JPH10146321A - Driver monitoring device - Google Patents

Driver monitoring device

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JPH10146321A
JPH10146321A JP8308973A JP30897396A JPH10146321A JP H10146321 A JPH10146321 A JP H10146321A JP 8308973 A JP8308973 A JP 8308973A JP 30897396 A JP30897396 A JP 30897396A JP H10146321 A JPH10146321 A JP H10146321A
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driver
mental
index
signal
information
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JP8308973A
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Eiichi Tanaka
栄一 田中
Masahiko Matsunaka
雅彦 松中
Keiko Nakanishi
圭子 中西
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately monitor whether a mind and body condition of a driver is tired or in a dozing condition or the like by providing a judging means to judge a mind and body condition of the driver from a chaos index obtained by an organismic signal of the driver. SOLUTION: At vehicle driving time, a mechanocardiogram according to a pulsation of a heart of a driver 1 is detected from a hip part of the driver 1 by an organismic signal detecting means 3 arranged in a driver's seat 2, and an interval between the peaks is found from its mechanocardiogram, and serial data almost corresponding to a heartbeat is obtained. Next, an index on the basis of the chaos theory is found on its data in an operation means 4, and fluctuation possessed by this data is converted into a numeric value. Next, a mind and body condition of the driver 1 is judged by using a chaos index in a judging means 5, but in this case, a differential value of a change in the chaos index is found, and this is used as a reference to a judgment. A parameter to regulate an action of a driving object is changed on the basis of information on a mind and body condition of the driver 1, or an operation condition of an apparatus of the driving object is changed, and safe travel is attained.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は運転者の疲労度・覚
醒度などの心身状態を監視する技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for monitoring a physical and mental condition such as a degree of fatigue and arousal of a driver.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両内での運転者の監視は、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。運転者の監視方法とし
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1−125
03号公報等)などがある。ここで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る。
2. Description of the Related Art Monitoring a driver in a vehicle is a very important technique for preventing a traffic accident caused by a decrease in concentration due to falling asleep or fatigue. As a driver monitoring method, various biological information detection technologies have been devised so far. Detection targets in the case of directly using biological signals include those relating to circulatory system information such as electrocardiographic information and pulse (Japanese Patent Laid-Open No. 4-183439), and those relating to eye movements such as blinking and eyelid opening / closing. (1-1125
No. 03 publication). Here, circulatory system information such as electrocardiographic information is effective for more accurately estimating the mental and physical state of the driver as an index reflecting the function of the autonomic nerve.

【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7において、ステアリングホイール10
1には、一対の電極102(102aと102b)が互
いに分離した状態で配設されている。電極102の信号
は増幅器103で増幅され、A/D変換器104により
デジタルに変換された後、CPU105に送られるよう
構成されている。また、CPU105はROM106、
RAM107、出力装置108の為のインタフェース1
09とバスを介して接続されている。
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-183439 discloses a technique for detecting an electrocardiogram from a steering wheel. In FIG. 7, the steering wheel 10
In 1, a pair of electrodes 102 (102a and 102b) are provided in a state separated from each other. The signal of the electrode 102 is amplified by an amplifier 103, converted into a digital signal by an A / D converter 104, and then sent to a CPU 105. Also, the CPU 105 has a ROM 106,
Interface 1 for RAM 107 and output device 108
09 via a bus.

【0004】上記構成において、運転者がステアリング
ホイール101を操作するとき、電極102aおよび1
02b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103により適当なレベルに増幅
される。続いてA/D変換器104でA/D変換されて
CPU105に送られる。送られたデータは、RAM1
07上にいった保持される。CPU105はROM10
6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ピ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、この基準に基づいて居眠りを検出する。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。
In the above configuration, when the driver operates the steering wheel 101, the electrodes 102a and 1a
Since it comes into contact with 02b, an electrocardiographic signal is detected. The electrocardiographic signal is amplified to an appropriate level by the amplifier 103. Subsequently, the data is A / D converted by the A / D converter 104 and sent to the CPU 105. The sent data is stored in RAM1
07. CPU 105 is ROM 10
The processing is performed according to the program stored in 6. That is, the interval of the R wave, which is the wave having the highest peak than the electrocardiogram signal, is obtained, and the moving average and the variation are calculated. A judgment criterion is provided because the arousal level has a correlation with these values, and dozing is detected based on this criterion. When a drowsiness is detected, a warning is given to the driver from the output device.

【0005】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性があるとされてい
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。
On the other hand, in recent years, a non-linear processing method using chaos theory for data processing at the RR interval has attracted attention. For example, Japanese Patent Laying-Open No. 4-208136 discloses a technique for diagnosing a health condition based on whether or not a pulse wave and a heartbeat signal satisfy a condition that they are chaos. This is based on the knowledge that pulse waves and heartbeat signals obtained from healthy living bodies are chaotic. For certain data to be chaotic, conditions such as having a non-integer fractal dimension and a positive maximum Lyapunov number are generally used.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
運転者監視装置では次のような課題があった。
However, the conventional driver monitoring apparatus has the following problems.

