(57)【要約】【課題】運転者の眠気レベルを定量化しうるように運転者の眠気を対話形式にて精度良く認識し、運転者の眠気のレベルに基づいて運転者に眠気低減運動の様々な配列を提供しうるシステム、装置および関連する方法を提供すること。【解決手段】対話形式で運転者の眠気を監視し低減する本発明のシステム、装置および関連する方法は、運転者の眠気レベルを正確に検出すべく複数の眠気検知運動を使用し、また、検出された眠気レベルを低減すべく複数の眠気低減運動を使用する。眠気検知運動および／または眠気低減運動の運転者によるパフォーマンスを評価するために、複数のセンサーが運転者の動きおよび位置を検出する。運転者によるパフォーマンスは、閾値と比較される眠気レベルを算出するために使用される。本システムは、眠気レベルが閾値を越えるときに、所定の間隔で眠気低減運動を運転者に提供する。【選択図】図４
2010201172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の眠気を監視し低減するシステムであって、
運転者の位置や動きを感知するように形成された複数のセンサーと、
複数の眠気検知運動と複数の眠気低減運動とを含む運動データベースを格納する電子記憶装置ユニットと、
運転者に情報を伝達するとともに、運転者からの情報を受け取るように形成された入出力インターフェイスと、
前記運動データベースから眠気検知運動を選択し、前記入出力インターフェイスを介して運転者に眠気検知運動を提供するように形成されたデータプロセッサーであって、前記複数のセンサーを介して前記眠気検知運動の運転者によるパフォーマンスを監視し、運転者によるパフォーマンスと眠気検知運動のモデルパフォーマンスとに従って眠気レベルを導出するデータプロセッサーと、を具備し、
前記データプロセッサーは、前記眠気レベルが所定の閾値を超える場合には、所定の時間間隔で運転者に対して眠気低減運動を提供し、該眠気低減運動の運転者よるパフォーマンスを監視する、システム。
【請求項２】
前記データプロセッサーは、運転者によるパフォーマンスに基づく運動の強さ、肢の動きの速さ及び肢の空間的位置のうちの少なくとも１つを含むパラメータを生成し、該生成されたパラメータと前記モデルパフォーマンスに対応するパラメータとを比較することにより前記眠気レベルを導出する、請求項１に記載の運転者の眠気を検知し低減するシステム。
【請求項３】
前記データプロセッサーは、電子メモリ内に眠気を催していない運転者によるパフォーマンスを格納し、該眠気を催していない運転者によるパフォーマンスに基づいて前記モデルパフォーマンスを調整し、該調整されたモデルパフォーマンスに基づいて眠気レベルが導出される、請求項１に記載の運転者の眠気を検知し低減するシステム。
【請求項４】
前記入出力インターフェイスは、運動カテゴリーの選択を受け、前記データプロセッサーは、前記選択を受けたカテゴリーから眠気検知運動および眠気低減運動を選択する、請求項１に記載の運転者の眠気を検知し低減するシステム。
【請求項５】
前記入出力インターフェイスは、運動カテゴリーの拒否を受け、前記データプロセッサーは、該拒否を受けたカテゴリー以外のカテゴリーから眠気検知運動および眠気低減運動を選択する、請求項１に記載の運転者の眠気を検知し低減するシステム。
【請求項６】
前記データプロセッサーは、運動に対応した眠気レベルと有効閾値とを比較し、前記眠気レベルが前記有効閾値によりも下にあるときには、前記運動に対応しているカテゴリーの重視を中止し、前記データプロセッサーは、重視が中止された以外のカテゴリーからさらなる運動を選択し、前記運動及び前記さらなる運動は、眠気検知運動および眠気低減運動の１つである、請求項１に記載の運転者の眠気を検知し低減するシステム。
【請求項７】
前記複数のセンサーには、運転席に配設された複数の圧力センサー及び複数のカメラの少なくとも１つが含まれる、請求項１に記載の運転者の眠気を検知し低減するシステム。
【請求項８】
前記複数のセンサーにはまた、運転者のシートベルトに配設された加速度計が含まれる、請求項７に記載の運転者の眠気を検知し低減するシステム。
【請求項９】
前記入出力インターフェイスに接続され、運転者に対して現状の眠気レベルを提供するように形成された表示器ユニットをさらに具備する、請求項１に記載の運転者の眠気を検知し低減するシステム。
【請求項１０】
運転者の眠気を監視し低減する方法であって、
電子記憶装置ユニット内に格納される運動データベースであって複数の眠気検知運動と複数の眠気低減運動とを含むデータベースから眠気検知運動を選択するステップと、
