JPH0796767A

JPH0796767A - 車両用体調検出装置

Info

Publication number: JPH0796767A
Application number: JP24497793A
Authority: JP
Inventors: Hidemitsu Sato; 英充佐藤
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 1995-04-11

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、居眠り運転の防止に用いて好適な
車両用体調検出装置に関し、それぞれ単独では運転者の
体調を判断しにくい情報を総合して判断することによ
り、より確実に運転者の体調を検出できるようにするこ
とを目的とする。【構成】車両の運転者の皮膚電位を検出する皮膚電位
検出手段１０，１１と、該車両の操舵頻度を検出する操
舵頻度検出手段４Ａと、該皮膚電位検出手段１０，１１
で検出された皮膚電位情報及び該操舵頻度検出手段４Ａ
で検出された操舵頻度情報に基づいて該運転者の体調を
判断する体調判断手段２６とをそなえるように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、居眠り運転の防止に用
いて好適な車両用体調検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば居眠り運転を防止する
ため等の目的で、車両の運転者の体調を検出する手段が
考えられている。この車両の運転者の体調を検出する手
段としては、運転者の脈拍数や両手間の心電位に基づく
ものがあり、また、特に運転者の覚醒度を検出するため
の手段として、操舵パターンの特徴に基づくものや、心
拍数・皮膚電位の変化に基づくものがあった。

【０００３】こののち、運転者の脈拍数に基づいて運転
者の体調を検出するものには、例えば特開昭５９−２２
５３７号公報に開示された装置がある。この装置では、
ハンドルに光電式脈拍数センサを取り付け、運転者がセ
ンサに指をあてることによって脈拍数を検出する。ま
た、運転者の両手間の心電位に基づき運転者の体調を検
出するものには、例えば特開昭５９−２５７３０号公報
に開示された装置がある。この装置では、ハンドルに２
つの電極を取り付け、この２つの電極を運転者が両手で
それぞれ握ることによって、両手間の心電位を検出す
る。

【０００４】また、操舵パターンの特徴に基づいて覚醒
度を検出するものには、例えば特開昭５２−２５３３６
号公報に開示された装置がある。この装置では、覚醒度
の低い状態になると、運転者のハンドル操作が減少して
雑になり微小な操舵修正が行なわれなくなる傾向がある
ことを利用してる。つまり、例えば所定の検出角度に対
するハンドル操舵角の逸脱頻度を検出し、これを正常運
転時に期待される頻度と比較することで正常な覚醒度で
運転しているかどうかを判別する。

【０００５】また、運転者の心拍数や皮膚電位の変化に
基づいて覚醒度を検出するものには、例えば特開平１−
２５０２２１号公報に開示された装置がある。この装置
では、睡眠時には、覚醒時に比べて心拍数や皮膚電位が
低下することを利用している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の車両用体調検出装置では、以下のような課題
がある。まず、運転者の脈拍数を検出するものでは、運
転者が指をハンドルに取り付けれたセンサに押し当てて
いなければ検出不可能であり、両手間の心電位を検出す
るものでは、運転者が両手でハンドルを握らなければや
はり検出が不可能となる。

【０００７】また、操舵パターンの特徴を検出して運転
者の覚醒度を検出するものでは、道路の曲折等、道路環
境の変化により、ハンドル操作の覚醒度情報が埋もれて
しまうため、的確に運転者の体調を検出することは困難
である。また、運転者の心拍数や皮膚電位の変化を検出
するものでは、個人差により大幅に状況が異なってしま
うため覚醒度低下を的確に検出することは困難である。
例えば、特開平１−２５０２２１号公報に開示された装
置では、皮膚電位反射（ＳＰＲ）が収束した後の皮膚電
位を覚醒時の皮膚電位基準値としているが、居眠りにお
ちる途中でもＳＰＲは発生するので、基準が間違ってし
まう可能性があり、やはりこの場合も覚醒度低下の的確
な検出は難しい。

【０００８】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、それぞれ単独では運転者の体調を判断しにく
い情報を総合して判断することにより、より確実に運転
者の体調を検出できるようにした、車両用体調検出装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の車両用体調検出装置は、車両の運転者の皮膚
電位を検出する皮膚電位検出手段と、該車両の操舵頻度
を検出する操舵頻度検出手段と、該皮膚電位検出手段で
検出された皮膚電位情報及び該操舵頻度検出手段で検出
された操舵頻度情報に基づいて該運転者の体調を判断す
る体調判断手段とをそなえていることを特徴としてい
る。

【００１０】また、請求項２記載の本発明の車両用体調
検出装置は、請求項１記載の構成において、該体調判断
手段が、該皮膚電位の値の基準となる皮膚電位基準値を
設定する皮膚電位基準値設定手段と、該皮膚電位検出手
段で検出された皮膚電位情報と該皮膚電位基準値設定手
段で設定された皮膚電位基準値とに基づいて、検出され
た皮膚電位の該皮膚電位基準値からの低下率を算出する
皮膚電位低下率算出手段と、該皮膚電位低下率算出手段
からの皮膚電位低下率情報に基づいて、皮膚電位対応体
調低下率を判定する皮膚電位対応体調低下率判定手段
と、該操舵頻度検出手段で検出された操舵頻度情報に基
づいて、操舵頻度対応体調低下率を判定する操舵頻度対
応体調低下率判定手段と、該皮膚電位対応体調低下率判
定手段及び該操舵頻度対応体調低下率判定手段からの判
定情報を総合して該運転者の体調が低下しているか否か
を判定する体調低下判定手段とをそなえ、該皮膚電位対
応体調低下率判定手段が、該皮膚電位低下率の増加に対
応して該皮膚電位対応体調低下率をより大きいものに判
定するとともに、該操舵頻度対応体調低下率判定手段
が、該操舵頻度の減少に対応して該操舵頻度対応体調低
下率をより大きいものに判定するように設定されている
ことを特徴としている。

【００１１】また、請求項３記載の本発明の車両用体調
検出装置は、請求項１又は２記載の構成において、該皮
膚電位検出手段が、該運転者の手首に装着されるリスト
バンド及び該運転者の手掌部に装着される手袋に設けら
れるとともに、該体調判断手段が、該車両側に設置され
て、該皮膚電位検出手段と該体調判断手段との情報の授
受が、電波を介して行なわれるように設定されているこ
とを特徴としている。

【００１２】また、請求項４記載の本発明の車両用体調
検出装置は、車両の運転者の皮膚温度を検出する皮膚温
度検出手段と、該車両の運転者の脈拍数を検出する脈拍
数検出手段と、該皮膚温度検出手段で検出された皮膚温
度情報及び該脈拍数検出手段で検出された脈拍数情報に
基づいて該運転者の体調を判断する体調判断手段とをそ
なえていることを特徴としている。

【００１３】また、請求項５記載の本発明の車両用体調
検出装置は、請求項４記載の構成において、該体調判断
手段が、該皮膚温度の値の基準となる皮膚温度基準値を
設定する皮膚温度基準値設定手段と、該皮膚温度検出手
段で検出された皮膚温度情報と該皮膚温度基準値設定手
段で設定された皮膚温度基準値とに基づいて、検出され
た皮膚温度の該皮膚温度基準値からの変化率を算出する
皮膚温度変化率算出手段と、該皮膚温度変化率算出手段
からの皮膚温度変化率情報に基づいて、皮膚温度対応体
調低下率を判定する皮膚温度対応体調低下率判定手段
と、該脈拍数の値の基準となる脈拍数基準値を設定する
脈拍数基準値設定手段と、該脈拍数検出手段で検出され
た脈拍数情報と該脈拍数基準値設定手段で設定された脈
拍数基準値とに基づいて、検出された脈拍数の該脈拍数
基準値からの変化率を算出する脈拍数変化率算出手段
と、該脈拍数変化率算出手段からの脈拍数変化率情報に
基づいて、脈拍数対応体調低下率を判定する脈拍数対応
体調低下率判定手段と、該皮膚温度対応体調低下率判定
手段及び該脈拍数対応体調低下率判定手段からの判定情
報を総合して該運転者の体調が低下しているか否かを判
定する体調低下判定手段とをそなえ、該皮膚温度対応体
調低下率判定手段が、該皮膚温度変化率の増加に対応し
て該皮膚温度対応体調低下率をより大きいものに判定す
るとともに、該脈拍数対応体調低下率判定手段が、該脈
拍数変化率の増加に対応して該脈拍数対応体調低下率を
より大きいものに判定するように設定されていることを
特徴としている。

【００１４】また、請求項６記載の本発明の車両用体調
検出装置は、請求項４又は５記載の構成において、該皮
膚温度検出手段及び該脈拍数検出手段が、該運転者の手
首に装着されるリストバンドに設けられるとともに、該
体調判断手段が、該車両側に設置されて、該皮膚温度検
出手段及び該脈拍数検出手段と、該体調判断手段との情
報の授受が、電波を介して行なわれるように設定されて
いることを特徴としている。

