JP7333254B2 - Occupant state determination method and occupant state determination device - Google Patents

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Description

本発明は、乗員状態判断方法及び乗員状態判断装置に関する。 The present invention relates to an occupant condition determination method and an occupant condition determination device.

従来より、運転モード(手動運転と自動運転)の切り替え時に、運転者の不安に応じた車両制御を行う発明が知られている(特許文献1)。特許文献1に記載された発明は、運転者の不安度合いが閾値を超えているか否かを判定し、閾値を超えていないと判定した場合、運転モードを切り替える BACKGROUND ART Conventionally, there has been known an invention that performs vehicle control according to driver anxiety when switching driving modes (manual driving and automatic driving) (Patent Document 1). The invention described in Patent Document 1 determines whether or not the degree of anxiety of the driver exceeds a threshold, and switches the driving mode when it is determined that the threshold is not exceeded.

特許第6287728号Patent No. 6287728

特許文献1に記載された発明は、運転者の不安度合いを脳活動センサの検出結果を用いて判定している。しかしながら、特許文献1に記載された発明は、脳全体の活動を検出する必要があり、脳活動センサは運転者の脳全体に渡って配置される。このような配置は、運転者の負担を増加させるおそれがある。 The invention described in Patent Document 1 determines the degree of anxiety of the driver using the detection result of the brain activity sensor. However, the invention described in Patent Document 1 needs to detect the activity of the entire brain, and brain activity sensors are arranged over the entire brain of the driver. Such an arrangement may increase the burden on the driver.

本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、脳全体の活動を検出することなく、乗員の状態を判断できる乗員状態判断方法及び乗員状態判断装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide an occupant state determination method and occupant state determination apparatus capable of determining the occupant state without detecting the activity of the entire brain. be.

本発明の一態様に係る乗員状態判断方法は、乗員の前頭前野の左右の活動量をそれぞれ検出し、車両の運転状態を検出し、前頭前野の左右の活動量と運転状態とに基づいて、乗員の状態を判断する。前記運転状態は、前記乗員が加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作を行っている手動運転状態と、前記加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作が自動で行われる自動運転状態を含む。前記前頭前野の右側の活動量が所定値より大きく、かつ前記運転状態が前記自動運転状態である場合、前記乗員の状態として、前記車両の外側の環境に意識が向いているが、前記車両の外側の環境における要素のうち運転に必要な要素へ向く前記乗員の意識は前記手動運転状態時の前記意識と比較して低下している状態であると判断する。
本発明の他の一態様に係る乗員状態判断方法は、乗員の前頭前野の左右の活動量をそれぞれ検出し、車両の運転状態を検出し、前頭前野の左右の活動量と運転状態とに基づいて、乗員の状態を判断する。前記運転状態は、前記乗員が加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作を行っている手動運転状態と、前記加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作が自動で行われる自動運転状態を含む。前記前頭前野の左側の活動量が所定値より大きく、かつ前記運転状態が前記自動運転状態である場合、前記乗員の状態として、前記車両の外側の環境に意識が向いてない状態であると判断する。
本発明の他の一態様に係る乗員状態判断装置は、前記乗員の頭部に取り付けられ、前記乗員の前頭前野の左右の活動量をそれぞれ検出するセンサと、前記センサによって検出された前記前頭前野の左右の活動量を取得するコントローラと、を備える。前記コントローラは、前記車両の運転状態を検出し、前記前頭前野の左右の活動量と前記運転状態とに基づいて、前記乗員の状態を判断する。前記運転状態は、前記乗員が加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作を行っている手動運転状態と、前記加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作が自動で行われる自動運転状態を含む。前記コントローラは、前記前頭前野の右側の活動量が所定値より大きく、かつ前記運転状態が前記自動運転状態である場合、前記乗員の状態として、前記車両の外側の環境に意識が向いているが、前記車両の外側の環境における要素のうち運転に必要な要素へ向く前記乗員の意識は前記手動運転状態時の前記意識と比較して低下している状態であると判断する。
本発明の他の一態様に係る乗員状態判断装置は、前記乗員の頭部に取り付けられ、前記乗員の前頭前野の左右の活動量をそれぞれ検出するセンサと、前記センサによって検出された前記前頭前野の左右の活動量を取得するコントローラと、を備える。前記コントローラは、前記車両の運転状態を検出し、前記前頭前野の左右の活動量と前記運転状態とに基づいて、前記乗員の状態を判断する。前記運転状態は、前記乗員が加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作を行っている手動運転状態と、前記加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作が自動で行われる自動運転状態を含む。前記コントローラは、前記前頭前野の左側の活動量が所定値より大きく、かつ前記運転状態が前記自動運転状態である場合、前記乗員の状態として、前記車両の外側の環境に意識が向いてない状態であると判断する。
An occupant state determination method according to an aspect of the present invention detects the left and right activity amounts of the occupant's prefrontal cortex, detects the driving state of the vehicle, and based on the left and right activity amounts of the occupant's prefrontal cortex and the driving state, Determine the condition of the occupants. The driving state includes a manual driving state in which the occupant performs at least two operations among operations related to acceleration, steering, and deceleration, and a state in which at least two operations among the operations related to acceleration, steering, and deceleration are performed automatically. Including automated driving conditions that take place in When the amount of activity in the right side of the prefrontal cortex is greater than a predetermined value and the driving state is the automatic driving state, the state of the occupant is that the occupant is conscious of the environment outside the vehicle, but the state of the vehicle is It is determined that the occupant's consciousness toward the elements necessary for driving among the elements in the external environment is lowered compared to the consciousness during the manual driving state.
An occupant state determination method according to another aspect of the present invention detects the left and right activity amounts of the occupant's prefrontal cortex, detects the driving state of the vehicle, and detects the left and right activity amounts of the occupant's prefrontal cortex and the driving state. to determine the condition of the occupant. The driving state includes a manual driving state in which the occupant performs at least two operations among operations related to acceleration, steering, and deceleration, and a state in which at least two operations among the operations related to acceleration, steering, and deceleration are performed automatically. Including automated driving conditions that take place in When the amount of activity in the left side of the prefrontal cortex is greater than a predetermined value and the driving state is the automatic driving state, it is determined that the occupant is not conscious of the environment outside the vehicle. do.
An occupant state determination device according to another aspect of the present invention includes sensors attached to the head of the occupant for detecting amounts of left and right activity of the occupant's prefrontal cortex, and the prefrontal cortex detected by the sensor. and a controller that acquires the amount of activity on the left and right of the. The controller detects the driving state of the vehicle and determines the occupant's state based on the amount of left and right activity of the prefrontal cortex and the driving state. The driving state includes a manual driving state in which the occupant performs at least two operations among operations related to acceleration, steering, and deceleration, and a state in which at least two operations among the operations related to acceleration, steering, and deceleration are performed automatically. Including automated driving conditions that take place in When the amount of activity in the right side of the prefrontal cortex is greater than a predetermined value and the driving state is the automatic driving state, the controller determines that the occupant is conscious of the environment outside the vehicle. , it is determined that the occupant's consciousness toward the elements necessary for driving among the elements in the environment outside the vehicle is lowered compared to the consciousness during the manual driving state.
An occupant state determination device according to another aspect of the present invention includes sensors attached to the head of the occupant for detecting amounts of left and right activity of the occupant's prefrontal cortex, and the prefrontal cortex detected by the sensor. and a controller that acquires the amount of activity on the left and right of the. The controller detects the driving state of the vehicle and determines the occupant's state based on the amount of left and right activity of the prefrontal cortex and the driving state. The driving state includes a manual driving state in which the occupant performs at least two operations among operations related to acceleration, steering, and deceleration, and a state in which at least two operations among the operations related to acceleration, steering, and deceleration are performed automatically. Including automated driving conditions that take place in When the amount of activity in the left side of the prefrontal cortex is greater than a predetermined value and the driving state is the automatic driving state, the controller determines the state of the occupant as the state in which the occupant is not conscious of the environment outside the vehicle. We judge that it is.

本発明によれば、脳全体の活動を検出することなく、乗員の状態を判断できる。 According to the present invention, it is possible to determine the passenger's condition without detecting the activity of the entire brain.

