WO2003061476A1 - Alarme d'endormissement du conducteur a detecteur de bruissement d'air occlus - Google Patents

Alarme d'endormissement du conducteur a detecteur de bruissement d'air occlus Download PDF

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    • B60W2540/221—Physiology, e.g. weight, heartbeat, health or special needs

Definitions

  • the present invention relates to a drowsiness alarm device for a driver of a vehicle driven by a driver such as a car, a train, a ship, an airplane, etc.
  • the present invention relates to a device for detecting a "low driving consciousness" state and awakening a driver.
  • Conventional drowsy driving alarms detect car meandering, monitor changes in the driver's viewpoint from image processing of camera images, or mount electrodes / sensors on the driver to drive the driver's heart rate.
  • Methods for detecting fluctuations in biological information such as breathing and respiration have been proposed.
  • the present invention is characterized in that the total body movement including the movements of the human limbs, neck, and torso associated with the driving operation is characterized by a distinction between the time of awakening and the state immediately before entering the dozing state (low driving consciousness state). By detecting this difference, a warning is given to the driver to prevent accidents caused by drowsy driving.
  • the inventor of the present invention uses an air-tight air chamber made of flexible rubber, plastic, metal, cloth, paper, etc.
  • We are developing various biological information collection devices that use a sealed pneumatic sound sensor that detects a microphone or pressure sensor and converts it into an electrical signal.
  • a method has also been proposed in which a person is placed on a bed to detect signals with long intervals such as turning over and a large amplitude to monitor the sleep state of a person.
  • the present invention uses a sealed pneumatic sound sensor to observe a body motion that has a relatively long cycle and a small amplitude, which does not belong to either of them, continuously and divided into fixed time units, An alarm is issued immediately when a characteristic signal indicating a low state persists.
  • Figure 1 is a cross-sectional view showing the structure of a closed air type sound sensor.
  • Fig. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a closed air type sound sensor.
  • Figure 3 shows a closed air sensor installed in the driver's seat.
  • Figure 4 is a circuit diagram for processing the output of a closed-air sound sensor.
  • Figure 5 shows a circuit diagram for processing the output of a closed-air sound sensor.
  • Figure 6 is a graph showing the output of a signal representing body movements when awake
  • Figure 7 is a graph showing the output of a signal representing body
  • Figure 8 is a circuit diagram for processing the output of a closed air type sound sensor.
  • Figure 9 is a circuit diagram that processes the output of the closed air type sound sensor.
  • Fig. 10 is a graph showing the output of a signal representing body movements when awake
  • Fig. 11 is a graph showing the output of the signal indicating the body motion in a state of reduced driving consciousness.
  • Fig. 12 is a circuit diagram for processing the output of a closed air type sound sensor.
  • Fig. 13 is a graph showing the output of a signal representing body movement during awakening.
  • Fig. 14 is a graph showing an output of a signal representing body movement in a state of reduced driving consciousness.
  • the present invention relates to a device that is operated during driving, particularly during traveling of a vehicle, in addition to a signal accompanying the movement of a human body, a signal indicating that a vehicle or the like is being driven is detected, and the signal is detected.
  • the alarm needs to be activated only when
  • Vibration is transmitted directly to the body by a vibrator.
  • the present invention can be realized by appropriately combining the above-mentioned means such as 1, 2, A, B, ,, ,, ⁇ , ,, and ⁇ .
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the structure of a closed air type sound sensor used in the device of the present invention.
  • a sealed air bag or cabinet made of rubber, plastic, metal, cloth, paper, etc., in which an omnidirectional microphone or a pressure sensor 2 is attached, and an electric signal is transmitted to the outside by a cord 3. It can be taken out.
  • Reference numeral 4 denotes an alarm device such as a vibrator and a speaker, and an alarm signal is transmitted from outside by a code 5.
  • the alarm 4 does not necessarily need to be placed inside a sealed air bag or inside a cabinet, and may be external as long as the alarm is transmitted to the driver.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the structure of another embodiment of the closed air type sound sensor used in the device of the present invention, and the same parts are denoted by the same reference numerals.
  • the omnidirectional microphone or pressure sensor 2 is located outside the closed air chamber or cabinet 1, and the air in 1 is guided to 2 through a pipe ⁇ .
