JP2000515829A - 異常運転輸送車両対処システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 睡魔、酒酔い、あるいは他の原因による輸送車両の運転能力の異常を検出し、その場合に警告を発するシステムが開示されている。本発明は、運転手の頭上のルーフライナー（１）内部に設置された少なくとも３体の双電極静電結合センサー（５２）のアレイを採用している。この装置は運転手の頭部のポジションとモーションとを検出する。センサー（５２）からの出力は適当な処理と増幅後にマイクロプロセッサー（３２）によって分析され、センサー（５２）までの操作員の頭部（１６）の距離の二角計測によって頭部のポジションとモーションとが決定される。マイクロプロセッサー（３２）は運転手の頭部モーションを記録し、追尾して、正常／異常頭部モーションのパターンと比較し、運転手の異常を示す頭部の動きを決定する。異常と判定されたときには、マイクロプロセッサー（３２）は警報装置（２２、３８）を起動させ、運転手に警告を発し、オプションとして近辺の自動車ドライバーにもその危険を知らせる。

Description

【発明の詳細な説明】 異常運転輸送車両対処システム 発明の背景 本発明は自走車両あるいは輸送車両操作員、特に自動車の運転手の操作能力の 異常を検出し、その場合に操作員に警告を発し、オプションとして近辺の自動車 の運転手にもその旨警告を発することができるシステムに関する。 輸送車両（以降一般的に”自動車”と呼称）の操作員（以降一般的に”運転手 ”と呼称）の操作（以降一般的に”運転”と呼称）能力の異常に起因する自動車 事故によって毎年多数の人命が奪われたり重傷事故が発生する。このような運転 能力の異常は多くの異なる原因で発生するが、多くは運転手の睡眠不足による。 運転手本人は自己の体調不良に気付かず、運転中に居眠りすることが多々ある。 また、熟睡しないまでも運転手の注意力は散漫となり、運転中の事故防止のため の判断力と反射神経が鈍ることがある。 飲酒による影響も考えられる。酒気帯び運転は反射神経を鈍らすばかりか、運 転手は睡魔に襲われ、運転能力が大きく損なわれる。 このような睡魔による運転能力の低下は他の原因でも発生する。例えば、ナル コレプシー(Narcolepsy)と呼称される発作的睡眠症によって運転手は突然に熟睡 することがある。また老人性睡眠症状によって居眠りすることもある。 多くの場合、このような運転手の異常は運転手の頭部の傾斜角の変化を誘引す る。異常時には運転手の頭部ポジションは正常な運転ポジションとは異なるであ ろう。ファクハー(Fakhar)他による”正常／異常状態における音響と振動の影響 ”（Laboratoire Energie Nuisances(LEN)誌、フランス、INRETS１５３号、１ ９９２年(90−92)） 参照。 研究によってこのような頭部の傾斜と注意力の減退との関係が確認されている 。このことは筋肉緊張状態の生理的な変化に起因し、頭部と頚部のポジション整 合関係のずれが進行し、いわゆる”こっくり”状態に至る。睡眠状態の運転手の 頭部の傾斜の経時的変化は正常な運転手の頭部の経時的な動きとは異なる。 従って、経時的に運転手の頭部のポジションとモーションの変化を確実に自動 的に検出し、正常及び異常な頭部モーションの様々なパターンと運転手の実際の 頭部モーションの経時的変化を比較し、危険な運転手の異常を自動的に検知し、 その場合に警報装置を起動させて運転手に警報を発し、できれば周囲の自動車の 運転手にも警告してその異常を知らせるシステムが求められている。さらに、運 転手の身長の違いによる運転手の頭部ポジションの多様性にも対処して前述の目 的を達成するシステムが求められている。 本発明はこれらの目的を、運転手の頭部モーションの継続的記録を取得し、マ イクロプロセッサーのメモリに保存された様々なパターンと比較するための、運 転手の頭上に設置した静電結合センサー（capacitive coupling sensors）のア レイと、センサーからの増幅信号分析用のマイクロプロセッサーとを利用した運 転手の頭部モーションの電子式検出／分析手段で達成する。このマイクロプロセ ッサーは異常な運転手の状態を検知したときに警報装置を起動させる。 