車両運転者の生体情報獲得装置及びその方法
【課題】 運転者の生体情報を獲得する際に運転者の動き又は接触不良などにより発生するノイズ区間でも生体信号感知の連続性を維持することができる車両運転者の生体情報獲得装置及びその方法を提供する。
【解決手段】本発明は、車両運転者の生体情報獲得装置において、車両のステアリングホイールに取り付けられ運転者の生体信号を感知する第１の生体信号感知手段と、前記車両の運転席に取り付けられ運転者の生体信号を感知する第２の生体信号感知手段と、前記第１の生体信号感知手段が感知した生体信号、及び前記第２の生体信号感知手段が感知した生体信号に基づき生体情報を獲得する際に、既に設定された条件を満足する生体信号を選択的に用いて生体情報を獲得する制御手段とを含むことを特徴とする。
【解決手段】本発明は、車両運転者の生体情報獲得装置において、車両のステアリングホイールに取り付けられ運転者の生体信号を感知する第１の生体信号感知手段と、前記車両の運転席に取り付けられ運転者の生体信号を感知する第２の生体信号感知手段と、前記第１の生体信号感知手段が感知した生体信号、及び前記第２の生体信号感知手段が感知した生体信号に基づき生体情報を獲得する際に、既に設定された条件を満足する生体信号を選択的に用いて生体情報を獲得する制御手段とを含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両運転者の生体情報獲得装置及びその方法に係り、より詳しくは、車両のステアリングホイール（Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ｗｈｅｅｌ）、運転席（Ｄｒｉｖｅｒ’ｓ Ｓｅａｔ）、運転席のシートベルトなどに重複して取り付けられたバイオセンサーを介し運転者の生体情報を獲得する際に、第１の位置で獲得した生体情報に誤謬が発生した場合、第２の位置で獲得した生体情報に取り替える車両運転者の生体情報獲得装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、車両は移動又は運送手段として活用されるだけでなく、インターネットとＩＴ技術の発展により、運転者等が運転しながら交通、経済、文化及び一般生活に係る各種の情報及びサービスを入手できる空間になっている。
それにより、車両は運転者の安全と利便性を大きく向上させ、単なる運送手段を飛び越え、業務の外、情報及びレジャー空間にまで拡大した新しい次元の文化と生活手段を提供するものに変化している。
【０００３】
さらには、運転者の安全に関する技術だけでなく、ユビキタス（Ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓ）基盤の医療サービス、即ちｕ−ヘルスケア（ｕ−Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）システムを車両に取り付け、運転者の安全及び利便性を高めると共に、健康管理に対する概念を運転中にも維持するようにし、一層実生活に近づけることができるようになった。
ここで、ｕ−ヘルスケアシステムは、ＩＴと保健医療サービスが結合したいつ、どこでも利用可能な健康管理及び医療サービスであり、疾病の遠隔管理、一般人の健康維持及び向上をサービスし、特に、車両運転者が運転中に無拘束の状態で生体信号を獲得し、運転者の健康情報を分析して運転者にフィードバックするか、運転者の健康管理システムに伝送するようにしたものである。
【０００４】
従来の車両運転者の生体信号感知システムは、各運転状況に応じて変化する車両運転者の生体信号を感知するための生体信号感知部と、生体信号感知部から入力される信号に基づき運転者の感性状態を判断し、判断結果に応じて運転者の感性状態を最適の状態に調整するための制御信号を出力する制御部と、制御部から出力される制御信号により運転者の感性制御を行う感性調整部とで構成されている。
【０００５】
このような従来の車両運転者の生体信号感知システムは、生体信号感知部が車両のステアリングホイールに設けられているため、運転者がステアリングホイールから手を離す場合、生体信号が感知されず当該時間での入力信号をノイズで除去する必要から、生体情報の獲得時間が長くなり、獲得した生体情報の正確度が低下する問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】再表２００６／００６５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記のような従来の技術の問題点を解決するための本発明は、運転者の生体情報を獲得する際に運転者の動き又は接触不良などにより発生するノイズ区間でも生体信号感知の連続性を維持することができる、車両運転者の生体情報獲得装置及びその方法を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、車両運転者の生体情報獲得装置において、車両のステアリングホイールに取り付けられ運転者の生体信号を感知する第１の生体信号感知手段と、前記車両の運転席に取り付けられ運転者の生体信号を感知する第２の生体信号感知手段と、前記第１の生体信号感知手段が感知した生体信号、及び前記第２の生体信号感知手段が感知した生体信号に基づき生体情報を獲得する際に、既に設定された条件を満足する生体信号を選択的に用いて生体情報を獲得する制御手段とを含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、車両のステアリングホイールに取り付けられ運転者の生体信号を感知する第１の生体信号感知手段と、前記車両の運転席に取り付けられ運転者の生体信号を感知する第２の生体信号感知手段とを用いて車両運転者の生体情報を獲得する方法において、前記第１の生体信号感知手段が運転者の生体信号を感知する第１の生体信号感知ステップと、前記第２の生体信号感知手段が運転者の生体信号を感知するステップと、前記第１の生体信号感知手段が感知した生体信号、及び前記第２の生体信号感知手段が感知した生体信号の中で、所定の条件を満足する生体信号を選択的に用いて生体情報を獲得する生体情報獲得ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両のステアリングホイール、運転席、運転席のシートベルトに重複して取り付けられたバイオセンサーを介し運転者の生体情報を獲得する際に、第１の位置で獲得した生体情報に誤謬が発生した場合、第２の位置で獲得した生体情報に取り替えることにより、運転者の動き又は接触不良などにより発生するノイズ区間でも生体信号感知の連続性を維持することができる効果がある。
特に、本発明は、心電図センサーをステアリングホイールと運転席にそれぞれ取り付け、ステアリングホイール（ハンドル）に取り付けられた心電図センサーを介し、心電図データの獲得途中で運転者がステアリングホイールから手を離す場合、運転席に取り付けられた心電図センサーを介し獲得した心電図データに取り替えることにより、心電図データを初めから再獲得する必要をなくす効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る車両運転者の生体情報獲得装置の一実施形態の構成を示す図である。
【図２】本発明に係る車両運転者の生体情報獲得方法の一実施形態のフローチャートである。
【図３】本発明に係る車両運転者の生体情報獲得装置の性能分析図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図を参照しながら、本発明に係る好ましい実施形態を詳しく説明する。
図１は、本発明に係る車両運転者の生体情報獲得装置の一実施形態の構成を示す図である。
図１に示すように、本発明に係る車両運転者の生体情報獲得装置は、第１の生体信号感知部１１０、第２の生体信号感知部１２０及び制御部ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔｓ）２００を含む。
第１の生体信号感知部１１０は車両のステアリングホイールに取り付けられ運転者の生体信号を感知するセンサーであって、第１の心電図（ＥＣＧ：Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）センサー１１１、第１の皮膚電気抵抗（ＧＳＲ：Ｇａｌｖａｎｉｃ Ｓｋｉｎ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）センサー１１２、皮膚温度（ＳＴ：Ｓｋｉｎ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）センサー１１３及び体脂肪センサー１１４を含む。
【００１３】
ここで、第１の心電図センサー１１１はステアリングホイールの左右側にそれぞれ接点（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）を備え、運転者が両手でステアリングホイールを掴んだ場合、各接点を介し獲得した運転者の身体に流れる微細電流から運転者の心電図信号（ＥＣＧ１）を獲得する。
付加的な構成要素として、第１の皮膚電気抵抗センサー１１２は運転者の皮膚電気抵抗（ＧＳＲ１）を感知し、皮膚温度センサー１１３は運転者の掌の皮膚温度を感知し、体脂肪センサー１１４は運転者の体脂肪（ＢＭＩ）を測定する。
