JP2020092745A - Biological data acquisition device and control system - Google Patents

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佑亮 郡
Yusuke Gun
佑亮 郡
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Abstract

To provide a very simple personal authentication device capable of authenticating a user himself or herself simply by acquiring biological data on the user.SOLUTION: A biological data acquisition device includes: a vital sign sensor (109) positioned on a living body surface above a blood vessel leading to at least one of the ear concha and the external auditory canal (2) of a driver for acquiring biological data on the driver through a biological data acquisition place by being opposed to the biological data acquisition place in a state that an insertion part (101) is mounted on an external ear of the driver; an alcohol sensor (110); a brain wave sensor (111); and a transmission part for transmitting the biological data acquired by the respective sensors to the outside.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は利用者の耳から生体データを取得する生体データ取得装置および当該生体データ取得装置を用いた制御システムに関する。 The present invention relates to a biometric data acquisition device that acquires biometric data from a user's ear and a control system using the biometric data acquisition device.

従来の本人認証の装置としては、例えば、特許文献1に記載された技術が知られている。特許文献1には、顔画像を用いて、車両を利用しようとする利用者に対する認証を行う車両用顔画像認証装置が記載されている。特許文献1の車両用顔画像認証装置では、車両の使用が許可された使用許可者の顔画像が予め記憶されており、該使用許可者の顔画像と利用者の顔画像とを比較照合して、車両のエンジンに対して始動許可を与える。 As a conventional personal authentication device, for example, the technique described in Patent Document 1 is known. Patent Document 1 describes a vehicle face image authentication device that authenticates a user who intends to use a vehicle by using a face image. In the face image authentication device for a vehicle of Patent Document 1, a face image of a licensed person who is permitted to use the vehicle is stored in advance, and the face image of the licensed person is compared with the face image of the user. Then, a start permission is given to the vehicle engine.

特開2014−177141号公報JP, 2014-177141, A

しかしながら、特許文献1の車両用顔画像認証装置では、顔画像同士を比較し、一致点・不一致点を判定するという複雑な比較照合を行う必要があるため、装置構成が複雑になるという課題があった。 However, in the vehicle face image authentication device of Patent Document 1, since it is necessary to perform complicated comparison and collation of comparing face images with each other and determining a matching point/a mismatching point, there is a problem that the device configuration becomes complicated. there were.

本発明の一態様は、簡単な装置構成を用いて本人認証可能な生体データ取得装置および制御システムを提供することを目的としている。 An aspect of the present invention is to provide a biometric data acquisition device and a control system that can perform personal authentication using a simple device configuration.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る生体データ取得装置は、利用者の耳甲介および外耳道の形状に沿って成形された挿入部と、前記挿入部に組み込まれ、且つ、前記挿入部が前記利用者の外耳に装着された状態において、前記利用者の耳甲介および外耳道のうちの少なくとも一つの皮下に通う血管直上の生体表面に位置決めされた、生体データ取得箇所に対向することにより、当該生体データ取得箇所を介して前記利用者の生体データを取得するセンサと、前記センサにより取得された生体データを外部に送信する送信部とを備える。 In order to solve the above problems, the biometric data acquisition device according to an aspect of the present invention, an insertion portion formed along the shape of the concha of the user and the external auditory meatus, and incorporated into the insertion portion, and In the state where the insertion part is attached to the outer ear of the user, the biometric data acquisition portion is positioned on the living body surface immediately above the blood vessel that penetrates subcutaneously in at least one of the concha of the user and the external auditory meatus. By being opposed to each other, a sensor that acquires biometric data of the user via the biometric data acquisition location and a transmission unit that transmits the biometric data acquired by the sensor to the outside are provided.

本発明の一態様によれば、簡単な装置構成を用いて本人認証可能な生体データ取得装置および制御システムを提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a biometric data acquisition device and a control system capable of personal authentication using a simple device configuration.

(a)は、耳介および外耳道から構成される外耳の構造を示す横断面図、(b)は、右耳の耳介の外観形状を示す外観図である。(A) is a cross-sectional view showing a structure of an outer ear composed of an auricle and an ear canal, and (b) is an external view showing an outer shape of the auricle of the right ear. 本発明の一実施形態に係る生体データ取得装置の外観図である。It is an external view of the biometric data acquisition device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る生体データ取得装置および車輌の機能構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a biometric data acquisition device and a vehicle according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る生体データ取得装置および車輌の機能構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a biometric data acquisition device and a vehicle according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る生体データ取得装置および車輌の機能構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a biometric data acquisition device and a vehicle according to an embodiment of the present invention. (a)は、上記生体データ取得装置に含まれる挿入部の断面を示す断面図、(b)は、脳波センサの配置例を示す模式図、(c)は上記生体データ取得装置に含まれる挿入部の一例の断面を示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows the cross section of the insertion part contained in the said biometric data acquisition device, (b) is a schematic diagram which shows the example of arrangement|positioning of an electroencephalogram sensor, (c) is insertion contained in the said biometric data acquisition device. It is sectional drawing which shows the cross section of an example of a part. 上記生体データ取得装置の製造工程を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the manufacturing process of the said biometric data acquisition apparatus. 上記生体データ取得装置の製造工程を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the manufacturing process of the said biometric data acquisition apparatus.

〔実施形態1〕
以下、本発明の一実施形態について、図1〜6を用いて詳細に説明する。以下の説明で参照する図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
[Embodiment 1]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the description of the drawings referred to in the following description, the same parts are designated by the same reference numerals.

〔耳の構造〕
図1の(a)は、耳介1および外耳道2から構成される外耳3の構造を示す横断面図である。図1の(a)に示すとおり、外耳道2は、外耳道孔(外耳道2の入口)から鼓膜4まで続く、略S字形状の管状の器官である。
[Ear structure]
FIG. 1A is a cross-sectional view showing a structure of an outer ear 3 composed of an auricle 1 and an ear canal 2. As shown in FIG. 1A, the external auditory meatus 2 is a substantially S-shaped tubular organ that extends from the external auditory meatus foramen (the entrance of the external auditory meatus 2) to the eardrum 4.

外耳道2の長さは、一般的に25〜30ミリメートルであり、外耳道2の外側(鼓膜4とは反対側)には、複雑な凹凸形状を備える耳介1がある。また、外耳道2は、外耳道2の入口から始まる湾曲した部分である第一曲面と、外耳道2の中間(耳垂側の軟骨部5と骨部6の間)あたりから始まる湾曲した部分である第二曲面と、を有する。 The length of the external auditory meatus 2 is generally 25 to 30 mm, and the auricle 1 having a complicated uneven shape is provided on the outer side of the external auditory meatus 2 (on the side opposite to the eardrum 4 ). The external auditory meatus 2 is a curved surface that starts from the entrance of the external auditory meatus 2 and a curved portion that starts around the middle of the external auditory meatus 2 (between the cartilage part 5 and the bone part 6 on the ear lobe side). And a curved surface.

第一曲面は、軟骨部5に沿う外耳道2の生体表面に形成されている湾曲面であり、第二曲面は、骨部6に沿う外耳道2の生体表面に形成されている湾曲面である。 The first curved surface is a curved surface formed on the biological surface of the external auditory meatus 2 along the cartilage portion 5, and the second curved surface is a curved surface formed on the biological surface of the external auditory meatus 2 along the bone portion 6.

図1の(b)は、人間の右耳の耳介1の外観形状を示す外観図である。耳介1は、側頭部に突出しており、複雑な凹凸形状をしている扁平な器官である。また、耳介1は、耳介1の最外周縁であるC字状の輪郭をした耳輪をはじめとして、種々の部位により構成されており、外耳道2の入口付近には、耳甲介7、耳珠8、あるいは対珠9といった部位が存在する。 FIG. 1B is an external view showing the external shape of the auricle 1 of the human right ear. The auricle 1 is a flat organ protruding in the temporal region and having a complicated uneven shape. Further, the auricle 1 is composed of various parts such as an earring having a C-shaped outline which is the outermost peripheral edge of the auricle 1, and the concha 7 and There are parts such as the tragus 8 or the antitragus 9.

また、耳介1、外耳道2の皮下には深耳介動脈・浅側頭動脈、あるいはこれらを含む枝動脈が存在する。深耳介動脈は、外耳道2の表面を通う動脈である。また、浅側頭動脈は、耳介1の付け根あたりの皮膚表層を通う動脈である。 Under the skin of the auricle 1 and the external auditory meatus 2, there are deep auricular arteries, superficial temporal arteries, or branch arteries including these. The deep auricle artery is an artery passing through the surface of the external auditory meatus 2. The superficial temporal artery is an artery passing through the skin surface layer around the base of the auricle 1.

本発明者は、上述の耳介1および外耳道2の形状が人によってそれぞれ異なる形状、である点に注目し、指紋や顔などの生体情報を用いた個人認証と同様、耳介1および外耳道2の形状を用いることにより個人認証を行うことができると考え、本発明を発明するに至った。 The present inventor pays attention to the fact that the shapes of the auricle 1 and the external auditory meatus 2 are different depending on the person, and the auricle 1 and the external auditory meatus 2 are similar to the individual authentication using biometric information such as fingerprints and faces. The present invention has been invented, considering that it is possible to perform personal authentication by using this shape.

〔生体データ取得装置の構成〕
図2は、本発明の一実施形態に係る生体データ取得装置100の外観を示す図である。生体データ取得装置100は、挿入部101と、挿入部101の内部に配置される、各種センサ、当該各種センサを制御する制御部102および生体データ取得装置100の電源である充電池112と、を備える。以下、挿入部101、制御部102、制御部102により制御される各種センサおよび生体データ取得装置100の電源である充電池112について、順に説明する。
[Configuration of biometric data acquisition device]
FIG. 2 is a diagram showing an appearance of the biometric data acquisition device 100 according to the embodiment of the present invention. The biometric data acquisition device 100 includes an insertion unit 101, various sensors disposed inside the insertion unit 101, a control unit 102 that controls the various sensors, and a rechargeable battery 112 that is a power source of the biometric data acquisition device 100. Prepare Hereinafter, the insertion unit 101, the control unit 102, various sensors controlled by the control unit 102, and the rechargeable battery 112 that is a power source of the biometric data acquisition apparatus 100 will be sequentially described.

<挿入部>
挿入部101は、略L字型の形状をしており、略L字型の短手側101aを利用者の外耳道2の入口から外耳道2の奥(鼓膜4側)に向かって嵌め込むように装着される。すなわち、挿入部101は、図2に示す挿入方向Xの向きに沿って、外耳に装着される。
<Insertion part>
The insertion portion 101 has a substantially L-shaped shape, and the substantially L-shaped short side 101a is fitted from the entrance of the user's ear canal 2 toward the back of the ear canal 2 (eardrum 4 side). It is installed. That is, the insertion portion 101 is attached to the outer ear along the insertion direction X shown in FIG.