図1は、本発明の実施形態に係る乗員状態判断装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an occupant condition determination device according to an embodiment of the present invention. 図2は、前頭前野について説明する図である。FIG. 2 is a diagram explaining the prefrontal cortex. 図3は、前頭前野の上面図である。FIG. 3 is a top view of the prefrontal cortex. 図4は、前頭前野の右側の賦活を示す図である。FIG. 4 shows activation of the right side of the prefrontal cortex. 図5は、前頭前野の左側の賦活を示す図である。FIG. 5 shows activation of the left side of the prefrontal cortex. 図6は、前頭前野の賦活と、乗員の状態と、運転状態との関係を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the activation of the prefrontal cortex, the state of the occupant, and the driving state. 図7は、本発明の実施形態に係る乗員状態判断装置の一動作例を説明するフローチャートである。FIG. 7 is a flow chart illustrating an operation example of the occupant condition determination device according to the embodiment of the present invention. 図8は、本発明の実施形態に係る乗員状態判断装置の一動作例を説明するフローチャートである。FIG. 8 is a flow chart illustrating an operation example of the occupant condition determination device according to the embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

(乗員状態判断装置の構成例)
図1を参照して、乗員状態判断装置の構成例を説明する。乗員状態判断装置は車両に搭載される。
(Configuration example of occupant state determination device)
A configuration example of an occupant state determination device will be described with reference to FIG. The occupant state determination device is mounted on the vehicle.

図1に示すように、乗員状態判断装置1は、脳活動検出部10と、脳活動データベース11と、コントローラ20と、ディスプレイ30と、スピーカ31とを備える。 As shown in FIG. 1 , the occupant state determination device 1 includes a brain activity detector 10 , a brain activity database 11 , a controller 20 , a display 30 and a speaker 31 .

脳活動検出部10は、車両に乗車している乗員(主に運転者)の脳の活動量を検出する。脳活動検出部10は、一例として、乗員の頭部に取り付けられるプローブ(センサ)である。乗員の頭部に取り付けられたプローブは、乗員の脳の活動量を検出する。 The brain activity detection unit 10 detects the amount of brain activity of an occupant (mainly a driver) riding in the vehicle. The brain activity detection unit 10 is, for example, a probe (sensor) attached to the head of the passenger. A probe attached to the occupant's head detects the amount of occupant brain activity.

脳の活動量とは、例えば脳の血流量、脳波、脳磁を意味する。脳の血流量、脳波、脳磁は、単体で脳の活動量と定義されてもよく、組合せで脳の活動量と定義されてもよい。脳磁とは脳の電気的な活動によって生じる磁場を意味する。本実施形態において、脳の活動量を脳の血流量として説明するが、上述の通りこれに限定されるものではない。プローブは、微弱な近赤外光を用いて脳の血流量変化を計測する。このような計測方法は、近赤外脳機能計測法とも呼ばれている。詳細は、次の資料に記載されている(https://unit.aist.go.jp/hiri/hi-neuro/fNIRS.html)。 The amount of cerebral activity means, for example, cerebral blood flow, electroencephalogram, and magnetoencephalography. The cerebral blood flow, electroencephalogram, and magnetoencephalography may be defined as the amount of brain activity alone or in combination as the amount of brain activity. Magnetoencephalography means the magnetic field produced by the electrical activity of the brain. In this embodiment, the amount of brain activity is described as the amount of blood flow in the brain, but it is not limited to this as described above. The probe uses weak near-infrared light to measure changes in blood flow in the brain. Such a measurement method is also called a near-infrared brain function measurement method. Details are described in the following document (https://unit.aist.go.jp/hiri/hi-neuro/fNIRS.html).

本実施形態において、脳活動検出部10は、脳の複数の部位のうち、前頭前野の活動量を検出する。前頭前野の詳細については後述する。 In this embodiment, the brain activity detector 10 detects the amount of activity in the prefrontal cortex among a plurality of brain regions. Details of the prefrontal cortex will be described later.

脳活動データベース11は、図示しない記憶装置に記憶される。脳活動データベース11には、乗員ごとの脳(前頭前野)の血流量に関するデータが累積的に格納される。具体的には、乗員の状態と、車両の状態とを、血流量と紐付けて対応させ、この対応データが累積的に格納される。 The brain activity database 11 is stored in a storage device (not shown). The brain activity database 11 cumulatively stores data on blood flow in the brain (prefrontal cortex) of each passenger. Specifically, the state of the occupant and the state of the vehicle are associated with the blood flow rate, and this correspondence data is cumulatively stored.

コントローラ20は、CPU(中央処理装置)、メモリ、及び入出力部を備える汎用のマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータには、操作予測装置として機能させるためのコンピュータプログラムがインストールされている。コンピュータプログラムを実行することにより、マイクロコンピュータは、乗員状態判断装置1が備える複数の情報処理回路として機能する。なお、ここでは、ソフトウェアによって乗員状態判断装置1が備える複数の情報処理回路を実現する例を示すが、もちろん、以下に示す各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、情報処理回路を構成することも可能である。また、複数の情報処理回路を個別のハードウェアにより構成してもよい。コントローラ20は、複数の情報処理回路として、脳活動解析部21と、運転状態検出部22と、乗員状態判断部23と、運転支援制御部24とを備える。 The controller 20 is a general-purpose microcomputer having a CPU (Central Processing Unit), memory, and an input/output unit. A computer program is installed in the microcomputer to function as an operation prediction device. By executing the computer program, the microcomputer functions as a plurality of information processing circuits provided in the occupant condition determination device 1. FIG. Here, an example of realizing a plurality of information processing circuits provided in the occupant state determination device 1 by software is shown. It is also possible to construct a processing circuit. Also, a plurality of information processing circuits may be configured by individual hardware. The controller 20 includes a brain activity analysis section 21, a driving state detection section 22, an occupant state determination section 23, and a driving support control section 24 as a plurality of information processing circuits.

脳活動解析部21は、脳活動検出部10によって検出された前頭前野の血流量を解析する。具体的には、脳活動解析部21は、前頭前野の血流量が所定値より大きいか否かを判定する。この判定結果に基づいて、脳活動解析部21は、前頭前野の賦活を判定する。前頭前野の賦活とは、前頭前野が活性化していることを意味する。前頭前野の血流量が所定値より大きい場合、脳活動解析部21は、前頭前野が活性化していると判定する。 The brain activity analysis unit 21 analyzes the blood flow in the prefrontal cortex detected by the brain activity detection unit 10 . Specifically, the brain activity analysis unit 21 determines whether or not the blood flow in the prefrontal cortex is greater than a predetermined value. Based on this determination result, the brain activity analysis unit 21 determines activation of the prefrontal cortex. Activation of the prefrontal cortex means activation of the prefrontal cortex. When the blood flow rate in the prefrontal cortex is greater than a predetermined value, the brain activity analysis unit 21 determines that the prefrontal cortex is activated.

運転状態検出部22は、車両の運転状態として、手動運転状態であるのか、あるいは、自動運転状態であるのか検出する。本実施形態における車両は自動運転機能を備えることを前提とする。本実施形態において、手動運転状態とは、乗員が加速、操舵、減速に係る操作のうち、全ての操作を行っている状態をいう。つまり、手動運転状態とは、乗員がステアリングホイールを把持して操作しており、かつ、アクセルペダルまたはブレーキペダルを操作している状態を意味する。自動運転のレベル0が、手動運転状態に該当する。 The driving state detection unit 22 detects whether the driving state of the vehicle is a manual driving state or an automatic driving state. It is assumed that the vehicle in this embodiment has an automatic driving function. In this embodiment, the manual driving state refers to a state in which the occupant is performing all of the operations related to acceleration, steering, and deceleration. In other words, the manual driving state means a state in which the driver is gripping and operating the steering wheel and operating the accelerator pedal or the brake pedal. Automatic operation level 0 corresponds to the manual operation state.

なお、手動運転状態の定義は、上記に限定されない。手動運転状態とは、乗員が加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作を行っている状態と定義されてもよい。この場合、加速、操舵、減速に係る操作のうち、乗員が操作していない操作は自動で行われる。つまり、自動運転のレベル1も手動運転状態に含まれてもよい。自動運転のレベル1における自動ブレーキは、乗員が少なくとも加速、操舵を操作するが、システムが自動で減速を操作する。なお、自動運転のレベル1は、手動運転状態に含まれなくてもよい。 Note that the definition of the manual operation state is not limited to the above. The manual driving state may be defined as a state in which the occupant is performing at least two operations among operations related to acceleration, steering, and deceleration. In this case, among operations related to acceleration, steering, and deceleration, operations not performed by the passenger are automatically performed. In other words, the automatic driving level 1 may also be included in the manual driving state. In automatic braking at level 1 of automatic driving, the driver operates at least acceleration and steering, but the system automatically operates deceleration. Note that level 1 of automatic operation may not be included in the manual operation state.

