(57)【要約】【課題】乗員の疲労部位を非接触で検出することが可能な疲労部位検出システムを提供する。【解決手段】車両２に乗車する乗員３の疲労部位を検出する疲労部位検出システム１は、カメラ４と検出装置５を備える。カメラ４は、乗員３を撮影することが可能である。検出装置５は、予め記憶された乗員３の姿勢または動作と、カメラ４により撮影された画像データから解析された乗員３の姿勢または動作とを比較し、乗員３の疲労部位を検出する。【選択図】図１
2020062157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（２）に乗車する乗員（３）の疲労部位を検出する疲労部位検出システムにおいて、
前記乗員を撮影することの可能なカメラ（４）と、
予め記憶された前記乗員の姿勢または動作と、前記カメラにより撮影された画像データから解析された前記乗員の姿勢または動作とを比較し、前記乗員の疲労部位を検出する検出装置（５）と、を備える疲労部位検出システム。
【請求項２】
前記カメラは、前記車両に搭載されて車外を撮影する車載カメラである、請求項１に記載の疲労部位検出システム。
【請求項３】
前記検出装置は、
前記乗員の姿勢または動作を初期登録することが可能な構成であり、
初期登録された前記乗員の姿勢または動作と、前記カメラにより現在撮影された画像データから解析された前記乗員の姿勢または動作とを比較し、前記乗員の疲労部位を検出するように構成されている、請求項１または２に記載の疲労部位検出システム。
【請求項４】
前記検出装置は、現在よりも前に前記カメラによりに前記撮影された画像データから解析された前記乗員の姿勢または動作と、前記カメラにより現在撮影された画像データから解析された前記乗員の姿勢または動作とを比較し、前記乗員の疲労部位を検出するように構成されている、請求項１または２に記載の疲労部位検出システム。
【請求項５】
前記検出装置は、現在よりも前に検出した前記乗員の疲労部位の疲労度合いと、現在検出した前記乗員の疲労部位の疲労度合いとを比較し、前記乗員の疲労部位の疲労度合の推移を検出するように構成されている、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の疲労部位検出システム。
【請求項６】
前記車両には、前記乗員をマッサージするためのマッサージ装置（６）が搭載されており、
前記検出装置は、前記乗員の疲労部位に対して重点的にマッサージが行われるように前記マッサージ装置に情報を伝送するように構成されている、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の疲労部位検出システム。
【請求項７】
前記車両には、前記乗員に対し音声または画像により報知を行うことの可能な知的エージェント装置（７）が搭載されており、
前記検出装置は、前記乗員の疲労部位に関する情報を前記知的エージェント装置を介して前記乗員に知らせるように構成されている、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の疲労部位検出システム。
【請求項８】
前記車両には、前記乗員にアロマまたは音楽を供給するための供給装置（８）が搭載されており、
前記検出装置は、前記乗員の疲労度合に応じて前記供給装置を駆動するように構成されている、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の疲労部位検出システム。
【請求項９】
車両（２）に乗車する乗員（３）の疲労部位をコンピュータにより検出する疲労部位検出方法において、
カメラ（４）により前記乗員を撮影することと、
予め記憶された前記乗員の姿勢または動作と、前記カメラにより撮影された画像データから解析された前記乗員の姿勢または動作とを比較し、前記乗員の疲労部位を検出することを含む、疲労部位検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に乗車する乗員の疲労部位を検出する疲労部位検出システムおよび疲労部位検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動運転車の開発が進められている。自動運転車は、個人で所有されることに加え、レンタカーまたはカーシェアリングなどに利用されることも考えられる。そして、自動運転車を利用する乗員は、その車室内で休憩することも可能である。自動運転車の車室内で乗員が休憩する時間が増えるに伴い、座席にマッサージ機能を設けて筋肉疲労を回復するニーズが高まると予想される。その際、乗員の疲労部位をピンポイントで特定することができれば、そのマッサージ機能により乗員の疲労部位に対し効果的に刺激を与え、乗員を短時間で疲労回復させることが可能である。
【０００３】