挿入部101は、図1の(a)および(b)に示した、車輌200の利用者(以下、「運転者」という)の耳甲介7および外耳道2の形状に沿って成形されている。このため、該運転者の外耳3に挿入部101が装着されると、耳甲介7および外耳道2の皮膚表面と挿入部101のうち耳甲介7の底面に対向する表面(外面)および外耳道2の皮膚表面に対向する表面(外面)とが隙間なく接触する。 The insertion portion 101 is formed according to the shapes of the concha 7 and the external auditory meatus 2 of the user of the vehicle 200 (hereinafter referred to as “driver”) shown in FIGS. 1A and 1B. .. Therefore, when the insertion portion 101 is attached to the outer ear 3 of the driver, the skin surface of the concha 7 and the external auditory meatus 2 and the surface (outer surface) of the insertion portion 101 facing the bottom surface of the concha 7 and the external auditory meatus. The surface (outer surface) facing the skin surface of No. 2 contacts without a gap.

<制御部>
図3は、本実施形態に係る生体データ取得装置100および車輌200の機能構成を示すブロック図である。本実施形態に係る生体データ取得装置は、制御部102、各種センサおよび充電池112を備える。
<Control part>
FIG. 3 is a block diagram showing the functional configurations of the biometric data acquisition device 100 and the vehicle 200 according to the present embodiment. The biometric data acquisition device according to this embodiment includes a control unit 102, various sensors, and a rechargeable battery 112.

制御部102は、取得部103、バイタルサイン判定部104、アルコール濃度判定部105、脳波判定部106、送信部107、および管理部108を含む。また、制御部102は、バイタルサインセンサ109、アルコールセンサ110、脳波センサ111および充電池112とそれぞれ接続されている。 The control unit 102 includes an acquisition unit 103, a vital sign determination unit 104, an alcohol concentration determination unit 105, an electroencephalogram determination unit 106, a transmission unit 107, and a management unit 108. Further, the control unit 102 is connected to the vital sign sensor 109, the alcohol sensor 110, the brain wave sensor 111, and the rechargeable battery 112, respectively.

制御部102は、図示はしていないが、挿入部101の周囲壁101c(図6の(a)参照)に設けられた支持部材により挿入部101の内部に支持されても良い。 Although not shown, the control section 102 may be supported inside the insertion section 101 by a support member provided on the peripheral wall 101c of the insertion section 101 (see FIG. 6A).

[取得部]
取得部103は、バイタルサインセンサ109、アルコールセンサ110および脳波センサ111とそれぞれ信号線を介して接続されている。取得部103は、バイタルサインセンサ109、アルコールセンサ110および脳波センサ111から生体データを常時取得する。
[Acquisition part]
The acquisition unit 103 is connected to the vital sign sensor 109, the alcohol sensor 110, and the brain wave sensor 111 via signal lines, respectively. The acquisition unit 103 constantly acquires biometric data from the vital sign sensor 109, the alcohol sensor 110, and the brain wave sensor 111.

[バイタルサイン判定部]
バイタルサイン判定部104は、信号線を介して取得部103と接続されており、バイタルサインセンサ109にて検知したバイタルサインの検知結果(信号)を、取得部103を介して受信する。
[Vital sign judgment part]
The vital sign determination unit 104 is connected to the acquisition unit 103 via a signal line, and receives the detection result (signal) of the vital sign detected by the vital sign sensor 109 via the acquisition unit 103.

バイタルサイン判定部104は、該検知結果(信号)を受信すると、バイタルサインの検知結果(信号)が所定の基準値の範囲内であるか否かを判定し、該検知結果が所定の基準値の範囲外である場合、運転者のバイタルに異常があるとの判定を行う。一方、該検知結果が所定の基準値の範囲内である場合、運転者のバイタルは正常であるとの判定を行う。バイタルサイン判定部104は、該判定結果(信号)を送信部107へ送信する。 Upon receiving the detection result (signal), the vital sign determination unit 104 determines whether the detection result (signal) of the vital sign is within a predetermined reference value range, and the detection result is the predetermined reference value. If it is outside the range of, it is determined that the driver's vitals are abnormal. On the other hand, when the detection result is within the range of the predetermined reference value, it is determined that the driver's vitals are normal. The vital sign determination unit 104 transmits the determination result (signal) to the transmission unit 107.

[アルコール濃度判定部]
アルコール濃度判定部105は、信号線を介して取得部103と接続されており、アルコールセンサ110にて検知したアルコール濃度の検知結果(信号)を、取得部103を介して受信する。
[Alcohol concentration determination unit]
The alcohol concentration determination unit 105 is connected to the acquisition unit 103 via a signal line, and receives the detection result (signal) of the alcohol concentration detected by the alcohol sensor 110 via the acquisition unit 103.

アルコール濃度判定部105は、該検知結果(信号)を受信すると、アルコール濃度が所定の基準値以下であるか否かを判定し、該検知結果が所定の基準値を超えている場合、運転者は飲酒をしている(飲酒者)との判定を行う。一方、該検知結果が所定の基準値以下である場合、運転者は飲酒をしていない(非飲酒者)との判定を行う。アルコール濃度の基準値の最大許容値は、法令で定める「酒気帯び運転」の基準となるアルコール濃度「0.15(mg/l)」とする。 When the alcohol concentration determination unit 105 receives the detection result (signal), the alcohol concentration determination unit 105 determines whether or not the alcohol concentration is less than or equal to a predetermined reference value, and when the detection result exceeds the predetermined reference value, the driver Determines that he is drinking (drinker). On the other hand, when the detection result is less than or equal to the predetermined reference value, it is determined that the driver is not drinking (non-drinking person). The maximum permissible value of the alcohol concentration reference value is the alcohol concentration “0.15 (mg/l)” which is the standard for “driving with drunkenness” specified by law.

アルコール濃度判定部105は、該判定結果(信号)を送信部107へ送信する。 The alcohol concentration determination unit 105 transmits the determination result (signal) to the transmission unit 107.

[脳波判定部]
脳波判定部106は、信号線を介して取得部103と接続されており、脳波センサ111にて検知した脳波の検知結果(信号)を、取得部103を介して受信する。
[Electroencephalogram determination section]
The electroencephalogram determination unit 106 is connected to the acquisition unit 103 via a signal line, and receives the detection result (signal) of the electroencephalogram detected by the electroencephalogram sensor 111 via the acquisition unit 103.

脳波判定部106は、該検知結果(信号)を受信すると、脳波の検知結果(信号)が所定の基準値の範囲内であるか否かを判定し、該検知結果が所定の基準値の範囲外である場合、運転者の脳波に異常があるとの判定を行う。一方、該検知結果が所定の基準値の範囲内である場合、運転者の脳波は正常であるとの判定を行う。脳波判定部106は、該判定結果(信号)を送信部107へ送信する。 Upon receiving the detection result (signal), the electroencephalogram determination unit 106 determines whether or not the electroencephalogram detection result (signal) is within a predetermined reference value range, and the detection result is within the predetermined reference value range. If it is outside, it is determined that the brain wave of the driver is abnormal. On the other hand, when the detection result is within the range of the predetermined reference value, it is determined that the brain waves of the driver are normal. The electroencephalogram determination unit 106 transmits the determination result (signal) to the transmission unit 107.

なお、バイタルサイン判定部104、アルコール濃度判定部105、および脳波判定部106を、車輌200に備える構成としても良い。その場合、取得部103と送信部107とが信号線を介して接続される。上記の各判定部は受信部202と信号線を介して接続される。また、解析部203は、上記各判定部の各判定機能を備える構成としても良い。この場合、上記各判定部は不要となる。 The vital sign determination unit 104, the alcohol concentration determination unit 105, and the electroencephalogram determination unit 106 may be included in the vehicle 200. In that case, the acquisition unit 103 and the transmission unit 107 are connected via a signal line. Each of the determination units described above is connected to the reception unit 202 via a signal line. Further, the analysis unit 203 may be configured to include each determination function of each determination unit described above. In this case, the above-mentioned each judgment part becomes unnecessary.

次に、上記各判定部を車輌200に備える構成とした場合の各センサの検知の流れについて以下、説明する。 Next, the flow of detection by each sensor when the above-described determination unit is provided in the vehicle 200 will be described below.

生体データ取得装置100が運転者の外耳3に装着されると、バイタルサインセンサ109、アルコールセンサ110および脳波センサ111は、常時、運転者のバイタルサイン、アルコール濃度および脳波を検知する。該検知結果(信号)は、取得部103から送信部107を介して受信部202へ送られる。該検知結果(信号)を受信した受信部202は、バイタルサイン判定部104、アルコール濃度判定部105、および脳波判定部106へ該検知結果(信号)を送る。 When the biometric data acquisition device 100 is attached to the outer ear 3 of the driver, the vital sign sensor 109, the alcohol sensor 110, and the brain wave sensor 111 constantly detect the driver's vital sign, alcohol concentration, and brain wave. The detection result (signal) is sent from the acquisition unit 103 to the reception unit 202 via the transmission unit 107. The receiving unit 202 that has received the detection result (signal) sends the detection result (signal) to the vital sign determination unit 104, the alcohol concentration determination unit 105, and the brain wave determination unit 106.

解析部203が上記各判定を行う場合は、受信部202から解析部203へ該検知結果(信号)が送られる。 When the analysis unit 203 makes each of the above determinations, the detection result (signal) is sent from the reception unit 202 to the analysis unit 203.

受信部202から受信した該検知結果(信号)は、解析部203に一時的に記録され、最も古い検知結果(信号)から順に上書きされる。この場合、解析部203は検知結果(信号)を一時的に記録するメモリを備える構成とし、該メモリは例えば、キャッシュメモリを使用する。メモリは検知結果(信号)を一時的に記録できるものであればよく、上述のキャッシュメモリに限られない。 The detection result (signal) received from the reception unit 202 is temporarily recorded in the analysis unit 203, and is overwritten in order from the oldest detection result (signal). In this case, the analysis unit 203 is configured to include a memory for temporarily recording the detection result (signal), and the memory uses, for example, a cache memory. The memory is not limited to the above-mentioned cache memory as long as it can temporarily record the detection result (signal).

最も古い検知結果(信号)は、その記録数が所定の個数を超えた場合に上書きしても良いし、メモリの残容量が少ない場合に上書きしても良いし、メモリに記録してからの一定時間を計測し、一定時間が経過した後に上書きするとしても良い。なお、時間の計測は、例えば、車輌200に備えられた時計(タイマ)と解析部203とを接続することにより行う構成とする。 The oldest detection result (signal) may be overwritten when the number of records exceeds a predetermined number, may be overwritten when the remaining capacity of the memory is small, or may be overwritten after it is recorded in the memory. It is also possible to measure a fixed time and overwrite after a fixed time. Note that the time is measured, for example, by connecting a clock (timer) provided in the vehicle 200 and the analysis unit 203.