  • FIG. 3 shows an example in which the closed air type sound sensor described in FIGS. 1 and 2 is attached to a driver's seat of an automobile.
  • the closed air type sound sensor 8 is attached to the backrest 9 as a cushion, but this can be embedded in the inner surface of the backrest 9. Similarly, attach the sealed air type sound sensor 8 to the seat 1 It may be placed at 0 or may be embedded inside the seat 10. Further, a plurality of closed air type sound sensors may be arranged side by side or used for both the backrest 9 and the seat 10.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an example of a circuit that detects a signal when driving consciousness is lowered from the output of the sealed air type sound sensor and converts it into a warning signal.
  • 1 1 is the output signal of the sealed air type sound sensor.After being amplified by the amplifier 12, only the low frequency component representing the body motion in the output signal is filtered by the mouth-to-pass filter 13. Is done. 1 4 is the limit, and by operating this at a certain level, for example, 20 OmV,
  • the counted signal is applied to the operation unit 16.
  • part of the output signal 11 of the sealed air type sound sensor is amplified by the amplifier 1 ⁇ , and then the high-pass filter 18 is used to filter out the high frequency components generated by the running of the vehicle. Waves.
  • the filtered signal is applied to a level detector 19, converted to a digital signal by a sample hold 20, and applied to an operation unit 16.
  • FIG. 5 is a block diagram of a circuit in which a signal indicating that the vehicle is running is taken from the vehicle electrical system. Common symbols are attached.
  • the signal 22 indicating that the vehicle is in operation is guided to the level detector 19 directly from, for example, the electric system of the speedometer, and then applied to the arithmetic unit 16.
  • Other operations are the same as those in FIG.
  • FIGS. 6 and 7 are graphs showing an example of the output of the mouth-to-pass filter 13 in the circuits of FIGS. 4 and 5, FIG. 6 shows a state when the driver is awake, and FIG.
  • This graph shows the output in millivolts (mV) on the vertical axis and the time in seconds on the horizontal axis.
  • FIG. 8 and FIG. 9 are block diagrams showing another example of a circuit for detecting a driving consciousness lowered state and generating an alarm signal.
  • Fig. 8 shows the case where the signal indicating body motion and the signal indicating that the vehicle is running are separated and extracted from the output of the closed air type sound sensor as in Fig. 4.
  • Fig. 9 shows a case where the signal indicating that the vehicle is operating is taken out from the vehicle's electrical system, etc., as in Fig. 5.
  • FIGS. 8 and 9 a rectifier 'integrator 23 and a level detector 24 are added in place of the counter 15 in FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 10 is a graph showing a waveform after the signal (FIG. 6) representing the body movement at the time of awakening further passes through the rectifier-integrator 23. If the signal indicating body movement exceeds 20 O mV, the product consisting of a capacitor and a resistor The divider operates and the signal is obtained by subtracting this integrated voltage from the reference voltage. Therefore, when a signal of 20 O mV or more is frequently input, the voltage changes at a low voltage level.
  • Fig. 11 shows the waveform of the signal (Fig. 7) indicating the state of reduced driving consciousness after passing through the rectifier / integrator 23. If the signal representing body motion persists below ⁇ 200 mV, the integrated voltage decreases and transitions to a higher voltage level relative to the duration.
  • the output signal of low-pass filter 13 is applied to limiter 14, and only the signal passing through the limit after removing the effects of warm-up operation and quiet breathing is rectified.
  • 'Add to integrator 23 In the state of reduced driving consciousness, it is characterized by a warm driving motion and quiet breathing, and a signal reduction duration of less than 200 mV for more than 15 seconds is repeated 2-3 times per minute.
  • the signal level at the time of awakening is first detected by a rectifier / integrator, and the signal at the time of awakening can be obtained by subtracting the signal at the time of awakening from the reference signal.
  • - Figure 12 is a block diagram showing another example of a circuit that achieves a similar purpose.
  • a statistical processing operation unit 25 is added in place of the limiter 14, the rectifier .integrator 23, and the level detector 24 in FIG.
  • the output distribution of the signal at the stage after passing through the mouth-to-pass filter shown in FIGS. 6 and 7 is processed in the statistical processing calculation unit 25 to obtain the standard deviation. It was made.
