JP3271451B2 - Dozing warning device - Google Patents

Dozing warning device

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JP3271451B2
JP3271451B2 JP32287594A JP32287594A JP3271451B2 JP 3271451 B2 JP3271451 B2 JP 3271451B2 JP 32287594 A JP32287594 A JP 32287594A JP 32287594 A JP32287594 A JP 32287594A JP 3271451 B2 JP3271451 B2 JP 3271451B2
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rri
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beats
threshold value
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由美 中島
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Isuzu Motors Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は居眠り警告装置に関し、
特に車両における居眠り運転の防止等のために使用する
ことの出来る居眠り警告装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drowsiness warning device,
In particular, the present invention relates to a drowsiness warning device that can be used for preventing a drowsy driving in a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、交通事故の増大に伴って各ドライ
バーには安全運転の必要性が益々高まっているが、居眠
り運転も交通事故の大きな原因の一つに挙げられている
ことからその防止手段が種々講じられている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the increasing number of traffic accidents, each driver has been increasingly required to drive safely. Various measures have been taken.

【0003】例えば、実開平5-39506号公報において
は、腕バンドに設けられた心拍数センサーによりドライ
バーの心拍数を検出し、この心拍数が規定値以下になっ
た場合、ドライバーの覚醒度が低下していると判断して
ドライバーに警告を与え注意を喚起するという技術が示
されている。
For example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-39506, the heart rate of a driver is detected by a heart rate sensor provided on an arm band, and when the heart rate falls below a specified value, the driver's awakening degree is reduced. There is disclosed a technique of judging that it is decreasing and giving a warning to a driver to call attention.

【0004】一般に、運転中に眠気を催した場合、ドラ
イバーは眠気を拭い去ろうとして意識的にまたは無意識
に欠伸や背伸びしたり座り直したりするなどの行動(こ
の様な眠気に伴って起こる行動を副次行動と呼んでい
る)を起こすことが多い。
[0004] In general, when drowsiness occurs during driving, the driver consciously or unconsciously tries to wipe out drowsiness, such as elongating or stretching his back or sitting down again (an action that accompanies such drowsiness). Are called secondary actions).

【0005】通常、眠くなると心拍数は減少するが、副
次行動の多いドライバーの場合は心拍数の一時的な増加
が混入することが多くなるため、結果的に図5に示すよ
うに覚醒時の心拍数の平均値(同図(a))と居眠り運
転時の心拍数の平均値(同図(b))は殆ど変わらなく
なってしまう。
[0005] Normally, the heart rate decreases when the user falls asleep, but in the case of a driver with many secondary actions, a temporary increase in the heart rate often mixes, and as a result, as shown in FIG. The average value of the heart rate ((a) in the figure) and the average value of the heart rate during the drowsy driving ((b) in the figure) hardly change.

【0006】従って、このようなドライバーの居眠り
は、上記のような従来技術の如く単に心拍数の低下のみ
で居眠りを検出することは出来ない。
Accordingly, such a driver's falling asleep cannot be detected merely by lowering the heart rate as in the above-described prior art.

【0007】そこで、本出願人は特願平6-22736号にお
いて、心拍数の平均値を用いずに居眠りを正確に検出し
て警告を発生することを目的とした装置を開示した。そ
の内容は次のとおりである。
The applicant of the present invention has disclosed in Japanese Patent Application No. 6-22736 a device aimed at accurately detecting dozing without using an average value of heart rate and generating a warning. The contents are as follows.

【0008】<特願平6-22736号の内容>心拍生信号は
図6の心電図に示すような波形をしており、この心電図
の一番高い山をR波と呼んでおり、R波とR波との間隔
をRRI(R−R Interval)と呼んでいる。このRRI
値は図5における心拍間隔(又は心拍数)に対応するも
のである。
<Contents of Japanese Patent Application No. Hei 6-22736> The raw heartbeat signal has a waveform as shown in the electrocardiogram of FIG. 6, and the highest mountain of the electrocardiogram is called an R wave. The interval from the R wave is called an RRI (RR interval). This RRI
The value corresponds to the heartbeat interval (or heart rate) in FIG.

【0009】このRRIの長さを心拍センサーの出力信
号として与えられるR波とR波との心拍間隔から読み取
り、一拍毎にプロットすると図7に示すような心拍変動
波形となる。
The length of the RRI is read from the heartbeat interval between the R waves provided as an output signal of the heartbeat sensor, and plotted for each beat to obtain a heartbeat fluctuation waveform as shown in FIG.

【0010】この心拍変動波形においては、心臓は常に
一定の間隔で拍動している訳ではなく絶えず変動し揺ら
いでいる。
[0010] In this heartbeat fluctuation waveform, the heart does not always beat at regular intervals but constantly fluctuates and fluctuates.