なお、上記の各判定を行う場合の動作についてはこれまでに説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。 The operation in the case of making each of the above determinations is the same as that described so far, and thus the description thereof is omitted here.

[送信部]
送信部107は、バイタルサイン判定部104、アルコール濃度判定部105または脳波判定部106にて判定された判定結果(信号)をそれぞれ受信すると、該判定結果(信号)を、アンテナ107aを介して受信部202へ常時送信する。
[Transmitter]
When the transmission unit 107 receives the determination result (signal) determined by the vital sign determination unit 104, the alcohol concentration determination unit 105, or the electroencephalogram determination unit 106, the transmission unit 107 receives the determination result (signal) via the antenna 107a. It is always transmitted to the section 202.

具体的には、送信部107は、バイタルサイン判定部104から、バイタルサインが異常であるとの判定結果(信号)を受信した場合、該判定結果(信号)をバイタル判定信号として受信部202へ常時送信する。 Specifically, when the transmission unit 107 receives the determination result (signal) that the vital sign is abnormal from the vital sign determination unit 104, the transmission unit 107 sends the determination result (signal) to the reception unit 202 as a vital determination signal. Always send.

また、送信部107は、アルコール濃度判定部105から、アルコール濃度が正常であるとの判定結果(信号)を受信した場合、該受信結果(信号)をアルコール判定信号として、受信部202へ常時送信する。 In addition, when the transmission unit 107 receives a determination result (signal) that the alcohol concentration is normal from the alcohol concentration determination unit 105, the transmission unit 107 always transmits the reception result (signal) to the reception unit 202 as an alcohol determination signal. To do.

さらに、送信部107は、脳波判定部106から、脳波が正常であるとの判定結果(信号)を受信した場合、該受信結果(信号)を脳波判定信号として、受信部202へ常時送信する。 Further, when the transmission unit 107 receives a determination result (signal) that the brain wave is normal from the electroencephalogram determination unit 106, the transmission unit 107 always transmits the reception result (signal) as a brain wave determination signal to the reception unit 202.

送信部107と受信部202との間におけるデータ送受信は、例えば、Bluetooth(登録商標)、無線LAN等を使用した無線通信によって実行される。 Data transmission/reception between the transmission unit 107 and the reception unit 202 is executed by wireless communication using, for example, Bluetooth (registered trademark), wireless LAN, or the like.

[管理部]
管理部108は、充電池112の残容量を管理する。
[Management Department]
The management unit 108 manages the remaining capacity of the rechargeable battery 112.

管理部108は、図示はしていないが、充電池112の残容量が残り僅かとなった時点で無線通信を用いて、車輌200に設けられた、スピードメータ等を備える計器板あるいはカーナビゲーションシステム等へ充電池112の残容量が残り僅かであることを通知する。そうすることにより、車輌200側において充電池112の残容量を管理することが可能となる。 Although not shown, the management unit 108 uses a wireless communication at the time when the remaining capacity of the rechargeable battery 112 is very low, and uses a wireless communication to provide an instrument panel equipped with a speedometer or the like on the vehicle 200 or a car navigation system. Etc. are notified that the remaining capacity of the rechargeable battery 112 is very small. By doing so, it becomes possible to manage the remaining capacity of the rechargeable battery 112 on the vehicle 200 side.

上述の通知は生体データ取得装置100の送信部107および車輌200の受信部202を用いて行っても良い。 The above notification may be performed using the transmission unit 107 of the biometric data acquisition device 100 and the reception unit 202 of the vehicle 200.

また、管理部108が、運転者が利用するスマートフォンへ充電池112の残容量が残り僅かであることを通知する構成としても良い。そうすることにより、スマートフォン側において充電池112の残容量を管理することが可能となる。 Further, the management unit 108 may notify the smartphone used by the driver that the remaining capacity of the rechargeable battery 112 is very small. By doing so, it becomes possible for the smartphone side to manage the remaining capacity of the rechargeable battery 112.

上述の通知は、生体データ取得装置100の送信部107を用いて行っても良いし、上述の通知を行うための送信機能を生体データ取得装置100に別途設けても良い。
<バイタルサインセンサ、アルコールセンサおよび脳波センサ>
次に、生体データ取得装置100が備えるバイタルサインセンサ109、アルコールセンサ110および脳波センサ111について、図3〜図6を用いて以下説明する。
The above notification may be performed using the transmitting unit 107 of the biometric data acquisition apparatus 100, or the biometric data acquisition apparatus 100 may be separately provided with a transmission function for performing the above notification.
<Vital sign sensor, alcohol sensor and EEG sensor>
Next, the vital sign sensor 109, the alcohol sensor 110, and the brain wave sensor 111 included in the biological data acquisition apparatus 100 will be described below with reference to FIGS. 3 to 6.

バイタルサインセンサ109、アルコールセンサ110および脳波センサ111は、図6の(a)に示すように、挿入部101の内面101bに固定されている。バイタルサインセンサ109、アルコールセンサ110および脳波センサ111は、挿入部101が運転者の外耳3に装着されると、内面101bに対向する、挿入部101の外面101dが耳甲介7および外耳道2の生体表面(生体データ取得箇所)に直に接触する。バイタルサインセンサ109、アルコールセンサ110および脳波センサ111は、挿入部101の周囲壁101cを挟むようにして、耳甲介7または外耳道2の生体表面に対向する。 The vital sign sensor 109, the alcohol sensor 110, and the electroencephalogram sensor 111 are fixed to the inner surface 101b of the insertion portion 101, as shown in FIG. In the vital sign sensor 109, the alcohol sensor 110, and the electroencephalogram sensor 111, when the insertion portion 101 is attached to the outer ear 3 of the driver, the outer surface 101d of the insertion portion 101 that faces the inner surface 101b of the concha 7 and the ear canal 2. Direct contact with the body surface (where biometric data is acquired). The vital sign sensor 109, the alcohol sensor 110, and the electroencephalogram sensor 111 oppose the concha of the ear 7 or the living body surface of the external auditory meatus 2 so as to sandwich the peripheral wall 101c of the insertion portion 101.

図6の(c)は、挿入部101の一例の断面を示す断面図である。図6の(c)に示すとおり、バイタルサインセンサ109、アルコールセンサ110および脳波センサ111それぞれの、生体表面に対向する面は、挿入部101eの外面101dとともに、外耳道2の形状に沿った平面を形成するように露出する構成としてもよい。 FIG. 6C is a cross-sectional view showing a cross section of an example of the insertion portion 101. As shown in (c) of FIG. 6, the surfaces of the vital sign sensor 109, the alcohol sensor 110, and the electroencephalogram sensor 111, which face the surface of the living body, form a plane along the shape of the external auditory meatus 2 together with the outer surface 101d of the insertion portion 101e. The structure may be exposed so as to be formed.

上記各センサの種類によって、センサの一部が露出することが好ましい場合もあり、上記構成とすることで、種々のセンサの種類に合せて挿入部101あるいは挿入部101eを含む生体データ取得装置を製造することができる。 Depending on the type of each sensor, it may be preferable that a part of the sensor is exposed. With the above configuration, a biometric data acquisition device including the insertion section 101 or the insertion section 101e can be provided in accordance with various sensor types. It can be manufactured.

なお、図6の(a)あるいは図6の(c)に示すとおり、それぞれの挿入部には、周囲壁101cに囲まれた内部空間が設けられているが、当該内部空間に樹脂等が充填されていても構わない。 As shown in FIG. 6(a) or FIG. 6(c), an internal space surrounded by the peripheral wall 101c is provided in each insertion portion, but the internal space is filled with resin or the like. It doesn't matter.

[バイタルサインセンサ]
バイタルサインセンサ109は、運転者の血圧、脈拍または体温のうちの少なくとも一つを検知するセンサである。なお、バイタルサイン判定部104は、バイタルサインセンサ109にて検知した血圧、脈拍または体温のうちの少なくとも一つの検知結果(信号)を、取得部103を介して受信する。また、バイタルサインセンサ109は、図4の(a)に示すとおり、挿入部101を外耳3に装着した状態において、外耳道2における生体表面に対向するよう、挿入部101の内部において位置決めされている。
[Vital sign sensor]
The vital sign sensor 109 is a sensor that detects at least one of the blood pressure, pulse, and body temperature of the driver. The vital sign determination unit 104 receives the detection result (signal) of at least one of blood pressure, pulse, and body temperature detected by the vital sign sensor 109 via the acquisition unit 103. Further, as shown in FIG. 4A, the vital sign sensor 109 is positioned inside the insertion portion 101 so as to face the surface of the living body in the ear canal 2 when the insertion portion 101 is attached to the outer ear 3. .

バイタルサインセンサ109は、外耳道2における生体表面に対向すると、該生体表面の皮下に通う血管よりバイタルサインを取得する。 When facing the surface of the living body in the external auditory meatus 2, the vital sign sensor 109 acquires a vital sign from a blood vessel that subcutaneously passes through the surface of the living body.

[アルコールセンサ]
アルコールセンサ110は、アルコール濃度を検知するセンサである。また、アルコールセンサ110は、図6の(a)に示すとおり、挿入部101を外耳3に装着した状態において、外耳道2における生体表面に対向するよう、挿入部101の内部において位置決めされている。
[Alcohol sensor]
The alcohol sensor 110 is a sensor that detects the alcohol concentration. Further, as shown in FIG. 6A, the alcohol sensor 110 is positioned inside the insertion portion 101 so as to face the surface of the living body in the external auditory meatus 2 when the insertion portion 101 is attached to the outer ear 3.

アルコールセンサ110は、外耳道2における生体表面に対向すると、該生体表面の汗に含まれるアルコール(エタノール)からアルコール濃度の検知を行う。 When facing the surface of the living body in the external auditory meatus 2, the alcohol sensor 110 detects the alcohol concentration from the alcohol (ethanol) contained in the sweat on the surface of the living body.

なお、アルコール濃度の検知が可能であれば、上記の手法に限らず、例えば、生体表面の皮下に通う血管直上の皮膚表面から血中のアルコール濃度の検知を行っても良いし、汗が蒸発することにより発生する蒸気からアルコール濃度の検知を行っても良いし、その他の手法によりアルコール濃度の検知を行っても良い。 If the alcohol concentration can be detected, the method is not limited to the above method, and for example, the alcohol concentration in the blood may be detected from the skin surface directly above the blood vessel passing under the skin of the living body, or the sweat evaporates. The alcohol concentration may be detected from the vapor generated by doing so, or the alcohol concentration may be detected by another method.

