JPH09308614A - 運転者モニター装置とこれを用いた安全装置 - Google Patents

運転者モニター装置とこれを用いた安全装置

Info

Publication number
JPH09308614A
JPH09308614A JP8125428A JP12542896A JPH09308614A JP H09308614 A JPH09308614 A JP H09308614A JP 8125428 A JP8125428 A JP 8125428A JP 12542896 A JP12542896 A JP 12542896A JP H09308614 A JPH09308614 A JP H09308614A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
driver
information
biological signal
mental
driving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8125428A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3596158B2 (ja
Inventor
Masahiko Matsunaka
雅彦 松中
Eiichi Tanaka
栄一 田中
Keiko Nakanishi
圭子 中西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP12542896A priority Critical patent/JP3596158B2/ja
Publication of JPH09308614A publication Critical patent/JPH09308614A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3596158B2 publication Critical patent/JP3596158B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、運転者の生体信号を検出しカオス
指標を用いて心身状態を判定し安全な走行を支援するこ
とを目的としている。 【解決手段】 生体信号検出手段3が運転者1の生体信
号を検出し、演算手段4がリアプノフ指数などのカオス
指標によって数値化する。カオス指標が示す運転時の変
化より、判定手段3が運転者の心身状態を判定する。ま
た、計時手段6からの時刻情報により生物リズムの影響
を考慮して判定を行う。さらに、監視手段8が運転操作
を監視してカオス指標との関係から、運転者の熟練度を
判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は運転者の疲労度・覚
醒度または熟練度などの心身状態をモニターする技術に
関する。また、本発明は、運転者のモニターされた情報
を基に安全運転を支援する為の技術に関する。
【0002】
【従来の技術】車両内での運転者のモニタリングは、居
眠りや疲労による集中力低下で起こる交通事故を未然に
防ぐという意味で大変重要な技術である。運転者のモニ
タリング方法としてとして、これまでに様々な生体情報
の検出技術が考案されてきた。生体信号を直接利用する
場合の検出対象としては、心電情報や脈拍といった循環
器系の情報に関連するもの(特開平4−183439号
公報等)、瞬きや瞼の開閉など目の動きに関するもの
(実開平1−12503号公報等)、ステアリングの操
舵状態に関するもの(特公昭62−34214号公報
等)、運転中の姿勢に関するもの(特開平3−1575
98号公報等)などがあげられる。これ以外に、前方の
車両との車間距離の変化(特開平5−162562号公
報等)や、運転開始時からの経過時間により推定するも
の(実公昭63−27232号公報等)などがある。こ
のうち心電情報などの循環器系情報は、自律神経の働き
を反映した指標として運転者の心身状態をより正確に推
定する場合に有効であろう。
【0003】例えば特開平4−183439号公報では
ステアリングホイールから心電図を検出する技術が開示
されている。図4において、ステアリングホイール20
には、一対の電極21aと21bが互いに分離した状態
で配設されている。電極21の信号は増幅器22で増幅
され、A/D変換器23によりデジタルに変換された
後、CPU24に送られるよう構成されている。また、
CPU24はROM25、RAM26、出力装置27の
為のインタフェース28とバスを介して接続されてい
る。
【0004】上記構成において、運転者がステアリング
ホイール20を操作するとき、電極21aおよび21b
と接触することになるので心電信号が検出される。心電
信号は増幅器22により適当なレベルに増幅される。続
いてA/D変換器23でA/D変換されてCPU24に
送られる。送られたデータは、RAM26上にいったん
保持される。CPU24はROM25に格納されている
プログラムに従い処理を行う。すなわち、心電信号より
最も高いヒークを持つ波であるR波の間隔を求め、さら
にその移動平均とばらつきを算出する。覚醒度がこれら
の値と相関を持つことから判断基準を設け、その基準に
