(57)【要約】【課題】ステアリングホイールを操作する運転者の生体情報を取得する生体情報取得装置において、安定して高い精度の生体情報を得られるようにする。【解決手段】車両（10）のステアリングホイール（17）に感圧チューブ（24,25）を配置し、感圧チューブ（24,25）の内圧に応じた信号をする圧力センサ（32,33）と、その信号から運転者（H）の生体情報を求める生体情報取得部とを設ける。【選択図】図１
2018000837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（10）のステアリングホイール（17）に配置される中空状の感圧ユニット（22,23）と、
上記感圧ユニット（22,23）の内圧に応じた信号を出力する圧力検知部（32,33）と、
上記圧力検知部（32,33）から出力された信号に基づき、上記ステアリングホイール（17）を操作する運転者（H）の生体情報を求める生体情報取得部（40）と、を備え、
上記感圧ユニット（22,23）は、上記ステアリングホイール（17）の周方向に延びるチューブ状の感圧チューブ（24,25）を有していることを特徴とする生体情報取得装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記感圧ユニット（22,23）は、上記ステアリングホイール（17）の右側に主として取り付けられる右側感圧チューブ（24）と、上記ステアリングホイール（17）の左側に主として取り付けられる左側感圧チューブ（25）とを備えていることを特徴とする生体情報取得装置。
【請求項３】
請求項２において、
上記右側感圧チューブ（24）の両端部及び左側感圧チューブ（25）の両端部が、それぞれ、ステアリングホイール（17）の上部及び下部に配置されていることを特徴とする生体情報取得装置。
【請求項４】
請求項３において、
上記右側感圧チューブ（24）と左側感圧チューブ（25）の下端部同士及び上端部同士が、人の手の幅に基づいて定められた基準寸法よりも狭い間隔でステアリングホイール（17）に配置されていることを特徴とする生体情報取得装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つの生体情報取得装置と、
上記生体情報取得装置で得られた生体情報に基づいて、車両（10）の制御対象物（15,16,17）を制御する制御装置（50）と、を備えていることを特徴とする車両制御システム。
【請求項６】
請求項２から４のいずれか１つの生体情報取得装置と、
上記生体情報取得装置で得られた生体情報に基づいて、車両（10）の制御対象物（15,16,17）を制御する制御装置（50）と、を備え、
上記制御装置（50）は、上記右側感圧チューブ（24）及び左側感圧チューブ（25）により検出される複数の心拍信号成分のうちで振幅が最も大きい心拍信号成分に基づいて車両（10）の制御対象物（15,16,17）を制御することを特徴とする車両制御システム。
【請求項７】
請求項２から４のいずれか１つの生体情報取得装置と、
上記生体情報取得装置で得られた生体情報に基づいて、車両（10）の制御対象物（15,16,17）を制御する制御装置（50）と、を備え、
上記制御装置（50）は、上記右側感圧チューブ（24）及び左側感圧チューブ（25）により検出される複数の心拍信号から心拍間隔自体の度数分布または心拍間隔の変動の度数分布を求め、全度数に対する最頻分布の分布比率に基づいて車両（10）の制御対象物（15,16,17）を制御することを特徴とする車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報取得装置、及びそれを備えた車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の運転者の生体情報を計測するため、ステアリングホイールのリムに極性の異なる複数の電極を配置した生体情報測定装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この生体情報測定装置では、ステアリングホイールを操作する運転者の体に微弱電流を流して得られる信号から、生体情報を取得するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２１７６４２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、電極をステアリングホイールのリムに設ける従来の構成では、手の表面の発汗の状態が変化すると、人体に微弱電流の流れる状態が変化する。したがって、得られる信号が均一にならず、生体情報の精度が低下する場合がある。