(57)【要約】  運転者の安静状態を推定する際の推定精度を向上させる。  運転者の心拍数Ｒを記録し、走行状態にある車両が減速を開始して停止した際の減速開始時点ｔｇを検出する。また、減速開始時点ｔｇよりも以前に生体情報記録部（２１）で記録された予め定めた期間内の心拍数Ｒを参照し、参照した心拍数Ｒの代表値である減速前心拍数Ｒｂを抽出する。また、減速開始時点ｔｇよりも後に生体情報記録部（２１）で記録された予め定めた期間内の心拍数Ｒを参照し、参照した心拍数Ｒの代表値である減速後心拍数Ｒａを抽出する。そして、生体情報抽出部（２３）で抽出した減速前心拍数Ｒｂ及び減速後心拍数Ｒａを比較して運転者の減速後の安静状態を推定する。すなわち、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲが予め定めた閾値Ｒｔ以上であるときに、減速後の運転者が安静状態にあると推定する。
2014017009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の生体情報を記録する生体情報記録部と、
走行状態にある車両が減速を開始して停止した際の、減速開始時点を検出する減速開始時点検出部と、
前記減速開始時点検出部で検出した減速開始時点よりも以前に前記生体情報記録部で記録された予め定めた期間内の生体情報を参照し、参照した生体情報の代表値である減速前生体情報を抽出すると共に、前記減速開始時点よりも後に前記生体情報記録部で記録された予め定めた期間内の生体情報を参照し、参照した生体情報の代表値である減速後生体情報を抽出する生体情報抽出部と、
前記生体情報抽出部で抽出した減速前生体情報及び減速後生体情報を比較することにより、減速後の運転者が安静状態にあるか否かを推定する運転者状態推定部と、を備えることを特徴とする運転者状態推定装置。
【請求項２】
前記運転者状態推定部は、
前記減速前生体情報と前記減速後生体情報との差分が予め定めた差分用閾値よりも大きいときに、減速後の運転者が安静状態にあると推定することを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項３】
前記生体情報抽出部は、
前記減速開始時点から予め定めた時間だけ遡及した時点を減速前参照開始時点として設定し、
前記減速開始時点を減速前参照終了時点として設定し、
前記生体情報記録部に記録された生体情報のうち、前記減速前参照開始時点から前記減速前参照終了時点までの生体情報を参照し、参照した生体情報の代表値である前記減速前生体情報を抽出することを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項４】
前記生体情報抽出部は、
前記減速開始時点から予め定めた時間だけ経過した時点を減速後参照開始時点として設定し、
前記減速後参照開始時点から予め定めた時間だけ経過した時点を減速後参照終了時点として設定し、
前記生体情報記録部に記録された生体情報のうち、前記減速後参照開始時点から前記減速後参照終了時点までの生体情報を参照し、参照した生体情報の代表値である前記減速後生体情報を抽出することを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項５】
前記運転者状態推定部は、
前記減速開始時点から予め定めた時間だけ経過した時点を安定期参照開始時点として設定し、
前記安定期参照開始時点から予め定めた時間だけ経過した時点を安定期参照終了時点として設定し、
前記減速前生体情報と前記減速後生体情報との差分が前記差分用閾値よりも大きく、且つ前記生体情報記録部に記録された生体情報のうち、前記安定期参照開始時点から前記安定期参照終了時点までの生体情報を参照し、参照した生体情報の平均変化率が予め定めた平均変化率用閾値よりも小さいときに、減速後の運転者が安静状態にあると推定することを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項６】
前記運転者状態推定部は、
前記減速開始時点から予め定めた時間だけ経過した時点を安定期参照開始時点として設定し、
前記安定期参照開始時点から予め定めた時間だけ経過した時点を安定期参照終了時点として設定し、
前記減速前生体情報と前記減速後生体情報との差分が前記差分用閾値よりも大きく、且つ前記生体情報記録部に記録された生体情報のうち、前記安定期参照開始時点から前記安定期参照終了時点までの生体情報を参照し、参照した生体情報の標準偏差が予め定めた標準偏差用閾値よりも小さいときに、減速後の運転者が安静状態にあると推定することを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項７】
前記生体情報抽出部は、
前記減速開始時点よりも以前に前記生体情報記録部で記録された予め定めた期間内の生体情報を参照し、参照した生体情報の平均値を前記減速前生体情報として抽出すると共に、前記減速開始時点よりも後に前記生体情報記録部で記録された予め定めた期間内の生体情報を参照し、参照した生体情報の平均値を前記減速後生体情報として抽出することを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項８】
前記生体情報記録部は、
運転者の心拍数を前記生体情報として記録することを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項９】
前記運転者状態推定部で減速後の運転者が安静状態にあると推定されたときに、運転者の血圧情報、心電情報、心拍情報、呼吸情報、脈波情報、皮膚電位情報、体温情報、表情情報、及び発話情報の少なくとも一つを運転者情報として取得する運転者情報取得部を備えることを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項１０】
前記運転者情報取得部で取得した前記運転者情報に、日時情報、及び自車両の現在位置情報を対応付けて記録する運転者情報記録部を備えることを特徴とする請求項９に記載の運転者状態推定装置。
【請求項１１】
前記減速開始時点検出部は、
運転者が車両停止の必要を認識してから減速操作を開始するまでの反応時間を予め設定し、
運転者が減速操作を開始した時点から前記反応時間だけ遡及した時点を、前記減速開始時点として検出することを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項１２】
運転者の生体情報を記録し、
走行状態にある車両が減速を開始して停止した際の減速開始時点を検出し、
前記減速開始時点よりも以前に記録された予め定めた期間内の生体情報を参照し、参照した生体情報の代表値である減速前生体情報を抽出すると共に、前記減速開始時点よりも後に記録された予め定めた期間内の生体情報を参照し、参照した生体情報の代表値である減速後生体情報を抽出し、
前記減速前生体情報及び前記減速後生体情報を比較することにより、減速後の運転者が安静状態にあるか否かを推定することを特徴とする運転者状態推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者状態推定装置、及び運転者状態推定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された従来技術は、現在位置周辺に存在する施設を検索して提供するナビゲーション装置であって、搭乗者の血圧、脈拍、体温等の生体情報を測定し、搭乗者の健康状態に応じた施設情報を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−４７１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、生体情報の一つである血圧は、測定対象者が安静状態にないと、平常時の値を把握することができない。例えば、運動後、食後、喫煙時、寒冷時等は一般に血圧は高くなり、また感情の起伏に伴い興奮状態や緊張状態にあるときも一般に血圧は高くなる。したがって、平常時の血圧値を把握するには、先ず測定対象者が身体的また精神的な安静状態にあるか否かを把握しなければならないが、測定対象者が安静状態にあることを正確に推定すること自体が難しい。特に運転者については、走行中の血圧変動が大きく、車両を停止させたときであっても安静状態にあるとは限らない。