本実施形態において、自動運転状態とは、加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作が自動で行われ、残る操作が乗員によって行われる状態をいう。ただし、自動運転状態の定義は、これに限定されない。自動運転状態とは、加速、操舵、減速に係る操作のうち、全ての操作が自動で行われる状態と定義されてもよい。つまり、本実施形態における自動運転状態とは、自動運転のレベル2~4に該当する。ただし、自動運転状態とは、自動運転のレベル2には該当せず、レベル3~4のみに該当する、と定義されてもよい。なお、完全自動運転と呼ばれるレベル5は、本実施形態における自動運転状態に該当しない。理由は、完全自動運転において、乗員の状態を判断する必要性が少ないからである。 In this embodiment, the automatic driving state refers to a state in which at least two operations among operations related to acceleration, steering, and deceleration are automatically performed, and the remaining operations are performed by the occupant. However, the definition of the automatic driving state is not limited to this. The automatic driving state may be defined as a state in which all operations among operations related to acceleration, steering, and deceleration are automatically performed. In other words, the automatic driving state in this embodiment corresponds to levels 2 to 4 of automatic driving. However, the automated driving state may be defined as not corresponding to level 2 of automated driving but only to levels 3 and 4. Level 5, which is called fully automatic driving, does not correspond to the automatic driving state in this embodiment. The reason is that there is little need to judge the state of the occupants in fully automated driving.

乗員状態判断部23は、脳活動解析部21による解析結果と、運転状態検出部22による検出結果とを用いて、脳活動データベース11を参照して乗員の状態を判断する。 The occupant state determination unit 23 refers to the brain activity database 11 using the analysis result of the brain activity analysis unit 21 and the detection result of the driving state detection unit 22 to determine the occupant state.

運転支援制御部24は、乗員状態判断部23の判断結果に基づいて、乗員の運転負担を軽減するための運転支援を行う。あるいは、運転支援制御部24は、運転動作を機敏にするための運転支援を行う。 The driving support control unit 24 performs driving support for reducing the driving burden on the passenger based on the determination result of the passenger state determination unit 23 . Alternatively, the driving assistance control unit 24 performs driving assistance for making the driving action more agile.

ディスプレイ30は、車両の室内に設置され、各種の情報を表示する装置である。 The display 30 is a device that is installed inside the vehicle and displays various types of information.

スピーカ31は、車両の室内に設置され、音声を出力して乗員に各種の情報を伝える装置である。 The speaker 31 is a device that is installed in the interior of the vehicle and outputs sound to convey various types of information to the occupants.

次に、図2~3を参照して、前頭前野について説明する。図2に示すように、人間の脳は、前頭葉40、頭頂葉41、後頭葉42、側頭葉43に分類される。なお、図2に示す分類は、脳の一部を簡易的に分類したものである。 Next, the prefrontal cortex will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the human brain is classified into frontal lobe 40, parietal lobe 41, occipital lobe 42, and temporal lobe 43. FIG. Note that the classification shown in FIG. 2 is a simplified classification of a part of the brain.

前頭葉40の前方に位置する部位が前頭前野50と呼ばれる。つまり、前頭前野50は前頭葉40の一部である。ただし、前頭前野そのものが前頭葉と呼ばれる場合もある。前頭前野50には、側頭連合野、頭項連合野などの後連合野からの入力があり、多くの感覚刺激に関して高次な処理を受けた情報が集まっている。また、背内側核を中心とした視床、帯状回、海馬、扁桃核などの辺縁系、あるいは視床下部、中脳網様体などからも線維連絡を受けており、動機づけ、覚醒状態に関する情報の入力もある。 A region located in front of the frontal lobe 40 is called a prefrontal cortex 50 . That is, the prefrontal cortex 50 is part of the frontal lobe 40 . However, the prefrontal cortex itself is sometimes called the frontal lobe. The prefrontal cortex 50 receives input from the posterior association areas such as the temporal association area and the parietal association area, and collects information that has undergone high-order processing regarding many sensory stimuli. It also receives fiber connections from the limbic system, such as the thalamus, cingulate gyrus, hippocampus, and amygdala centered on the dorsomedial nucleus, the hypothalamus, and the mesencephalic reticular formation, providing information on motivation and arousal. There is also an input of

人間の脳は、右脳、左脳に分かれている。このため、図3に示すように前頭前野50も右脳に位置する前頭前野51、左脳に位置する前頭前野52に分類される。脳活動検出部10(プローブ)は、乗員の前頭前野51,52に対応する皮膚の表面に取り付けられ、前頭前野51,52の活動量をそれぞれ検出する。 The human brain is divided into right brain and left brain. Therefore, as shown in FIG. 3, the prefrontal cortex 50 is also classified into a prefrontal cortex 51 located in the right brain and a prefrontal cortex 52 located in the left brain. The brain activity detector 10 (probe) is attached to the surface of the skin corresponding to the prefrontal cortices 51 and 52 of the occupant and detects the amount of activity in the prefrontal cortices 51 and 52, respectively.

なお、心理学の知見では、左脳にポジティブな感情、右脳にネガティブな感情の機能が備わっていることが判明している。 Psychological findings show that the left brain has positive emotions and the right brain has negative emotions.

(乗員状態)
次に、図4~6を参照して、前頭前野51,52の活動量(脳血流)と、車両の運転状態と、乗員の状態との関係について説明する。
(Occupant status)
Next, the relationship between the amount of activity (cerebral blood flow) in the prefrontal cortex 51 and 52, the driving state of the vehicle, and the state of the occupant will be described with reference to FIGS.

発明者らは、前頭前野51,52の脳血流と、車両の運転状態と、乗員の状態との関係を検証するため、自動運転を模擬した二重タスクと手動運転の2つの試験を行った。2つの試験は、以下の手順で行われた。まず、複数の被験者の前頭前野51,52に対応する皮膚の表面に脳活動検出部10が取り付けられる。次に、比較のために初期状態の脳血流を検出する。初期状態とは、2つの試験が行われる前の状態を意味する。 In order to verify the relationship between the cerebral blood flow in the prefrontal cortex 51 and 52, the driving state of the vehicle, and the state of the occupants, the inventors conducted two tests, a dual task simulating automatic driving and a manual driving test. Ta. Two tests were performed with the following procedures. First, the brain activity detector 10 is attached to the surface of the skin corresponding to the prefrontal areas 51 and 52 of a plurality of subjects. Next, the cerebral blood flow in the initial state is detected for comparison. Initial state means the state before the two tests are performed.

自動運転を模擬した二重タスク試験において、自動運転の監視をディスプレイの中央に表示される数字の変化の監視として模擬した。数字の変化は、0から9まで1つずつカウントアップする変化とし、ランダムに2つカウントアップする場合を異常として検知し、手に持ったボタンを押して異常検知を回答する監視タスクとした。このような監視タスクと同時に行った2つ目のタスクとして、自動運転の監視中に、運転監視に関係ない異なる事象に意識が向いている状態をスピーカから順番に聞こえる動物の名前が最後の質問に含まれていたか否かをディスプレイ上のボタンを押して回答するタスク(記憶タスク)を行った。記憶タスクについて補足する。記憶タスクでは、スピーカから動物の名前が次々に流れる。具体的には、イヌ、ネコ、サル、トラ、ライオン、クマ・・・である。そして、最後に、「○○は、含まれていましたか?」と乗員に質問する。なお、○○に入る動物の名前は任意である。乗員は、質問に対してYESボタンまたはNOボタンを押す。YESボタン、NOボタンはディスプレイ上に表示される仮想のボタンである。 In a dual-task test that simulated automated driving, monitoring of automated driving was simulated as monitoring of changes in numbers displayed in the center of the display. The change in the number was counted up one by one from 0 to 9, and the case of randomly counting up by two was detected as an abnormality. As a second task, which was performed at the same time as this monitoring task, during the monitoring of the autonomous driving, the animal's name was heard in order from the speaker to indicate that the consciousness was focused on different events unrelated to driving monitoring. A task (memory task) was performed to answer by pressing a button on the display whether or not it was included in the Supplement the memory task. In the memory task, the names of animals are played one after another from a loudspeaker. Specifically, they are dogs, cats, monkeys, tigers, lions, bears, and so on. Then, finally, the passenger is asked, "Was ○○ included?" In addition, the name of the animal included in ○○ is arbitrary. A crew member presses a YES button or a NO button in response to a question. A YES button and a NO button are virtual buttons displayed on the display.

