驾驶员状态探测装置制造方法及图纸

提供高精度地探测疲劳、瞌睡等驾驶员的状态的驾驶员状态探测装置。本发明专利技术的驾驶员状态探测装置具备：加速度传感器，其安装于车辆；重心移动量检测部，其安装于构成车辆的部件，对搭乘车辆的驾驶员的身体的重心移动量进行检测；以及驾驶员状态判定部，其基于由加速度传感器得到的车辆的加速度与由重心移动量检测部检测出的驾驶员的身体的重心移动量之间的偏差量的大小，来判定驾驶员的状态。

Driver status detection device

A driver state detection device is provided to detect the state of fatigue, drowsiness and other drivers with high accuracy. The driver state detection device of the invention includes: acceleration sensor, which is installed on the vehicle; center of gravity movement detection unit, which is installed on the components that constitute the vehicle, to detect the center of gravity movement of the body of the driver who rides the vehicle; and driver state determination unit, which is based on the acceleration of the vehicle obtained by the acceleration sensor and detected by the center of gravity movement detection unit The deviation between the movement of the center of gravity of the driver's body to determine the driver's state.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】驾驶员状态探测装置
本专利技术涉及一种驾驶员状态探测装置。
技术介绍
以往，已知如下一种方法：通过对用于规定心跳数的RR间期的脉搏波数据进行频率分析来提取脉搏波中包含的波动分量，并对提取出的波动分量进行分析，由此探测受验者的疲劳、瞌睡(入睡时刻)等。例如，在专利文献1中公开了如下一种技术：基于受验者有无身体动作的信息、交感神经分量在受验者的心跳的波动分量中所占的比例以及副交感神经分量在受验者的心跳的波动分量中所占的比例的信息，来探测受验者的入睡时刻。期待在驾驶汽车、电车等车辆的驾驶员的安全驾驶辅助的
中也能够灵活运用这种对受验者的疲劳、瞌睡等进行探测的技术。然而，在车辆驾驶期间等人体始终产生振动的状况下，脉搏波的波形容易产生变形，因此难以根据脉搏波数据来检测波动分量。也就是说，通过使用了专利文献1所记载的技术等的、通过对脉搏波数据进行频率分析来探测受验者的状态的以往的方法，高精度地对驾驶车辆的驾驶员的疲劳度、瞌睡等状态进行探测绝非易事。作为解决这个问题的技术，例如在专利文献2中公开了如下一种技术：在司机(driver)落座的座椅处配置压力传感器，基于根据该压力传感器的输出信号得到的司机的体压分布的时间变化的信息，来检测司机的清醒度、疲劳度。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平2012-020117号公报专利文献2：日本特开平10-129016号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在上述专利文献2所记载的技术中，求出司机的体压分布的重心点，根据重心点的移动量来探测司机的身体动作。而且，在从探测出身体动作时起的第一规定时间以上的时间内未检测出身体动作的变化的情况下，判定为司机的疲劳蓄积。另外，在从探测出身体动作时起的比第一规定时间短的第二规定时间以内探测出规定次数的身体动作的情况下，判定为司机的清醒度低。然而，在上述专利文献2所记载的技术中，例如即使在司机在清醒度高的状态下保持同一姿势进行长时间驾驶的情况下，也有可能被误判定为正在进行疲劳驾驶。因而，在驾驶员的安全驾驶辅助的
中，期望提供一种高精度地探测疲劳、瞌睡等驾驶员的状态的技术。本专利技术是鉴于上述状况而完成的，本专利技术的目的在于提供一种高精度地探测疲劳、瞌睡等驾驶员的状态的驾驶员状态探测装置。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术的驾驶员状态探测装置具备安装于车辆的加速度传感器、重心移动量检测部以及驾驶员状态判定部。重心移动量检测部安装于构成车辆的部件，对搭乘车辆的驾驶员的身体的重心移动量进行检测。驾驶员状态判定部基于由加速度传感器得到的车辆的加速度与由重心移动量检测部检测出的驾驶员的身体的重心移动量之间的偏差量的大小，来判定驾驶员的状态。专利技术的效果根据本专利技术的驾驶员状态探测装置，能够高精度地探测疲劳、瞌睡等驾驶员的状态。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的驾驶员状态探测装置的概要结构的框图。图2是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的加速度传感器和姿势传感器被安装于车辆的安装例的车辆内部的顶视图。图3是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的姿势传感器的结构例的概要图。