報知部１８０は、振動を発生するデバイスを備えてよい。報知部１８０は、制御部１５０から取得した制御情報に基づいて振動を発生することで、運転者に対してアラーム等の情報を報知してよい。報知部１８０は、音声又は振動以外の、運転者又は運転者の周囲の人が認識可能な任意の方法で、運転者又は運転者の周囲の人に対してアラーム等の情報を報知してよい。

［生体情報取得フロー］
監視装置１００は、いくつかの手順で、ステアリングホイール１１０を把持する運転者の生体情報を取得してよい。

＜生体情報取得例１＞
制御部１５０は、例えば図５に示される手順で運転者の生体情報を取得してよい。制御部１５０は、タッチセンサ１３０で接触が検出されたか判定する（ステップＳ１）。制御部１５０は、タッチセンサ１３０から制御情報を取得する。制御情報が接触範囲を示す情報を含む場合、制御部１５０は、接触が検出されたと判定する。制御情報が接触を検出していないことを示す情報を含む場合、制御部１５０は、接触が検出されていないと判定する。

制御部１５０は、接触が検出されていない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ１に戻り、接触の検出を続ける。制御部１５０は、接触が検出された場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、接触範囲内の１個の生体センサ１２０を選択する（ステップＳ２）。接触範囲内に配設される生体センサ１２０が複数個ある場合、制御部１５０は、例えば接触範囲の中央の最も近くに配設されている生体センサ１２０を選択してよい。制御部１５０は、他の基準で生体センサ１２０を選択してよい。接触範囲内に生体センサ１２０が配設されていない場合、制御部１５０は、接触範囲に最も近い位置に配設されている生体センサ１２０を選択してよい。

制御部１５０は、選択した生体センサ１２０の発光部１２２を点灯させる（ステップＳ３）。選択した生体センサ１２０の発光部１２２は、選択した発光部１２２ともいう。制御部１５０は、選択した生体センサ１２０の受光部１２４から生体情報を取得する（ステップＳ４）。選択した生体センサ１２０の受光部１２４は、選択した受光部１２４ともいう。制御部１５０は、ステップＳ３及びＳ４の実行によって、生体センサ１２０に生体情報の検出を開始させる。生体センサ１２０が脈波センサである場合、制御部１５０は、脈波センサに脈波の検出を開始させる。

制御部１５０は、タッチセンサ１３０での接触の検出が解除されたか判定する（ステップＳ５）。制御部１５０は、タッチセンサ１３０から制御情報を取得する。接触を検出していないことを示す情報が制御情報に含まれる場合、又は、ステップＳ１で接触が検出されたときと異なる接触範囲を示す情報が制御情報に含まれる場合、制御部１５０は、接触の検出が解除されたと判定する。ステップＳ１で接触が検出されたときと同じ接触範囲を示す情報が制御情報に含まれる場合、制御部１５０は、接触の検出が解除されていないと判定する。

制御部１５０は、接触の検出が解除されていない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、生体情報検出の開始から所定時間が経過したか判定する（ステップＳ６）。制御部１５０は、生体情報を取得する目的に応じて、所定時間を適宜定めてよい。生体情報から運転者の心拍数が算出される場合、所定時間は、例えば１０秒以上とされてよい。生体情報から運転者の身体状態が判定される場合、所定時間は、例えば３分以上とされてよい。制御部１５０は、所定時間が経過していない場合（ステップＳ６：ＮＯ）、ステップＳ４に戻る。

制御部１５０は、接触の検出が解除された場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）又は所定時間が経過した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、発光部１２２を消灯する（ステップＳ７）。このようにすることで、生体センサ１２０の消費電力が抑制されうる。制御部１５０は、ステップＳ７の後、図５のフローチャートの処理を終了する。制御部１５０は、ステップＳ７の後、ステップＳ１に戻って接触の検出を開始してよい。

図５のステップＳ６は、実行されなくてよい。ステップＳ６が実行されない場合、制御部１５０は、ステップＳ５で接触の検出が解除されていないと判定した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、ステップＳ４に戻る。

生体情報取得例１によれば、生体情報が取得される際、被検部位１２６が接触している間だけ生体センサ１２０が動作する。このようにすることで、生体センサ１２０の消費電力が抑制されうる。