次に、手動運転において、運転が楽しいと感じられると思われる状況と運転が楽しくないと思われる状況の2通りの状況で試験を行った。 Next, in manual driving, tests were conducted under two conditions, one in which the driver felt that driving was fun, and another in which the driver felt that driving was not fun.

このような試験を行い、前頭前野51,52の脳血流の変化を観測した。また、手動運転中の乗員の状態について、乗員に対してヒアリングを行った。その結果、以下の知見が得られた。 Such tests were conducted to observe changes in cerebral blood flow in the prefrontal cortex 51,52. In addition, a hearing was conducted with the occupants regarding their condition during manual operation. As a result, the following findings were obtained.

図4及び図6に示すように、前頭前野51(右側)の脳血流が所定値より大きく、かつ、運転状態が手動運転状態である場合、乗員の状態として、運転が楽しくないと感じていることがわかった。 As shown in FIGS. 4 and 6, when the cerebral blood flow in the prefrontal cortex 51 (right side) is greater than a predetermined value and the driving state is a manual driving state, the driver feels that driving is not fun. It turns out that there is

前頭前野51(右側)の脳血流が所定値より大きいとは、図4に示すように、前頭前野51(右側)の脳血流が活性化している(賦活)ことを意味する。なお、所定値とは初期状態の値であってもよく、予め定められた値でもよい。 That the cerebral blood flow in the prefrontal cortex 51 (right side) is greater than a predetermined value means that the cerebral blood flow in the prefrontal cortex 51 (right side) is activated (activated), as shown in FIG. Note that the predetermined value may be a value in the initial state or a predetermined value.

一方、図5及び図6に示すように、前頭前野52(左側)の脳血流が所定値より大きく、かつ、運転状態が手動運転状態である場合、乗員の状態として、運転が楽しいと感じていることがわかった。前頭前野52(左側)の脳血流が所定値より大きいとは、図5に示すように、前頭前野52(左側)の脳血流が活性化していることを意味する。 On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6, when the cerebral blood flow in the prefrontal cortex 52 (left side) is greater than a predetermined value and the driving state is manual driving, the driver feels that driving is fun. It turns out that That the cerebral blood flow in the prefrontal cortex 52 (left side) is greater than a predetermined value means that the cerebral blood flow in the prefrontal cortex 52 (left side) is activated, as shown in FIG.

また、図4及び図6に示すように、前頭前野51(右側)の脳血流が所定値より大きく、かつ、運転状態が自動運転状態である場合、乗員の状態として、車両の外側の環境に意識が向いているが、車両の外側の環境における要素のうち運転に必要な要素への意識は手動運転状態時の意識と比較して低下している状態であることがわかった。 Further, as shown in FIGS. 4 and 6, when the cerebral blood flow in the prefrontal cortex 51 (right side) is greater than a predetermined value and the driving state is automatic driving, the state of the occupant is the environment outside the vehicle. However, it was found that the awareness of the elements necessary for driving among the elements in the environment outside the vehicle is lower than that in the manual driving state.

ここで車両の外側の環境について説明する。車両の外側の環境とは、乗員がフロントガラス、サイドガラス、リアガラスを通して見る車両の外側の光景を意味する。このような光景には、運転に不要な要素及び運転に必要な要素の両方が含まれる。運転に不要な要素とは、例えば空、雲などである。運転に必要な要素とは、例えば先行車両、横断歩道を渡る歩行者、信号機、路面の状態(水たまり、落下物)などである。なお、車両の外側の環境には、サイドミラー、バックミラーに映る光景も含まれてもよい。 The environment outside the vehicle will now be described. The environment outside the vehicle means the scene outside the vehicle seen by the occupants through the windshield, side windows and rear windows. Such scenes include both non-driving and drivable elements. Elements unnecessary for driving include, for example, the sky and clouds. The elements necessary for driving include, for example, preceding vehicles, pedestrians crossing the pedestrian crossing, traffic lights, road surface conditions (puddles, fallen objects), and the like. It should be noted that the environment outside the vehicle may also include the scenery reflected in the side mirrors and rearview mirrors.

このような車両の外側の環境に意識が向くとは、乗員が空、雲を見ていたり、あるいは、乗員が先行車両、歩行者、信号機、路面の状態を見ていたりすることを意味する。 Being aware of the environment outside the vehicle means that the occupant is looking at the sky and clouds, or the occupant is looking at the preceding vehicle, pedestrians, traffic lights, and road conditions.

車両の外側の環境に意識が向いているが、車両の外側の環境における要素のうち運転に必要な要素への意識は手動運転状態時の意識と比較して低下している状態とは、次のことを意味する。乗員は運転に不要な要素である空、雲などをなんとなく見ている一方、運転に必要な要素である先行車両、歩行者などをほとんど見ていない状態を意味する。 The state in which the driver's awareness of the environment outside the vehicle is directed, but the awareness of the elements necessary for driving among the elements in the environment outside the vehicle is lower than in the manual driving state is defined as follows. means that This means that the occupants can see the sky, clouds, etc., which are unnecessary elements for driving, but hardly see the preceding vehicles, pedestrians, etc., which are necessary elements for driving.

図5及び図6に示すように、前頭前野52(左側)の脳血流が所定値より大きく、かつ、運転状態が自動運転状態である場合、乗員の状態として、車両の外側の環境に意識が向いてない状態であることがわかった。 As shown in FIGS. 5 and 6, when the cerebral blood flow in the prefrontal cortex 52 (left side) is greater than a predetermined value and the driving state is the automatic driving state, the occupant is considered to be aware of the environment outside the vehicle. It turned out that it was not suitable.

車両の外側の環境に意識が向いてない状態とは、乗員は車両の外側を見ておらず、車両の内側に意識が集中している状態を意味する。車両の内側に意識が集中している状態とは、乗員が読書をしたり、スマートフォンを操作したりしている状態を意味する。 A state in which the occupant is not conscious of the environment outside the vehicle means a state in which the occupant is not looking at the outside of the vehicle and is concentrating on the inside of the vehicle. The state in which the consciousness is concentrated inside the vehicle means that the passenger is reading a book or operating a smartphone.

(運転支援)
次に、乗員状態判断部23の判断結果に基づいて行われる運転支援について説明する。
(driving support)
Next, the driving assistance that is performed based on the determination result of the occupant state determination unit 23 will be described.

例えば、乗員の状態として、車両の外側の環境に意識が向いているが、車両の外側の環境における要素のうち運転に必要な要素への意識は手動運転状態時の意識と比較して低下している状態である、と判断されたと仮定する。この場合、運転支援制御部24は、乗員の意識が運転に必要な要素に向くように乗員に注意を促す。例えば、運転支援制御部24は、ディスプレイ30に「前方の車両に注意してください」、「右前方の歩行者に注意してください」、「交差点に接近していますので信号に注意してください」などの情報を表示する。あるいは、運転支援制御部24は、スピーカ31を用いて上述の注意を音声で乗員に伝えてもよい。これにより、乗員の意識が運転に必要な要素に向くため、安全運転に寄与する。また、自動運転から手動運転に移行する際にスムーズな移行が可能になる。 For example, although the occupants are conscious of the environment outside the vehicle, their awareness of the elements necessary for driving among the elements of the environment outside the vehicle is lower than in the manual driving state. Assume that it is determined that the In this case, the driving support control unit 24 calls the driver's attention so that the driver's awareness is directed to the elements necessary for driving. For example, the driving support control unit 24 causes the display 30 to display "Watch out for vehicles in front", "Watch out for pedestrians on the right front", and "Watch out for traffic lights as you are approaching an intersection". , and other information. Alternatively, the driving support control unit 24 may use the speaker 31 to convey the above caution to the passenger by voice. As a result, the occupant's awareness is directed to elements necessary for driving, which contributes to safe driving. It also enables a smooth transition from automatic to manual operation.