入出力インターフェイスを介して運転者に眠気検知運動を提供するステップと、
複数のセンサーを介して、眠気検知運度の運転者によるパフォーマンスを監視するステップと、
運転者によるパフォーマンスと眠気検知運動のモデルパフォーマンスとに基づいてデータプロセッサーにおいて眠気レベルを判定するステップと、
眠気レベルと眠気閾値とを比較するステップとを有し、
前記眠気低減運動は、前記眠気レベルが前記眠気閾値を超えるときに、所定の時間間隔にて運転者に提供される、運転者の眠気を監視し低減する方法。
【請求項１１】
前記運転者によるパフォーマンスに基づく運動の強さ、肢の動きの速さ、肢の空間的位置の内の少なくとも１つを含むパラメータを生成するステップと、
前記生成されたパラメータと前記モデルパフォーマンスに対応したパラメータのモデルセットとを比較するステップと、
前記生成されたパラメータと前記パラメータのモデルセットとの差異に基づいて眠気レベルを導出するステップとを有する、請求項１０に記載の運転者の眠気を監視し低減する方法。
【請求項１２】
眠気を催していない運転者によるパフォーマンスを監視するステップと、
電子記憶装置ユニットに前記眠気を催していない運転者によるパフォーマンスを格納するステップと、
前記眠気を催していない運転者によるパフォーマンスに基づいて前記モデルパフォーマンスを調整するステップとをさらに有し、
前記眠気レベルは、調整された前記モデルパフォーマンスに基づいて算出される、請求項１０に記載の運転者の眠気を監視し低減する方法。
【請求項１３】
前記入出力インターフェイスを介して運転者による入力を受けるステップと、
前記運転者による入力がカテゴリー選択であるときには、選択されたカテゴリーから眠気検知運動および眠気低減運動の少なくとも１つを選択するステップと、
前記運転者による入力がカテゴリー拒否であるときには、拒否されたカテゴリー以外のカテゴリーから眠気検知運動と眠気低減運動との少なくとも１つを選択するステップとを有する、請求項１０に記載の運転者の眠気を監視し低減する方法。
【請求項１４】
運動に対する有効性であって該運動に対応する眠気レベルに基づく運動の有効性を判定するステップと、
前記運動の有効性が所定の有効閾値よりも下にあるときには、該運動に対応している運動カテゴリーの重視を中止するステップとを有し、
さらなる運動が、前記重視が中止された運動カテゴリー以外の運動カテゴリーから選択され、前記運動及び前記さらなる運動は、眠気検知運動および眠気低減運動の１つである、請求項１０に記載の運転者の眠気を監視し低減する方法。
【請求項１５】
現状の眠気レベルを表示器ユニット上に表示するステップをさらに有する、請求項１０に記載の運転者の眠気を監視し低減する方法。
【請求項１６】
運転者の眠気を監視し低減する装置であって、
複数の眠気検知運動と複数の眠気低減運動とを含む運動データベースを格納する手段と、
前記運動データベースから前記眠気検知運動と前記眠気低減運動とを選択する手段と、
前記眠気検知運動を運転者に提供する手段と、
前記眠気検知運動の運転者によるパフォーマンスを監視する手段と、
前記運転者によるパフォーマンスと前記眠気検知運動のモデルパフォーマンスとに基づいて眠気レベルを導出する手段と、
前記眠気レベルが所定の眠気閾値を超えているときに、所定の時間間隔にて運転者に眠気低減運動を提供する手段とを有する、運転者の眠気を監視し低減する装置。
【請求項１７】
前記運転者によるパフォーマンスから運動の強さ、肢の動きの速さ、肢の空間的位置の少なくとも１つを含むパラメータをもたらす手段と、
該もたらされたパラメータと前記モデルパフォーマンスからもたらされたパラメータのモデルセットとに基づいて、眠気レベルを導出する手段とを有する、請求項１６に記載の運転者の眠気を監視し低減する装置。
【請求項１８】
運転者に提供される運動に対応する運動の有効性であって、眠気レベルに従って判定される運動の有効性を判定する手段と、
前記運動の有効性が所定の有効性閾値によりも下にあるときには、該運動に対応する運動カテゴリーの重視を中止する手段とをさらに有し、
重視が中止されたカテゴリー以外のカテゴリーからさらなる運動が選択され、前記運動および前記さらなる運動は、眠気検知運動および眠気低減運動の１つである、請求項１６に記載の運転者の眠気を監視し低減する装置。
【請求項１９】
眠気を催していない運転者によるパフォーマンスを格納する手段と、
