JP3252586B2 - 居眠り警告装置 - Google Patents
居眠り警告装置Info
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- JP3252586B2 JP3252586B2 JP02273694A JP2273694A JP3252586B2 JP 3252586 B2 JP3252586 B2 JP 3252586B2 JP 02273694 A JP02273694 A JP 02273694A JP 2273694 A JP2273694 A JP 2273694A JP 3252586 B2 JP3252586 B2 JP 3252586B2
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- warning
- rri
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/16—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
- A61B5/18—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state for vehicle drivers or machine operators
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pathology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
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- Psychiatry (AREA)
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- Social Psychology (AREA)
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- Veterinary Medicine (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は居眠り警告装置に関し、
特に居眠り運転の防止等のために使用することの出来る
居眠り警告装置に関するものである。
特に居眠り運転の防止等のために使用することの出来る
居眠り警告装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、交通事故の増大に伴って各ドライ
バーには安全運転の必要性が益々高まっているが、居眠
り運転も交通事故の大きな原因の一つに挙げられている
ことからその防止手段が種々講じられている。
バーには安全運転の必要性が益々高まっているが、居眠
り運転も交通事故の大きな原因の一つに挙げられている
ことからその防止手段が種々講じられている。
【0003】例えば、実開平5−39506号公報にお
いては、腕バンドに設けられた心拍数センサーによりド
ライバーの心拍数を検出し、この心拍数が規定値以下に
なった場合、ドライバーの覚醒度が低下していると判断
してドライバーに警告を与え注意を喚起するという例が
示されている。
いては、腕バンドに設けられた心拍数センサーによりド
ライバーの心拍数を検出し、この心拍数が規定値以下に
なった場合、ドライバーの覚醒度が低下していると判断
してドライバーに警告を与え注意を喚起するという例が
示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】運転中に眠気を催した
場合、ドライバーは眠気を拭い去ろうとして意識的にま
たは無意識的に欠伸や背伸びしたり座り直したりするな
どの行動(この様な眠気に伴って起こる行動を副次行動
と呼んでいる)を起こすことが多い。
場合、ドライバーは眠気を拭い去ろうとして意識的にま
たは無意識的に欠伸や背伸びしたり座り直したりするな
どの行動(この様な眠気に伴って起こる行動を副次行動
と呼んでいる)を起こすことが多い。
【0005】通常、眠くなると心拍数は減少するが、副
次行動の多いドライバーの場合は心拍数の一時的な増加
が混入することが多くなるため、結果的に図5に示すよ
うに覚醒時の心拍数の平均値(同図(a))と居眠り運
転時の心拍数の平均値(同図(b))は殆ど変わらなく
なってしまう事が本発明者による研究の結果判明した。
次行動の多いドライバーの場合は心拍数の一時的な増加
が混入することが多くなるため、結果的に図5に示すよ
うに覚醒時の心拍数の平均値(同図(a))と居眠り運
転時の心拍数の平均値(同図(b))は殆ど変わらなく
なってしまう事が本発明者による研究の結果判明した。
【0006】従って、この様なドライバーの居眠りは、
上記の様な従来技術の如く単に心拍数の低下のみで居眠
りを検出することは出来ないという問題点があった。
上記の様な従来技術の如く単に心拍数の低下のみで居眠
りを検出することは出来ないという問題点があった。
【0007】従って本発明は、心拍数以外のパラメータ
により居眠りを正確に検出して警告を発生することが出
来る装置を提供することを目的とする。
により居眠りを正確に検出して警告を発生することが出