また、乗員の状態として、車両の外側の環境に意識が向いてない状態である、と判断されたと仮定する。この場合、運転支援制御部24は、乗員の意識が車両の外側の環境に向くように乗員に注意を促す。例えば、運転支援制御部24は、ディスプレイ30に「前を見てください」、「よそ見をしないでください」などの情報を表示する。あるいは、運転支援制御部24は、スピーカ31を用いて上述の注意を音声で乗員に伝えてもよい。これにより、乗員の意識が車両の外側の環境に向くため、安全運転に寄与する。また、自動運転から手動運転に移行する際にスムーズな移行が可能になる。 Also, it is assumed that it is determined that the occupant is not conscious of the environment outside the vehicle. In this case, the driving support control unit 24 calls the occupant's attention to the environment outside the vehicle. For example, the driving support control unit 24 displays information such as "Please look ahead" and "Please do not look away" on the display 30. FIG. Alternatively, the driving support control unit 24 may use the speaker 31 to convey the above caution to the passenger by voice. As a result, the occupant's awareness is directed to the environment outside the vehicle, which contributes to safe driving. It also enables a smooth transition from automatic to manual operation.

また、乗員の状態として、運転が楽しくないと感じている、と判断されたと仮定する。この場合、運転支援制御部24は、車両に搭載された所定機器の応答性のレベルを所定レベルより低下させる、または、車両の運転支援機能のレベルを所定レベルより上昇させる。所定機器は、例えばステアリングホイールである。ステアリングホイールの応答性のレベルを所定レベルより低下させることにより、乗員はステアリングホイールの挙動について注意度を下げることができる。これにより、乗員の運転負担軽減に寄与する。車両の運転支援機能とは、例えばレーンキープアシストである。レーンキープアシストのレベルを所定レベルより上昇させることにより、乗員は少ない負担でレーンキープを実現しうる。すなわち、乗員の運転負担は軽減される。 Also, it is assumed that it is determined that the occupant does not enjoy driving. In this case, the driving support control unit 24 lowers the level of responsiveness of predetermined devices mounted on the vehicle below a predetermined level, or raises the level of the driving support function of the vehicle above a predetermined level. The predetermined device is, for example, a steering wheel. By lowering the level of responsiveness of the steering wheel below a predetermined level, the occupant is able to pay less attention to the behavior of the steering wheel. This contributes to reducing the driving burden on the passenger. The driving support function of the vehicle is, for example, lane keep assist. By raising the level of the lane keep assist beyond a predetermined level, the passenger can keep the lane with less burden. That is, the driving burden on the passenger is reduced.

また、乗員の状態として、運転が楽しいと感じている、と判断されたと仮定する。この場合、運転支援制御部24は、車両に搭載された所定機器の応答性のレベルを所定レベルより上昇させる、または、車両の運転支援機能のレベルを所定レベルより低下させる。所定機器は、例えばステアリングホイールである。ステアリングホイールの応答性のレベルを所定レベルより上昇させることにより、車両は乗員の操作に対して機敏に反応するため、乗員はより一層運転の楽しさを感じることができる。車両の運転支援機能とは、例えばレーンキープアシストである。レーンキープアシストのレベルを所定レベルより低下させることにより、システムの介入度合いが低くなるため、乗員はより一層運転の楽しさを感じることができる。 Also, it is assumed that it is determined that the occupant enjoys driving. In this case, the driving support control unit 24 raises the level of responsiveness of predetermined devices mounted on the vehicle above a predetermined level, or lowers the level of the driving support function of the vehicle below a predetermined level. The predetermined device is, for example, a steering wheel. By raising the responsiveness level of the steering wheel above a predetermined level, the vehicle responds quickly to the driver's operation, so that the driver can enjoy driving even more. The driving support function of the vehicle is, for example, lane keep assist. By lowering the level of lane keep assist below a predetermined level, the degree of intervention by the system is lowered, so that the occupant can enjoy driving even more.

次に、図7~図8のフローチャートを参照して、乗員状態判断装置1の一動作例を説明する。 Next, an operation example of the occupant condition determination device 1 will be described with reference to the flow charts of FIGS. 7 and 8. FIG.

ステップS101において、乗員の前頭前野51,52に対応する皮膚の表面に脳活動検出部10が取り付けられる。脳活動検出部10は、乗員の前頭前野51,52(前頭前野の左右)の活動量をそれぞれ検出する。検出された活動量は、脳活動解析部21に出力される。脳活動解析部21は取得した活動量が所定値より大きいか否かを判定する。前頭前野51(右側)の活動量が所定値より高い場合(ステップS101でYES)、処理はステップS103に進む。一方、前頭前野51(右側)の活動量が所定値以下の場合(ステップS101でNO)、処理はステップS109に進む。 In step S101, the brain activity detector 10 is attached to the surface of the skin corresponding to the prefrontal cortex 51, 52 of the occupant. The brain activity detection unit 10 detects the amount of activity in the prefrontal cortex 51, 52 (left and right of the prefrontal cortex) of the occupant. The detected amount of activity is output to brain activity analysis section 21 . The brain activity analysis unit 21 determines whether or not the acquired amount of activity is greater than a predetermined value. If the amount of activity in the prefrontal cortex 51 (right side) is higher than the predetermined value (YES in step S101), the process proceeds to step S103. On the other hand, if the amount of activity in the prefrontal cortex 51 (right side) is equal to or less than the predetermined value (NO in step S101), the process proceeds to step S109.

ステップS103において、運転状態検出部22は、車両の運転状態として、手動運転状態であるのか、あるいは、自動運転状態であるのか検出する。運転状態が自動運転状態である場合(ステップS103でNO)、処理はステップS105に進む。一方、運転状態が手動運転状態である場合(ステップS103でYES)、処理はステップS107に進む。 In step S103, the driving state detection unit 22 detects whether the driving state of the vehicle is a manual driving state or an automatic driving state. If the operating state is the automatic operating state (NO in step S103), the process proceeds to step S105. On the other hand, if the operating state is the manual operating state (YES in step S103), the process proceeds to step S107.

ステップS105において、乗員状態判断部23は、脳活動解析部21による解析結果と、運転状態検出部22による検出結果とを用いて、脳活動データベース11を参照して乗員の状態を判断する。ステップS105において、前頭前野51(右側)の活動量が所定値より大きく、かつ運転状態が自動運転状態である。このため、乗員状態判断部23は、脳活動データベース11を参照して乗員の状態として、車両の外側の環境に意識が向いているが、車両の外側の環境における要素のうち運転に必要な要素への意識は手動運転状態時の意識と比較して低下している状態である、と判断する。この判断を、フローチャートでは判断1と定義する。 In step S<b>105 , the occupant state determination unit 23 refers to the brain activity database 11 using the analysis result of the brain activity analysis unit 21 and the detection result of the driving state detection unit 22 to determine the occupant state. In step S105, the amount of activity in the prefrontal cortex 51 (right side) is greater than a predetermined value, and the driving state is the automatic driving state. For this reason, the occupant state determination unit 23 refers to the brain activity database 11 and determines that the occupant's state is conscious of the environment outside the vehicle. It is judged that the consciousness of the driver is in a state of being lowered compared to the consciousness during manual operation. This decision is defined as decision 1 in the flow chart.

ステップS107において、前頭前野51(右側)の活動量が所定値より大きく、かつ運転状態が手動運転状態である。このため、乗員状態判断部23は、脳活動データベース11を参照して乗員の状態として、運転が楽しくないと感じている、と判断する。この判断を、フローチャートでは判断3と定義する。 In step S107, the amount of activity in the prefrontal cortex 51 (right side) is greater than a predetermined value, and the driving state is the manual driving state. Therefore, the occupant state determination unit 23 refers to the brain activity database 11 and determines that the occupant does not enjoy driving. This decision is defined as decision 3 in the flowchart.

ステップS109において、前頭前野52(左側)の活動量が所定値より高い場合(ステップS109でYES)、処理はステップS111に進む。一方、前頭前野52(左側)の活動量が所定値以下の場合(ステップS109でNO)、処理はステップS101に戻る。 In step S109, if the amount of activity in the prefrontal cortex 52 (left side) is higher than the predetermined value (YES in step S109), the process proceeds to step S111. On the other hand, if the amount of activity in the prefrontal cortex 52 (left side) is less than or equal to the predetermined value (NO in step S109), the process returns to step S101.

ステップS111において、運転状態が自動運転状態である場合(ステップS111でNO)、処理はステップS113に進む。一方、運転状態が手動運転状態である場合(ステップS111でYES)、処理はステップS115に進む。 In step S111, when the driving state is the automatic driving state (NO in step S111), the process proceeds to step S113. On the other hand, if the operating state is the manual operating state (YES in step S111), the process proceeds to step S115.