また、運転者が手袋をした場合などは、手袋で電流が遮断されて生体情報を取得できなかったり、精度が非常に悪くなったりする場合がある。このように、従来の構成では、得られる生体情報の精度が安定しない問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ステアリングホイールを操作する運転者の生体情報を取得する生体情報取得装置において、安定して高い精度の生体情報を得られるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、生体情報取得装置を対象とし、車両（10）のステアリングホイール（17）に配置される中空状の感圧ユニット（22,23）と、上記感圧ユニット（22,23）の内圧に応じた信号を出力する圧力検知部（32,33）と、上記圧力検知部（32,33）から出力された信号に基づき、上記ステアリングホイール（17）を操作する運転者（H）の生体情報を求める生体情報取得部（40）と、を備え、上記感圧ユニット（22,23）が、上記ステアリングホイール（17）の周方向に延びるチューブ状の感圧チューブ（24,25）を有していることを特徴としている。
【０００７】
この第１の発明では、ステアリングホイール（17）を運転者（H）が操作するときに感圧チューブ（24,25）が受圧する。感圧チューブ（24,25）の内圧が変化すると、圧力検知部（32,33）が感圧チューブ（24,25）の内圧の変化に応じた信号を出力する。生体情報取得部（40）は、この信号に基づいて、生体である運転者（H）の生体情報を求める。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、上記感圧ユニット（22,23）は、上記ステアリングホイール（17）の右側に主として取り付けられる右側感圧チューブ（24）と、上記ステアリングホイール（17）の左側に主として取り付けられる左側感圧チューブ（25）とを備えていることを特徴としている。
【０００９】
この第２の発明では、右側感圧チューブ（24）の内圧と左側感圧チューブ（25）の内圧が別々に変化する。そして、圧力検知部（32,33）が、右側感圧チューブ（24）の内圧及び左側感圧チューブ（25）の内圧の変化に応じた信号を出力する。生体情報取得部（40）は、この信号に基づいて運転者（H）の生体情報を求める。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明において、上記右側感圧チューブ（24）の両端部及び左側感圧チューブ（25）の両端部が、それぞれ、ステアリングホイール（17）の上部及び下部に配置されていることを特徴としている。
【００１１】
この第３の発明では、ステアリングホイール（17）の上下方向の中心線に対して右側感圧チューブ（24）と左側感圧チューブ（25）がほぼ左右対称に配置される。そして、左右対称に配置された右側感圧チューブ（24）の内圧と左側感圧チューブ（25）の内圧が別々に変化して圧力検知部（32,33）が信号を出力し、生体情報取得部（40）が生体情報を求める。
【００１２】
第４の発明は、第３の発明において、上記右側感圧チューブ（24）と左側感圧チューブ（25）の下端部同士及び上端部同士が、人の手の幅に基づいて定められた基準寸法よりも狭い間隔でステアリングホイール（17）に配置されていることを特徴としている。
【００１３】
ここで、右側感圧チューブ（24）と左側感圧チューブ（25）の下端部同士及び上端部同士が、上記基準寸法よりも広い間隔になっていると、ステアリングホイール（17）を操作するときに手が右側感圧チューブ（24）と左側感圧チューブ（25）のどちらにも触れないことが考えられるが、この第４の発明では、右側感圧チューブ（24）と左側感圧チューブ（25）の下端部同士及び上端部同士が、上記基準寸法よりも狭い間隔になっているので、運転者（H）の手が右側感圧チューブ（24）と左側感圧チューブ（25）のどちらかに確実に触れることになる。
【００１４】
第５の発明は、車両制御システムを対象とし、第１から第４の何れか１つの生体情報取得装置（20）と、上記生体情報取得装置（20）で得られた生体情報に基づいて、車両（10）の制御対象物（15,16,17）を制御する制御装置（50）と、を備えていることを特徴としている。
【００１５】
この第５の発明では、制御装置（50）が、生体情報取得装置（20）で得られた生体情報に基づいて、車両（10）の制御対象物（15,16,17）を制御する。生体情報取得装置（20）では、生体情報の検知精度を従来よりも高められるため、生体情報に基づいて制御対象物（15,16,17）を適切に制御できる。