前記眠気を催していない運転者によるパフォーマンスに基づいてモデルパフォーマンスを調整する手段とをさらに有し、
前記眠気レベルは、調整されたモデルパフォーマンスに基づいて導出される、請求項１６に記載の運転者の眠気を監視し低減する装置。
【請求項２０】
運転者による入力を受ける手段をさらに有し、
前記運転者による入力が選択されたカテゴリーを示すときには、前記選択されたカテゴリーから眠気検知運動および眠気低減運動の少なくとも１つが選択され、
前記運転者による入力が拒否されたカテゴリーを示すときには、前記拒否されたカテゴリー以外のカテゴリーから眠気検知運動および眠気低減運動の少なくとも１つが選択される、請求項１６に記載の運転者の眠気を監視し低減する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の眠気を対話形式に監視し検知するシステム、装置及び関連する方法に関する。具体的には、運転者の眠気レベルを特定すべく眠気検知運動を運転者に提供すし、また、運転者の眠気レベルを低減すべく眠気低減運動を運転者に提供するシステム、装置及び関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
毎年、眠気に苛まれていた運転者による国道での事故が多発している。眠気を催している運転者は周囲を認識することができず、また、機敏な運転者に比べて反応が鈍い。たとえ眠気を催している運転者により適宜な反応があったとしても、その反応はしばしば、機敏な運転者の反応に対して正確性を欠くものである。すなわち、眠気を催している運転者は、実際に眠ってしまうという危険はないとしても、道路状態の変化に対する迅速な操作を行うことはできない。
【０００３】
運転者には様々な理由により眠気が催される。例えば、運転者は、睡眠不足に悩まされていたり、長時間労働後で疲れきっていたり、あるいは、医薬品の作用下にある場合がありうる。深夜の運転、制動を行うことのない長時間運転、あるいは、視覚刺激のほとんど無い人里離れた道路での運転なども運転者に眠気を催しうる。運転者に眠気を催す他の要因には、搭乗者の人数、時刻、周囲照明、温度などが含まれる。
【０００４】
眠気を催している運転者は自身の眠気レベルを正しく評価できず、このことが、居眠り運転の危険性を悪化させる。眠気を催している運転者はしばしば、まさに眠りに陥っているときと同様なほどに自身の運転操作に著しい障害があるということを認識できない。従って、客観的に運転者の眠気レベルを検出して該検出された眠気レベルを低減する方法および装置が必要とされている。
【０００５】
眠気を検知する一つの従来方法においては、カメラを使用して運転者の目の動きを解析する。また別の従来方法においては、車のダッシュボード上の目立つ場所に配置されたランプが使用される。該ランプは、ランダムな時間間隔で点灯され、運転者はボタンを押すことによりランプの点灯を消さなければならない。そして、運転者の反応時間を計測することにより眠気が検知される。しかしながら、これらの運転者の眠気を検知する従来方法のいずれにおいても、正確性に欠き、また、誤った判定をしがちであり（すなわち、運転者が実際には機敏な状態にあるときでも運転者が眠気を催していると検知してしまう傾向があり）、さらに、運転者の眠気レベルを定量化することもしない。
【０００６】
他の従来方法は、運転者の眠気を低減することに重点的に取り組むもの、あるいは、上述した方法のいずれか一方あるいは両方と併せて運転者の眠気を低減することに重点的に取り組むものである。このような従来の一つのシステムにおいては、運転者が眠気を催していると検知すると、乗物内の温度を調整する。別の従来方法におきましては、運転者が解除ボタンを押すことにより動作停止をさせなければならない警報器が使用される。第三の従来方法においては、運転者の眠気を検知することを一切試みない。該方法は、その代わりに、ランダムな時間間隔で一連の眠気低減運動を運転者に単に提供し、該運動のパフォーマンスはチェックがなされずに運転者に委ねられる。このような従来方法においては、仮に運転者が全ての運動を実践したとしても、提供された眠気低減運動の有効性を判定することはできない。さらに、この片方向対話による方法においては、運転者による入力が必要とされないがゆえに、運転者がシステムを無視することさえ許してしまう。
【０００７】