【0007】すなわち、心電情報や脈拍といった指標を
用いる監視の方式は、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
であるが、心拍数の分散などで心拍の傾向を疲れている
か否かをその解析した結果だけで判断するには心身状態
の特徴が出にくいという課題があった。
That is, the monitoring method using indicators such as electrocardiographic information and pulse rate is a method suitable for estimating the so-called mental and physical state including the awake state before the driver falls asleep. To judge whether the tendency of the heartbeat is tired due to variance or the like based only on the result of the analysis, there is a problem that the characteristics of the physical and mental state are difficult to appear.

【0008】また、心拍の解析をするに当たり、その解
析結果が体の回復による副交換神経活動優位なのか、居
眠り状態に入るときの副交換神経活動優位なのかの識別
ができていなかったため単純に心拍の解析を行って居眠
り状態を検出することができないという課題を有してい
た。
Further, in analyzing the heartbeat, it has not been possible to simply discriminate whether the result of the analysis is the superiority of the parasympathetic nervous activity due to the recovery of the body or the superiority of the parasympathetic nervous activity when entering a doze state. There was a problem that it was not possible to detect the dozing state by analyzing the heartbeat.

【0009】さらに、運転者に負担をかけずに心拍の計
測を常に行うのは難しく、信号計測の中断があり、その
結果生体情報が入らなくなり、心身状態を把握できない
という課題があった。
Furthermore, it is difficult to constantly measure the heartbeat without imposing a burden on the driver, and there is a problem that the measurement of the heartbeat is interrupted, and as a result, biological information cannot be entered and the mental and physical condition cannot be grasped.

【0010】同様に、ハンドルに心拍計測のセンサを設
けて心拍を計測しても、ハンドルは常に握っているもの
ではなく手を瞬間的に離してしまうことなどがあり、常
に心拍を捉えることができるものではなかった。
Similarly, even if a heart rate sensor is provided on the steering wheel to measure the heart rate, the steering wheel is not always gripped and the hand may be momentarily released. I couldn't do it.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、運転者の生体信号により得られるカオス指
標から運転者の心身状態を判定する判定手段を有するも
のである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a determining means for determining the mental and physical condition of a driver from a chaos index obtained from a biological signal of the driver.

【0012】上記発明では運転者の生体信号をカオス信
号処理を行い、信号処理した値であるカオス指標の時間
経過をみているため、運転者の心身状態が疲れているか
あるいは居眠り状態にあるか等を監視することができ
る。
In the above invention, the driver's biological signal is subjected to chaos signal processing, and the chaos index, which is the signal-processed value, is viewed over time, so that the driver's mental and physical condition is tired or asleep. Can be monitored.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明は自動車の運転者の生体信
号により得られるカオス指標から運転者の心身状態を判
定する判定手段を有するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention has a judging means for judging a driver's mental and physical condition from a chaos index obtained from a biological signal of a driver of an automobile.

【0014】そして自動車の運転者の生体信号をカオス
信号処理を行い、信号処理した値であるカオス指標の時
間経過をみて運転者の心身状態が疲れているかあるいは
居眠り状態にあるか等を監視するものである。
Then, the biosignal of the driver of the car is subjected to chaos signal processing, and whether the mental and physical state of the driver is tired or asleep is monitored by checking the time lapse of the chaos index which is the signal processed value. Things.

【0015】また、自動車の運転時か非運転時かを識別
する識別手段と、前記識別手段の情報と運転者の生体信
号により得られる信号解析指標とから前記運転者の心身
状態を判定する判定手段とを有するものである。
[0015] Also, a discriminating means for discriminating whether the car is driving or not, and a judgment for judging the mental and physical condition of the driver from information of the discriminating means and a signal analysis index obtained from a biological signal of the driver. Means.

【0016】そして、運転者の生体信号を線形或いは非
線形の信号処理を行い、信号処理した値である信号解析
指標の時間経過と運転時か否かの情報により運転者の心
身状態が居眠り状態にあるか等を判定して、運転者を監
視するものである。
The biological signal of the driver is subjected to linear or non-linear signal processing, and the mental and physical state of the driver falls into a dozing state based on the time lapse of the signal analysis index, which is the signal processed value, and information on whether or not the driver is driving. The driver is monitored by determining whether or not there is a vehicle.

【0017】さらに識別手段はハンドルに設け、手が接
触しているか否かを検出する検出手段により運転時か非
運転時かを識別するようにしてある。
Further, the discriminating means is provided on the steering wheel, and discriminates whether the apparatus is in operation or non-operation by means of detecting whether or not the hand is in contact.

【0018】そしてハンドルに設けた検出手段により手
がハンドルに触れていない時間が一定以上あれば非運転
時であると判断し、手がハンドルに触れていることを検
出手段で検出した場合は運転中であると識別するように
してある。
If the time during which the hand is not touching the steering wheel is longer than a predetermined time by the detecting means provided on the steering wheel, it is determined that the vehicle is not in operation, and if the detection means detects that the hand is touching the steering wheel, the driving is performed. It is identified as being inside.

【0019】また、自動車の運転者の生体信号により得
られる信号解析指標と運転者の生体信号の検出が中断し
ている時間である時間情報とから運転者の心身状態を判
定する判定手段とを有するものである。
A judgment means for judging the mental and physical condition of the driver from the signal analysis index obtained from the biosignal of the driver of the automobile and the time information indicating the time when the detection of the biosignal of the driver is suspended. Have

【0020】そして運転者の生体信号により信号処理
し、その信号処理した解析指標とその信号解析指標を演
算できなかった中断時間から解析指標が示す値が運転者
の休息による指標なのか居眠り状態に入ったための指標
なのかを識別するものである。
The signal is processed by the driver's biological signal, and from the analysis index obtained by the signal processing and the interruption time during which the signal analysis index could not be calculated, the value indicated by the analysis index is determined to be an index due to the driver's rest or to a doze state. It is to identify whether it is an index for entering.