本発明の課題は、運転者の安静状態を推定する際の推定精度を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る運転者状態推定装置は、運転者の生体情報を記録しておき、走行状態にある車両が減速を開始して停止した際の、減速開始時点を検出する。そして、減速開始時点よりも以前に記録された予め定めた期間内の生体情報を参照し、参照した生体情報の代表値である減速前生体情報を抽出すると共に、減速開始時点よりも後に記録された予め定めた期間内の生体情報を参照し、参照した生体情報の代表値である減速後生体情報を抽出する。そして、抽出した減速前生体情報及び減速後生体情報を比較することにより、減速後の運転者が安静状態にあるか否かを推定する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、減速開始時点よりも以前の減速前生体情報と、減速開始時点よりも後の減速後生体情報と、を比較して減速後の運転者が安静状態にあるか否かを推定するので、推定精度を向上させることができる。すなわち、車両減速に伴って運転者の生体情報が変化すると、その後、運転者の生体情報が一様に安定するという傾向に着目し、減速前生体情報と減速後生体情報とを比較することにより、減速後の運転者が安静状態にあるか否かを推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】運転者状態推定装置の概略構成図である。
【図２】運転者状態推定処理を示すブロック図である。
【図３】減速前比較期間Ｔｂ、及び減速後比較期間Ｔａを示すタイムチャートである。
【図４】安静状態の推定について説明した図である。
【図５】運転者状態推定処理を示すフローチャートである。
【図６】反応時間Ｔｘ、及び減速開始時点ｔｇを示すタイムチャートである。
【図７】第２実施形態の運転者状態推定処理を示すブロック図である。
【図８】血圧値Ｐの算出手法について説明した図である。
【図９】減速後安定期間Ｔｓを示すタイムチャートである。
【図１０】第２実施形態の運転者状態推定処理を示すフローチャートである。
【図１１】第３実施形態の運転者状態推定処理を示すブロック図である。
【図１２】第３実施形態の運転者状態推定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第１実施形態》
《構成》
本実施形態は、運転者の安静状態を推定するものである。
図１は、運転者状態推定装置の概略構成図である。
運転者状態推定装置は、自動車に搭載されており、脈波センサ１１と、心電センサ１２と、車速センサ１３と、ブレーキスイッチ１４と、加速度センサ１５と、ナビゲーションシステム１６と、コントローラ１７と、を備えている。
【０００９】
脈波センサ１１は、運転者の脈波（容積脈波）を検出する。脈波とは、心臓の拍動に伴う末梢動脈血管の容積変化を表す生体情報である。この脈波センサ１１は、近赤外波長光が生体を透過し血中ヘモグロビンに吸収される特性を利用したものであり、赤外光の発光素子と受光素子とを組み合わせた光電式のセンサからなる。具体的には、例えばステアリングホイールの把持部に設けられており、運転者の掌や指尖に対して赤外光を照射し、反射した散乱光の光量に応じた電圧信号をコントローラ１７に入力する。コントローラ１７は、入力された電圧信号から脈波を判断する。
【００１０】
心電計１２は、運転者の心電波形を検出する。この心電計１２では、例えばシートの座面や背面等に複数の電極を設けてあり、運転者の心筋が伸縮するときの刺激伝導に伴う脱分極によって、各電極間に生じる電位差信号をコントローラ１７に入力する。コントローラ１７は、入力された電位差信号から心電波形を判断する。なお、運転者の皮膚と電極との間に、衣類や生地が介在するため、ラプラシアン電極配列法を採用したり、容量性計測回路の入力インピーダンスを高くしたりすることが望ましい。
【００１１】
本実施形態の運転者状態推定装置は、車両搭載を前提としており、脈波センサ１１や心電計１２は、運転者を拘束することなく連続的に生体情報を取得することが望ましいため、ステアリングホイールの把持部やシートの座面や背面に設けている。運転者の生体情報を取得することができれば、脈波センサ１１や心電計１２を、体の一部が届く範囲で運転者が操作する箇所や、運転者の体を支持する箇所に設けてもよい。
【００１２】
車速センサ１３は、車体速度（以下、車速と称す）Ｖを検出する。この車速センサ１３は、例えばトランスミッションにおける出力側のドリブンギヤに設けられ、センサロータの磁力線を検出回路によって検出しており、センサロータの回転に伴う磁界の変化をパルス信号に変換してコントローラ１７に入力する。コントローラ１７は、入力されたパルス信号から車速Ｖを判断する。
【００１３】
ブレーキスイッチ１４は、ブレーキのＯＮ／ＯＦＦを検出する。このブレーキスイッチ１４は、例えば常閉型接点の検出回路を介して、ブレーキのＯＮ／ＯＦＦに応じた電圧信号をコントローラ１７に入力する。コントローラ１７は、入力された電圧信号からブレーキのＯＮ／ＯＦＦを判断する。
加速度センサ１５は、車両前後方向の加減速度Ｇを検出する。この加速度センサ１５は、例えば固定電極に対する可動電極の位置変位を静電容量の変化として検出しており、加減速度と方向に比例した電圧信号に変換してコントローラ１７に入力する。コントローラ１７は、入力された電圧信号から加減速度Ｇを判断する。
【００１４】
ナビゲーションシステム１６は、自車両の現在位置と、その現在位置における道路地図情報を認識する。このナビゲーションシステム１６は、ＧＰＳ受信機を有し、三つ以上のＧＰＳ衛星から到着する電波の時間差に基づいて自車両の位置（緯度、経度、高度）と進行方向とを認識する。そして、ＤＶＤ‐ＲＯＭドライブやハードディスクドライブに記憶された道路種別、道路線形、車線幅員、車両の通行方向等を含めた道路地図情報を参照し、自車両の現在位置における道路地図情報を認識しコントローラ１７に入力する。なお、安全運転支援システム（ＤＳＳＳ：Driving Safety Support Systems）として、双方向無線通信（ＤＳＲＣ：Dedicated Short Range Communication）を利用し、各種データをインフラストラクチャから受信してもよい。
【００１５】
なお、コントローラ１７は、センサ類から各検出信号を直接入力しているが、これに限定されるものではない。コントローラ１７を他のコントロールユニットと接続し、例えばＣＳＭＡ／ＣＡ方式の多重通信（ＣＡＮ：Controller Area Network）を介して各種データを受信してもよい。
コントローラ１７は、例えばマイクロコンピュータからなり、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎に運転者状態推定処理を実行する。
【００１６】
図２は、運転者状態推定処理を示すブロック図である。
コントローラ１７で実行する運転者状態推定処理は、生体情報記録部２１と、減速開始時点検出部２２と、生体情報抽出部２３と、運転者状態推定部２４と、を備える。
生体情報記録部２１では、自律神経の影響を受ける運転者の循環器系のバイタルサインを生体情報として記録する。心拍数Ｒとは、一定の時間内に心臓が拍動する回数であり、一般に１分間あたりの拍動回数を指す。具体的には、脈波センサ１１で検出した脈波、及び心電センサ１２で検出した心電波形に基づいて心拍数Ｒを算出し、この心拍数Ｒを生体情報として記録する。生体情報記録部２１は、心拍数Ｒを時刻情報と共に不揮発性メモリに蓄積し管理する。
【００１７】
ここで、心拍数Ｒの算出について説明する。
本実施形態では、心臓の拍出から抹消に伝播する脈動の周期時間を測定する。例えば、脈波又は心電波形におけるピーク値から次のピーク値までの時間（一拍分の時間）で、単位時間（例えば６０秒）を除算することにより、心拍数（秒）を算出する。
上記が生体情報記録部２１による心拍数Ｒの記録処理である。
【００１８】
