(57)【要約】【課題】複数水準での状態を検知することができる状態検知装置を提供する。【解決手段】操作者による一定時間毎の操作量と操作量の出現頻度を検出する操作量検出部１０と、操作量と出現頻度とを複数の状態レベル毎に測定して対応付けしたデータ部２０と、操作量の複数水準において、各水準に対応して状態レベルを区分する頻度閾値と、操作量検出部により検出される操作量と出現頻度とから、データ部２０を参照して各水準に対応する状態レベルを判定することにより、操作者の複数の状態レベルを検知する状態検知部３０と、を有して状態検知装置を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者による一定時間毎の操作量と前記操作量の出現頻度を検出する操作量検出部と、
前記操作量と前記出現頻度とを複数の状態レベル毎に測定して対応付けしたデータ部と、
前記操作量の複数水準において、各水準に対応して前記状態レベルを区分する頻度閾値と、前記操作量検出部により検出される前記操作量と前記出現頻度とから、前記データ部を参照して前記各水準に対応する状態レベルを判定することにより、前記操作者の複数の状態レベルを検知する状態検知部と、
を有することを特徴とする状態検知装置。
【請求項２】
前記操作者は車両の運転者であり、前記操作量はステアリングの一定時間毎の舵角操舵量、前記出現頻度は前記舵角操舵量の出現頻度であることを特徴とする請求項１に記載の状態検知装置。
【請求項３】
前記状態レベルは、前記操作者の前記車両の運転時における眠気レベルであることを特徴とする請求項２に記載の状態検知装置。
【請求項４】
前記眠気レベルは、眠さの状態レベルが複数段階に区分されていることを特徴とする請求項３に記載の状態検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、状態検知装置に関し、特に、運転者の状態を検知する状態検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の状態検知装置として、ドライバーの疲労の度合いを正確に判定することが出来る様な疲労判定システム及び疲労判定方法に関する状態検知装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この疲労判定システムは、ドライバーの姿勢の変動を検出するユニットと、該ユニットで検出された姿勢変動の出現頻度からドライバーが疲労しているか否かを判定するユニットとを有し、ドライバーの姿勢変化の変動を検出するユニットは、ドライバーシートに左右一対設けられた圧力センサを備え、判定するユニットは、左右の圧力センサの検出結果の差（Ｌ−Ｒ）、和（Ｌ＋Ｒ）、検出結果の変化量の差（ｄＬ−ｄＲ）の各々の標準偏差を求め、差（Ｌ−Ｒ）、和（Ｌ＋Ｒ）、変化量の差（ｄＬ−ｄＲ）の各々について標準偏差の整数倍（例えば、３倍）よりも大きい値を異常値と定義し、異常値が一定時間当たりに出現した回数をカウントし、差（Ｌ−Ｒ）の異常値が出現した回数から、和（Ｌ＋Ｒ）の異常値が出現した回数と、変化量の差（ｄＬ−ｄＲ）の異常値が出現した回数を減算し、減算結果が「正」の値をとり、且つ、増加する傾向がある場合には、ドライバーが疲労していると判定する機能を有して構成されている。
【０００４】
この状態検知装置によれば、ドライバーが首や腕、肩を回したり、座る位置を変えたりする等、その姿勢を変動するか否かを検出して、その出現頻度からドライバーが疲労しているか否かを正確に判定することが出来るとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００６／０５４５４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の状態検知装置によれば、判定したい水準（一定時間当たりの姿勢変動）が複数ある場合、１つの頻度閾値（異常値）による出現頻度の判定では区分ができない、という問題があった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、複数水準での状態を検知することができる状態検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］上記目的を達成するため、操作者による一定時間毎の操作量と前記操作量の出現頻度を検出する操作量検出部と、前記操作量と前記出現頻度とを複数の状態レベル毎に測定して対応付けしたデータ部と、前記操作量の複数水準において、各水準に対応して前記状態レベルを区分する頻度閾値と、前記操作量検出部により検出される前記操作量と前記出現頻度とから、前記データ部を参照して前記各水準に対応する状態レベルを判定することにより、前記操作者の複数の状態レベルを検知する状態検知部と、を有することを特徴とする状態検知装置を提供する。