ステップS113において、前頭前野52(左側)の活動量が所定値より大きく、かつ運転状態が自動運転状態である。このため、乗員状態判断部23は、脳活動データベース11を参照して乗員の状態として、車両の外側の環境に意識が向いてない状態である、と判断する。この判断を、フローチャートでは判断2と定義する。 In step S113, the amount of activity in the prefrontal cortex 52 (left side) is greater than a predetermined value, and the driving state is the automatic driving state. Therefore, the occupant state determination unit 23 refers to the brain activity database 11 and determines that the occupant is not conscious of the environment outside the vehicle. This judgment is defined as judgment 2 in the flow chart.

ステップS115において、前頭前野52(左側)の活動量が所定値より大きく、かつ運転状態が手動運転状態である。このため、乗員状態判断部23は、脳活動データベース11を参照して乗員の状態として、運転が楽しいと感じている、と判断する。この判断を、フローチャートでは判断4と定義する。 In step S115, the amount of activity in the prefrontal cortex 52 (left side) is greater than a predetermined value, and the driving state is the manual driving state. Therefore, the occupant state determination unit 23 refers to the brain activity database 11 and determines that the occupant feels that driving is fun. This judgment is defined as judgment 4 in the flow chart.

処理は、ステップS117に進み、運転支援制御部24は、乗員状態判断部23による判断結果に基づいて、乗員の運転負担を軽減するための制御を行ったり、運転動作を機敏にするための制御を行ったりする。乗員状態判断部23による判断結果が判断1である場合(ステップS117でYES)、処理はステップS119に進み、運転支援制御部24は、ディスプレイ30、スピーカ31を用いて乗員の意識が運転に必要な要素に向くように乗員に注意を促す。 The process proceeds to step S117, and the driving support control unit 24 performs control for reducing the driving burden on the occupant based on the determination result of the occupant state determination unit 23, and control for making the driving action more agile. to do If the determination result by the occupant state determination unit 23 is determination 1 (YES in step S117), the process proceeds to step S119, and the driving support control unit 24 uses the display 30 and the speaker 31 to determine whether the occupant's awareness is necessary for driving. Remind the occupant to face the element of interest.

一方、乗員状態判断部23による判断結果が判断1でない場合(ステップS117でNO)、処理はステップS121に進む。乗員状態判断部23による判断結果が判断2である場合(ステップS121でYES)、処理はステップS123に進み、運転支援制御部24は、ディスプレイ30、スピーカ31を用いて乗員の意識が車両の外側の環境に向くように乗員に注意を促す。 On the other hand, if the determination result by the occupant state determination unit 23 is not determination 1 (NO in step S117), the process proceeds to step S121. If the judgment result by the occupant state judgment unit 23 is judgment 2 (YES in step S121), the process proceeds to step S123, and the driving support control unit 24 uses the display 30 and the speaker 31 to determine whether the occupant is outside the vehicle. Remind the occupant to face the environment.

乗員状態判断部23による判断結果が判断1、判断2でない場合(ステップS121でNO)、処理はステップS125に進む。乗員状態判断部23による判断結果が判断3である場合(ステップS125でYES)、処理はステップS127に進み、運転支援制御部24は、車両に搭載された所定機器の応答性のレベルを所定レベルより低下させる、または、車両の運転支援機能のレベルを所定レベルより上昇させる。 If the determination result by the occupant state determination unit 23 is neither determination 1 nor determination 2 (NO in step S121), the process proceeds to step S125. If the result of determination by the occupant state determination unit 23 is determination 3 (YES in step S125), the process proceeds to step S127, and the driving support control unit 24 sets the responsiveness level of the predetermined equipment mounted on the vehicle to the predetermined level. or raise the level of the driving support function of the vehicle from a predetermined level.

乗員状態判断部23による判断結果が判断1、判断2、判断3でない場合(ステップS125でNO)、処理はステップS129に進む。乗員状態判断部23による判断結果が判断1、判断2、判断3でない場合とは、乗員状態判断部23による判断結果が判断4である場合を意味する。ステップS129において、運転支援制御部24は、車両に搭載された所定機器の応答性のレベルを所定レベルより上昇させる、または、車両の運転支援機能のレベルを所定レベルより低下させる。 If the judgment result by the occupant state judging section 23 is not Judgment 1, Judgment 2, or Judgment 3 (NO in step S125), the process proceeds to step S129. A case where the determination result by the passenger state determination unit 23 is not determination 1, determination 2, or determination 3 means a case where the determination result by the passenger state determination unit 23 is determination 4. In step S129, the driving support control unit 24 increases the level of responsiveness of predetermined devices mounted on the vehicle above a predetermined level, or lowers the level of the driving support function of the vehicle below a predetermined level.

(作用効果)
以上説明したように、本実施形態に係る乗員状態判断装置1によれば、以下の作用効果が得られる。
(Effect)
As described above, according to the occupant state determination device 1 according to the present embodiment, the following effects are obtained.

脳活動検出部10は、乗員の前頭前野50の左右の活動量をそれぞれ検出する。運転状態検出部22は、車両の運転状態を検出する。乗員状態判断部23は、前頭前野50の左右の活動量と運転状態とに基づいて、乗員の状態を判断する。これにより、乗員状態判断装置1は、乗員の脳全体の活動を検出することなく、乗員の状態を適切に判断できる。 The brain activity detector 10 detects the amount of activity in the left and right prefrontal cortex 50 of the occupant. The driving state detector 22 detects the driving state of the vehicle. The occupant state determination unit 23 determines the occupant state based on the left and right activity amounts of the prefrontal cortex 50 and the driving state. Thus, the occupant condition determination device 1 can appropriately determine the occupant condition without detecting the activity of the entire brain of the occupant.

本実施形態において運転状態は、乗員が加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作を行っている手動運転状態と、加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作が自動で行われる自動運転状態を含む。前頭前野50の右側の活動量が所定値より大きく、かつ運転状態が自動運転状態である場合、乗員状態判断部23は、乗員の状態として、車両の外側の環境に意識が向いているが、車両の外側の環境における要素のうち運転に必要な要素へ向く乗員の意識は手動運転状態時の意識と比較して低下している状態であると判断する。このように本実施形態によれば、乗員の脳全体の活動を検出することなく、自動運転中の乗員の状態を適切に判断できる。 In the present embodiment, the driving state includes a manual driving state in which the occupant performs at least two operations among operations related to acceleration, steering, and deceleration, and a state in which at least two operations among operations related to acceleration, steering, and deceleration are performed. Including automatic driving state that is performed automatically. When the amount of activity in the right side of the prefrontal cortex 50 is greater than a predetermined value and the driving state is automatic driving, the occupant state determination unit 23 determines that the occupant is conscious of the environment outside the vehicle. It is determined that the occupant's consciousness toward the elements necessary for driving among the elements in the environment outside the vehicle is lowered compared to the consciousness during the manual driving state. As described above, according to the present embodiment, it is possible to appropriately determine the state of the occupant during automatic driving without detecting the activity of the entire brain of the occupant.

また、前頭前野50の左側の活動量が所定値より大きく、かつ運転状態が自動運転状態である場合、乗員状態判断部23は、乗員の状態として、車両の外側の環境に意識が向いてない状態であると判断する。このように本実施形態によれば、乗員の脳全体の活動を検出することなく、自動運転中の乗員の状態を適切に判断できる。 When the amount of activity in the left side of the prefrontal cortex 50 is greater than the predetermined value and the driving state is automatic driving, the occupant state determination unit 23 determines that the occupant is not conscious of the environment outside the vehicle. state. As described above, according to the present embodiment, it is possible to appropriately determine the state of the occupant during automatic driving without detecting the activity of the entire brain of the occupant.

また、前頭前野50の右側の活動量が所定値より大きく、かつ運転状態が手動運転状態である場合、乗員状態判断部23は、乗員の状態として、運転が楽しくないと感じている状態であると判断する。このように本実施形態によれば、乗員の脳全体の活動を検出することなく、手動運転中の乗員の状態を適切に判断できる。 When the amount of activity in the right side of the prefrontal cortex 50 is greater than the predetermined value and the driving state is manual driving, the occupant state determination unit 23 determines that the occupant is in a state in which they feel that driving is not enjoyable. I judge. As described above, according to the present embodiment, it is possible to appropriately determine the state of the passenger during manual driving without detecting the activity of the passenger's entire brain.