图4是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的X方向误差信号生成部的结构例的框图。图5是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的司机状态判定部的结构例的框图。图6是示出将变形例所涉及的多普勒传感器安装于司机佩戴的座椅安全带的状态的说明图。图7是示出将变形例所涉及的高分子厚膜传感器或微小振动检测麦克风安装于司机佩戴的座椅安全带的状态的说明图。具体实施方式下面，参照附图来具体地说明本专利技术的一个实施方式所涉及的驾驶员状态探测装置的内容。[驾驶员状态探测装置的概要结构]首先，参照图1来说明本实施方式所涉及的驾驶员状态探测装置的概要结构。图1是示出本实施方式的驾驶员状态探测装置100的概要结构的框图。如图1所示，驾驶员状态探测装置100具备加速度传感器1、姿势传感器2(重心移动量检测部的一例)、重心移动量计算部3(重心移动量检测部的一例)、误差信号生成部4以及司机状态判定部5(驾驶员状态判定部的一例)。加速度传感器1安装于车辆V(参照图2)，将进行测定所得到的车辆V的加速度Gx和Gy输出到误差信号生成部4。加速度Gx为车辆V的车宽方向即X方向上的加速度，加速度Gy为车辆V的长度方向即Y方向上的加速度。加速度传感器1例如能够由六轴加速度传感器构成，但是也可以由三轴加速度传感器构成。此外，在下面的说明中，在不需要将X方向上的加速度Gx与Y方向上的加速度Gy独立地加以区分的情况下，将它们仅称为加速度G。姿势传感器2是配置于驾驶车辆V的司机(驾驶员的一例)落座的座椅St1(驾驶座的一例，参照图2)的上表面的传感器，在内部具有薄膜型的压电传感器(参照图3)。姿势传感器2生成与通过司机落座于座椅St1而施加的压力的强度相应的输出信号，并将该输出信号输出到重心移动量计算部3。关于姿势传感器2，参照后述的图3来详细记述。重心移动量计算部3基于来自姿势传感器2的输出信号，来计算伴随司机的重心移动而产生的身体的运动量(下面称为重心移动量)。重心移动量计算部3计算X方向上的重心移动量gx和Y方向上的重心移动量gy来作为重心移动量。关于重心移动量计算部3，参照示出姿势传感器2的结构例的图3来详细记述。此外，在下面的说明中，在不需要将X方向上的重心移动量gx与Y方向上的重心移动量gy独立地加以区分的情况下，将它们仅称为重心移动量g。误差信号生成部4具备X方向误差信号生成部40x和Y方向误差信号生成部40y。X方向误差信号生成部40x基于从加速度传感器1输入的加速度Gx和从重心移动量计算部3输入的司机的重心移动量gx，来生成X方向误差信号Ox。Y方向误差信号生成部40y基于从加速度传感器1输入的加速度Gy和从重心移动量计算部3输入的司机的重心移动量gy，来生成Y方向误差信号Oy。关于误差信号生成部4，参照后述的图4来详细记述。司机状态判定部5将X方向误差信号Ox与Y方向误差信号Oy相加来生成误差信号O，并基于将所生成的误差信号O与预先设定的阈值进行比较所得到的结果，来判定司机的状态。关于司机状态判定部5，参照后述的图5来详细记述。[加速度传感器和姿势传感器的安装例]接着，参照图2来说明加速度传感器1和姿势传感器2被安装于车辆V的安装例。图2是示出加速度传感器1和姿势传感器2被安装到车辆V的安装例的车辆内部的顶视图。如图2所示，在车辆V中设置有操作方向盘Sw的司机D落座的座椅St1、副驾驶座的座椅St2以及后排座位的座椅St3。在座椅St1和座椅St2的在车辆V的长度方向(Y方向)上的前方的位置处设置用于检测车辆V的加速度G的加速度传感器1。此外，图2示出的加速度传感器1的设置位置为一例，加速度传感器1也可以设置于车辆V内部的其它位置。在司机D落座的座椅St1的座面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驾驶员状态探测装置，具备：/n加速度传感器，其安装于车辆；/n重心移动量检测部，其安装于构成所述车辆的部件，对搭乘所述车辆的驾驶员的身体的重心移动量进行检测；以及/n驾驶员状态判定部，其基于由所述加速度传感器得到的所述车辆的加速度与由所述重心移动量检测部检测出的所述驾驶员的身体的重心移动量之间的偏差量的大小，来判定所述驾驶员的状态。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170328 JP 2017-0635401.一种驾驶员状态探测装置，具备：
加速度传感器，其安装于车辆；
重心移动量检测部，其安装于构成所述车辆的部件，对搭乘所述车辆的驾驶员的身体的重心移动量进行检测；以及
驾驶员状态判定部，其基于由所述加速度传感器得到的所述车辆的加速度与由所述重心移动量检测部检测出的所述驾驶员的身体的重心移动量之间的偏差量的大小，来判定所述驾驶员的状态。


2.根据权利要求1所述的驾驶员状态探测装置，其特征在于，
所述重心移动量检测部具有：
姿势传感器，其设置于所述车辆的驾驶座的座面，输出与通过所述驾驶员落座于所述驾驶座而施加的压力相应的电压；以及
重心移动量计算部，其根据所述姿势传感器的输出值来计算所述驾驶员的所述重心移动量。


3.根据权利要求2所述的驾驶员状态探测装置，其特征在于，
所述姿势传感器为配置于将所述驾驶座的座面的坐标平面分割成四个所得到的各区域内的四个薄膜型的压电传感器，所述坐标平面的X轴与所述车辆的车宽方向对应，所述坐标平面的Y轴与所述车辆的长度方向对应，
所述重心移动量计算部使用所述压电传感器在所述坐标平面内的配置位置的信息和所述压电传感器的输出值，来计算所述驾驶员的重心移动量。


4.根据权利要求1～3中的任一项所述的驾驶...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤宁，
申请(专利权)人：国立大学法人九州工业大学，
类型：发明
国别省市：日本;JP