【００１５】また、請求項７記載の本発明の車両用体調
検出装置は、車両の運転者の皮膚電位を検出する皮膚電
位検出手段と、該車両の操舵頻度を検出する操舵頻度検
出手段と、該車両の運転者の皮膚温度を検出する皮膚温
度検出手段と、該車両の運転者の脈拍数を検出する脈拍
数検出手段と、該皮膚電位検出手段で検出された皮膚電
位情報と、該操舵頻度検出手段で検出された操舵頻度情
報と、該皮膚温度検出手段で検出された皮膚温度情報
と、該脈拍数検出手段で検出された脈拍数情報とに基づ
いて該運転者の体調を判断する体調判断手段とをそなえ
ていることを特徴としている。

【００１６】また、請求項８記載の本発明の車両用体調
検出装置は、請求項７記載の構成において、該体調判断
手段が、該皮膚電位の値の基準となる皮膚電位基準値を
設定する皮膚電位基準値設定手段と、該皮膚電位検出手
段で検出された皮膚電位情報と該皮膚電位基準値設定手
段で設定された皮膚電位基準値とに基づいて、検出され
た皮膚電位の該皮膚電位基準値からの低下率を算出する
皮膚電位低下率算出手段と、該皮膚電位低下率算出手段
からの皮膚電位低下率情報に基づいて、皮膚電位対応体
調低下率を判定する皮膚電位対応体調低下率判定手段
と、該操舵頻度検出手段で検出された操舵頻度情報に基
づいて、操舵頻度対応体調低下率を判定する操舵頻度対
応体調低下率判定手段と、該皮膚温度の値の基準となる
皮膚温度基準値を設定する皮膚温度基準値設定手段と、
該皮膚温度検出手段で検出された皮膚温度情報と該皮膚
温度基準値設定手段で設定された皮膚温度基準値とに基
づいて、検出された皮膚温度の該皮膚温度基準値からの
変化率を算出する皮膚温度変化率算出手段と、該皮膚温
度変化率算出手段からの皮膚温度変化率情報に基づい
て、皮膚温度対応体調低下率を判定する皮膚温度対応体
調低下率判定手段と、該脈拍数の値の基準となる脈拍数
基準値を設定する脈拍数基準値設定手段と、該脈拍数検
出手段で検出された脈拍数情報と該脈拍数基準値設定手
段で設定された脈拍数基準値とに基づいて、検出された
脈拍数の該脈拍数基準値からの変化率を算出する脈拍数
変化率算出手段と、該脈拍数変化率算出手段からの脈拍
数変化率情報に基づいて、脈拍数対応体調低下率を判定
する脈拍数対応体調低下率判定手段と、該皮膚電位対応
体調低下率判定手段，該操舵頻度対応体調低下率判定手
段，該皮膚温度対応体調低下率判定手段及び該脈拍数対
応体調低下率判定手段からの判定情報を総合して該運転
者の体調が低下しているか否かを判定する体調低下判定
手段とをそなえ、該皮膚電位対応体調低下率判定手段
が、該皮膚電位低下率の増加に対応して該皮膚電位対応
体調低下率をより大きいものに判定し、該操舵頻度対応
体調低下率判定手段が、該操舵頻度の減少に対応して該
操舵頻度対応体調低下率をより大きいものに判定し、該
皮膚温度対応体調低下率判定手段が、該皮膚温度変化率
の増加に対応して該皮膚温度対応体調低下率をより大き
いものに判定するとともに、該脈拍数対応体調低下率判
定手段が、該脈拍数変化率の増加に対応して該脈拍数対
応体調低下率をより大きいものに判定するように設定さ
れていることを特徴としている。

【００１７】また、請求項９記載の本発明の車両用体調
検出装置は、請求項７又は８記載の構成において、該皮
膚電位検出手段，該皮膚温度検出手段及び該脈拍数検出
手段が、該運転者の手首に装着されるリストバンド及び
該運転者の手掌部に装着される手袋に設けられるととも
に、該体調判断手段が、該車両側に設置されて、該皮膚
電位検出手段，該皮膚温度検出手段及び該脈拍数検出手
段と、該体調判断手段との情報の授受が、電波を介して
行なわれるように設定されていることを特徴としてい
る。

【００１８】また、請求項１０記載の本発明の車両用体
調検出装置は、請求項２，３，８，９のいずれかに記載
の構成において、該操舵頻度検出手段で検出された操舵
頻度情報に基づいて該操舵頻度が所定のレベルあると該
運転者が覚醒状態にあると判断する覚醒判断手段をそな
え、該皮膚電位基準値設定手段が、該覚醒判断手段で該
運転者が覚醒状態にあると判断したときに該皮膚電位検
出手段で検出された皮膚電位の値の最新のものを皮膚電
位基準値に設定することを特徴としている。

【００１９】また、請求項１１記載の本発明の車両用体
調検出装置は、請求項２，３，５，６，８，９のいずれ
かに記載の構成において、該体調低下判定手段が、各体
調低下率の合計値を判定基準値と比較して、該合計値が
該判定基準値に達したら該運転者の体調が低下している
と判定するように設定されていることを特徴としてい
る。

【００２０】また、請求項１２記載の本発明の車両用体
調検出装置は、請求項１１記載の構成において、該判定
基準値が該車両の運転時間が経過するほど小さくなるよ
うに可変に設定されていることを特徴としている。

【００２１】

【作用】上述の請求項１記載の本発明の車両用体調検出
装置では、皮膚電位検出手段が車両の運転者の皮膚電位
を検出するとともに、操舵頻度検出手段が該車両の操舵
頻度を検出し、該皮膚電位検出手段で検出された皮膚電
位情報及び該操舵頻度検出手段で検出された操舵頻度情
報に基づいて、体調判断手段が該運転者の体調を判断す
る。

【００２２】また、請求項２記載の本発明の車両用検出
装置では、該体調判断手段において、皮膚電位基準値設
定手段が該皮膚電位の値の基準となる皮膚電位基準値を
設定し、次いで、皮膚電位低下率算出手段が、該皮膚電
位検出手段で検出さた皮膚電位情報と該皮膚電位基準値
設定手段で設定された皮膚電位基準値とに基づいて、検
出された皮膚電位の該皮膚電位基準値からの低下率を算
出する。

【００２３】さらに、皮膚電位対応体調低下率判定手段
が、該皮膚電位低下率算出手段からの皮膚電位低下率情
報に基づいて、皮膚電位対応体調低下率を判定する。こ
のとき、該皮膚電位対応体調低下率判定手段は、該皮膚
電位低下率の増加に対応して該皮膚電位対応体調低下率
をより大きいものに判定する。また、操舵頻度対応体調
低下率判定手段が、該操舵頻度検出手段で検出された操
舵頻度情報に基づいて、操舵頻度対応体調低下率を判定
する。このとき、該操舵頻度対応体調低下率判定手段
は、該操舵頻度の減少に対応して該操舵頻度対応体調低
下率をより大きいものに判定する。

【００２４】体調低下判定手段では、これらの皮膚電位
対応体調低下率判定手段及び操舵頻度対応体調低下率判
定手段からの判定情報を総合して該運転者の体調が低下
しているか否かを判定する。また、請求項３記載の本発
明の車両用体調検出装置では、該運転者の手首に装着さ
れるリストバンド及び該運転者の手掌部に装着される手
袋に設けられた該皮膚電位検出手段と、該車両側に設置
された該体調判断手段との情報の授受が、電波を介して
行なわれる。

【００２５】また、請求項４記載の本発明の車両用体調
検出装置では、皮膚温度検出手段が車両の運転者の皮膚
温度を検出するとともに、脈拍数検出手段が該車両の運
転者の脈拍数を検出し、体調判断手段が、該皮膚温度検
出手段で検出された皮膚温度情報及び該脈拍数検出手段
で検出された脈拍数情報に基づいて該運転者の体調を判
断する。

【００２６】また、請求項５記載の本発明の車両用体調
検出装置では、該体調判断手段において、皮膚温度基準
値設定手段が該皮膚温度の値の基準となる皮膚温度基準
値を設定し、次いで、皮膚温度低下率算出手段が、該皮
膚温度検出手段で検出された皮膚温度情報と該皮膚温度
基準値設定手段で設定された皮膚温度基準値とに基づい
て、検出された皮膚温度の該皮膚温度基準値からの低下
率を算出する。

【００２７】そして、皮膚温度対応体調低下率判定手段
が、該皮膚温度変化率算出手段からの皮膚温度変化率情
報に基づいて、皮膚温度対応体調低下率を判定する。こ
のとき、該皮膚温度対応体調低下率判定手段は、該皮膚
温度変化率の増加に対応して該皮膚温度対応体調低下率
をより大きいものに判定する。一方、脈拍数基準値設定
手段が該脈拍数の値の基準となる脈拍数基準値を設定
し、次いで、脈拍数変化率算出手段が、該脈拍数検出手
段で検出された脈拍数情報と該脈拍数基準値設定手段で
設定された脈拍数基準値とに基づいて、検出された脈拍
数の該脈拍数基準値からの変化率を算出する。