また、前頭前野50の左側の活動量が所定値より大きく、かつ運転状態が手動運転状態である場合、乗員状態判断部23は、乗員の状態として、運転が楽しいと感じている状態であると判断する。このように本実施形態によれば、乗員の脳全体の活動を検出することなく、手動運転中の乗員の状態を適切に判断できる。 Further, when the amount of activity in the left side of the prefrontal cortex 50 is greater than a predetermined value and the driving state is manual driving, the occupant state determination unit 23 determines that the occupant is in a state in which he or she enjoys driving. to decide. As described above, according to the present embodiment, it is possible to appropriately determine the state of the passenger during manual driving without detecting the activity of the passenger's entire brain.

乗員の状態として、車両の外側の環境に意識が向いているが、車両の外側の環境における要素のうち運転に必要な要素へ向く乗員の意識は手動運転状態時の意識と比較して低下している状態であると判断された場合、運転支援制御部24は、ディスプレイ30、スピーカ31を用いて乗員の意識が運転に必要な要素に向くように乗員に注意を促す。これにより、乗員の意識が運転に必要な要素に向くため、安全運転に寄与する。また、自動運転から手動運転に移行する際にスムーズな移行が可能になる。 As for the state of the occupants, their awareness is directed to the environment outside the vehicle, but the occupants' awareness of the elements necessary for driving among the elements in the environment outside the vehicle is lower than in the manual driving state. If it is determined that the vehicle is in a state where the vehicle is in a state where the vehicle is in a state where the vehicle is being driven, the driving support control unit 24 uses the display 30 and the speaker 31 to call the driver's attention so that the driver's awareness is directed to the factors necessary for driving. As a result, the occupant's awareness is directed to elements necessary for driving, which contributes to safe driving. It also enables a smooth transition from automatic to manual operation.

また、乗員の状態として、車両の外側の環境に意識が向いてない状態であると判断された場合、運転支援制御部24は、ディスプレイ30、スピーカ31を用いて乗員の意識が車両の外側の環境に向くように乗員に注意を促す。これにより、乗員の意識が車両の外側の環境に向くため、安全運転に寄与する。また、自動運転から手動運転に移行する際にスムーズな移行が可能になる。 When it is determined that the occupant is not conscious of the environment outside the vehicle, the driving support control unit 24 uses the display 30 and the speaker 31 to change the occupant's awareness of the environment outside the vehicle. Remind the occupant to face the environment. As a result, the occupant's awareness is directed to the environment outside the vehicle, which contributes to safe driving. It also enables a smooth transition from automatic to manual operation.

また、乗員の状態として、運転が楽しくないと感じている状態であると判断された場合、運転支援制御部24は、車両に搭載された所定機器の応答性のレベルを所定レベルより低下させる、または、車両の運転支援機能のレベルを所定レベルより上昇させる。これにより、乗員はステアリングホイールの挙動について注意度を下げることができたり、少ない負担でレーンキープを実現することができたりするようになる。これにより、乗員の運転負担は軽減される。 In addition, when it is determined that the driver is in a state in which they feel that driving is not enjoyable, the driving support control unit 24 lowers the level of responsiveness of predetermined devices mounted on the vehicle below a predetermined level. Alternatively, the level of the driving support function of the vehicle is raised above a predetermined level. As a result, the occupants can reduce their attention to the behavior of the steering wheel, and can achieve lane keeping with less burden. This reduces the driving burden on the passenger.

また、乗員の状態として、運転が楽しいと感じている状態であると判断された場合、運転支援制御部24は、車両に搭載された所定機器の応答性のレベルを所定レベルより上昇させる、または、車両の運転支援機能のレベルを所定レベルより低下させる。これにより、車両は乗員の操作に対して機敏に反応するため、乗員はより一層運転の楽しさを感じることができる。あるいは、システムの介入度合いが低くなるため、乗員はより一層運転の楽しさを感じることができる。 Further, when it is determined that the occupant is in a state where they feel that driving is fun, the driving support control unit 24 raises the level of responsiveness of predetermined equipment mounted on the vehicle from a predetermined level, or , lowering the level of the driving support function of the vehicle below a predetermined level. As a result, the vehicle responds quickly to the driver's operation, so that the driver can enjoy driving even more. Alternatively, since the degree of intervention by the system is low, the occupant can enjoy driving even more.

上述の実施形態に記載される各機能は、1または複数の処理回路により実装され得る。処理回路は、電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含む。処理回路は、また、記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路(ASIC)や回路部品等の装置を含む。 Each function described in the above embodiments may be implemented by one or more processing circuits. Processing circuitry includes programmed processing devices, such as processing devices that include electrical circuitry. Processing circuitry also includes devices such as application specific integrated circuits (ASICs) and circuit components arranged to perform the described functions.

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 While embodiments of the present invention have been described above, the discussion and drawings forming part of this disclosure should not be construed as limiting the invention. Various alternative embodiments, implementations and operational techniques will become apparent to those skilled in the art from this disclosure.

乗員の運転負担を軽減するための運転支援は、上述のものに限定されない。例えば、運転支援制御部24は、コーナリング時に車体がコーナ内側に傾きにくい状態にしてもよい。運転動作を機敏にするための運転支援も、上述のものに限定されない。例えば、運転支援制御部24は、コーナリング時に車体がコーナ内側に傾きやすい状態として、車体に働くコーナ外向きの遠心力を、車体に働く重力の水平分力(コーナ内向き)で緩和してもよい。詳細は、次の資料に記載されている(https://response.jp/article/2009/10/18/131015.html)。 The driving assistance for reducing the driving burden on the passenger is not limited to the above. For example, the driving support control unit 24 may set the vehicle body to a state in which it is difficult for the vehicle body to tilt toward the inside of the corner during cornering. Driving assistance for making the driving action more agile is not limited to the above. For example, the driving support control unit 24 assumes that the vehicle body tends to lean toward the inside of the corner when cornering. good. Details are described in the following document (https://response.jp/article/2009/10/18/131015.html).

1 乗員状態判断装置
10 脳活動検出部
11 脳活動データベース
20 コントローラ
21 脳活動解析部
22 運転状態検出部
23 乗員状態判断部
24 運転支援制御部
30 ディスプレイ
31 スピーカ
40 前頭葉
41 頭頂葉
42 後頭葉
43 側頭葉
50 前頭前野
51 前頭前野(右側)
52 前頭前野(左側)
1 occupant state determination device 10 brain activity detection unit 11 brain activity database 20 controller 21 brain activity analysis unit 22 driving state detection unit 23 occupant state determination unit 24 driving support control unit 30 display 31 speaker 40 frontal lobe 41 parietal lobe 42 occipital lobe 43 side Head lobe 50 Prefrontal cortex 51 Prefrontal cortex (right side)
52 Prefrontal cortex (left side)

Claims (10)