特許文献１には、身体の筋疲労の度合を検出する方法が記載されている。この方法は、対象者の身体に電極を貼り付け、その電極により得られた筋電位を解析することにより、筋疲労の度合を検出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−６２６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法は、対象者の身体に電極を貼り付ける必要がある。そのため、仮に、この方法を自動運転車に乗る乗員に適用すれば、乗員に煩わしさを感じさせることになる。したがって、特許文献１に記載の方法により乗員の疲労部位の検出を日常的に行うことは困難である。また、特許文献１に記載の方法は、対象者の身体に電極を貼り付けて疲労度合を検出するものであるので、その検出箇所は、電極を貼り付けた部位に限られてしまう。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、乗員の疲労部位を非接触で検出することが可能な疲労部位検出システムおよび疲労部位検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、
車両（２）に乗車する乗員（３）の疲労部位を検出する疲労部位検出システムにおいて、
乗員を撮影することの可能なカメラ（４）と、
予め記憶された乗員の姿勢または動作と、カメラにより撮影された画像データから解析された乗員の姿勢または動作とを比較し、乗員の疲労部位を検出する検出装置（５）と、を備える。
【０００８】
これによれば、疲労部位検出システムは、従来技術のように乗員の身体に電極などを貼り付けることなく、カメラで撮影された画像により、乗員の疲労部位を非接触で検出することが可能である。そのため、このシステムは、乗員に煩わしさを感じさせることなく、乗員の疲労部位の検出を日常的に行うことができる。
【０００９】
また、従来技術のように乗員の身体に電極などを貼り付けて疲労度合を検出する場合、その検出箇所は、電極を貼り付けた部位に限られてしまう。これに対し、このシステムによれば、カメラにより乗員の全身を撮影することが可能であるので、乗員自身が知覚していないような疲労部位を検出することも可能である。
【００１０】
その結果、車両に乗員をマッサージするためのマッサージ装置が搭載されている場合、乗員の疲労部位に対しピンポイントで刺激を与えることで、乗員を疲労から短時間で回復させることができる。すなわち、乗員は、短時間で疲労回復の満足感を得ることができる。
また、車両に知的エージェント装置が搭載されている場合、その知的エージェント装置を通じて乗員に対し疲労部位に関する有益な情報を知らせることができる。例えば、知的エージェント装置は、乗員の生活習慣改善などのアシストを行うことが可能である。
【００１１】
請求項９に係る発明は、
車両（２）に乗車する乗員（３）の疲労部位をコンピュータにより検出する疲労部位検出方法において、
カメラ（４）により乗員を撮影することと、
予め記憶された乗員の姿勢または動作と、カメラにより撮影された画像データから解析された乗員の姿勢または動作とを比較し、乗員の疲労部位を検出することを含む。
【００１２】
これによれば、請求項９に係る発明も、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。
【００１３】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係る疲労部位検出システムの概略構成を示す図である。
【図２】一実施形態に係る疲労部位検出システムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】疲労部位検出システムによる疲労部位の検出方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】モーションキャプチュア等により解析された乗員の動作を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本発明の一実施形態に係る疲労部位検出システムを図１〜図３に示す。疲労部位検出システム１は、自動運転車２に乗る乗員３の疲労部位を検出するシステムである。自動運転車２は、加速、操舵、制動、および周囲の監視等、全ての運転操作を自動運転システムが行うことの可能な自動車である。自動運転車２は、個人で所有されることに加え、レンタカーまたはカーシェアリングなどに利用されることも考えられる。そして、自動運転車２を利用する乗員３は、その車室内で休憩することも可能である。そのため、自動運転車２の座席には、乗員３をマッサージするためのマッサージ装置６が搭載されている場合がある。また、自動運転車２には、乗員３に対し音声または画像により報知を行うことの可能な知的エージェント装置７が搭載されている場合がある。なお、以下の説明では、自動運転車２を、単に車両２ということとする。
【００１６】