【００１４】
第２の生体信号感知部１２０は車両の運転席（Ｄｒｉｖｅｒ’ｓ Ｓｅａｔ）に取り付けられ運転者の生体信号を感知するセンサーであって、第２の心電図センサー１２１及び第２の皮膚電気抵抗センサー１２２を含む。
第２の心電図センサー１２１は運転者の背中と接触するシートの背もたれ左右側にそれぞれ接点が取り付けられた２接点方式の心電図測定センサーであって、運転者の背中（ｂａｃｋ）が密着した場合、運転者の身体に流れる微細電流から運転者の心電図信号（ＥＣＧ２）を獲得する。このとき、接点は織物電極（Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ）からなっている。
【００１５】
付加的な構成要素として、第２の皮膚電気抵抗センサー１２２は運転者の皮膚電気抵抗を感知し、運転席のシートベルトに取り付けられる圧力センサー１３１は運転者の呼吸数を測定する。
制御部２００は、運転者の生体信号をデジタル値に変換した後、所定の条件を満足する生体信号を対象に運転者の生体情報を獲得し外部へ伝送するため、Ａ／Ｄ変換器２０１、制御器（ＭＣＵ：Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２０２及び通信器２０３を含む。
【００１６】
Ａ／Ｄ変換器２０１は、第１の生体信号感知部１１０と第２の生体信号感知部１２０及び圧力センサー１３１を介しそれぞれ獲得した電気的生体信号をデジタル値に変換し、制御器２０２は、Ａ／Ｄ変換器２０１でそれぞれ変換されたデジタル値で所定の条件を満足するデジタル値を選択した後、運転者の感情状態、健康状態などを判断するのに用いられる生体情報を獲得し、通信器２０３は、制御器２０２から獲得された生体情報を外部へ伝送する。
【００１７】
特に、制御器２０２は、ステアリングホイールに取り付けられた第１の心電図センサー１１１と、運転席に取り付けられた第２の心電図センサー１２１とからそれぞれ伝達された心電図信号（ＥＣＧ１）（ＥＣＧ２）をＡ／Ｄ変換器２０１を介しデジタル値に変換した後、第１の心電図センサー１１１からの第１の心電図信号（ＥＣＧ１）がノイズと判断される場合、第２の心電図センサー１２１からの第２の心電図信号（ＥＣＧ２）に取り替えて生体情報を獲得する。
したがって、本発明は、運転者がステアリングホイールに取り付けられた第１の心電図センサー１１１の接点に接触せずノイズが発生した場合も、心電図信号の連続性を維持できる。
【００１８】
図２は、本発明に係る車両運転者の生体情報獲得方法に対する一実施形態のフローチャートであって、車両運転者が運転席に座って自動又は手動に選択した生体情報測定モードが行われると、ステアリングホイールに取り付けられた第１の心電図センサー１１１と、運転席に取り付けられた第２の心電図センサー１２１とが駆動し、第１の心電図信号（ＥＣＧ１）及び第２の心電図信号（ＥＣＧ２）をそれぞれ測定し始める（Ｓ１０１）。
【００１９】
制御部２００は、第１の心電図センサー１１１から伝達された第１の心電図信号（ＥＣＧ１）と、第２の心電図センサー１２１から伝達された第２の心電図信号（ＥＣＧ２）を選択的に用いてデジタル値（ＡＤ）、Ｒ−ピーク値、ＲＲＩ値及びＨＲ（Ｈｅａｒｔ Ｒａｔｅ）値を順次算出する（Ｓ１１１〜Ｓ１２７）（Ｓ１３１〜Ｓ１４７）。
ここで、ＲＲＩ値は、図３で１つの「ＲＲ ｉｎｔｅｒｖａｌ」に含まれるサンプルポイントの個数、即ち「ＲＲ ｉｎｔｅｒｖａｌ」内に線で表現された部分が実際には多数の点（サンプルポイント）であって、その個数を意味する。
【００２０】
Ａ／Ｄ変換器２０１は、ステアリングホイール（ハンドル）に取り付けられた第１の心電図センサー１１１から第１の心電図信号（ＥＣＧ１）を伝達されデジタル値（ＡＤ）に変換する（Ｓ１１１）。
変換されたデジタル値（ＡＤ）等が所定の測定範囲（４５≦ＡＤ≦３００）を満足しない場合（Ｓ１１３）、運転者のセンサー未接触（ｌｅａｄ ｆａｉｌ）と判断する。このとき、未接触と判断されたデジタル値（ＡＤ）の個数が一定時間の間（一例として１分）２０個を超えると、ノイズと判断して補償過程（Ｓ１３３〜Ｓ１４９）を行う。
【００２１】
ステアリングホイールの各接点を介し心電図信号を測定する第１の心電図センサー１１１の未接触（ｌｅａｄ ｆａｉｌ）誤謬は、ステアリングホイールの左右側に取り付けられた各接点に初めから運転者の両手が全て接触されなかった場合、両手のうち何れかの片手のみ接触されなかった場合、初めは両手が全て正常に接触されたものの、各パラメータ（Ｒ−ピーク、ＲＲＩ値、ＨＲ値）値を全て獲得する前に両手とも又は何れかの片手が接触されなかった場合に発生する。