＜生体情報取得例２＞
制御部１５０は、例えば図６及び図７に示される手順で運転者の生体情報を取得してよい。制御部１５０は、タッチセンサ１３０で接触が検出されたか判定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の処理は、図５のステップＳ１の処理と同様である。

制御部１５０は、接触が検出されていない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、ステップＳ１１に戻る。制御部１５０は、接触が検出された場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、接触範囲内の全ての生体センサ１２０の発光部１２２を点灯させる（ステップＳ１２）。接触範囲内の全ての生体センサ１２０の発光部１２２は、接触範囲内の全ての発光部１２２ともいう。接触範囲内に生体センサ１２０が配設されていない場合、制御部１５０は、接触範囲に最も近い位置に配設されている生体センサ１２０の発光部１２２を点灯させてよい。

制御部１５０は、接触範囲内の全ての生体センサ１２０の受光部１２４のうち、出力条件を満たす受光部１２４があるか判定する（ステップＳ１３）。接触範囲内の全ての生体センサ１２０の受光部１２４は、接触範囲内の全ての受光部１２４ともいう。出力条件は、受光部１２４の出力が所定値以上であることであってよい。言い換えれば、出力条件は、受光部１２４が受ける光の強度が所定の強度以上であることであってよい。接触範囲内に生体センサ１２０が配設されていない場合、制御部１５０は、接触範囲に最も近い位置に配設されている生体センサ１２０の受光部１２４が出力条件を満たすか判定してよい。

制御部１５０は、出力条件を満たす受光部１２４がない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、接触範囲内の全ての生体センサ１２０の発光部１２２を消灯させる（ステップＳ１４）。制御部１５０は、ステップＳ１４の後、図６のフローチャートの処理を終了する。

制御部１５０は、出力条件を満たす受光部１２４がある場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、出力条件を満たす受光部１２４を有する生体センサ１２０のうちの１個を選択する（図７のステップＳ２１）。受光部１２４を有する生体センサ１２０のうちの１個を選択することを、受光部１２４の１個を選択するともいう。制御部１５０は、出力条件を満たす受光部１２４が複数個ある場合、最も出力が大きい受光部１２４を選択してよい。制御部１５０は、他の基準で受光部１２４を選択してよい。

制御部１５０は、選択した受光部１２４から生体情報を取得する（ステップＳ２２）。

制御部１５０は、タッチセンサ１３０での接触の検出が解除されたか判定する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３は、図５のステップＳ５と同様の内容である。

制御部１５０は、接触の検出が解除された場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、接触範囲内の全ての発光部１２２を消灯する（図６のステップＳ１４）。制御部１５０は、ステップＳ１４の後、図６及び図７のフローチャートの処理を終了する。制御部１５０は、ステップＳ１４の後、ステップＳ１１に戻ってよい。

制御部１５０は、接触の検出が解除されていない場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、選択した受光部１２４が出力条件を満たすか判定する（ステップＳ２４）。

制御部１５０は、選択した受光部１２４が出力条件を満たさない場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、図６のステップＳ１３に戻って、受光部１２４の選択をやり直す。

制御部１５０は、選択した受光部１２４が出力条件を満たす場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、生体情報検出の開始から所定時間が経過したか判定する（ステップＳ２５）。制御部１５０は、生体情報を取得する目的に応じて、所定時間を適宜定めてよい。制御部１５０は、所定時間が経過していない場合（ステップＳ２５：ＮＯ）、ステップＳ２２に戻る。

制御部１５０は、所定時間が経過した場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、接触範囲内の全ての発光部１２２を消灯する（図６のステップＳ１４）。制御部１５０は、ステップＳ１４の後、図６及び図７のフローチャートの処理を終了する。制御部１５０は、図６のステップＳ１４の後、図６のステップＳ１１に戻って接触の検出を開始してよい。

図７のステップＳ２５は、実行されなくてよい。ステップＳ２５が実行されない場合、制御部１５０は、ステップＳ２４で選択した受光部１２４が出力条件を満たすと判定した場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、ステップＳ２２に戻る。

生体情報取得例２によれば、制御部１５０は、接触範囲内の全ての発光部１２２を点灯させ、出力条件を満たす受光部１２４を選択しうる。このようにすることで、生体情報がより確実に取得されうる。