図１に示すように、疲労部位検出システム１は、車載カメラ４および検出装置５を備えている。
車載カメラ４は、車両２の前方、側方または後方に搭載されて車外を撮影するものである。車載カメラ４として、例えば、前方ステレオカメラ４１、側方ステレオカメラ４２、遠方ステレオカメラ４３などを利用することが可能である。車載カメラ４は、車両２の自動運転走行に使用されるものである。車載カメラ４を疲労部位検出システム１に用いる場合、車載カメラ４は、車両走行時に限らず、乗員３が車両２に近づいたときにもその乗員３を撮影可能なように構成される。
【００１７】
検出装置５は、クラウドまたは基地局に設置されたサーバである。車載カメラ４で撮影されたデータは、通信により検出装置５に伝送される。検出装置５のデータベース５１にデータベース５１には、乗員３の顔などのデータと共に、その乗員３の健康状態における体格、姿勢および動作などを初期登録しておくことが可能である。具体的には、乗員３の健康状態における姿勢および動作は、カメラで撮影された乗員３のデータを例えばモーションキャプチュアなどにより解析し、筋骨格モデルなどを生成することで得られる。
【００１８】
乗員３が車両２を利用する際、乗員３が車両２に近づくと、その乗員３の姿勢および動作は、車載カメラ４により撮影される。そして、その車載カメラ４で撮影された画像データが車両２から検出装置５に伝送されると、検出装置５は、その画像データを例えばモーションキャプチュア５２などにより解析し、乗員３の姿勢および動作を検出する。そして、検出装置５は、初期登録によりデータベース５１に予め記憶された乗員３の姿勢または動作と、車載カメラ４により撮影された画像データから解析された現在の乗員３の姿勢または動作とを比較し、乗員３の疲労部位を検出する。
【００１９】
そして、検出装置５は、車両２に搭載されているマッサージ装置６に対し、乗員３の疲労部位に関する情報を伝送する。これにより、マッサージ装置６は、乗員３の疲労部位に対しピンポイントで刺激を与えることで、乗員３を疲労から短時間で回復させることができる。したがって、乗員３は、短時間で疲労回復の満足感を得ることができる。
【００２０】
また、検出装置５は、車両２に搭載されている知的エージェント装置７に対し、乗員３の疲労部位に関する情報を伝送してもよい。これにより、知的エージェント装置７は、乗員３に対し、検出装置５で検出された疲労部位を回復させるための有益な情報を知らせることできる。例えば、知的エージェント装置７は、乗員３の生活習慣改善などのアシストを行うことが可能である。
【００２１】
なお、本実施形態では、検出装置５としてクラウドまたは基地局に設置されたサーバを使用しているので、レンタカーまたはカーシェアリング等により乗員３の利用する車両２が変更された場合でも、疲労部位検出システム１はその乗員を特定することが可能である。そして、その乗員３の初期登録の姿勢または動作と、現在の姿勢または動作とを比較し、疲労部位の検出を行うことができる。
【００２２】
次に、本実施形態の疲労部位検出システム１による疲労部位の検出方法について、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００２３】
まず、ステップＳ１で、乗員３は疲労部位検出システム１に対して初期登録を行う。初期登録では、健康状態における乗員３をカメラにより撮影する。カメラで撮影された乗員３の画像データは、例えばモーションキャプチュアなどにより解析され、その乗員３の筋骨格モデルが生成される。そして、その乗員３の顔、体格、姿勢などのデータが検出装置５のデータベース５１に登録される。
【００２４】
次に、ステップＳ２で、車両２に乗り込む前の乗員３の動作が車載カメラ４により撮影される。この車載カメラ４で撮影された画像データは、通信により検出装置５に伝送される。
【００２５】
続いて、ステップＳ３で、検出装置５は、乗員３の姿勢の検知および動作量の測定を行う。その際、チェックポイントとしては、左右の肩の上がり具合、猫背またはスマホ姿勢になっていないか、足が上がっているか、関節の可動範囲はどの程度か、などが挙げられる。
【００２６】
次に、ステップＳ４で、データベース５１に初期登録されている乗員３のデータと比較する。すなわち、ステップＳ１で初期登録された乗員３の姿勢または動作と、ステップＳ３で測定された現在の乗員３の姿勢または動作とを比較し、その違いを見つける。
【００２７】
続いて、ステップＳ５で、疲労部位を特定する。その際、例えば、肩の高さが異なっている場合は、高い方の肩が疲労していると判断する。猫背またはスマホ姿勢の場合は、首が疲労していると判断する。左右の足の上り方がそれぞれ異なる場合は、上がってない側の足が疲労していると判断する。関節の可動範囲が小さい部位がある場合は、その部位が疲労していると判断する。このように、疲労して使われていない筋肉は委縮し動きが悪くなることから、検出装置５は疲労部位を特定することが可能である。
【００２８】