ここで、補償過程とは、運転席に取り付けられた第２の心電図センサー１２１から伝達された第２の心電図信号（ＥＣＧ２）からデジタル値（ＡＤ）を獲得し、Ｒ−ピーク値、ＲＲＩ値及びＨＲ値を順次算出する過程を意味する。
【００２２】
一方、変換されたデジタル値（ＡＤ）等が所定の測定範囲（４５≦ＡＤ≦３００）を満足する場合（Ｓ１１３）、正常の心電図信号と判断し高域及び低域帯の周波数成分を有するノイズを除去した後、１次微分及び自乗根演算過程を行い、包絡線検出アルゴリズムを介しＲ−ピークを検出する（Ｓ１１５〜Ｓ１１７）。
このとき、包絡線検出アルゴリズムを介し検出されたＲ−ピーク値が包絡線の閾値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）以下の場合（Ｓ１１９）、運転者の第１の心電図センサー１１１未接触誤謬と判断する。
【００２３】
この場合、運転席の第２の心電図センサー１２１で感知された第２の心電図信号（ＥＣＧ２）から検出したＲ−ピーク値が包絡線の閾値以上なのかを判断し（Ｓ１３９）、閾値以上であれば、第２の心電図信号（ＥＣＧ２）を介したＲＲＩ値及びＨＲ値算出過程を行う（Ｓ１４１〜Ｓ１４５）。第２の心電図信号（ＥＣＧ２）から検出したＲ−ピーク値もまた包絡線の閾値以下の場合は、最初の心電図信号測定ステップ（Ｓ１０１）にリターンする。
包絡線検出アルゴリズムを介し検出された第１の心電図信号（ＥＣＧ１）のＲ−ピーク値が設定された包絡線の閾値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）以上の場合は、ＲＲＩ値を獲得し始める（Ｓ１２１）。
【００２４】
獲得された第１の心電図信号（ＥＣＧ１）のＲＲＩ値が所定の条件（７０＜ＲＲＩ値＜３００）を満足する場合（Ｓ１２３）、正常のＲＲＩ値と判断し現在の心拍数（ＨＲ）を算出する（Ｓ１２５）。ここで、心拍数は心臓が１分間脈打つ回数を意味する。
獲得された第１の心電図信号（ＥＣＧ１）のＲＲＩ値が所定の条件（７０＜ＲＲＩ値＜３００）を満足しない場合（Ｓ１２３）、第２の心電図信号（ＥＣＧ２）から獲得したＲＲＩ値が所定の条件（７０＜ＲＲＩ値＜３００）を満足するかを判断し（Ｓ１４３）、満足すれば、第２の心電図信号（ＥＣＧ２）のＲＲＩ値から現在心拍数（ＨＲ）を算出及び保存する（Ｓ１４５）。
【００２５】
第２の心電図信号（ＥＣＧ２）のＲＲＩ値が所定の条件を満足しない場合、第２の心電図センサー（１２１）の心電図信号獲得失敗と判断し、最初の心電図信号測定ステップ（Ｓ１０１）にリターンする。
以後、それまでに算出した心拍数の平均値（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ）と『Ｓ１２５』で算出した心拍数との差（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ−ＨＲ）が基準値（±１５）以内であれば、正常の心拍数と判断し当該脈拍数（ＨＲ）を保存し（Ｓ１２９）、再度最初の心電図測定ステップ（Ｓ１０１）にリターンする。
【００２６】
これまで算出した心拍数の平均値（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ）と『Ｓ１２５』で算出した心拍数との差（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ−ＨＲ）が基準値（±１５）を超過すれば、『Ｓ１４７』過程に進む。即ち、−１５≦（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ−ＨＲ）≦１５を満足しなければ、『Ｓ１４７』過程に進む。
『Ｓ１４７』過程で、これまで算出した心拍数の平均値（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ）と『Ｓ１４５』で算出した心拍数との差（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ−ＨＲ）が基準値（±１５）以内であれば、『Ｓ１４５』過程で算出した第２の心電図信号（ＥＣＧ２）の心拍数を保存したあと、最初の心電図測定ステップ（Ｓ１０１）にリターンする。
【００２７】
これまで算出した心拍数の平均値（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ）と『Ｓ１４５』で算出した心拍数との差（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ−ＨＲ）が基準値（±１５）を超過すれば、直ちに最初の心電図測定ステップ（Ｓ１０１）にリターンする。