汗が蒸発することにより発生する蒸気からアルコール濃度の検知を行う場合、挿入部101に、蒸気孔を設ける構成とする。該蒸気孔は、アルコールセンサ110の直上にあり、生体表面から見て、アルコールセンサ110の生体表面に対向する面よりも小さい貫通孔から成る。アルコールセンサ110は、該蒸気孔から侵入する蒸気よりアルコール濃度を検知する。 When the alcohol concentration is detected from the vapor generated by the evaporation of sweat, the insertion portion 101 has a vapor hole. The vapor hole is directly above the alcohol sensor 110, and is composed of a through hole that is smaller than the surface of the alcohol sensor 110 facing the living body surface when viewed from the living body surface. The alcohol sensor 110 detects the alcohol concentration from the vapor that enters through the vapor hole.

[脳波センサ]
脳波センサ111は、脳波を取得するセンサである。
[EEG sensor]
The brain wave sensor 111 is a sensor that acquires a brain wave.

また、図6の(b)に示すとおり、挿入部101の内部の3箇所に、脳波センサ111を1つずつ組み込むことにより脳波を取得する。 Further, as shown in FIG. 6B, brain waves are acquired by incorporating one brain wave sensor 111 at each of three locations inside the insertion section 101.

本実施形態においては、脳波センサ111を挿入部101の内部の3箇所に組み込むものとしているが、脳波のセンシングが可能であれば、脳波センサ111の配置箇所および脳波センサ111の個数は上記に限られるものではない。 In the present embodiment, the electroencephalogram sensor 111 is incorporated into the insertion portion 101 at three locations, but the location of the electroencephalogram sensor 111 and the number of electroencephalogram sensors 111 are limited to the above as long as the electroencephalogram can be sensed. It is not something that can be done.

さらに、脳波センサ111は、脳波をセンシングできるものであればよく、そのセンシング手法の種類は限定されない。 Further, the electroencephalogram sensor 111 may be any one as long as it can sense an electroencephalogram, and the type of sensing method is not limited.

なお、上記のバイタルサインセンサ109および脳波センサ111は、図6の(a)において、挿入部101の内部における外耳道側(外耳道2の入口よりも鼓膜4の側)に組み込まれているが、挿入部101の内部における耳甲介7側(外耳道2の入口の近傍)に組み込んでも良い。 The vital sign sensor 109 and the electroencephalogram sensor 111 are incorporated in the insertion portion 101 on the ear canal side (the eardrum 4 side with respect to the entrance of the ear canal 2) in FIG. 6A. It may be incorporated inside the portion 101 on the concha 7 side (in the vicinity of the entrance of the external auditory meatus 2).

[充電池]
充電池112は、図6の(a)に示すとおり、挿入部101に内蔵されおり、生体データ取得装置100の電源として電力を供給するものである。
[Rechargeable battery]
As shown in FIG. 6A, the rechargeable battery 112 is built in the insertion unit 101 and supplies electric power as a power source of the biometric data acquisition device 100.

充電池112は、例えば、Liイオン電池、Ni‐Cd電池等であり、充電池112は無線給電または有線給電により充電可能である。 The rechargeable battery 112 is, for example, a Li-ion battery, a Ni-Cd battery, or the like, and the rechargeable battery 112 can be charged by wireless power feeding or wired power feeding.

なお、充電池ではなくボタン電池等の交換可能な電池を用いる構成としてもよい。その場合は電池が交換可能なように挿入部101は電池ボックスを備える構成とする。 Note that a replaceable battery such as a button battery may be used instead of the rechargeable battery. In that case, the insertion portion 101 has a battery box so that the battery can be replaced.

〔制御部の動作〕
以下、制御部102の動作について説明を行う。
[Operation of control unit]
The operation of the control unit 102 will be described below.

[バイタルサインセンサに関する、制御部の動作]
次に、バイタルサインセンサ109、取得部103、バイタルサイン判定部104、送信部107におけるデータ取得から車輌200へのデータ送信に係る一連の動作について以下説明する。
[Operation of control unit regarding vital sign sensor]
Next, a series of operations related to data transmission from the data acquisition by the vital sign sensor 109, the acquisition unit 103, the vital sign determination unit 104, and the transmission unit 107 to the vehicle 200 will be described below.

バイタルサインセンサ109にて取得するバイタルサインのうち、血圧とは血管の内側に生じる血液の圧力を指し、一般には、振動の拍出によって生じる血液の圧力のことを言う。 Among the vital signs acquired by the vital sign sensor 109, blood pressure refers to the pressure of blood generated inside the blood vessel, and generally refers to the pressure of blood generated by the ejection of vibration.

本実施形態において、血圧の測定データを取得する方式は、従来のオシロメトリック方式ではないため、加圧機構は必要とせず、センサによるセンシングにて血圧の測定データを取得する。 In the present embodiment, the method of acquiring the blood pressure measurement data is not the conventional oscillometric method, and thus the pressurization mechanism is not required, and the blood pressure measurement data is acquired by sensing by the sensor.

また、センサによるセンシングにて血圧の測定データを取得する方式としては、PTT(Pulse Transit Time)方式あるいはトノメトリ方式が挙げられる。 Further, as a method of acquiring blood pressure measurement data by sensing with a sensor, a PTT (Pulse Transit Time) method or a tonometry method can be mentioned.

PTT方式とは、脈波伝播時間(PTT)と血圧変動との間に相関関係があるという原理を用いることで、脈波伝播時間から血圧の変動を推定することにより血圧を測定する方式である。脈波とは、心臓のポンプ作用によって生じる動脈系圧波動の伝播であり、動脈の伸縮を体表面からひずみとして捉えることによりバイタルサインセンサ109を介して取得するものである。 The PTT method is a method of measuring blood pressure by estimating a blood pressure change from the pulse wave transit time by using the principle that there is a correlation between the pulse wave transit time (PTT) and the blood pressure change. .. The pulse wave is the propagation of arterial pressure wave generated by the pumping action of the heart, and is acquired through the vital sign sensor 109 by capturing the expansion and contraction of the artery as strain from the body surface.

PTT方式による血圧の測定は、バイタルサインセンサ109を生体表面の異なる二点に固定し、二点間で測定された脈波の対応する時間差から収縮期血圧を算出することにより測定するものでる。 The blood pressure measurement by the PTT method is performed by fixing the vital sign sensor 109 to two different points on the surface of the living body and calculating the systolic blood pressure from the corresponding time difference of the pulse wave measured between the two points.

上述のとおり、PTT方式を利用して血圧を測定する場合、バイタルサインセンサ109を生体表面の異なる二点に固定する必要がある。 As described above, when measuring blood pressure using the PTT method, it is necessary to fix the vital sign sensor 109 to two different points on the surface of the living body.

本実施形態においては、下記(1)、(2)および(3)のように固定して測定することを一例として示す。 In the present embodiment, fixing and measurement as in the following (1), (2) and (3) are shown as an example.

(1)挿入部101に組み込まれたバイタルサインセンサ109と、足首あるいは手首等の血圧が測定できる箇所に配置したセンサとの二点間で測定する。 (1) Measurement is performed between two points, that is, a vital sign sensor 109 incorporated in the insertion section 101 and a sensor arranged at a position where blood pressure can be measured, such as an ankle or a wrist.

(2)右耳に装着される挿入部101に組み込まれたバイタルサインセンサ109と、左耳に装着される挿入部101に組み込まれたバイタルサインセンサ109との二点間で測定する。この場合、左耳用の生体データ取得装置100および右耳用の生体データ取得装置100からなる一組の生体データ取得装置セットを用いて測定を行うことになる。 (2) Measurement is performed between two points, that is, the vital sign sensor 109 incorporated in the insertion part 101 attached to the right ear and the vital sign sensor 109 incorporated in the insertion part 101 attached to the left ear. In this case, the measurement is performed by using one biometric data acquisition device set including the biometric data acquisition device 100 for the left ear and the biometric data acquisition device 100 for the right ear.

(3)右耳または左耳の何れか一方に装着される挿入部101に組み込まれた二つのバイタルサインセンサ109の二点間で測定する。この場合、生体データ取得装置100は、右耳または左耳の何れか一方にのみ装着すれば良い。 (3) Measurement is performed between two points of the two vital sign sensors 109 incorporated in the insertion part 101 attached to either the right ear or the left ear. In this case, the biometric data acquisition device 100 may be attached to only one of the right ear and the left ear.

なお、血圧の測定には耳介1、外耳道2の皮下に通う深耳介動脈・浅側頭動脈、またはこれらを含む枝動脈が有用な部分である。 For measuring blood pressure, the auricle 1, the deep auricular artery or the superficial temporal artery that passes under the skin of the external auditory meatus 2, or the branch artery including these are useful parts.

トノメトリ方式とは、センサを偏平な接触圧力にて動脈に押し当てて、そのセンサに抗して脈動する動脈の内圧の変動を測定して血圧を取得する方式で、一拍ごとの血圧測定が可能である。 The tonometry method is a method in which a sensor is pressed against an artery with a flat contact pressure and the blood pressure is acquired by measuring the change in the internal pressure of the pulsating artery that resists the sensor, and blood pressure is measured for each beat. It is possible.

本実施形態においては、運転者の耳甲介7の形状および外耳道2の形状に沿って成形された挿入部101の内部にバイタルサインセンサ109が組み込まれており、挿入部101を運転者の外耳3に装着すると、運転者の耳甲介7または外耳道2の皮下に通う血管とバイタルサインセンサ109とが対向し、また、挿入部101を挿入することにより、運転者の耳甲介7または外耳道2の皮下に通う血管に対して偏平な接触圧力を加えることができるため、バイタルサインセンサ109は血管から血圧の測定データを取得できる。 In the present embodiment, the vital sign sensor 109 is incorporated inside the insertion portion 101 formed along the shape of the concha of the driver's concha 7 and the shape of the external auditory meatus 2, and the insertion portion 101 is attached to the outside ear of the driver. 3 is attached to the concha 7 of the driver or the blood vessel passing under the skin of the external auditory meatus 2 and the vital sign sensor 109 face each other, and by inserting the insertion portion 101, the concha 7 of the driver or the external auditory canal. Since the flat contact pressure can be applied to the blood vessel passing under the skin 2, the vital sign sensor 109 can acquire blood pressure measurement data from the blood vessel.

上述のPTT方式またはトノメトリ方式によれば、オシロメトリック方式を使用する必要がない。 According to the PTT method or the tonometry method described above, it is not necessary to use the oscillometric method.

なお、本実施形態においては、PTT方式またはトノメトリ方式を例に挙げて説明をしたが、センサを利用した血圧の測定方式であれば、上記の方式には限定されない。 In the present embodiment, the PTT method or the tonometry method has been described as an example, but the method is not limited to the above method as long as it is a blood pressure measurement method using a sensor.

次に、バイタルサインセンサ109が脈拍を検知する場合について、以下にて説明をする。 Next, a case where the vital sign sensor 109 detects a pulse will be described below.