図４の（Ａ）は、ステップＳ１でデータベース５１に初期登録されている乗員３の動作の一例である。一方、図４の（Ｂ）は、ステップＳ３で車載カメラ４により撮影された画像データから解析された現在の乗員３の動作の一例である。検出装置５は、図４の（Ａ）のデータと、図４の（Ｂ）のデータとを比較する。この場合、図４の（Ａ）に示した初期登録されている乗員３の動作に比べて、図４の（Ｂ）に示した現在の乗員３の動作は、右型の位置が高くなっている。このことから、検出装置５は、この乗員３は右肩が疲労していると判断する。
【００２９】
なお、ステップＳ５以降、検出装置５は、乗員３の疲労部位に関する情報を、車両２に搭載されているマッサージ装置６または知的エージェント装置７に伝送することが可能である。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態の疲労部位検出システム１は、予め記憶された乗員３の姿勢または動作と、車載カメラ４により撮影された画像データから解析された乗員３の姿勢または動作とを比較し、乗員３の疲労部位を検出するものである。これによれば、疲労部位検出システム１は、従来技術のように乗員３の身体に電極を貼り付けることなく、車載カメラ４で撮影された画像により、乗員３の疲労部位を非接触で検出することが可能である。そのため、このシステムは、乗員３に煩わしさを感じさせることなく、乗員３の疲労部位の検出を日常的に行うことができる。
【００３１】
また、従来技術のように乗員３の身体に電極などを貼り付けて疲労度合を検出する場合、その検出箇所は、電極を貼り付けた部位に限られてしまう。これに対し、このシステムによれば、車載カメラ４により乗員３の全身を撮影することが可能であるので、乗員自身が知覚していないような疲労部位を検出することも可能である。
【００３２】
さらに、検出装置５は、乗員３の初期登録時または前回検出時に対する現在の疲労度合の推移も検出することもできる。乗員３は疲労部位の疲労度合の推移、すなわち疲労部位の回復状況または悪化状況を知ることができる。
【００３３】
そして、車両２に乗員３をマッサージするためのマッサージ装置６が搭載されている場合、乗員３の疲労部位に対しピンポイントで刺激を与えることで、乗員３を疲労から短時間で回復させることができる。したがって、乗員３は、短時間で疲労回復の満足感を得ることができる。
【００３４】
また、車両２に知的エージェント装置７が搭載されている場合、その知的エージェント装置７を通じて乗員３に対し疲労部位に関する有益な情報を知らせることができる。例えば、知的エージェント装置７は、乗員３の生活習慣改善などのアシストを行うことが可能である。
【００３５】
（他の実施形態）
（１）上記実施形態では、自動運転車２にマッサージ装置６または知的エージェント装置７が搭載されているものとして説明したが、これに限らない。自動運転車２には、乗員３にアロマまたは音楽を供給するための供給装置８が搭載されている場合もある。その場合、検出装置５は、乗員３の疲労度合に応じて供給装置８を駆動するようにしてもよい。そうすることで、疲労部位検出システム１は、供給装置８からアロマまたは音楽を乗員３に供給することにより、乗員３の疲労状態を精神面から回復することができる。
【００３６】
（２）上記実施形態では、検出装置５は、初期登録された乗員３の姿勢または動作と、車載カメラ４により現在撮影された画像データから解析された乗員３の姿勢または動作とを比較し、乗員３の疲労部位を検出するものとして説明したが、これに限らない。別の方法として、検出装置５は、現在よりも前に車載カメラ４によりに撮影された画像データから解析された乗員３の姿勢または動作と、車載カメラ４により現在撮影された画像データから解析された乗員３の姿勢または動作とを比較し、乗員３の疲労部位を検出してもよい。このような方法によっても、疲労部位検出システム１は、乗員３の疲労部位を検出することが可能である。
【００３７】
（３）上記実施形態では、疲労部位検出システム１が備えるカメラとして、車両２に搭載されて車外を撮影する車載カメラ４を例示したが、これに限らない。疲労部位検出システム１が備えるカメラは、駐車場のカメラでもよく、または、車内カメラでもよい。或いは、自動運転用の車載カメラとは別に、疲労部位検出システム１に用いるための専用のカメラを車両２に搭載してもよい。
【００３８】
（４）上記実施形態では、疲労部位検出システム１が備える検出装置５として、クラウドまたは基地局に設置されたサーバを例示したが、これに限らない。疲労部位検出システム１が備える検出装置５は、車両２に搭載される電子制御装置（ＥＣＵ）としてもよい。
【００３９】
（５）上記実施形態では、疲労部位検出システム１は、自動運転車２に乗る乗員３の疲労部位を検出するものとして説明したが、これに限らない。疲労部位検出システム１は、乗員が手動で運転する自動車に乗る乗員３の疲労部位を検出するものであってもよい。
【００４０】