【0011】図7のグラフは、RRIの長さを縦軸にと
っているので心拍が早くなればRRIの値は低くなり、
心拍が遅くなればRRIが高くなることを示している。
また、ドライバーが眠気を催して心拍が遅くなってくる
とRRIは上昇し予め求めておいた覚醒時の平均値X0
よりも値が高くなることが多くなる。
In the graph of FIG. 7, since the length of the RRI is set on the vertical axis, the value of the RRI decreases as the heart rate increases,
This indicates that a slower heart rate results in a higher RRI.
Also, when the driver becomes drowsy and the heart rate slows down, the RRI rises and the average value X 0 at the time of awakening determined in advance.
Values are often higher than

【0012】今、この様な心拍変動波形において、図示
の区間に於ける平均値は覚醒時の平均値X0 と殆ど同
じになってしまうが、居眠りが徐々に進行して行く状態
を示す積分値は黒く塗り潰した部分の方が覚醒時の値よ
り大きくなって現れるので居眠りとして判定することが
出来る。
In such a heart rate variability waveform, the average value in the illustrated section is almost the same as the average value X 0 at the time of awakening, but the integral value indicating a state in which dozing gradually progresses. Since the value of the portion painted black is larger than the value at the time of awakening, the value appears to be dozing.

【0013】また、区間においては、この平均値は明
らかに上記の平均値X0 以下となってしまい居眠り検出
は出来ないが、黒く塗り潰した部分の面積(積分値)を
求め、この値が基準値以上か否かを調べれば居眠り検出
を行うことが出来ることとなる。
In the section, this average value is clearly less than the average value X 0 and no drowsiness can be detected. However, the area (integral value) of the black portion is determined, and this value is used as a reference. If it is checked whether the value is equal to or more than the value, the dozing detection can be performed.

【0014】そこで、この居眠り警告装置を装着した時
(即ち覚醒時)に心拍センサーによって検出された所定
拍数分又は所定時間の全RRI値を求め且つその平均値
を求めると共にこの平均値を越えるRRI値の積分値を
所定倍して閾値として決めておく。なお、「拍数」とは
隣接した心拍で構成される1ビートの数を言い、RRI
と等価な心拍数とは異なる。
Therefore, when the dozing warning device is worn (ie, when the user is awake), all RRI values for a predetermined number of beats or a predetermined time detected by the heart rate sensor are obtained, and the average value thereof is calculated and exceeds the average value. The threshold value is determined by multiplying the integral value of the RRI value by a predetermined value. The “beat rate” refers to the number of one beat composed of adjacent heartbeats,
Is different from the equivalent heart rate.

【0015】このように覚醒時にRRI値の平均値と閾
値とを求めておき、その後、例えば自動車を走行させた
時等において、上記と同様の所定拍数分又は所定時間の
RRI値を求め、これらのRRI値の内上記のように求
めておいた平均値を越えるRRI値を積分する。即ち、
図7の黒く塗りつぶした部分の面積を求めることにな
る。
As described above, the average value of the RRI value and the threshold value are determined at the time of awakening, and thereafter, for example, when the vehicle is driven, the RRI value for a predetermined number of beats or for a predetermined time is calculated. Among these RRI values, RRI values exceeding the average value determined as described above are integrated. That is,
The area of the black portion in FIG. 7 is obtained.

【0016】そして、この積分値が上記の閾値を越えて
いる時には警告発生手段をコントロールユニットから付
勢することによりドライバー等に居眠り運転の警告を与
えることが出来る。
When the integrated value exceeds the above-mentioned threshold value, a warning can be given to a driver or the like by driving a warning generating means from the control unit.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】心拍は一般的に眠気が
さしてくると、変動が大きくなるが、この変動には個人
差が有り、時間の経過と共に変動の仕方や分散が変化す
るため、以下のような問題点がある。
The heartbeat generally fluctuates when drowsiness begins, but this fluctuation varies from individual to individual, and the manner and variance of the fluctuation changes over time. There is such a problem.

【0018】例えば、図8に示すドライバーの場合に
は、同図の横軸に示す拍数の経過(時間の経過)につれ
て居眠り状態に陥るとき、同図(a)の補助線(波形中
心線)に示すようにRRI値(縦軸)が大きくなって
いることが分かる。
For example, in the case of the driver shown in FIG. 8, when the driver falls asleep as the number of beats (elapse of time) shown on the horizontal axis in FIG. 8, the auxiliary line (waveform center line) shown in FIG. ) Indicates that the RRI value (vertical axis) is large.

【0019】なお、補助線とはRRI波形の外郭を
示し、補助線は最初に求めたRRI値を示しており、
これは以下の図9及び図10についても同様である。
The auxiliary line indicates the outline of the RRI waveform, and the auxiliary line indicates the RRI value obtained first.
This applies to FIGS. 9 and 10 described below.

【0020】このようなRRIの変動は、同図(b)に
示すようにRRI値の分散(縦軸)をとってみるとより
明瞭に理解することが出来る。
Such variation in RRI can be understood more clearly by taking the variance (vertical axis) of the RRI value as shown in FIG.