来る装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る居眠り警告装置は、心拍センサーと、
警告発生手段と、初期装着した覚醒時に該センサーによ
って検出された所定数の心拍の全RRI値の平均値並び
に該平均値を越えるRRI値の積分値の所定倍を閾値と
して求めておき、その後の所定数のRRI値の内、該平
均値を越えるRRI値を積分して該閾値を越えていると
きに該警告発生手段を付勢するコントロールユニットと
を備えている。
め、本発明に係る居眠り警告装置は、心拍センサーと、
警告発生手段と、初期装着した覚醒時に該センサーによ
って検出された所定数の心拍の全RRI値の平均値並び
に該平均値を越えるRRI値の積分値の所定倍を閾値と
して求めておき、その後の所定数のRRI値の内、該平
均値を越えるRRI値を積分して該閾値を越えていると
きに該警告発生手段を付勢するコントロールユニットと
を備えている。
【0009】上記の本発明の場合、好ましくは、該セン
サーと該警告発生手段と該コントロールユニットが腕バ
ンドに設けられて一体化されている。
サーと該警告発生手段と該コントロールユニットが腕バ
ンドに設けられて一体化されている。
【0010】また、該コントロールユニットは好ましく
は、該発信回路が該警告発生手段に電撃信号を与える発
信回路を有している。
は、該発信回路が該警告発生手段に電撃信号を与える発
信回路を有している。
【0011】更に好ましくは、該センサーと該コントロ
ールユニットとが腕バンドに設けられており、該警告発
生手段が車両の運転席に設けられて該コントロールユニ
ットと無線接続されている。
ールユニットとが腕バンドに設けられており、該警告発
生手段が車両の運転席に設けられて該コントロールユニ
ットと無線接続されている。
【0012】
【作用】心拍生信号は図6の心拍波形図に示すような波
形をしており、この心拍波形図の一番高い山をR波と呼
んでおり、R波とR波との間隔をRRI(R−R Inter
val)と呼んでいる。
形をしており、この心拍波形図の一番高い山をR波と呼
んでおり、R波とR波との間隔をRRI(R−R Inter
val)と呼んでいる。
【0013】このRRIの長さを心拍センサーの出力信
号として与えられるR波とR波との間隔から読み取り、
一拍毎にプロットすると図7に示すような心拍変動波形
となる。
号として与えられるR波とR波との間隔から読み取り、
一拍毎にプロットすると図7に示すような心拍変動波形
となる。
【0014】この心拍変動波形においては、心臓は常に
一定の間隔で拍動している訳ではなく絶えず変動し、揺
らいでいることがわかる。
一定の間隔で拍動している訳ではなく絶えず変動し、揺
らいでいることがわかる。
【0015】図7のグラフは、RRIの長さを縦軸にと
っているので心拍が早くなればRRIの値は低くなり、
心拍が遅くなればRRIが高くなる。ドライバーが眠気
を催して心拍が遅くなってくるとRRIは上昇し予め求
めておいた覚醒時の平均値X 0 よりも値が高くなること
が多くなる。
っているので心拍が早くなればRRIの値は低くなり、
心拍が遅くなればRRIが高くなる。ドライバーが眠気
を催して心拍が遅くなってくるとRRIは上昇し予め求
めておいた覚醒時の平均値X 0 よりも値が高くなること
が多くなる。
【0016】今、この様な心拍変動波形において、図示
の区間に於ける平均値は覚醒時の平均値X0 と殆ど同
じになってしまうが、居眠りが徐々に進行して行く状態
を示す積分値は黒く塗り潰した部分の方が覚醒時の値よ
り大きくなって現れるので居眠りとして判定することが
出来る。
の区間に於ける平均値は覚醒時の平均値X0 と殆ど同
じになってしまうが、居眠りが徐々に進行して行く状態
を示す積分値は黒く塗り潰した部分の方が覚醒時の値よ
り大きくなって現れるので居眠りとして判定することが
出来る。
【0017】また、区間においては、この平均値は明
らかに上記の平均値X0 以下となってしまい居眠り検出
は出来ないが、黒く塗り潰した部分の面積(積分値)を
求め、この値が基準値以上か否かを調べれば居眠り検出
を行うことが出来ることとなる。
らかに上記の平均値X0 以下となってしまい居眠り検出
は出来ないが、黒く塗り潰した部分の面積(積分値)を
求め、この値が基準値以上か否かを調べれば居眠り検出
を行うことが出来ることとなる。
【0018】そこで本発明では、この居眠り警告装置を
装着したとき、即ち覚醒時に心拍センサーによって検出
された所定数の心拍の全RRI値を求め且つその平均値
を求めると共にこの平均値を越えるRRI値の積分値を
所定倍して閾値として決めておく。
装着したとき、即ち覚醒時に心拍センサーによって検出
された所定数の心拍の全RRI値を求め且つその平均値
を求めると共にこの平均値を越えるRRI値の積分値を
所定倍して閾値として決めておく。
【0019】このように覚醒時にRRI値の平均値と閾
値とを求めておき、その後、例えば自動車を走行させた
時等において、上記と同様の所定数のRRI値を求め、
これらのRRI値の内上記に求めておいた平均値を越え
るRRI値を積分する。
値とを求めておき、その後、例えば自動車を走行させた
時等において、上記と同様の所定数のRRI値を求め、