【００２８】そして、脈拍数対応体調低下率判定手段
が、該脈拍数変化率算出手段からの脈拍数変化率情報に
基づいて、脈拍数対応体調低下率を判定する。このと
き、該脈拍数対応体調低下率判定手段が、該脈拍数変化
率の増加に対応して該脈拍数対応体調低下率をより大き
いものに判定する。体調低下判定手段では、これらの皮
膚温度対応体調低下率判定手段及び脈拍数対応体調低下
率判定手段からの判定情報を総合して該運転者の体調が
低下しているか否かを判定する。

【００２９】また、請求項６記載の本発明の車両用体調
検出装置では、該運転者の手首に装着されるリストバン
ドに設けられた該皮膚温度検出手段及び該脈拍数検出手
段と、該車体側に設置された該体調判断手段との情報の
授受が電波を介しておこなわれる。また、請求項７記載
の本発明の車両用体調検出装置では、皮膚電位検出手段
が車両の運転者の皮膚電位を検出するとともに、操舵頻
度検出手段が該車両の操舵頻度を検出し、皮膚温度検出
手段が車両の運転者の皮膚温度を検出し、脈拍数検出手
段が該車両の運転者の脈拍数を検出する。そして、該皮
膚電位検出手段で検出された皮膚電位情報と、該操舵頻
度検出手段で検出された操舵頻度情報と、該皮膚温度検
出手段で検出された皮膚温度情報と、該脈拍数検出手段
で検出された脈拍数情報に基づいて、体調判断手段が、
該運転者の体調を判断する。

【００３０】また、請求項８記載の本発明の車両用体調
検出装置では、該体調判断手段において、皮膚電位基準
値設定手段が該皮膚電位の値の基準となる皮膚電位基準
値を設定し、次いで、皮膚電位低下率算出手段が、該皮
膚電位検出手段で検出さた皮膚電位情報と該皮膚電位基
準値設定手段で設定された皮膚電位基準値とに基づい
て、検出された皮膚電位の該皮膚電位基準値からの低下
率を算出する。

【００３１】さらに、皮膚電位対応体調低下率判定手段
が、該皮膚電位低下率算出手段からの皮膚電位低下率情
報に基づいて、皮膚電位対応体調低下率を判定する。こ
のとき、該皮膚電位対応体調低下率判定手段は、該皮膚
電位低下率の増加に対応して該皮膚電位対応体調低下率
をより大きいものに判定する。また、操舵頻度対応体調
低下率判定手段が、該操舵頻度検出手段で検出された操
舵頻度情報に基づいて、操舵頻度対応体調低下率を判定
する。このとき、該操舵頻度対応体調低下率判定手段
は、該操舵頻度の減少に対応して該操舵頻度対応体調低
下率をより大きいものに判定する。

【００３２】また、皮膚温度基準値設定手段が該皮膚温
度の値の基準となる皮膚温度基準値を設定し、次いで、
皮膚温度低下率算出手段が、該皮膚温度検出手段で検出
された皮膚温度情報と該皮膚温度基準値設定手段で設定
された皮膚温度基準値とに基づいて、検出された皮膚温
度の該皮膚温度基準値からの低下率を算出する。そし
て、皮膚温度対応体調低下率判定手段が、該皮膚温度変
化率算出手段からの皮膚温度変化率情報に基づいて、皮
膚温度対応体調低下率を判定する。このとき、該皮膚温
度対応体調低下率判定手段は、該皮膚温度変化率の増加
に対応して該皮膚温度対応体調低下率をより大きいもの
に判定する。

【００３３】一方、脈拍数基準値設定手段が該脈拍数の
値の基準となる脈拍数基準値を設定し、次いで、脈拍数
変化率算出手段が、該脈拍数検出手段で検出された脈拍
数情報と該脈拍数基準値設定手段で設定された脈拍数基
準値とに基づいて、検出された脈拍数の該脈拍数基準値
からの変化率を算出する。そして、脈拍数対応体調低下
率判定手段が、該脈拍数変化率算出手段からの脈拍数変
化率情報に基づいて、脈拍数対応体調低下率を判定す
る。このとき、該脈拍数対応体調低下率判定手段が、該
脈拍数変化率の増加に対応して該脈拍数対応体調低下率
をより大きいものに判定する。

【００３４】体調低下判定手段では、これらの皮膚電位
対応体調低下率判定手段，び操舵頻度対応体調低下率判
定手段，皮膚温度対応体調低下率判定手段及び脈拍数対
応体調低下率判定手段からの判定情報を総合して該運転
者の体調が低下しているか否かを判定する。また、請求
項９記載の本発明の車両用体調検出装置では、該運転者
の手首に装着されるリストバンド及び該運転者の手掌部
に装着される手袋に設けられた該皮膚電位検出手段，該
皮膚温度検出手段及び該脈拍数検出と、該車両側に設置
された該体調判断手段との情報の授受が、電波を介して
行なわれる。

【００３５】また、請求項１０記載の本発明の車両用体
調検出装置では、覚醒判断手段が、該操舵頻度検出手段
で検出された操舵頻度情報に基づいて、該操舵頻度が所
定のレベルあると該運転者が覚醒状態にあると判断す
る。該覚醒判断手段で該運転者が覚醒状態にあると判断
したときには、該皮膚電位基準値設定手段が、該皮膚電
位検出手段で検出された皮膚電位の値の最新のものを皮
膚電位基準値に設定する。

【００３６】また、請求項１１記載の本発明の車両用体
調検出装置では、該体調低下判定手段が、各体調低下率
の合計値を判定基準値と比較して、該合計値が該判定基
準値に達したら該運転者の体調が低下していると判定す
る。また、請求項１２記載の本発明の車両用体調検出装
置では、該判定基準値が該車両の運転時間が経過するほ
ど小さくなるように可変に設定され、該体調低下判定手
段では、各体調低下率の合計値がこのような判定基準値
に達したら該運転者の体調が低下していると判定する。
したがって、車両の運転時間が経過するほど該運転者の
体調低下を体調低下率の低い段階で早めに判断する。

【００３７】

【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の車両用体調検出装置について説明すると、図１はその
構成を模式的に示すブロック図、図２はその検出系の機
能構成を模式的に示すブロック図、図３はその設置状態
の一例を示す車室内の模式的な側面図、図４は本装置に
おいて皮膚温度変化より体調変化率を求めるための特性
図、図５はその脈拍数変化より体調変化率を求めるため
の特性図、図６はその皮膚電位低下率より覚醒度低下率
を求めるための特性図、図７はそのハンドル操作頻度よ
り覚醒度低下率を求めるための特性図、図８はそのハン
ドル操作頻度を説明するためにハンドル操作の具体例を
示す図、図９はその運転時間に対して判定基準値を設定
するための特性図、図１０，図１１はその体調検出手順
を説明するためのフローチャートである。

【００３８】本実施例の車両用体調検出装置は、図１に
示すように、運転者に装着される手袋状のセンサ（以
下、手袋センサという）１及び腕時計型センサ（リスト
バンドともいう）２と、車体側装置３とをそなえてい
る。なお、図１中では、リストセンサ２に設けられた制
御回路部分２Ａについて、その外部形状とともに回路構
成も並列的に記載している。

【００３９】手袋センサ１及び腕時計型センサ２は、互
いに接続コード１Ａによって接続されており、図３に示
すように、手袋センサ１は運転者の手掌部に、腕時計型
センサ２は運転者の手首に装着される。また、これらの
手袋センサ１及び腕時計型センサ２は、車体側装置３と
は離隔しているが、電波を通じて車体側装置３へ信号を
送信できるようになっている。

【００４０】このような手袋センサ１及び腕時計型セン
サ２には、皮膚電位検出手段（皮膚電位センサ）として
の電極１０，１１がそれぞれ設けられている。また、腕
時計型センサ２には、さらに皮膚温度検出手段（皮膚温
度センサ）としてのサーミスタ１２と脈拍数検出手段
（脈拍数センサ）としての圧電素子１３とが設けられて
いる。

【００４１】このうち、手袋センサ１に設けられた電極
１０は、運転者の手掌部の電位を検出するもので、腕時
計型センサ２に設けられた電極１１は、運転者の手首甲
部手掌部の電位を検出するものである。これらの電極１
０，１１の検出結果は、腕時計型センサ２の制御回路部
分２Ａに設けられた作動アンプ１４に入力されて差分を
増幅され、次いで、ローパスフィルタ１５で高周波成分
を取り除かれた後Ａ／Ｄ変換器１６でデジタル信号に変
換されてマイコン１７にて読み込まれるようになってい
る。

【００４２】サーミスタ１２は皮膚温度を電圧に変換し
て検出するもので、その検出結果は、制御回路部分２Ａ
に設けられた抵抗器とＯＰアンプとからなるアンプ１８
で増幅され、次いでローパスフィルタ１９で高周波成分
を取り除かれた後、Ａ／Ｄコンバータ２０でデジタル信
号に変換れてマイコン１７にて読み込まれるようになっ
ている。