＜生体情報取得例３＞
制御部１５０は、例えば図６及び図８に示される手順で運転者の生体情報を取得してよい。図６のステップＳ１１〜Ｓ１４の処理は、生体情報取得例２において説明してきた内容と同様である。制御部１５０は、図６のステップＳ１３で、出力条件を満たす受光部１２４があると判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、図８のステップＳ３１に進む。

制御部１５０は、点灯している発光部１２２のうち一部の発光部１２２を消灯する（ステップＳ３１）。制御部１５０は、接触範囲の端に近い位置に配設されている生体センサ１２０の発光部１２２から順に消灯してよい。制御部１５０は、他の任意の基準で、消灯する発光部１２２を決定してよい。

制御部１５０は、接触範囲内の全ての生体センサ１２０の受光部１２４のうち、出力条件を満たす受光部１２４があるか判定する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２は、図６のステップＳ１３と同様の内容である。

制御部１５０は、出力条件を満たす受光部１２４がある場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、ステップＳ３１に戻って、さらに発光部１２２を消灯する。

制御部１５０は、出力条件を満たす受光部１２４がない場合（ステップＳ３２：ＮＯ）、直前に消灯された発光部１２２を再点灯させる（ステップＳ３３）。直前に消灯された発光部１２２は、ステップＳ３２で出力条件を満たす受光部１２４がないと判定される直前にステップＳ３１で消灯された発光部１２２である。直前に消灯された発光部１２２を再点灯させることによって、出力条件を満たす受光部１２４が存在する状態になりうる。

制御部１５０は、ステップＳ３３に続いて、ステップＳ３４に進む。図８のステップＳ３４〜ステップＳ３６は、図７のステップＳ２１〜ステップＳ２３とそれぞれ同じ内容である。制御部１５０は、図８のステップＳ３６で接触の検出が解除されていない場合（ステップＳ３６：ＮＯ）、選択した受光部１２４が出力条件を満たすか判定する（図８のステップＳ３７）。

制御部１５０は、選択した受光部１２４が出力条件を満たさない場合（ステップＳ３７：ＮＯ）、図６のステップＳ１２に進み、接触範囲内の全ての発光部１２２を点灯させる。制御部１５０は、選択した受光部１２４が出力条件を満たす場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、図８のステップＳ３８に進む。図８のステップＳ３８は、図７のステップＳ２５と同じ内容である。

制御部１５０は、図８のステップＳ３６又はステップＳ３８から図６のステップＳ１４に進む場合、ステップＳ１４の実行後、図６及び図８のフローチャートの処理を終了する。制御部１５０は、図６のステップＳ１４の後、図６のステップＳ１１に戻って接触の検出を開始してよい。

図８のステップＳ３８は、実行されなくてよい。ステップＳ３８が実行されない場合、制御部１５０は、ステップＳ３７で選択した受光部１２４が出力条件を満たすと判定した場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、ステップＳ３５に戻る。

制御部１５０は、図８のステップＳ３３において、接触範囲の中央に近い位置に配設されている生体センサ１２０の発光部１２２から順に再点灯させてよい。制御部１５０は、他の任意の基準で、再点灯させる発光部１２２を決定してよい。この場合、制御部１５０は、接触範囲内の全ての生体センサ１２０の受光部１２４のうち、出力条件を満たす受光部１２４があるか再度判定してよい。制御部１５０は、ステップＳ３３において、直前に消灯された発光部１２２を再点灯させた場合でも、出力条件を満たす受光部１２４があるか再度判定してよい。制御部１５０は、出力条件を満たす受光部１２４がある場合、図８のステップＳ３４に進んでよい。制御部１５０は、出力条件を満たす受光部１２４がない場合、消灯された発光部１２２をさらに再点灯させてよい。

生体情報取得例３によれば、接触範囲内の受光部１２４の少なくとも１個が出力条件を満たすように、最小限の個数の発光部１２２が点灯されうる。このようにすることで、消費電力が抑制されうる。生体情報は、より確実に取得されうる。