これらのRRI値の内上記に求めておいた平均値を越え
るRRI値を積分する。
【0020】そして、この積分値が上記の閾値を越えて
いる時には警告発生手段をコントロールユニットから付
勢することによりドライバー等に居眠り運転の警告を与
えることが出来る。
いる時には警告発生手段をコントロールユニットから付
勢することによりドライバー等に居眠り運転の警告を与
えることが出来る。
【0021】
【実施例】図1は本発明に係る居眠り警告装置の電気回
路構成を示しており、図中、1はコントロールユニッ
ト、2は心拍センサー、3は警告発生手段としての軽微
な電撃を与える警告片、4はコントロールユニット1並
びに心拍センサー2に電源を与えるための電源部、5は
初期装着した覚醒時に電源部4を起動するためのスイッ
チ、6は心拍センサー2の出力信号を受けて演算を行う
演算回路、7は演算回路6の出力信号により駆動されて
警告片3を駆動するための発信回路である。尚、電源部
4は初期装着時に動作開始できるようなものであればス
イッチ5を設けなくてもよい。
路構成を示しており、図中、1はコントロールユニッ
ト、2は心拍センサー、3は警告発生手段としての軽微
な電撃を与える警告片、4はコントロールユニット1並
びに心拍センサー2に電源を与えるための電源部、5は
初期装着した覚醒時に電源部4を起動するためのスイッ
チ、6は心拍センサー2の出力信号を受けて演算を行う
演算回路、7は演算回路6の出力信号により駆動されて
警告片3を駆動するための発信回路である。尚、電源部
4は初期装着時に動作開始できるようなものであればス
イッチ5を設けなくてもよい。
【0022】図2及び図3には図1に示した本発明に係
る居眠り警告装置を腕バンド10に装着したときの状態
を示しており、コントロールユニット1は腕バンド10
の表面に設けられているが、心拍センサー2及び警告片
3は腕バンド10の裏側に貼着されており、図3(a)
及び(b)に示すように腕バンド10の両側に設けた面
ファスナー10aによって手首にしっかり巻き付けた時
に、心拍センサー2及び警告片3が手首に直接接触する
と共に、コントロールユニット1はこの腕バンド10の
外側からスイッチ5を操作出来る様にしている。
る居眠り警告装置を腕バンド10に装着したときの状態
を示しており、コントロールユニット1は腕バンド10
の表面に設けられているが、心拍センサー2及び警告片
3は腕バンド10の裏側に貼着されており、図3(a)
及び(b)に示すように腕バンド10の両側に設けた面
ファスナー10aによって手首にしっかり巻き付けた時
に、心拍センサー2及び警告片3が手首に直接接触する
と共に、コントロールユニット1はこの腕バンド10の
外側からスイッチ5を操作出来る様にしている。
【0023】図4は上記の図1乃至図3に示したコント
ロールユニット1における演算回路6に格納され且つ実
行されるプログラムのフローチャートを示したもので、
以下この図4のフローチャートを参照して図1乃至図3
に示した実施例の動作を説明する。
ロールユニット1における演算回路6に格納され且つ実
行されるプログラムのフローチャートを示したもので、
以下この図4のフローチャートを参照して図1乃至図3
に示した実施例の動作を説明する。
【0024】先ずこの腕バンド10を居眠り運転防止に
使用すると、ドライバーはコントロールユニット1にお
けるスイッチ5を操作することにより電源部4をONと
し、図4に示すフローチャートを開始させる。尚、この
スイッチ5は押すと電源部4が動作を継続することとな
り、もう一度押せば元に復旧して電源部4の動作を解除
することが出来るものである。
使用すると、ドライバーはコントロールユニット1にお
けるスイッチ5を操作することにより電源部4をONと
し、図4に示すフローチャートを開始させる。尚、この
スイッチ5は押すと電源部4が動作を継続することとな
り、もう一度押せば元に復旧して電源部4の動作を解除
することが出来るものである。
【0025】この様に電源をONにしたとき、即ち初期
状態としての覚醒時に於いて心拍センサー2は図6に示
した様な心拍生信号を演算回路6に出力する。
状態としての覚醒時に於いて心拍センサー2は図6に示
した様な心拍生信号を演算回路6に出力する。
【0026】演算回路6は所定数、例えば、60拍分の
RRIを取り込んで内蔵するメモリ(図示せず)に記憶
しておく(ステップS1)。
RRIを取り込んで内蔵するメモリ(図示せず)に記憶
しておく(ステップS1)。
【0027】そして、この60拍分のRRIの平均値X
0 を求める(ステップS2)。
0 を求める(ステップS2)。
【0028】そして、更にこの様にして求めた平均値X
0 を越えたRRIの積分値Y0 を求め、且つこの積分値
Y0 に所定の係数を乗じた閾値K・Y0 を求める(ステ
ップS3)。
0 を越えたRRIの積分値Y0 を求め、且つこの積分値
Y0 に所定の係数を乗じた閾値K・Y0 を求める(ステ
ップS3)。
【0029】なお、上記の定数Kは例えば「3」であ
り、これは覚醒時から判断してどれ位のものであれば居
眠りと判定出来るかを示す値であればどのような値であ
っても構わない。
り、これは覚醒時から判断してどれ位のものであれば居
眠りと判定出来るかを示す値であればどのような値であ