前記過程で算出された生体情報である各パラメーター（ＡＤ、Ｒ−ピーク、ＲＲＩ値、ＨＲ値）を用いて心拍変移度（ＨＲＶ）を算出し、これはストレス、感性、自律神経系の活性有無を定量化することができる分析指標であるＳＤＮＮ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｌ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ＲＲ ｉｎｔｅｒｖａｌｓ）、ＨＲＶ（Ｈｅａｒｔ Ｒａｔｅ Ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ）−ｉｎｄｅｘ、ＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）／ＨＦ（Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）などのパラメーターを算出するのに用いられる。
【００２８】
図３は、本発明に係る車両運転者の生体情報獲得装置の性能分析図であって、運転者の第１の心電図センサー未接触誤謬の発生時に第１の心電図信号（ＥＣＧ１）の当該領域でノイズと判断し、第２の心電図センサーからの心電図信号（ＥＣＧ２）で補償する過程を説明するための心電図波形図である。
即ち、第１の心電図センサー１１１で獲得された第１の心電図信号（ＥＣＧ１）からデジタル変換値、Ｒ−ピーク検出、ＲＲＩ値及びＨＲ値を獲得する過程を行うが、ＲＲＩ値の獲得中に運転者の第１の心電図センサー１１１未接触により前記ノイズ領域（Ｎｏｉｓｅ）が発生し、連続的なＲＲＩ値を獲得することができない誤謬が発生することになる。
【００２９】
このとき、第１の心電図センサー１１１と共に測定中である第２の心電図センサー１２１からの第２の心電図信号（ＥＣＧ２）で獲得されたＲＲＩ値に補償し、連続的なＲＲＩ値を算出する。
本発明で、第２の心電図センサー１２１から獲得された第２の心電図信号（ＥＣＧ２）を基準にして生体情報、即ち、各パラメーター（ＡＤ、Ｒ−ピーク、ＲＲＩ値、ＨＲ値）を獲得するか、第１の心電図信号及び第２の心電図信号に未接触誤謬が発生したかを判断するためのデジタル変換値の設定範囲、Ｒ−ピーク値の閾値範囲、ＲＲＩ値の正常検出範囲、又はＨＲと平均ＨＲとの正常範囲などはユーザーが任意に設定可能である。
本発明でデジタル値（ＡＤ）獲得過程、Ｒ−ピーク値検出過程、ＲＲＩ値算出過程、ＨＲ算出過程は周知慣用の技術であるので、、その詳細な説明を省略する。
【００３０】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００３１】
１１０ 第１の生体信号感知部
１１１ 第１の心電図（ＥＣＧ：Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）センサー
１１２ 第１の皮膚電気抵抗（ＧＳＲ：Ｇａｌｖａｎｉｃ Ｓｋｉｎ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）センサー
１１３ 皮膚温度（ＳＴ：Ｓｋｉｎ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）センサー
１１４ 体脂肪センサー
１２０ 第２の生体信号感知部
１２１ 第２の心電図センサー
１２２ 第２の皮膚電気抵抗センサー
１３１ 圧力センサー
２００ 制御部
２０１ Ａ／Ｄ変換器
２０２ 制御器（ＭＣＵ：Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）
２０３ 通信器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両運転者の生体情報獲得装置及びその方法に係り、より詳しくは、車両のステアリングホイール（Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ｗｈｅｅｌ）、運転席（Ｄｒｉｖｅｒ’ｓ Ｓｅａｔ）、運転席のシートベルトなどに重複して取り付けられたバイオセンサーを介し運転者の生体情報を獲得する際に、第１の位置で獲得した生体情報に誤謬が発生した場合、第２の位置で獲得した生体情報に取り替える車両運転者の生体情報獲得装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、車両は移動又は運送手段として活用されるだけでなく、インターネットとＩＴ技術の発展により、運転者等が運転しながら交通、経済、文化及び一般生活に係る各種の情報及びサービスを入手できる空間になっている。