＜生体情報取得例４＞
タッチセンサ１３０は、２つ以上の接触範囲を検出しうる。例えば、運転者がステアリングホイール１１０を左右の手それぞれで把持する場合、タッチセンサ１３０は、左右それぞれで１つの接触範囲を検出し、合計２つの接触範囲を検出しうる。タッチセンサ１３０が２つ以上の接触範囲を検出した場合、制御部１５０は、各接触範囲について、生体情報取得例１〜３いずれかに係る処理を実行してよい。タッチセンサ１３０が２つ以上の接触範囲を検出した場合、制御部１５０は、１つ又は複数の接触範囲を選択して、生体情報取得例１〜３いずれかに係る処理を実行してよい。制御部１５０は、種々の方法で接触範囲を選択しうる。例えば、制御部１５０は、最も広い接触範囲を選択してよい。制御部１５０は、各接触範囲内の受光部１２４の出力を比較して、最も大きい出力の受光部１２４を含む接触範囲を選択してよい。制御部１５０は、他の方法で接触範囲を選択してよい。

制御部１５は、複数の生体センサ１２０から生体情報を取得する場合、各生体情報をそれぞれ解析してよいし、各生体情報を合成して解析してよい。制御部１５は、例えば、各生体情報から算出される心拍数の平均値を運転者の心拍数としてよい。

生体情報取得例４によれば、生体情報がより広い範囲で取得されうる。生体情報は、より確実に取得されうる。

[脈波に基づく身体状態判定]
監視装置１００は、生体情報として取得される脈波に基づいて、ステアリングホイール１１０を把持する運転者の身体状態を判定してよい。

制御部１５０は、図９に示されるように、脈波に基づいて、運転者の身体状態を判定することができる。

制御部１５０は、運転者の脈波を取得する（ステップＳ５１）。制御部１５０は、生体センサ１２０に脈波を検出させてよい。制御部１５０は、生体センサ１２０に生体情報を検出させ、生体情報に基づいて運転者の脈波を算出してよい。制御部１５０は、取得した脈波を記憶部１６０に格納してよい。脈波の取得は、所定時間にわたって連続で行われてよい。

制御部１５０は、脈波を解析する（ステップＳ５２）。制御部１５０は、例えば脈波の立ち上がり間隔を算出してよい。制御部１５０は、算出した脈波の立ち上がり間隔を記憶部１６０に格納してよい。

制御部１５０は、脈波の立ち上がり間隔から、１分間の脈波の立ち上がり回数を心拍数として算出してよい。制御部１５０は、脈波の波形の特徴点を基準として脈波の立ち上がり間隔を算出してよい。制御部１５０は、脈波の波形の特徴点として、脈波がピーク値に向けて立ち上がる際の変曲点を解析してよい。制御部１５０は、脈波の変曲点が現れる時間間隔を脈波の間隔として算出してよい。制御部１５０は、脈波の波形の特徴点として、脈波のピーク値又はボトム値を基準としてよい。制御部１５０は、脈波のピーク値又はボトム値が現れる間隔を脈波の間隔として算出してよい。心拍数は、例えば１０秒以上にわたって連続で取得された脈波に基づいて算出されてよい。

制御部１５０は、運転者の心拍数の変動率を算出してよい。変動率を算出するための基準値は、例えば、運転者の平常時の心拍数であってよい。変動率を算出するための基準値は、運転者が移動体に乗ってから最初に算出された心拍数であってよい。制御部１５０は、算出した心拍数の変動率を記憶部１６０に格納してよい。心拍数の変動率は、心拍数の上昇率又は心拍数の低下率であってよい。心拍数の変動率は、例えば３分以上にわたって連続で取得された脈波に基づいて算出されてよい。

制御部１５０は、脈波の波高を算出してよい。制御部１５０は、脈波の波形の特徴点を解析してよい。制御部１５０は、脈波の波高又は波形の特徴点の解析結果を記憶部１６０に格納してよい。

制御部１５０は、脈波の解析結果に基づいて、運転者の身体状態を判定する。制御部１５０は、運転者の心拍数の低下率が眠気判定値以上となったか判定する（ステップＳ５３）。眠気判定値は、運転者の眠気を判定する基準値である。眠気判定値は、例えば１５％に設定されるがこれに限られない。眠気判定値は、適宜設定されうる値である。制御部１５０は、運転者の心拍数の低下率が眠気判定値以上となった場合、運転者の身体状態の判定として、運転者の眠気が増大していると判定する。