っても構わない。
【0030】この様にして初期の覚醒時においてRRI
の平均値X0 と閾値K・Y0 を求めておき、その後の走
行時等における居眠り運転の判定を行う。
の平均値X0 と閾値K・Y0 を求めておき、その後の走
行時等における居眠り運転の判定を行う。
【0031】即ち、まず上記と同様にして60拍分のR
RI値を取り込みメモリに記憶しておく(ステップS
4)。
RI値を取り込みメモリに記憶しておく(ステップS
4)。
【0032】そして、この取り込んだRRI値の内上記
のステップS2で求めた平均値X0を越えるものを抽出
しその積分値Yを求める(ステップS5)。
のステップS2で求めた平均値X0を越えるものを抽出
しその積分値Yを求める(ステップS5)。
【0033】この結果、走行時等の積分値Yと初期の覚
醒時に於ける閾値K・Y0 との大小関係を判定する(ス
テップS6)。
醒時に於ける閾値K・Y0 との大小関係を判定する(ス
テップS6)。
【0034】即ち、走行時等の積分値Yが覚醒時の閾値
K・Y0 以下であることが判ったときにはステップS4
に戻るが、積分値Yが閾値K・Y0 より大きいことが判
った時には居眠り運転状態であるとして演算回路6は発
信回路7を駆動する(ステップS7)。
K・Y0 以下であることが判ったときにはステップS4
に戻るが、積分値Yが閾値K・Y0 より大きいことが判
った時には居眠り運転状態であるとして演算回路6は発
信回路7を駆動する(ステップS7)。
【0035】従って発信回路7は警告片3に警告信号を
与えることが出来、警告片3はドライバーに対して軽微
な電撃を与えることができる。
与えることが出来、警告片3はドライバーに対して軽微
な電撃を与えることができる。
【0036】そして、この様な警告を一定時間行った後
(ステップS8)、ステップS4に戻り上記の動作を繰
り返す。
(ステップS8)、ステップS4に戻り上記の動作を繰
り返す。
【0037】なお、上記の実施例において警報片3は腕
バンド10に貼着されているが、これを外部の例えばダ
ッシュボード等に設けて無線電波により信号を送受信す
ることによりリフレッシュエアを送り出す構成にしても
よい。
バンド10に貼着されているが、これを外部の例えばダ
ッシュボード等に設けて無線電波により信号を送受信す
ることによりリフレッシュエアを送り出す構成にしても
よい。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る居眠
り警告装置によれば、初期覚醒時に所定数の心拍のRR
I値の平均値並びにこの平均値を越えるRRI値の積分
値の所定倍の閾値を求めておき、その後同様にして求め
たRRI値の内上記の平均値を越えるものを積分して求
め、この積分値が上記の閾値を越えている時に居眠りが
発生しているとして警告を発生するように構成したの
で、居眠り運転時等のRRIの平均値が覚醒時と変わら
ないドライバーにおいても正確に居眠り運転を検出する
ことが出来る。また、覚醒時に個人個人の平均値を求め
るキャリブレーションが行われるので個人差に対応した
正確な居眠り検出が出来ることとなる。
り警告装置によれば、初期覚醒時に所定数の心拍のRR
I値の平均値並びにこの平均値を越えるRRI値の積分
値の所定倍の閾値を求めておき、その後同様にして求め
たRRI値の内上記の平均値を越えるものを積分して求
め、この積分値が上記の閾値を越えている時に居眠りが
発生しているとして警告を発生するように構成したの
で、居眠り運転時等のRRIの平均値が覚醒時と変わら
ないドライバーにおいても正確に居眠り運転を検出する
ことが出来る。また、覚醒時に個人個人の平均値を求め
るキャリブレーションが行われるので個人差に対応した
正確な居眠り検出が出来ることとなる。
【図1】本発明に係る居眠り警告装置の電気回路構成を
示したブロック図である。
示したブロック図である。
【図2】本発明に係る居眠り警告装置を腕バンドに設け
た時の外観図である。
た時の外観図である。
【図3】本発明に係る居眠り警告装置を腕バンドを設け
た時に手首に装着した時の図である。
た時に手首に装着した時の図である。
【図4】本発明に係る居眠り警告装置に用いられるコン
トロールユニットに格納され且つ実行されるプログラム
のフローチャート図である。
トロールユニットに格納され且つ実行されるプログラム
のフローチャート図である。
【図5】覚醒時と居眠り運転時の心拍数の時間変化をそ
れぞれ示した波形図である。
れぞれ示した波形図である。
【図6】心拍センサーによって得られる心拍生信号を示
した心拍波形図である。
した心拍波形図である。
【図7】心拍センサーによって得られるRRIの心拍変
動波形を示した図である。
動波形を示した図である。
1 コントロールユニット 2 心拍センサー 3 警告片 4 電源部 5 電源スイッチ 6 演算回路 7 発信回路 10 腕バンド 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−91733(JP,A) 特開 昭60−76428(JP,A) 特開 平1−131648(JP,A) 特開 平2−6231(JP,A) 特開 平4−9141(JP,A) 特開 平4−183439(JP,A) 実開 昭62−9404(JP,U) 実開 昭62−64507(JP,U) 実開 昭62−90233(JP,U) 実開 昭62−119903(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 5/16 - 5/18 A61B 5/024 - 5/0245 B60K 28/06