  • FIG. 13 shows the standard deviation of the waveform shown in FIG. 6, and the standard deviation of the output signal during awakening is 0.29.
  • Fig. 14 shows the standard deviation of the waveform in Fig. 7, which was 0.13 when driving consciousness was reduced.
  • the reduced driving consciousness state can also be detected by a decrease in the standard deviation value within a certain period of time, which means a decrease in the signal level.
  • the device of the present invention By attaching the device of the present invention to the driver's seat, the driver is immediately monitored without any special attaching / detaching operation when seated, and the dozing alarm device does not operate except when the vehicle is running. A simple and reliable drowsy driving alarm can be provided.

Description

明 細 書 密閉空気式音センサを使用した運転者居眠り警報装置 技術分野
本発明は、 自動車， 電車， 船舶， 航空機等の運転士によって運転 される乗物の運転士の居眠り警報装置に関するもので、 特に運転士 の運転操作に伴なう物理的体動の変化から居眠り直前の 「運転意識 低下」 状態を検出し、 運転士を覚醒させる装置に関する。 背景技術
従来の居眠り運転警報装置としては車の蛇行を感知したり、 カメ ラ映像の画像処理から運転者の視点の変動を監視したり、 或いは運 転者に電極ゃセンサ一類を装着させ運転者の心拍， 呼吸等の生体情 報の変動を検出するなどの方法が提案されている。
これらの装置は高価であったり、 取り付けが面倒であったり、 運 転者の行動を制限したり、 或いは乗物が走行していないときにも動 作する等の問題を有している。 発明の開示
本発明は運転操作に伴なう人間の手足， 首， 胴体の動きを含めた 総合的体動が、 覚醒時と居眠り状態に入る直前の状態 （運転意識低 下状態） では、 特徴的な相違があることに着目し、 この相違を検出 することによって、 運転者に警報を与え、 居眠り運転による事故を 防止せんとするものである。
本発明の発明者は、 気密性を有する柔軟なゴム， プラスチック， 金属， 布， 紙等で製作された密閉空気室の中の空気圧を、 無指向性 マイクロフォン又は圧力センサにより検出し、 電気信号に変換す る密閉空気式音センサを使用した各種の生体情報収集装置を開発し ている。
この種の密閉空気式音センサはベッド， 椅子， 浴槽， 便座等に設 置することが容易であることから、 それらの部位に使用して人を含 めた動物の心拍， 呼吸等の生体情報を収集し健康状態を把握するこ とが既に提案されている。
また、 ベッドに設置し、 寝返りのような間隔が長く、 振巾の大き な信号を検出し、 人の睡眠状態を監視する方法も提案されている。 本発明は、 密閉空気式音センサを用いてそのどちらにも属さない ような、 比較的周期が長く、 振巾も大きくない体動を継続的に且つ 一定時間単位に区切って観察し、 運転意識低下状態を示す特徴ある 信号の持続が生じた場合に直ちに警報を発するようにしたものであ
O o 図面の簡単な説明
図 1は、 密閉空気式音センサの構造を示す断面図
図 2は、 密閉空気式音センサの構造を示す断面図
図 3は、 密閉空気式音センサを運転席に取り付けた図
図 4は、 密閉空気式音センサの出力を処理する回路図
図 5は、 密閉空気式音センサの出力を処理する回路図
図 6は、 覚醒時の体動を表す信号の出力を示すグラフ
図 7は、 運転意識低下状態の体動を表わす信号の出力を示すグラ フ
図 8は、 密閉空気式音センサの出力を処理する回路図
図 9は、 密閉空気式音センサの出力を処理する回路図
図 1 0は、 覚醒時の体動を表す信号の出力を示すグラフ 図 1 1は、 運転意識低下状態の体動を表わす信号の出力を示す グラフ
図 1 2は、 密閉空気式音センサの出力を処理する回路図
図 1 3は、 覚醒時の体動を表す信号の出力を示すグラフ 図 1 4は、 運転意識低下状態の体動を表わす信号の出力を示すグ ラフ 発明を実施するための最良の形態