ステップＳ５３において、制御部１５０は、脈波の周波数解析結果に基づいて運転者の眠気を判定してよい。制御部１５０は、例えば脈波の所定の周波数帯の値が上昇した場合に、運転者の眠気が増大していると判定してよい。

制御部１５０は、運転者の心拍数の低下率が眠気判定値以上となった場合（ステップＳ５３：ＹＥＳ）、報知部１８０から運転者に対して眠気が発生している旨の注意喚起を行う（ステップＳ５４）。制御部１５０は、ステップＳ５４の後、図９のフローチャートの処理を終了する。制御部１５０は、ステップＳ５１に戻って運転者の状態監視を継続してよい。

制御部１５０は、運転者の心拍数の低下率が眠気判定値以上となっていない場合（ステップＳ５３：ＮＯ）、運転者の心拍数の上昇率が緊張判定値以上となったか判定する（ステップＳ５５）。緊張判定値は、運転者の緊張度を判定する基準値である。緊張判定値は、例えば２５％に設定されるがこれに限られない。緊張判定値は、適宜設定されうる値である。制御部１５０は、運転者の心拍数の上昇率が緊張判定値以上となった場合、運転者の身体状態の判定として、運転者の緊張度が増大していると判定する。

ステップＳ５５において、制御部１５０は、運転者の心拍数が所定値以上となった場合に、運転者の緊張度が増大していると判定してよい。所定値は、例えば１００回／分と設定されてよい。

制御部１５０は、運転者の心拍数の上昇率が緊張判定値以上となっている場合（ステップＳ５５：ＹＥＳ）、報知部１８０から運転者に対して緊張度が高まっている旨の注意喚起を行う（ステップＳ５６）。制御部１５０は、ステップＳ５６の後、ステップＳ５７に進む。

制御部１５０は、運転者の心拍数の上昇率が緊張判定値以上となっていない場合（ステップＳ５５：ＮＯ）又はステップＳ５６の後、運転者の身体状態の判定として、運転者の脈波の解析結果が不整脈判定条件を満たすか判定する（ステップＳ５７）。不整脈判定条件は、例えば脈波の立ち上がり間隔のばらつきが所定値以上となる場合として設定される。不整脈判定条件は、脈波の波高が低下した場合として設定されてよい。不整脈判定条件は、運転者の脈波の波形と基準波形との差異が所定値以上となった場合として設定されてよい。

制御部１５０は、運転者の脈波解析結果が不整脈判定条件を満たす場合（ステップＳ５７：ＹＥＳ）、報知部１８０から運転者に対して不整脈が発生している旨の注意喚起を行う（ステップＳ５８）。制御部１５０は、ステップＳ５８の後、図９のフローチャートの処理を終了する。制御部１５０は、ステップＳ２１に戻って運転者の状態監視を継続してよい。

運転者の脈波解析結果が不整脈判定条件を満たさない場合（ステップＳ５７：ＮＯ）、制御部１５０は、図９のフローチャートの処理を終了する。制御部１５０は、ステップＳ２１に戻って運転者の状態監視を継続してよい。

図９において、ステップＳ５３の眠気判定と、ステップＳ５５の緊張判定と、ステップＳ５７の不整脈判定とは、それぞれ順番を入れ替えて実行されてよい。

図９に示される身体状態判定フローによれば、脈波に基づいて運転者の身体状態が判定されうる。このようにすることで、移動体がより安全に運転されうる。

一実施形態に係る監視装置１００によれば、ステアリングホイール１１０の外周形状に沿って生体センサ１２０が配設される。このようにすることで、被検部位１２６が生体センサ１２０に当たる頻度がより高くなりうる。運転者の生体情報が、より確実に取得されうる。一実施形態に係る監視装置１００によれば、タッチセンサ１３０による接触範囲の検出によって、生体センサ１２０の動作数又は動作時間が少なくされうる。このようにすることで、監視装置１００の消費電力が低減されうる。