基づいて居眠りを検出すると、出力装置より運転者に警
告が与えられる。
【0005】居眠りの検知では、心電ではなく例えば特
開平2−6231号公報などのように脈波を用いる場合
もある。また演算部分の処理方法としては、平均やばら
つき以外に特開平1−131648号公報にあるように
フーリエ変換による周波数解析を行って特定の周波数帯
域からのパワーから覚醒度を推定するものもある。
【0006】一方、R−R間隔のデータ処理にカオス理
論を用いた非線形処理の方法が近年注目されるようにな
ってきた。例えば特開平4−208136号公報によれ
ば、脈波および心拍信号に対してそれらがカオスである
という条件を満たしているか否かをもって健康状態の診
断を行う技術が開示されている。これは健康な生体から
得られる脈波や心拍信号にはカオスがあるとされている
知見を利用したものである。あるデータがカオスである
ためには、非整数のフラクタル次元を持つこと、最大リ
アプノフ数が正であることなどの条件が一般によく用い
られている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の、車載用の運転
者モニタリング技術において居眠りを検知する為のもの
にはそれぞれいくつかの課題がある。
【0008】まず目の動きを検知する方式については、
運転者がサングラスなどをかけていると瞼の検出が出来
なくなることがある。これを避けるために特別の眼鏡を
運転者がかけなければならないという面倒もある。
【0009】また操舵状態から推定するものについて
は、高速運転時は有効であるといえよう。しかし、渋滞
時ではほとんど操舵を行わない時間帯がことから居眠り
を検出するのは困難になる。実際はこうした時間帯に覚
醒度がさがり、小さな接触事故などを起こし易くなる。
【0010】運転中の姿勢をチェックする方式において
は、居眠りと関連のある姿勢変化が生じた時点では既に
かなり危険な状態であることが推測される。事故の未然
防止という目的からすると、本来は姿勢変化などのはっ
きりとした症状が起こる前の状態を検知するべきであ
る。
【0011】これらの課題からみると、心電情報や脈拍
といった指標を用いる方式は、運転者の居眠りに至る前
の覚醒状態も含んだいわゆる心身状態を推定するのに適
した方式であるといえる。しかし、この方式についても
従来技術においてはいくつかの課題がある。
【0012】第1に、心拍数や周波数解析によるパワー
の積分値に対して閾値を設けて判断する方法では、個人
差に対応することが難しい。心拍は確かに覚醒レベルに
よって変動するが、その変動幅は人によってかなり小さ
いことがあり正しい推定が得られない場合がある。同様
に、パワーを積分する際に対象となる周波数帯域を固定
してしまう場合も同じ課題が生じる。
【0013】第2に、概日リズムが考慮されていない。
ヒトには約24時間の概日リズムが存在し、心拍のR波
の間隔(R−R間隔)もこのリズムの支配を受けて一日
の中で変動している。従って、運転する時間帯によって
心拍変動のベースラインは異なってくるのであるが、従
来技術にはこの変化に配慮した判定アルゴリズムは認め
られない。
【0014】第3に、運転者の熟練度についても考慮さ
れていない。初心者は熟練運転者に較べて、道路状況や
他車の走行状態などの外的要因に心拍変動が大きく影響
を受けることが容易に予想される。従って、心拍変動の
モニタリングを行う際には、運転者の熟練度についても
考慮に入れる必要があるが、従来技術にはこうした配慮
は見られない。
【0015】本発明は上記課題を解決するもので、その
第1の目的は、運転者の生体信号をカオス指標を用いて
定量化することにより、より正確に運転者の心身状態を
判定することである。
【0016】第2の目的は、時刻情報を合わせて利用す
ることにより、概日リズムによる生体信号のベースライ
ンの変化についても配慮して心身状態を判定することで
ある。
【0017】第3の目的は、運転操作に関する情報を合
わせて利用することにより、運転者の熟練度を推定し、
それに合わせた心身状態の判定を行うことである。
【0018】第4の目的は、判定された運転者の心身状
態を運転者自身にフィードバックすることにより、運転
者が自信の状態を把握して安全運転に努めることを支援
することである。
【0019】第5の目的は、判定された運転者の心身状
態または熟練度に応じて運転対象物のその運転者用に最
適に設定することである。
【0020】第6の目的は、判定された運転者の心身状
態または熟練度に応じて運転対象物が自動的に自らの動
作状態を変更し運転者の安全を確保することである。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため第1の解決手段として、運転者の生体信号を検
出する生体信号検出手段と、前記生体信号検出手段によ
り検出された生体信号についてカオス指標を算出する演
算手段と、前記演算手段により算出されたカオス指標が
示す時間的変化から前記運転者の心身状態を判定する判
定手段とを備えた構成としてある。
【0022】第2の構成手段として、運転中の時刻を出
力する計時手段と、運転者の生体信号を検出する生体信
号検出手段と、前記生体信号検出手段により検出された