【０００９】
［２］前記操作者は車両の運転者であり、前記操作量はステアリングの一定時間毎の舵角操舵量、前記出現頻度は前記舵角操舵量の出現頻度であることを特徴とする上記［１］に記載の状態検知装置であってもよい。
【００１０】
［３］また、前記状態レベルは、前記操作者の前記車両の運転時における眠気レベルであることを特徴とする上記［２］に記載の状態検知装置であってもよい。
【００１１】
［４］また、前記眠気レベルは、眠さの状態レベルが複数段階に区分されていることを特徴とする上記［３］に記載の状態検知装置であってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数水準での状態を検知することができる状態検知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、一定時間毎の操作量（水準）と出現頻度の関係をレベル１から５をパラメータとして示すグラフである。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る状態検知装置の概略構成図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る状態検知装置の動作フローを示すフローチャートである。
【図４】図４は、車両の運転時における一定時間毎の舵角総和（水準）と眠気レベルの関係を示す対応表である。
【図５】図５は、図４に基づいて、一定時間毎の舵角総和（水準）と出現頻度との関係を眠気レベル１〜５のパラメータで区分して２次元データとして表したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（本発明の実施の形態）
本発明の実施の形態に係る状態検知装置１は、操作者による一定時間毎の操作量と操作量の出現頻度を検出する操作量検出部１０と、操作量と出現頻度とを複数の状態レベル毎に測定して対応付けしたデータ部２０と、操作量の複数水準において、各水準に対応して状態レベルを区分する頻度閾値と、操作量検出部により検出される操作量と出現頻度とから、データ部２０を参照して各水準に対応する状態レベルを判定することにより、操作者の複数の状態レベルを検知する状態検知部３０と、を有して構成されている。
【００１５】
（操作量検出部１０）
操作量検出部１０は、操作者による一定時間毎の操作量を複数水準で検出する。ここで、図１は、一定時間毎の操作量（水準）と出現頻度の関係をレベル１から５をパラメータとして示すグラフである。操作量検出部１０は、図１において、任意の水準における出現頻度を測定することにより操作量検出を行なう。例えば、図１において、水準１（一定時間毎の操作量）での出現頻度を測定、水準２（一定時間毎の操作量）での出現頻度を測定、水準３（一定時間毎の操作量）での出現頻度を測定する等の、複数の水準で操作量検出を行なう。
【００１６】
この操作量検出部１０は、車両であれば、例えば、操舵角を角度情報として検出する舵角センサである。また、操作量検出部１０は、一定時間毎の操舵角を積算して、状態検知部３０へ出力してもよい。また、操作量検出部１０が逐次操舵角を検出する舵角センサである場合は、状態検知部３０内部で一定の時間毎に操舵角を積算処理することにより操作量検出を実行するようにしてもよい。
【００１７】
（データ部２０）
データ部２０は、予め一定時間毎の操作量と出現頻度との関係を、レベル毎に２次元データＳＤとして求められたものである。例えば、（操作量、出現頻度、レベル）の組み合わせによりテーブル形式により記憶される。このデータ部２０は、状態検知部３０から必要に応じて随時参照できるように構成されている。データ部２０は、図２に示すように、状態検知部３０の外部記憶部に参照可能に記憶されていてもよく、また、状態検知部３０の内部メモリに記憶される形態であってもよい。
【００１８】
（状態検知部３０）
状態検知部３０は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。ＲＯＭには、例えば、状態検知部３０が動作するためのプログラム、レベル判定のための頻度閾値等が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。