【0021】また、運転者の連続した生体信号により得
られる信号解析指標と、運転者の生体信号検出の中断中
の信号解析指標を推定する推定手段と、推定手段で推定
された信号解析指標と生体信号検出の中断時間から運転
者の心身状態を判定する判定手段とを有するものであ
る。
In addition, a signal analysis index obtained by a continuous biological signal of the driver, estimation means for estimating the signal analysis index during the interruption of the detection of the biological signal of the driver, and a signal analysis index estimated by the estimation means. Determining means for determining the mental and physical state of the driver from the interruption time of the biological signal detection.

【0022】そして運転者の生体信号により信号処理
し、その信号処理した解析指標とその信号解析指標を演
算できなかった中断時間の解析指標を推定し、その推定
した解析指標及び中断時間から運転者の状態を判定する
ものである。
A signal is processed based on the driver's biological signal, an analysis index of the signal processing and an analysis index of the interruption time during which the signal analysis index could not be calculated are estimated, and the driver is determined from the estimated analysis index and the interruption time. Is determined.

【0023】また、信号解析指標はカオス指標として信
号処理を非線形信号解析により行うようにしてある。
The signal analysis index is used as a chaos index to perform signal processing by nonlinear signal analysis.

【0024】さらに、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設けることにより居眠り等
の不安全行為を事前に監視するようにいてある。
Further, by providing an informing means for informing the driver of information on the physical and mental state of the driver, unsafe actions such as falling asleep are monitored in advance.

【0025】また、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
る制御手段を有したものである。
[0025] Further, there is provided control means for changing a parameter defining the operation of the driving object based on the information on the mental and physical state of the driver.

【0026】また、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
を有したものである。
[0026] Further, there is provided control means for changing the operation state of the device to be driven based on information on the physical and mental state of the driver.

【0027】以下本発明の実施例について図面を用いて
説明する。 (実施例1)図1は本発明の実施例1の運転者監視装置
の構成を示す構成図である。運転者1は運転座席2に座
っており、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に接続してある。この生体信号検出手段3及び演算
手段4にて生体信号より得られるカオス指標を演算する
ようにしてある。そして、演算手段4から運転者1の心
身状態を判定する判定手段5に接続してある。判定手段
5で判定した結果に基づいて自動車の制御手段6を制御
し、制御手段6の出力により駆動手段7を駆動するよう
にしてある。8はハンドル、9はブレーキで共に制御手
段6を介して駆動手段7を駆動するようにしてある。な
お、制御手段6は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した
り、運転対象物の機器の動作状態を変更する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a driver monitoring apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The driver 1 is sitting on a driver seat 2, and a biological signal detecting means 3 is provided inside the driver seat 2. The output of the biological signal detecting means 3 is connected to the calculating means 4. The biological signal detecting means 3 and the calculating means 4 calculate a chaos index obtained from the biological signal. The calculation means 4 is connected to the judgment means 5 for judging the mental and physical condition of the driver 1. The control unit 6 of the vehicle is controlled based on the result determined by the determination unit 5, and the driving unit 7 is driven by the output of the control unit 6. Reference numeral 8 denotes a steering wheel, and 9 denotes a brake, both of which drive the driving means 7 through the control means 6. In addition, the control means 6 changes the parameter which prescribe | regulates operation | movement of a driving target object based on the information regarding the physical and mental state of a driver, or changes the operation state of the apparatus of a driving target object.

【0028】次に動作について説明する。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。
Next, the operation will be described. The biological signal detecting means 3 detects a heart chart of the driver 1 from the buttocks of the driver 1. The cardiogram is a vibration of the body surface accompanying the pulsation of the heart, and can be easily sensed by using a high-sensitivity pressure sensor made of thin-film processed polyvinylidene fluoride or the like. By obtaining the interval between peaks from the obtained cardiogram, it is possible to obtain sequence data substantially corresponding to the heartbeat.

【0029】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。
When this data is complemented by a spline curve or the like and treated as time-series data and subjected to frequency analysis, 1 / f
It is known that such fluctuations are observed. this is,
This suggests that the heartbeat interval data contains a non-linear component. The calculating means 4 obtains an index based on the chaos theory for the data detected by the biological signal detecting means 3, and quantifies the fluctuation of the data. Examples of the chaos index include a correlation dimension (fractal dimension) and a Lyapunov exponent. Here, the Lyapunov exponent will be described as an example.

【0030】演算手段4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。
In the calculating means 4, the heartbeat interval data is 5
It is divided into minutes. The Lyapunov exponent is determined for the cut-out 5-minute heartbeat interval series. The five minutes here are not absolute.

【0031】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。
The procedure for obtaining the Lyapunov exponent is described below. The Lyapunov exponent is an index indicating how far adjacent points on an attractor depart over time, and indicates how difficult it is to predict the underlying data in the future. This is closely related to the initial value dependence, which is one of the characteristics of chaos. An attractor also represents an orbit of a system in an n-dimensional space. For one-dimensional data series such as heartbeat intervals, X (t1), X (t2),..., X (ti),. The following data set is prepared for embedding N-point data.