さらに、上述したいずれの従来方法においても、運転者の眠気レベルを定量化するものはなく、よって、それぞれの眠気対策に対する有効性を判定することもできない。すなわち、これらの従来技術においては、運転者の眠気レベルに応じて調整を図ることができず、また、眠気を回避すべく異なる刺激の配列も運転者に提供できない。それらは、その代わりに、不変の刺激は繰り返し適用されることによりその効果が失われるにもかかわらず、眠気を克服すべく同じ刺激（例えば、温度変化及び／または警報）を運転者に単に提供するのみである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明者により最初に認識されうるごとく、運転者の眠気レベルを定量化しうるように運転者の眠気を対話形式にて精度良く認識しうるシステムであって、運転者の眠気のレベルに基づいて運転者に眠気低減運動の様々な配列（array）を提供しうるシステムの必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、運転者の眠気を監視し低減するシステムにより少なくとも上述した課題を解決するものである。本システムは、運転者の位置や動きを感知する複数のセンサーと、複数の眠気検知運動および複数の眠気低減運動を含む運動データベースを格納する電子記憶装置ユニットとを有する。本システムはまた、運転者に情報を伝達するとともに運転者から情報を受け取る入出力インターフェイスを有する。該システムにはデータプロセッサーが含まれ、該データプロセッサーにより、運動データベースから眠気検知運動が選択されて、入出力インターフェイスを介して眠気検知運動が運転者に提供される。そして、データプロセッサーが、複数のセンサーを介して眠気検知運動に対する運転者のパフォーマンスを監視して、眠気検知運動に対する運転者のパフォーマンスと眠気検知運動に対するモデルパフォーマンスとに踏まえて眠気レベルを導出する。データプロセッサーはまた、眠気レベルが所定の閾値を超えた際には、所定の時間間隔で眠気低減運動を運転者に提供し、該眠気低減運動に対する運転者によるパフォーマンスを監視する。
【００１０】
より完全な本発明の正しい認識や多くの付随する利点は、添付図面に関連して考慮された以下の詳細な記載を参照することにより、より良く理解され、より容易にもたらされうる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の例示的な実施形態に係る、眠気を監視し低減するシステムが装備された車内であって運転者が着座している車内の斜視図である。
【図２】本発明の例示的な実施形態に係る、眠気を監視し低減するシステムが装備された車内であって運転者が着座している車内の略図である。
【図３】本発明の例示的な実施形態に係る、眠気を監視し低減するシステムのブロック図である。
【図４】本発明の例示的な実施形態に係る、眠気を監視し低減する方法のフローチャートである。
【図５】本発明の例示的な実施形態に係る、眠気レベルを判定するフローチャートである。
【図６】本発明の別の例示的な実施形態に係る、眠気を監視し低減する方法のフローチャートである。
【図７】本発明の更なる別の例示的な実施形態に係る、眠気を監視し低減する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下においては、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を記載する。
【００１３】
図１は、本発明の例示的な実施形態に係る、眠気を監視し低減するシステムが装備された乗物２１０の内部であって運転者２４０が着座している乗物の内部の斜視図である。運転者２４０は、カメラ２２０ａ、２２０ｂに向かいあう運転席２３０に着座しており、カメラ２２０ａ、２２０ｂは、眠気を監視し低減するシステムの一部を形成する。運転者２４０は、自身の頭部２４０ａをＸ、Ｙ及び／またはＺの如何なる方向においても動かしうる。同様に、運転者の胴部２４０ｂ及び腕部２４０ｃもＸ、Ｙ及び／またはＺの如何なる方向においても動かしうる。カメラ２２０ａ、２２０ｂは、眠気を監視し低減するシステムによる解析処理のために、運転者の頭部２４０ａ、胴部２４０ｂ及び腕部２４０ｃの如何なる動きをも捕捉する。
【００１４】
図２は、本発明の例示的な実施形態に係る、眠気を監視し低減するシステムが装備された乗物２１０の内部であって運転者２４０が着座している乗物の内部の２次元略図である。図２において、圧力センサー２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄ、２３０ｅは、カメラ２２０ａ、２２０ｂによるものとともに運転者の動きと位置とをさらに特定するように、運転席２３０上に運転者によりもたらされた圧力を記録する。