本発明は運転中特に乗物の走行中に作動させる装置に関するもの であるから、 人体の体動に伴なう信号の他に、 車輛等の運転中を示 す信号を検知し、 その信号が存在するときにのみ警報が作動するよ うにする必要がある。
車輛等が運転中であることを示す信号を得る方法としては、
1 . 密閉空気式音センサによって得られる体動信号に混入してくる 信号の中から分離する方法
2 . 乗物の電気系統中の電圧， 電流の変化などから直接検出する方 法
が考えられる。
また、 体動に伴なう信号の読み取り方法に関しては、
A . 密閉空気式音センサの出力信号の波高に注目し、 単位時間当り の一定レベル以上の信号の有無によつて測定する方法
B . 密閉空気式音センサの出力信号の出力の単位時間当りの標準偏 差を求め、 その値によって判定する方法が考えられる。
更に、 運転者に与える警報の種類としては
ィ.バイブレー夕一により振動を身体に直接伝える。
口 .ブザーにより警報音を発する。
ノ、.スピーカ一により音声警告を出す。 二.光の点滅
ホ.エアコン急冷作動
等が考えられ、 本発明は上記 1， 2、 A， B、 ィ， 口， ノ、， 二， ホ 等の手段を適宜組み合わせることによつて実現できる。
図 1は、 本発明装置に使用される密閉空気式音センサの構造を説 明する断面図である。
1はゴム， プラスチック， 金属， 布， 紙等で作られた密閉空気袋 又はキャビネヅトで、 その内部には無指向性マイクロフォン又は圧 力センサ 2が取り付けられ、 コード 3によつて電気信号が外部に取 り出せるようになつている。
4はバイブレー夕一， スピーカ一等の警報器で、 コード 5によつ て外部から警報信号が送られるようになっている。 警報器 4は必ず しも密閉空気袋又はキャビネットの内部におく必要はなく、 運転者 に警報が伝わりさえすれば、 外部であっても構わない。
密閉空気袋又はキャビネット 1には体重のような加重が加わるの で、 内部機器保護のため必要に応じスポンジのような弾性補強材 6 により内部を補強してやるとよい。
図 2は、 本発明装置に使用される密閉空気式音センサの他の実施 例の構造を説明する断面図で、同一部位には同一符号が付してある。 本実施例に於いては、 無指向性マイクロフォン又は圧力センサ 2 は、 密閉空気室又はキャビネット 1の外部に置かれており、 1内の 空気はパイプ Ίを通じ 2に導かれている。
図 3は、 図 1及び図 2で説明した密閉空気式音センサを自動車の 運転席シ一トに取り付けた例を示す。
図 3の例では、 密閉空気式音センサ 8はクッション兼用として背 もたれ 9に取り付けられているが、 これは背もたれ 9の内部表面に 埋め込む事が可能である。 同様に密閉空気式音センサ 8を座部 1 0に置いてもよいし、座部 1 0の内部に埋め込む事も可能である。 更に複数個の密閉空気式音センサを並べて配置したり背もたれ 9 と座部 1 0の両方に用いてもよい。
3は密閉空気式音センサの出力を外部に取り出すコードである。 図 4は密閉空気式音センサの出力から運転意識低下時の信号を検 出し、それを警告信号に変える回路の一例を示すブロック図である。
1 1は密閉空気式音センサの出力信号で、 増巾器 1 2により増巾 された後、 口一パスフィル夕一 1 3により、 出力信号中の体動を表 す低周波成分のみがろ波される。 1 4はリミヅ夕で、 これを一定レベル、例えば士 2 0 O mVで動 作させることにより、
2 0 O m Vを超える信号の個数をカウン夕 1 5でカウントする ようにする。
カウントされた信号は演算部 1 6に加えられる。
一方、 密閉空気式音センサの出力信号 1 1の一部は増巾器 1 Ίに より増巾された後、 ハイパスフィル夕一 1 8により、 乗り物の走行 に伴なつて生ずる高い周波数成分をろ波する。
ろ波された信号は、 レベル検出器 1 9に加えられた後、 サンプル ホールド 2 0により、 デジタル信号に変換され演算部 1 6に加えら れる。
演算部 1 6では、 カウン夕 1 5の出力の単位時間当りの個数が一 定の傾向を示し、 且つ乗り物の運転によつて生じる信号の存在時で ある場合を判定し、 警報装置 2 1を動作させる信号を発生する。 図 5は、 乗り物が走行中であることを表わす信号を、 乗物の電気 系統から取る場合の回路のブロック図で、 図 4と同一の部分には共 通の符号を付してある。
この例においては、 乗り物が運転中である信号 2 2は、 例えばス ピードメ一夕一の電気系統から直接レベル検出器 1 9に導かれた後、 演算部 1 6に加えられる。 その他の動作は第 4図の場合と同様であ る。
図 6及び図 7は、 図 4及び図 5の回路における口一パスフィル夕 一 1 3の出力の例を示すグラフで、 図 6は運転者の覚醒時、 図 7は 運転意識低下状態を示す。
このグラフは縦軸に出力をミリボルト （mV) ,横軸に時間を秒で 表したものである。
この図から明かな如く、 運転者の体動を表す信号の出力は覚醒時 と運転意識低下時で大きな差があり、これを例えば単位時間に土 2