脈拍とは、心臓の拍動とともに駆出された血液が血管内に生じさせる圧力の変動数であり、心臓が血液を送り出す際に、動脈に生じる拍動をいう。この拍動の回数を数えると脈拍の測定データが取得できる。 The pulse is the number of fluctuations in pressure generated in the blood vessel by the blood ejected along with the pulsation of the heart, and is the pulsation that occurs in the artery when the heart pumps blood. The pulse measurement data can be obtained by counting the number of beats.

一定の時間内に心臓が拍動する回数を心拍数といい、通常は1分間の拍動の数で表される。 The number of times the heart beats within a certain period of time is called the heart rate, and is usually expressed as the number of beats per minute.

脈拍の測定は動脈に生じる拍動の回数を数える必要があるため、本発明の一実施形態においては、耳介1、外耳道2の皮下に通う深耳介動脈・浅側頭動脈、あるいはこれらを含む枝動脈より取得する。 Since it is necessary to count the number of beats that occur in the arteries for measuring the pulse rate, in one embodiment of the present invention, the deep auricle artery/the superficial temporal artery that subcutaneously penetrates the auricle 1, the external auditory meatus 2, or these are used. It is acquired from the branch artery containing it.

なお、脈拍測定については、通常の脈拍測定に関して開発されている技術が用いられる。 For pulse measurement, a technique developed for normal pulse measurement is used.

次に、バイタルサインセンサ109が体温を検知する場合について、以下にて説明をする。 Next, a case where the vital sign sensor 109 detects body temperature will be described below.

体温は熱源である温度測定部位(外耳道2の内側の温度を測定するのに適した鼓膜4およびその周辺)から放射される赤外線を直接測定することにより取得するため、体温を測定するためのバイタルサインセンサ109は鼓膜4およびその周辺に対向するように挿入部101の内部に組み込むことが好ましい。 The body temperature is obtained by directly measuring the infrared rays emitted from the temperature measurement site (the eardrum 4 suitable for measuring the temperature inside the ear canal 2 and its periphery) which is a heat source. The sign sensor 109 is preferably incorporated inside the insertion portion 101 so as to face the eardrum 4 and its periphery.

なお、体温測定については、通常の耳式体温測定に関して開発されている技術が用いられる。 For the body temperature measurement, a technique developed for normal ear type body temperature measurement is used.

バイタルサインセンサ109は、血圧、脈拍または体温のうちの少なくとも一つの測定データを検知すると、該検知結果を取得部103へ送る。 When the vital sign sensor 109 detects the measurement data of at least one of blood pressure, pulse, and body temperature, the vital sign sensor 109 sends the detection result to the acquisition unit 103.

バイタルサインセンサ109から該検知結果(信号)を受け取った取得部103は、バイタルサイン判定部104へ該検知結果(信号)を送り、該検知結果(信号)を受け取ったバイタルサイン判定部104は、該検知結果(信号)に基づく判定結果(信号)を出力し、送信部107へ送る。該判定結果(信号)を受信した送信部107は、受信部202へ該判定結果(信号)を送信する。 The acquisition unit 103 that has received the detection result (signal) from the vital sign sensor 109 sends the detection result (signal) to the vital sign determination unit 104, and the vital sign determination unit 104 that has received the detection result (signal) A determination result (signal) based on the detection result (signal) is output and sent to the transmission unit 107. The transmission unit 107 that has received the determination result (signal) transmits the determination result (signal) to the reception unit 202.

[アルコールセンサに関する、制御部動作]
アルコールセンサについては、取得するデータがアルコール濃度である点以外は上述のバイタルサインセンサ109と同様の動作となる。すなわち、アルコールセンサ110から該検知結果(信号)を受け取った取得部103は、アルコール濃度判定部105へ該検知結果(信号)を送り、該検知結果(信号)を受け取ったアルコール濃度判定部105は、該検知結果(信号)に基づく判定結果(信号)を出力し、送信部107へ送る。該判定結果(信号)を受信した送信部107は、受信部202へ該判定結果(信号)を送信する。
[Control unit operation related to alcohol sensor]
The operation of the alcohol sensor is the same as that of the vital sign sensor 109 described above except that the acquired data is the alcohol concentration. That is, the acquisition unit 103 that has received the detection result (signal) from the alcohol sensor 110 sends the detection result (signal) to the alcohol concentration determination unit 105, and the alcohol concentration determination unit 105 that has received the detection result (signal) The determination result (signal) based on the detection result (signal) is output and sent to the transmission unit 107. The transmission unit 107 that has received the determination result (signal) transmits the determination result (signal) to the reception unit 202.

[脳波センサに関する、制御部動作]
脳波センサ111については、取得するデータが脳波である点以外は上述のバイタルサインセンサ109と同様の動作となる。すなわち、脳波センサ111から該検知結果(信号)を受け取った取得部103は、脳波判定部106へ該検知結果(信号)を送り、該検知結果(信号)を受け取った脳波判定部106は、該検知結果(信号)に基づく判定結果(信号)を出力し、送信部107へ送る。該判定結果(信号)を受信した送信部107は、受信部202へ該判定結果(信号)を送信する。
[Control unit operation related to EEG sensor]
The electroencephalogram sensor 111 operates similarly to the vital sign sensor 109 described above except that the acquired data is an electroencephalogram. That is, the acquisition unit 103 that has received the detection result (signal) from the brain wave sensor 111 sends the detection result (signal) to the brain wave determination unit 106, and the brain wave determination unit 106 that has received the detection result (signal) The determination result (signal) based on the detection result (signal) is output and sent to the transmission unit 107. The transmission unit 107 that has received the determination result (signal) transmits the determination result (signal) to the reception unit 202.

なお、生体データは上述の血圧、脈拍、体温、アルコール濃度あるいは脳波に限られるものではなく、人間から取得可能なデータであれば如何なるデータであってもよい。 The biological data is not limited to the above-mentioned blood pressure, pulse, body temperature, alcohol concentration, or brain wave, and may be any data as long as it is data that can be obtained from a human.

〔車輌の動作〕
本実施形態に係る車輌(制御対象)200は、図3に示すとおり、ECU201、受信部202、解析部203、エンジン制御部(制御装置)204、エンジン205、運転支援装置(制御装置)206を備える。
[Vehicle operation]
As shown in FIG. 3, the vehicle (control target) 200 according to the present embodiment includes an ECU 201, a reception unit 202, an analysis unit 203, an engine control unit (control device) 204, an engine 205, and a driving support device (control device) 206. Prepare

エンジン制御部204は、解析部203から取得した結果(信号)に従ってエンジン205の駆動を制御する。 The engine control unit 204 controls the drive of the engine 205 according to the result (signal) acquired from the analysis unit 203.

運転支援装置206は、解析部203から取得した結果(信号)に従って安全運転に繋がるように運転を支援する。 The driving support device 206 supports driving so as to lead to safe driving according to the result (signal) acquired from the analysis unit 203.

受信部202は、送信部107からの判定結果(信号)を、アンテナ202aを介して受信すると、該判定結果(信号)を解析部203に送る。 Upon receiving the determination result (signal) from the transmission unit 107 via the antenna 202a, the reception unit 202 sends the determination result (signal) to the analysis unit 203.

解析部203は、該判定結果(信号)に応じて、エンジン205の駆動の可不可を信号として出力し、該信号をエンジン制御部204へ送信する。また、解析部203は、判定結果(信号)の内容に応じて、運転支援の要否を信号として出力し、該信号を運転支援装置206へ送信する。 The analysis unit 203 outputs whether or not the engine 205 can be driven as a signal according to the determination result (signal), and transmits the signal to the engine control unit 204. Further, the analysis unit 203 outputs the necessity of driving assistance as a signal according to the content of the determination result (signal), and transmits the signal to the driving assistance device 206.

解析部203は、エンジン制御部204または運転支援装置206の何れかに信号を送信するのかを、解析部203にて受信した信号を解析する時点において、判断する。当該判断は、エンジン205が既に駆動しているのか否かに基づき実行される。 The analysis unit 203 determines whether to transmit the signal to the engine control unit 204 or the driving support device 206 at the time of analyzing the signal received by the analysis unit 203. The determination is executed based on whether the engine 205 is already driven.

車輌200は、エンジン205が駆動しているか否かを判定するエンジン駆動判定部を備える。該エンジン駆動判定部は、エンジン205が駆動すると、解析部203にエンジン駆動の判定結果(信号)を送る。 The vehicle 200 includes an engine drive determination unit that determines whether the engine 205 is driving. When the engine 205 is driven, the engine drive determination unit sends the engine drive determination result (signal) to the analysis unit 203.

すなわち、解析部203が受信部202より判定結果(信号)を受信した時点において、上記エンジン駆動の判定結果(信号)を受信していれば、解析部203は、エンジン205が駆動していると判断し、運転支援の要否を信号として運転支援装置206へ送信する。 That is, at the time when the analysis unit 203 receives the determination result (signal) from the receiving unit 202, if the engine drive determination result (signal) is received, the analysis unit 203 indicates that the engine 205 is driving. The determination is made and the necessity of driving assistance is transmitted to the driving assistance device 206 as a signal.

また、解析部203が受信部202より判定結果(信号)を受信した時点において、上記エンジン駆動の判定結果(信号)を受信していなければ、解析部203は、エンジン205が駆動していないと判断し、エンジン205の駆動の可不可を信号としてエンジン制御部204へ送信する。 Further, when the analysis unit 203 does not receive the determination result (signal) of the engine drive at the time of receiving the determination result (signal) from the reception unit 202, the analysis unit 203 determines that the engine 205 is not driven. The determination is made and it is transmitted to the engine control unit 204 as a signal indicating whether or not the engine 205 can be driven.

解析部203によるエンジン205の駆動の可不可の判断は、バイタルサイン判定部104、アルコール濃度判定部105、または脳波判定部106のそれぞれの判定結果に基づいて判断する。 The determination as to whether or not the engine 205 can be driven by the analysis unit 203 is made based on the respective determination results of the vital sign determination unit 104, the alcohol concentration determination unit 105, or the electroencephalogram determination unit 106.

具体的には、バイタルサイン判定部104が、運転者の血圧、脈拍または体温のうちの少なくとも一つが異常であるとの判定結果(信号)を出力した場合、解析部203は、該判定結果(信号)に基づいて、エンジン205の駆動は不可と判断し、該判断結果(信号)をエンジン制御部204へ送る。一方、バイタルサイン判定部104が、運転者の血圧、脈拍および体温全てが正常であるとの判定結果(信号)を出力した場合、解析部203は、該判定結果(信号)に基づいて、エンジンの駆動は可能と判断し、該判断結果(信号)をエンジン制御部204へ送る。 Specifically, when the vital sign determination unit 104 outputs a determination result (signal) that at least one of the blood pressure, pulse, and body temperature of the driver is abnormal, the analysis unit 203 causes the determination result ( It is determined that the engine 205 cannot be driven based on the signal), and the determination result (signal) is sent to the engine control unit 204. On the other hand, when the vital sign determination unit 104 outputs the determination result (signal) that the blood pressure, pulse, and body temperature of the driver are all normal, the analysis unit 203 determines the engine based on the determination result (signal). Is determined to be possible, and the determination result (signal) is sent to the engine control unit 204.