Claims (4)
- 【請求項1】 心拍センサーと、警告発生手段と、初期
装着した覚醒時に該センサーによって検出された所定数
の心拍の全RRI値の平均値並びに該平均値を越えるR
RI値の積分値の所定倍を閾値として求めておき、その
後の所定数のRRI値の内、該平均値を越えるRRI値
を積分して該閾値を越えているときに該警告発生手段を
付勢するコントロールユニットとを備えたことを特徴と
する居眠り警告装置。 - 【請求項2】 該センサーと該警告発生手段と該コント
ロールユニットが腕バンドに設けられて一体化されてい
ることを特徴とした請求項1に記載の居眠り警告装置。 - 【請求項3】 該コントロールユニットが、該発信回路
が該警告発生手段に電撃信号を与える発信回路を有して
いることを特徴とした請求項1又は2に記載の居眠り警
告装置。 - 【請求項4】 該センサーと該コントロールユニットと
が腕バンドに設けられており、該警告発生手段が車両の
運転席に設けられて該コントロールユニットと無線接続
されていることを特徴とした請求項1に記載の居眠り警
告装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02273694A JP3252586B2 (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 居眠り警告装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02273694A JP3252586B2 (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 居眠り警告装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07228171A JPH07228171A (ja) | 1995-08-29 |
JP3252586B2 true JP3252586B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=12091021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02273694A Expired - Fee Related JP3252586B2 (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 居眠り警告装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3252586B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016151842A1 (ja) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | パイオニア株式会社 | 眠気算出装置 |
JP2018033532A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | パイオニア株式会社 | 眠気推定装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3271451B2 (ja) * | 1994-12-26 | 2002-04-02 | いすゞ自動車株式会社 | 居眠り警告装置 |
JP5007975B2 (ja) * | 2007-07-13 | 2012-08-22 | 国立大学法人名古屋大学 | 居眠り検知装置 |
-
1994
- 1994-02-21 JP JP02273694A patent/JP3252586B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016151842A1 (ja) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | パイオニア株式会社 | 眠気算出装置 |
JPWO2016151842A1 (ja) * | 2015-03-26 | 2017-12-28 | パイオニア株式会社 | 眠気算出装置 |
US9993194B2 (en) | 2015-03-26 | 2018-06-12 | Pioneer Corporation | Sleepiness calculation device |
JP2018033532A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | パイオニア株式会社 | 眠気推定装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07228171A (ja) | 1995-08-29 |
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