それにより、車両は運転者の安全と利便性を大きく向上させ、単なる運送手段を飛び越え、業務の外、情報及びレジャー空間にまで拡大した新しい次元の文化と生活手段を提供するものに変化している。
【０００３】
さらには、運転者の安全に関する技術だけでなく、ユビキタス（Ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓ）基盤の医療サービス、即ちｕ−ヘルスケア（ｕ−Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）システムを車両に取り付け、運転者の安全及び利便性を高めると共に、健康管理に対する概念を運転中にも維持するようにし、一層実生活に近づけることができるようになった。
ここで、ｕ−ヘルスケアシステムは、ＩＴと保健医療サービスが結合したいつ、どこでも利用可能な健康管理及び医療サービスであり、疾病の遠隔管理、一般人の健康維持及び向上をサービスし、特に、車両運転者が運転中に無拘束の状態で生体信号を獲得し、運転者の健康情報を分析して運転者にフィードバックするか、運転者の健康管理システムに伝送するようにしたものである。
【０００４】
従来の車両運転者の生体信号感知システムは、各運転状況に応じて変化する車両運転者の生体信号を感知するための生体信号感知部と、生体信号感知部から入力される信号に基づき運転者の感性状態を判断し、判断結果に応じて運転者の感性状態を最適の状態に調整するための制御信号を出力する制御部と、制御部から出力される制御信号により運転者の感性制御を行う感性調整部とで構成されている。
【０００５】
このような従来の車両運転者の生体信号感知システムは、生体信号感知部が車両のステアリングホイールに設けられているため、運転者がステアリングホイールから手を離す場合、生体信号が感知されず当該時間での入力信号をノイズで除去する必要から、生体情報の獲得時間が長くなり、獲得した生体情報の正確度が低下する問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】再表２００６／００６５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記のような従来の技術の問題点を解決するための本発明は、運転者の生体情報を獲得する際に運転者の動き又は接触不良などにより発生するノイズ区間でも生体信号感知の連続性を維持することができる、車両運転者の生体情報獲得装置及びその方法を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、車両運転者の生体情報獲得装置において、車両のステアリングホイールに取り付けられ運転者の生体信号を感知する第１の生体信号感知手段と、前記車両の運転席に取り付けられ運転者の生体信号を感知する第２の生体信号感知手段と、前記第１の生体信号感知手段が感知した生体信号、及び前記第２の生体信号感知手段が感知した生体信号に基づき生体情報を獲得する際に、既に設定された条件を満足する生体信号を選択的に用いて生体情報を獲得する制御手段とを含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、車両のステアリングホイールに取り付けられ運転者の生体信号を感知する第１の生体信号感知手段と、前記車両の運転席に取り付けられ運転者の生体信号を感知する第２の生体信号感知手段とを用いて車両運転者の生体情報を獲得する方法において、前記第１の生体信号感知手段が運転者の生体信号を感知する第１の生体信号感知ステップと、前記第２の生体信号感知手段が運転者の生体信号を感知するステップと、前記第１の生体信号感知手段が感知した生体信号、及び前記第２の生体信号感知手段が感知した生体信号の中で、所定の条件を満足する生体信号を選択的に用いて生体情報を獲得する生体情報獲得ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両のステアリングホイール、運転席、運転席のシートベルトに重複して取り付けられたバイオセンサーを介し運転者の生体情報を獲得する際に、第１の位置で獲得した生体情報に誤謬が発生した場合、第２の位置で獲得した生体情報に取り替えることにより、運転者の動き又は接触不良などにより発生するノイズ区間でも生体信号感知の連続性を維持することができる効果がある。