発明の概要 本発明は、少なくとも３体の複式隣接電極静電結合センサー（dualadjacent e lectrode capacitive coupling sensors）のアレイを有した静電結合センサーシ ステムを採用している。これは運転座席上方に設置され、全センサーは１体のオ シレータ(oscillator)で駆動される。これらセン サーは運転手の頭部ポジションとモーションとを検出する。各センサーからの信 号は運転手の頭部の存在とその距離によって影響され、隣接電極間に存在する静 電結合を変動させる。各センサーは多層型プリント回路基板あるいは連結された オーバーレイボード（series of ovedaid boards）から成る。センサーからの 信号は複数の変動ゲイン式（varying gain）アンプを含んだ電子信号プロセッ サーを介して供給され、センサーアレイから運転手の頭部までの距離の少なくと も２種のレンジ（距離範囲）のそれぞれの感度を最良にするものであり、低ゲイ ンアンプは近レンジ（背の高い運転手用）に使用され、高ゲインアンプは遠レン ジ（背の低い運転手用）に使用される。センサーからの出力は処理と増幅後にア ナログ／デジタル変換機（ＡＤＣ）で変換され、マイクロプロセッサーで分析さ れ、運転手の頭部と各センサーとの距離の三角計測分析によって運転手の頭部の ポジションとモーションとを決定する。マイクロプロセッサーは運転手の頭部モ ーションデータを記録及び追尾し、正常頭部モーション／異常頭部モーションの 保存データと比較し、運転手の異常を示す頭部モーションを検出する。運転手の 異常が検出されたとき、マイクロプロセッサーは警報装置を起動して運転手に警 告を発し、できれば近辺の自動車の運転手にも警告を発し、運転手異常状態の発 生を知らせ、睡眠状態であれば運転手を覚醒させるようにする。 図面の簡単な説明 図１は３体の静電結合センサーのアレイを示す平面図である。 図２は自動車内における好適実施態様を一部断面で示した側面図である。 図３はその好適実施例の信号処理回路と信号処理／分析／警報起動手段回路の 概略図である。 図４はその好適実施例のセンサーアレイと信号処理／分析／警報起 動手段回路の接続を示す概略接続図である。 好適実施例の説明 図面を基にして本発明の好適実施例を解説する。この装置の主要な構成要素は 、運転手の頭上のルーフライナー（裏張り）１２と自動車ルーフ１４との間に固 定されている３体の静電結合センサーのアレイ１０と、信号をフィルターにかけ 、信号レベルの変化を引き出す信号処理回路２０と、信号処理回路２０からの出 力信号をワイヤ２６と２８とを介して受信して増幅する低ゲインアンプ２２及び 高ゲインアンプ２４と、マイクロプロセッサー３２と別体あるいは一体であるア ナログ／デジタル変換機（ＡＤＣ）３０と、以下で詳述するように、増幅とＡＤ Ｃ変換後に前記出力信号を分析する手段を備え、ワイヤ３４と３６を介して前記 アンプからのセンサー１０の増幅出力信号を受信し、異常な運転手状態を検知し たときに警報手段を起動させる手段を備えたマイクロプロセッサー３２と、ワイ ヤ４０によってマイクロプロセッサー３２と接続され、運転手の運転能力に異常 が発生したと判定したときに運転手に警告を発する警報機３８である。 信号処理回路２０は、従来式のバンドパスフィルター（bandpass filters）４ ２と、従来式の全波整流器（fill wave rectifiers）４４と、従来式のピークデ ィテクター（peak detectors）４６と、従来式の差動アンプ（differential am plifiers）４８とを接続させたものである。信号処理回路２０、低ゲインアンプ ２２、高ゲインアンプ２４、ＡＤＣ３０、マイクロプロセッサー３２、及び警報 機３８は共同で信号処理／分析／警報起動手段５０を構成している。その詳細は 後述する。 センサーアレイ１０の各センサーはディテクター５２を備えており、ディテク ター５２の１電極を起動させる駆動オシレータ５４と接続されている。この好適 実施例においては、このオシレータ５４は各ディテクター５２の１電極を駆動さ せるのに利用されている。