【００１９】
（状態検知装置１の動作）
図３は、本発明の実施の形態に係る状態検知装置の動作フローを示すフローチャートである。以下、このフローチャートに基づいて、状態検知装置１の動作を説明する。本実施の形態に係る状態検知装置１は、複数の状態レベルを検知するものであるが、ここでは、水準１、水準２、水準３、水準４の４つの水準における状態レベルを検知する場合を説明する。
【００２０】
状態検知部３０は、水準１での出現頻度Ｈ１を測定する（Ｓｔｅｐ１）。すなわち、状態検知部３０は、操作量検出部１０から入力される信号Ｈ１に基づいて、水準１（水準１の一定時間毎の操作量）の時の出現頻度Ｈ１を検出する。
【００２１】
次に、状態検知部３０は、出現頻度Ｈ１が頻度閾値Ｔｈ１を超えているかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ２）。ここで、頻度閾値Ｔｈ１は、水準１において、レベル５とレベル４における出現頻度間になるように設定されている。これにより、レベル５とレベル４の区分をする。データ部２０から得られる２次元データＳＤを参照して、出現頻度Ｈ１が頻度閾値Ｔｈ１を超えている場合は、Ｓｔｅｐ３へ進み（Ｓｔｅｐ２：Ｙｅｓ）、出現頻度Ｈ１が頻度閾値Ｔｈ１を超えていない場合は、Ｓｔｅｐ４へ進む（Ｓｔｅｐ２：Ｎｏ）。
【００２２】
状態検知部３０は、レベル５と判定する（Ｓｔｅｐ３）。
【００２３】
状態検知部３０は、水準２での出現頻度Ｈ２を測定する（Ｓｔｅｐ４）。すなわち、状態検知部３０は、操作量検出部１０から入力される信号Ｈ２に基づいて、水準２（水準２の一定時間毎の操作量）の時の出現頻度Ｈ２を検出する。
【００２４】
次に、状態検知部３０は、出現頻度Ｈ２が頻度閾値Ｔｈ２を超えているかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ５）。ここで、頻度閾値Ｔｈ２は、水準２において、レベル４とレベル３における出現頻度間になるように設定されている。これにより、レベル４とレベル３の区分をする。データ部２０から得られる２次元データＳＤを参照して、出現頻度Ｈ２が頻度閾値Ｔｈ２を超えている場合は、Ｓｔｅｐ６へ進み（Ｓｔｅｐ５：Ｙｅｓ）、出現頻度Ｈ２が頻度閾値Ｔｈ２を超えていない場合は、Ｓｔｅｐ７へ進む（Ｓｔｅｐ５：Ｎｏ）。
【００２５】
状態検知部３０は、レベル４と判定する（Ｓｔｅｐ６）。
【００２６】
状態検知部３０は、水準３での出現頻度Ｈ３を測定する（Ｓｔｅｐ７）。すなわち、状態検知部３０は、操作量検出部１０から入力される信号Ｈ３に基づいて、水準３（水準３の一定時間毎の操作量）の時の出現頻度Ｈ３を検出する。
【００２７】
次に、状態検知部３０は、出現頻度Ｈ３が頻度閾値Ｔｈ３を超えているかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ８）。ここで、頻度閾値Ｔｈ３は、水準３において、レベル３とレベル２における出現頻度間になるように設定されている。これにより、レベル３とレベル２の区分をする。データ部２０から得られる２次元データＳＤを参照して、出現頻度Ｈ３が頻度閾値Ｔｈ３を超えている場合は、Ｓｔｅｐ９へ進み（Ｓｔｅｐ８：Ｙｅｓ）、出現頻度Ｈ３が頻度閾値Ｔｈ３を超えていない場合は、Ｓｔｅｐ１０へ進む（Ｓｔｅｐ８：Ｎｏ）。
【００２８】
状態検知部３０は、レベル３と判定する（Ｓｔｅｐ９）。
【００２９】
状態検知部３０は、水準４での出現頻度Ｈ４を測定する（Ｓｔｅｐ１０）。すなわち、状態検知部３０は、操作量検出部１０から入力される信号Ｈ４に基づいて、水準４（水準４の一定時間毎の操作量）の時の出現頻度Ｈ４を検出する。
【００３０】
次に、状態検知部３０は、出現頻度Ｈ４が頻度閾値Ｔｈ４を超えているかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ１１）。ここで、頻度閾値Ｔｈ４は、水準４において、レベル２とレベル１における出現頻度間になるように設定されている。これにより、レベル２とレベル１の区分をする。データ部２０から得られる２次元データＳＤを参照して、出現頻度Ｈ４が頻度閾値Ｔｈ４を超えている場合は、Ｓｔｅｐ１２へ進み（Ｓｔｅｐ１１：Ｙｅｓ）、出現頻度Ｈ４が頻度閾値Ｔｈ４を超えていない場合は、Ｓｔｅｐ１３へ進む（Ｓｔｅｐ１１：Ｎｏ）。
【００３１】
状態検知部３０は、レベル２と判定する（Ｓｔｅｐ１２）。
【００３２】
状態検知部３０は、レベル１と判定する（Ｓｔｅｐ１３）。
【００３３】