【0021】即ち、この分散は等価的に上記の積分値と
考えることができるので、拍数がU点付近から警報が鳴
り続けてしまい、場合によっては眠くないのに警報が鳴
ってしまう。
That is, since this variance can be equivalently considered to be the above-mentioned integral value, the alarm continues to sound from the point where the number of beats is around the point U, and in some cases, the alarm sounds even though the user is not sleepy.

【0022】また、図9に示すドライバーの場合には、
同図(a)の補助線に示すように居眠り状態に移るに
つれてRRI値が小さくなっていることが分かる。
In the case of the driver shown in FIG. 9,
As can be seen from the auxiliary line in FIG. 3A, the RRI value decreases as the user shifts to the dozing state.

【0023】そして、同図(b)に示すRRI値の分散
では拍数がV点付近から急激に小さくなっており、眠気
を催しているにもかかわらずこの辺から警報が鳴ならな
くなってしまう。
In the variance of the RRI value shown in FIG. 3B, the beat rate sharply decreases from the vicinity of the point V, and the alarm does not sound from this side even though the patient is drowsy.

【0024】一方、図10に示すドライバーの場合に
は、同図(a)の補助線に示すように居眠り状態に移
ってもRRI値はほとんど変化せず、同図(b)に示す
RRI値の分散はランダムに変化しており、眠気にほぼ
対応して警報が鳴るようになる。
On the other hand, in the case of the driver shown in FIG. 10, the RRI value hardly changes even when the driver enters the dozing state as indicated by the auxiliary line in FIG. 10A, and the RRI value shown in FIG. The variance changes randomly, and an alarm sounds in response to drowsiness.

【0025】従って本発明は、ドライバー等の被験者の
居眠り特性にかかわらずに居眠り状態を正確に検出して
警告を発生する装置を提供することを目的とする。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a device that accurately detects a dozing state and generates a warning regardless of a dozing characteristic of a subject such as a driver.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る居眠り警告装置は、心拍センサーと、
警告発生手段と、装着した覚醒時に該センサーによって
検出された所定拍数分又は所定時間の全RRI値の平均
値並びに該平均値を越えるRRI値の積分値の所定倍を
閾値として計算しておき、その後の所定拍数分又は所定
時間のRRI値の内、該平均値を越えるRRI値を積分
し該積分値が該閾値を越えているときに該警告発生手段
を付勢するコントロールユニットとを備えており、コン
トロールユニットは、該積分値が該閾値を越えないとき
一定拍数分又は一定時間のRRI値の新平均値を求め、
該新平均値が旧平均値より一定値以上大きいときには該
新平均値を越えたRRI値の積分値を求めてその所定倍
を新閾値として更新することを特徴としたものである。
In order to achieve the above object, a dozing warning apparatus according to the present invention comprises a heart rate sensor,
A warning generating means, and a threshold value is calculated as a threshold value of an average value of all RRI values for a predetermined number of beats or a predetermined time detected by the sensor at the time of wearing awake and a predetermined multiple of an integral value of an RRI value exceeding the average value. A control unit for integrating the RRI value exceeding the average value among the RRI values for a predetermined number of beats or a predetermined time thereafter, and activating the warning generating means when the integrated value exceeds the threshold value. The control unit obtains a new average value of RRI values for a certain number of beats or for a certain time when the integrated value does not exceed the threshold value,
When the new average value is larger than the old average value by a certain value or more, an integral value of the RRI value exceeding the new average value is obtained, and a predetermined multiple thereof is updated as a new threshold value.

【0027】また上記のコントロールユニットは、該新
閾値に更新した後、所定拍数分又は所定時間のRRI値
を取り込み、該新平均値を越えるRRI値の積分値を求
めて該積分値が該新閾値を越えているときに該警告発生
手段を付勢することができる。
After updating to the new threshold value, the control unit takes in the RRI values for a predetermined number of beats or for a predetermined time, obtains an integrated value of the RRI value exceeding the new average value, and obtains the integrated value. The warning generating means can be activated when the new threshold value is exceeded.

【0028】[0028]

【作用】本発明では、上記の特願平6-22736号と同様に
まず、コントロールユニットは、この居眠り警告装置を
装着した時(即ち覚醒時)に心拍センサーによって検出
された所定拍数分又は所定時間の全RRI値を求め且つ
その平均値を求める。
According to the present invention, similarly to the above-mentioned Japanese Patent Application No. Hei 6-22736, first, when the doze warning device is mounted (ie, at the time of awakening), the control unit operates for a predetermined number of beats detected by the heart rate sensor. The total RRI value for a predetermined time is obtained and the average value is obtained.

【0029】そして、この平均値を越えるRRI値の積
分値を所定倍して閾値として決めて記憶しておく。
Then, the integral value of the RRI value exceeding the average value is multiplied by a predetermined value, determined as a threshold value, and stored.

【0030】その後、例えば自動車を走行させた時等に
おいても上記と同様に所定拍数分又は所定時間のRRI
値を求め、これらのRRI値の内、上記の平均値を越え
るRRI値を積分する。
Thereafter, even when the vehicle is driven, for example, the RRI for a predetermined number of beats or for a predetermined time is performed in the same manner as described above.
A value is obtained, and among these RRI values, RRI values exceeding the above average value are integrated.