各ディテク ター５２は少なくとも２体の電極５６と５８をプリント回路基板の１面に有して おり、オシレータ５４はワイヤ６２によって電極５６と接続されており、電極５ ８はワイヤ６４によって信号処理／分析／警報起動手段５０と接続されている。 各ディテクターは”マザー−ドーターボード（mother−daughter boards）”と しても知られるオーバーレイ回路基板を有している。センサーアレイ１０のセン サーはそれぞれ電極５６と５８との間に静電界を創出させることで作動する。こ の静電界はオシレータ５４から電極５６に電荷が移動することで発生し、静電結 合によって人の頭部の存在で影響を受ける。これは人体が導電体であり、誘電率 が空気とは異なるからである。よって、人の頭の存在によって電極５６と５８間 の静電容量に変化が生じる。電子技術分野において周知であるように、このよう な静電結合効果は人の頭とディテクター５２との距離によって変化する。測定さ れた静電容量の変化は人の頭とディテクター５２との距離の決定に利用が可能で ある。 信号処理に関し、好適実施例のマイクロプロセッサー３２とＡＤＣ３０に相当 する分析／警報起動手段５０はシステム全体に利用される。すなわち、センサー アレイ１０の３つ全センサーからの信号を処理する。さらに、１体の警報機３８ がシステム全体に採用されている。ＡＤＣ３０は多重処理（multiplexed）され た３つのアナログチャンネル入力を備えている。しかし、それぞれのディテクタ ー５２からのそれぞれの信号は図３に示す形態の、それ自身のバンドパスフィル ター４２と、全波整流器４４と、ピークディテクター４６と、差動アンプ４８と 、低ゲインアンプ２２と、高ゲインアンプ２４とを備えたそれ自身の回路を介し てマイクロプロセッサー３２方向に進行し、マイクロプロセッサー３２は各ディ テクター５２からの適切に処理されて増幅された信号に対処し、運転手の頭部ポ ジションを決定するための三角計測分析のためにそれらを別々に分析することが できる。 センサーアレイ１０からの信号は運転手の他の身体部よりも頭部ポジションと モーションとに特に敏感である。なぜなら、頭部は頭上の ポジションセンサーに最も近いからである。オシレータ５４はサンプルレート１ ００Ｈｚから１ＫＨｚを取得するのに適した周波数で操作される。このサンプル レートは正常と異常の頭部モーションを区別するのに適していると考えられる。 このサンプルレートは、従来式アナログ−デジタル変換回路等のマイクロプロセ ッサー３２に含まれる手段で決定することもできよう。 双電極形態（dual electrode form）のディテクター５２の使用は、米国特許 第５１６６６７９号に開示されたごときのいわゆる駆動シールド形態（driven s hield form）の静電結合センサーよりも優れていると考えられる。すなわち、迷 走静電効果（stray capacitance effects）の影響がさらに少ない。なぜなら、 測定された静電容量は隣接電極間に存在し、１電極と地面間ではないからである 。隣接電極は本質的にはその迷走静電効果に影響を受けるが、双電極形態は迷走 静電効果を無効化するであろう。定義的には、電極５６と電極５８との間の測定 静電容量はそれら２電極に蓄積された電荷と、電極間の電位差との比である。双 電極形態は適用形態によっては３６インチまでの延長されたレンジを提供すると 考えられる。 低ゲインアンプ２２と高ゲインアンプ２４の両方を有する目的は、運転手の頭 部からセンサー１０までの距離の２レンジ（変域）に対応する２レンジの感度を 提供するためである。それら２レンジとは、頭部１６がセンサー１０に近くなる 背の高い運転手に対する近レンジと、背の低い運転手に対する遠レンジである。 低ゲインアンプ２２は近レンジにおいて有用な出力信号を提供し、高ゲインアン プ２４は遠レンジにおいて有用な出力信号を提供する。 マイクロプロセッサー３２はいくつかの特徴的なソフトウェアとデータベース 要素とを備えており、本システムの目的を達成する。マイクロプロセッサー３２ はセンサーアレイの３ディテクター５２のそれぞれに対する運転手１８の頭部１ ６の距離を示す信号の三角計測分析をすることができるソフトウェアを含んでお り、頭部１６のポジショ ンを継続的にモニターすることができる。 