生体信号が含む情報を定量化する演算手段と、運転者の
生体情報から疲労度を判定するための判定基準を一日の
時間帯ごとに予め記憶してある記憶手段と、前記計時手
段からの時刻情報より前記記憶手段を参照して得られた
判定基準を用いて前記演算手段による演算結果の変化か
ら運転者の心身状態を判定する判定手段とを備えた構成
としてある。
【0023】第3の構成手段として、運転者による運転
対象物の運転状態をモニターする監視手段と、運転者の
生体信号を検出する生体信号検出手段と、前記生体信号
検出手段により検出された生体信号が含む情報を定量化
する演算手段と、前記監視手段による運転情報および前
記演算手段による運転開始時からの生体信号情報の変化
から運転者の熟練度を判定する判定手段とを備えた構成
としてある。
【0024】第4の構成手段として、運転者モニター装
置からの運転者の心身状態に関する情報を運転者に報知
する報知手段を備えた構成としてある。
【0025】第5の構成手段として、運転者モニター装
置からの運転者の心身状態に関する情報に基づいて運転
対象物の動作を規定するパラメータを変更する制御手段
を備えた構成としてある。
【0026】第6の構成手段として、運転者モニター装
置からの運転者の心身状態に関する情報に基づいて運転
対象物の機器の動作状態を変更する制御手段を備えた構
成としてある。
【0027】
【発明の実施の形態】第1の解決手段において、生体信
号検出手段が就寝者の心電、脈波、あるいは心機図など
の生体信号を検出し、演算手段が得られた生体信号より
リアプノフ指数などのカオス指標を算出する。カオス指
標が示す時間的変化を認識することにより判定手段が運
転者の心身状態を判定できる。
【0028】第2の解決手段において、計時手段は現在
時刻を示し、記憶手段には一日の時間帯ごとに判定手段
が運転者の心身状態を判定するための基準情報が格納さ
れている。判定手段は演算手段の演算結果に対して、計
時手段からの時刻に基づいて記憶手段を参照して得られ
た判定基準を用いて心身状態を判定するので、生物リズ
ムの影響を考慮した判定が可能になる。
【0029】第3の解決手段において、監視手段が運転
者がどのような運転をしているか、例えば加速のさせ方
・速度・ハンドルのきり方等について監視をする。運転
開始時からの運転の仕方と共に生体信号情報の変化をと
らえることにより判定手段は運転者の熟練度を判定する
事が出来る。
【0030】第4の解決手段において、運転者モニター
装置からの運転者の心身状態に関する情報を、報知手段
が運転者にフィードバックすることにより運転者は自分
の状態を自覚して安全運転を行うことが出来る。
【0031】第5の解決手段において、運転者モニター
装置からの運転者の心身状態に関する情報に基づいて、
制御手段が運転対象物の動作を規定するパラメータ、例
えばサスペンションの硬さ等を運転者の熟練度に合わせ
て変更することが出来る。第6の解決手段において、運
転者モニター装置からの運転者の心身状態に関する情報
に基づいて、制御手段が運転対象物の動作状態の変更、
例えばブレーキによる減速やハザードランプの点灯など
を行って運転者による危険な状態での走行を中断する事
により運転者の安全を確保する。
【0032】以下本発明の実施例について図面を用いて
説明する。図1は本発明の第1の実施例の構成を示すブ
ロック図である。運転者1は運転座席2に座っている。
運転座席2の内部には生体信号検出手段3が配設されて
いる。生体信号検出手段3の出力は、演算手段4に接続
し、さらに演算手段4から判定手段5に接続されてい
る。
【0033】上記構成において、生体信号検出手段3は
運転者1の臀部から運転者1の心機図を検出する。心機
図とは心臓の拍動に伴う体表面の振動で、薄膜加工され
たポリフッ化ビニリデンなどの高感度の圧力センサを用
いれば容易にセンシングできる。得られた心機図から、
ピーク間間隔を求めることにより、ほぼ心拍に対応した
系列データを得ることが出来る。
【0034】このデータをスプライン曲線などで補完し
て時系列データとして扱い周波数解析をすると、1/f
様のゆらぎが認められることが知られている。これは、
心拍間隔データに非線形成分が含まれていることを示唆
している。演算手段4は、生体信号検出手段3が検出し
たデータについてカオス理論に基づく指標を求め、この
データが持つゆらぎを数値化する。カオス指標として
は、相関次元(フラクタル次元)やリアプノフ指数など
があるが、ここではリアプノフ指数を例として説明す
る。
【0035】演算手段2において、心拍間隔データは5
分ごとの単位に切り分けられる。切り分けられた5分単
位の心拍間隔系列に対して、リアプノフ指数が求められ
る。ここでの5分という時間は絶対的なものではない。
【0036】リアプノフ指数を求める手順を以下に示
す。リアプノフ指数とは、時間の経過に伴ってアトラク
タ上の近接する点がどの程度離れるかを表す指標で、も
ととなるデータの将来の予測しにくさを表している。こ
れはカオスの特徴の一つである初期値依存性と深く関わ
っている。アトラクタとは、n次元空間における系の軌
道を表すものもである。心拍間隔など一次元のデータ系
列に対しては、 X(t1),X(t2),・・・・,X(ti),・・・・ に対して、これをn次元相空間に対してNポイントのデ