【００１５】
図２には、運転者の位置や動きを判定すべくカメラ（２２０ａ、２２０ｂ）と圧力センサー（２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄ、２３０ｅ）との両方を含んでいるが、本発明の範囲から逸脱することなくカメラのみ、あるいは、圧力センサーのみが使用されてもよいことを、当業者は容易に理解しうる。同様に、図２に示されるカメラの数量やカメラのそれぞれの配置は単なる例証であり、よって、本発明を限定するものではない。様々なカメラが使用されうる。本発明はまた、任意の数量の圧力センサーが運転席２３０上の任意の位置にて配置されるようにされてもよい。赤外線センサーや加速度計などのような他のセンサーもまた本発明に適用されうることは、当業者により容易に理解されうる。
【００１６】
図３は、本発明の例示的な実施形態に係る、眠気を監視し低減するシステムのブロック図である。該システム３００は、プロセッサー（処理装置）３１５、運動データベース３２０、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３１０、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）３０５、圧力センサーインターフェイス３３０、カメラインターフェイス３３５、補助インターフェイス３４０、及び音源３５０に接続される入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェイス３４５を含む。システム３００はまた、上記構成要素を相互に接続するデータバス３２５を含む。
【００１７】
圧力センサーインターフェイス３３０は、圧力センサー２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄ、２３０ｅからの運転者の位置および動きの情報を収集し、該情報をデータバス３２５上に置く。プロセッサー３１５は、データバス３２５から運転者の位置および動きの情報を取り出し、該情報を使用し運転者の眠気レベルを監視する。同様に、プロセッサー３１５は、カメラインターフェイス３３５を介してカメラ２２０ａ、２２０ｂによる情報であってデータバス３２５上に置かれた情報を取り出してもよい。入出力インターフェイス３４５は、プロセッサー３１５によりデータバス３２５上に置かれた情報を、運転者２４０に対する再生のために音源３５０に伝達する。
【００１８】
図３においては、音源３５０のみが示されているが、本発明は音による運転者へのフィードバックのみに限定されるものではない。（不図示の）表示器が、以下に説明されるように運転者に画像表示を提供すべく入出力インターフェイス３４５に接続されてもよい。使用者入力装置もまた、データバス３２５を経由してプロセッサー３１５に使用者入力を伝達すべく入出力インターフェイス３４５に接続されてもよい。
【００１９】
ＲＯＭ３０５は、以下に記載される方法を遂行すべくプロセッサー３１５により実行されるプログラム命令を格納し、ＲＡＭ３１０は、必要とされる情報を一時的に格納するために使用される。ＲＡＭ３１０に格納される情報には、コンピュータによる計算上の変数、運転者データ、実施される運動のテーブル、環境変数、及び、当該技術分野において知られているその他の一時的に格納される情報を含む。さらにＲＡＭ３１０は、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、スタティックＲＡＭ、ダイナミックＲＡＭ、フラッシュメモリ、及び、当該技術分野にて知られているその他の電子記憶媒体のいずれかの一つであってもよい。
【００２０】
運動データベース３２０は、複数の眠気検知運動と複数の眠気低減運動とを格納し、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、光ドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスクなどとして実現される。この文脈において眠気検知運動とは、運転者の眠気レベルの検知においてシステムに対して助力する運動である。例えば、眠気検知運動には、特定の設定にダイヤルを設定すること、運転者の右腕２４０ｃを十分に伸ばすこと、所定の設定に乗物のラジオを調整することなどが含まれうる。眠気低減運動は、運転者の血流を増加させるように仕組まれる運動である。例えば、眠気低減運動には、ストレッチ運動、運転者の頭部２４０ａの回転運動、運転者の胴部２４０ｂの運動などが含まれうる。