【００４３】また、圧電素子１３は手首の動脈の圧力の
変動を電圧に変換して検出するものであり、その検出結
果は、腕時計型センサ２にて抵抗器とＯＰアンプとから
なるアンプ２１で増幅され、次いでローパスフィルタ２
２で高周波成分を取り除かれた後、Ａ／Ｄ変換器２３で
デジタル信号に変換されてマイコン１７にて読み取ら
れ、マイコン１７にて検出圧力の最大値の発生間隔より
脈拍数が算出されるようになっている。

【００４４】マイコン１７は、読み取った皮膚電位と皮
膚温度と算出した脈拍数との各情報を送信器２４から、
図１の下部に示す車体側装置３へ送信する。車体側装置
３では、送信器２４を通じて送信された皮膚電位と皮膚
温度と脈拍数との各情報を、受信器２５で受信して、こ
れらの情報と、ハンドル角センサ４からの操舵角情報、
及びタイマ５からの運転時間情報とを、体調判断手段と
してのマイコン２６により処理することで、運転者の体
調の変調を検出するようになっている。

【００４５】このため、マイコン（体調判断手段）２６
は、図２に示すように構成されている。つまり、マイコ
ン２６には、皮膚電位に応じて体調低下率を求める皮膚
電位対応判定系２７と、操舵頻度に応じて体調低下率を
求める操舵頻度対応判定系２８と、皮膚温度に応じて応
体調低下率を求める皮膚温度対応判定系２９と、脈拍数
に応じて体調低下率を求める脈拍数対応判定系３０と、
これらの各判定系から運転者の体調の低下を判定する体
調低下判定手段２６Ａとがそなえられている。

【００４６】皮膚電位対応判定系２７は、腕時計型セン
サ２からの皮膚電位情報から皮膚電位基準値Ｅ₀を算出
する皮膚電位基準値算出手段２７Ａと、この皮膚電位基
準値算出手段２７Ａで算出された皮膚電位基準値Ｅ₀と
皮膚電位情報（検出された皮膚電位データ）とから、検
出された皮膚電位Ｅ_iの皮膚電位基準値Ｅ₀からの低下
率Ｅを算出する皮膚電位低下率算出手段２７Ｂと、皮膚
電位低下率算出手段２７Ｂからの皮膚電位低下率Ｅに基
づいて、皮膚電位対応体調低下率Ｅ_Dを判定する皮膚電
位対応体調低下率判定手段２７Ｃとから構成されてい
る。

【００４７】このうち、皮膚電位基準値算出手段２７Ａ
では、後述する覚醒判断手段２８Ｃで、運転者が覚醒状
態にあると判断したときに検出された皮膚電位の値の最
新のものを皮膚電位基準値Ｅ₀に設定する。この皮膚電
位基準値Ｅ₀は運転者が覚醒状態にあるときには常に更
新されるていくが、この行進毎の初期値に相当するの
で、以下、皮膚電位基準値Ｅ₀を皮膚電位初期値ともい
う。

【００４８】また、皮膚電位低下率算出手段２７Ｂで
は、次式（１）から皮膚電位低下率Ｅを算出する。Ｅ＝〔（Ｅ₀−Ｅ_i）／Ｅ₀〕×１００（％）・・・・（１）また、皮膚電位対応体調低下率判定手段２７Ｃでは、例
えば図６に示すようなマップを用いて、皮膚電位低下率
Ｅから体調低下率としての覚醒度低下率Ｅ_Dを求める。
図示するように、覚醒度低下率Ｅ_Dは皮膚電位低下率Ｅ
と比例するように設定されており、皮膚電位低下率Ｅが
所定値に達すると覚醒度低下率Ｅ_Dが１（最大値）に達
するようになっている。すなわち、皮膚電位低下率Ｅが
大きいほど覚醒度が低下したものと判断するようになっ
ている。

【００４９】操舵頻度対応判定系２８は、操舵角センサ
（ハンドル角センサ）４からの操舵角情報から操舵頻度
Ｓを算出する操舵頻度算出手段２８Ａと、この操舵頻度
算出手段２８Ａで算出された操舵頻度Ｓに基づいて、操
舵頻度対応体調低下率Ｓ_Dを求める操舵頻度対応体調低
下率判定手段２８Ｂと、操舵頻度Ｓに基づいて、操舵頻
度Ｓが所定のレベルあると運転者が覚醒状態にあると判
断する覚醒判断手段２８Ｃとから構成されている。な
お、符号４Ａは、操舵角センサ４と操舵頻度算出手段２
８Ａとから構成される操舵頻度検出手段である。

【００５０】このうち、操舵頻度算出手段２８Ａでは、
単位時間当たりの操舵操作の回数（ハンドル操作回数）
Ｓ_nを操舵頻度Ｓに設定するが、この操舵頻度Ｓは、覚
醒時において常に行なわれている微小な操舵修正の回数
である。即ち、操舵頻度算出手段２８Ａでは、提左方向
又は右方向へ所定舵角（微小で且つ有為な値）以上変化
するように操作され、操舵方向が左方向から右方向、又
は、右方向から左方向へ変更された場合に、これを１回
の操舵操作とカウントして、所定時間Ｔ内においてこの
操舵操作の回数Ｎをカウントした上で、単位時間（ここ
では１秒）当たりの操舵操作回数Ｎ／Ｔ（回／秒）を算
出してこれを操舵頻度Ｓ＝Ｎ／Ｔとしている。

【００５１】例えば、ハンドル角が２°以上に亘って変
化することを操舵操作のカウント条件とし、サンプリン
グ時間Ｔを１５秒と設定する。この場合に、図８に示す
ような操舵操作が行なわれると、図中に〇印を付すよう
な場合に操舵操作としてカウントされる。つまり、始め
にハンドル角が０°から左操舵されて２°を越えたとこ
ろで右操舵に変更されるとここで操舵操作がカウントさ
れる。さらに、右操舵が２°から０°以下まで行なわれ
たところで左操舵に変更されるとここで操舵操作がカウ
ントされる。さらに、この後、左操舵から右操舵に切り
換えられ、また、右操舵から左操舵に切り換えられる
が、これらはいずれもハンドル角が２°以上に亘って変
化しないのでカウントせずに、ハンドル角が２°未満か
ら４°以上まで左操舵されて右操舵に切り換えられたと
ころで、操舵操作がカウントされるのである。このよう
にして、この図８に示す例では、１５秒間に５回の操舵
が行なわれたことになる。

【００５２】また、操舵頻度対応体調低下率判定手段２
８Ｂでは、例えば図７に示すようなマップを用いて、操
舵頻度Ｓから体調低下率としての覚醒度低下率Ｓ_Dを求
める。図示するように、覚醒度低下率Ｓ_Dは、操舵頻度
Ｓが第１の基準値（この例ではＳ＝１）以下の場合には
１（最大値）となり、操舵頻度Ｓが第１の基準値（＝
１）を越えると次第に低下して、第２の基準値（＝２）
以上では０になるように設定されている。すなわち、覚
醒時において一般に行なわれる微小な操舵修正が行なわ
れなくなると、覚醒度が低下したものと判断するように
なっている。

【００５３】皮膚温度対応判定系２９は、腕時計型セン
サ２からの皮膚温度情報から皮膚温度基準値Ｈ₀を算出
する皮膚温度基準値算出手段２９Ａと、この皮膚温度基
準値算出手段２９Ａで算出された皮膚温度基準値Ｈ₀と
皮膚温度情報（検出された皮膚温度データ）とから、検
出された皮膚温度Ｈ_iの皮膚温度基準値Ｈ₀からの変化
（増加量）ΔＨを算出する皮膚温度変化算出手段２９Ｂ
と、皮膚温度変化算出手段２９Ｂからの皮膚温度変化Δ
Ｈに基づいて、皮膚温度対応体調低下率Ｈ_Dを判定する
皮膚温度対応体調低下率判定手段２９Ｃとから構成され
ている。

【００５４】このうち、皮膚温度基準値算出手段２９Ａ
では、覚醒時の所定時間にサンプリングした皮膚温度の
平均値を皮膚温度基準値Ｈ₀として設定するが、ここで
は、運転開始直後の２０分間にサンプリングした皮膚温
度の平均値を皮膚温度基準値Ｈ₀として設定するように
なっている。具体的には、２０分間にサンプリングした
皮膚温度加算値Ｈ_nをサンプリング回数で割算すること
で皮膚温度基準値Ｈ₀を得るようになっている。

【００５５】また、皮膚温度変化算出手段２９Ｂでは、
次式（２）から皮膚温度変化ΔＨを算出する。 ΔＨ＝Ｈ_i−Ｈ₀ ・・・・（２）また、皮膚温度対応体調低下率判定手段２９Ｃでは、例
えば図４に示すようなマップを用いて、皮膚温度変化Δ
Ｈから体調低下率Ｈ_Dを求める。図示するように、体調
低下率Ｈ_Dは皮膚温度変化ΔＨと比例するように設定さ
れており、皮膚温度変化ΔＨが所定値に達すると体調低
下率Ｈ_Dが０．１（最大値）に達するようになってい
る。すなわち、皮膚温度変化（皮膚温度増加量）ΔＨが
大きいほど覚醒度が低下したものと判断するようになっ
ている。