【0031】そして、上記に求めておいた平均値を越え
るRRI値を積分することにより、図7の黒く塗りつぶ
した部分の面積を求める。
Then, by integrating the RRI value exceeding the average value obtained above, the area of the black portion in FIG. 7 is obtained.

【0032】さらに上記の積分値が上記の閾値を越えて
いるか否かを判定し、積分値>閾値の時だけ警告発生手
段を付勢することによりドライバー等に居眠り運転の警
告を与えることが出来る。
Further, it is determined whether or not the above-mentioned integral value exceeds the above-mentioned threshold value, and a warning of drowsy driving can be given to a driver or the like by activating the warning generating means only when the integral value> the threshold value. .

【0033】一方、積分値≦閾値であるときには、さら
に一定拍数分(これは上記の所定拍数分又は所定時間と
同じでなくてもよい)又は一定時間のRRI値を求める
とともに、このRRI値の平均値、すなわち新平均値を
求める。
On the other hand, when the integration value ≦ the threshold value, the RRI value for a certain number of beats (this does not have to be the same as the above-mentioned predetermined number of beats or a predetermined time) or a certain time is obtained. An average value, that is, a new average value is obtained.

【0034】そして、この新平均値が旧平均値よりも一
定値以上大きいときには、この新平均値を越えたRRI
値の積分値を求めるとともに、この積分値を上記のよう
に所定倍して閾値、すなわち新閾値に更新する。
When the new average is larger than the old average by a certain value or more, the RRI exceeding the new average is calculated.
The integrated value is determined, and the integrated value is multiplied by a predetermined value as described above to update the threshold value, that is, the new threshold value.

【0035】この後、新たに求めた所定拍数分又は所定
時間のRRI値の内、新平均値を越えるRRI値の積分
値を求め、この積分値が新閾値より大きい場合のみ警告
発生手段を付勢する。
After that, of the newly obtained RRI values for the predetermined number of beats or for a predetermined time, an integrated value of the RRI value exceeding the new average value is obtained. Energize.

【0036】従って、上記の閾値を越えない場合でも、
新平均値が旧平均値より一定値以上大きくなっているこ
とが分かったときには、閾値の取り直しをランダムに行
い、この更新された閾値に基づいて随時上記の如く警告
が与えられる。
Therefore, even if the above threshold value is not exceeded,
When it is found that the new average value is larger than the old average value by a certain value or more, the threshold value is re-randomly determined, and the above-mentioned warning is given at any time based on the updated threshold value.

【0037】このようにして本発明では、上記の積分値
が大き過ぎたり小さ過ぎたりすることによる誤検出を随
時に検出して改善することができる。
As described above, according to the present invention, erroneous detection due to the integral value being too large or too small can be detected and improved as needed.

【0038】[0038]

【実施例】図1は本発明に係る居眠り警告装置の電気回
路構成を示しており、基本的には上記の特願平6-22736
号と同様のものを使用することができ、図中、1はコン
トロールユニット、2は心拍センサー、3は警告発生手
段としての軽微な電撃を与える警告片、4はコントロー
ルユニット1並びに心拍センサー2に電源を与えるため
の電源部、5はこの電源部4を起動するためのスイッ
チ、6は心拍センサー2の出力信号を受けて演算を行う
演算回路、7は演算回路6の出力信号により駆動されて
警告片3を駆動するための発信回路である。
FIG. 1 shows an electric circuit configuration of a drowsiness warning apparatus according to the present invention.
In the figure, 1 is a control unit, 2 is a heart rate sensor, 3 is a warning piece that gives a slight electric shock as a warning generation means, and 4 is a control unit 1 and a heart rate sensor 2. A power supply section for supplying power, 5 is a switch for activating the power supply section 4, 6 is an arithmetic circuit that performs an operation by receiving an output signal of the heart rate sensor 2, and 7 is driven by an output signal of the arithmetic circuit 6. This is a transmission circuit for driving the warning piece 3.

【0039】図2及び図3には図1に示した本発明に係
る居眠り警告装置を腕バンド10に装着したときの状態
を示しており、これも基本的には上記の特願平6-22736
号と同様のものを使用することができ、コントロールユ
ニット1は腕バンド10の表面に設けられているが、心
拍センサー2及び警告片3は腕バンド10の裏側に貼着
されており、図3(a)及び(b)に示すように腕バン
ド10の両側に設けた面ファスナー10aによって手首
にしっかり巻き付けた時に、心拍センサー2及び警告片
3が手首に直接接触すると共に、コントロールユニット
1はこの腕バンド10の外側からスイッチ5を操作出来
る様にしている。
FIGS. 2 and 3 show a state in which the dozing warning device according to the present invention shown in FIG. 22736
The control unit 1 is provided on the surface of the arm band 10, but the heart rate sensor 2 and the warning piece 3 are attached to the back side of the arm band 10. As shown in (a) and (b), when the wrist is firmly wound by the hook-and-loop fasteners 10a provided on both sides of the arm band 10, the heart rate sensor 2 and the warning strip 3 come into direct contact with the wrist, and the control unit 1 The switch 5 can be operated from the outside of the arm band 10.