また、アルコール濃度判定部105が、運転者は飲酒をしている(飲酒者)との判定結果(信号)出力した場合、解析部203は、該判定結果(信号)に基づいて、エンジンの駆動は不可と判断し、該判断結果(信号)をエンジン制御部204へ送る。一方、アルコール濃度判定部105が、運転者は飲酒をしていない(非飲酒者)との判定結果(信号)出力した場合、解析部203は、該判定結果(信号)に基づいて、エンジンの駆動は可能と判断し、該判断結果(信号)をエンジン制御部204へ送る。 When the alcohol concentration determination unit 105 outputs the determination result (signal) that the driver is drinking (drinker), the analysis unit 203 drives the engine based on the determination result (signal). Is determined to be impossible, and the determination result (signal) is sent to the engine control unit 204. On the other hand, when the alcohol concentration determination unit 105 outputs the determination result (signal) that the driver is not drinking (non-drinker), the analysis unit 203 determines whether the engine is running based on the determination result (signal). It is determined that driving is possible, and the determination result (signal) is sent to the engine control unit 204.

また、脳波判定部106が、運転者の脳波が異常であるとの判定結果(信号)を出力した場合、解析部203は、該判定結果(信号)に基づいて、エンジンの駆動は不可と判断し、該判断結果(信号)をエンジン制御部204へ送る。一方、脳波判定部106が、運転者の脳波が正常であるとの判定結果(信号)を出力した場合、解析部203は、該判定結果(信号)に基づいて、エンジンの駆動は可能と判断し、該判断結果(信号)をエンジン制御部204へ送る。 When the electroencephalogram determination unit 106 outputs a determination result (signal) that the driver's electroencephalogram is abnormal, the analysis unit 203 determines that the engine cannot be driven based on the determination result (signal). Then, the determination result (signal) is sent to the engine control unit 204. On the other hand, when the electroencephalogram determination unit 106 outputs the determination result (signal) that the driver's electroencephalogram is normal, the analysis unit 203 determines that the engine can be driven based on the determination result (signal). Then, the determination result (signal) is sent to the engine control unit 204.

エンジン制御部204は、解析部203の判断結果(信号)を受信すると、該判断結果(信号)に基づいて、エンジン205の駆動を開始するか否かを決定する。 Upon receiving the determination result (signal) of the analysis unit 203, the engine control unit 204 determines whether to start driving the engine 205 based on the determination result (signal).

次に、解析部203による運転支援の要否の判断について説明する。解析部203は、バイタルサイン判定部104が運転者の血圧、脈拍または体温のうちの少なくとも一つが異常であるとの判定結果(信号)を出力した場合、および/または、脳波判定部106が運転者の脳波が異常であるとの判定結果(信号)を出力した場合、運転の支援が必要であると判断し、該判断結果(信号)を運転支援装置206へ送る。 Next, the determination of the necessity of driving support by the analysis unit 203 will be described. The analysis unit 203 outputs the determination result (signal) that the vital sign determination unit 104 determines that at least one of the blood pressure, the pulse, and the body temperature of the driver is abnormal, and/or the electroencephalogram determination unit 106 operates. When the determination result (signal) that the person's brain wave is abnormal is output, it is determined that driving assistance is necessary, and the determination result (signal) is sent to the driving assistance device 206.

運転支援装置206は、解析部203による運転の支援が必要であるとの判断結果(信号)を受信すると、該判断結果(信号)に基づいて、運転支援のための制御を実行する。 When the driving support device 206 receives the determination result (signal) that the driving assistance by the analysis unit 203 is necessary, the driving support device 206 executes control for driving support based on the determination result (signal).

具体的には、運転の支援が必要であるとの信号を受信すると、適宜、アラーム等(制御対象)を作動させて運転者を覚醒させる、自動運転モード(制御対象)への切り替えを行う、あるいは、ブレーキ装置(制御対象)を作動させて減速させる、さらには強制停止させる、等の安全運転支援を行う。 Specifically, when a signal that driving assistance is required is received, an alarm or the like (control target) is appropriately activated to wake up the driver, and switching to an automatic driving mode (control target) is performed. Alternatively, a safe driving support such as activating a braking device (controlled object) to decelerate and further forcibly stopping is performed.

(実施形態1の効果)
以上の構成によれば、運転者の耳甲介7および外耳道2の形状に沿って成形されている挿入部101は、その運転者の外耳3に装着するとぴったりと嵌る。
(Effect of Embodiment 1)
According to the above configuration, the insertion portion 101 formed along the shape of the concha of the driver's concha 7 and the external auditory meatus 2 fits snugly on the outer ear 3 of the driver.

また、挿入部の内部には運転者本人の生体データを取得する各種センサが組み込まれており、且つ、該センサは、運転者の生体データを取得する箇所と対向する位置に組み込まれているため、運転者本人ではない第三者が挿入部101を外耳3に装着しても、耳甲介7および外耳道2の形状は人によってそれぞれ異なる形状であるため、生体データを取得することはできない。 Further, since various sensors for acquiring the biometric data of the driver himself are incorporated inside the insertion section, and the sensor is incorporated in a position facing the location for acquiring the biometric data of the driver. Even if a third person other than the driver wears the insertion portion 101 on the outer ear 3, the shape of the concha of the ear 7 and the outer ear canal 2 are different for each person, and thus the biometric data cannot be acquired.

すなわち、挿入部101を外耳3に装着し、運転者の生体データを取得するだけの簡単な装置構成を用いて本人認証可能な生体データ取得装置および制御システムを提供することができる。 That is, it is possible to provide a biometric data acquisition device and a control system capable of authenticating a person using a simple device configuration in which the insertion unit 101 is attached to the outer ear 3 and biometric data of the driver is acquired.

〔実施形態2〕
本発明の実施形態2について、図4を用いて以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 2]
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. For convenience of description, members having the same functions as those described in the first embodiment will be designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

本実施形態における生体データ取得装置100aが、上記実施形態1における生体データ取得装置100と異なる点は、図4で示すとおり、個数判定部113をさらに備える点である。 The difference between the biometric data acquisition apparatus 100a according to the present embodiment and the biometric data acquisition apparatus 100 according to the first embodiment is that the biometric data acquisition apparatus 100a further includes a number determination unit 113, as shown in FIG.

個数判定部113は、予め挿入部101の内部に組み込まれた各種センサの数と取得部103にて取得した生体データの取得数とを比較し、照合するものである。 The number determination unit 113 compares the number of various sensors incorporated in the insertion unit 101 in advance with the number of biometric data acquired by the acquisition unit 103, and collates them.

図示はしていないが、生体データ取得装置100aは、挿入部101の内部に組み込まれた各種センサの数を記憶する記憶部を備える。 Although not shown, the biometric data acquisition device 100a includes a storage unit that stores the number of various sensors incorporated in the insertion unit 101.

なお、記憶部を備える構成に替えて、生体データ取得装置100aを運転者の外耳3に装着する度に、各種センサの数を検知する構成としてもよい。 Instead of the configuration including the storage unit, the number of various sensors may be detected each time the biometric data acquisition device 100a is attached to the outer ear 3 of the driver.

個数判定部113は、各種センサの数と取得部103にて取得した生体データの取得数とが一致すると判定した場合、個数判定部113は、バイタルサインセンサ109にて検知したバイタルサインデータをバイタルサイン判定部104へ、アルコールセンサ110にて検知したアルコールの検知結果をアルコール濃度判定部105へ、脳波センサ111にて検知した脳波データを脳波判定部106へそれぞれ送る。 When the number determination unit 113 determines that the number of various sensors and the number of acquired biometric data acquired by the acquisition unit 103 match, the number determination unit 113 determines that the vital sign data detected by the vital sign sensor 109 is vital. The detection result of alcohol detected by the alcohol sensor 110 is sent to the alcohol concentration determination unit 105, the brain wave data detected by the brain wave sensor 111 is sent to the brain wave determination unit 106, respectively.

例えば、挿入部101の内部に組み込まれたバイタルサインセンサ109、アルコールセンサ110および脳波センサ111の数がそれぞれ一つである場合、センサの数は合計で3つとなる。また、取得部103がバイタルサインセンサ109、アルコールセンサ110および脳波センサ111からそれぞれ生体データを一つ取得した場合、取得した生体データの取得数は合計で3つとなる。したがって、この場合は、センサの数と取得部103にて取得した生体データの取得数とが一致するため、個数判定部113は、各種センサにて取得したデータ(信号)を各種判定部へそれぞれ送る。 For example, when the number of the vital sign sensor 109, the alcohol sensor 110, and the electroencephalogram sensor 111 incorporated in the insertion portion 101 is one each, the total number of sensors is three. When the acquisition unit 103 acquires one piece of biometric data from each of the vital sign sensor 109, the alcohol sensor 110, and the electroencephalogram sensor 111, the total number of acquired pieces of biometric data is three. Therefore, in this case, since the number of sensors and the number of biometric data acquired by the acquisition unit 103 match, the number determination unit 113 outputs the data (signal) acquired by each sensor to each determination unit. send.

また、個数判定部113を車輌200に備える構成としても良い。この場合の生体データ取得装置100a側の動作については、図3に示す生体データ取得装置100と同様であるため、ここでの説明は省略する。 Further, the number determination unit 113 may be provided in the vehicle 200. The operation on the side of the biometric data acquisition device 100a in this case is the same as that of the biometric data acquisition device 100 shown in FIG. 3, and therefore description thereof is omitted here.

個数判定部113を車輌200に備える構成とした場合、受信部202と解析部203との間に個数判定部113が信号線を介して接続される。 When the number determination unit 113 is provided in the vehicle 200, the number determination unit 113 is connected between the reception unit 202 and the analysis unit 203 via a signal line.

受信部202は、各判定部からの判定結果(信号)を受信すると、該判定結果(信号)を個数判定部113へ送り、該判定結果(信号)を受信した個数判定部113は、予め挿入部101の内部に組み込まれた各種センサの数と受信部202にて受信した生体データの受信数とを比較し、照合する。この場合、車輌200は、挿入部101の内部に組み込まれた各種センサの数を記憶する記憶部を備える。 Upon receiving the determination result (signal) from each determination unit, the reception unit 202 sends the determination result (signal) to the number determination unit 113, and the number determination unit 113 that has received the determination result (signal) inserts it in advance. The number of various sensors incorporated in the unit 101 and the number of received biometric data received by the receiving unit 202 are compared and collated. In this case, the vehicle 200 includes a storage unit that stores the number of various sensors incorporated inside the insertion unit 101.

