(57)【要約】【課題】本発明は、シートベルトを着用した乗員のストレス状態を運転者に容易に把握させることができる、心理状態検知装置の提供を目的とする。【解決手段】シートベルト２０の伸縮を検知するベルト伸縮検知部１と、車両の挙動を検出する挙動検出センサ３０と、シートベルト２０を着用した乗員が車両の挙動により揺られることでシートベルト２０に発生する伸縮を、挙動検出センサ３０によって検出された挙動に基づいて推定する車両状態検知部４と、ベルト伸縮検知部１によって実際に検出された伸縮の検出データから車両状態検知部４によって推定された伸縮の推定データを相殺することにより得られる相殺データを算出し、算出された相殺データに基づいてシートベルト２０を着用した乗員のストレス状態を判定するストレス状態判断部５と、ストレス状態判断部５によるストレス状態の判断結果を運転者に通知する通知装置４０とを備える、心理状態検知装置。【選択図】図１
2010228573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のシートベルトの伸縮を検出する伸縮検出手段と、
前記車両の挙動を検出する挙動検出手段と、
前記シートベルトを着用した乗員が前記車両の挙動により揺られることによって前記シートベルトに発生する伸縮を、車両の挙動とシートベルトに生ずる伸縮との相関関係を予め定めた相関情報及び前記挙動検出手段によって検出された挙動に基づいて推定する推定手段と、
前記伸縮検出手段によって実際に検出された伸縮の検出データから前記推定手段によって推定された伸縮の推定データを相殺することにより得られる相殺データを算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された相殺データに基づいて、前記乗員のストレス状態を判定する判定手段と、
前記判定手段による前記ストレス状態の判定結果を前記車両の運転者に報知する報知手段とを備える、心理状態検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートベルトを着用した乗員の心理状態を検知する心理状態検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、同乗者が、シートベルトを外したり、ドアを開閉操作したりすることを検知すると、警報する車両監視システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４１１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の従来技術では、シートベルトを外すなどの行為が発生した後に警報するため、当該行為を未然に防ぐことができない。このような行為は、シートベルトを着用した乗員のストレス状態に大きく起因すると考えられる。したがって、シートベルトの着用者のストレス状態を運転者が把握することができれば、運転者はそのストレス状態に対して何らかの対処をすることができるため、ストレス状態に起因する行為を未然に防ぐことができる。
【０００５】
そこで、本発明は、シートベルトを着用した乗員のストレス状態を運転者に容易に把握させることができる、心理状態検知装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る心理状態検知装置は、
車両のシートベルトの伸縮を検出する伸縮検出手段と、
前記車両の挙動を検出する挙動検出手段と、
前記シートベルトを着用した乗員が前記車両の挙動により揺られることによって前記シートベルトに発生する伸縮を、車両の挙動とシートベルトに生ずる伸縮との相関関係を予め定めた相関情報及び前記挙動検出手段によって検出された挙動に基づいて推定する推定手段と、
前記伸縮検出手段によって実際に検出された伸縮の検出データから前記推定手段によって推定された伸縮の推定データを相殺することにより得られる相殺データを算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された相殺データに基づいて、前記乗員のストレス状態を判定する判定手段と、
前記判定手段による前記ストレス状態の判定結果を前記車両の運転者に報知する報知手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、シートベルトを着用した乗員のストレス状態を運転者に容易に把握させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】心理状態検知装置１００の構成を示したブロック図である。
【図２】シートベルト２０の伸縮データを示した図である。
【図３】シートベルト２０の巻き取り長さとストレス状態を判定するための閾値との関係を示した図である。
【図４】心理状態検知装置１００の動作を表すフローチャートである。