【００５６】脈拍数対応判定系３０は、腕時計型センサ
２からの脈拍数情報から脈拍数基準値Ｐ₀を算出する脈
拍数基準値算出手段３０Ａと、この脈拍数基準値算出手
段３０Ａで算出された脈拍数基準値Ｐ₀と脈拍数情報
（検出された脈拍数データ）とから、検出された脈拍数
Ｐ_iの脈拍数基準値Ｐ₀からの変化（ここでは、増加
量）ΔＰを算出する脈拍数変化算出手段３０Ｂと、脈拍
数変化算出手段３０Ｂからの脈拍数変化ΔＰに基づい
て、脈拍数対応体調低下率Ｐ_Dを判定する脈拍数対応体
調低下率判定手段３０Ｃとから構成されている。

【００５７】このうち、脈拍数基準値算出手段３０Ａで
は、覚醒時の所定時間にサンプリングした脈拍数の平均
値を脈拍数基準値Ｐ₀として設定するが、ここでは、運
転開始直後の２０分間にサンプリングした脈拍数の平均
値を脈拍数基準値Ｐ₀として設定するようになってい
る。具体的には、２０分間にサンプリングした脈拍数加
算値Ｐ_nをサンプリング回数で割算することで脈拍数基
準値Ｐ₀を得るようになっている。

【００５８】また、脈拍数変化算出手段３０Ｂでは、次
式（３）から脈拍数変化ΔＰを算出する。 ΔＰ＝Ｐ_i−Ｐ₀ ・・・・（３）また、脈拍数対応体調低下率判定手段３０Ｃでは、例え
ば図５に示すようなマップを用いて、脈拍数変化ΔＰか
ら体調低下率Ｐ_Dを求める。図示するように、体調低下
率Ｐ_Dは、脈拍数変化ΔＰが負の第１の基準値（この例
ではΔＰ＝−２０）以下の場合には０．３（最大値）と
なり、脈拍数変化ΔＰが第１の基準値（＝−２０）を越
えると次第に低下して、第２の基準値（＝−１０）以上
では０になるように設定されている。すなわち、脈拍数
変化（即ち、脈拍数低下量）ΔＰが大きいほど覚醒度が
低下したものと判断するようになっている。図示するよ
うに、体調低下率Ｐ_Dは脈拍数変化ΔＰと比例するよう
に設定されており、脈拍数変化ΔＰが所定値に達すると
体調低下率Ｐ_Dが１（最大値）に達するようになってい
る。

【００５９】体調低下判定手段２６では、皮膚電位対応
体調低下率判定手段２７Ｃ，操舵頻度対応体調低下率判
定手段２８Ｂ，皮膚温度対応体調低下率判定手段２９
Ｃ，脈拍数対応体調低下率判定手段３０Ｃからの各体調
低下率Ｅ_D，Ｓ_D，Ｈ_D，Ｐ_Dを入力されて、これらを
加算することで、総合体調低下率Ｗを算出する。そし
て、総合体調低下率Ｗが判定基準値Ｗ₀よりも大きいと
きに、運転者の体調が低下していると判断して、この結
果を表示器７や警報器８やエアコン９に出力するように
なっている。

【００６０】特に、体調低下の判定基準値Ｗ₀が車両の
運転時間が経過するほど小さくなるように可変に設定さ
れており、ここでは、図９に示すように運転時間Ｔ₂に
応じて判定基準値（図中の境界線）Ｗ₀を可変としたマ
ップを用いて、総合体調低下率Ｗとタイマ５からの運転
時間情報Ｔ₂とに基づいて、運転者の体調低下を判定す
るようになっている。なお、タイマ５は、車両のキース
イッチ３１が入力されることでカウントを開始するタイ
マ（カウント値Ｔ₂）の他に、操舵頻度を算出するため
の操舵角度サンプリング用のタイマ（カウント値Ｔ₁）
もそなえられる。

【００６１】また、表示器７では、運転者の体調低下を
警報表示をし、警報器８では、運転者の体調低下の警報
を発し、エアコン９では、運転者の体調が低下すると冷
気を送風して運転者に注意を促すようになっている。本
発明の一実施例としての車両用体調検出装置は、上述の
ごとく構成されるので、例えば図１０，１１のフローチ
ャートに示すような手順で、マイコン２６等を動作させ
ながら、運転者の体調検出を行なうことができる。

【００６２】運転開始により、検出動作が開始される
が、まず、ステップＳ１で、タイマ５の２つのタイマＴ
₁とＴ₂をリセットすると同時にカウントを開始させ、
また、皮膚電位初期値Ｅ_oを読み込み、ハンドル操作回
数Ｓ_n，脈拍数加算値Ｐ_n，皮膚温度加算値Ｈ_nを０に
リセットする。続いてステップＳ２で、脈拍数Ｐ_i，皮
膚温度Ｈ_iを読み込む。ステップＳ３では、Ｔ₂≦２０
（分）であればステップＳ４に進み、Ｔ₂＞２０（分）
であればステップＳ８へ進む。ステップＳ４では、Ｐ_n
にＰ_iを、Ｈ_nにＨ_iをそれぞれ加算する。ステップＳ
５では、Ｔ₂＝２０（分）であればステップＳ６へ進
み、Ｔ₂＜２０（分）であればステップＳ７へ進む。

【００６３】ステップＳ６では、Ｐ_nを２０分間で平均
化して、脈拍数基準値Ｐ_oを算出するとともに、Ｈ_nを
２０分間で平均化して、皮膚温度基準値Ｈ_oを算出す
る。また、Ｔ₁をリセットする。ステップＳ７では、Ｐ
_i，Ｈ_iを表示器７に表示して、ステップＳ２へ戻る。
このようにして、運転開始後最初の２０分で脈拍数基準
値Ｐ_o，皮膚温度基準値Ｈ_oを検出する。運転開始後２
０分を超えると、ステップＳ３よりステップＳ８へ進
む。ステップＳ８では、ハンドル角センサ４からの検出
操舵角Θ_iを読み込む。ステップＳ９では、Θ_iが２度
以上であればステップＳ１０へ進み、そうでなければス
テップＳ１１へ進む。ステップＳ１０では、Ｓ_nの値を
１増やす。なお、ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１０での作業
は、運転者の覚醒度が低下すると、ハンドル操作が雑に
なり、２度以上の小さなハンドル操作が減少することを
利用するためのもので、図８に示すハンドル操作例で
は、丸印を付加したところでＳ _nがインクリメントされ
る。

【００６４】ステップＳ１１では、Ｔ₁＝１５秒であれ
ばステップＳ１２へ進み、Ｔ₁＜１５秒であればステッ
プＳ７へ戻る。ステップＳ１２では、ハンドル操作回数
Ｓ_nを１５秒で平均化して、操作頻度Ｓを求める。ステ
ップＳ１３では、Ｐ_oとＰ_iの差である脈拍数変化ΔＰ
を求める。次いでステップＳ１４では、図５に示すグラ
フから、ΔＰより体調低下率Ｐ_Dを求める。これは、体
調が低下すると脈拍数が減少することを利用するための
作業である。

【００６５】続いてステップＳ１５では、Ｈ_iとＨ_oの
差である皮膚温度変化ΔＨを求め、さらにステップＳ１
６で、図４に示グラフから、ΔＨより体調低下率Ｈ_Dを
求める。これは、体調が低下すると皮膚温度が減少する
ことを利用するための作業である。ステップＳ１７で
は、マイコン２６は、皮膚電位Ｅ_iを読み込む。ステッ
プＳ１８では、操舵頻度Ｓ＜２であるならばステップＳ
２０へ進み、そうでなければ、ステップＳ１９へ進み、
皮膚電位初期値Ｅ_oにＥ_iを代入してからステップＳ２
０へ進む。

【００６６】このＥ_oの書き換えは、Ｓ≧２ならば正常
な覚醒状態であると考えられるからである。ステップＳ
２０では、Ｅ＝（Ｅ_o−Ｅ_i）／Ｅ_o×１００（％）よ
り皮膚電位低下率Ｅを求め次いでステップＳ２１で、図
６に示すグラフから、Ｅより覚醒度低下率Ｅ_Dを求め
る。なお、これは、覚醒度が低下すると、皮膚電位が低
下することを利用するための作業である。

【００６７】続いて、ステップＳ２２では、図７に示す
グラフから、Ｓより覚醒度低下率Ｓ _Dを求める。次のス
テップＳ２３では、図９に示すグラフから、Ｔ₂より判
定基準値Ｗ₀を求めているが、この場合、運転時間Ｔ₂
の増加とともに、判定基準値Ｗ₀を減少させている。ス
テップＳ２４では、（Ｈ_D＋Ｐ_D＋Ｅ_D＋Ｓ_D）≧Ｗ₀
ならば、体調が低下していると判断してステップＳ２５
へ進み、そうでないなら、体調は正常であると判断し、
ステップＳ２６へ進む。