【0032】 {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。{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)} where the i-th point is Xin = {X (ti), X (ti + τ) ,..., X (ti + (n-1) τ)}.

【0033】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。
With reference to a certain point X (0) on the attractor obtained in this manner, the next point X (1) on the trajectory is orthogonal to the vector X (0) X (1), A point separated by a unit distance is defined as Y0 (0). The points when τ time has elapsed for X (0) and Y0 (0) are defined as X (τ) and Y0 (τ). The distance between X (0) and Y0 (0) is d0
(0), the distance between X (τ) and Y0 (τ) is d0 (τ). At this time, the enlargement (reduction) rate of the distance between the two points after elapse of τ time can be obtained by dividing d0 (τ) by d0 (0).

【0034】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。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。
Next, a point separated by a unit distance in the same direction as X (τ) and Y0 (τ) is defined as Y1 (0). X (τ),
The point when τ time has elapsed for Y1 (0) is represented by X (2
τ) and Y1 (τ). And X (τ) and Y1 (0)
Is defined as d1 (0), and the distance between X (2τ) and Y1 (τ) is defined as d1 (τ). At this time, the enlargement (reduction) rate of the distance between the two points after elapse of τ time can be obtained by dividing d1 (τ) by d1 (0). This step is repeated, and the average of the expansion (reduction) rate of the distance obtained in each step is the Lyapunov exponent. This can be generalized as follows.

【0035】[0035]

【数1】 (Equation 1)

【0036】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。
If the embedding dimension is, for example, three, a total of three Lyapunov exponents are obtained for each dimension, and the largest one is particularly called the maximum Lyapunov exponent.

【0037】図2は、健康な男性の運転時の心拍間隔に
ついて15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る。
FIG. 2 shows the change of the maximum Lyapunov exponent in units of 15 minutes with respect to the heartbeat interval during driving of a healthy man. The horizontal axis is the elapsed time and the unit is minute.
It can be seen that the rhythm that the Lyapunov exponent decreases with the start of driving and increases again by taking a break is repeated. The drop is remarkable immediately after the start of operation and at the time of the first traffic jam. The heart rate is similarly plotted. There is a negative correlation between the Lyapunov index and heart rate. However, it can be seen that there is a large difference in resolution between the two indices with respect to the rate of change. For example, when resuming driving after the second break, the maximum Lyapunov number is greatly reduced, but the heart rate is only slightly increased (the units differ between the two indices). However, since the scale of each axis is taken at the same ratio, there is no problem in comparing the visual form as it is). From the above, the superiority of the present invention using the chaos index over the prior art is clear.

【0038】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
休憩による疲労の回復、居眠りなどの心身状態を意味す
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。
Next, the judging means 5 judges the mental and physical condition of the driver 1 using the chaos index obtained by the calculating means 4. The determination of the physical and mental state here means a physical and mental state such as recovery from fatigue due to driving for a long time and fatigue due to a break, and falling asleep. Heartbeat fluctuations are dominated by the autonomic nervous system, which is subject to dual control of the sympathetic and parasympathetic nervous systems.
When the sympathetic nervous system is activated, the heart rate rises and the living body becomes suitable for activity. When the parasympathetic nervous system is activated, the heart rate falls. In the living body, each nervous system does not act independently, but acts while having mutual afferents. This antagonistic dominance with the feedback function causes the heartbeat to behave chaotically. Therefore, when one of the nervous systems protrudes, the chaos index becomes smaller. Such a situation is caused by a stress load caused by driving.

【0039】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。
The judging means 5 obtains a differential value of the change of the chaos index and uses this as a reference for judgment. That is, when the Lyapunov exponent decreases for a certain period of time or more (the differential value is negative), it is determined that the driver is under a stress load to the extent that he needs to take a break. The time at this time may be, for example, about 15 minutes, but may be set to an arbitrary time according to the driver.

【0040】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。
Various criteria can be used as criteria other than the time during which the negative differential value continues. For example, a comparison with a chaos index at the start of operation, an absolute value of a differential value, or the like may be considered as a reference. The present invention does not restrict these criteria at all.

【0041】そして、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
したり、運転対象物の機器の動作状態を変更することに
より安全な走行を得ることができる。
Then, safe driving can be obtained by changing the parameters defining the operation of the driving object or changing the operating state of the equipment of the driving object based on the information on the mental and physical state of the driver. .

【0042】以上のように実施例1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。特に疲労状態
を識別するのに威力を発揮する。
As described above, according to the first embodiment, since the chaos index is used to determine the state of the driver, there is an effect that the determination can be performed with higher accuracy. It is particularly effective in identifying fatigue.

【0043】(実施例2)次に本発明の実施例2につい
て説明する。図3は実施例2の構成を示すブロック図で
ある。実施例2は実施例1に運転をしているか、してい
ないかの識別をする識別手段10を設け、この識別手段
10の情報と演算手段4で演算した結果から判定手段5
で心身状態を判定するようにしてある。
(Embodiment 2) Next, Embodiment 2 of the present invention will be described. FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the second embodiment. In the second embodiment, a discriminating unit 10 for discriminating whether the vehicle is driving or not is provided in the first embodiment.
Is used to determine the state of mind and body.