【図５】心理状態検知装置２００の構成を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態の説明を行う。図１は、本発明の実施形態である心理状態検知装置１００の構成を示したブロック図である。心理状態検知装置１００は、車両の座席に設けられたシートベルト２０と、シートベルト２０の伸縮状態の検知結果に基づいてシートベルト２０を着用した乗員のストレス状態を判定する車載機１０と、車両の挙動を検出する挙動検出センサ３０と、車載器１０の判定結果を車両の運転者に通知する通知装置４０とを備える。心理状態検知装置１００によって、シートベルト２０を着用した乗員のストレス状態を容易に運転者に把握させることができる。以下、各構成について詳細説明する。
【００１０】
シートベルト２０が取り付けられている座席は、後部座席でも助手席でもよい。また、シートベルト２０が運転席に取り付けられたシートベルトに該当する場合には、心理状態検知装置１００によって、運転者が自身のストレス状態を客観的に把握できるようにすることも可能である。
【００１１】
心理状態検知装置１００は、シートベルト２０の伸縮を検出する伸縮検出手段として、シートベルト２０の伸縮を検出する伸縮検出センサ２１と、伸縮検出センサ２１の出力信号に基づいてシートベルト２０の実際の伸縮を検知するベルト伸縮検知部１とを備える。シートベルト２０に取り付けられている伸縮検出センサ２１は、シートベルト２０の伸縮に関する検出値を表す検出信号を出力する。ベルト伸縮検知部１は、乗員をシートベルト２０によってシートに締め付けた状態でのシートベルト２０の伸縮を検知する。
【００１２】
例えば、シートベルト２０の伸縮を検出する伸縮検出手段は、シートベルト２０のウェビングの巻き取り長さを検出する巻き取り長さ検出手段であるとよい。シートに着座した乗員をシートに拘束する帯状のウェビングは、ピラー等の車室に取り付けられたリトラクタに内蔵されるベルトリールによって巻き回される。この場合、例えば、伸縮検出センサ２１は、シートベルト２０の帯状のウェビングを巻き取るベルトリールの回転量を検出する。ベルト伸縮検知部１は、伸縮検出センサ２１から出力されたベルトリールの回転量を表す検出信号に基づいて、ウェビングの巻き回し量に相当するシートベルト２０の巻き取り長さを検知する。
【００１３】
また、シートベルト２０の伸縮を検出する伸縮検出手段は、シートベルト２０（のウェビング）の張力を検出する張力検出手段であってもよい。この場合、伸縮検出センサ２１は、ウェビングの張力を検出するものであって、その具体例として、圧電素子、ひずみゲージなどが挙げられる。張力を検出することにより、シートベルト２０の微妙な伸縮を精度良く検出することができる。ベルト伸縮検知部１は、伸縮検出センサ２１から出力された張力を表す検出信号に基づいて、シートベルト２０の伸縮を検知する。
【００１４】
ベルト伸縮記録部２は、ベルト伸縮検知部１によって実際に検知された伸縮の検出データｄ１をメモリ３に逐次記録する（図２（ａ）参照）。メモリ３は、シートベルト２０の伸縮の履歴を保存する記憶装置である。例えば、ＲＡＭやハードディスク等である。
【００１５】
また、心理状態検知装置１００は、車両の挙動を検出する挙動検出手段として、挙動検出センサ３０を備える。挙動検出センサ３０の具体例として、車両のヨー方向の動きを検出するヨーレートセンサ３１、車両の前後方向又は車幅方向の加速度を検出する加速度センサ３２、車速センサ、操舵角センサ、カーブや交差点などの車両の現在の走行環境に関する情報を検出可能なナビゲーション装置などが挙げられる。
【００１６】
車両状態検知部４は、挙動検出センサ３０によって検出された車両の挙動に基づいて、シートベルト２０を着用した同乗者が車両の挙動を要因に揺られることによってシートベルト２０に発生する伸縮を推定する。車両の挙動とシートベルトに生ずる伸縮との相関関係がシミュレーション等によって予め求められ、この相関関係を予め定めた相関情報がメモリ３等の記憶装置に記憶されている。この相関関係には、例えば、車両の挙動を表す加速度データとシートベルト２０を着用した乗員の体重との関係から物理的に求められる伸縮データが反映されるとよい。また、車両の挙動により煩わしさを感じた同乗者がシートベルトを引っ張り出す操作を行うということを加味して、車両の挙動とシートベルトに生ずる伸縮との相関関係を設定してもよい。
【００１７】
車両状態検知部４は、車両の挙動とシートベルトに生ずる伸縮との相関関係を予め定めた相関情報に基づき、挙動検出センサ３０によって実際に検出された車両の挙動状態でのシートベルト２０の伸縮を推定する。シートベルト２０の伸縮の推定データｄ２は、メモリ３等の記憶装置に逐次記録される（図２（ｂ）参照）。
【００１８】
ストレス状態判断部５は、メモリ３に記録された検出データと推定データとに基づいて、シートベルト２０を着用した同乗者がストレスを感じているか否かを判断する。ストレス状態判断部５は、実際に検出された伸縮の検出データｄ１から、車両の挙動の検出情報に基づき推定された伸縮の推定データｄ２を相殺することによって得られる相殺データｄ３を算出する（図３（ｃ）参照）。このように算出された相殺データｄ３は、シートベルト２０を着用した同乗者が車両の挙動を要因としてではなく自ら動くことを要因としてシートベルト２０に発生する伸縮を表す頻度データとみなすことができる。例えば、カーブなどの走行中に同乗者に荷重がかかる場合、或る程度のシートベルト２０の伸縮が発生する。したがって、ストレス状態判断部５は、車両の挙動の検出情報に基づき推定された伸縮の推定データｄ２を実際に検出された伸縮の検出データｄ１から相殺することにより得られた相殺データｄ３が零又は零の近傍値であれば、ベルト伸縮検知部１によってシートベルト２０に実際に検出された伸縮が、シートベルト２０を着用した同乗者自らの動作によるものではないと判断することができる。