【００２１】
眠気検知運動および眠気低減運動のいずれも、眠気の検知および低減を最適化するために（以下のような）カテゴリーに分類されうる。これらの運動は、例えば、頭部運動、胴部運動、手足運動などの各身体部分に対応したカテゴリーにグループ化される。しかしながら、例えば困難性のレベルや有効性のレベルなどの他のカテゴリーにて分類することも可能である。上述されたカテゴリーは単なる例証であり、本発明の範囲を限定するものではない。
【００２２】
補助インターフェイス３４０は、周辺光センサー、温度センサー、時間センサー及び／または運転者のシートベルトに取り付けられた加速度計などの付加的なセンサーのインターフェイスとして使用されうる。これらのセンサーからの情報は、運転者の眠気の検知のさらなる向上を図るべく使用されうる。当業者により理解されうるごとく、上述された各センサーは単なる例証であり、他のセンサーも使用可能である。よって、上述された各センサーは、本発明の範囲を限定するものではない。
【００２３】
図３の眠気低減システム３００は、独立式装置として実装されてもよく、既存の乗物システム内に実装されてもよい。さらに、プロセッサー３１５は、汎用のマイクロプロセッサーとして実装されてもよく、ＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、ＡＳＩＣ、あるいは、当業者により理解されうるような特殊なマイクロプロセッサーとして実装されてもよい。
【００２４】
さらに、以下に記載される方法は、ソフトウェア指令であって、ユーティリティアプリケーション（utility application)、バックグランドデーモン（background daemon）、オペレーティングシステムの構成要素、あるいは、これらの組み合わせの形態として提供されるソフトウェア指令が、マイクロソフトVISTA（登録商標）、ユニックス（UNIX、登録商標）、ソラリス（Solaris、登録商標）、リナックス（Linux、登録商標）、アップル・MAC-OS（Apple MAC-OS、登録商標）および当業者に知られている他のシステムなどのオペレーティングシステム及びプロセッサー３１５と協働して実行されるときに、上記プロセッサー３１５にて実行されうる。
【００２５】
次に、運転者の眠気を検知し低減する方法が、図４を参照して記載される。ステップＳ１０においては、図３の運動データベース３２０のような運動データベースから眠気検知運動が選定される。該運動は、眠気の検知に対する有効性の統計的尺度あるいは当該技術分野において知られている任意の他の選定基準によりランダムに選定されうる。また、該運動は、特定の運転者に対して検証された過去の有効性に基づいて選定されてもよい。
【００２６】
ステップＳ２０においては、運転者に眠気検知運動が提供される。この提供は、音源３５０、画像表示、あるいは、当該技術分野にて知られている任意の他の方法によりなされうる。
【００２７】
眠気検知運動が運転者に提供されると、ステップＳ３０にて、運転者による運動のパフォーマンスが監視される。運転者によるパフォーマンスは、ステップＳ４０にて運動のモデルパフォーマンスと比較される。この文脈において、運動のモデルパフォーマンスには、複数の運転者による運動のパフォーマンスの統計的手段、運動パフォーマンスの理論的なモデル、特定の運転者に対する検証に関連する個別的なモデル、あるいは、当該技術分野にて知られている任意の他のモデルが含まれる。
【００２８】
ステップＳ５０においては、ステップＳ４０における比較に基づいて、眠気レベルが導出される。この文脈において、眠気レベルとは、運転能力に障害をもたらすような、運転者が経験する疲労感および／または倦怠感のレベルをいう。眠気のレベルが高いレベルにあることは、高度な運転能力障害にあることを示し、また、眠気のレベルが低いレベルであることは、障害のレベルが低いことを示す。
【００２９】
ステップＳ６０においては、眠気レベルが眠気閾値と比較される。もし、眠気レベルが眠気閾値を越えているならば、データベース３２０から眠気低減運動を選択するステップＳ７０に進む。眠気閾値は統計的なレベルであって、平均的な運転者が顕著な運転能力障害を催す統計的なレベルとされるか、あるいは、試験された一部の運転者によって特定されてもよい。
【００３０】