（実施形態２）
監視装置１００は、サーバ等の外部装置に接続されてよい。図１０に示されるように、一実施形態に係る監視システム１０は、監視装置１００とサーバ２００とコントローラ３００と情報端末４００とを備える。サーバ２００とコントローラ３００と情報端末４００とはそれぞれ、情報取得装置ともいう。監視装置１００は、図４に示される機能ブロック図と同様に、生体センサ１２０と、制御部１５０と、記憶部１６０と、通信部１７０と、報知部１８０とを備える。監視装置１００は、報知部１８０を備えない構成とされてよい。サーバ２００は、サーバ制御部２５０と、サーバ記憶部２６０と、サーバ通信部２７０とを備える。監視装置１００の通信部１７０と、サーバ２００のサーバ通信部２７０とは通信可能に接続される。通信部１７０とサーバ通信部２７０とは、ネットワーク５００を介して接続されてよい。通信部１７０は、無線ＬＡＮ等の無線通信でネットワーク５００に接続されてよい。通信部１７０は、有線の通信でネットワーク５００に接続されてよい。

通信部１７０は、コントローラ３００及び情報端末４００に接続される。通信部１７０は、無線ＬＡＮ等の無線通信でコントローラ３００及び情報端末４００に接続されてよい。通信部１７０は、有線の通信でコントローラ３００及び情報端末４００に接続されてよい。制御部１５０は、通信部１７０からコントローラ３００又は情報端末４００に対して、運転者の生体情報若しくは脈波に係る情報、運転者の身体状態に係る情報、又は運転者の身体状態に基づく注意喚起等に係る情報を送信してよい。

サーバ通信部２７０は、例えば、ＬＡＮ又はＣＡＮ等の通信インターフェースを備えてよい。サーバ通信部２７０は、有線又は無線によって、コントローラ３００及び情報端末４００と通信可能に接続されてよい。サーバ通信部２７０は、有線又は無線によって、ネットワーク５００に接続されてよい。サーバ通信部２７０は、ネットワーク５００を介してコントローラ３００及び情報端末４００に接続されてよい。コントローラ３００及び情報端末４００は、無線ＬＡＮ等の無線通信でネットワーク５００に接続されてよい。コントローラ３００及び情報端末４００は、有線の通信でネットワーク５００に接続されてよい。

サーバ制御部２５０は、サーバ２００の各構成部、及びサーバ２００の全体を制御及び管理するプロセッサであってよい。サーバ制御部２５０は、制御手順を規定したプログラム等を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサであってよい。プログラムは、例えばサーバ記憶部２６０等の記憶媒体に格納されてよい。

サーバ記憶部２６０は、各種情報やサーバ２００を動作させるためのプログラム等を格納する。サーバ記憶部２６０は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成されてよい。サーバ記憶部２６０は、サーバ制御部２５０のワークメモリとして機能してよい。サーバ記憶部２６０は、監視装置１００又はコントローラ３００から取得した情報を格納してよい。

コントローラ３００は、監視装置１００から運転者の身体状態に係る情報又は運転者の身体状態に基づく注意喚起等に係る情報を取得してよい。コントローラ３００は、監視装置１００から取得した情報を格納してよい。コントローラ３００は、監視装置１００から取得した情報をサーバ２００に送信してよい。

情報端末４００は、監視システム１０における専用の端末であってよい。情報端末４００は、例えばスマートフォン又はタブレット等の汎用の端末であってよい。情報端末４００は、監視装置１００から運転者の身体状態に係る情報又は運転者の身体状態に基づく注意喚起等に係る情報を取得してよい。情報端末４００は、監視装置１００から取得した情報を格納してよい。情報端末４００は、監視装置１００から取得した情報をサーバ２００に送信してよい。情報端末４００は、監視装置１００から運転者の身体状態に基づく注意喚起を取得した場合、運転者又は周囲にいる人に対して、音声又は画像表示等により注意喚起の内容を報知してよい。この場合、報知部１８０は、注意喚起の内容を報知しなくてよい。報知部１８０は、情報端末４００からの報知に加えて、注意喚起の内容を報知してよい。

監視システム１０は、コントローラ３００及び情報端末４００の少なくとも一方を備えてよい。監視システム１０は、コントローラ３００及び情報端末４００を共に備えなくてよい。監視システム１０において、監視装置１００の通信部１７０とサーバ２００のサーバ通信部２７０とは、ネットワーク５００を介して接続されてよい。