マイクロプロセッサー３２は、交差点を運行するときに運転手が左右を確認し たり、同乗者との会話時に横を向いたり、くしゃみのときなどに頭部を激しく前 方に揺すったりするような時折の頭部の動きのごとき通常の頭部モーションのパ ターンを内蔵した基準メモリを含んでいる。この基準メモリは、睡魔に襲われた 運転手の前方こっくりモーションのごとき異常な頭部モーションの様々なパター ンをも含んでいる。このようなパターンは本発明の装置を使用して、睡眠性薬剤 を飲んだり、寝不足であったり、飲酒した運転手の運転パターンをシミュレーシ ョン運転装置で計測することで測定保存が可能である。 マイクロプロセッサー３２は運転手の頭部モーションの実際に測定されたパタ ーンを保存する現実メモリ（active memory）をも含むことができる。 マイクロプロセッサー３２は運転手の頭部モーションの現実パターンを基準メ モリの正常及び異常基準パターンと比較し、その比較に基づいて運転手の運転能 力に重大な問題が発生したか否かを決定するための比較ソフトサブルーチンを有 している。 マイクロプロセッサー３２は、重大な運転手の能力低下が発生したと判定した ときに警報機３８を起動する起動ソフトサブルーチンをも有している。 この警報機３８はいかなる形態のものでもよい。マイクロプロセッサー３２の 起動ソフトサブルーチンをダッシュボードのドームライト（dome light）や特 製警告灯に接続して点滅させ、異常判定が発せられたことを運転手１８に警告す ることもできる。この起動ソフトサブルーチンを緊急自動車警報灯に接続して、 近辺の自動車運転手に危険状態が発生したことを警告することもできる。あるい は、この起動ソフトサブルーチンを車内の録音テープ／スピーカに接続して、運 転手の名前を呼び、”起きなさい”という指令を発生させることもできる。起動 ソフトサブルーチンをクラクション系統に接続し、クラクション を反復的に鳴らさせ、運転手１８と近辺のドライバーの両方に警告を与えること も可能である。フラッシュライトのような視覚に頼る警告よりも可聴警告のほう が有効である。なぜなら、眼を閉じた運転手１８はフラッシュライトを見ること がないからである。 本技術分野の技術者であれば本発明はここに解説した特定の形態以外に他の形 態でも利用が可能であることを理解しよう。 例えば、本発明の適切な実施には充分であると考えられる３体のセンサーから 成るセンサーアレイ１０が本好適実施例においては採用されているが、本発明は 三角計測が可能な限り３体以上の他の数のセンサーでも実施が可能である。 好適実施例では静電結合センサーが使用されているが、本発明はこの種のセン サーに限定されない。 同様に、好適実施例では前述の理由によってセンサーアレイ１０の信号の増幅 に２体のアンブが使用されているが、本発明は２体のアンプに限定されない。様 々な感度の１体のアンプあるいは３体以上のアンプでも利用形態によっては適当 であろう。 好適実施例は”ワイヤ”を使用して回路要素を接続しているが、接続手段はこ れらに限定されない。回路要素は多様な別手段で相互接続が可能である。例えば 、回路基板上の導電パターン、または赤外線ビーム、あるいは光ファイバー手段 等で置換することもできよう。よって、”ワイヤ”とは接続手段の１形態の例示 である。 好適実施例は様々な入力／出力信号を処理し、情報を処理するマイクロプロセ ッサーを使用するが、別形態の情報処理手段、例えば専用デジタルロジック（cu stomized digital logic）、ニューロネットワーク（neural networks）、また は他形態の集積回路を利用することもできる。 好適実施例は全ディテクターに対して１体のオシレータ周波数を使用している が、別形態ではディテクターの駆動に幅のある周波数帯で 作動するマルチタイプのオシレータを使用することもできよう。 さらに、好適実施例は異常を検出して異常状態の運転手に警告を発するように 設計されているが、本発明の別形態では異常に対して別な対処をすることも可能 である。例えば、自動車のパワー系統を停止させたり、遠隔地のモニターシステ ムや人物に運転手の異常状態を通知したり、または、そのような異常状態から発 生する人物や財産への危害を防止する機構を提供したりすることも可能であろう 。 本発明の範囲は以下の「請求の範囲」によって定義されており、それらの均等 範囲もそれに含まれる。