ステップＳ８０において運転者に対して眠気低減運動が提供されると、ステップＳ３０に戻り、該眠気低減運動の運転者によるパフォーマンスが監視される。ステップＳ４０及びステップＳ５０は、眠気低減運動に対応する新しい眠気レベルを導出するために使用され、この新しい眠気レベルが、ステップＳ６０にて眠気閾値と比較される。
【００３１】
眠気レベルが眠気閾値を越えている間は、所定の時間間隔にて運転者に眠気低減運動を提供するように、ステップＳ３０からステップＳ８０が繰り返し連続して実行される。時間間隔は、いかなる時間間隔でもよい。例えば、ステップＳ３０からステップＳ８０が１分間で実践され、よって、１分毎に、運転者に新しい眠気低減運動が提供されるようにされてもよい。また、１分よりも長い時間間隔で運転者に眠気低減運動が提供されるように遅延が導入されてもよい。代替として、１分よりも短い時間間隔で運転者に眠気低減運動が提供されるようにされてもよい。このように、上述された時間間隔は単なる例証であり、本発明の範囲を制限するものではない。
【００３２】
もし、ステップＳ６０にて眠気レベルが眠気閾値を越えていない場合においては、本方法は終了される。しかしながら、所定の事象が出現したときには、運転者に対して少なくとも眠気検知運動を提供するようにしてもよい。ここでの所定の事象には、期限切れ、所定の運転時間、所定の周囲光温度、不定期な事象、あるいは、当該技術分野にて知られている任意の他の誘発事象が含まれうる。
【００３３】
図５は、眠気レベルを決定する本発明における例示的な実施形態を示すフローチャートである。ステップＳ１００においては、肢の速さ、動きの強さ、肢の空間位置を含むパラメータのセットが判定される。この文脈において肢とは、運転者の頭部２４０ａ、胴部２４０ｂ、腕部２４０ｃ、あるいは、それらの任意の組み合わせとされうる。次にステップＳ１１０において、該判定されたパラメータと、上述されたモデルパフォーマンスに対応するパラメータ値のモデルセットとの差異（差分）が判定される。この差異が眠気レベルに相当し、眠気が検知されたか否かを判定するために、この差異がステップＳ１２０にて眠気閾値と比較される。
【００３４】
眠気レベルに対応した差異は、一つのグループの差異として判定されてもよく、また、上述された各パラメータのそれぞれに対して判定されてよい。代替として、眠気レベルに対応した差異は、上述された差異の平均、上述された差異の合計、あるいは、当該技術分野にて知られているその他の任意の数学的な組み合わせとして算出されてもよい。同様に、ステップＳ１２０において眠気閾値は、上述された組み合わせの一つに対して比較される単一の閾値とされてもよく、あるいは、個々の各パラメータとの比較のための上述された各パラメータに対応する複数の別個の閾値とされてもよい。かくして、眠気は、全体閾値を越えることにより、別個の各閾値を越えることにより、別個の各閾値のうちの所定数の閾値を越えることにより、あるいは、それらの任意の組み合わせの閾値を越えることにより、検出されうる。当業者は、本発明の範囲を逸脱することなく、他の相関関係が眠気レベルの検出に使用されうることを理解しうるであろう。
【００３５】
もし、眠気が検知されたならば、ステップＳ１３０に進み、上述したような眠気低減運動の提供が実践される。ステップＳ１５０においては、眠気レベルに対応した差異が、ＲＡＭ３１０内に現状の眠気レベルとして格納される。しかしながら、現状の眠気レベルは、ハードディスクドライブ、ＦＬＡＳＨ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、および、当該技術分野にて知られている任意の他の記憶媒体などの電子記憶装置媒体内に格納されてもよい。もし、眠気が検知されないならば、ステップＳ１４０に進み、眠気低減運動の提供を迂回して、現状の眠気レベルを格納すべくステップＳ１５０に進む。ステップＳ１６０にて本方法は終了する。
【００３６】
次に図６を参照して、運転者の眠気を監視して低減する方法の別の実施形態を説明する。図６における方法は、ステップＳ１７０にて運転者による入力を受け取ったか否かを判定することにより開始する。もし、運転者による入力が受け取られたならば、ステップＳ１８０に進み、運転者の入力に従い運動のカテゴリーが選択される。次にステップＳ１９０にて、運転者により選択されたカテゴリーから眠気検知運動が選択される。ステップＳ２００からステップＳ２７０は図４に示されるステップＳ２０からステップＳ９０に対応し、よって、簡潔にすべく特に説明は行わない。
【００３７】