【００１６】
第６の発明は、車両制御システムを対象とし、第２から第４の何れか１つの生体情報取得装置（20）と、上記生体情報取得装置（20）で得られた生体情報に基づいて、車両（10）の制御対象物（15,16,17）を制御する制御装置（50）と、を備え、上記制御装置（50）は、上記右側感圧チューブ（24）及び左側感圧チューブ（25）により検出される複数の心拍信号成分のうちで振幅が最も大きい心拍信号成分に基づいて車両（10）の制御対象物（15,16,17）を制御することを特徴としている。
【００１７】
この第６の発明では、制御装置（50）が、右側感圧チューブ（24）及び左側感圧チューブ（25）により検出される複数の心拍信号成分のうちで振幅が最も大きい心拍信号成分から得られた生体情報に基づいて、車両（10）の制御対象物（15,16,17）が制御される。
【００１８】
第７の発明は、車両制御システムを対象とし、第２から第４の何れか１つの生体情報取得装置（20）と、上記生体情報取得装置（20）で得られた生体情報に基づいて、車両（10）の制御対象物（15,16,17）を制御する制御装置（50）と、を備え、上記制御装置（50）は、上記右側感圧チューブ（24）及び左側感圧チューブ（25）により検出される複数の心拍信号から心拍間隔自体の度数分布または心拍間隔の変動の度数分布を求め、全度数に対する最頻分布の分布比率に基づいて車両（10）の制御対象物（15,16,17）を制御することを特徴としている。
【００１９】
この第７の発明では、制御装置（50）が、右側感圧チューブ（24）及び左側感圧チューブ（25）により検出される複数の心拍信号から心拍間隔自体の度数分布または心拍間隔の変動の度数分布が求められ、全度数に対する最頻分布の分布比率に基づいて、車両（10）の制御対象物（15,16,17）が制御される。また、この第７の発明では、求められた最頻分布の分布比率は、対象期間における一連の心拍位置の正確度を表しているので、その対象期間における正確な生体情報を選択できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ステアリングホイール（17）を運転者（H）が操作するときに感圧チューブ（24,25）の内圧が変化することを利用して、圧力検知部（32,33）がその内圧の変化に応じた信号を出力し、生体情報取得部（40）がこの信号に基づいて運転者（H）の生体情報を求める。そして、本発明では、運転者（H）の手の表面の発汗状態が変化したり、運転者（H）が手袋をしたりしても、感圧チューブ（24,25）の内圧の変化には影響しない。したがって、生体情報取得装置において、高精度で安定した生体情報信号を得ることが可能になる。
【００２１】
上記第２の発明によれば、右側感圧チューブ（24）の内圧の変化と左側感圧チューブ（25）の内圧の変化に基づいて圧力検知部（32,33）が信号を出力し、生体情報が求められる。ステアリングホイール（17）に設ける感圧チューブ（24,25）を１本にした場合は、１本の感圧チューブ（24,25）を右手と左手の両方で握ることになるので、右手側の信号と左手側の信号が合成され、信号が不正確になることが考えられるが、この発明では右手からの信号と左手からの信号を別々に処理するので、正確な生体情報を求めることができる。
【００２２】
上記第３の発明によれば、右側感圧チューブ（24）の両端部及び左側感圧チューブ（25）の両端部を、それぞれ、ステアリングホイール（17）の上部及び下部に配置するようにしたことにより、右手側の信号と左手側の信号を安定して取得できる。したがって、上記第２の発明の効果をより確実に得られるから、正確な生体情報を求めることができる。
【００２３】
上記第４の発明によれば、右側感圧チューブ（24）と左側感圧チューブ（25）の下端部同士及び上端部同士を、人の手の幅に基づいて定められた基準寸法よりも狭い間隔でステアリングホイール（17）に配置するようにしたことにより、運転者（H）の手が右側感圧チューブ（24）と左側感圧チューブ（25）のどちらかに確実に触れるので、ステアリングホイール（17）の操作中に信号の取得漏れが生じるのを抑えられる。したがって、得られる生体情報の信頼性を高められる。
【００２４】
上記第５〜第７の発明によれば、生体情報に基づいて車両（10）の制御対象物（15,16,17）を適切に制御できる。また、第６の発明によれば、心拍の振幅に基づいて瞬時に信頼性の高い生体情報が得られ、第７の発明によれば、心拍の間隔に基づいて一定の期間内における信頼性の高い生体情報が得られるから、いずれも車両（10）の制御対象物（15,16,17）を適切に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る車両制御システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、車両制御システムが適用される車両の内部を表した模式図である。