【００６８】ステップＳ２５では、マイコン２６は、表
示器７に警告表示をしたり、警報器８より警報を発した
り、エアコン９より冷気を送風するなどして、運転者に
注意を促す。ステップＳ２６では、Ｔ₁とＳ_nとをリセ
ットする。このように本実施例によれば、手袋センサと
腕時計センサを用いているため、運転者のハンドルを握
る状態に影響されることなく皮膚電位，皮膚温度，脈拍
数を測定することが可能であるほか、皮膚電位，皮膚温
度，脈拍数，ハンドル操舵頻度の４つの情報を複号的に
用いているため、より確実に運転者の体調低下を判定で
き、また、表示，警報、エアコン制御と３つの方法を用
いているため確実に運転者に体調の低下を知らしむるこ
とが可能であり、これにより、運転者に適切な対応をと
らせることができる。

【００６９】なお、本実施例では、皮膚電位，皮膚温
度，脈拍数，ハンドル操舵頻度と、４つの情報を用いた
が、皮膚電位とハンドル操舵頻度の２つの情報だけに基
づいて運転者の体調低下を検出しても良く、また、皮膚
温度と脈拍数の２つの情報だけに基づいて運転者の体調
低下を検出するようにしても良い。

【００７０】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の車両用体調検出装置によれば、車両の運転者の皮
膚電位を検出する皮膚電位検出手段と、該車両の操舵頻
度を検出する操舵頻度検出手段と、該皮膚電位検出手段
で検出された皮膚電位情報及び該操舵頻度検出手段で検
出された操舵頻度情報に基づいて該運転者の体調を判断
する体調判断手段とをそなえるという構成により、皮膚
電位情報と操舵頻度情報とを複合的に用いながら運転者
の体調を、精度よく判断することができるようになる。

【００７１】また、請求項２記載の本発明の車両用体調
検出装置によれば、請求項１記載の構成において、該体
調判断手段が、該皮膚電位の値の基準となる皮膚電位基
準値を設定する皮膚電位基準値設定手段と、該皮膚電位
検出手段で検出された皮膚電位情報と該皮膚電位基準値
設定手段で設定された皮膚電位基準値とに基づいて、検
出された皮膚電位の該皮膚電位基準値からの低下率を算
出する皮膚電位低下率算出手段と、該皮膚電位低下率算
出手段からの皮膚電位低下率情報に基づいて、皮膚電位
対応体調低下率を判定する皮膚電位対応体調低下率判定
手段と、該操舵頻度検出手段で検出された操舵頻度情報
に基づいて、操舵頻度対応体調低下率を判定する操舵頻
度対応体調低下率判定手段と、該皮膚電位対応体調低下
率判定手段及び該操舵頻度対応体調低下率判定手段から
の判定情報を総合して該運転者の体調が低下しているか
否かを判定する体調低下判定手段とをそなえ、該皮膚電
位対応体調低下率判定手段が、該皮膚電位低下率の増加
に対応して該皮膚電位対応体調低下率をより大きいもの
に判定するとともに、該操舵頻度対応体調低下率判定手
段が、該操舵頻度の減少に対応して該操舵頻度対応体調
低下率をより大きいものに判定するように設定されると
いう構成により、皮膚電位低下率と操舵頻度低下率とか
ら、明確に体調低下を検出することができるようにな
る。

【００７２】また、請求項３記載の本発明の車両用体調
検出装置によれば、請求項１又は２記載の構成におい
て、該皮膚電位検出手段が、該運転者の手首に装着され
るリストバンド及び該運転者の手掌部に装着される手袋
に設けられるとともに、該体調判断手段が、該車両側に
設置されて、該皮膚電位検出手段と該体調判断手段との
情報の授受が、電波を介して行なわれるように設定され
るという構成により、運転者が手を自由に動かしながら
も皮膚電位情報を検出することが可能となり、運転自由
度を確保しながら皮膚電位低下率等の皮膚電位情報を通
じて、明確に体調低下を検出することができるようにな
る。

【００７３】また、請求項４記載の本発明の車両用体調
検出装置によれば、車両の運転者の皮膚温度を検出する
皮膚温度検出手段と、該車両の運転者の脈拍数を検出す
る脈拍数検出手段と、該皮膚温度検出手段で検出された
皮膚温度情報及び該脈拍数検出手段で検出された脈拍数
情報に基づいて該運転者の体調を判断する体調判断手段
とをそなえるという構成により、皮膚電位温度情報と脈
拍数情報とを複合的に用いて体調を判断するため、精度
良く体調低下を検出することができるようになる。

【００７４】また、請求項５記載の本発明の車両用体調
検出装置によれば、請求項４記載の構成において、該体
調判断手段が、該皮膚温度の値の基準となる皮膚温度基
準値を設定する皮膚温度基準値設定手段と、該皮膚温度
検出手段で検出された皮膚温度情報と該皮膚温度基準値
設定手段で設定された皮膚温度基準値とに基づいて、検
出された皮膚温度の該皮膚温度基準値からの変化率を算
出する皮膚温度変化率算出手段と、該皮膚温度変化率算
出手段からの皮膚温度変化率情報に基づいて、皮膚温度
対応体調低下率を判定する皮膚温度対応体調低下率判定
手段と、該脈拍数の値の基準となる脈拍数基準値を設定
する脈拍数基準値設定手段と、該脈拍数検出手段で検出
された脈拍数情報と該脈拍数基準値設定手段で設定され
た脈拍数基準値とに基づいて、検出された脈拍数の該脈
拍数基準値からの変化率を算出する脈拍数変化率算出手
段と、該脈拍数変化率算出手段からの脈拍数変化率情報
に基づいて、脈拍数対応体調低下率を判定する脈拍数対
応体調低下率判定手段と、該皮膚温度対応体調低下率判
定手段及び該脈拍数対応体調低下率判定手段からの判定
情報を総合して該運転者の体調が低下しているか否かを
判定する体調低下判定手段とをそなえ、該皮膚温度対応
体調低下率判定手段が、該皮膚温度変化率の増加に対応
して該皮膚温度対応体調低下率をより大きいものに判定
するとともに、該脈拍数対応体調低下率判定手段が、該
脈拍数変化率の増加に対応して該脈拍数対応体調低下率
をより大きいものに判定するように設定されるという構
成により、皮膚温度低下率と脈拍数低下率とから明確に
体調低下を検出することができるようになる。

【００７５】また、請求項６記載の本発明の車両用体調
検出装置によれば、請求項４又は５記載の構成におい
て、該皮膚温度検出手段及び該脈拍数検出手段が、該運
転者の手首に装着されるリストバンドに設けられるとと
もに、該体調判断手段が、該車両側に設置されて、該皮
膚温度検出手段及び該脈拍数検出手段と、該体調判断手
段との情報の授受が、電波を介して行なわれるように設
定されるという構成により、運転者が手を自由に動かし
ながらも皮膚温度情報や脈拍数情報を検出することが可
能となり、運転自由度を確保しながら皮膚温度低下率等
の皮膚温度情報や脈拍数低下率等の脈拍数情報を通じ
て、明確に体調低下を検出することができるようにな
る。

【００７６】また、請求項７記載の本発明の車両用体調
検出装置によれば、車両の運転者の皮膚電位を検出する
皮膚電位検出手段と、該車両の操舵頻度を検出する操舵
頻度検出手段と、該車両の運転者の皮膚温度を検出する
皮膚温度検出手段と、該車両の運転者の脈拍数を検出す
る脈拍数検出手段と、該皮膚電位検出手段で検出された
皮膚電位情報と、該操舵頻度検出手段で検出された操舵
頻度情報と、該皮膚温度検出手段で検出された皮膚温度
情報と、該脈拍数検出手段で検出された脈拍数情報とに
基づいて該運転者の体調を判断する体調判断手段とをそ
なえるという構成により、皮膚電位情報，操舵頻度情
報，皮膚温度情報及び脈拍数情報を複合的に用いて体調
を判断するため、精度よく体調低下を検出することがで
きるようになる。