【0040】図4は上記の図1乃至図3に示したコント
ロールユニット1における演算回路6に格納され且つ実
行されるプログラムのフローチャートを示したもので、
以下この図4のフローチャートを参照して図1乃至図3
に示した実施例の動作を説明する。
FIG. 4 shows a flowchart of a program stored and executed in the arithmetic circuit 6 in the control unit 1 shown in FIGS.
1 to 3 with reference to the flowchart of FIG.
The operation of the embodiment shown in FIG.

【0041】まずこの腕バンド10を居眠り運転防止に
使用すると、ドライバーはコントロールユニット1にお
けるスイッチ5を操作することにより電源部4をONと
し、図4に示すフローチャートを開始させる。尚、この
スイッチ5は例えば、押すと電源部4が動作を継続する
こととなり、もう一度押せば元に復旧して電源部4の動
作を解除することが出来るものである。
First, when the arm band 10 is used to prevent drowsy driving, the driver turns on the power supply unit 4 by operating the switch 5 in the control unit 1 and starts the flowchart shown in FIG. When the switch 5 is pressed, for example, the power supply unit 4 continues to operate. When the switch 5 is pressed again, the switch 5 is restored to its original state and the operation of the power supply unit 4 can be canceled.

【0042】この様に電源をONにしたとき、即ち初期
状態としての覚醒時において、心拍センサー2は図6に
示した様な心拍生信号をコントロールユニット1の演算
回路6に出力する。
As described above, when the power is turned on, that is, at the time of awakening as an initial state, the heartbeat sensor 2 outputs a heartbeat raw signal as shown in FIG. 6 to the arithmetic circuit 6 of the control unit 1.

【0043】演算回路6は所定数、例えば、60拍(6
0ビート)分のRRIを取り込んで内蔵するメモリ(図
示せず)に記憶しておく(ステップS1)。
The arithmetic circuit 6 has a predetermined number, for example, 60 beats (6 beats).
The RRI for 0 beat) is fetched and stored in a built-in memory (not shown) (step S1).

【0044】そして、この60拍分のRRIの平均値X
0 を求める(ステップS2)。
Then, the average value X of the RRI for the 60 beats
0 is obtained (step S2).

【0045】そして、更にこの様にして求めた平均値X
0 を越えたRRIの積分値Y0 を求め、且つこの積分値
0 に所定の係数を乗じた閾値K・Y0 を求める(ステ
ップS3)。
Then, the average value X obtained in this manner is further obtained.
Obtains the integral value Y 0 of RRI beyond the 0 and determine the threshold K · Y 0 obtained by multiplying a predetermined coefficient to the integrated value Y 0 (step S3).

【0046】なお、上記の定数Kは例えば「3」であ
り、これは覚醒時から判断してどれ位のものであれば居
眠りと判定出来るかを示す値であればどのような値であ
っても構わない。
The above constant K is, for example, “3”, which is a value that indicates how long it can be determined to fall asleep when it is determined from awakening. No problem.

【0047】この様にして初期の覚醒時においてRRI
の平均値X0 と閾値K・Y0 を求めておき、その後の走
行時等における実際の居眠り運転の判定を行う。
In this way, the RRI during the initial awakening
The average value X 0 and the threshold values K · Y 0 are obtained in advance, and the actual drowsy driving at the time of subsequent traveling or the like is determined.

【0048】即ち、まず上記と同様にして60拍分のR
RI値を取り込みメモリに記憶しておく(ステップS
4)。
That is, first, in the same manner as above, R for 60 beats
The RI value is fetched and stored in the memory (step S
4).

【0049】そして、この取り込んだRRI値の内、上
記のステップS2で求めた平均値X 0 を越えるものを抽
出しその積分値Yを求める(ステップS5)。
Then, of the obtained RRI values,
Average value X obtained in step S2 0Extract the ones that exceed
The integration value Y is determined (step S5).

【0050】この後、走行時等の積分値Yと初期の覚醒
時に於ける閾値K・Y0 との大小関係を判定する(ステ
ップS6)。
Thereafter, the magnitude relationship between the integral value Y at the time of running or the like and the threshold value K · Y 0 at the time of initial awakening is determined (step S6).

【0051】即ち、走行時等の積分値Yが覚醒時の閾値
K・Y0 以下であることが分かったときにはステップS
8に進むが、積分値Yが閾値K・Y0 より大きいことが
分かった時には居眠り運転状態であるとして演算回路6
は発信回路7を一定時間駆動する(ステップS7)。
That is, when it is found that the integrated value Y at the time of running or the like is equal to or less than the threshold value K · Y 0 at the time of awakening, step S
8, when it is determined that the integrated value Y is larger than the threshold value K · Y 0 , it is determined that the vehicle is in a drowsy driving state and the arithmetic circuit 6
Drives the transmission circuit 7 for a predetermined time (step S7).