【図３】図３は、車両制御システムの感圧ユニットが装着された車両のステアリングホイールの正面図である。
【図４】図４は、信号処理ユニットの底面図である。
【図５】図５は、各感圧チューブの上端側の開口部に取り付けられた絞り部材の拡大図である。
【図６】図６は、ＬF／ＨＦ値に応じた、ブレーキ、アクセル、及びステアリングホイールの制御の一例を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２７】
《発明の実施形態》
本実施形態は、車両上の生体の生体情報に基づき、車両の制御対象物を制御する車両制御システム（S）である（図１を参照）。本実施形態の車両制御システム（S）は、車両である自動車（10）に適用され、生体である運転者（H）の生体情報を取得する。車両制御システム（S）は、制御対象物であるブレーキ（15）、アクセル（16）、及びステアリングホイール（17）の応答特性を、生体情報に基づいて制御する。車両制御システム（S）は、生体情報取得装置（20）と車両制御装置(制御装置)（50）とを備えている。
【００２８】
〈生体情報取得装置〉
生体情報取得装置（20）は、感圧ユニット（21）及び信号処理ユニット（30）を備えている。
【００２９】
〔感圧ユニット〕
感圧ユニット（21）は、運転者（H）の心拍や呼吸等に由来する微動を含む体動を検出する体動検出部である。図２は、運転者（H）が運転席（12）のシート（13）に着座してシートベルト（60）をしている運転姿勢を示している。図２に示すように、本実施形態の感圧ユニット（21）は、車両のステアリングホイール（17）に設けられている。
【００３０】
感圧ユニット（21）は、中空状の第１感圧ユニット（22）及び第２感圧ユニット（23）（図１）を有している。ステアリングホイール（17）の正面図である図３に示すように、各感圧ユニット（22,23）は、ステアリングホイール（17）のリム（17a）の外周に設けられ、リム（17a）及び感圧ユニット（22,23）がステアリングカバー（17b）で覆われている。なお、図３は、作図の便宜上、リム（17a）、感圧ユニット（22,23）及びステアリングカバー（17b）を実線で示している。運転者（H）の心拍や呼吸等に由来する体動は、ステアリングホイール（17）を握っている運転者（H）の手を介して感圧ユニット（22,23）に伝達する。これに伴い各感圧ユニット（22,23）の内圧が変化する。感圧ユニット（21）の詳細な構造は後述する。
【００３１】
〔信号処理ユニット〕
信号処理ユニット（30）は、図２に示すように、例えばステアリングコラム（18）の下面に取り付けられている。信号処理ユニット（30）は、その底面図である図４に示すように、箱形のケーシング（31）を備えている。ケーシング（31）には、圧力センサ（32,33）（第１圧力センサ（32）及び第２圧力センサ（33））、加速度センサ（35）、プリント基板（34）、及びデータ出力部（48）（図１）が内蔵されている。
【００３２】
各圧力センサ（32,33）は、図３に示すように、各感圧ユニット（22,23）の基端に接続され、各感圧ユニット（22,23）の内圧を検出する。各圧力センサ（32,33）は、各感圧ユニット（22,23）の内圧に応じた信号を出力する圧力検出部を構成するものである。
【００３３】
加速度センサ（35）は、自動車（10）の加速度を検知し、その加速度に応じた信号を出力する加速度検知部を構成するものである。ここで、「加速度」は、速度の増大変化量を指す正の加速度と、速度の減少変化量を指す負の加速度（即ち、減速度）とを含む。
【００３４】
プリント基板（34）には、中央処理演算装置（ＣＰＵ）及び記憶装置（メモリやレジスタ等）を含む電子回路が実装されている。プリント基板（34）には、各圧力センサ（32,33）から出力された信号に基づいて運転者（H）の生体情報を取得する生体情報取得部（40）が構成されている。
【００３５】
図１に示す生体情報取得部（40）は、プリント基板（34）の電子回路上で実行される機能を示すブロックとして、前処理部（41）、演算部（42）、及び記憶部（43）を有している。
【００３６】
前処理部（41）は、各圧力センサ（32,33）から出力された信号に対して所定のフィルタ処理を行う。前処理部（41）でフィルタ処理された信号は、記憶部（43）に適宜記憶される。