【0044】なお、識別手段10における運転をしてい
るか、運転をしていないかの状態識別はハンドル8部分
に設置した検出手段11の出力信号により行うことにし
てある。12は報知手段である。
It is to be noted that the identification of whether the vehicle is operating or not by the identification means 10 is performed based on the output signal of the detection means 11 installed on the handle 8 portion. Reference numeral 12 denotes a notification unit.

【0045】次に動作について説明する。カオス指標を
求める方法は実施例1で説明した通りであり、運転して
いるか否かの識別を識別手段10で識別し、演算手段4
での演算結果と識別手段10の識別結果から運転者1の
心身状態を判定するものである。
Next, the operation will be described. The method of obtaining the chaos index is as described in the first embodiment.
Then, the mental and physical condition of the driver 1 is determined from the calculation result obtained by the above and the identification result of the identification means 10.

【0046】ここでの識別手段10の出力結果を判定手
段5に入力する利点を詳述する。運転者1の心身状態は
前述した通り疲労してくるとリアプノフ指数が低下する
が、リアプノフ指数が上昇する場合は2種類ある。一つ
は休憩した後体力が回復したことによるリアプノフ指数
の上昇、もう一つは運転中に居眠り状態に入ったときに
副交換神経活動が優位になりリアプノフ指数が上昇する
場合がある。そこで識別手段10により運転中か非運転
時かによって体力が回復してきているのか、居眠り状態
に入っているのかが判別することができる。すなわち、
識別手段10で非運転時を経過した後のデータであれば
体力回復である。一方、識別手段10で運転が継続して
いることが識別できていて、なおかつ演算手段4で演算
した結果リアプノフ指数が上昇した場合には居眠り状態
に入ってきたことを意味し、そのことを判定手段5で判
定し、制御手段6を介して駆動手段7により徐々にブレ
ーキをかける様にすることで居眠り運転時には車が停車
するように仕向けることができる。あるいは運転者1に
目を覚ますような信号を制御手段6から報知手段12に
送り、警報を発するようにしてもよい。以上から明らか
なように本実施例では居眠り運転を防止するために居眠
り状態かどうかの心身状態を監視することができる。
The advantage of inputting the output result of the identification means 10 to the determination means 5 will be described in detail. As described above, the Lyapunov exponent decreases when the driver 1 becomes mentally and physically tired, but there are two cases where the Lyapunov exponent increases. One is that the Lyapunov exponent increases due to the recovery of physical strength after a break, and the other is that the Lyapunov exponent increases when the dominant parasympathetic nerve activity becomes dominant during driving. Therefore, the identification means 10 can determine whether the physical strength has been recovered or whether the vehicle has fallen asleep, depending on whether the vehicle is driving or not. That is,
If it is data after the non-operation time has passed by the identification means 10, it is recovery of physical strength. On the other hand, if the identification means 10 can identify that driving is continuing, and if the Lyapunov exponent increases as a result of the calculation by the calculation means 4, it means that the vehicle has entered a dozing state, and this is determined. By making the determination by the means 5 and gradually applying the brake by the driving means 7 via the control means 6, it is possible to make the vehicle stop during the drowsy driving. Alternatively, a signal that wakes the driver 1 may be sent from the control unit 6 to the notification unit 12 to generate an alarm. As is clear from the above, in the present embodiment, the mental and physical state of the driver can be monitored to determine whether or not he or she is dozing in order to prevent the driver from falling asleep.

【0047】ところで、本実施例ではカオス指標を演算
手段4で求めて心身状態を見極めるようにしてあるが、
居眠り状態の判別のために運転時か否かの識別手段を用
いているためカオス指標でなくともFFTのような線形
信号処理により演算してそれぞれの周波数帯域の動きに
より心身状態を推定し、識別手段10の情報と合わせて
判定手段5で判定するようにしても良い。
By the way, in this embodiment, the chaos index is obtained by the calculating means 4 to determine the state of mind and body.
Even if it is not a chaos index, it is calculated by linear signal processing such as FFT, and the mental and physical state is estimated based on the movement of each frequency band. The determination means 5 may make the determination together with the information of the means 10.

【0048】また、識別手段10をハンドル8からの信
号により識別する方法以外の、例えば運転座席2に設け
た信号処理手段3の信号を借用する方法でも構わない。
In addition to the method of identifying the identification means 10 by a signal from the steering wheel 8, for example, a method of borrowing a signal from the signal processing means 3 provided in the driver's seat 2 may be used.

【0049】(実施例3)次に本発明の実施例3につい
て説明する。図4は実施例3の構成を示すブロック図で
ある。実施例3は実施例1に生体信号検出手段3から生
体信号が得られる時間を計測する計時手段13を設けた
ものである。
Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the third embodiment. The third embodiment is different from the first embodiment in that a timer 13 for measuring the time during which a biological signal is obtained from the biological signal detector 3 is provided.

【0050】この計時手段13の情報と演算手段4で演
算した結果から判定手段5で心身状態を判定するように
してある。
The determination means 5 determines the state of mind and body from the information of the time counting means 13 and the result calculated by the calculation means 4.