ータを埋め込むために以下のようなデータセットを用意
する。
【0037】 {X(t1),X(t1+τ),・・・・,X(t1+(n-1)τ)} {X(t2),X(t2+τ),・・・・,X(t2+(n-1)τ)} ・・・・・ {X(ti),X(ti+τ),・・・・,X(ti+(n-1)τ)} ・・・・・ {X(tN),X(tN+τ),・・・・,X(tN+(n-1)τ)} ここでi番目の点を、 Xin={X(ti),X(ti+τ),・・・・,X(ti+(n-1)τ)} と表わすことができる。
【0038】この様にして得られたアトラクタ上のある
点X(0)を基準としたとき、その軌道上の次の点X(1)に
ついてベクトルX(0)X(1)に直交し、単位距離だけ離れ
た点をY0(0)とする。X(0)、Y0(0)につい
てτ時間経過したときの点を、X(τ)、Y0(τ)と
する。そしてX(0)とY0(0)の距離をd0
(0)、X(τ)とY0(τ)の距離をd0(τ)とす
る。このときの2点間の距離のτ時間経過後の拡大(縮
小)率は、d0(τ)をd0(0)で割ることにより求
められる。
【0039】次に、X(τ)とY0(τ)と同一方向で
単位距離だけ離れた点をY1(0)とする。X(τ)、
Y1(0)についてτ時間経過したときの点を、X(2
τ)、Y1(τ)とする。そしてX(τ)とY1(0)
の距離をd1(0)、X(2τ)とY1(τ)の距離を
d1(τ)とする。このときの2点間の距離のτ時間経
過後の拡大(縮小)率は、d1(τ)をd1(0)で割
ることにより求められる。
【0040】このステップを繰り返し、各ステップで求
められる距離の拡大(縮小)率の平均がリアプノフ指数
である。これを一般化すると次のように表すことができ
る。
【0041】
【数1】
【0042】なお、埋め込み次元が例えば3次元であれ
ば、各次元ごとに計三つのリアプノフ指数が得られる
が、そのうち最大のものを特に最大リアプノフ指数とい
う。
【0043】図2は、健常な男性の心拍間隔について1
5分を単位として最大リアプノフ指数の変化を示したも
のである。横軸は経過時間で単位は分である。運転開始
と共にリアプノフ指数は低下し、休憩をとることによっ
て再び上昇するというリズムが繰り返されていることが
わかる。運転開始直後と、最初に渋滞に巻き込まれた時
間帯ではその低下が著しい。心拍数についても、同様に
プロットしている。リアプノフ指数と心拍数には負の相
関がある。しかし、二つの指標の間には変化率に関して
その解像度に大きな隔たりがあることがわかる。例え
ば、二度目の休憩の後の運転再開時には、最大リアプノ
フ数の方は大きく減少しているのに、心拍数の方は僅か
な上昇しか見られない(二つの指数の間では単位は異な
っているが、おのおのの軸の目盛りは等しい割合でとっ
ているので、このまま視覚的な形で比較しても問題はな
い)。以上のことから、従来技術に対するカオス指標を
用いた本発明の優位性は明らかであろう。
【0044】次に、判定手段5は演算手段4が求めたカ
オス指標を用いて運転者1の心身状態を判定する。ここ
でいう心身状態の判定とは、長時間の運転による疲労や
渋滞に巻き込まれた場合のストレスの影響度を意味す
る。心拍のゆらぎは自律神経系に支配されており、これ
は交感神経系と副交感神経系の二重支配を受けている。
交感神経系が活性化すると、心拍数は上昇し生体にとっ
て活動に適した状態になる。副交感神経系が活性化する
と、心拍数は下降する。生体においてはそれぞれの神経
系が独立に作用してるのではなく、相互に求心性を持ち
ながら活動している。このフィードバック機能を有する
拮抗支配が、心拍がカオス的ふるまいをする原因であ
る。従って、どちらか一方の神経系が突出した場合に
は、カオス指標は小さくなる。この様な事態は、運転に
よるストレス負荷によって生じる。
【0045】判定手段5は、カオス指標の変化の微分値
を求めこれを判定の基準とする。すなわち、一定時間以
上リアプノフ指数が減少(微分値が負)した場合に、運
転者には休憩が必要な程度にストレス負荷が生じている
と判断する。このときの時間は、例えば15分程度とす
ればよいが運転者に応じて任意の時間に設定してもよ
い。
【0046】なお、判定基準としては負の微分値が続く
時間以外にも様々な基準を利用することが出来る。例え
ば、運転開始時のカオス指標との比較や、微分値の絶対
値などが基準として考えられよう。本発明ではこれら判
定基準に対して何ら拘束するものではない。
【0047】以上のように第1の実施例によれば、運転
者の状態を判定するのにカオス指標を用いるためより精
度の高い判定が可能となるという効果がある。
【0048】次に本発明の第2の実施例について説明す
る。図1において、計時手段6は現在の時刻を出力す
る。時刻情報は判定手段5に伝わるよう構成されてい
る。また、記憶手段7には各時刻における運転者の心身
状態判定の判定基準が格納されている。判定手段5は記
憶手段7に対してアクセスできるよう構成されている。
【0049】上記構成において、判断手段5は演算手段
4が出力するカオス指標に加えて計時手段6からの時刻
情報も利用する。生体は、日内変動という生体リズムを
有しており、時刻ごとに特徴のある変化を示す。図3は
最大リアプノフ指数と心拍数の一日の変化を示したもの