減速開始時点検出部２２では、走行状態にある車両が減速を開始して停止した際の減速開始時点ｔｇを検出する。具体的には、車速センサ１４で検出した車速Ｖと、ブレーキスイッチ１４で検出したＯＮ／ＯＦＦ状態等を読込む。そして、車速Ｖが０よりも大きい状態で、エンジンブレーキも含めてブレーキがＯＦＦからＯＮに切り替わり、車両の減速を経て車速Ｖが０になったときに、運転者の減速操作がＯＮに切り替わった時点を、減速開始時点ｔｇとして検出する。この減速開始時点ｔｇは、運転者が車両の停止を必要と認識した時点に略相当する。
【００１９】
生体情報抽出部２３では、減速開始時点検出部２２で検出した減速開始時点ｔｇを基準とし、減速開始時点ｔｇよりも以前に生体情報記録部２１で記録された予め定めた減速前比較期間Ｔｂ内の心拍数Ｒを参照し、参照した心拍数Ｒの代表値である減速前心拍数Ｒｂを抽出する。さらに、減速開始時点ｔｇよりも後に生体情報記録部２１で記録された予め定めた減速後比較期間Ｔａ内の心拍数Ｒを参照し、参照した心拍数Ｒの代表値である減速後心拍数Ｒａを抽出する。
【００２０】
図３は、減速前比較期間Ｔｂ、及び減速後比較期間Ｔａを示すタイムチャートである。
先ず、減速開始時点ｔｇから予め定めた時間Ｔｒだけ遡及した時点を減速前参照開始時点ｔｂ１として設定し（ｔｇ−Ｔｒ＝ｔｂ１）、減速開始時点ｔｇを減速前参照終了時点ｔｂ２として設定する（ｔｇ＝ｔｂ２）。そして、減速前参照開始時点ｔｂ１から減速前参照終了時点ｔｂ２までの期間を、減速前比較期間Ｔｂとして設定する（ｔｂ２−ｔｂ１＝Ｔｂ＝Ｔｒ）。
【００２１】
また、減速開始時点ｔｇから予め定めた時間Ｔｆだけ経過した時点を減速後参照開始時点ｔａ１として設定し（ｔｇ＋Ｔｆ＝ｔａ１）、この減速後参照開始時点ｔａ１から予め定めた時間Ｔｅだけ経過した時点を減速後参照終了時点ｔａ２として設定する（ｔａ１＋Ｔｅ＝ｔａ２）。ここで、Ｔｆとは減速を開始してから心拍数Ｒが低下し始めるまでの時間に相当し、Ｔｅとは心拍数Ｒが低下し始めてから減速を開始する前の状態に復帰するまでの時間に相当する。そして、減速後参照開始時点ｔａ１から減速後参照終了時点ｔａ２までの期間を、減速後比較期間Ｔａとして設定する（ｔａ２−ｔａ１＝Ｔａ＝Ｔｅ）。
【００２２】
そして、減速前比較期間Ｔｂ内に記録された心拍数Ｒのデータ群を参照し、下記に示すように、心拍数Ｒの平均値を減速前心拍数Ｒｂとして抽出する。なお、ｉ＝Ｒ１、Ｒ２、……、ＲＮである。
Ｒｂ＝ΣＲ（ｉ）／Ｎ
また、減速後比較期間Ｔａ内に記録された心拍数Ｒのデータ群を参照し、下記に示すように、心拍数Ｒの平均値を減速後心拍数Ｒａとして抽出する。なお、ｉ＝Ｒ１、Ｒ２、……、ＲＮである。
Ｒａ＝ΣＲ（ｉ）／Ｎ
なお、本実施形態では、心拍数Ｒのデータ群を参照し、参照した心拍数Ｒの代表値として平均値を利用しているが、これに限定されるものはなく、他にも中間値や最大値などを代表値としてもよい。
上記が生体情報抽出部２３による減速前心拍数Ｒｂ及び減速後心拍数Ｒａの抽出処理である。
【００２３】
運転者状態推定部２４では、生体情報抽出部２３で抽出した減速前心拍数Ｒｂ及び減速後心拍数Ｒａを比較することにより、運転者の減速後の安静状態を推定する。
図４は、安静状態の推定について説明した図である。
先ず、図中の（ａ）及び（ｂ）に示すように、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲ（＝Ｒｂ−Ｒａ）が、予め定めた閾値Ｒｔ以上であるときには、減速後の運転者が安静状態にあると推定する。ここで、（ａ）は減速行動に伴って上昇した血圧が、減速後に低下してくる場合であり、（ｂ）は減速行動前から上昇していた血圧が、減速後に低下してくる場合である。
【００２４】
一方、図中の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲ（＝Ｒｂ−Ｒａ）が、予め定めた閾値Ｒｔ未満であるときには、減速後の運転者が安静状態にはないと推定する。ここで、（ｃ）は減速行動に伴って上昇した血圧が、減速後も維持している場合であり、（ｄ）は減速行動前も減速後も血圧に変化が見られない場合である。
なお、一つの閾値Ｒｔを設定し、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲが閾値Ｒｔより大きいか否かで、減速後の運転者が安静状態にあるか否かの二段階で推定しているが、これに限定されるものではない。すなわち、複数の閾値を設定し、差分ΔＲがどの範囲にあるかで、運転者の減速後の安静状態を、例えば『安定状態にある』、『やや安定状態にある』、『安定状態にない』等のように、三段階以上で推定してもよい。
上記が、図２のブロック図に基づく運転者状態推定処理の説明である。
【００２５】
次に、運転者状態推定処理をフローチャートに基づいて説明する。
図５は、運転者状態推定処理を示すフローチャートである。
先ずステップＳ１０１は、生体情報記録部２１での処理に対応し、脈波センサ１１で検出した脈波、及び心電センサ１２で検出した心電波形に基づいて心拍数Ｒを算出し、この心拍数Ｒを生体情報として記録する。
続くステップＳ１０２では、車速Ｖが０であるか否かを判定する。ここで、車速Ｖが０より大きいときには、車両は走行状態にあると判断してステップＳ１０３に移行する。一方、車速Ｖが０であるときには、車両が停止状態にあると判断してステップＳ１０９に移行する。
【００２６】
ステップＳ１０３では、生体情報抽出部２３で設定される減速前比較期間Ｔｂ及び減速前心拍数Ｒｂをリセットする。
続くステップＳ１０４では、生体情報抽出部２３で設定される減速後比較期間Ｔａ及び減速後心拍数Ｒａをリセットする。
続くステップＳ１０５では、エンジンブレーキも含めてブレーキがＯＮであるか否かを判定する。ここで、ブレーキがＯＦＦであるときには、減速操作はなされていないと判断してステップＳ１００に移行する。一方、ブレーキがＯＮであるときには、減速操作がなされていると判断してステップＳ１０７に移行する。なお、ポンピングブレーキ等、運転者が連続的にブレーキ操作のＯＮ／ＯＦＦを切替える場合もあるため、ブレーキスイッチ１４がＯＦＦからＯＮになったときには、予め定めた時間が経過するまでは、ブレーキスイッチ１４がＯＮの状態であると見なすような対策をしてもよい。
【００２７】
ステップＳ１００は、アクセルがＯＮであるか否かを判定する。ここで、アクセルがＯＮであるときには、加速操作がなされていると判断してステップＳ１０６に移行する。一方、アクセルがＯＦＦであるときには、加速操作はなされていないと判断して、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ１０６は、減速開始時点検出部２２での処理に対応し、減速開始時点ｔｇをリセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。
【００２８】
ステップＳ１０７では、減速開始時点ｔｇが未記録であるか否かを判定する。ここで、減速開始時点ｔｇが未記録であるときには、ブレーキ操作を開始した直後であると判断してステップＳ１０８に移行する。一方、減速開始時点ｔｇが記録済であるときには、ブレーキ操作を開始した直後ではないと判断して、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ１０８では、走行状態にある車両が減速を開始したときの減速開始時点ｔｇを記録してから所定のメインプログラムに復帰する。
【００２９】
ステップＳ１０９では、減速開始時点ｔｇが未参照であるか否かを判定する。ここで、減速開始時点ｔｇが未参照であるときには、車両が停止した直後であると判断してステップＳ１１０に移行する。一方、減速開始時点ｔｇを参照済であるときには、車両が停止した直後ではないと判断してステップＳ１１４に移行する。
ステップＳ１１０は、減速開始時点検出部２２での処理に対応し、走行状態にある車両が減速を開始したときの減速開始時点ｔｇの読出し（参照）を行う。
続くステップＳ１１１は、生体情報抽出部２３での処理に対応し、減速前比較期間Ｔｂを設定する。すなわち、減速開始時点ｔｇから予め定めた時間Ｔｒだけ遡及した減速前参照開始時点ｔｂ１を設定すると共に、減速開始時点ｔｇを減速前参照終了時点ｔｂ２として設定し、これら減速前参照開始時点ｔｂ１から減速前参照終了時点ｔｂ２までを、減速前比較期間Ｔｂとして設定する。