【0051】次に動作について説明する。カオス指標を
求める方法は実施例1で説明した通りであり、計時手段
13は現在の時刻を出力する。時刻情報は判定手段5に
伝わるようになっている。従って、運転中の時間を計測
し、その時間が長くなり、演算手段4で演算したリアプ
ノフ指数の値が低下してくれば運転者1に疲労が蓄積し
ていっていることがわかり、さらに継続してリアプノフ
指数が上昇してくれば居眠り状態に入ったことがわか
る。一方、運転時間が中断している場合には生体信号の
出力が中断されることになり、その中断時間が一定以上
あり、その後、演算手段4での演算結果であるリアプノ
フ指数が上昇したならば運転者1の体力が休息によって
回復したことが判別できる。このようにしてリアプノフ
指数の演算が中断したばあいの情報は心身状態の判別に
役に立つ情報として判定手段5で用いることができる。
Next, the operation will be described. The method of obtaining the chaos index is as described in the first embodiment, and the timer 13 outputs the current time. The time information is transmitted to the determination means 5. Therefore, the time during driving is measured, and if the time becomes longer and the value of the Lyapunov exponent calculated by the calculating means 4 decreases, it can be understood that fatigue is accumulating in the driver 1 and further continued. If the Lyapunov exponent rises, you know that you have fallen asleep. On the other hand, if the operation time is interrupted, the output of the biological signal is interrupted, and if the interruption time is longer than a certain value, and then the Lyapunov exponent, which is the calculation result of the calculation means 4, increases. It can be determined that the physical strength of the driver 1 has been recovered by the rest. In this way, the information when the calculation of the Lyapunov exponent is interrupted can be used by the determining means 5 as information useful for determining the physical and mental state.

【0052】なお、本実施例もカオス指標以外に線形信
号処理による指標や他の非線型信号処理を用いても同様
の効果を有する。
In this embodiment, the same effect can be obtained by using an index based on linear signal processing or other nonlinear signal processing in addition to the chaos index.

【0053】(実施例4)次に本発明の実施例4につい
て説明する。図5は実施例4の構成を示すブロック図で
ある。実施例4は実施例3に演算手段4と計時手段13
の情報から生体信号測定中断中の演算手段4の演算結果
を推定する推定手段14を設けたものである。そして、
推定手段14の情報からあるいは演算手段4の結果から
判定手段5で心身状態を判定するようにしてある。
Embodiment 4 Next, Embodiment 4 of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the fourth embodiment. The fourth embodiment is different from the third embodiment in that the calculating means 4 and the timing means 13
Is provided with an estimating means 14 for estimating the operation result of the arithmetic means 4 during the interruption of the biological signal measurement from the above information. And
The determination means 5 determines the mental and physical condition from the information of the estimation means 14 or the result of the calculation means 4.

【0054】なお、計時手段13は生体信号検出手段3
から生体信号が得られる時間を計測するようにしてあ
り、その計測時間を推定手段14に入力するようにして
ある。
Note that the time keeping means 13 is the biological signal detecting means 3
Is measured, and the measured time is input to the estimating means 14.

【0055】次に動作について説明する。カオス指標を
求める方法は実施例3で説明した通りであり、計時手段
13は現在の時刻を出力する。時刻情報は推定手段14
に伝わるようになっている。従って、運転中の時間を計
測し、その時間が長くなり、演算手段4で演算したリア
プノフ指数の値が低下してくれば運転者1に疲労が蓄積
していっていることがわかり、さらに継続してリアプノ
フ指数が上昇してくれば居眠り状態に入ったことがわか
る。一方、運転時間が中断している場合には計時手段1
3での継続時間が中断されることになり、その中断時間
中は演算手段4での演算結果であるリアプノフ指数の演
算ができないため、運転再開後のリアプノフ指数の演算
に対して運転中断時間に応じて中断直前のデータから補
正した値を用いてリアプノフ指数を演算することにより
運転再開後すぐにリアプノフ指数を推定手段で推定して
運転者1の心身状態を判定手段5で判定することができ
る。
Next, the operation will be described. The method of obtaining the chaos index is as described in the third embodiment, and the timer 13 outputs the current time. The time information is obtained by the estimation unit 14
It is transmitted to. Therefore, the time during driving is measured, and if the time becomes longer and the value of the Lyapunov exponent calculated by the calculating means 4 decreases, it can be understood that fatigue is accumulating in the driver 1 and further continued. If the Lyapunov exponent rises, you know that you have fallen asleep. On the other hand, if the operation time is interrupted,
3, the operation of the Lyapunov exponent, which is the operation result of the operation means 4, cannot be performed during the interruption time. Accordingly, the Lyapunov exponent is calculated using the value corrected from the data immediately before the interruption, whereby the Lyapunov exponent is estimated by the estimating means immediately after the restart of the operation, and the mental and physical state of the driver 1 can be determined by the determining means 5. .

【0056】この生体計測の中断には長時間の中断と短
時間の中断とがある。長時間の中断では運転を行ってい
ない場合が主たる場合である。一方短時間の中断は生体
信号の検出をハンドルで行う場合にはハンドルを常に持
っているのではなく回転させたり、瞬間的に離したりす
ることによって、あるいは運転座席に設けた圧力センサ
などの場合には運転者が体を動かした場合などに相当す
る。特にこのような短期の計測中断は日常的であり、そ
の時に演算が中断ばかりしていると役に立たない事にな
る。従って推定手段14でこの中断を推定することによ
り信号処理がなされ、その信号処理により運転者1の心
身状態を判定手段5で判定することができる。
The interruption of the biological measurement includes a long interruption and a short interruption. In the case of long-time interruption, the main case is when the vehicle is not driving. On the other hand, short-term interruptions can be detected by turning the steering wheel instead of always holding it when the biometric signal is detected by the steering wheel, by moving it away momentarily, or by using a pressure sensor installed in the driver's seat Corresponds to the case where the driver moves his body. In particular, such a short-term interruption of measurement is routine, and if the operation is interrupted only at that time, it becomes useless. Therefore, signal processing is performed by estimating the interruption by the estimating means 14, and the mental and physical state of the driver 1 can be determined by the determining means 5 by the signal processing.