である。横軸は時刻を表している。このときの被験者は
午前7時20分頃に起床しているが、その前後の時間帯
はリアプノフ指数が大きく減少している。また午前中と
午後に二つの山が認められる。午後にみられる山につい
ては加齢によって消失することがあるといわれている。
なお、ここでも心拍数はリアプノフ指数と負の相関を持
っているがその変動幅の割合はリアプノフ指数と比較し
てかなり小さいことがわかるであろう。
【0050】このように一日の間でカオス指標のベース
ラインが大きく変動することを考慮することにより、よ
り正確な判定が出来るようになる。すなわち、起床直後
の時間帯では、元々ベースラインが急激に下がる傾向に
あるため休憩が必要であるという判断の基準(負の微分
値が続く時間)をやや緩くしたり、夕方の比較的安定し
た時間帯では判断の基準を厳しくしたりする必要があ
る。記憶手段7には各時間帯に対応する基準が格納され
ている。
【0051】なお、夜間勤務の運転者など人によって生
活リズムは様々に異なることが予想されるが、そのよう
な場合には起床時刻を入力する入力手段を設けて計時手
段を起床時からの経過時間に置き換えて情報を利用して
もよい。
【0052】以上のように、第2の実施例によれば時刻
情報に基づいて運転者の心身状態を判定するので、生体
リズムを考慮した判定が出来るという効果がある。
【0053】次に、本発明の第3の実施例について説明
する。図1において、監視手段8は運転者1によるハン
ドル9およびアクセル10の操作状況を監視する。監視
された結果は判定手段5へと送られるよう構成されてい
る。
【0054】上記構成において、監視手段8は運転者1
の運転の仕方を関する役割を負う。例えば、どれくらい
の加速をしているのか、あるいはどれくらいの速度でカ
ーブを曲がったのかといったことは、ハンドル操作とア
クセル操作を監視していればわかる。
【0055】判定手段5は、監視手段8からの運転内容
に関する情報と演算手段4からの生体信号を指標化した
結果から運転者の熟練度を判定する。例えば、常に低速
で運転しているにもかかわらず心拍の上昇などが見られ
る場合には、運転者はかなり緊張しておりおそらくは初
心者であろうと予測される。逆に、かなり高い運転技術
をもって運転していながら生体信号の指標にほとんど変
化の見られない運転者については熟練者であろうと判断
される。判定する際の運転状態の判断には、多くの運転
者を用いて標準化した閾値を求めそれを採用すればよ
い。
【0056】以上のように、第3の実施例によれば運転
内容を監視と生体信号の検出を合わせて行うことによ
り、運転者の熟練度を判定することが出来る。
【0057】次に、本発明の第4の実施例について説明
する。図1において運転者モニター装置11からの信号
は報知手段12によって運転者1に報知されるよう構成
されている。
【0058】上記構成において、運転者モニター装置1
1からは運転者の心身状態を表す判定結果、例えばカオ
ス指標に基づいて状態を5段階に分類した結果や、休憩
が必要であることを意味する信号が出力される。報知手
段12は、運転者モニター装置11が出力した信号を、
視覚あるいは聴覚的に運転者に伝える。例えば、休憩が
必要と判定されたときに警告音により運転者に報知す
る。
【0059】以上のように第4の実施例によれば、運転
者の心身状態に関する情報を運転者にフィードバックで
きるので安全運転を支援できるという効果がある。
【0060】次に、本発明の第5の実施例について説明
する。図1において制御手段13は運転者モニター装置
11と接続し、サスペンション14の硬さを調節できる
よう構成されている。
【0061】上記構成において、運転者モニター装置1
1から運転者の熟練度に関する情報が出力された場合、
制御手段13はサスペンション14に対し運転者の熟練
度に合わせた硬さとなるように調整を行う。例えば、運
転者が初心者であると判定された場合にはサスペンショ
ン14を軟らかく設定し、熟練者であると判定された場
合には硬くするなどの調整を行う。
【0062】もちろん、車両の設定はサスペンションだ
けではない。本発明においては運転者の熟練度によって
変更すべきパラメータのすべてを制御の対象とする。
【0063】以上のように、第5の実施例によれば運転
者の心身状態や熟練度を制御手段13に伝えるため、車
両を運転者に最適の設定にすることが出来るという効果
がある。
【0064】次に、本発明の第6の実施例について説明
する。図1において制御手段13は運転者モニター装置
11と接続し、運転対象物である自動車の機器であるハ
ザードランプ15を点灯できるよう構成されている。
【0065】上記構成において、運転者モニター装置1
1から運転者の心身状態に関連して運転者の疲労が蓄積
されてきていると判断された場合には、制御手段13は
ハザードランプ15を点灯し後続の車両にしばらく後に
減速または停止する旨を知らせる。もちろん制御対象は
ハザードランプ15のみならず、ブレーキ機構やエンジ
ンに制御をかけ強制的に減速を行うようにしてもよい。
この様な制御を行うことにより、運転者の注意低下によ
る事故の発生を未然に防ぐことが出来る。
【0066】以上のように、第6の実施例によれば運転
者の心身状態や熟練度を制御手段13に伝えるため、車