【００７７】また、請求項８記載の本発明の車両用体調
検出装置によれば、請求項７記載の構成において、該体
調判断手段が、該皮膚電位の値の基準となる皮膚電位基
準値を設定する皮膚電位基準値設定手段と、該皮膚電位
検出手段で検出された皮膚電位情報と該皮膚電位基準値
設定手段で設定された皮膚電位基準値とに基づいて、検
出された皮膚電位の該皮膚電位基準値からの低下率を算
出する皮膚電位低下率算出手段と、該皮膚電位低下率算
出手段からの皮膚電位低下率情報に基づいて、皮膚電位
対応体調低下率を判定する皮膚電位対応体調低下率判定
手段と、該操舵頻度検出手段で検出された操舵頻度情報
に基づいて、操舵頻度対応体調低下率を判定する操舵頻
度対応体調低下率判定手段と、該皮膚温度の値の基準と
なる皮膚温度基準値を設定する皮膚温度基準値設定手段
と、該皮膚温度検出手段で検出された皮膚温度情報と該
皮膚温度基準値設定手段で設定された皮膚温度基準値と
に基づいて、検出された皮膚温度の該皮膚温度基準値か
らの変化率を算出する皮膚温度変化率算出手段と、該皮
膚温度変化率算出手段からの皮膚温度変化率情報に基づ
いて、皮膚温度対応体調低下率を判定する皮膚温度対応
体調低下率判定手段と、該脈拍数の値の基準となる脈拍
数基準値を設定する脈拍数基準値設定手段と、該脈拍数
検出手段で検出された脈拍数情報と該脈拍数基準値設定
手段で設定された脈拍数基準値とに基づいて、検出され
た脈拍数の該脈拍数基準値からの変化率を算出する脈拍
数変化率算出手段と、該脈拍数変化率算出手段からの脈
拍数変化率情報に基づいて、脈拍数対応体調低下率を判
定する脈拍数対応体調低下率判定手段と、該皮膚電位対
応体調低下率判定手段，該操舵頻度対応体調低下率判定
手段，該皮膚温度対応体調低下率判定手段及び該脈拍数
対応体調低下率判定手段からの判定情報を総合して該運
転者の体調が低下しているか否かを判定する体調低下判
定手段とをそなえ、該皮膚電位対応体調低下率判定手段
が、該皮膚電位低下率の増加に対応して該皮膚電位対応
体調低下率をより大きいものに判定し、該操舵頻度対応
体調低下率判定手段が、該操舵頻度の減少に対応して該
操舵頻度対応体調低下率をより大きいものに判定し、該
皮膚温度対応体調低下率判定手段が、該皮膚温度変化率
の増加に対応して該皮膚温度対応体調低下率をより大き
いものに判定するとともに、該脈拍数対応体調低下率判
定手段が、該脈拍数変化率の増加に対応して該脈拍数対
応体調低下率をより大きいものに判定するように設定さ
れるという構成により、皮膚電位低下率，操舵頻度低下
率，皮膚温度低下率及び脈拍数低下率とから、明確に体
調低下を検出することができるようになる。

【００７８】また、請求項９記載の本発明の車両用体調
検出装置によれば、請求項７又は８記載の構成におい
て、該皮膚電位検出手段，該皮膚温度検出手段及び該脈
拍数検出手段が、該運転者の手首に装着されるリストバ
ンド及び該運転者の手掌部に装着される手袋に設けられ
るとともに、該体調判断手段が、該車両側に設置され
て、該皮膚電位検出手段，該皮膚温度検出手段及び該脈
拍数検出手段と、該体調判断手段との情報の授受が、電
波を介して行なわれるように設定されるという構成によ
り、運転者が手を自由に動かしながらも皮膚電位情報や
皮膚温度情報や脈拍数情報を検出することが可能とな
り、運転自由度を確保しながら皮膚電位低下率等の皮膚
電位情報や皮膚温度低下率等の皮膚温度情報や脈拍数低
下率等の脈拍数情報を通じて、明確に体調低下を検出す
ることができるようになる。

【００７９】また、請求項１０記載の本発明の車両用体
調検出装置によれば、請求項２，３，８，９のいずれか
に記載の構成において、該操舵頻度検出手段で検出され
た操舵頻度情報に基づいて該操舵頻度が所定のレベルあ
ると該運転者が覚醒状態にあると判断する覚醒判断手段
をそなえ、該皮膚電位基準値設定手段が、該覚醒判断手
段で該運転者が覚醒状態にあると判断したときに該皮膚
電位検出手段で検出された皮膚電位の値の最新のものを
皮膚電位基準値に設定するという構成により、運転者が
覚醒状態にあるときの最新の皮膚電位基準値を通じて、
より有効な皮膚電位低下率を求めることができるように
なり、より精度良く明確に体調低下検出ができるように
なる。

【００８０】また、請求項１１記載の本発明の車両用体
調検出装置によれば、請求項２，３，５，６，８，９の
いずれかに記載の構成において、該体調低下判定手段
が、各体調低下率の合計値を判定基準値と比較して、該
合計値が該判定基準値に達したら該運転者の体調が低下
していると判定するように設定されるという構成によ
り、容易で且つ明確に体調低下を検出することが可能に
なる。

【００８１】また、請求項１２記載の本発明の車両用体
調検出装置によれば、請求項１１記載の構成において、
該判定基準値が該車両の運転時間が経過するほど小さく
なるように可変に設定されるという構成により、運転時
間の経過につれて、緊張感を失い、覚醒度の低下を招き
やすい運転者に対して、早期に適切に体調低下を知らせ
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての車両用体調検出装置
の構成を模式的に示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例としての車両用体調検出装置
の検出系の機能構成を模式的に示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施例としての車両用体調検出装置
の設置状態の一例を示す車室内の模式的な側面図であ
る。

【図４】本発明の一実施例としての車両用体調検出装置
において皮膚温度変化より体調変化率を求めるための特
性図である。

【図５】本発明の一実施例としての車両用体調検出装置
において脈拍数変化より体調変化率を求めるための特性
図である。

【図６】本発明の一実施例としての車両用体調検出装置
において皮膚電位低下率より覚醒度低下率を求めるため
の特性図である。

【図７】本発明の一実施例としての車両用体調検出装置
においてハンドル操作頻度より覚醒度低下率を求めるた
めの特性図である。

【図８】本発明の一実施例としての車両用体調検出装置
においてハンドル操作頻度を説明するためにハンドル操
作の具体例を示す図である。

【図９】本発明の一実施例としての車両用体調検出装置
において運転時間に対して判定基準値を設定するための
特性図である。

【図１０】本発明の一実施例としての車両用体調検出装
置の体調検出手順を説明するためのフローチャートであ
る。

【図１１】本発明の一実施例としての車両用体調検出装
置の体調検出手順を説明するためのフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１手袋センサ１Ａ接続コード２腕時計型センサ２Ａ制御回路部分３車体側装置４ハンドル角センサ４Ａ操舵頻度検出手段５タイマ７表示器８警報器９エアコン１０，１１皮膚電位検出手段（皮膚電位センサ）とし
ての電極１２皮膚温度検出手段（皮膚温度センサ）としてのサ
ーミスタ１３脈拍数検出手段（脈拍数センサ）としての圧電素
子１４差動アンプ１５，１９，２２ローパスフィルタ１６，２０，２３Ａ／Ｄ変換器１７，２６マイコン１８，２１アンプ２４送信器２５受信器２６体調判断手段としてのマイコン２６Ａ体調低下判定手段２７皮膚電位対応判定系２７Ａ皮膚電位基準値算出手段２７Ｂ皮膚電位低下率算出手段２７Ｃ皮膚電位対応体調低下率判定手段２８操舵頻度対応判定系２８Ａ操舵頻度算出手段２８Ｂ操舵頻度対応体調低下率判定手段２８Ｃ覚醒判断手段２９皮膚温度対応判定系２９Ａ皮膚温度基準値算出手段２９Ｂ皮膚温度変化算出手段２９Ｃ皮膚温度対応体調低下率判定手段３０脈拍数対応判定系３０Ａ脈拍数基準値算出手段３０Ｂ脈拍数変化算出手段３０Ｃ脈拍数対応体調低下率判定手段３１キースイッチＥ皮膚電位低下率Ｅ_D 皮膚電位対応体調低下率（覚醒度低下率）Ｅ_i 皮膚電位Ｅ_o 皮膚電位基準値としての皮膚電位初期値Ｈ_D 皮膚温度対応体調低下率Ｈ_i 皮膚温度Ｈ_n 皮膚温度加算値Ｈ_o 皮膚温度基準値 ΔＨ皮膚温度変化Ｐ_D 脈拍数対応体調低下率Ｐ_i 脈拍数Ｐ_n 脈拍数加算値 ΔＰ脈拍数変化Ｐ_o 脈拍数基準値Ｓ操作頻度Ｓ_D 操舵頻度対応体調低下率（覚醒度低下率）Ｓ_n ハンドル操作回数Ｔ₁，Ｔ₂ タイマＷ総合体調低下率Ｗ₀ 判定基準値 Θ_i 検出操舵角