【0057】以上の実施例1から4において判定手段5
は演算手段4が出力するカオス指標に生体の日内変動と
いう生体リズムを加味して判定しても構わない。すなわ
ち、演算手段4で求めた生体信号解析指標をカレンダー
15又は計時手段13によって補正を行い、判定手段5
で判定するようにする。
In the first to fourth embodiments, the determination means 5
May be determined in consideration of the chaos index output from the arithmetic means 4 and the biological rhythm of daily fluctuation of the living body. That is, the biological signal analysis index obtained by the calculating means 4 is corrected by the calendar 15 or the time measuring means 13 and the determining means 5
Is determined.

【0058】以下詳述する。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。
The details will be described below. FIG. 3 shows the maximum Lyapunov exponent and the daily change in heart rate. The horizontal axis represents time. At this time, the subject wakes up at around 7:20 am, but the Lyapunov exponent is greatly reduced before and after that. There are two mountains in the morning and afternoon. It is said that mountains seen in the afternoon may disappear with aging. It should be noted that the heart rate also has a negative correlation with the Lyapunov exponent here, but the ratio of the fluctuation range is considerably smaller than that of the Lyapunov exponent.

【0059】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。
By thus taking into account the fact that the baseline of the chaos index fluctuates greatly during one day, more accurate judgment can be made. In other words, in the time zone immediately after waking up, the baseline (the time during which the negative differential value continues) for determining that a break is necessary because the baseline originally tends to drop sharply is slightly relaxed, and the evening is relatively stable. In the time zone, it is necessary to tighten the criteria for judgment.

【0060】以上のように、これら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。
As described above, according to these embodiments, since the mental and physical state of the driver is determined based on the time information, there is an effect that the determination can be made in consideration of the biological rhythm.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の運転者監
視装置は次のような効果を持つ。
As described above, the driver monitoring apparatus of the present invention has the following effects.

【0062】運転者の生体信号より得られるカオス指標
から運転者の心身状態を判定する判定手段を備えてある
ので、(1)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。
Since there is provided a judgment means for judging the mental and physical condition of the driver from the chaotic index obtained from the biological signal of the driver, (1) measuring the biological information of the driver and quantifying it by the chaotic index Accordingly, the mental and physical condition of the driver can be determined with higher reliability than that of the conventional processing technology.

【0063】また、運転時か非運転時かを識別する識別
手段と、識別手段の情報と運転者の生体信号より得られ
る信号解析指標とから運転者の心身状態を判定する判定
手段とを備えてあるので(2)信号解析指標から求めた
心身状態が休憩を取った後の体力の回復なのか連続して
運転しているために眠くなってきたのかの判別ができ
る。また、識別手段はハンドルに設けた手を検出する検
出手段により運転時か非運転時かを識別するようにして
あるので(3)ハンドル操作をすることで自動的に運転
中であることがわかる。
Further, there are provided identification means for identifying whether the vehicle is driving or non-driving, and determination means for determining the mental and physical state of the driver from the information of the identification means and a signal analysis index obtained from the biological signal of the driver. (2) It is possible to determine whether the state of mind and body obtained from the signal analysis index is recovery of physical strength after taking a break, or whether the subject has become sleepy due to continuous driving. In addition, since the identification means identifies whether the vehicle is in operation or non-operation by the detection means for detecting the hand provided on the steering wheel, (3) it is understood that the vehicle is automatically driven by operating the steering wheel. .

【0064】そして、運転者の生体信号より得られる信
号解析指標と運転者の生体信号検出の中断による時間情
報とから運転者の心身状態を判定する判定手段とを備え
てあるので(4)中断中の時間が短ければ運転が継続し
ていることがわかり、長時間のハンドル操作がなければ
運転をしていないことがわかるため心身状態の解析と合
わせて、心身状態がどういう状態になっているかを確実
に決めることができる。
Since there is provided a determination means for determining the mental and physical state of the driver from the signal analysis index obtained from the biological signal of the driver and the time information due to the interruption of the detection of the biological signal of the driver, (4) interruption If the middle time is short, you can know that driving is continuing, and if you do not operate the steering wheel for a long time, you know that you are not driving. Can be determined with certainty.