【００３７】
演算部（42）は、フィルタ処理された後の信号から、生体情報である心拍信号を求める。本実施形態では、この心拍信号として例えばストレスを示す指標を算出する例を説明する。本実施形態の演算部（42）は、ストレス指標としてＬＦ／ＨＦ値を算出する。
【００３８】
より詳細には、演算部（42）は、フィルタ処理された後の信号から、心拍成分のうち振幅の大きなＲ波を導出し、所定の区間毎に心拍の間隔（拍動間隔）を求める。演算部（42）は、この拍動間隔の変化（拍動間隔のゆらぎ）の周波数分析を行うために、拍動間隔データを直線補間して等時間間隔データに変換する。その後、この等時間間隔の拍動間隔データについて高速フーリエ変換（ＦＦＴ、Fast Fourier Transform）を行って、拍動間隔のゆらぎの低周波数成分ＬＦ（例えば０．０４〜０．１５Ｈｚ）と高周波成分ＨＦ（例えば０．１５Ｈｚ以上）との比を得る。この比（ＬＦ／ＨＦ値）は、ストレス度や自律神経活動を示す指標であり、ＬＦ／ＨＦ値が高いほどストレス度が高いことを意味する。
【００３９】
記憶部（43）には、前処理部（41）でフィルタ処理された信号、演算部（42）で算出されたストレス指標（ＬＦ／ＨＦ値）、加速度センサ（35）が検出した加速度を示す信号等が、時系列データとして記憶される。
【００４０】
生体情報取得部（40）は、加速度センサ（35）で検出した加速度に基づいて、有効なストレス指標の選別を行う。具体的に、生体情報取得部（40）は、加速度が所定値を越える区間のストレス指標は無効とし、それ以外の区間のストレス指標のみを有効なストレス指標として選別する。
【００４１】
データ出力部（48）は、生体情報取得部（40）で取得したストレス指標（ＬＦ／ＨＦ値）を車両制御装置（50）に適宜送信する。
【００４２】
〈車両制御装置〉
図１に示すように、車両制御装置（50）は、自動車（10）の各制御対象物を制御するものである。車両制御装置（50）は、中央処理演算装置（ＣＰＵ）及び記憶装置（メモリやレジスタ等）を含む電子回路で構成される。
【００４３】
車両制御装置（50）は、電子回路上で実行される機能を示すブロックとして、判定部（51）及び機器制御部（52）を有している。
【００４４】
判定部（51）は、生体情報取得装置（20）から出力されたストレス指標に基づき、運転者（H）のストレスに関する状態を判定する。本実施形態の判定部（51）は、運転者（H）が「パニック状態」であるか、運転者（H）が「極端なリラックス状態」であるか、両者に属さない「通常状態」であるかを判定する。より詳細に、判定部（51）は、生体情報取得装置（20）から出力されたＬＦ／ＨＦ値と、２つの閾値Ｔ１及びＴ２を比較し、運転者（H）の精神的なストレス状態を判定する。
【００４５】
機器制御部（52）は、判定部（51）の判定結果に基づき自動車（10）の制御対象物（ブレーキ（15）、アクセル（16）、及びステアリングホイール（17））を制御する。
【００４６】
〈感圧ユニットの詳細な構成〉
感圧ユニット（21）の詳細な構成について図２〜図５を参照しながら説明する。感圧ユニット（21）は、第１の感圧ユニット（右側感圧ユニット）（22）と第２の感圧ユニット（左側感圧ユニット）（23）とから構成されている。右側感圧ユニット（22）は、ステアリングホイール（17）の右側に主として取り付けられる右側感圧チューブ（24）を有し、左側感圧ユニット（23）は、上記ステアリングホイール（17）の左側に主として取り付けられる左側感圧チューブ（25）を有する。
【００４７】
右側感圧チューブ（24）及び左側感圧チューブ（25）は、それぞれ、細長い中空状のチューブである。各感圧チューブ（24,25）は、可撓性を有する樹脂材料（例えば塩化ビニル材料）で構成される。
【００４８】
上記右側感圧チューブ（24）の両端部及び左側感圧チューブ（25）の両端部は、それぞれ、ステアリングホイール（17）の上部及び下部に配置されている。そして、右側感圧チューブ（24）と左側感圧チューブ（25）の下端部同士及び上端部同士は、人の手の幅に基づいて定められた基準寸法よりも狭い間隔でステアリングホイール（17）に配置されている。
【００４９】
図１に示すように、本実施形態に係る生体情報取得装置（20）は、上記信号処理ユニット（30）に設けられる上記圧力センサ（32,33）として、第１圧力センサ（32）及び第２圧力センサ（33）を備えている。第１圧力センサ（26）は、右側感圧チューブ（24）の下端部に接続され、第２圧力センサ（27）は、左側感圧チューブ（25）の下端部に接続されている。また、各感圧チューブ（24,25）の上端側の開口部には、図５に示すように絞り部材（27）が嵌合している。