【００１９】
ストレス状態判断部５は、相殺データｄ３に基づいて、シートベルト２０を着用した同乗者のストレス状態を判断する。例えば、シートベルト２０の伸縮変化が通常状態に比べて極端に大きい場合、同乗者がストレスを感じていると判断したり、一定期間に所定の基準値を超えて伸縮する場合、同乗者がストレスを感じていると判断したりする。
【００２０】
ストレス状態判断部５によるストレス状態の判断結果を車両の運転者に報知する報知手段として、その判断結果に応じた制御信号を通知装置４０に出力するストレス状態通知部６と、ストレス状態通知部６からの制御信号に基づいて、ストレス状態の判断結果に応じた通知情報を車両の運転者に対して通知する通知装置４０とを備える。
【００２１】
通知装置４０は、ストレス状態判断部５によって同乗者がストレスを感じていると判断された場合には、運転者にその旨を通知する。通知装置４０は、運転席に着座した運転者が通知情報を認識しやすい位置（例えば、前席の前側のインストルメントパネルなど）に設けられている。通知装置４０の具体例として、表示手段としてのディスプレイ４１、音声出力手段としてのスピーカー４２が挙げられる。
【００２２】
なお、ストレス状態判断部５などの車載機１０の各構成部は、例えば、マイクロコンピュータ等によって実現されるとよい。
【００２３】
図２は、シートベルト２０の伸縮データを示した図である。図２（ａ）は、ベルト伸縮検知部１で実際に検知された伸縮の検出データｄ１の時間的遷移を示した図である。図２（ｂ）は、車両状態検知部４によって推定された伸縮の推定データｄ２の時間的遷移を示した図である。ストレス状態判断部５は、検出データｄ１と検出データｄ１に同期した推定データｄ２との差分を取ることにより得られる相殺データｄ３を算出する。図２（ｃ）は、相殺データｄ３の時間的遷移を示した図である。ストレス状態判断部５は、その相殺データをストレス判断に利用する。つまり、相殺データｄ３は、シートベルト２０の実検出データを推定データにより補正した補正データに相当し、例えば、同乗者が自ら動くことによりシートベルト２０に発生した巻き取り長さを表すものである。
【００２４】
図３は、シートベルト２０の巻き取り長さを表す相殺データｄ３とストレス状態を判断するための閾値との関係を示した図である。点線Ｌ０は、通常状態のシートベルト２０の巻き取り長さを示している。例えば、点線Ｌ０は、車両の停止状態での巻き取り長さの初期値を示している。この初期値として、乗員がシートベルト２０をバックルに挿入した時点で検出された巻き取り長さがメモリに記憶されるとよい。一方、点線Ｌ１は、シートベルト２０を着用した乗員がストレスを感じていると判定するための異常基準値を示す。
【００２５】
ストレス状態判断部５は、例えば、相殺データｄ３が通常状態（点線Ｌ０）に対して変化した変動幅を監視し、予め設定された所定期間（ｔ１−ｔ２）の変動幅の累積値が所定値以上計測された場合、同乗者がストレスを感じていると判断する。また、例えば、ストレス状態判定部５は、予め設定された所定期間（ｔ３−ｔ４）に異常基準値Ｌ１を超える相殺データｄ３が所定回数以上計測された場合、同乗者がストレスを感じていると判断する。
【００２６】
図４は、心理状態検知装置１００の動作を表すフローチャートである。
【００２７】
ステップＳ００１において、ベルト伸縮検知部１は、シートベルト２０の伸縮を検知する。シートベルト２０の伸縮量は、例えば、シートベルト２０の通常状態の巻き取り長さからの変位量として検出される。シートベルト２０の通常状態の巻き取り長さは、ユーザによって設定される値でもよいし、一定の静止期間に自動認識によって設定される値でもよい。
【００２８】
ステップＳ００２において、ベルト伸縮記録部２は、ベルト伸縮検知部１によって検知されたシートベルト２０の巻き取り長さを一定期間又は常時メモリ３に記録する。
【００２９】
ステップＳ００３において、ヨーレートセンサ４１や加速度センサ４２等の挙動検出センサ４０によって、車両の挙動は検出される。車両状態検知部４は、車両の挙動により同乗者が揺すられることによるシートベルト２０の巻き取り長さを推定する。その推定結果は、メモリ３に記録される。
【００３０】
ステップＳ００４において、ストレス状態判定部５は、ステップＳ００２で記録されたシートベルト２０の長さの実検出データからステップＳ００３で記録されたシートベルト２０の長さの推定データを相殺することにより得られる相殺データを、同乗者の自発的な挙動によるシートベルト２０の伸縮量として、一定期間監視する。
【００３１】
ステップＳ００５において、ステップＳ００４での監視期間にシートベルト２０の通常状態の長さを基準に変動した変動幅の累積値が一定値以上計測された場合には、シートベルト２０を着用した同乗者がストレスを感じていると判断する。