【0065】運転者の連続した生体信号より得られる信
号解析指標と、運転者の生体信号検出の中断中の信号解
析指標を信号解析指標から推定する推定手段と、推定手
段で推定した信号解析指標と生体信号検出の中断時間か
ら運転者の心身状態を判定する判定手段とを備えてある
ので(5)通常、連続した時系列データの解析から信号
解析指標の出力を求めるため、データの中断は信号解析
指標の出力を極めて遅らせるものであるが、中断前のデ
ータを元に中断時間と合わせて推定手段で推定している
ため連続した時系列データ解析と同程度の速さで出力を
得ることができる。
Estimating means for estimating the signal analysis index obtained from the continuous biological signal of the driver, the signal analysis index during interruption of the detection of the biological signal of the driver from the signal analysis index, and the signal analysis index estimated by the estimating means And determination means for determining the mental and physical state of the driver from the interruption time of the biological signal detection. (5) Usually, the output of the signal analysis index is obtained from the analysis of continuous time series data. Although the output of the signal analysis index is extremely delayed, the output is estimated at the same speed as continuous time series data analysis because the estimation means estimates the data based on the data before the interruption and the interruption time together with the interruption time. Can be.

【0066】また、信号解析指標はカオス指標とするこ
とにより(6)確度の高いものとなる。
The signal analysis index is a chaos index, and (6) the accuracy is high.

【0067】そして、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てあるので(7)居眠
り運転などに危険行為を防止することができる。また、
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て
あるので(8)運転者の習熟度に応じて運転対象物のレ
ベル設定ができる。
Since the information means for notifying the driver of the information on the physical and mental state of the driver is provided, (7) dangerous actions can be prevented in the drowsy driving and the like. Also,
Since there is provided control means for changing a parameter defining the operation of the driving target based on information on the physical and mental state of the driver, (8) the level of the driving target can be set according to the driver's skill level.

【0068】さらに、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
段を備えてあるので(9)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。
Further, since the control means for changing the operation state of the device to be driven based on the information on the physical and mental state of the driver is provided, (9) the occurrence of an accident due to a decrease in the driver's attention is prevented. The driver can be protected.

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

【図1】本発明の実施例1の運転者監視装置の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a driver monitoring device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】運転時のカオス指標の変化を示すグラフFIG. 2 is a graph showing a change in a chaos index during driving.

【図3】本発明の実施例2の運転者監視装置のブロック
FIG. 3 is a block diagram of a driver monitoring device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例3の運転者監視装置のブロック
FIG. 4 is a block diagram of a driver monitoring device according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例4の運転者監視装置のブロック
FIG. 5 is a block diagram of a driver monitoring device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】カオス指標の日内変動を示すグラフFIG. 6 is a graph showing the daily fluctuation of the chaos index.

【図7】従来の運転者監視装置の構成図FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional driver monitoring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 演算手段 5 判定手段 6 制御手段 12 報知手段 13 計時手段 14 推定手段 4 arithmetic means 5 determination means 6 control means 12 notification means 13 timekeeping means 14 estimation means

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】自動車の運転者の生体信号より得られるカ
オス指標から前記運転者の心身状態を判定する判定手段
を備えた運転者監視装置。
1. A driver monitoring apparatus comprising: a judging means for judging a mental and physical state of a driver from a chaos index obtained from a biological signal of the driver of the automobile.
【請求項2】自動車の運転時か非運転時かを識別する識
別手段と、前記識別手段の情報と運転者の生体信号より
得られる信号解析指標と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監視装置。
2. An identification means for identifying whether the vehicle is driving or not, and a determination for judging the mental and physical condition of the driver from information of the identification means and a signal analysis index obtained from a biological signal of the driver. Driver monitoring device comprising:
【請求項3】識別手段はハンドルに設け、手が接触して
いるか否かを検出する検出手段により運転時か非運転時
かを識別する請求項2項記載の運転者監視装置。
3. The driver monitoring apparatus according to claim 2, wherein the identification means is provided on the steering wheel, and the detection means for detecting whether or not the hand is in contact identifies whether the vehicle is operating or not.
【請求項4】自動車の運転者の生体信号より得られる信
号解析指標と運転者の生体信号の検出が中断している時
間である時間情報と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監視装置。
4. A determination means for determining a mental and physical state of the driver from a signal analysis index obtained from a biological signal of the driver of the vehicle and time information indicating a time during which the detection of the biological signal of the driver is suspended. Driver monitoring device equipped with
【請求項5】運転者の連続した生体信号より得られる信
号解析指標と、前記運転者の生体信号検出の中断中の信
号解析指標を推定する推定手段と、前記推定手段で推定
された信号解析指標と前記生体信号検出の中断時間から
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
転者監視装置。
5. Estimating means for estimating a signal analysis index obtained from a continuous biological signal of a driver, a signal analysis index during interruption of detection of a biological signal of the driver, and signal analysis estimated by the estimating means. A driver monitoring apparatus comprising: a determination unit configured to determine a mental and physical state of the driver based on an index and a suspension time of the biological signal detection.
【請求項6】信号解析指標はカオス指標である請求項2
ないし5のいずれか1項記載の運転者監視装置。
6. The signal analysis index is a chaos index.
The driver monitoring device according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】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請求項1ないし6のいずれか
1項記載の運転者監視装置。
7. An informing means for informing a driver of information on the physical and mental state of the driver to the driver.
Driver monitoring device according to claim 1.
【請求項8】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
手段を備えた請求項1ないし7のいずれか1項記載の運
転者監視装置。
8. The driver monitoring device according to claim 1, further comprising control means for changing a parameter defining an operation of the driving target based on information on a mental and physical condition of the driver.
【請求項9】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
た請求項1ないし8のいずれか1項記載の運転者監視装
置。
9. The driver monitoring apparatus according to claim 1, further comprising control means for changing an operation state of a device to be driven based on information on a mental and physical state of the driver.
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