【0052】従って発信回路7は警告片3に警告信号を
与えることが出来、警告片3はドライバーに対して軽微
な電撃を一定時間与えることができる。
Therefore, the transmission circuit 7 can give a warning signal to the warning piece 3, and the warning piece 3 can give a slight electric shock to the driver for a certain time.

【0053】そして、ステップS4に戻り上記の動作を
繰り返す。
Then, returning to step S4, the above operation is repeated.

【0054】一方、ステップS6において、Y≦K・Y
0 であることが分かったときには、さらに一定拍数分と
して例えば300拍数分又は一定時間のRRI値を求め
るとともに、このRRI値の平均値、すなわち新平均値
1 を求める(ステップS8)。
On the other hand, in step S6, Y ≦ KY
When found to be 0, as well as further obtains the RRI value as a constant beat several minutes, for example, 300 beats a few minutes or a certain time, the average value of the RRI values, i.e. determining the new average value X 1 (step S8).

【0055】そして、この新平均値X1 が旧平均値X0
よりも一定値、例えば50msec以上大きいか否かを判定
し(ステップS9)、X1 ≦X0 +50msecであれば、
ステップS4に戻るが、X1 >X0 +50msecであるこ
とが分かったときには、この新平均値X1 を越えたRR
I値の積分値Y1 を求めるとともに、この積分値Y1
上記のように所定倍して閾値、すなわち新閾値K・Y1
に更新する(ステップS10)。
Then, the new average value X 1 is equal to the old average value X 0.
Fixed value than, for example, greater it is judged whether or not the above 50 msec (step S9), and if X 1 ≦ X 0 + 50msec,
Returning to step S4, if it is found that X 1 > X 0 +50 msec, the RR exceeding the new average value X 1
With obtaining the integral value Y 1 of the I value, the threshold value of this integral value Y 1 by a predetermined times as described above, i.e., the new threshold K · Y 1
(Step S10).

【0056】この後は、ステップS4に戻り、再び60
拍分のRRI値を取り込み、さらにステップS5におい
てこの取り込んだRRI値の内、上記のステップS8で
求めた新平均値X1 を越えるものを抽出しその積分値Y
を求める。
Thereafter, the process returns to step S4, and again
Captures the RRI value of beats, still among the loaded RRI value in step S5, and extracts the exceeding new average value X 1 calculated in step S8 in the the integrated value Y
Ask for.

【0057】そして、積分値YとステップS10で更新
した新閾値K・Y1 との大小関係を判定し(ステップS
6)、Y>K・Y0 の場合のみ警告発生手段を付勢す
る。
[0057] Then, determine the magnitude relationship between the new threshold K · Y 1 updated in the integral value Y a step S10 (step S
6) Only when Y> K · Y 0 , the warning generating means is activated.

【0058】なお、上記の実施例において警報片3は腕
バンド10に貼着されているが、これを外部の例えばダ
ッシュボード等に設けて無線電波により信号を総受信す
るように構成してもよい。
In the above embodiment, the alarm piece 3 is attached to the wristband 10, but it may be provided on an external device such as a dashboard to receive all signals by radio waves. Good.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る居眠
り警告装置によれば、覚醒時に所定拍数分又は所定時間
のRRI値の平均値を越えるRRI値の積分値の所定倍
の閾値を求め、その後の所定拍数分又は所定時間のRR
I値の内、該平均値を越えるRRI値を積分し該積分値
が該閾値を越えているときに警告発生手段を付勢する
が、該積分値が該閾値を越えないときには一定拍数分又
は一定時間のRRI値の新平均値を求め、該新平均値が
旧平均値より一定値以上大きいときには該新平均値を越
えたRRI値の積分値を求めてその所定倍を新閾値とし
て更新するように構成したので、図11乃至図14に示
すような効果が得られる。
As described above, according to the dozing warning apparatus of the present invention, when awakened, the threshold value that is a predetermined multiple of the integrated value of the RRI value exceeding the average value of the RRI value for a predetermined number of beats or for a predetermined time is set. RR for a predetermined number of beats or for a predetermined time thereafter
Among the I values, the RRI value exceeding the average value is integrated, and the warning generating means is activated when the integrated value exceeds the threshold value. Alternatively, a new average value of the RRI values for a certain period of time is obtained, and when the new average value is larger than the old average value by a certain value or more, an integrated value of the RRI values exceeding the new average value is obtained, and a predetermined multiple thereof is updated as a new threshold value. Thus, the effects shown in FIGS. 11 to 14 can be obtained.