【００５０】
絞り部材（27）は、図５に示すように、略円柱状に形成され、各感圧チューブ（24,25）に、その先端を閉塞するように取り付けられている。絞り部材（27）の基端側の部分は各感圧チューブ（24,25）に内嵌し、絞り部材（27）の先端側の部分は各感圧チューブ（24,25）の外部に露出している。絞り部材（27）の基端部には、該絞り部材（27）を径方向に切り欠くスリット（27a）が形成されている。絞り部材（27）の軸方向の中間部には、スリット（27a）と連通する連通孔（27b）が形成されている。連通孔（27b）の基端側の半分は各感圧チューブ（24,25）に覆われ、残りの半分は各感圧チューブ（24,25）の外部に露出する。これにより、各感圧チューブ（24,25）の内部は、スリット（27a）及び連通孔（27b）を介して各感圧チューブ（24,25）の外部と連通する。
【００５１】
運転者（H）がステアリングホイール（17）を操作することで各感圧チューブ（24,25）に運転者（H）の体動が作用すると、各感圧チューブ（24,25）内の空気は、スリット（27a）及び連通孔（27b）を通過し、各感圧チューブ（24,25）の外部へ流出する。運転者（H）の個人差により、各感圧チューブ（24,25）に作用する体動の大きさは変化する。しかし、このような空気の逃がし構造を採用することで、各感圧チューブ（24,25）の内圧の変化量も小さくなり、生体情報を取得するための信号のダイナミックレンジも小さくできる。また、各感圧チューブ（24,25）の内圧が過剰に大きくなることを回避でき、ひいては各感圧チューブ（24,25）の破損も回避できる。一方、連通孔（27b）やスリット（27a）の流路面積は、各感圧チューブ（24,25）の先端の開口面積と比べて極めて小さい。このため、運転者（H）の体動に起因する各感圧チューブ（24,25）の内圧の変化量を十分に確保できる。
【００５２】
〈信号処理ユニット及び生体情報取得部の制御〉
本実施形態において、運転者（H）の体動は、右手からは右側感圧チューブ（24）に作用する。第１圧力センサ（32）は、右側感圧チューブ（24）の内圧変化に応じた信号を出力する。同時に運転者（H）の体動は、左手からは左側感圧チューブ（25）に作用する。第２圧力センサ（33）は、左側感圧チューブ（25）の内圧変化に応じた信号を出力する。
【００５３】
そして、生体情報取得部（40）は、心拍の間隔を求めるための心拍成分（例えばＲ波）を求める。ここで、生体情報取得部（40）は、右側感圧チューブ（24）に対応する心拍成分と、左側感圧チューブ（25）に対応する心拍成分とを比較し、これらのうち振幅の大きい方の信号を、生体情報を求めるための指標として採用する。これにより、生体情報取得装置（20）では、運転者（H）の姿勢などに起因して、右側感圧チューブ（24）と左側感圧チューブ（25）の一方にしか十分な体動が伝わらない場合にも、生体情報を確実に得ることができる。
【００５４】
−動作−
車両制御システム（S）の動作について図１〜図６を参照しながら詳細に説明する。
【００５５】
運転者（H）は、運転席（12）のシート（13）に座り、シートベルト（60）を装着して運転姿勢をとり、ステアリングホイール（17）を両手で握る。この状態では、右手で右側感圧チューブ（24）が握られ、左手で左側感圧チューブ（25）が握られる。従って、運転者（H）の体動（体の粗体動や、呼吸や心拍を含む微体動）が、各感圧チューブ（24,25）に作用する。
【００５６】
各感圧チューブ（24,25）へ体動が伝達されると、各感圧チューブ（24,25）の内圧が変化する。各圧力センサ（32,33）は、この際の各感圧チューブ（24,25）の内圧を検知し、この内圧に応じた信号を出力する。
【００５７】
その際、本実施形態では、生体情報取得部（40）が右側感圧チューブ（24）に対応する心拍成分と、左側感圧チューブ（25）に対応する心拍成分とを比較し、これらのうち振幅の大きい方の信号を、生体情報を求めるための指標として採用するので、正確度の高い信号が、それ以降の制御に用いられる。
【００５８】
生体情報取得部（40）は、上記信号に基づき、上述のようにして運転者（H）のストレス指標（ＬＦ／ＨＦ値）を時々刻々と算出する。算出されたストレス指標は、データ出力部（48）を介して車両制御装置（50）へ時々刻々と送られる。
【００５９】