【手続補正書】 【提出日】平成１０年３月２７日（１９９８．３．２７） 【補正内容】 特許請求の範囲 １．輸送車両の操作員の頭部のモーションを測定並びに分析して車両操作員の 操作能力の重大な異常を検出し、異常状態には警告を発するための異常操作員検 出／警報装置であって、 （ａ）操作員の頭部のポジションを検出し、そのポジションに応じた電気出力 信号を発生させるセンサー手段と、 （ｂ）そのセンサー手段に接続されており、予期された操作員の高さ範囲内の 操作員のいかなる高さにも反応し、前記出力信号の必要な増幅を実行し、その出 力信号の分析によって操作員の頭部のモーションの経時的パターンを決定し、そ の経時的パターンを正常／異常操作員頭部モーションを表す基準パターンと比較 し、その比較によって操作員の操作能力に重大な異常を発見したときには警報手 段を起動させる信号処理／分析／警報起動手段と、 を含んでおり、 （ｃ） その警報手段はその信号処理／分析／警報起動手段に接続されており、 操作員の異常発見時に操作員に警報を発する、 ことを特徴とする装置 。 ２．前記センサー手段は複数の静電結合センサーを含み、各センサーは、静電 結合ディテクターを含んでおり、それらは、電気的に駆動させる駆動手段と接続 されて、駆動されることを特徴とする請求項１記載の装置。 ３．前記静電結合センサーは操作員の頭上のルーフライナーに固定されている ことを特徴とする請求項２記載の装置。４．前記センサー手段は少なくとも３体の前記静電結合センサーのアレイを含 んでいることを特徴とする請求項３記載の装置。 ５．前記信号処理／分析／警報起動手段は、予期される操作員の高さの範囲に て適当な強度の出力信号を発生させる適当な値のゲインを有した異なるゲインの 複数のアンプを含んでいることを特徴とする請求項１記載の装置。 ６．前記信号処理／分析／瞥報起動手段は２体のアンプを含んでいることを特 徴とする請求項５記載の装置。 ７．前記信号処理／分析／警報起動手段は、前記センサー手段からの出力信号 を分析し、操作員の頭部のポジションを継続的に決定するソフトウェア手段と、 異なる時間での操作員の頭部ポジションの測定された経時パターンを保存する現 実メモリ手段と、正常／異常操作を表す典型的な操作員頭部モーションパターン を示す基準経時パターンを含んだ基準メモリ手段とを有したマイクロプロセッサ ーを含んでおり、そのソフトウェア手段はその測定された経時パターンをその基 準経時パターンと比較し、その比較に基づいて操作員の操作能力に重大な異常が あるか否かを判定するパターン比較手段をさらに含んでおり、そのマイクロプロ セッサーは異常時に前記警報手段を起動させる起動手段をさらに含んでいること を特徴とする請求項１記載の装置。 ８．前記警報手段は、少なくとも１体の輝光源と、その輝光源を点滅させる手 段とを車両に含んでいることを特徴とする請求項１記載の装置。 ９．前記警報手段は輸送車両のクラクションを反復的に鳴らす手段であること を特徴とする請求項１記載の装置。 １０．前記警報手段は輸送車両の緊急警告灯を点滅させる手段を含んでいること を特徴とする請求項１記載の装置。 １１． 各前記ディテクターは２体の電極を有しており、前記駆動手段はそれらの 一方の電極に接続されたオシレータであり、前記信号処理／分析／警報起動手段 は他方の電極に接続されていることを特徴とする請求項２記載の装置。 １２．１体のオシレータが全ての前記センサーを駆動することを特徴とする請求項１１ 記載の装置。１３．前記警報手段は操作員の名前を呼び、眼を覚ますことを命じる録音メッセ ージを流す手段であることを特徴とする請求項１記載の装置。 １４ ．輸送車両の操作員の異常状態を検出する方法であって、 （ａ）操作員の頭部のポジションを継続的に検出して記録するステップと、 （ｂ）操作員の頭部のモーションの経時パターンを正常／異常パターンと比較 するステップと、 （ｃ）その比較に基づいて操作員の操作能力の異常を決定するステップと、 （ｄ）その決定に基づいて操作員に重大な異常が発生したことを操作員自身に 警告する警報ステップと、 を含んでいることを特徴とする方法。 １５．