個数判定部113は、各種センサの数と受信部202にて受信した生体データの受信数とが一致すると判定した場合、解析部203へ各判定部からの判定結果(信号)を送る。 When the number determination unit 113 determines that the number of various sensors and the number of received biometric data received by the reception unit 202 match, the number determination unit 113 sends the determination result (signal) from each determination unit to the analysis unit 203.

個数判定部113に替えて、解析部203が個数判定部113の機能を備えていても良い。この場合、個数判定部113は不要となる。 Instead of the number determination unit 113, the analysis unit 203 may have the function of the number determination unit 113. In this case, the number determination unit 113 is unnecessary.

以上の構成によれば、運転者本人の生体データを取得するだけで、その本人を認証することができる、非常に簡便な本人認証の精度をさらに向上させることができる。 According to the above configuration, it is possible to authenticate the driver only by acquiring the biometric data of the driver himself, and it is possible to further improve the accuracy of the very simple user authentication.

〔実施形態3〕
本発明の実施形態3について、図5を用いて以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態1又は2にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 3]
The third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. For convenience of description, members having the same functions as those described in the first or second embodiment will be designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

本実施形態における生体データ取得装置100bが、上記実施形態1における生体データ取得装置100と異なる点は、図5で示すとおり、音送出部114、スピーカ115、音判定部116、マイク117をさらに備える点である。 The difference between the biometric data acquisition device 100b in the present embodiment and the biometric data acquisition device 100 in the first embodiment is that it further includes a sound transmission unit 114, a speaker 115, a sound determination unit 116, and a microphone 117, as shown in FIG. It is a point.

音送出部114は、音を送出するための指示信号をスピーカ115へ送信するものである。挿入部101が外耳3に装着されると、音送出部114はスピーカ115に音の送出を指示する指示信号を送る。スピーカ115は、音送出部114からの指示信号を受けると、人間の耳では聞こえない高周波(18〜48KHZ)の音を運転者の外耳道2へ送出する。 The sound sending unit 114 sends an instruction signal for sending sound to the speaker 115. When the insertion unit 101 is attached to the outer ear 3, the sound sending unit 114 sends an instruction signal to the speaker 115 to send out sound. Upon receiving the instruction signal from the sound sending unit 114, the speaker 115 sends a high-frequency (18 to 48 KHZ) sound that cannot be heard by the human ear to the ear canal 2 of the driver.

音判定部116は、外耳道2により反射された反射音に基づいて、該反射音が生体データ取得装置の利用者である運転者本人の外耳道2の形状を示す音の波形を有しているか否かを判定する。 Based on the reflected sound reflected by the external auditory meatus 2, the sound determination unit 116 determines whether the reflected sound has a waveform of a sound indicating the shape of the external auditory meatus 2 of the driver himself who is the user of the biological data acquisition device. Determine whether.

マイク117は、スピーカ115から外耳道2に送出され、外耳道2により反射された反射音を集音する。マイク117が集音した反射音は信号として出力され、音判定部116へ送られる。 The microphone 117 collects the reflected sound that is sent from the speaker 115 to the ear canal 2 and reflected by the ear canal 2. The reflected sound collected by the microphone 117 is output as a signal and sent to the sound determination unit 116.

音判定部116は、マイク117からの該信号を受信すると、該反射音(信号)が生体データ取得装置の利用者である運転者本人の外耳道2の特徴を示す音の波形を有しているか否かの判定を行う。該判定の結果、該反射音が運転者本人の外耳道2の特徴を示す音の波形を有していると判定する場合、音判定部116は該判定結果(信号)を送信部107へ送る。 When the sound determination unit 116 receives the signal from the microphone 117, does the reflected sound (signal) have a waveform of a sound that is characteristic of the external auditory meatus 2 of the driver himself who is the user of the biometric data acquisition device? Determine whether or not. When it is determined that the reflected sound has a waveform of a sound that is characteristic of the ear canal 2 of the driver as a result of the determination, the sound determination unit 116 sends the determination result (signal) to the transmission unit 107.

送信部107は、音判定部116から運転者本人の外耳道2の特徴を示す音の波形を有しているとの判定結果(信号)を受信した場合、各判定部から受信した判定結果(信号)を受信部202へ送る。 When the transmission unit 107 receives from the sound determination unit 116 a determination result (signal) that the driver has the waveform of the sound showing the features of the ear canal 2 of the driver himself, the determination result (signal) received from each determination unit. ) Is sent to the receiving unit 202.

以上の構成によれば、挿入部101を外耳に装着するだけで、その本人を認証することができる、非常に簡便な本人認証が可能となる。 According to the above configuration, the person can be authenticated only by mounting the insertion section 101 on the outer ear, and very simple person authentication can be performed.

〔生体データ取得装置の製造方法〕
次に、上記実施形態1〜3に係る生体データ取得装置100の製造方法について、図7および図8を用いて説明する。
[Method for manufacturing biometric data acquisition device]
Next, a method of manufacturing the biometric data acquisition device 100 according to the first to third embodiments will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

生体データ取得装置100の製造工程は、運転者の外耳3の形状を表す三次元データを取得する工程と、該三次元データに基づいて、運転者の耳甲介7の形状および外耳道2の形状に沿った形状に挿入部101を成形する成形工程と、を含む。 In the manufacturing process of the biometric data acquisition device 100, the process of acquiring three-dimensional data representing the shape of the outer ear 3 of the driver, and the shape of the concha of the driver's concha 7 and the shape of the ear canal 2 based on the three-dimensional data. And a molding step of molding the insertion portion 101 into a shape conforming to.

まず、運転者の外耳3の形状を表す三次元データ(以下、「3Dデータ」という。)の取得を行う(S100)。本ステップS100については、図6を用いて後ほど詳述する。 First, three-dimensional data representing the shape of the outer ear 3 of the driver (hereinafter referred to as “3D data”) is acquired (S100). This step S100 will be described later in detail with reference to FIG.

次に、運転者の外耳3の形状を表す3Dデータを取得したのち、三次元造形装置(以下、「3Dプリンタ」という。)にて利用するためのスライス群データを作成する(S200)。 Next, after acquiring 3D data representing the shape of the outer ear 3 of the driver, slice group data for use in a three-dimensional modeling device (hereinafter, referred to as “3D printer”) is created (S200).

スライス群データが作成されたのち、該スライス群データを用いて、造形物である挿入部101を物理的に支持するための位置決めを行い、該位置決めした場所にサポート材を配置する。 After the slice group data is created, the slice group data is used to perform positioning for physically supporting the insertion portion 101, which is a modeled object, and the support material is placed at the positioned location.

該配置処理を通じて、液滴の有無および種類などを三次元位置毎に示す吐出データの作成を行う(S300)。 Through the arranging process, ejection data indicating presence/absence and types of droplets for each three-dimensional position is created (S300).

該吐出データが作成されたのち、3Dプリンタは該吐出データに基づいて挿入部101の造形処理を実行する(S400)。 After the ejection data is created, the 3D printer executes the modeling process of the insertion unit 101 based on the ejection data (S400).

なお、ステップS400の工程にて挿入部101の造形処理を実行している途中の段階で、生体データを検知するバイタルサインセンサ109および/または脳波センサ111を中間造形物に組み込む工程を含めてもよい。 It should be noted that even if a step of incorporating the vital sign sensor 109 and/or the electroencephalogram sensor 111 for detecting biometric data into the intermediate shaped object is included in the step of performing the shaping process of the insertion portion 101 in the step S400. Good.

造形処理を実行したのち、造形処理の途中において、適宜サポート材の除去処理を行い、造形物である挿入部101が完成する(S500)。 After the molding process is performed, the support material is appropriately removed in the middle of the modeling process, and the insertion portion 101, which is a model, is completed (S500).

(3Dデータ取得工程の詳細な説明)
図6は、上記ステップS100の工程を詳細にしたフロー図である。
(Detailed description of 3D data acquisition process)
FIG. 6 is a flow chart showing details of the step S100.

3D造形データの取得は3D造形データの取得装置を装着することにより行う(S101)。本実施形態における、3Dデータの取得装置とは、運転者の外耳3の形状をスキャンする装置であり、例えば、ユナイテッドサイエンス社の提供するe‐fitを利用することができる。 Acquisition of 3D modeling data is performed by mounting a 3D modeling data acquisition device (S101). The 3D data acquisition device in the present embodiment is a device that scans the shape of the outer ear 3 of the driver, and for example, e-fit provided by United Science can be used.

e‐fitは、カメラとスキャナとを備えている。カメラは、外耳3を撮影する。e‐fitの利用者は、カメラの撮影画像を確認しながら、外耳3にレーザを照射し外耳3の形状データを取得する。(S102)。スキャナにて取得された形状データは、スキャナと接続されたパソコンに取り込まれる。取り込まれた形状データは、パソコン内にて、3D造形データへ変換される(S103)。 The e-fit has a camera and a scanner. The camera photographs the outer ear 3. The user of the e-fit irradiates the outer ear 3 with a laser and acquires the shape data of the outer ear 3 while confirming the image captured by the camera. (S102). The shape data obtained by the scanner is taken into a personal computer connected to the scanner. The captured shape data is converted into 3D modeling data in the personal computer (S103).

なお、運転者の外耳3の形状の3Dデータを取得することが可能なものであれば、その手段は限定されない。 The means is not limited as long as 3D data of the shape of the outer ear 3 of the driver can be acquired.

また、本実施形態においては、3D造形データを取得し該データを用いて3Dプリンタにて挿入部101を造形することにより、挿入部101を製造することとしているが、例えば、耳の穴にシリコンを流し込み、耳甲介7および外耳道2の形状をした型枠を作成し、該型枠を用いて挿入部101を作成してもよい。 Further, in the present embodiment, the insertion section 101 is manufactured by acquiring the 3D modeling data and modeling the insertion section 101 with the 3D printer using the data. Alternatively, a mold having the shapes of the concha of the ear 7 and the external auditory meatus 2 may be created, and the insert 101 may be created using the mold.

上記の工程によれば、運転者本人の耳甲介7の形状および外耳道2の形状に沿った形状の3D造形データを生成することが可能であり、該3D造形データに基づいて運転者本人の耳甲介7の形状および外耳道2の形状に沿った形状である挿入部101を成形することができる。 According to the above process, it is possible to generate 3D modeling data of a shape that follows the shape of the concha of the driver's concha 7 and the shape of the external auditory meatus 2, and based on the 3D modeling data, It is possible to mold the insertion portion 101 having a shape that conforms to the shape of the concha of the ear 7 and the shape of the external auditory meatus 2.