特に、本発明は、心電図センサーをステアリングホイールと運転席にそれぞれ取り付け、ステアリングホイール（ハンドル）に取り付けられた心電図センサーを介し、心電図データの獲得途中で運転者がステアリングホイールから手を離す場合、運転席に取り付けられた心電図センサーを介し獲得した心電図データに取り替えることにより、心電図データを初めから再獲得する必要をなくす効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る車両運転者の生体情報獲得装置の一実施形態の構成を示す図である。
【図２】本発明に係る車両運転者の生体情報獲得方法の一実施形態のフローチャートである。
【図３】本発明に係る車両運転者の生体情報獲得装置の性能分析図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図を参照しながら、本発明に係る好ましい実施形態を詳しく説明する。
図１は、本発明に係る車両運転者の生体情報獲得装置の一実施形態の構成を示す図である。
図１に示すように、本発明に係る車両運転者の生体情報獲得装置は、第１の生体信号感知部１１０、第２の生体信号感知部１２０及び制御部ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔｓ）２００を含む。
第１の生体信号感知部１１０は車両のステアリングホイールに取り付けられ運転者の生体信号を感知するセンサーであって、第１の心電図（ＥＣＧ：Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）センサー１１１、第１の皮膚電気抵抗（ＧＳＲ：Ｇａｌｖａｎｉｃ Ｓｋｉｎ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）センサー１１２、皮膚温度（ＳＴ：Ｓｋｉｎ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）センサー１１３及び体脂肪センサー１１４を含む。
【００１３】
ここで、第１の心電図センサー１１１はステアリングホイールの左右側にそれぞれ接点（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）を備え、運転者が両手でステアリングホイールを掴んだ場合、各接点を介し獲得した運転者の身体に流れる微細電流から運転者の心電図信号（ＥＣＧ１）を獲得する。
付加的な構成要素として、第１の皮膚電気抵抗センサー１１２は運転者の皮膚電気抵抗（ＧＳＲ１）を感知し、皮膚温度センサー１１３は運転者の掌の皮膚温度を感知し、体脂肪センサー１１４は運転者の体脂肪（ＢＭＩ）を測定する。
【００１４】
第２の生体信号感知部１２０は車両の運転席（Ｄｒｉｖｅｒ’ｓ Ｓｅａｔ）に取り付けられ運転者の生体信号を感知するセンサーであって、第２の心電図センサー１２１及び第２の皮膚電気抵抗センサー１２２を含む。
第２の心電図センサー１２１は運転者の背中と接触するシートの背もたれ左右側にそれぞれ接点が取り付けられた２接点方式の心電図測定センサーであって、運転者の背中（ｂａｃｋ）が密着した場合、運転者の身体に流れる微細電流から運転者の心電図信号（ＥＣＧ２）を獲得する。このとき、接点は織物電極（Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ）からなっている。
【００１５】
付加的な構成要素として、第２の皮膚電気抵抗センサー１２２は運転者の皮膚電気抵抗を感知し、運転席のシートベルトに取り付けられる圧力センサー１３１は運転者の呼吸数を測定する。
制御部２００は、運転者の生体信号をデジタル値に変換した後、所定の条件を満足する生体信号を対象に運転者の生体情報を獲得し外部へ伝送するため、Ａ／Ｄ変換器２０１、制御器（ＭＣＵ：Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２０２及び通信器２０３を含む。
【００１６】
Ａ／Ｄ変換器２０１は、第１の生体信号感知部１１０と第２の生体信号感知部１２０及び圧力センサー１３１を介しそれぞれ獲得した電気的生体信号をデジタル値に変換し、制御器２０２は、Ａ／Ｄ変換器２０１でそれぞれ変換されたデジタル値で所定の条件を満足するデジタル値を選択した後、運転者の感情状態、健康状態などを判断するのに用いられる生体情報を獲得し、通信器２０３は、制御器２０２から獲得された生体情報を外部へ伝送する。
【００１７】
特に、制御器２０２は、ステアリングホイールに取り付けられた第１の心電図センサー１１１と、運転席に取り付けられた第２の心電図センサー１２１とからそれぞれ伝達された心電図信号（ＥＣＧ１）（ＥＣＧ２）をＡ／Ｄ変換器２０１を介しデジタル値に変換した後、第１の心電図センサー１１１からの第１の心電図信号（ＥＣＧ１）がノイズと判断される場合、第２の心電図センサー１２１からの第２の心電図信号（ＥＣＧ２）に取り替えて生体情報を獲得する。