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の運転者の皮膚電位を検出する皮膚
電位検出手段と、該車両の操舵頻度を検出する操舵頻度検出手段と、該皮膚電位検出手段で検出された皮膚電位情報及び該操
舵頻度検出手段で検出された操舵頻度情報に基づいて該
運転者の体調を判断する体調判断手段とをそなえている
ことを特徴とする、車両用体調検出装置。
【請求項２】該体調判断手段が、該皮膚電位の値の基準となる皮膚電位基準値を設定する
皮膚電位基準値設定手段と、該皮膚電位検出手段で検出された皮膚電位情報と該皮膚
電位基準値設定手段で設定された皮膚電位基準値とに基
づいて、検出された皮膚電位の該皮膚電位基準値からの
低下率を算出する皮膚電位低下率算出手段と、該皮膚電位低下率算出手段からの皮膚電位低下率情報に
基づいて、皮膚電位対応体調低下率を判定する皮膚電位
対応体調低下率判定手段と、該操舵頻度検出手段で検出された操舵頻度情報に基づい
て、操舵頻度対応体調低下率を判定する操舵頻度対応体
調低下率判定手段と、該皮膚電位対応体調低下率判定手段及び該操舵頻度対応
体調低下率判定手段からの判定情報を総合して該運転者
の体調が低下しているか否かを判定する体調低下判定手
段とをそなえ、該皮膚電位対応体調低下率判定手段が、該皮膚電位低下
率の増加に対応して該皮膚電位対応体調低下率をより大
きいものに判定するとともに、該操舵頻度対応体調低下
率判定手段が、該操舵頻度の減少に対応して該操舵頻度
対応体調低下率をより大きいものに判定するように設定
されていることを特徴とする、請求項１記載の車両用体
調検出装置。
【請求項３】該皮膚電位検出手段が、該運転者の手首
に装着されるリストバンド及び該運転者の手掌部に装着
される手袋に設けられるとともに、該体調判断手段が、該車両側に設置されて、該皮膚電位検出手段と該体調判断手段との情報の授受
が、電波を介して行なわれるように設定されていること
を特徴とする、請求項１又は２記載の車両用体調検出装
置。
【請求項４】車両の運転者の皮膚温度を検出する皮膚
温度検出手段と、該車両の運転者の脈拍数を検出する脈拍数検出手段と、該皮膚温度検出手段で検出された皮膚温度情報及び該脈
拍数検出手段で検出された脈拍数情報に基づいて該運転
者の体調を判断する体調判断手段とをそなえていること
を特徴とする、車両用体調検出装置。
【請求項５】該体調判断手段が、該皮膚温度の値の基準となる皮膚温度基準値を設定する
皮膚温度基準値設定手段と、該皮膚温度検出手段で検出された皮膚温度情報と該皮膚
温度基準値設定手段で設定された皮膚温度基準値とに基
づいて、検出された皮膚温度の該皮膚温度基準値からの
変化率を算出する皮膚温度変化率算出手段と、該皮膚温度変化率算出手段からの皮膚温度変化率情報に
基づいて、皮膚温度対応体調低下率を判定する皮膚温度
対応体調低下率判定手段と、該脈拍数の値の基準となる脈拍数基準値を設定する脈拍
数基準値設定手段と、該脈拍数検出手段で検出された脈拍数情報と該脈拍数基
準値設定手段で設定された脈拍数基準値とに基づいて、
検出された脈拍数の該脈拍数基準値からの変化率を算出
する脈拍数変化率算出手段と、該脈拍数変化率算出手段からの脈拍数変化率情報に基づ
いて、脈拍数対応体調低下率を判定する脈拍数対応体調
低下率判定手段と、該皮膚温度対応体調低下率判定手段及び該脈拍数対応体
調低下率判定手段からの判定情報を総合して該運転者の
体調が低下しているか否かを判定する体調低下判定手段
とをそなえ、該皮膚温度対応体調低下率判定手段が、該皮膚温度変化
率の増加に対応して該皮膚温度対応体調低下率をより大
きいものに判定するとともに、該脈拍数対応体調低下率
判定手段が、該脈拍数変化率の増加に対応して該脈拍数
対応体調低下率をより大きいものに判定するように設定
されていることを特徴とする、請求項４記載の車両用体
調検出装置。
【請求項６】該皮膚温度検出手段及び該脈拍数検出手
段が、該運転者の手首に装着されるリストバンドに設け
られるとともに、該体調判断手段が、該車両側に設置されて、該皮膚温度検出手段及び該脈拍数検出手段と、該体調判
断手段との情報の授受が、電波を介して行なわれるよう
に設定されていることを特徴とする、請求項４又は５記
載の車両用体調検出装置。
【請求項７】車両の運転者の皮膚電位を検出する皮膚
電位検出手段と、該車両の操舵頻度を検出する操舵頻度検出手段と、該車両の運転者の皮膚温度を検出する皮膚温度検出手段
と、該車両の運転者の脈拍数を検出する脈拍数検出手段と、該皮膚電位検出手段で検出された皮膚電位情報と、該操
舵頻度検出手段で検出された操舵頻度情報と、該皮膚温
度検出手段で検出された皮膚温度情報と、該脈拍数検出
手段で検出された脈拍数情報とに基づいて該運転者の体
調を判断する体調判断手段とをそなえていることを特徴
とする、車両用体調検出装置。
【請求項８】該体調判断手段が、該皮膚電位の値の基準となる皮膚電位基準値を設定する
皮膚電位基準値設定手段と、該皮膚電位検出手段で検出された皮膚電位情報と該皮膚
電位基準値設定手段で設定された皮膚電位基準値とに基
づいて、検出された皮膚電位の該皮膚電位基準値からの
低下率を算出する皮膚電位低下率算出手段と、該皮膚電位低下率算出手段からの皮膚電位低下率情報に
基づいて、皮膚電位対応体調低下率を判定する皮膚電位
対応体調低下率判定手段と、該操舵頻度検出手段で検出された操舵頻度情報に基づい
て、操舵頻度対応体調低下率を判定する操舵頻度対応体
調低下率判定手段と、該皮膚温度の値の基準となる皮膚温度基準値を設定する
皮膚温度基準値設定手段と、該皮膚温度検出手段で検出された皮膚温度情報と該皮膚
温度基準値設定手段で設定された皮膚温度基準値とに基
づいて、検出された皮膚温度の該皮膚温度基準値からの
変化率を算出する皮膚温度変化率算出手段と、該皮膚温度変化率算出手段からの皮膚温度変化率情報に
基づいて、皮膚温度対応体調低下率を判定する皮膚温度
対応体調低下率判定手段と、該脈拍数の値の基準となる脈拍数基準値を設定する脈拍
数基準値設定手段と、該脈拍数検出手段で検出された脈拍数情報と該脈拍数基
準値設定手段で設定された脈拍数基準値とに基づいて、
検出された脈拍数の該脈拍数基準値からの変化率を算出
する脈拍数変化率算出手段と、該脈拍数変化率算出手段からの脈拍数変化率情報に基づ
いて、脈拍数対応体調低下率を判定する脈拍数対応体調
低下率判定手段と、該皮膚電位対応体調低下率判定手段，該操舵頻度対応体
調低下率判定手段，該皮膚温度対応体調低下率判定手段
及び該脈拍数対応体調低下率判定手段からの判定情報を
総合して該運転者の体調が低下しているか否かを判定す
る体調低下判定手段とをそなえ、該皮膚電位対応体調低下率判定手段が、該皮膚電位低下
率の増加に対応して該皮膚電位対応体調低下率をより大
きいものに判定し、該操舵頻度対応体調低下率判定手段
が、該操舵頻度の減少に対応して該操舵頻度対応体調低
下率をより大きいものに判定し、該皮膚温度対応体調低
下率判定手段が、該皮膚温度変化率の増加に対応して該
皮膚温度対応体調低下率をより大きいものに判定すると
ともに、該脈拍数対応体調低下率判定手段が、該脈拍数
変化率の増加に対応して該脈拍数対応体調低下率をより
大きいものに判定するように設定されていることを特徴
とする、請求項７記載の車両用体調検出装置。
【請求項９】該皮膚電位検出手段，該皮膚温度検出手
段及び該脈拍数検出手段が、該運転者の手首に装着され
るリストバンド及び該運転者の手掌部に装着される手袋
に設けられるとともに、該体調判断手段が、該車両側に設置されて、該皮膚電位検出手段，該皮膚温度検出手段及び該脈拍数
検出手段と、該体調判断手段との情報の授受が、電波を
介して行なわれるように設定されていることを特徴とす
る、請求項７又は８記載の車両用体調検出装置。
【請求項１０】該操舵頻度検出手段で検出された操舵
頻度情報に基づいて該操舵頻度が所定のレベルあると該
運転者が覚醒状態にあると判断する覚醒判断手段をそな
え、該皮膚電位基準値設定手段が、該覚醒判断手段で該運転
者が覚醒状態にあると判断したときに該皮膚電位検出手
段で検出された皮膚電位の値の最新のものを皮膚電位基
準値に設定することを特徴とする、請求項２，３，８，
９のいずれかに記載の車両用体調検出装置。
【請求項１１】該体調低下判定手段が、各体調低下率
の合計値を判定基準値と比較して、該合計値が該判定基
準値に達したら該運転者の体調が低下していると判定す
るように設定されていることを特徴とする、請求項２，
３，５，６，８，９のいずれかに記載の車両用体調検出
装置。
【請求項１２】該判定基準値が該車両の運転時間が経
過するほど小さくなるように可変に設定されていること
を特徴とする、請求項１１記載の車両用体調検出装置。