両を運転者に最適の設定にすることが出来るという効果
がある。
【0067】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の運転者モ
ニター装置とこれを用いた安全装置は次のような効果を
持つ。
【0068】第1に、運転者の生体情報を計測しこれを
カオス指標による定量化することにより従来の処理技術
によるものに較べ高い信頼性をもって、運転者の心身状
態を判定することが出来る。
【0069】第2に、時刻情報を利用しその時間帯に応
じた心身状態の判定基準を用いることにより、生物リズ
ムを考慮した判定が出来る。
【0070】第3に、運転操作状況を監視しその結果を
運転者の生体信号指標と共に用いることにより、運転者
の熟練度を判定することが出来る。
【0071】第4に、報知手段を設け運転者モニター装
置からの信号を運転者にフィードバックすることが出来
るため、運転者の安全運転を支援することが出来る。
【0072】第5に、制御手段が運転者モニター装置か
らの情報を受け運転対象物の機器設定を調整することに
より、運転者の状況に応じた最適な設定が可能になる。
【0073】第6に、制御手段が運転者モニター装置か
らの情報を受け運転対象物の動作状態を変更することに
より、運転者の注意低下に伴う事故の発生を未然に防ぎ
運転者を保護することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成図
【図2】運転時のカオス指標の変化を示すグラフ
【図3】カオス指標の日内変動を示すグラフ
【図4】従来技術の構成図
【符号の説明】
3 生体信号検出手段 4 演算手段 5 判定手段 6 計時手段 7 記憶手段 8 監視手段 12 報知手段 13 制御手段 15 機器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】運転者の生体信号を検出する生体信号検出
    手段と、前記生体信号検出手段により検出された生体信
    号についてカオス指標を算出する演算手段と、前記演算
    手段により算出されたカオス指標が示す時間的変化から
    前記運転者の心身状態を判定する判定手段とを備えた運
    転者モニター装置。
  2. 【請求項2】運転中の時刻を出力する計時手段と、運転
    者の生体信号を検出する生体信号検出手段と、前記生体
    信号検出手段により検出された生体信号が含む情報を定
    量化する演算手段と、運転者の生体情報から疲労度を判
    定するための判定基準を一日の時間帯ごとに予め記憶し
    てある記憶手段と、前記計時手段からの時刻情報より前
    記記憶手段を参照して得られた判定基準を用いて前記演
    算手段による演算結果の変化から運転者の心身状態を判
    定する判定手段とを備えた運転者モニター装置。
  3. 【請求項3】運転者による運転対象物の運転状態をモニ
    ターする監視手段と、運転者の生体信号を検出する生体
    信号検出手段と、前記生体信号検出手段により検出され
    た生体信号が含む情報を定量化する演算手段と、前記監
    視手段による運転情報および前記演算手段による運転開
    始時からの生体信号情報の変化から運転者の熟練度を判
    定する判定手段とを備えた運転者モニター装置。
  4. 【請求項4】運転者モニター装置からの運転者の心身状
    態に関する情報を運転者に報知する報知手段を備えた安
    全装置。
  5. 【請求項5】運転者モニター装置からの運転者の心身状
    態に関する情報に基づいて運転対象物の動作を規定する
    パラメータを変更する制御手段を備えた安全装置。
  6. 【請求項6】運転者モニター装置からの運転者の心身状
    態に関する情報に基づいて運転対象物の機器の動作状態
    を変更する制御手段を備えた安全装置。
JP12542896A 1996-05-21 1996-05-21 運転者モニター装置とこれを用いた安全装置 Expired - Fee Related JP3596158B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12542896A JP3596158B2 (ja) 1996-05-21 1996-05-21 運転者モニター装置とこれを用いた安全装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12542896A JP3596158B2 (ja) 1996-05-21 1996-05-21 運転者モニター装置とこれを用いた安全装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004209539A Division JP3976035B2 (ja) 2004-07-16 2004-07-16 運転者モニター装置とこれを用いた安全装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09308614A true JPH09308614A (ja) 1997-12-02
JP3596158B2 JP3596158B2 (ja) 2004-12-02

