JPH04183439A - 運転者の居眠り検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、運転者の居眠り検出装置に関するものである
。

従来の技術 自動車、航空機、船舶なとのような乗物の事故原因の一
つに運転者の居眠りかある。このため、運転中における
運転者の居眠りを検出して運転者などに報知することか
望まれる。運転中における運転者の居眠り状態を検圧す
るために、脳波の解析をして判定したり、或いは瞼や眼
球の特有な動きを検出して判定したりする装置か考えら
れる。

しかしながら、そのような装置では、運転者の頭部に脳
波検出用電極を貼着したり、或いは側頭部に瞼や眼球の
動きを検出するためのセンサを装着しなければならず、
また、それら電極或いはセンサは電線により本体と接続
されていることから、運転者自身か着用することか困難
であったり、或いは煩雑である。このため、このように
運転者にとって使用に負担のある装置では、運転中にお
いて確実に使用されることか期待され得す、たとえ上記
の装置を備えたとしても、居眠りを検出することができ
ないおそれかある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり
、その目的とするところは、運転者にとって使用の負担
がなく運転中において確実に使用されることがてきる運
転者の居眠り検出装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、
その要旨とするところは、運転操作装置を操作する運転
者の居眠りを検出するための装置であって、（ａ）前記
運転者と接触するように前記運転操作装置に設けられた
電極を備え、運転操作中における運転者の心電信号を出
力する心電信号出力装置と、（ｂ）前記心電信号から前
記運転者の眠りの深さに関連するパラメータを採取し、
予め定められた判定基準からそのパラメータの変化量に
基づいて前記運転者の居眠りを判定する居眠り判定手段
とを、含むことにある。

作用 本発明の運転者の居眠り検出装置によれば、運転者か運
転操作装置を操作する際には心電信号出力装置の電極と
接触するので、心電信号出力装置から運転者の心電信号
が出力される。居眠り判定手段は、その心電信号から運
転者の眠りの深さに関連するパラメータを採取し、予め
定められた判定基準からそのパラメータの変化量に基づ
いて運転者の居眠りを判定する。

発明の効果 したがって、本発明の居眠り検出装置においては、運転
者の頭部に脳波検出用電極を貼着したり、或いは側頭部
に瞼や眼球の動きを検出するためのセンサを装着する必
要か全くないことから、運転者自身に何等負担がなく、
運転操作装置を操作することにより確実に居眠りか検出
されることかできるのである。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例である居眠り検出装置を含
む居眠り運転防止装置の構成を示すブロック線図である
。図において、運転中における運転者の左右の手と接触
するように、自動車のステアリングホイール１０の左側
部分および右側部分には、半円状の一対の電極１２．お
よび１２．か互いに分離した状態でそれぞれ固設されて
いる。

それら一対の電極１２Ｌおよび１２．はＥＣＧ増幅器１
４に接続されており、ＥＣＧ増幅器１４から心電信号Ｓ
Ｃが出力されるようになっている。

よく知られているように、生体の心臓を挟んだ位置に接
触した電極からは、心電信号ＳＣが好適に採取され得る
のである。本実施例では、上記一対の電極１２２．１２
．およびＥＣＧ増幅器１４が心電信号出力装置を構成し
ている。

上記心電信号ＳＣは、Ａ／Ｄ変換器１６を介してマイク
ロコンピュ−タ１８へ供給される。マイクロコンピュー
タ１８は、よく知られたＣＰＵ２０、ＲＯＭ２２、ＲＡ
Ｍ２４、インターフェース２６などを備えており、ＣＰ
Ｕ２０はＲＡＭ２４の一次記憶機能を利用しつつ、予め
ＲＯＭ２２に記憶されたプログラムに従って入力信号を
処理し、出力装置２８により居眠りを示す音声或いは表
示出力を実行させる。本実施例では、このマイクロコン
ピュータ１８か、居眠り判定手段として機能している。

第２図は、上記マイクロコンピュータ１８の主たる作動
を説明するためのフローチャートである。

図のステップＳ１では、前記心電信号ＳＣか逐次読み込
まれるとともに、ステップＳ２では１心拍周期の心電信
号ＳＣか読み込まれたか否かが判断される。そのステッ
プＳ２の判断か否定されれば、上記ステップＳ１か繰り
返し実行されるが、ステップＳ２の判断か肯定されれば
、Ｒ−Ｒ算出手段に対応するステップＳ３において、よ
く知られた最大値決定アルゴリズムおよび最大値を示す
時点の間隔を決定するアルゴリズムに従って、心電信号
ＳＣの波形の一部を構成するＲ波（最も高いピーク波）
の間隔、すなわちＲ−Ｒ周期Ｔ６か算出される。

続くステップＳ４では、上記Ｒ−Ｒ周期Ｔ、の予め定め
られた一定期間、たとえば８拍期間の移動平均値下□か
算出されるとともに、その所定期間内における移動平均
値ＴＲＡからのゆらぎであるばらつきＴＲｓｌｇ（標準
偏差値）か算出される。また、次いで、ステップＳ５で
は、所定期間前、たとえば６４拍前の値からの、Ｒ−Ｒ
周期Ｔ、の移動平均値Ｔ□の減少率ΔＴＲＡ（％）、お
よびばらつきＴ　ｉｔ　ｚ　ｌ　ｚの減少率ΔＴＲｍ＋
ｔ（％）か算出される。