以上のような動作により、複数水準において水準毎の頻度閾値を用いることで複数のレベルを判定して区分することにより、複数の状態レベルを検知することができる。なお、上記の判断手順は一例であって、例えば、レベル１、２からレベル５の順に判定することもできる。また、各レベルの判定は、区分したいレベル間の間隔が大きい水準のところで判定することにより判定が容易となり、判定の精度が向上する。また、あるレベルの判定を、複数の水準において行なうことにより、判定精度を向上させることも可能となる。
【００３４】
（眠気レベル状態検知装置への適用）
上記説明した状態検知装置１を車両の運転者の眠気レベルを検知する眠気レベル状態検知装置へ適用する場合について説明する。
【００３５】
図４は、車両の運転時における一定時間毎の舵角総和（水準）と眠気レベルの関係を示す対応表である。図４は、上から、眠気レベル５（かなり眠い）、眠気レベル４（眠い）、眠気レベル３（少し眠い）、眠気レベル２（眠くない）、眠気レベル１（まったく眠くない）として、それぞれ、右方向に一定時間における舵角総和をプロットした測定結果をまとめた、眠気レベル毎の舵角変化積算量の分布図である。
【００３６】
図４において、舵角総和がＸ（ｄｅｇ）の場合の水準Ｘにおいて、図４中に示した出現頻度２５．８％（レベル５）、２４．４％（レベル４）、１３．９％（レベル３）、９．６％（レベル２）、７．１％（レベル１）は眠気レベルとの相関が認められる。
【００３７】
図５は、図４に基づいて、一定時間毎の舵角総和（水準）と出現頻度との関係を眠気レベル１〜５のパラメータで区分して示したグラフである。図５において、舵角総和５００（ｄｅｇ）以上の出現頻度が一定時間内で１８％以上の場合、眠気レベル４（眠い）以上と判定することができる。
【００３８】
なお、図５にハッチングで示した領域Ｒは、例えば、眠気レベル４と眠気レベル３を区分するのに適した領域である。このような領域において、適切な水準を選択して、例えば図４から抽出した頻度閾値を用いて判定することにより、所望の眠気レベルを区分することができる。これにより、車両の運転者の眠気レベル（例えば、かなり眠いからまったく眠くないまでの段階的レベル）の検知が可能となる。
【００３９】
（本発明の実施の形態の効果）
本発明の実施の形態に係る状態検知装置によれば、以下のような効果を有する。
（１）本実施の形態に係る状態検知装置１は、操作者による一定時間毎の操作量と操作量の出現頻度を検出する操作量検出部１０と、操作量と出現頻度とを複数の状態レベル毎に測定して対応付けしたデータ部２０と、操作量の複数水準において、各水準に対応して状態レベルを区分する頻度閾値と、操作量検出部により検出される操作量と出現頻度とから、データ部２０を参照して各水準に対応する状態レベルを判定することにより、操作者の複数の状態レベルを検知する状態検知部３０と、を有して構成されている。このような構成により、複数水準において水準毎の頻度閾値を用いることで複数のレベルを判定して区分することにより、複数の状態レベルを検知することができる。また、各レベルの判定は、区分したいレベル間の間隔が大きい水準のところで判定することにより判定が容易となり、判定の精度が向上する。また、あるレベルの判定を、複数の水準において行なうことにより、判定精度を向上させることも可能となる。
（２）また、本実施の形態に係る状態検知装置１を車両の運転者の眠気レベルを検知する眠気レベル状態検知装置へ適用することができる。眠気レベルを複数段階のパラメータとし、一定時間毎の操作量を一定時間舵角総和（ｄｅｇ）として出現頻度と２次元データしたものをデータ部２０とすることにより、運転者が車両を運転している状態での眠気レベルを検知することが可能となる。例えば図４から抽出した頻度閾値を用いて判定することにより、所望の眠気レベルを区分することができる。これにより、車両の運転者の眠気レベル（例えば、かなり眠いからまったく眠くないまでの段階的レベル）の検知が可能となる。
【００４０】
以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。
【００４１】
また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４２】
１…状態検知装置
１０…操作量検出部
２０…データ部
３０…状態検知部
【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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