【0060】即ち、図11(a)は図8に示したドライ
バーのRRI波形に対応したもので、拍数の経過と共に
RRI値が大きくなっているが、本発明に適用したとき
の補正したRRI変動波形は同図(b)に示すように拍
数がA点及びB点のときに閾値が更新(それぞれ約20
分後及び35分後に更新)された結果、同図(b)にお
いて計測開始後から更新時点Aまでは平均値「809.0mse
c」が同図(a)と同じであるが、A点及びB点で更新
した後は平均値がそれぞれ「875.9msec」及び「926.4ms
ec」に上がるため、この平均値を越えるRRI値が同図
(a)より減っていることが分かる。なお、「平均値」
とは計測開始後の300拍数分(ステップS8)の平均
値を示している。
That is, FIG. 11 (a) corresponds to the RRI waveform of the driver shown in FIG. 8, and the RRI value increases as the number of beats elapses. As shown in FIG. 7B, the threshold value of the fluctuation waveform is updated when the number of beats is point A and point B (each about 20 points).
As a result, the average value is “809.0 ms” from the start of measurement to the update time point A in FIG.
c) is the same as FIG. 9A, but after updating at point A and point B, the average values are “875.9 msec” and “926.4 ms,” respectively.
It can be seen that the RRI value exceeding this average value has decreased from FIG. "Average value"
Indicates an average value for 300 beats (step S8) after the start of measurement.

【0061】また、図12(a)及び(b)はそれぞれ
図11(a)及び(b)におけるRRI値を、図8
(b)と同様に等価的に積分値Y(図4のステップS
5)に対応している分散で表したもので、補正前(a)
は図11(a)に対応して徐々に大きくなっているが、
補正後(b)はA点及びB点で平均値をランダムに更新
したため、これを境にして分散が小さくなっていること
が分かる。従って閾値を上回り過ぎることが無く警告が
発生されるケースが減少することとなる。
FIGS. 12A and 12B show RRI values in FIGS. 11A and 11B, respectively, and FIG.
As in the case of (b), the integration value Y (step S in FIG. 4) is equivalently obtained.
It is represented by the variance corresponding to 5), and before correction (a)
Gradually increases in accordance with FIG. 11 (a),
After the correction (b), the average value is randomly updated at the points A and B, so that it can be seen that the variance is reduced from this point. Therefore, the number of cases where a warning is generated without exceeding the threshold value is reduced.

【0062】更に、図13(a)は図9に示したドライ
バーのRRI波形に対応したもので、心拍の経過と共に
RRI値が小さくなっているが、本発明に適用したとき
の補正したRRI変動波形は同図(b)に示すように拍
数がC点及びD点のときに閾値が更新(それぞれ約15
分及び45分後に更新)された結果、同図(b)におい
ては計測開始から更新時点Bまでの平均値「897.6mse
c」は同図(a)と同じであるが、C点での更新後は平
均値が「822.3msec」に下がり、さらにD点での更新後
は平均値が「807.8msec」に下がるため、この平均値を
越えるRRI値が同図(a)より減っており、従って警
告が発生されるケースが減少することとなる。
FIG. 13 (a) corresponds to the RRI waveform of the driver shown in FIG. 9, and the RRI value decreases with the lapse of the heartbeat, but the corrected RRI fluctuation when applied to the present invention. As shown in FIG. 7B, when the number of beats is at points C and D, the threshold is updated (about 15
Minute and 45 minutes later), the average value “897.6 ms” from the start of measurement to the update time point B in FIG.
“c” is the same as FIG. 9A, but after the update at point C, the average value drops to “822.3 msec”, and after the update at point D, the average value drops to “807.8 msec”. The RRI value exceeding this average value is smaller than that shown in FIG. 11A, so that the number of cases in which a warning is generated is reduced.

【0063】また、図14(a)及び(b)はそれぞれ
図13(a)及び(b)におけるRRI値を分散で表し
たもので、補正前(a)に比べて補正後(b)はC点及
びD点を境にしてそれぞれ分散が大きくなっており、従
って閾値を下回り過ぎることがなく警告が発生されるケ
ースが増加することとなる。
FIGS. 14A and 14B show the variance of the RRI values in FIGS. 13A and 13B, respectively. The variance is larger at each of the points C and D, so that the number of cases where a warning is generated without exceeding the threshold too much increases.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明及び特願平6-22736号に係る居眠り警告
装置の電気回路構成を示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an electric circuit configuration of a dozing warning device according to the present invention and Japanese Patent Application No. 6-22736.

【図2】本発明及び特願平6-22736号に係る居眠り警告
装置を腕バンドに設けた時の外観図である。
FIG. 2 is an external view when a doze warning device according to the present invention and Japanese Patent Application No. 6-22736 is provided on an arm band.

【図3】本発明及び特願平6-22736号に係る居眠り警告
装置を腕バンドを設けた時に手首に装着した時の図であ
る。
FIG. 3 is a view showing a drowsiness warning device according to the present invention and Japanese Patent Application No. 6-22736 when the device is provided with an arm band and attached to a wrist.

【図4】本発明に係る居眠り警告装置に用いられるコン
トロールユニットに格納され且つ実行されるプログラム
のフローチャート図である。
FIG. 4 is a flowchart of a program stored and executed in a control unit used in the drowsiness warning device according to the present invention.

【図5】覚醒時と居眠り運転時の心拍数の時間変化をそ
れぞれ示した波形図である。
FIG. 5 is a waveform diagram showing a time change of a heart rate at the time of awakening and at the time of drowsy driving, respectively.