【００３２】
一方、ステップＳ００５において、ステップＳ００４の監視期間にシートベルト２０の通常状態の長さを基準に変動した変動幅の累積値が一定値以上計測されない場合には、ステップＳ００６に遷移する。ステップＳ００４の監視期間にシートベルト２０の通常状態の長さからの変動幅の累積値が一定値以上計測されなくても、ステップＳ００６において、異常基準値を超えるシートベルト２０の相殺データが、所定期間内に一定回数以上発生した場合には、シートベルト２０を着用した同乗者がストレスを感じていると判断する。所定期間内に一定回数に満たない場合には、ステップＳ００４の監視が継続される。
【００３３】
ステップＳ００７において、ストレス状態通知部６は、ステップＳ００６又はステップＳ００７で同乗者がストレスを感じていると判断された場合には、通知装置４０を介して、ディスプレイ表示や音声により運転者に対して同乗者がストレスを感じていると注意・勧告を行う。
【００３４】
したがって、上述の実施例によれば、運転者は、シートベルトの伸縮検知とその検知結果に基づく通知情報によって、同乗者の挙動を容易に把握することができる。例えば、同乗者が後部座席に座っている場合には、運転者は後部座席を振り返ることなく、同乗者の挙動を容易に把握することができる。また、ストレスを感じている乗員の伸縮データの変化はストレスを感じていない乗員の伸縮データに比べて大きいことに着目し、シートベルトの通常状態の長さに対する実際の検知データの変動量が一定値以上大きくなることを計測することによって、シートベルトを着用した同乗者の挙動が増えているとして、その同乗者がストレスを感じていると判断することができる。
【００３５】
また、上述の実施例によれば、シートベルトの伸縮を継続して記録することにより、同乗者の突発動作による挙動のみならず、一定期間の変化を把握することができる。そして、車両の状態を取得することによって、車両の挙動による影響を排除することができ、同乗者の挙動をより正確に把握することができる。そして、同乗者のストレス判定の結果を運転者に知らせることで、子供等の同乗者がシートベルトを外したり、同乗者の気分が悪くなったりする前に、休憩を取るなどの判断を運転者が容易に行うことができる。
【００３６】
図２は、心理状態検知装置１００の変形例である心理状態検知装置２００の構成を表すブロック図である。心理状態検知装置２００は、車両のカーブ走行時、発進・停止時などの動作時に、同乗者のシートベルト２０が必要以上に変化していないかを監視する。必要以上にシートベルト２０の伸縮の動きがある場合には、シートベルト２０を着用した同乗者にストレスを与える運転をしていると判断し、運転者に通知する。図１と同様の構成については、その説明を省略する。
【００３７】
車両状態検知部４は、車両のカーブ、発進・停止等を、ハンドル３３やアクセル／ブレーキ３４によって検知する。例えば、ハンドル３３の操舵角を検出する操舵角センサの出力信号や、アクセルセンサやブレーキセンサの出力信号に基づいて、検知する。車両状態検知部４は、ブレーキ状態等の特定の車両の挙動状態でのシートベルト２０の伸縮を記録するように、ベルト伸縮記録部２に通知する。
【００３８】
ベルト伸縮記録部２は、カーブ等の特定の車両の挙動状態で記録要求があった場合に限り、ベルト伸縮検知部１によって実際に検出されたシートベルト２０の検出データをメモリ３に記録する。
【００３９】
ストレス状態判断部５は、メモリ３に記録されたシートベルトの検出データが一定値より大きいか否かを判断し、一定値より大きい場合には、その運転方法がシートベルト２０を着用した同乗者にストレスを与えていると判断する。例えば、ストレス状態判断部５は、シートベルト２０が伸縮しやすい走行状況（例えば、カーブ走行中）での検出データが所定値を超えた場合には、同乗者にストレスを与えていると判断する。ストレス状態通知部６は、ストレス状態判断部５によりストレスを与えていると判断された場合、通知装置４０を介して、運転者に対して通知する。これにより、運転者は自分の運転が同乗者にストレスを与えていると容易に把握することができる。
【００４０】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００４１】
例えば、上述の実施例は、ストレス状態を判定するものであったが、怒っている状態や不安な状態を判定するものでもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  ベルト伸縮検知部
２  ベルト伸縮記録部
３  メモリ
４  車両状態検知部
５  ストレス状態判断部
６  ストレス状態通知部
１０  車載機
２０  シートベルト
２１  伸縮検出センサ
３０  挙動検出センサ
４０  通知装置
１００，２００  心理状態検知装置
【図１】
2010228573.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010228573.tif 000005
【図４】
2010228573.tif 000006
【図５】
2010228573.tif 000007