車両に乗車している乗員の状態を判断する乗員状態判断装置による乗員状態判断方法であって、
前記乗員の前頭前野の左右の活動量をそれぞれ検出し、
前記車両の運転状態を検出し、
前記前頭前野の左右の活動量と前記運転状態とに基づいて、前記乗員の状態を判断し、
前記運転状態は、前記乗員が加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作を行っている手動運転状態と、前記加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作が自動で行われる自動運転状態を含み、
前記前頭前野の右側の活動量が所定値より大きく、かつ前記運転状態が前記自動運転状態である場合、前記乗員の状態として、前記車両の外側の環境に意識が向いているが、前記車両の外側の環境における要素のうち運転に必要な要素へ向く前記乗員の意識は前記手動運転状態時の前記意識と比較して低下している状態であると判断する
ことを特徴とする乗員状態判断方法。
An occupant condition determination method using an occupant condition determination device for determining the condition of an occupant in a vehicle,
Detecting the left and right activity amounts of the prefrontal cortex of the occupant,
detecting a driving state of the vehicle;
determining the state of the occupant based on the amount of left and right activity of the prefrontal cortex and the driving state ;
The driving state includes a manual driving state in which the occupant performs at least two operations among operations related to acceleration, steering, and deceleration, and a state in which at least two operations among the operations related to acceleration, steering, and deceleration are performed automatically. Including the automatic driving state that takes place in
When the amount of activity in the right side of the prefrontal cortex is greater than a predetermined value and the driving state is the automatic driving state, the state of the occupant is that the occupant is conscious of the environment outside the vehicle, but the state of the vehicle is It is determined that the occupant's consciousness toward the elements necessary for driving among the elements in the external environment is lowered compared to the consciousness during the manual driving state.
An occupant state determination method characterized by:
車両に乗車している乗員の状態を判断する乗員状態判断装置による乗員状態判断方法であって、
前記乗員の前頭前野の左右の活動量をそれぞれ検出し、
前記車両の運転状態を検出し、
前記前頭前野の左右の活動量と前記運転状態とに基づいて、前記乗員の状態を判断し、
前記運転状態は、前記乗員が加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作を行っている手動運転状態と、前記加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作が自動で行われる自動運転状態を含み、
前記前頭前野の左側の活動量が所定値より大きく、かつ前記運転状態が前記自動運転状態である場合、前記乗員の状態として、前記車両の外側の環境に意識が向いてない状態であると判断する
ことを特徴とする乗員状態判断方法。
An occupant condition determination method using an occupant condition determination device for determining the condition of an occupant in a vehicle,
Detecting the left and right activity amounts of the prefrontal cortex of the occupant,
detecting a driving state of the vehicle;
determining the state of the occupant based on the amount of left and right activity of the prefrontal cortex and the driving state;
The driving state includes a manual driving state in which the occupant performs at least two operations among operations related to acceleration, steering, and deceleration, and a state in which at least two operations among the operations related to acceleration, steering, and deceleration are performed automatically. Including the automatic driving state that takes place in
When the amount of activity in the left side of the prefrontal cortex is greater than a predetermined value and the driving state is the automatic driving state, it is determined that the occupant is not conscious of the environment outside the vehicle. An occupant state determination method characterized by:
前記前頭前野の右側の活動量が所定値より大きく、かつ前記運転状態が前記手動運転状態である場合、前記乗員の状態として、運転が楽しくないと感じている状態であると判断する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の乗員状態判断方法。
When the amount of activity in the right side of the prefrontal cortex is greater than a predetermined value and the driving state is the manual driving state, it is determined that the occupant is not enjoying driving. 3. The occupant state determination method according to claim 1 or 2 .
前記前頭前野の左側の活動量が所定値より大きく、かつ前記運転状態が前記手動運転状態である場合、前記乗員の状態として、運転が楽しいと感じている状態であると判断することを特徴とする請求項1又は2に記載の乗員状態判断方法。 When the amount of activity in the left side of the prefrontal cortex is greater than a predetermined value and the driving state is the manual driving state, it is determined that the occupant is in a state where driving is enjoyable. The passenger state determination method according to claim 1 or 2 . 前記乗員の意識が前記運転に必要な要素に向くように前記乗員に注意を促す
ことを特徴とする請求項に記載の乗員状態判断方法。
2. The method of claim 1, further comprising: prompting the occupant's attention so that the occupant's awareness is directed to the factors necessary for driving.
前記乗員の意識が前記車両の外側の環境に向くように前記乗員に注意を促す
ことを特徴とする請求項に記載の乗員状態判断方法。
3. The occupant state determination method according to claim 2 , wherein the occupant's attention is urged so that the occupant's consciousness is directed toward the environment outside the vehicle.
前記車両に搭載された所定機器の応答性のレベルを所定レベルより低下させる、または、前記車両の運転支援機能のレベルを所定レベルより上昇させる
ことを特徴とする請求項に記載の乗員状態判断方法。
4. The occupant condition determination according to claim 3 , wherein the level of responsiveness of predetermined devices mounted on the vehicle is lowered below a predetermined level, or the level of a driving support function of the vehicle is raised above a predetermined level. Method.
前記車両に搭載された所定機器の応答性のレベルを所定レベルより上昇させる、または、前記車両の運転支援機能のレベルを所定レベルより低下させる
ことを特徴とする請求項に記載の乗員状態判断方法。
5. The occupant condition determination according to claim 4 , wherein the level of responsiveness of predetermined equipment mounted on the vehicle is increased above a predetermined level, or the level of a driving support function of the vehicle is decreased below a predetermined level. Method.
車両に乗車している乗員の状態を判断する乗員状態判断装置であって、
前記乗員の頭部に取り付けられ、前記乗員の前頭前野の左右の活動量をそれぞれ検出するセンサと、
前記センサによって検出された前記前頭前野の左右の活動量を取得するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記車両の運転状態を検出し、
前記前頭前野の左右の活動量と前記運転状態とに基づいて、前記乗員の状態を判断し、
前記運転状態は、前記乗員が加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作を行っている手動運転状態と、前記加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作が自動で行われる自動運転状態を含み、
前記コントローラは、前記前頭前野の右側の活動量が所定値より大きく、かつ前記運転状態が前記自動運転状態である場合、前記乗員の状態として、前記車両の外側の環境に意識が向いているが、前記車両の外側の環境における要素のうち運転に必要な要素へ向く前記乗員の意識は前記手動運転状態時の前記意識と比較して低下している状態であると判断する
ことを特徴とする乗員状態判断装置。
An occupant condition determination device for determining the condition of an occupant on board a vehicle,
a sensor attached to the occupant's head and detecting the left and right activity amounts of the occupant's prefrontal cortex, respectively;
a controller that acquires the amount of activity on the left and right sides of the prefrontal cortex detected by the sensor;
The controller is
detecting a driving state of the vehicle;
determining the state of the occupant based on the amount of left and right activity of the prefrontal cortex and the driving state ;
The driving state includes a manual driving state in which the occupant performs at least two operations among operations related to acceleration, steering, and deceleration, and a state in which at least two operations among the operations related to acceleration, steering, and deceleration are performed automatically. Including the automatic driving state that takes place in
When the amount of activity in the right side of the prefrontal cortex is greater than a predetermined value and the driving state is the automatic driving state, the controller determines that the occupant is conscious of the environment outside the vehicle. , it is determined that the occupant's consciousness toward the elements necessary for driving among the elements in the environment outside the vehicle is lowered compared to the consciousness during the manual driving state.
An occupant state determination device characterized by:
車両に乗車している乗員の状態を判断する乗員状態判断装置であって、An occupant condition determination device for determining the condition of an occupant on board a vehicle,
前記乗員の頭部に取り付けられ、前記乗員の前頭前野の左右の活動量をそれぞれ検出するセンサと、a sensor attached to the occupant's head and detecting the left and right activity amounts of the occupant's prefrontal cortex, respectively;
前記センサによって検出された前記前頭前野の左右の活動量を取得するコントローラと、を備え、a controller that acquires the amount of activity on the left and right sides of the prefrontal cortex detected by the sensor;
前記コントローラは、The controller is
前記車両の運転状態を検出し、detecting a driving state of the vehicle;
前記前頭前野の左右の活動量と前記運転状態とに基づいて、前記乗員の状態を判断し、determining the state of the occupant based on the amount of left and right activity of the prefrontal cortex and the driving state;
前記運転状態は、前記乗員が加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作を行っている手動運転状態と、前記加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作が自動で行われる自動運転状態を含み、The driving state includes a manual driving state in which the occupant performs at least two operations among operations related to acceleration, steering, and deceleration, and a state in which at least two operations among the operations related to acceleration, steering, and deceleration are performed automatically. Including the automatic driving state that takes place in
前記コントローラは、前記前頭前野の左側の活動量が所定値より大きく、かつ前記運転状態が前記自動運転状態である場合、前記乗員の状態として、前記車両の外側の環境に意識が向いてない状態であると判断するWhen the amount of activity in the left side of the prefrontal cortex is greater than a predetermined value and the driving state is the automatic driving state, the controller determines the state of the occupant as the state in which the occupant is not conscious of the environment outside the vehicle. determine that
ことを特徴とする乗員状態判断装置。An occupant state determination device characterized by:
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Citations (4)

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JP2005228003A (en) 2004-02-12 2005-08-25 Toyota Motor Corp Traveling supporting device and operation capability testing device
JP2007061484A (en) 2005-09-01 2007-03-15 Toyota Motor Corp Attention attracting system
JP2009136495A (en) 2007-12-06 2009-06-25 Shimadzu Corp Environmental control system
JP2011142967A (en) 2010-01-12 2011-07-28 Nihon Univ Stress state measuring apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005228003A (en) 2004-02-12 2005-08-25 Toyota Motor Corp Traveling supporting device and operation capability testing device
JP2007061484A (en) 2005-09-01 2007-03-15 Toyota Motor Corp Attention attracting system
JP2009136495A (en) 2007-12-06 2009-06-25 Shimadzu Corp Environmental control system
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