そして、ステップＳ６では、上記Ｒ−Ｒ周期Ｔ、ｌの移
動平均値Ｔ□の減少率ΔＴ□か予め定められた判断基準
値Ａ（％）より大きいか否か、および上記ばらつきＴ　
Ｒａ　ｉ　ｗの減少率ΔＴ　Ｒａ　ｉ　ｚが予め定めら
れた判断基準値Ｂ（％）より大きいか否かが判断される
。上記判断基準値ＡおよびＢは、生体における眠りの深
さが深くなるほとＲ−Ｒ周期ＴＲの移動平均値Ｔ　ＲＡ
およびばらつきＴ、６．□か減少する現象を利用して、
眠りの始まりか検出されるように予め実験的に求められ
たものであり、たとえば数％乃至十数％程度の値である
。

上記ステップＳ６の判断が否定された場合には、前記ス
テップ８１以下か再び実行されるか、肯定された場合に
は、ステップＳ７において居眠りを示す出力が出力装置
２８から行われる。この出力装置２８ては、点灯表示出
力だけでなく、運転者を覚醒させ得るに足る程度の音声
出力か行われる。

上記のように構成された居眠り運転防止装置に含まれる
居眠り検出装置によれば、運転者がステアリングホイー
ル１０を操作する際には、一対の電極１２Ｌ１２．と接
触するのて、運転者の心電信号ＳＣか出力される。居眠
り判定手段に対応するマイクロコンピュータ１８ては、
その心電信号ＳＣから運転者の眠りの深さに関連するパ
ラメータ、すなわちＲ−Ｒ周期ＴＲの移動平均値Ｔ□、
および上記ばらつきＴ　Ｒｒ　ｌ　ｚが採取され、予め
定められた判断基準値ＡおよびＢからそれらのパラメー
タの変化量ΔＴ　ＲＡおよびΔＴ　Ｒａ　ｉ　ｔに基づ
いて運転者の居眠りが判定される。したかって、本実施
例の居眠り検出装置においては、運転者の頭部に脳波検
出用電極を貼着したり、或いは側頭部に瞼や眼球の動き
を検出するためのセンサを装着する必要か全くないこと
から、運転者自身に何等負担かなく、運転操作装置を操
作することにより確実に居眠りか検出されることができ
るのである。

また、運転中における運転者の居眠りが発生したか否か
か常時監視され、その居眠りか判定された場合には、そ
れを示す出力か出力装置２８から行われるので、居眠り
に起因する事故が回避されるのである。

以上、本発明の一実施例を示す図面に基づいて説明した
が、本発明はその他の態様においても適用される。

たとえば、前述の実施例においては、電極１２゜および
１２Ｒか自動車のステアリングホイール１０に設けられ
ていたが、船舶の舵輪や飛行機の操縦桿なとの運転操作
装置に設けられていてもよいのである。

また、前述の実施例では、自動車のステアリングホイー
ル１０に一対の電極１２Ｌ１２Ｒか設けられていたが、
種々の握り位置に対応できるように、３個以上の電極が
設けられてもよいのである。

また、前述の実施例では、自動車のステアリングホイー
ル１０に一対の電極１２Ｌ１２Ｒか設けられていたか、
一方の電極が足なとの部位に接触させられていれば、ス
テアリングホイール１０には１個の電極だけが設けられ
るように構成できる。

この場合には、片手運転であっても居眠りか検出され得
る。

また、前述のステップＳ４においてＲ−Ｒ周期の移動平
均期間内のはらつきとしてその偏差値Ｔア、１１か用い
られていたが、最大値および最小値の差が用いられても
よい。

また、前述のステップＳ６では、Ｒ−Ｒ周期Ｔ８の移動
平均値Ｔ　ＲＡの減少率ΔＴ□か予め定められた判断基
準値Ａ（％）より大きいことが判断され、且つばらつき
Ｔ　Ｉｔ　ｚ　＋　ｚの減少率ΔＴ　Ｒｍ　ｉ　ｘか予
め定められた判断基準値Ｂ（％）より大きいと判断され
た場合において居眠りであると判定されていたか、上記
の２つの判断のうちの一方か成立したときにおいて居眠
りであると判断されてもよいのである。

また、前述のステップＳ６ては、Ｒ−Ｒ周期ＴＲの移動
平均値Ｔ　ＲＡの減少率ＡＴ　ＲＡ　％およびばらつき
Ｔ□□の減少率ΔＴ　Ｒａ　＋　ｔか居眠りに関連した
パラメータとして用いられていたが、それら移動平均値
ＴＲＡの減少量やばらつきＴ□１１の減少量が用いられ
てもよいのである。

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり
、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更
が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の構成を説明するブロック
線図である。第２図は、第１図の装置の作動を説明する
フローチャートである。 １０ニステアリングホイール（運転操作装置）出願人　
　コーリン電子株式会社 〇す 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 運転操作装置を操作する運転者の居眠りを検出するため
   の装置であって、 前記運転者と接触するように前記運転操作装置に設けら
   れた電極を備え、運転操作中における該運転者の心電信
   号を出力する心電信号出力装置と、前記心電信号から前
   記運転者の眠りの深さに関連するパラメータを採取し、
   予め定められた判定基準から該パラメータの変化量に基
   づいて前記運転者の居眠りを判定する居眠り判定手段と
   、を含むことを特徴とする運転者の居眠り検出装置。