車両制御装置（50）では、このストレス指標に基づき、ブレーキ（15）、アクセル（16）、及びステアリングホイール（17）の制御が行われる。より詳細には、図６に示すように、車両制御装置（50）の判定部（51）には、第１閾値Ｔ１と、第２閾値Ｔ２とが定められている。これらの閾値Ｔ１及びＴ２は、予め経験的に定められた値であってもよいし、生体（H）のストレス指標の実測値に基づいて適宜決定される値であってもよい。閾値Ｔ１は、運転者（H）が極端なリラックス状態であるか否かを判定する指標である。閾値Ｔ２は、運転者（H）がパニック状態であるか否かを判定する指標である。
【００６０】
判定部（51）は、生体情報取得部（40）で算出されたストレス指標（ＬＦ／ＨＦ値）と、閾値Ｔ１及びＴ２との大小比較を行う。ＬＦ／ＨＦ値が閾値Ｔ２よりも大きい場合、運転者（H）の精神的なストレスの度合いが極めて大きく、運転者（H）がパニック状態であると推定できる。この場合、機器制御部（52）は、ブレーキ（15）の応答特性を大きくし、ブレーキ（15）の利きを良くする。また、機器制御部（52）は、アクセルの応答特性を減少させ、アクセル（16）の利きを悪くする。更に、機器制御部（52）は、ステアリングホイール（17）の応答特性を減少させ、ステアリングホイール（17）の利きを悪くする。これにより、運転者（H）がパニック状態であるときには、安全性を重視した運転を行うことができる。
【００６１】
ＬＦ／ＨＦ値が閾値Ｔ１よりも小さい場合、運転者（H）の精神的なストレス度合いが極めて小さく、運転者（H）が極端なリラックス状態であると推定できる。運転者（H）が極端にリラックス状態である場合には、運転者（H）が居眠りをするリスクがある。従って、この場合も、ブレーキ（15）の応答特性が大きくなり、アクセル（16）及びステアリングホイール（17）の応答特性が小さくなる。これにより、運転者（H）が極端にリラックス状態であるときにも、安全性を重視した運転を行うことができる。
【００６２】
ＬＦ／ＨＦ値が、Ｔ１以上Ｔ２以下である場合、運転者（H）の精神的なストレスの度合いは通常状態であると推定できる。従って、この場合には、ブレーキ（15）、アクセル（16）、及びステアリングホイール（17）の応答特性が通常状態となり、快適性を重視した運転を行うことができる。
【００６３】
−実施形態の効果−
本実施形態によれば、ステアリングホイール（17）を運転者（H）が操作するときに感圧チューブ（24,25）の内圧が変化することを利用して、各圧力センサ（32,33）が内圧の変化に応じた信号を出力し、生体情報取得部（40）がこの信号に基づいて生体である運転者（H）の生体情報を求めるようにしている。そして、本実施形態では、運転者（H）の手の表面の発汗状態が変化したり、運転者（H）が手袋をしたりしても、感圧チューブ（24,25）の内圧の変化には影響しない。したがって、生体情報取得装置において、高精度で安定した生体情報信号を得ることが可能になる。
【００６４】
また、本実施形態によれば、右側感圧チューブ（24）の内圧の変化と左側感圧チューブ（25）の内圧の変化に基づいて圧力検知部（32,33）が信号を出力し、生体情報が求められる。ステアリングホイール（17）に設ける感圧チューブ（24,25）を１本にした場合は、１本の感圧チューブ（24,25）を右手と左手の両方で握ることになるので、右手側の信号と左手側の信号が合成され、信号が不正確になることが考えられるが、この発明では右手からの信号と左手からの信号を別々に処理するので、正確な生体情報を求めることができる。
【００６５】
また、本実施形態によれば、右側感圧チューブ（24）の両端部及び左側感圧チューブ（25）の両端部を、それぞれ、ステアリングホイール（17）の上部及び下部に配置するようにしたことにより、右手側の信号と左手側の信号を安定して取得できる。したがって、より正確な生体情報を確実に求めることができる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、右側感圧チューブ（24）と左側感圧チューブ（25）の下端部同士及び上端部同士を、人の手の幅に基づいて定められた基準寸法よりも狭い間隔でステアリングホイール（17）に配置するようにしたことにより、運転者（H）の手が右側感圧チューブ（24）と左側感圧チューブ（25）のどちらかに確実に触れるので、ステアリングホイール（17）の操作中の信号の取得漏れを抑えられる。したがって、得られる生体情報の信頼性を高められる。
【００６７】
そして、本実施形態によれば、生体情報に基づいて車両（10）の制御対象物（15,16,17）を適切に制御できる。特に、本実施形態では振幅の大きい信号から生体情報を求めるようにしているので、より信頼性の高い生体情報に基づいて車両（10）の制御対象物（15,16,17）を制御できる。
【００６８】
−実施形態の変形例−