0 O mVを超える波の数をカウントすることにより、 運転意識低下 状態を容易に検知することができる。
図 8及び図 9は、 運転意識低下状態を検出し、 警報信号を発生す る回路の他の例を示すブロック図である。
図 8は図 4に示すと同様、 密閉空気式音センサの出力から体動を 表す信号と乗物の運転中を表す信号を分離して取り出す場合を示す。
図 9は図 5と同様、 乗物の運転中であることを表す信号は乗物の 電気系統等から取り出す場合を示す。
図 8， 図 9においては図 4及び図 5のカウン夕 1 5に代えて、 整 流器'積分器 2 3及びレベル検出器 2 4が加えられている。
図 1 0は覚醒時における体動を表す信号 （図 6 ) が更に整流器- 積分器 2 3を通過した後の波形を示すグラフである。 体動を表わす 信号が土 2 0 O mVを超えた場合に、コンデンサや抵抗からなる積 分器が働き、 基準電圧からこの積分電圧を差引いた信号となって いる。従って、頻繁に土 2 0 O mV以上の信号が入力されると、低 電圧レベルで推移する。
図 1 1は運転意識低下状態を表わす信号 （図 7 ) が、 整流器 ·積 分器 2 3を通過した後の波形である。体動を表わす信号が ± 2 0 0 mV以下で持続すると積分電圧は減少し、 持続時間に相対して高電 圧レベルへ移行する。
図 8及び図 9の例においては、 ローパスフィル夕一 1 3の出力信 号をリミッタ 1 4に加え、 暖慢運転動作や安静呼吸による影響を取 り除いた後のリミッ夕通過信号のみを整流器'積分器 2 3に加える。 運転意識低下状態では、 暖慢な運転動作や安静呼吸が持続し、 2 0 0 mV以下の信号低下持続時間 1 5秒以上が、 毎分 2〜 3回繰り 返し現れるのが特徴である。
この状態を検出するためには、 整流器 ·積分器によって先ず覚醒 時の信号レベルを検出し、 基準信号から覚醒時信号を差引くことに より、 運転意識低下時の信号を得ることができる。 - 図 1 2は、 同様の目的を達する他の回路例を示すブロック図であ な ο
図 1 2においては、 図 8のリミッタ 1 4 , 整流器 .積分器 2 3， レベル検出器 2 4に代えて統計処理演算部 2 5が加えられている。 図 1 2の実施例においては、 図 6 , 図 7に示す口一パスフィル夕 一 1 3を通過した段階の信号の出力分布を統計処理演算部 2 5にお いて処理し、 標準偏差を得るようにしたものである。
図 1 3は、 図 6の波形について標準偏差を求めたもので、 覚醒時 における出力信号の標準偏差は 0 . 2 9である。 図 1 4は図 7の波形について、 標準偏差を求めたもので、 運転 意識低下状態において、 それは 0 . 1 3であった。
従って、 信号レベル低下を意味する一定時時間内の標準偏差値の 低下によっても運転意識低下状態を検知できる。
本例では、 4 0秒間の標準偏差値が 5 0 %以下まで低下している ことがわかる。 産業上の利用可能性
本発明の装置を運転者シ一トに取り付けることにより、 運転者は 着席時特別の着脱操作をすることなく、 直ちに監視状態におかれ、 且つ乗物の走行時以外は居眠り警報装置が動作しないので、 簡便且 つ確実な居眠り運転警報装置を提供できる。

Claims

請求の範囲
1 . 気密性のある柔軟な材料で作られた密閉空気袋又は密閉キヤ ビネヅトの内部に 1個又は 2個以上の無指向性マイクロフォン又は 圧力センサを封入し、 その出力信号をリード線を通じて外部に取り 出すようにした密閉空気式音センサを
乗物の運転者シ一トの運転者の体圧のかかる部分に取付け 前記密閉空気式音センサの出力信号から、 運転者の体の動きを表 す信号と乗物の走行に伴なつて発生する信号を分離して取り出し 乗物の走行に伴って発生する信号が存在し、 且つ体の動きを表す信 号の変動がほぼ無くなった （運転意識低下） 状態を検知し
警報装置を作動させるようにした運転者居眠り警報装置。
2 . 気密性のある柔軟な材料で作られた密閉空気袋又は密閉キヤ ビネットの内部空気圧を外部の無指向性マイクロフォン又は圧力セ ンサに導き、 その出力信号を取り出すようにした密閉空気式音セン サを
乗物の運転者シートの運転者の体圧のかかる部分に取付け 前記密閉空気式音センサの出力信号から、 運転者の体の動きを表 す信号と乗物の走行に伴なつて発生する信号を分離して取り出し 乗物の走行に伴って発生する信号が存在し、 且つ体の動きを表す信 号の変動がほぼ無くなった （運転意識低下） 状態を検知し
警報装置を作動させるようにした運転者居眠り警報装置。
3 . 気密性のある柔軟な材料で作られた密閉空気袋又は密閉キヤ ビネヅトの内部に 1個又は 2個以上の無指向性マイクロフォン又は 圧力センサを封入し、 その出力信号をリード線を通じて外部に取り 出すようにした密閉空気式音センサを
乗物の運転者シ一トの運転者の体圧のかかる部分に取付け 前記密閉空気式音センサのから運転者の体の動きを表す信号を 取り出すと同時に、 乗物の機体から乗物の走行に伴なつて発生する 信号を取り出し、