【００３０】
続くステップＳ１１２は、生体情報抽出部２３での処理に対応し、減速前比較期間Ｔｂ内に記録された心拍数Ｒのデータ群を参照し、心拍数Ｒの平均値を減速前心拍数Ｒｂとして抽出する。
続くステップＳ１１３は、生体情報抽出部２３での処理に対応し、減速後比較期間Ｔａを設定する。すなわち、減速開始時点ｔｇから運転者の生体情報が安定するまでの所要時間Ｔｆを設定し、減速開始時点ｔｇから予め定めた時間Ｔｆだけ経過した減速後参照開始時点ｔａ１を設定すると共に、この減速後参照開始時点ｔａ１から予め定めた時間Ｔｅだけ経過した減速後参照終了時点ｔａ２を設定する。そして、減速後参照開始時点ｔａ１から減速後参照終了時点ｔａ２までの減速後比較期間Ｔａを設定する。
【００３１】
続くステップＳ１１４では、減速開始時点ｔｇから（Ｔｆ＋Ｔｅ）が経過したか否かを判定する。（Ｔｆ＋Ｔｅ）は、減速を開始してから心拍数Ｒが低下し、そして減速を開始する前の状態に復帰するまでの時間に相当する。ここで、（Ｔｆ＋Ｔｅ）が未だ経過していないときには、減速後比較期間Ｔａが終了しておらず減速後心拍数Ｒａを抽出できないと判断して、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、（Ｔｆ＋Ｔｅ）が経過しているときには、減速後比較期間Ｔａが終了しており減速後心拍数Ｒａを抽出できると判断してステップＳ１１５に移行する。
【００３２】
ステップＳ１１５は、生体情報抽出部２３での処理に対応し、減速後比較期間Ｔａ内に記録された心拍数Ｒのデータ群を参照し、心拍数Ｒの平均値を減速後心拍数Ｒａとして抽出する。
続くステップＳ１１６は、運転者状態推定部２４での処理に対応し、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲが予め定めた閾値Ｒｔ以上であるか否かを判定する。ここで、差分ΔＲが予め定めた閾値Ｒｔ以上であるときには、減速後の運転者が安静状態にあると推定してステップＳ１１７に移行する。一方、差分ΔＲが閾値Ｒｔ未満であるときには、減速後の運転者が安静状態にはないと推定してステップＳ１１８に移行する。
【００３３】
ステップＳ１１７は、運転者状態推定部２４での処理に対応し、減速後の運転者が安静状態にあるという推定結果を、例えば所定のドライブレコーダに履歴として記録してからステップＳ１１９に移行する。
ステップＳ１１８は、運転者状態推定部２４での処理に対応し、減速後の運転者が安静状態にはないという推定結果を、例えば所定のドライブレコーダに履歴として記録してからステップＳ１１９に移行する。
ステップＳ１１９では、生体情報抽出部２３で設定される減速前比較期間Ｔｂ及び減速前心拍数Ｒｂをリセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。
続くステップＳ１２０では、生体情報抽出部２３で設定される減速後比較期間Ｔａ及び減速後心拍数Ｒａをリセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。
上記が、図６のフローチャートに基づく運転者状態推定処理の説明である。
【００３４】
《作用》
次に、第１実施形態の作用について説明する。
生体情報の一つである血圧は、測定対象者が安静状態にないと、平常時の値を把握することができない。例えば、運動、食事、興奮状態や緊張状態、あるいは喫煙、寒冷等により血圧は高くなり、逆に、温暖や安静状態、リラックス等で血圧は低下することが知られている。この中で、精神的な要因以外のものについては、セルフコントロールが可能であるが、精神的な要因のものについては、セルフコントロールのみでは十分でない場合がある。
【００３５】
また、血圧測定用の腕帯を装着しただけで、血圧が上がってしまうような人もおり、何度も測定をしなければ、本当の安静状態の血圧値が測定できない場合がある。そこで、血圧を測定する前に使用者は数分間にわたり休息などして各種変動要因を緩和した上で、測定数値の精度を確保する必要があり、また各種変動要因は使用者の身体上の運動や心理上の感情の起伏に影響されることも考慮しなければならない。このため、生体情報を測定するにあたり、精度良く安静状態にあるときの生体情報を測定することは難しく、重要な課題となっている。
【００３６】
そこで、本実施形態では、車両減速に伴って運転者の心拍数Ｒが変化すると、その後、運転者の心拍数Ｒが一様に安定するという傾向に着目し、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとを比較することにより、減速後の運転者が安静状態にあるか否かを推定する。
先ず運転者の脈波と心電波形とに基づいて、運転者の循環器系のバイタルサインである心拍数Ｒを算出し時刻情報と共に記録する（ステップＳ１０１）。本実施形態では、車両減速に伴って運転者の心拍数Ｒが変化すると、その後、運転者の心拍数Ｒが一様に安定するという傾向に着目し、車両停止に先立ってなされた減速開始時点ｔｇよりも前と後で、運転者の心拍数Ｒがどのように変化するかを観察することで、減速後の運転者の安静状態を推定する。
【００３７】
先ず、車速Ｖが０より大きい状態で（ステップＳ１０２の判定が“No”）、ブレーキがＯＦＦからＯＮに切り替わったときに（ステップＳ１０５の判定が“Yes”）、その時点を減速開始時点ｔｇとして記録しておく（ステップＳ１０８）。そして、その減速操作によって車両が停止した車両停止時点ｔｓで（ステップＳ１０２の判定が“Yes”）、記録された減速開始時点ｔｇの読出しを行う（ステップＳ１１０）。
【００３８】
そして、図３に示すように、減速開始時点ｔｇ、及び予め定めた時間Ｔｒに従って、減速前参照開始時点ｔｂ１、及び減速前参照終了時点ｔｂ２を設定し、この減速前参照開始時点ｔｂ１から減速前参照終了時点ｔｂ２までの期間を、減速前比較期間Ｔｂとして設定する（ステップＳ１１１）。そして、減速前比較期間Ｔｂ内の心拍数Ｒを参照し、心拍数Ｒのデータ群の平均値を、減速前心拍数Ｒｂとして抽出する（ステップＳ１１２）。この減速前比較期間Ｔｂでは、血圧値及び心拍数も共に安定状態にある。
【００３９】
また、図４に示すように、減速開始時点ｔｇ、予め定めた時間Ｔｆ、及び予め定めた時間Ｔｅに従って、減速後参照開始時点ｔａ１、及び減速後参照終了時点ｔａ２を設定し、この減速後参照開始時点ｔａ１から減速後参照終了時点ｔａ２までの期間を、減速後比較期間Ｔａとして設定する（ステップＳ１１３）。ここで、減速開始時点ｔｇから車両停止時点ｔｓまでの期間は、一般に心拍数に大きな変動はないものの、減速操作に伴って血圧が上昇する傾向にある。そして、車両が完全に停止すると、血圧は上昇した状態から低下に転じ、やがて安定状態へと戻る。一方、心拍数Ｒも一旦は低下するものの、再び上昇に転じ、やがて安定状態へと戻る。
【００４０】
そして、減速開始時点ｔｇから（Ｔｆ＋Ｔｅ）が経過するまで（ステップＳ１１４の判定が“No”）、つまり減速後比較期間Ｔａにおける心拍数Ｒのデータ収集が完了するまでは待機する。そして、（Ｔｆ＋Ｔｅ）が経過したら（１１４Ｓの判定が“Yes”）、減速後比較期間Ｔａ内の心拍数Ｒを参照し、心拍数Ｒのデータ群の平均値を、減速後心拍数Ｒａとして抽出する（ステップＳ１１５）。この減速後比較期間Ｔａでは、心拍数Ｒ及び心拍数も共に安定状態にある。
【００４１】
そして、図４の（ａ）又は（ｂ）に示すように、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲが、予め定めた閾値Ｒｔ以上であるときには（ステップＳ１１６の判定が“Yes”）、減速後の運転者が安静状態にあると推定する（ステップＳ１１７）。一方、図４の（ｃ）又は（ｄ）に示すように、差分ΔＲが閾値Ｒｔよりも小さいときには、減速後の運転者が安静状態にはないと推定する（ステップＳ１１８）。このように、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとを比較することにより、減速後の運転者が安静状態にあるか否かを精度よく推定することができる。また、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲの大きさで、安静状態であるか否かを推定しているので、安静状態であるか否かを、容易に推定することができる。