上記実施形態の変形例として、上記制御装置（50）は、上記右側感圧チューブ（24）及び左側感圧チューブ（25）により検出される複数の心拍信号から心拍間隔自体の度数分布または心拍間隔の変動の度数分布を求め、全度数に対する最頻分布の分布比率に基づいて車両（10）の制御対象物（15,16,17）であるブレーキ（15）、アクセル（16）、及びステアリングホイール（17）等を制御するように構成してもよい。
【００６９】
この変形例では、制御装置（50）により、右側感圧チューブ（24）及び左側感圧チューブ（25）で検出される複数の心拍信号から、心拍間隔自体の度数分布または心拍間隔の変動の度数分布が求められ、全度数に対する最頻分布の分布比率に基づいて、車両（10）の制御対象物（15,16,17）が制御される。この構成においては、求められた最頻分布の分布比率は、対象期間における一連の心拍位置の正確度を表すため、その対象期間から正確な情報を選択して正確度の高い制御を行える。
【００７０】
また、心拍の振幅に基づいて制御を行う上記実施形態の場合には、運転者のステアリング操作に伴って瞬時に信頼性の高い生体情報が得られ、それに基づいて正確度の高い制御が行われるのに対して、この変形例では、心拍の間隔に基づいて一定の期間内での信頼性の高い生体情報が得られ、それに基づいて正確度の高い制御が行われる。
【００７１】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００７２】
例えば、上記実施形態では、右側感圧チューブ（24）及び左側感圧チューブ（25）の両端部をステアリングホイール（17）の上部と下部に両感圧チューブ（24,25）を左右対称に配置しているが、各感圧チューブ（24, 25）の上端部と下端部の一方をステアリングホイール（17）の右寄りに配置し、他方を左寄りに配置してもよいし、各感圧チューブ（24, 25）の上端部と下端部の両方を右寄りに配置したり左寄りに配置したりしてもよい。要するに、右側感圧チューブ（24）はステアリングホイール（17）の右側に主として取り付けられるようになっており、左側感圧チューブ（25）はステアリングホイール（17）の左側に主として取り付けられるようになっていればよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、感圧ユニット（21）が、右側感圧チューブ（24）を有する第１の感圧ユニット（22）と左側感圧チューブ（25）を有する第２の感圧ユニット（23）とからなる物として構成しているが、１本の感圧チューブを有する一つの感圧ユニットであってもよい。
【００７４】
また、感圧チューブ（24,25）は、ステアリングホイール（17）のリム（17a）の外周側でなく、表面寄りの位置（運転者側の位置）や、裏面寄りの位置（ステアリングコラム側の地位）に配置してもよい。
【００７５】
また、上記実施形態において、生体情報取得装置（20）が得る生体情報は必ずしもストレス指標でなくてもよく、例えば生体の呼吸情報であってもよい。
【００７６】
また、生体情報取得部（40）をネットワーク上のサーバ手段に設けることもできる。この場合、図１に示す信号処理ユニット（30）では、生体情報取得部（40）が省略された構成となる。信号処理ユニット（30）の圧力センサ（32,33）で検出された信号は、データ出力部（48）を介してサーバ手段の生体情報取得部（40）へ送られる。生体情報取得部（40）では、上記実施形態と同様の処理が行われる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上説明したように、本発明は、生体情報取得装置、及び車両制御システムについて有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１０      車両（自動車）
１５      ブレーキ（制御対象物）
１６      アクセル（制御対象物）
１７      ステアリングホイール（制御対象物）
１３ａ    シートの側部
２０      生体情報取得装置
２２      第１感圧ユニット
２３      第２感圧ユニット
２４      右側感圧チューブ
２５      左側感圧チューブ
３２      第１圧力センサ（圧力検知部）
３３      第２圧力センサ（圧力検知部）
４０      生体情報取得部
５０      車両制御装置（制御装置）
【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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