乗物の走行に伴なつて発生する信号が存在し、 且つ体の動きを表 す信号がほぼ無くなつた （運転意識低下） 状態を検知し、
警報装置を作動させるようにした運転者居眠り警報装置。
4 . 気密性のある柔軟な材料で作られた密閉空気袋又は密閉キヤ ビネットの内部空気圧を外部の無指向性マイクロフォン又は圧力セ ンサに導き、 その出力信号を取り出すようにした密閉空気式音セン サを
乗物の運転者シ一トの運転者の体圧のかかる部分に取付け 前記密閉空気式音センサのから運転者の体の動きを表す信号を取 り出すと同時に、 乗物の機体から乗物の走行に伴なつて発生する信 号を取り出し、
乗物の走行に伴なつて発生する信号が存在し、 且つ体の動きを表 す信号がほぼ無くなつた （運転意識低下） 状態を検知し、
警報装置を作動させるようにした運転者居眠り警報装置。
5 . 気密性のある柔軟な材料で作られた密閉空気袋又は密閉キヤ ビネットの内部に弾性体の補強材を設けた請求項 1乃至請求項 4記 載の運転者居眠り警報装置。
6 . 密閉空気式音センサを複数個用いた請求項 1乃至請求項 4記 載の運転者居眠り警報装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9598025B1 (en) 2013-02-01 2017-03-21 IQmagine Car seat assembly

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2327000C (en) * 2000-11-27 2006-05-09 Terry Cassaday Chair or bed member having data storage
US20050022606A1 (en) * 2003-07-31 2005-02-03 Partin Dale L. Method for monitoring respiration and heart rate using a fluid-filled bladder
EP1769267B1 (en) * 2004-07-20 2009-09-09 Vincent Spruytte Movement detection system and method
JP2006277327A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Honda Motor Co Ltd 乗員状態検出装置
JP4676916B2 (ja) * 2006-04-06 2011-04-27 新日本製鐵株式会社 意識低下検出装置、意識低下検出方法及び居眠り運転防止装置。
JP2008110032A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Aisin Seiki Co Ltd 生体信号強度分布測定装置及び生体信号強度分布測定方法
JP5044230B2 (ja) * 2007-02-14 2012-10-10 株式会社デルタツーリング 生体信号分析装置、シート及び生体信号分析方法
WO2010021229A1 (ja) * 2008-08-19 2010-02-25 株式会社デルタツーリング 生体信号測定装置及び生体状態分析システム
KR101173944B1 (ko) * 2008-12-01 2012-08-20 한국전자통신연구원 차량 운전자의 감성 조절 시스템 및 방법
JP5513857B2 (ja) * 2009-11-17 2014-06-04 裕 菅間 携帯型の眠気防止装置
JP5679541B2 (ja) 2010-01-26 2015-03-04 株式会社デルタツーリング 生体信号検出装置
US20110196243A1 (en) * 2010-02-05 2011-08-11 Riheng Wu Non-contact detection of physiological data using stochastic resonance
JP5573282B2 (ja) * 2010-03-26 2014-08-20 アイシン精機株式会社 生体情報検出装置
US10292625B2 (en) 2010-12-07 2019-05-21 Earlysense Ltd. Monitoring a sleeping subject
TWI549100B (zh) * 2012-08-03 2016-09-11 能晶科技股份有限公司 駕駛偵測裝置及其方法
TWI451363B (zh) * 2012-08-16 2014-09-01 Automotive Res & Testing Ct Driving state detection system
US9669758B2 (en) 2015-07-30 2017-06-06 Honda Motor Co., Ltd. System for alerting a driver and method thereof