【００４２】
また、減速開始時点ｔｇ、及び予め定めた時間Ｔｒに応じて減速前比較期間Ｔｂを設定し、その減速前比較期間Ｔｂに記録された心拍数Ｒのデータ群を参照することで、減速開始前に安定状態にあると見なせる信頼度の高い減速前心拍数Ｒｂを容易に抽出することができる。また、減速前比較期間Ｔｂに記録された心拍数Ｒのデータ群の平均値を減速前心拍数Ｒｂとして抽出することで、減速前比較期間Ｔｂに観測されたデータの分散度合を均した統計的な代表値を容易に抽出することができる。
【００４３】
また、減速開始時点ｔｇ、予め定めた時間Ｔｆ、及び予め定めた時間Ｔｅに応じて減速後比較期間Ｔａを設定し、その減速後比較期間Ｔａに記録された心拍数Ｒのデータ群を参照することで、一般的に減速行動後に低下する信頼度の高い減速後心拍数Ｒａを容易に抽出することができる。また、減速後比較期間Ｔａに記録された心拍数Ｒのデータ群の平均値を減速後心拍数Ｒａとして抽出することで、減速後比較期間Ｔａに観測されたデータの分散度合を均した統計的な代表値を容易に抽出することができる。
【００４４】
《応用例１》
本実施形態では、運転者のブレーキがＯＮに切り替わった時点を、減速開始時点ｔｇとして検出しているが、運転者が車両停止の必要を認識してから減速操作を開始するまでの反応時間Ｔｘを加味して、減速開始時点ｔｇ′を検出してもよい。
先ず、運転者が車両停止の必要を認識してから減速操作を開始するまでの反応時間Ｔｘを予め設定する。この反応時間とは、車両停止の必要を認識してから足を動かすまでの反射時間（例えば０.４〜０.５秒）と、アクセルペダルからブレーキペダルへの踏替え時間（例えば０.２秒）と、ブレーキペダルを踏み始めてブレーキスイッチ１４がＯＦＦに切り替わるまでの踏込み時間（例えば０.１〜０.３秒）とを加算した時間であり、Ｔｘは約０.７〜１.０秒となる。
【００４５】
図６は、反応時間Ｔｘ、及び減速開始時点ｔｇを示すタイムチャートである。
減速開始時点検出部２２では、ブレーキスイッチ１４がＯＮに切り替わった時点ｔｇから反応時間Ｔｘだけ遡及した時点を、減速開始時点ｔｇ′として検出する（ｔｇ−Ｔｘ＝ｔｇ′）。
生体情報抽出部２３では、減速開始時点ｔｇ′から予め定めた時間Ｔｒだけ遡及した時点を減速前参照開始時点ｔｂ１として設定する（ｔｇ′−Ｔｒ＝ｔｂ１）。また、減速開始時点ｔｇ′から予め定めた時間Ｔｆだけ経過した時点を減速後参照開始時点ｔａ１として設定する（ｔｇ′＋Ｔｆ＝ｔａ１）。
【００４６】
次に、上記応用例の作用について説明する。
運転者が車両停止の必要を認識した時点と、ブレーキスイッチ１４がＯＮに切り替わった時点との間には、認知・判断・行動に伴う微小な時間差（ロスタイム）がある。このため、ブレーキスイッチ１４がＯＮに切り替わった減速開始時点ｔｇを基準にして、予め定めた時間Ｔｆ及びＴｅによって減速後比較期間Ｔａを設定すると、減速後参照開始時点ｔａ１の直前の心拍数Ｒは、既に低下し始めている可能性がある。この場合、既に低下し始めている心拍数Ｒが減速後比較期間Ｔａから外れた状態で減速後心拍数Ｒａを抽出することになり、安静状態の推定精度に影響を与えてしまう。
したがって、安静状態の推定精度を向上させるには、減速前比較期間Ｔｂ及び減速後比較期間Ｔａを的確に設定することが必要であり、そのためにも減速開始時点ｔｇ′を正確に検出することが望まれる。
【００４７】
そこで、本応用例のように、運転者が車両停止の必要を認識してから減速操作を開始するまでの反応時間Ｔｘを設定し、ブレーキスイッチ１４がＯＮに切り替わった時点ｔｇから反応時間Ｔｘだけ遡及した時点を減速開始時点ｔｇ′として検出する。これにより、減速開始時点ｔｇ′は、運転者が車両停止の必要を認識した時点に近似するようになるため、減速前比較期間Ｔｂ及び減速後比較期間Ｔａを的確に設定することができ、延いては安静状態の推定精度を向上させることができる。
【００４８】
以上、生体情報記録部２１での処理となるステップＳ１０１の処理が「生体情報記録部」に対応し、減速開始時点検出部２２での処理となるステップＳ１０８、Ｓ１１０の処理が「減速開始時点検出部」に対応する。また、生体情報抽出部２３での処理となるステップＳ１１０〜Ｓ１１５の処理が「生体情報抽出部」に対応し、運転者状態推定部２４での処理となるステップＳ１１６〜Ｓ１１８の処理が「運転者状態推定部」に対応する。
【００４９】
《効果》
次に、第１実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態に係る運転者状態推定装置は、生体情報記録部２１での処理により、運転者の生体情報を記録し、減速開始時点ｔｇ検出部２２での処理により、走行状態にある車両が減速を開始して停止した際の減速開始時点ｔｇを検出する。また、生体情報抽出部２３での処理により、減速開始時点ｔｇよりも以前に生体情報記録部２１で記録された予め定めた期間内の心拍数Ｒを参照し、参照した心拍数Ｒの代表値である減速前心拍数Ｒｂを抽出する。また、減速開始時点ｔｇよりも後に生体情報記録部２１で記録された予め定めた期間内の心拍数Ｒを参照し、参照した心拍数Ｒの代表値である減速後心拍数Ｒａを抽出する。そして、運転者状態推定部２４での処理により、生体情報抽出部２３で抽出した減速前心拍数Ｒｂ及び減速後心拍数Ｒａを比較して減速後の運転者が安静状態にあるか否かを推定する。
【００５０】
このように、減速開始時点ｔｇよりも以前に安定状態にあった減速前心拍数Ｒｂと、減速開始時点ｔｇよりも後に変化し得る減速後心拍数Ｒａと、を比較して運転者の安静状態を推定するので、推定精度を向上させることができる。すなわち、車両減速に伴って運転者の心拍数Ｒが低下すると、その後、運転者の心拍数Ｒが一様に安定するという傾向に着目し、安定状態にあると見なせる減速前心拍数Ｒｂと、変化し得る減速後心拍数Ｒａとを比較することにより、減速後の運転者が安静状態にあるか否かを精度よく推定することができる。
【００５１】
（２）本実施形態に係る運転者状態推定装置は、運転者状態推定部２４での処理により、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲが予め定めた閾値Ｒｔ以上であるときに、減速後の運転者が安静状態にあると推定する。
このように、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲの大きさで、減速後の運転者が安静状態にあるか否かを推定しているので、安静状態にあるか否かを、容易に推定することができる。
【００５２】
（３）本実施形態に係る運転者状態推定装置は、生体情報抽出部２３での処理により、減速開始時点ｔｇから予め定めた時間Ｔｒだけ遡及した時点を減速前参照開始時点ｔｂ１として設定し、減速開始時点ｔｇを減速前参照終了時点ｔｂ２として設定する。そして、生体情報記録部２１に記録された心拍数Ｒのうち、減速前参照開始時点ｔｂ１から減速前参照終了時点ｔｂ２までの心拍数Ｒを参照し、参照した心拍数Ｒの代表値である減速前心拍数Ｒｂを抽出する。
このように、減速前比較期間Ｔｂに記録された心拍数Ｒのデータ群を参照することで、減速開始前に安定状態にあると見なせる信頼度の高い減速前心拍数Ｒｂを容易に抽出することができる。
【００５３】
（４）本実施形態に係る運転者状態推定装置は、生体情報抽出部２３での処理により、減速開始時点ｔｇから予め定めた時間Ｔｆだけ経過した時点を減速後参照開始時点ｔａ１として設定し、減速後参照開始時点ｔａ１から予め定めた時間Ｔｅだけ経過した時点を減速後参照終了時点ｔａ２として設定する。そして、生体情報記録部２１に記録された心拍数Ｒのうち、減速後参照開始時点ｔａ１から減速後参照終了時点ｔａ２までの心拍数Ｒを参照し、参照した心拍数Ｒの代表値である減速後心拍数Ｒａを抽出する。
このように、減速後比較期間Ｔａに記録された心拍数Ｒのデータ群を参照することで、車両停止後に安定状態にあると見なせる信頼度の高い減速後心拍数Ｒａを容易に抽出することができる。
【００５４】