なお、上記工程においては、3D造形データを運転者本人の外耳3の形状をスキャンすることにより取得しているが、挿入部101を成形するための3D造形データは、運転者本人以外の人間の外耳3の形状を測定することにより取得した3D造形データであってもよい。 In the above process, the 3D modeling data is acquired by scanning the shape of the outer ear 3 of the driver himself. However, the 3D modeling data for molding the insertion portion 101 is the data of a person other than the driver himself. It may be 3D modeling data acquired by measuring the shape of the outer ear 3.

さらに、運転者本人以外の人間の外耳3の形状を測定することにより取得した3D造形データを複数集め、該複数集めた3D造形データから種々の生体情報(例えば、年齢、性別、国籍など)に適合する3D造形データを算出することにより取得する3D造形データであってもよい。 Furthermore, a plurality of pieces of 3D modeling data acquired by measuring the shape of the outer ear 3 of a person other than the driver are collected, and various biometric information (eg, age, sex, nationality, etc.) is collected from the collected 3D modeling data. It may be 3D modeling data acquired by calculating suitable 3D modeling data.

〔ソフトウェアによる実現例〕
生体データ取得装置100の制御ブロック(特に取得部103、バイタルサイン判定部104、アルコール濃度判定部105、脳波判定部106、送信部107および管理部108)、生体データ取得装置100aの制御ブロック(特に取得部103、バイタルサイン判定部104、アルコール濃度判定部105、脳波判定部106、送信部107、管理部108および個数判定部113)、および生体データ取得装置100bの制御ブロック(特に取得部103、バイタルサイン判定部104、アルコール濃度判定部105、脳波判定部106、送信部107、管理部108、音送出部114および音判定部116)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of software implementation]
The control block of the biometric data acquisition device 100 (in particular, the acquisition unit 103, the vital sign determination unit 104, the alcohol concentration determination unit 105, the brain wave determination unit 106, the transmission unit 107, and the management unit 108), the control block of the biometric data acquisition device 100a (in particular, The acquisition unit 103, the vital sign determination unit 104, the alcohol concentration determination unit 105, the electroencephalogram determination unit 106, the transmission unit 107, the management unit 108, and the number determination unit 113), and the control block of the biometric data acquisition device 100b (in particular, the acquisition unit 103, The vital sign determination unit 104, the alcohol concentration determination unit 105, the brain wave determination unit 106, the transmission unit 107, the management unit 108, the sound transmission unit 114, and the sound determination unit 116) are logic circuits formed in an integrated circuit (IC chip) or the like. It may be realized by (hardware) or software.

後者の場合、生体データ取得装置100、生体データ取得装置100aおよび生体データ取得装置100bは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。 In the latter case, the biometric data acquisition device 100, the biometric data acquisition device 100a, and the biometric data acquisition device 100b each include a computer that executes a program instruction that is software that implements each function. The computer includes, for example, one or more processors and a computer-readable recording medium that stores the program. Then, in the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes the program to achieve the object of the present invention. As the processor, for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used. As the recording medium, a "non-transitory tangible medium" such as a ROM (Read Only Memory), a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. Further, a RAM (Random Access Memory) for expanding the program may be further provided. The program may be supplied to the computer via any transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program. Note that one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the program is embodied by electronic transmission.

なお、上述した各実施形態における車輌は、自動車の他に例えば、航空機、重機、電車、船舶などであっても良く、本発明が利用可能であればその種類は限定されない。 Note that the vehicle in each of the above-described embodiments may be, for example, an aircraft, a heavy machine, a train, a ship, etc. other than an automobile, and the type thereof is not limited as long as the present invention can be used.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

2 外耳道
3 外耳
7 耳甲介
100、100a、100b 生体データ取得装置
101 挿入部
104 バイタルサイン判定部
105 アルコール濃度判定部
106 脳波判定部
107 送信部
109 バイタルサインセンサ
110 アルコールセンサ
111 脳波センサ
112 充電池
116 音判定部
2 External ear canal 3 External ear 7 Concha 100, 100a, 100b Biometric data acquisition device 101 Insertion unit 104 Vital sign determination unit 105 Alcohol concentration determination unit 106 Brain wave determination unit 107 Sending unit 109 Vital sign sensor 110 Alcohol sensor 111 Brain wave sensor 112 Rechargeable battery 116 sound determination unit

Claims (12)

利用者の耳甲介および外耳道の形状に沿って成形された挿入部と、
前記挿入部に組み込まれ、且つ、前記挿入部が前記利用者の外耳に装着された状態において、前記利用者の耳甲介および外耳道のうちの少なくとも一つの皮下に通う血管直上の生体表面に位置決めされた、生体データ取得箇所に対向することにより、当該生体データ取得箇所を介して前記利用者の生体データを取得するセンサと、
前記センサにより取得された生体データを外部に送信する送信部と
を備えることを特徴とする生体データ取得装置。
An insertion part formed along the shape of the concha and ear canal of the user,
Positioned on the living body surface immediately above the blood vessel that penetrates subcutaneously into at least one of the concha of the user and the external auditory meatus in a state of being incorporated in the insertion unit and attached to the outer ear of the user. By facing the biometric data acquisition location, a sensor for acquiring biometric data of the user via the biometric data acquisition location,
A biometric data acquisition apparatus, comprising: a transmitter that transmits biometric data acquired by the sensor to the outside.
前記送信部は、前記センサにて取得した前記利用者の生体データの取得数が、前記センサの数と同数である場合のみ前記センサにより取得された生体データを外部に送信する
ことを特徴とする請求項1に記載の生体データ取得装置。
The transmitting unit transmits the biometric data acquired by the sensor to the outside only when the number of biometric data acquisitions of the user acquired by the sensor is the same as the number of the sensors. The biometric data acquisition device according to claim 1.
前記センサは、前記利用者の血圧、脈拍または体温のうちの少なくとも一つを検知するバイタルサインセンサを含む
ことを特徴とする請求項1または2の何れか一項に記載の生体データ取得装置。
The biometric data acquisition apparatus according to claim 1, wherein the sensor includes a vital sign sensor that detects at least one of a blood pressure, a pulse rate, and a body temperature of the user.
前記センサは、前記利用者のアルコール濃度を検知するアルコールセンサを含む
ことを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の生体データ取得装置。
The biometric data acquisition apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the sensor includes an alcohol sensor that detects an alcohol concentration of the user.
前記センサは、前記利用者の脳波を検知する脳波センサを含む
ことを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の生体データ取得装置。
The biometric data acquisition device according to any one of claims 1 to 4, wherein the sensor includes an electroencephalogram sensor that detects an electroencephalogram of the user.
前記センサは、前記利用者の血圧、脈拍または体温のうちの少なくとも一つを検知するバイタルサインセンサ、前記利用者のアルコール濃度を検知するアルコールセンサおよび前記利用者の脳波を検知する脳波センサを含む
ことを特徴とする請求項1または2に記載の生体データ取得装置。
The sensor includes a vital sign sensor that detects at least one of the blood pressure, pulse, and body temperature of the user, an alcohol sensor that detects the alcohol concentration of the user, and an electroencephalogram sensor that detects the electroencephalogram of the user. The biometric data acquisition apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that.
前記バイタルサインセンサにより検知された前記血圧、脈拍または体温のうちの少なくとも一つが異常であるか否かを判定するバイタルサイン判定部をさらに備え、
前記送信部は、前記バイタルサインセンサにより検知された血圧、脈拍または体温のうちの少なくとも一つが異常であるとの判定結果に基づいて、前記利用者のバイタルサインが異常であることを示すバイタル判定信号を送信する
ことを特徴とする請求項6に記載の生体データ取得装置。
Further comprising a vital sign determination unit that determines whether at least one of the blood pressure, pulse or body temperature detected by the vital sign sensor is abnormal,
The transmission unit, based on the determination result that at least one of blood pressure, pulse or body temperature detected by the vital sign sensor is abnormal, a vital judgment indicating that the vital sign of the user is abnormal. The biometric data acquisition apparatus according to claim 6, which transmits a signal.
前記アルコールセンサにより検知されたアルコール濃度が正常であるか否かを判定するアルコール濃度判定部をさらに備え、
前記送信部は、前記アルコールセンサにより検知されたアルコール濃度が正常であるとの判定結果に基づいて、前記利用者が非飲酒者であることを示すアルコール判定信号を送信する
ことを特徴とする請求項6または7に記載の生体データ取得装置。
Further comprising an alcohol concentration determination unit for determining whether the alcohol concentration detected by the alcohol sensor is normal,
The transmitting unit transmits an alcohol determination signal indicating that the user is a non-drinker based on the determination result that the alcohol concentration detected by the alcohol sensor is normal. Item 6. The biometric data acquisition device according to item 6 or 7.
前記脳波センサにより検知された脳波が正常であるか否かを判定する脳波判定部をさらに備え、
前記送信部は、前記脳波センサにより検知された脳波が正常であるとの判定結果に基づいて、前記利用者の脳波が正常であることを示す脳波判定信号を送信する
ことを特徴とする請求項6から8の何れか一項に記載の生体データ取得装置。
Further comprising an electroencephalogram determination unit for determining whether the electroencephalogram detected by the electroencephalogram sensor is normal,
The transmitting unit transmits an electroencephalogram determination signal indicating that the electroencephalogram of the user is normal based on the determination result that the electroencephalogram detected by the electroencephalogram sensor is normal. The biometric data acquisition device according to any one of 6 to 8.
前記挿入部内に配置され、有線給電又は無線給電により充電可能な充電池を備える
ことを特徴とする請求項1から9の何れか一項に記載の生体データ取得装置。
The biometric data acquisition device according to any one of claims 1 to 9, further comprising a rechargeable battery that is disposed in the insertion portion and that can be charged by wired power supply or wireless power supply.
制御装置に信号を送信することにより、前記制御装置に制御対象を制御させる生体データ取得装置であって、
利用者の外耳に装着された状態において、外耳道へ音を送出する挿入部と、
前記外耳道により反射された音の波形に基づき前記利用者であるか否かを判定する音判定部と、
前記音判定部による前記利用者であるとの判定結果に基づき、前記利用者が正当な利用者であることを示す音判定信号を前記制御装置へ送信する送信部と
を備えることを特徴とする生体データ取得装置。
By transmitting a signal to a control device, a biological data acquisition device for controlling the control target to the control device,
An insertion portion that sends sound to the ear canal when worn on the user's outer ear,
A sound determination unit that determines whether or not the user is based on the waveform of the sound reflected by the ear canal,
And a transmitter that transmits a sound determination signal indicating that the user is an authorized user to the control device based on a result of the determination by the sound determination unit that the user is the user. Biometric data acquisition device.
請求項1から11の何れか一項に記載の生体データ取得装置と、
制御対象と、
前記生体データ取得装置から信号を受信することにより、前記制御対象を制御する制御装置と
を含むことを特徴とする制御システム。
A biometric data acquisition device according to any one of claims 1 to 11,
Controlled object,
A control system for controlling the control target by receiving a signal from the biometric data acquisition device.
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