輸送車両操作員の頭部のモーションの測定と分析とで操作員の操作能力の 著しい低下を検出し、人体あるいは財産物に対する損害を防止するための異常操 作員検出／損害防止装置であって、 操作員の頭部のポジションを検出し、そのポジションに応じた電気出力信号を 発生させるセンサー手段と、 そのセンサー手段に接続されており、予期された操作員の高さ範囲内の操作員 のいかなる高さにも反応し、前記出力信号の必要な増幅を実行し、その出力信号 の分析によって操作員の頭部のモーションの経時的パターンを決定し、その経時 的パターンを正常／異常操作員頭部モーションを表す基準パターンと比較し、そ の比較によって操作員の操作能力に重大な異常を発見したときには車両停止手段 を起動させる信号処理／分析／警報起動手段と、 を含んでおり、 その車両停止手段はその信号処理／分析／警報起動手段に接続されており、操 作員の操作能力が著しく低下していると判定されたときに車両を徐々に安全に停 止させる、 ことを特徴とする装置。 １６．輸送車両の操作員の頭部のモーションを測定及び分析して操作員の操作能 力の重大な異常を検出し、異常発見時にその車両とは遠隔の場所から警告を発す るための異常操作員検出／警報装置であって、 （ａ）操作員の頭部のポジションを検出し、そのポジションに応じた電気出 力信号を発生させるセンサー手段と、 （ｂ）そのセンサー手段に接続されており、予期された操作員の高さ範囲内 の操作員のいかなる高さにも反応し、前記出力信号の必要な増幅を実行し、その 出力信号の分析によって操作員の頭部のモーションの経時的パターンを決定し、 その経時的パターンを正常／異常操作員頭部モーションを表す基準パターンと比 較し、その比較によって操作員の操作能力に重大な異常を発見したときには警報 手段を起動さ せる信号処理／分析／警報起動手段と、 を含んでおり （ｃ）その警報手段はその信号処理／分析／警報起動手段に接続されており 、操作員の異常発見時に操作員に遠隔地から警報を発する、ことを特徴とする装 置。 １７．輸送車両の操作員の頭部のモーションを測定及び分析して操作員の操作能 力の重大な異常を検出し、異常発見時に警告を発するための異常操作員検出／警 報装置であって、 （ａ）操作員の頭部のポジションを検出し、そのポジションに応じた電気出 力信号を発生させるセンサー手段と、 （ｂ）そのセンサー手段に接続されており、予期された操作員の高さ範囲内 の操作員のいかなる高さに４、反応し、前記出力信号の必要な増幅を実行し、そ の出力信号の分析によって操作員の頭部のモーションの経時的パターンを決定し 、その経時的パターンを正常／異常操作員頭部モーションを表す基準パターンと 比較し、その比較によって操作員の操作能力に重大な異常を発見したときには警 報手段を起動させる信号処理／分析／警報起動手段と、 を含んでおり （ｃ）その警報手段はその信号処理／分析／警報起動手段に接続されており 、操作員の異常発見時に操作員本人以外の人物に警報を発する、 ことを特徴とする装置。 １８．前記警報手段は車両の緊急警告灯の点滅をさせる手段を含んでいることを 特徴とする請求項１７記載の装置。 １９．輸送車両の操作員の異常状態を検出する方法であって、 （ａ）操作員の頭部のポジションを継続的に検出して記録するステップと、 （ｂ）操作員の頭部のモーションの経時パターンを正常／異常パターンと比 較するステップと、 （ｃ）その比較に基づいて操作員の操作能力の異常を決定するステップと、 （ｄ）その決定に基づいて操作員に重大な異常が発生したことを操作員以外 の人物に警告する警報ステップと、 を含んでいることを特徴とする方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，Ｈ Ｕ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．