実施形態２に係る監視システム１０によれば、監視装置１００が取得した運転者の生体情報又は運転者の身体状態に係る情報を情報取得装置に格納しうる。監視システム１０又は監視装置１００は、運転者の身体状態に応じて、報知部１８０又は情報端末４００によって、運転者に対してアラーム等を報知しうる。監視システム１０又は監視装置１００は、報知部１８０又は情報端末４００によって、移動体の同乗者に対して、運転者の様子を確認するように促してよい。運転者又は同乗者は、アラーム等の報知を受けることによって、移動体の安全を確保しうる。監視システム１０は、サーバ２００に対して運転者の身体状態を送信してよい。サーバ２００は、運転者の身体状態に応じて、移動体に対して、リモートコントロール等の指示を出してよい。

実施形態２に係る監視システム１０によれば、運転者の身体状態の監視状況に応じて、運転者又は運転者が運転する移動体に対して種々の対応をとることが容易になる。

本開示に係る構成は、以上説明してきた実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形又は変更が可能である。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

監視装置１００は、心電波形の取得に応じた接触範囲の検知を行ってよい。この場合、監視装置１００は、心電波形を取得するための電極をさらに備えてよい。心電波形を取得するための電極は、ステアリングホイール１１０に備えられてよい。心電波形を取得するための電極は、運転者が座るシートに備えられてよい。心電波形を取得するための電極は、運転者が装着するウェアラブルセンサに備えられてよい。

１０ 監視システム
１００ 監視装置
１１０ ステアリングホイール
１１２ リム部
１１２ａ、ｂ 第１、第２の面
１１２１〜１１２４ 第１〜第４象限
１１４ スポーク部
１２０ 生体センサ
１２２ 発光部
１２２ａ 測定光
１２４ 受光部
１２４ａ 散乱光
１２６ 被検部位
１３０ タッチセンサ
１４０ 光学フィルタ
１５０ 制御部
１６０ 記憶部
１７０ 通信部
１８０ 報知部
２００ サーバ
２５０ サーバ制御部
２６０ サーバ記憶部
２７０ サーバ通信部
３００ コントローラ
４００ 情報端末
５００ ネットワーク

Claims (7)

1. ステアリングホイールと、運転者の生体情報を検出する複数の生体センサと、前記運転者による前記ステアリングホイールへの接触範囲を検知するタッチセンサと、制御部とを備え、
   前記複数の生体センサは、前記ステアリングホイールの外周形状に沿って配設され、
   前記制御部は、前記接触範囲内に配設される生体センサ又は前記接触範囲の最も近くに配設される生体センサから前記運転者の生体情報を検出する、監視装置。
2. 前記複数の生体センサは、前記運転者の脈波を検出する複数の脈波センサを含む、請求項１に記載の監視装置。
3. 前記タッチセンサは、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、超音波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、又は荷重検出方式によって、前記接触範囲を検知する、請求項１又は２に記載の監視装置。
4. 前記制御部は、前記接触範囲を検知した場合、前記接触範囲内又は前記接触範囲から最も近くに配設される生体センサに生体情報の検出を開始させる、請求項１乃至３いずれか一項に記載の監視装置。
5. 前記生体センサは、測定光を射出する発光部と、前記測定光に応じた散乱光を検出する受光部とを備える、請求項１乃至４いずれか一項に記載の監視装置。
6. 前記制御部は、前記検出された生体情報に基づいて、前記運転者の身体状態を判定する、請求項１乃至５いずれか一項に記載の監視装置。
7. 監視装置と、情報取得装置とを備え、
   前記監視装置は、
   ステアリングホイールと、運転者の生体情報を検出する複数の生体センサと、前記運転者による前記ステアリングホイールへの接触範囲を検知するタッチセンサと、制御部とを備え、
   前記複数の生体センサは、前記ステアリングホイールの外周形状に沿って配設され、
   前記制御部は、前記接触範囲内に配設される生体センサ又は前記接触範囲の最も近くに配設される生体センサから前記運転者の生体情報を検出し、前記生体情報を前記情報取得装置に送信する、監視システム。
   

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