Family

ID=14909862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12542896A Expired - Fee Related JP3596158B2 (ja) 1996-05-21 1996-05-21 運転者モニター装置とこれを用いた安全装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3596158B2 (ja)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11328593A (ja) * 1998-05-15 1999-11-30 Yazaki Corp 車両運転者健康状態判定方法及びその装置、車両運転者健康状態管理方法及びその装置
JP2002010995A (ja) * 2000-06-29 2002-01-15 Nissan Motor Co Ltd 運転負荷判定装置
JP2003146107A (ja) * 2001-11-14 2003-05-21 Hitachi Ltd 生体状態検出を具備する指認証装置
WO2004075074A1 (ja) * 2003-02-24 2004-09-02 Electronic Navigation Research Institute, An Independent Administrative Institution カオス論的指標値計算システム
WO2005000119A1 (ja) * 2003-06-27 2005-01-06 Soiken Inc. 疲労度評価方法、疲労度評価装置、およびデータベース
US6876964B1 (en) 1998-10-05 2005-04-05 Electronic Navigation Research Institute, Independent Administrative Institution Apparatus for detecting fatigue and doze by voice, and recording medium
WO2005092193A1 (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Delta Tooling Co., Ltd. 負荷体状態判定装置、乗物用シート及びコンピュータプログラム
JP2006149470A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Delta Tooling Co Ltd 快適感評価方法及び快適感評価装置
JP2006149469A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Delta Tooling Co Ltd 人体支持構造の評価方法及び評価装置
JPWO2005039415A1 (ja) * 2003-10-23 2007-02-15 株式会社デルタツーリング 疲労度測定装置、疲労検出装置及びコンピュータプログラム
WO2008099537A1 (ja) 2007-02-14 2008-08-21 Delta Tooling Co., Ltd. 生体信号分析装置、シート及び生体信号分析方法
WO2008149558A1 (ja) * 2007-06-08 2008-12-11 Panasonic Corporation 機器制御装置および機器制御方法
KR100931701B1 (ko) * 2008-06-11 2009-12-14 한국기술교육대학교산학협력단 다기능 건강 모니터링 및 운전 보조 장치
JP2011086186A (ja) * 2009-10-16 2011-04-28 Aisin Seiki Co Ltd 眠気判定装置
JP2012228492A (ja) * 2011-04-25 2012-11-22 Nihon Holistic:Kk 生体状態診断方法
JP2015189402A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 株式会社デンソーアイティーラボラトリ ドライバ状態判定装置及びドライバ状態判定プログラム