（５）本実施形態に係る運転者状態推定装置は、生体情報抽出部２３での処理により、減速開始時点ｔｇよりも以前に生体情報記録部２１で記録された予め定めた期間内の心拍数Ｒを参照し、参照した心拍数Ｒの平均値を減速前心拍数Ｒｂとして抽出する。また、減速開始時点ｔｇよりも後に生体情報記録部２１で記録された予め定めた期間内の心拍数Ｒを参照し、参照した心拍数Ｒの平均値を減速後心拍数Ｒａとして抽出する。
このように、減速前比較期間Ｔｂに記録された心拍数Ｒのデータ群の平均値を減速前心拍数Ｒｂとして抽出することで、減速前比較期間Ｔｂに観測されたデータの分散度合をならした統計的な代表値を容易に抽出することができる。また、減速後比較期間Ｔａに記録された心拍数Ｒのデータ群の平均値を減速後心拍数Ｒａとして抽出することで、減速後比較期間Ｔａに観測されたデータの分散度合をならした統計的な代表値を容易に抽出することができる。
【００５５】
（６）本実施形態に係る運転者状態推定装置は、生体情報記録部２１での処理により、運転者の心拍数Ｒを生体情報として記録する。
このように、自律神経の影響を受ける心拍数Ｒを記録することで、減速後の運転者が安静状態にあるか否かを精度よく推定することができる。
（７）本実施形態に係る運転者状態推定装置は、減速開始時点検出部２２での処理により、運転者が車両停止の必要を認識してから減速操作を開始するまでの反応時間Ｔｘを予め設定する。そして、運転者が減速操作を開始した時点ｔｇから反応時間Ｔｘだけ遡及した時点を、減速開始時点ｔｇ′として検出する。
このように、運転者が車両停止の必要を認識してから減速操作を開始するまでの反応時間Ｔｘを加味して減速開始時点ｔｇ′を検出することで、減速後比較期間Ｔａを的確に設定することができ、延いては安静状態の推定精度を向上させることができる。
【００５６】
（８）本実施形態に係る運転者状態推定方法は、運転者の心拍数Ｒを記録しておき、走行状態にある車両が減速を開始して停止した際の減速開始時点ｔｇを検出する。そして、減速開始時点ｔｇよりも以前に記録された予め定めた期間内の心拍数Ｒを参照し、参照した心拍数Ｒの代表値である減速前心拍数Ｒｂを抽出すると共に、減速開始時点ｔｇよりも後に記録された予め定めた期間内の心拍数Ｒを参照し、参照した心拍数Ｒの代表値である減速後心拍数Ｒａを抽出する。そして、減速前心拍数Ｒｂ及び減速後心拍数Ｒａを比較することにより、減速後の運転者が安静状態にあるか否かを推定する。
【００５７】
このように、減速開始時点ｔｇよりも以前に安定状態にあった減速前心拍数Ｒｂと、減速開始時点ｔｇよりも後に変化し得る減速後心拍数Ｒａと、を比較して運転者の安静状態を推定するので、推定精度を向上させることができる。すなわち、車両減速に伴って運転者の心拍数Ｒが低下すると、その後、運転者の心拍数Ｒが一様に安定するという傾向に着目し、安定状態にあると見なせる減速前心拍数Ｒｂと、変化し得る減速後心拍数Ｒａとを比較することにより、減速後の運転者が安静状態にあるか否かを精度よく推定することができる。
【００５８】
《第２実施形態》
《構成》
本実施形態は、減速後の運転者が安静状態にあるか否かを、より高精度に推定し、運転者が安静状態にあるときに、そのときの運転者情報を取得するものである。
ここでは、前述した第１実施形態と異なる点について説明し、同一箇所については説明を省略する。
以下、コントローラ１７で実行する運転者状態推定処理について説明する。
先ず、第２実施形態の運転者状態推定処理をブロック図に基づいて説明する。
図７は、第２実施形態の運転者状態推定処理を示すブロック図である。
ここでは、前述した生体情報記録部２１、生体情報抽出部２３及び運転者状態推定部２４での処理に変更を加えると共に、新たに運転者情報取得部２５を追加しており、その他の処理については、前述した第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００５９】
生体情報記録部２１では、心拍数Ｒの他に、血圧値Ｐを算出し、この血圧値Ｐも生体情報として記録する。生体情報記録部２１は、血圧値Ｐを時刻情報と共に不揮発性メモリに蓄積し管理する。
本実施形態では、心臓の拍出から抹消に脈が伝播するまでの脈波伝播時間Ｔｐと、血圧値Ｐとの間に負の相関関係があることを利用し、脈波伝播時間Ｔｐから血圧値Ｐを算出する。
【００６０】
図８は、血圧値Ｐの算出手法について説明した図である。
図中の（ａ）は脈波及び心電波形に応じた脈波伝播時間Ｔｐを示し、（ｂ）は脈波伝播時間Ｔｐに応じた血圧値Ｐを示している。また、（ａ）において、心電波形のピーク値を示す時点ｔ１は心臓の拍出時点であり、脈波のピーク値を示す時点ｔ２は指先に脈波が到達した時点である。これら脈波のピーク時点ｔ２と心電波形のピーク時点ｔ１との差（ｔ２−ｔ１）が脈波伝播時間Ｔｐである。そして、図中の（ｂ）に示すように、脈波伝播時間Ｔｐと血圧値Ｐとの間には、Ｐ＝α×Ｔｐ＋βという関係がある。この関係式に従い、脈波伝播時間Ｔｐに応じて血圧値Ｐを算出する。
上記が生体情報記録部２１による血圧値Ｐの記録処理である。
【００６１】
生体情報抽出部２３では、減速開始時点ｔｇよりも後に生体情報記録部２１で記録された予め定めた減速後安定期間Ｔｓ内の血圧値Ｐを参照し、参照した血圧値Ｐの平均変化率ρ及び標準偏差σを抽出する。
図９は、減速後安定期間Ｔｓを示すタイムチャートである。
減速開始時点ｔｇから予め定めた時間Ｔｈだけ経過した時点を安定期参照開始時点ｔｓ１として設定し（ｔｇ＋Ｔｈ＝ｔｓ１）、この安定期参照開始時点ｔｓ１から予め定めた時間Ｔｉだけ経過した時点を安定期参照終了時点ｔｓ２として設定する（ｔｓ１＋Ｔｉ＝ｔｓ２）。ここで、Ｔｈとは減速を開始してから変化した心拍数Ｒが再び安定し始めるまでの時間に相当する。そして、安定期参照開始時点ｔｓ１から安定期参照終了時点ｔｓ２までの期間を、減速後安定期間Ｔｓとして設定する（ｔｓ２−ｔｓ１＝Ｔｓ＝Ｔｉ）。
そして、減速後安定期間Ｔｓ内に記録された血圧値Ｐのデータ群を参照し、血圧値Ｐの平均変化率ρ及び標準偏差σを抽出する。
上記が、生体情報抽出部２３による平均変化率ρ及び標準偏差σの抽出処理の説明である。
【００６２】
運転者状態推定部２４では、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲが予め定めた閾値Ｒｔ以上で、且つ平均変化率ρが予め定めた閾値ρｔよりも小さいときに、減速後の運転者が安静状態にあると推定する。また、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲが予め定めた閾値Ｒｔ以上で、且つ標準偏差σが予め定めた閾値σｔよりも小さいときに、減速後の運転者が安静状態にあると推定する。
運転者情報取得部２５では、運転者状態推定部２４で減速後の運転者が安静状態にあると推定されたときに、運転者の血圧情報、心電情報、心拍情報、呼吸情報、脈波情報、皮膚電位情報、体温情報、表情情報、及び発話情報の少なくとも一つを運転者情報として取得する。
上記が、図７のブロック図に基づく運転者状態推定処理の説明である。
【００６３】
次に、第２実施形態の運転者状態推定処理をフローチャートに基づいて説明する。
図１０は、第２実施形態の運転者状態推定処理を示すフローチャートである。
ここでは、前述したステップＳ１１４の処理を新たなステップＳ２０１の処理に変更すると共に、新たなステップＳ２０２〜Ｓ２０５の処理を追加しており、その他のステップＳ１０１〜Ｓ１２０、Ｓ１００の処理については、前述した第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００６４】
ステップＳ２０１では、減速開始時点ｔｇから（Ｔｈ＋Ｔｉ）が経過したか否かを判定する。Ｔｈは減速を開始してから変化した心拍数Ｒが再び安定し始めるまでの時間に相当する。ここで、（Ｔｈ＋Ｔｉ）が未だ経過していないときには、減速後安定期間Ｔｓが終了しておらず血圧値Ｐの平均変化率ρ及び標準偏差σを抽出できないと判断して、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、（Ｔｈ＋Ｔｉ）が経過しているときには、減速後安定期間Ｔｓが終了しており血圧値Ｐの平均変化率ρ及び標準偏差σを抽出できると判断してステップＳ１１５に移行する。