輸送車両の操作員の頭部のモーションを測定並びに分析して車両操作員の 操作能力の重大な異常を検出し、異常状態には警告を発する異常操作員検出／警 報装置であって、 操作員の頭部のポジションを検出し、そのポジションに従った電気出力信号を 発生させるセンサー手段と、 そのセンサー手段に接続されており、予期された操作員の高さ範囲内の操作員 のいかなる高さにも反応し、前記出力信号の必要な増幅を実行し、その出力信号 の分析によって操作員の頭部のモーションの経時的パターンを決定し、その経時 的パターンを正常／異常操作員頭部モーションを表す基準パターンと比較し、そ の比較によって操作員の操作能力に重大な異常を発見したときには警報手段を起 動させる信号処理／分析／警報起動手段と、 その信号処理／分析／警報起動手段と接続されており、操作員に対して異常を 知らせる警報手段と、 を含んでおり、 さらにオプションとして、前記警報手段は、車に少なくとも１体の輝光源及び その輝光源を点滅させる手段と、クラクションを反復的に鳴らせる手段と、緊急 警告灯を点滅させる手段と、それらの適宜な組み合せから成る警報手段群から選 択されたものであることを特徴とする検出／警報装置。 ２．前記センサー手段は複数の静電結合センサーを含み、各センサーは、静電 結合ディテクターを含んでおり、それらは、電気的に駆動させる駆動手段と接続 されて、駆動されることを特徴とする請求項１記載の装置。 ３．各前記ディテクターは２電極を有しており、前記駆動手段はそれらの一方 の電極に接続されたオシレータであり、前記信号処理／分析／警報起動手段は他 方の電極に接続されていることを特徴とする請求項２記載の装置。 ４．１体のオシレータで全部の前記センサーを駆動することを特徴とする請求 項３記載の装置。 ５．前記静電結合センサーは操作員の頭上のルーフライナーに固定されている ことを特徴とする請求項２記載の装置。 ６．前記センサー手段は少なくとも３体の前記静電結合センサーのアレイを含 んでいることを特徴とする請求項５記載の装置。 ７．前記信号処理／分析／警報起動手段は、予期される操作員の高さの範囲に て適当な強度の出力信号を発生させる適当な値のゲインを有した異なるゲインの 複数のアンプを含んでおり、オプションとして、この信号処理／分析／警報起動 手段は２体のアンプを含んでいることを特徴とする請求項１記載の装置。 ８．前記信号処理／分析／警報起動手段は、前記センサー手段からの出力信号 を分析し、操作員の頭部のポジションを継続的に決定するソフトウェア手段と、 異なる時問での操作員の頭部ポジションの測定された経時パターンを保存する現 実メモリ手段と、正常／異常操作を表す典型的な操作員頭部モーションパターン を示す基準経時パターンを含んだ基準メモリ手段とを有したマイクロプロセッサ ーを含んでおり、そのソフトウェア手段はその測定された経時パターンをその基 準経時パターンと比較し、その比較に基づいて操作員の操作能力に重大な異常が あるか否かを判定するパターン比較手段をさらに含んでおり、 「そのマイクロプロセッサーは異常時に前記警報手段を起動させる起動手段をさ らに含んでいることを特徴とする請求項１記載の装置。 ９．輸送車両の操作員の異常状態を検出する方法であって、 （ａ）操作員の頭部のポジションを継続的に検出して記録するステップと、 （ｂ）操作員の頭部のモーションの経時パターンを正常／異常パターンと比較 するステップと、 （ｃ）その比較に基づいて操作員の操作能力の異常を決定するステップと、 （ｄ）その決定に基づいて操作員に重大な異常が発生したことを操作員自身に 警告する警報ステップと、 を含んでいることを特徴とする方法。 １０．輸送車両操作員の頭部のモーションの測定と分析とで操作員の操作能力 の著しい低下を検出し、人体あるいは財産物に対する損害を防止するための異常 操作員検出／損害防止装置であって、 操作員の頭部のポジションを検出し、そのポジションに応じた電気出力信号を 発生させるセンサー手段と、 そのセンサー手段に接続されており、予期された操作員の高さ範囲内の操作員 のいかなる高さにも反応し、前記出力信号の必要な増幅を実行し、その出力信号 の分析によって操作員の頭部のモーションの経時的パターンを決定し、その経時 的パターンを正常／異常操作員頭部モーションを表す基準パターンと比較し、そ の比較によって操作員の操作能力に重大な異常を発見したときには警報手段を起 動させる信号処理／分析／警報起動手段と、 その信号処理／分析／警報起動手段に接続されており、操作員の操作能力が著 しく低下していると判定されたときに車両を徐々に安全に停止させるための車両 停止手段と、 を含んでいることを特徴とする装置。