（６）また、上記実施形態の構成に加えて、乗員自身が感じている疲労部位を、疲労部位検出システム１に対して乗員３が直接入力できる構成を備えていてもよい。これにより、疲労部位検出システム１は、乗員自身が感じている疲労部位を学習することで、疲労部位の検出精度を高めることができる。
【００４１】
（７）また、上記実施形態の構成に加えて、筋電位測定用のウエアラブルデバイスを乗員３が着用してもよい。これにより、疲労部位検出システム１は、そのウエアラブルデバイスにより測定された情報を学習することで、疲労部位の検出精度を高めることができる。
【００４２】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００４３】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、車両に乗車する乗員の疲労部位を検出する疲労部位検出システムは、カメラと検出装置を備える。カメラは、乗員を撮影することが可能である。検出装置は、予め記憶された乗員の姿勢または動作と、カメラにより撮影された画像データから解析された乗員の姿勢または動作とを比較し、乗員の疲労部位を検出する。
【００４４】
第２の観点によれば、カメラは、車両に搭載されて車外を撮影する車載カメラである。
これによれば、車載カメラを利用することで、車両に乗車するときの乗員の全身の動作を撮影することができる。また、自動運転車に自動運転のために搭載されている車載カメラを利用することで、車両に新たな部品を増やすことなく、疲労部位検出システムを構成することができる。
【００４５】
第３の観点によれば、検出装置は、乗員の姿勢または動作を初期登録することが可能な構成である。そして、検出装置は、初期登録された乗員の姿勢または動作と、カメラにより現在撮影された画像データから解析された乗員の姿勢または動作とを比較し、乗員の疲労部位を検出する。
これによれば、検出装置は、乗員の初期登録時の状態と現在の状態とを比較することで、乗員の疲労部位を検出することが可能である。また、検出装置は、乗員の初期登録時に対する現在の疲労度合の推移も検出することもできる。
【００４６】
第４の観点によれば、検出装置は、現在よりも前にカメラによりに撮影された画像データから解析された乗員の姿勢または動作と、カメラにより現在撮影された画像データから解析された乗員の姿勢または動作とを比較し、乗員の疲労部位を検出する。
これによれば、検出装置は、乗員の現在よりも前の状態と現在の状態とを比較することで、乗員の疲労部位を検出することが可能である。また、検出装置は、乗員の前回検出時に対する現在の疲労度合の推移も検出することもできる。
【００４７】
第５の観点によれば、検出装置は、現在よりも前に検出した乗員の疲労部位の疲労度合いと、現在検出した乗員の疲労部位の疲労度合いとを比較し、乗員の疲労部位の疲労度合の推移を検出する。
これによれば、乗員は疲労部位の疲労度合の推移、すなわち疲労部位の回復状況または悪化状況を知ることで、生活習慣の改善などに役立てることができる。
【００４８】
第６の観点によれば、車両には、乗員をマッサージするためのマッサージ装置が搭載されている。検出装置は、乗員の疲労部位に対して重点的にマッサージが行われるようにマッサージ装置に情報を伝送する。
これによれば、マッサージ装置は、乗員の疲労部位に対しピンポイントで刺激を与えることで、乗員を疲労状態から短時間で回復させることができる。したがって、乗員は、短時間で疲労回復の満足感を得ることができる。
【００４９】
第７の観点によれば、車両には、乗員に対し音声または画像により報知を行うことの可能な知的エージェント装置が搭載されている。検出装置は、乗員の疲労部位に関する情報を知的エージェント装置を介して乗員に知らせる。
これによれば、乗員は、知的エージェント装置を介して疲労部位に関する情報を知ることができる。
【００５０】
第８の観点によれば、車両には、乗員にアロマまたは音楽を供給するための供給装置が搭載されている。検出装置は、乗員の疲労度合に応じて供給装置を駆動する。
これによれば、乗員は、供給装置から供給されるアロマまたは音楽により、疲労状態を精神面から回復することができる。
【００５１】
第９の観点は、車両に乗車する乗員の疲労部位をコンピュータにより検出する疲労部位検出方法である。この検出方法は、カメラにより乗員を撮影することと、予め記憶された乗員の姿勢または動作と、カメラにより撮影された画像データから解析された乗員の姿勢または動作とを比較し、乗員の疲労部位を検出することを含んでいる。
【符号の説明】
【００５２】
１  疲労部位検出システム
２  車両
３  乗員
４  カメラ
５  検出装置
【図１】
2020062157.tif 000003
【図２】
2020062157.tif 000004
【図３】
2020062157.tif 000005
【図４】
2020062157.tif 000006