【００６５】
ステップＳ２０２は、生体情報抽出部２３での処理に対応し、減速開始時点ｔｇよりも後に生体情報記録部２１で記録された減速後安定期間Ｔｓ内の血圧値Ｐを参照し、参照した血圧値Ｐの平均変化率ρ及び標準偏差σを抽出してから前述したステップＳ１１６に移行する。
ステップＳ２０３は、運転者状態推定部２４での処理に対応し、血圧値Ｐの平均変化率ρが予め定めた閾値ρｔよりも小さいか否かを判定する。ここで、血圧値Ｐの平均変化率ρが閾値ρｔよりも小さいときには、減速後の運転者が確実に安静状態にあると推定して前述したステップＳ１１７に移行する。一方、血圧値Ｐの平均変化率ρが閾値ρｔ以上であるときには、減速後の運転者が安静状態にはない可能性があると推定してステップＳ２０４に移行する。
【００６６】
ステップＳ２０４は、運転者状態推定部２４での処理に対応し、血圧値Ｐの標準偏差σが予め定めた閾値σｔよりも小さいか否かを判定する。ここで、血圧値Ｐの標準偏差σが閾値σｔよりも小さいときには、減速後の運転者が確実に安静状態にあると推定して前述したステップＳ１１７に移行する。一方、血圧値Ｐの標準偏差σが閾値σｔ以上であるときには、減速後の運転者が安静状態にはない可能性があると推定して前述したステップＳ１１８に移行する。
ステップＳ２０５は、運転者情報取得部２５での処理に対応し、運転者の血圧情報、心電情報、心拍情報、呼吸情報、脈波情報、皮膚電位情報、体温情報、表情情報、及び発話情報の少なくとも一つを運転者情報として取得してから前述したステップＳ１１９に移行する。
上記が、図１０のフローチャートに基づく運転者状態推定処理の説明である。
【００６７】
《作用》
次に、第２実施形態の作用について説明する。
本実施形態では、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲのみならず、血圧値Ｐの平均変化率ρ及び標準偏差σも加味して、減速後の運転者が安静状態にあるか否かを推定する。すなわち、減速開始時点ｔｇから（Ｔｈ＋Ｔｉ）が経過したときに（ステップＳ２０１の判定が“Yes”）、血圧値Ｐの平均変化率ρ及び標準偏差σを抽出する（ステップＳ２０２）。
【００６８】
そして、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲが閾値Ｒｔ以上で（ステップＳ１１６の判定が“Yes”）、且つ血圧値Ｐの平均変化率ρが閾値ρｔよりも小さいときに（ステップＳ２０３の判定が“Yes”）、減速後の運転者が確実に安静状態にあると推定する。このとき、血圧値Ｐの平均変化率ρが閾値ρｔ以上であっても（ステップＳ２０３の判定が“No”）、血圧値Ｐの標準偏差σが閾値σｔよりも小さいときには（ステップＳ２０４の判定が“Yes”）、減速後の運転者が確実に安静状態にあると推定する。
このように、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲのみならず、血圧値Ｐの平均変化率ρ及び標準偏差σも加味することで、減速後の運転者が安静状態にあるか否かをより正確に推定することができる。
【００６９】
このように、減速後の運転者が確実に安静状態にあると推定されたときには、運転者がリラックスしており平常時の状態にあることを意味するので、このときに運転者の情報を取得しておく。例えば、運転者の血圧情報、心電情報、心拍情報、呼吸情報、脈波情報、皮膚電位情報、体温情報、表情情報、及び発話情報等である。これらの情報を取得しておくことで、運転者がリラックスしている平常時の状態を把握することができる。
以上、ステップＳ２０３、Ｓ２０４の処理が「運転者状態推定部」に含まれ、運転者情報取得部２５での処理となるステップＳ２０５の処理が「運転者情報取得部」に対応する。
【００７０】
《効果》
次に、第２実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態に係る運転者状態推定装置は、運転者状態推定部２４での処理により、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲが閾値Ｒｔよりも大きく、且つ生体情報記録部２１に記録された血圧値Ｐのうち、安定期参照開始時点ｔｓ１から安定期参照終了時点ｔｓ２までの血圧値Ｐを参照し、参照した血圧値Ｐの平均変化率ρが閾値ρｔよりも小さいときに、減速後の運転者が安静状態にあると推定する。
このように、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲのみならず、血圧値Ｐの平均変化率ρも加味することで、減速後の運転者が安静状態にあるか否かをより正確に推定することができる。
【００７１】
（２）本実施形態に係る運転者状態推定装置は、運転者状態推定部２４での処理により、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲが閾値Ｒｔよりも大きく、且つ生体情報記録部２１に記録された血圧値Ｐのうち、安定期参照開始時点ｔｓ１から安定期参照終了時点ｔｓ２までの血圧値Ｐを参照し、参照した血圧値Ｐの標準偏差σが閾値σｔよりも小さいときに、減速後の運転者が安静状態にあると推定する。
このように、減速前心拍数Ｒｂと減速後心拍数Ｒａとの差分ΔＲのみならず、血圧値Ｐの標準偏差σも加味することで、減速後の運転者が安静状態にあるか否かをより正確に推定することができる。
【００７２】
（３）本実施形態に係る運転者状態推定装置は、運転者情報取得部２５での処理により、運転者状態推定部２４で減速後の運転者が安静状態にあると推定されたときに、運転者の血圧情報、心電情報、心拍情報、呼吸情報、脈波情報、皮膚電位情報、体温情報、表情情報、及び発話情報の少なくとも一つを運転者情報として取得する。
このように、減速後の運転者が安静状態にあると推定されたときに、運転者情報を取得しておくことで、運転者がリラックスしている平常時の状態を把握することができる。
【００７３】
《第３実施形態》
《構成》
本実施形態は、減速後の運転者が安静状態にあると推定されたときに取得した運転者情報を記録し活用するものである。
ここでは、前述した第２実施形態と異なる点について説明し、同一箇所については説明を省略する。
以下、コントローラ１７で実行する運転者状態推定処理について説明する。
先ず、第３実施形態の運転者状態推定処理をブロック図に基づいて説明する。
図１１は、第３実施形態の運転者状態推定処理を示すブロック図である。
ここでは、新たに運転者情報記録部２６を追加しており、その他の処理については、前述した第２実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００７４】
運転者情報記録部２６では、運転者情報取得部２５で取得した運転者情報に、日時情報、及び自車両の現在位置情報を対応付けて記録する。この記録は、ＤＶＤ‐ＲＯＭドライブ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリドライブ等、車載の記憶装置での記録に限定されるものではなく、通信機能を備えた携帯情報端末や他のポータブルオーディオ等に記録してもよい。
運転者情報記録部２６では、さらに日時情報、及び現在位置情報に基づいて運転者情報を分類しておき、過去に記録された運転者情報を参照し、日付や時間帯、また走行経路等、同一条件となる運転者情報を抽出し、安静状態にある運転者情報の推移を抽出する。また、日付や時間帯、また走行経路等、同一条件となる運転者情報を抽出し、今後の運転者の状態を推定したりする。
上記が図１１のブロック図に基づく運転者状態推定処理の説明である。
【００７５】
次に、第３実施形態の運転者状態推定処理をフローチャートに基づいて説明する。
図１２は、第３実施形態の運転者状態推定処理を示すフローチャートである。
ここでは、前述したステップＳ２０５の処理後に、新たなステップＳ３０１の処理を追加しており、ステップＳ１０１〜Ｓ１２０、Ｓ１００、Ｓ２０１〜Ｓ２０５の処理については、前述した第２実施形態と同様であるため、説明を省略する。
ステップＳ３０１は、運転者情報記録部２６での処理に対応し、運転者情報取得部２５で取得した運転者情報に、日時情報、及び自車両の現在位置情報を対応付けて記録してから前述したステップＳ１１９に移行する。