【図6】心拍センサーによって得られる心拍生信号を示
した心電波形図である。
FIG. 6 is an electrocardiogram waveform diagram showing a raw heartbeat signal obtained by a heartbeat sensor.

【図7】心拍センサーによって得られるRRIの心拍変
動波形を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing a heartbeat fluctuation waveform of RRI obtained by a heartbeat sensor.

【図8】特願平6-22736号に係る居眠り警告装置により
計測した或るドライバーのRRI心拍変動波形及び移動
積分値を示したグラフ図である。
FIG. 8 is a graph showing an RRI heart rate variability waveform and a moving integral value of a certain driver measured by a dozing warning device according to Japanese Patent Application No. 6-22736.

【図9】特願平6-22736号に係る居眠り警告装置により
計測した別のドライバーのRRI心拍変動波形及び移動
積分値を示したグラフ図である。
FIG. 9 is a graph showing an RRI heart rate variability waveform and a moving integral value of another driver measured by the dozing warning device according to Japanese Patent Application No. 6-22736.

【図10】特願平6-22736号に係る居眠り警告装置によ
り計測したさらに別のドライバーのRRI心拍変動波形
及び移動積分値を示したグラフ図である。
FIG. 10 is a graph showing an RRI heart rate variability waveform and a moving integral value of still another driver measured by a dozing warning device according to Japanese Patent Application No. 6-22736.

【図11】本発明に係る居眠り警告装置により計測した
図8におけるドライバーのRRI心拍変動波形を示した
グラフ図である。
FIG. 11 is a graph showing the RRI heart rate variability waveform of the driver in FIG. 8 measured by the dozing warning device according to the present invention.

【図12】本発明に係る居眠り警告装置により計測した
図8におけるドライバーの移動積分値を示したグラフ図
である。
FIG. 12 is a graph showing the movement integral value of the driver in FIG. 8 measured by the dozing warning device according to the present invention.

【図13】本発明に係る居眠り警告装置により計測した
図9におけるドライバーのRRI心拍変動波形を示した
グラフ図である。
FIG. 13 is a graph showing the RRI heart rate variability waveform of the driver in FIG. 9 measured by the dozing warning device according to the present invention.

【図14】本発明に係る居眠り警告装置により計測した
図9におけるドライバーの移動積分値を示したグラフ図
である。
FIG. 14 is a graph showing the integrated movement value of the driver in FIG. 9 measured by the drowsiness warning device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コントロールユニット 2 心拍センサー 3 警告片 4 電源部 5 電源スイッチ 6 演算回路 7 発信回路 10 腕バンド 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control unit 2 Heart rate sensor 3 Warning piece 4 Power supply unit 5 Power switch 6 Arithmetic circuit 7 Oscillation circuit 10 Arm band

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 5/00 - 5/03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) A61B 5/00-5/03

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】心拍センサーと、警告発生手段と、装着し
た覚醒時に該センサーによって検出された所定拍数分又
は所定時間の全RRI値の平均値並びに該平均値を越え
るRRI値の積分値の所定倍を閾値として計算してお
き、その後の所定拍数分又は所定時間のRRI値の内、
該平均値を越えるRRI値を積分し該積分値が該閾値を
越えているときに該警告発生手段を付勢するコントロー
ルユニットとを備えた居眠り警告装置において、 該コントロールユニットが、該積分値が該閾値を越えな
いとき一定拍数分又は一定時間のRRI値の新平均値を
求め、該新平均値が旧平均値より一定値以上大きいとき
には該新平均値を越えたRRI値の積分値を求めてその
所定倍を新閾値として更新することを特徴とした居眠り
警告装置。
1. A heart rate sensor, a warning generating means, and an average value of all RRI values for a predetermined number of beats or a predetermined time detected by the sensor when the sensor is woken up and an integrated value of RRI values exceeding the average value. A predetermined multiple is calculated as a threshold value, and of the RRI values for a predetermined number of beats or a predetermined time thereafter,
A drowsiness warning device, comprising: a control unit that integrates an RRI value exceeding the average value and activates the warning generation means when the integrated value exceeds the threshold value. When the threshold value does not exceed the threshold value, a new average value of the RRI value for a certain number of beats or for a predetermined time is obtained, and when the new average value is larger than the old average value by a certain value or more, the integrated value of the RRI value exceeding the new average value is calculated. A dozing warning device characterized by updating the predetermined threshold value as a new threshold value.
【請求項2】該コントロールユニットが、該新閾値に更
新した後、所定拍数分又は所定時間のRRI値を取り込
み、該新平均値を越えるRRI値の積分値を求めて該積
分値が該新閾値を越えているときに該警告発生手段を付
勢することを特徴とした請求項1に記載の居眠り警告装
置。
2. The control unit, after updating to the new threshold value, fetches an RRI value for a predetermined number of beats or for a predetermined time, obtains an integrated value of an RRI value exceeding the new average value, and calculates the integrated value. The drowsiness warning device according to claim 1, wherein the warning generation means is activated when the new threshold value is exceeded.
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