もし、ステップＳ１７０にて使用者による入力が検出されないなら、ステップＳ１９０に直接的に進み、眠気検知運動が、運転者により選択された前回のカテゴリーから選択されるか、あるいは、運転者により選択されたカテゴリーがない場合には初期設定されたカテゴリーから眠気検知運動が選択される。次に、ステップＳ２００からステップＳ２７０が実践される。
【００３８】
運転者の眠気を監視して低減する方法のさらなる実施形態が図７を参照して記載され、ここで図７におけるステップＳ２８０からステップＳ３３０、ステップＳ３５０からステップＳ３６０及びステップＳ３８０は、図４に示されたステップＳ１０からステップＳ８０に該当する。ステップＳ３４０においては、有効閾値に対して眠気レベルが比較される。眠気レベルが有効閾値よりも下である場合にはステップＳ３５０及びステップＳ３６０が続けて実行される。しかしながら、もし、眠気レベルが有効閾値よりも上にある場合には、ステップＳ３７０にて、前回に提供された運動に対応する運動カテゴリーの重視が中止される。この文脈におけるカテゴリーの重視の中止には、当該カテゴリーの数的評価の低減、選択されうるカテゴリーが含まれるテーブル（表）からの当該カテゴリーの除外、当該カテゴリーの順位付けの引き下げなどが含まれる。次から反復においては、重視が中止されていないカテゴリーからのみ運動が選択されてもよく、また、重視が中止される頻度が少ないカテゴリーから運動が選択されてもよい。例えば、最も高い数的評価を有するカテゴリーからのみ運動を選択するようにしてもよく、あるいは、数的評価が所定の閾値よりも高いカテゴリーから運動を選択するようにしてもよく、また、カテゴリーリストに含まれるカテゴリーから運動を選択するようにしてもよい。代替として、カテゴリーから運動を選択する前の所定の反復回数（例えば、２回）の間において、重視が中止されたカテゴリーを抜かすようにしてもよい。しかしながら、本発明の範囲を逸脱することなくカテゴリーの重視を中止する他の方法も可能である。
【００３９】
さらに、上記の実施形態において、運転者の現状の眠気レベルの視覚的表示を運転者に提供することが含まれてもよい。この視覚的表示は、数値表示、図形表示、あるいは、それらの任意の組み合わせの形態をとりうる。
【００４０】
本発明の上述された実施形態には、運転者が機敏な状態にあると分かっているときに、眠気検知運動あるいは眠気低減運動の運転者によるパフォーマンスを監視することも含まれうる。この機敏な状態における運動のパフォーマンスは、運転に対するモデルパフォーマンスを調整するためのベースライン(基準）として使用されうる。このシステムにおいては、調整されたモデルパフォーマンスに対応した眠気レベルを導出することができる。この文脈において使用される、機敏な状態にある運転者によるパフォーマンスには、眠気が全くない運転者によるパフォーマンス、一般的な運転者によるパフォーマンス、ベースライン的な運転者によるパフォーマンス、参考的な運転者によるパフォーマンス、および／または、典型的な運転者によるパフォーマンスも含まれうる。
【００４１】
複数のフローチャートが上記において使用された。しかしながら、フローチャートにおける如何なるプロセス、記載あるいはブロックも、プロセスにおいて特定の論理機能あるいはステップを実行するための一つ以上の実行可能な指令を含むコードの部分、モジュール、セグメントを示すものとして理解されるべきであり、また、当業者により理解されうるように、本発明の模範的な実施形態の範囲内には、組み込まれた機能に依存して各機能が、図示あるいは説明された順序からはずれて実質的に同時に実行されたり、あるいは、逆の順序で実行されたりするような代替の実行が含まれる。
【００４２】
さらに、前述の説明は、単に本発明の例示的な実施形態を開示するものである。当業者により理解されうるように、本発明は、本発明の本質的な特徴あるいは精神を逸脱することなく他の特定の形態で具現化されうる。従って、本発明の開示は例証としてみなされるものであり、発明の範囲を制限するものではない。本開示には、ここにおける教示に対する容易に認識しうる如何なる変形も含まれるものとされ、本開示は一部において、発明対象を不明確にするような用語の範囲を規定する。
【符号の説明】
【００４３】
３２０    運動データベース
３１５    プロセッサー
３２５    データバス
３４５    入出力インターフェイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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