TWI608954B (zh) * 2015-12-23 2017-12-21 Vehicle driver physiological condition monitoring method
US20170231545A1 (en) * 2016-02-14 2017-08-17 Earlysense Ltd. Apparatus and methods for monitoring a subject
JP6699831B2 (ja) * 2016-04-28 2020-05-27 トヨタ自動車株式会社 運転意識推定装置
CN111361473A (zh) * 2018-12-26 2020-07-03 北京奇虎科技有限公司 安全提示系统及儿童安全座椅
JP7428372B2 (ja) 2020-01-21 2024-02-06 Ｎｅｃソリューションイノベータ株式会社 検出用機構
CN111907458A (zh) * 2020-07-29 2020-11-10 廊坊市金色时光科技发展有限公司 一种座椅乘员人体重量的气动识别装置及气动识别座椅

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0347207A (ja) * 1989-07-14 1991-02-28 Nissan Motor Co Ltd シート
JPH11326084A (ja) * 1998-05-12 1999-11-26 Isuzu Motors Ltd ドライバ状態検出装置
JP2001145605A (ja) * 1999-11-24 2001-05-29 M I Labs:Kk 密閉空気式音センサを使用した生体情報収集装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5424569B2 (ja) * 1974-07-08 1979-08-22
DE69315869T2 (de) * 1992-03-13 1998-05-07 Honda Motor Co Ltd Gerät zur Feststellung der Anwesenheit einer Person und Sicherheits-Steuerung
JPH06197888A (ja) * 1993-01-06 1994-07-19 Mitsubishi Motors Corp 車両用居眠り警報装置
CN2172130Y (zh) * 1993-07-14 1994-07-20 林东明 具有按摩功能的防瞌睡汽车座椅背垫
CN1113862A (zh) * 1994-05-23 1995-12-27 福冈化学株式会社 座椅振动设备
US5585785A (en) * 1995-03-03 1996-12-17 Gwin; Ronnie Driver alarm
BR9913662A (pt) * 1998-09-02 2001-06-05 Med Dev Ltd Método e aparelho para a monitoração de uma pessoa
WO2000044580A1 (en) * 1999-01-27 2000-08-03 Compumedics Sleep Pty. Ltd. Vigilance monitoring system
US20020180608A1 (en) * 2001-05-04 2002-12-05 Sphericon Ltd. Driver alertness monitoring system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0347207A (ja) * 1989-07-14 1991-02-28 Nissan Motor Co Ltd シート
JPH11326084A (ja) * 1998-05-12 1999-11-26 Isuzu Motors Ltd ドライバ状態検出装置
JP2001145605A (ja) * 1999-11-24 2001-05-29 M I Labs:Kk 密閉空気式音センサを使用した生体情報収集装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1484013A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9598025B1 (en) 2013-02-01 2017-03-21 IQmagine Car seat assembly

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CN100340212C (zh) 2007-10-03
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EP1484013A9 (en) 2005-01-26
CN1633258A (zh) 2005-06-29

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