上記が、図１２のフローチャートに基づく運転者状態推定処理の説明である。
【００７６】
《作用》
次に、第３実施形態の作用について説明する。
減速後の運転者が確実に安静状態にあると推定されたときには、運転者がリラックスしており平常時の状態にあることを意味するので、このときに運転者の情報を取得し、それに日時情報や現在位置情報を対応付けて記録しておく（ステップＳ３０１）。
したがって、後に日時情報や現在位置情報に応じて、過去の運転者情報を抽出するときに、運転者状態の推移を分析したり、また今後の運転者状態がどのようい変化するかを推定したりすることができる。
以上、運転者情報記録部２６での処理となるステップＳ３０１の処理が「運転者情報記録部」に対応する。
【００７７】
《効果》
次に、第３実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態に係る運転者状態推定装置は、運転者情報記録部２６での処理により、運転者情報取得部２５で取得した運転者情報に、日時情報、及び自車両の現在位置情報を対応付けて記録する。
このように、運転者が確実に安静状態にあると推定されたときの運転者情報を記録しておくことで、後に日時情報や現在位置情報に応じて、過去の運転者情報を抽出するときに、運転者状態の推移を分析したり、また今後の運転者状態がどのようい変化するかを推定したりすることができる。
以上、本願が優先権を主張する日本国特許出願Ｐ２０１２−１６６２２５（２０１２年７月２６日出願）の全内容は、ここに引用例として包含される。
ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
【符号の説明】
【００７８】
１１  脈波センサ
１２  心電計
１３  車速センサ
１４  ブレーキスイッチ
１５  加速度センサ
１６  ナビゲーションシステム
１７  コントローラ
２１  生体情報記録部
２２  減速開始点検出部
２３  生体情報抽出部
２４  運転者状態推定部
２５  運転者情報取得部
２６  運転者情報記録部
【図１】
2014017009.tif 000003
【図２】
2014017009.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年9月2日(2013.9.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の生体情報を記録する生体情報記録部と、
走行状態にある車両が減速を開始して停止した際の、減速開始時点を検出する減速開始時点検出部と、
前記減速開始時点検出部で検出した減速開始時点よりも以前に前記生体情報記録部で記録された予め定めた期間内の生体情報を参照し、参照した生体情報の代表値である減速前生体情報を抽出すると共に、前記減速開始時点よりも後に前記生体情報記録部で記録された予め定めた期間内の生体情報を参照し、参照した生体情報の代表値である減速後生体情報を抽出する生体情報抽出部と、
前記生体情報抽出部で抽出した減速前生体情報及び減速後生体情報を比較することにより、減速後の運転者が安静状態にあるか否かを推定する運転者状態推定部と、を備えることを特徴とする運転者状態推定装置。
【請求項２】
前記運転者状態推定部は、
前記減速前生体情報と前記減速後生体情報との差分が予め定めた差分用閾値よりも大きいときに、減速後の運転者が安静状態にあると推定することを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項３】
前記生体情報抽出部は、
前記減速開始時点から予め定めた時間だけ遡及した時点を減速前参照開始時点として設定し、
前記減速開始時点を減速前参照終了時点として設定し、
前記生体情報記録部に記録された生体情報のうち、前記減速前参照開始時点から前記減速前参照終了時点までの生体情報を参照し、参照した生体情報の代表値である前記減速前生体情報を抽出することを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項４】
前記生体情報抽出部は、
前記減速開始時点から予め定めた時間だけ経過した時点を減速後参照開始時点として設定し、
前記減速後参照開始時点から予め定めた時間だけ経過した時点を減速後参照終了時点として設定し、
前記生体情報記録部に記録された生体情報のうち、前記減速後参照開始時点から前記減速後参照終了時点までの生体情報を参照し、参照した生体情報の代表値である前記減速後生体情報を抽出することを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項５】
前記運転者状態推定部は、
前記減速開始時点から予め定めた時間だけ経過した時点を安定期参照開始時点として設定し、
前記安定期参照開始時点から予め定めた時間だけ経過した時点を安定期参照終了時点として設定し、
前記減速前生体情報と前記減速後生体情報との差分が前記差分用閾値よりも大きく、且つ前記生体情報記録部に記録された生体情報のうち、前記安定期参照開始時点から前記安定期参照終了時点までの生体情報を参照し、参照した生体情報の平均変化率が予め定めた平均変化率用閾値よりも小さいときに、減速後の運転者が安静状態にあると推定することを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項６】
前記運転者状態推定部は、
前記減速開始時点から予め定めた時間だけ経過した時点を安定期参照開始時点として設定し、
前記安定期参照開始時点から予め定めた時間だけ経過した時点を安定期参照終了時点として設定し、
前記減速前生体情報と前記減速後生体情報との差分が前記差分用閾値よりも大きく、且つ前記生体情報記録部に記録された生体情報のうち、前記安定期参照開始時点から前記安定期参照終了時点までの生体情報を参照し、参照した生体情報の標準偏差が予め定めた標準偏差用閾値よりも小さいときに、減速後の運転者が安静状態にあると推定することを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項７】
前記生体情報抽出部は、
前記減速開始時点よりも以前に前記生体情報記録部で記録された予め定めた期間内の生体情報を参照し、参照した生体情報の平均値を前記減速前生体情報として抽出すると共に、前記減速開始時点よりも後に前記生体情報記録部で記録された予め定めた期間内の生体情報を参照し、参照した生体情報の平均値を前記減速後生体情報として抽出することを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項８】
前記生体情報記録部は、
運転者の心拍数を前記生体情報として記録することを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項９】
前記運転者状態推定部で減速後の運転者が安静状態にあると推定されたときに、運転者の血圧情報、心電情報、心拍情報、呼吸情報、脈波情報、皮膚電位情報、体温情報、表情情報、及び発話情報の少なくとも一つを運転者情報として取得する運転者情報取得部を備えることを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項１０】
前記運転者情報取得部で取得した前記運転者情報に、日時情報、及び自車両の現在位置情報を対応付けて記録する運転者情報記録部を備えることを特徴とする請求項９に記載の運転者状態推定装置。
【請求項１１】
前記減速開始時点検出部は、
運転者が車両停止の必要を認識してから減速操作を開始するまでの反応時間を予め設定し、
運転者が減速操作を開始した時点から前記反応時間だけ遡及した時点を、前記減速開始時点として検出することを特徴とする請求項１に記載の運転者状態推定装置。
【請求項１２】
（削除）
【国際調査報告】
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2014017009.tif 000016
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