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11328593A (ja) * 1998-05-15 1999-11-30 Yazaki Corp 車両運転者健康状態判定方法及びその装置、車両運転者健康状態管理方法及びその装置
US6876964B1 (en) 1998-10-05 2005-04-05 Electronic Navigation Research Institute, Independent Administrative Institution Apparatus for detecting fatigue and doze by voice, and recording medium
JP2002010995A (ja) * 2000-06-29 2002-01-15 Nissan Motor Co Ltd 運転負荷判定装置
JP2003146107A (ja) * 2001-11-14 2003-05-21 Hitachi Ltd 生体状態検出を具備する指認証装置
US7321842B2 (en) 2003-02-24 2008-01-22 Electronic Navigation Research Institute, An Independent Admiinistrative Institution Chaos index value calculation system
WO2004075074A1 (ja) * 2003-02-24 2004-09-02 Electronic Navigation Research Institute, An Independent Administrative Institution カオス論的指標値計算システム
EP1953650A1 (en) 2003-02-24 2008-08-06 Electronic Navigation Research Institute, an Independent Administrative Institution A chaos theoretical exponent value calculation system
WO2005000119A1 (ja) * 2003-06-27 2005-01-06 Soiken Inc. 疲労度評価方法、疲労度評価装置、およびデータベース
JP4611206B2 (ja) * 2003-10-23 2011-01-12 株式会社デルタツーリング 疲労度測定装置、疲労検出装置及びコンピュータプログラム
CN100411589C (zh) * 2003-10-23 2008-08-20 株式会社三角工具加工 疲劳度测定装置、疲劳检测装置及方法
JPWO2005039415A1 (ja) * 2003-10-23 2007-02-15 株式会社デルタツーリング 疲労度測定装置、疲労検出装置及びコンピュータプログラム
US7496457B2 (en) 2004-03-25 2009-02-24 Delta Tooling Co., Ltd. Load body state judging device, vehicle seat and computer program
WO2005092193A1 (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Delta Tooling Co., Ltd. 負荷体状態判定装置、乗物用シート及びコンピュータプログラム
JP4636861B2 (ja) * 2004-11-25 2011-02-23 株式会社デルタツーリング 快適感評価装置
JP2006149469A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Delta Tooling Co Ltd 人体支持構造の評価方法及び評価装置
JP2006149470A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Delta Tooling Co Ltd 快適感評価方法及び快適感評価装置
JP4636860B2 (ja) * 2004-11-25 2011-02-23 株式会社デルタツーリング 人体支持構造の評価装置
WO2008099537A1 (ja) 2007-02-14 2008-08-21 Delta Tooling Co., Ltd. 生体信号分析装置、シート及び生体信号分析方法
US8251447B2 (en) 2007-02-14 2012-08-28 Delta Tooling Co., Ltd. Bio-signal analyzer, seat and bio-signal analyzing method
JPWO2008149558A1 (ja) * 2007-06-08 2010-08-19 パナソニック株式会社 機器制御装置および機器制御方法
WO2008149558A1 (ja) * 2007-06-08 2008-12-11 Panasonic Corporation 機器制御装置および機器制御方法
US8425427B2 (en) 2007-06-08 2013-04-23 Panasonic Corporation Pulse wave detection device, device control device, and pulse wave detection method
KR100931701B1 (ko) * 2008-06-11 2009-12-14 한국기술교육대학교산학협력단 다기능 건강 모니터링 및 운전 보조 장치
JP2011086186A (ja) * 2009-10-16 2011-04-28 Aisin Seiki Co Ltd 眠気判定装置
JP2012228492A (ja) * 2011-04-25 2012-11-22 Nihon Holistic:Kk 生体状態診断方法
JP2015189402A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 株式会社デンソーアイティーラボラトリ ドライバ状態判定装置及びドライバ状態判定プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP3596158B2 (ja) 2004-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101259229B1 (ko) 졸림 판정 장치
US8427326B2 (en) Method and system for detecting the physiological onset of operator fatigue, drowsiness, or performance decrement
JP3596158B2 (ja) 運転者モニター装置とこれを用いた安全装置
US6337629B1 (en) Method and a system for monitoring a person
JP3596198B2 (ja) 運転者監視装置
EP2285265B1 (en) Method and device for the detection of microsleep events
US20170071525A1 (en) Device of drowsiness detection and alarm and method of the same
JP4910547B2 (ja) 眠気判定装置及び眠気判定プログラム
CN106530621A (zh) 一种基于智能可穿戴设备的安全驾驶的方法和装置
JP2007203913A (ja) 運転支援装置及び運転支援システム
WO2007052729A1 (ja) 人の状態検出装置
JP2018190322A (ja) 車両の運転制御システム及び車両の運転制御方法
JP2010063682A (ja) 運転者監視装置
WO2014133142A1 (ja) 居眠り予防方法、及び居眠り予防装置
KR100958166B1 (ko) 졸음탐지장치 및 방법
JP2001245871A (ja) 動脈血酸素飽和度を居眠り判定法に用いた居眠り判定装置
WO2008054460A2 (en) Stay awake
US20230000441A1 (en) Method of Determining Fused Sensor Measurement and Vehicle Safety System Using the Fused Sensor Measurement
JP3976035B2 (ja) 運転者モニター装置とこれを用いた安全装置
WO2018105459A1 (ja) 眠気推定装置
JP2013252764A (ja) 居眠り警告装置
Arunasalam et al. Real-time drowsiness detection system for driver monitoring
JP2008073450A (ja) 人の状態推定装置及び人の状態推定方法
KR101932147B1 (ko) 심전도 신호를 이용한 운전자의 졸음운전 진단 방법 및 장치
Rajan A Survey on Detecting Methods of Driver Drowsiness

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040414

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040518

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040716

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040817

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040830

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080917

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080917

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090917

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090917

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100917

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110917

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees