JPH07313477A - 居眠り警告装置 - Google Patents

居眠り警告装置

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JPH07313477A
JPH07313477A JP6109757A JP10975794A JPH07313477A JP H07313477 A JPH07313477 A JP H07313477A JP 6109757 A JP6109757 A JP 6109757A JP 10975794 A JP10975794 A JP 10975794A JP H07313477 A JPH07313477 A JP H07313477A
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drowsiness
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華子 岩城
Nobuo Daimon
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/18Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state for vehicle drivers or machine operators

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両における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し、ノイズ成分
等が混入したRRI値を用いずに居眠りを正確に検出し
て警告を発生する。 【構成】 覚醒時に所定数の心拍のRRI値の平均値及
びこの平均値の所定倍の上限値並びに該平均値を越える
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値の内該上限値を越えるものを
該平均値で置き換えると共に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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は居眠り警告装置に関し、
特に車両における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。
【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技術が示
されている。
【0004】一般に、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
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。
【0006】従って、このようなドライバーの居眠り
は、上記のよう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。
【0007】そこで、本出願人は特願平6-22736号にお
いて、心拍数の平均値を用いずに居眠りを正確に検出し
て警告を発生することを目的とした装置を開示した。そ
の内容は次のとおりである。
【0008】<特願平6-22736号の内容>心拍生信号は
図6の心電図に示すような波形をしており、この心電図
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 Interval)と呼んでいる。このRRI
値は図5における心拍間隔(又は心拍数)に対応するも
のである。
【0009】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波との心拍間隔から読み取
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。
【0010】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。
【0011】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が高くなることを示している。
また、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X0
よりも値が高くなることが多くなる。
【0012】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。
【0013】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。
【0014】そこで、この居眠り警告装置を装着した時
(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。
【0015】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。即ち、図7の黒く塗りつぶした
部分の面積を求めることになる。
【0016】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。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、心拍信
号にノイズが混入した場合には、この誤ったR波を検出
してRRI値が異常に大きく、例えば1800msecになるこ
とがある(図8参照)。
【0018】このような部分は積分値も大きくなってし
まい、ドライバーが覚醒しているにも関わらず上記の居
眠り警報が誤って発せられてしまうという問題点があっ
た。
【0019】従って、本発明は、ノイズ成分等が混入し
たRRI値を用いずに居眠りを正確に検出して警告を発
生する装置を提供することを目的とする。
【0020】
【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、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
えると共に、該コントロールユニットが、該平均値の所
定倍の値を上限値として設定しておき、該平均値及び該
上限値を越えたRRI値については該平均値と置き換え
て積分することを特徴としたものである。
【0021】
【作用】本発明では、上記の特願平6-22736号と同様に
まず、この居眠り警告装置を装着した時(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R
RI値を求め且つその平均値を求めると共にこの平均値
を所定倍した上限値と該平均値を越えるRRI値の積分
値を所定倍して閾値として決めて記憶しておく。
【0022】その後、例えば自動車を走行させた時等に
おいても上記と同様に所定数のRRI値を求めるが、こ
れらのRRI値の内、上記の平均値を越えると共に更に
上限値を越えたRRI値についてはノイズが混入してい
るものとしてそのまま用いずに上記の平均値に置き換え
ておく。
【0023】そして、上記に求めておいた平均値を越え
るRRI値を積分することにより、図7の黒く塗りつぶ
した部分の面積を求める。
【0024】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。
【0025】このようにして、RRI値におけるノイズ
等を除去して積分を行うので、心拍信号がノイズ等の混
入により乱れたとしても正確な居眠り警報を発すること
ができる。
【0026】
【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、基本的には上記の特願平6-22736
号と同様のものを使用することができ、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はこの電源部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。
【0027】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、これも基本的には上記の特願平6-22736
号と同様のものを使用することができ、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。
【0028】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。
【0029】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は例えば、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。
【0030】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。
【0031】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)。
【0032】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)。
【0033】そして、このようにして求めた平均値X0
の所定倍、例えば1.5倍の値Xm=X0 ×1.5をR
RI値の上限値とする(ステップS3)。
【0034】そして、更に平均値X0 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S4)。
【0035】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実験等により示す値であればどの
ような値であっても構わない。
【0036】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に用いる。
【0037】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
5)。
【0038】そして、取り込んだ60拍分のRRI値の
内、ステップS3で求めた上限値X m を越えるものにつ
いては、そのRRI値をキャンセルして代わりに平均値
0をRRI値として入力する(ステップS6)。
【0039】例えば、平均値X0=884.2msecの場合、X
m=1326.3msecであり、次の表1の如く、ステップS6
の処理が行われる。
【0040】
【表1】
【0041】この表1より分かるとおり、上記の上限値
m=1326.3msecを越えたRRI値はいずれも平均値X0
=884.2msecに強制的に置換されている。
【0042】そして、ステップS6の処理を行ったRR
I値の内、ステップS2で求めた平均値X0 を越えるも
のを抽出し、越えた部分の積分値Y(図7の黒く塗りつ
ぶした部分の面積)を求める(ステップS7)。
【0043】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S8)。
【0044】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S5
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S9)。
【0045】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。
【0046】そして、この様な警告を一定時間行った後
(ステップS10)、ステップS5に戻り上記の動作を
繰り返す。
【0047】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。
【0048】
【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、覚醒時に所定数の心拍のRRI値
の平均値及びこの平均値の所定倍の上限値並びに該平均
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値の内該上限値を越
えるものを該平均値で置き換えると共に上記の平均値を
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心拍信
号に混入したノイズ等に起因する異常RRI値を排除し
た形で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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明及び特願平6-22736号に係る居眠り警告
装置の電気回路構成を示したブロック図である。
【図2】本発明及び特願平6-22736号に係る居眠り警告
装置を腕バンドに設けた時の外観図である。
【図3】本発明及び特願平6-22736号に係る居眠り警告
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。
【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。
【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。
【図6】心拍センサーによって得られる心拍生信号を示
した心電波形図である。
【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。
【図8】従来例の問題点を説明するための心拍変動波形
図である。
【符号の説明】
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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 心拍センサーと、警告発生手段と、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記憶しておき、
    その後の所定数のRRI値の内、該平均値を越えるRR
    I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居眠り警
    告装置において、 該コントロールユニットが、該平均値の所定倍の値を上
    限値として設定しておき、該平均値及び該上限値を越え
    たRRI値については該平均値と置き換えて積分するこ
    とを特徴とした居眠り警告装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001353131A (ja) * 2000-04-14 2001-12-25 Zexel Valeo Climate Control Corp 身体情報取得方法及び身体情報取得装置並びに情報検出体
US6616608B2 (en) 2000-01-13 2003-09-09 Colin Corporation Periodic-physical-information measuring apparatus
WO2019003549A1 (ja) * 2017-06-28 2019-01-03 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
KR102154999B1 (ko) * 2019-04-05 2020-09-11 경북대학교 산학협력단 운전자 졸음 감지 시스템 및 그 방법
JPWO2019216378A1 (ja) * 2018-05-09 2021-05-20 国立大学法人京都大学 演算装置、検知装置、演算方法、及び、コンピュータプログラム

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6616608B2 (en) 2000-01-13 2003-09-09 Colin Corporation Periodic-physical-information measuring apparatus
JP2001353131A (ja) * 2000-04-14 2001-12-25 Zexel Valeo Climate Control Corp 身体情報取得方法及び身体情報取得装置並びに情報検出体
WO2019003549A1 (ja) * 2017-06-28 2019-01-03 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
JPWO2019003549A1 (ja) * 2017-06-28 2020-05-21 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
US11786136B2 (en) 2017-06-28 2023-10-17 Sony Corporation Information processing apparatus, and information processing method
JPWO2019216378A1 (ja) * 2018-05-09 2021-05-20 国立大学法人京都大学 演算装置、検知装置、演算方法、及び、コンピュータプログラム
KR102154999B1 (ko) * 2019-04-05 2020-09-11 경북대학교 산학협력단 운전자 졸음 감지 시스템 및 그 방법

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