したがって、本発明は、運転者がステアリングホイールに取り付けられた第１の心電図センサー１１１の接点に接触せずノイズが発生した場合も、心電図信号の連続性を維持できる。
【００１８】
図２は、本発明に係る車両運転者の生体情報獲得方法に対する一実施形態のフローチャートであって、車両運転者が運転席に座って自動又は手動に選択した生体情報測定モードが行われると、ステアリングホイールに取り付けられた第１の心電図センサー１１１と、運転席に取り付けられた第２の心電図センサー１２１とが駆動し、第１の心電図信号（ＥＣＧ１）及び第２の心電図信号（ＥＣＧ２）をそれぞれ測定し始める（Ｓ１０１）。
【００１９】
制御部２００は、第１の心電図センサー１１１から伝達された第１の心電図信号（ＥＣＧ１）と、第２の心電図センサー１２１から伝達された第２の心電図信号（ＥＣＧ２）を選択的に用いてデジタル値（ＡＤ）、Ｒ−ピーク値、ＲＲＩ値及びＨＲ（Ｈｅａｒｔ Ｒａｔｅ）値を順次算出する（Ｓ１１１〜Ｓ１２７）（Ｓ１３１〜Ｓ１４７）。
ここで、ＲＲＩ値は、図３で１つの「ＲＲ ｉｎｔｅｒｖａｌ」に含まれるサンプルポイントの個数、即ち「ＲＲ ｉｎｔｅｒｖａｌ」内に線で表現された部分が実際には多数の点（サンプルポイント）であって、その個数を意味する。
【００２０】
Ａ／Ｄ変換器２０１は、ステアリングホイール（ハンドル）に取り付けられた第１の心電図センサー１１１から第１の心電図信号（ＥＣＧ１）を伝達されデジタル値（ＡＤ）に変換する（Ｓ１１１）。
変換されたデジタル値（ＡＤ）等が所定の測定範囲（４５≦ＡＤ≦３００）を満足しない場合（Ｓ１１３）、運転者のセンサー未接触（ｌｅａｄ ｆａｉｌ）と判断する。このとき、未接触と判断されたデジタル値（ＡＤ）の個数が一定時間の間（一例として１分）２０個を超えると、ノイズと判断して補償過程（Ｓ１３３〜Ｓ１４９）を行う。
【００２１】
ステアリングホイールの各接点を介し心電図信号を測定する第１の心電図センサー１１１の未接触（ｌｅａｄ ｆａｉｌ）誤謬は、ステアリングホイールの左右側に取り付けられた各接点に初めから運転者の両手が全て接触されなかった場合、両手のうち何れかの片手のみ接触されなかった場合、初めは両手が全て正常に接触されたものの、各パラメータ（Ｒ−ピーク、ＲＲＩ値、ＨＲ値）値を全て獲得する前に両手とも又は何れかの片手が接触されなかった場合に発生する。
ここで、補償過程とは、運転席に取り付けられた第２の心電図センサー１２１から伝達された第２の心電図信号（ＥＣＧ２）からデジタル値（ＡＤ）を獲得し、Ｒ−ピーク値、ＲＲＩ値及びＨＲ値を順次算出する過程を意味する。
【００２２】
一方、変換されたデジタル値（ＡＤ）等が所定の測定範囲（４５≦ＡＤ≦３００）を満足する場合（Ｓ１１３）、正常の心電図信号と判断し高域及び低域帯の周波数成分を有するノイズを除去した後、１次微分及び自乗根演算過程を行い、包絡線検出アルゴリズムを介しＲ−ピークを検出する（Ｓ１１５〜Ｓ１１７）。
このとき、包絡線検出アルゴリズムを介し検出されたＲ−ピーク値が包絡線の閾値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）以下の場合（Ｓ１１９）、運転者の第１の心電図センサー１１１未接触誤謬と判断する。
【００２３】
この場合、運転席の第２の心電図センサー１２１で感知された第２の心電図信号（ＥＣＧ２）から検出したＲ−ピーク値が包絡線の閾値以上なのかを判断し（Ｓ１３９）、閾値以上であれば、第２の心電図信号（ＥＣＧ２）を介したＲＲＩ値及びＨＲ値算出過程を行う（Ｓ１４１〜Ｓ１４５）。第２の心電図信号（ＥＣＧ２）から検出したＲ−ピーク値もまた包絡線の閾値以下の場合は、最初の心電図信号測定ステップ（Ｓ１０１）にリターンする。
包絡線検出アルゴリズムを介し検出された第１の心電図信号（ＥＣＧ１）のＲ−ピーク値が設定された包絡線の閾値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）以上の場合は、ＲＲＩ値を獲得し始める（Ｓ１２１）。
【００２４】
獲得された第１の心電図信号（ＥＣＧ１）のＲＲＩ値が所定の条件（７０＜ＲＲＩ値＜３００）を満足する場合（Ｓ１２３）、正常のＲＲＩ値と判断し現在の心拍数（ＨＲ）を算出する（Ｓ１２５）。ここで、心拍数は心臓が１分間脈打つ回数を意味する。
獲得された第１の心電図信号（ＥＣＧ１）のＲＲＩ値が所定の条件（７０＜ＲＲＩ値＜３００）を満足しない場合（Ｓ１２３）、第２の心電図信号（ＥＣＧ２）から獲得したＲＲＩ値が所定の条件（７０＜ＲＲＩ値＜３００）を満足するかを判断し（Ｓ１４３）、満足すれば、第２の心電図信号（ＥＣＧ２）のＲＲＩ値から現在心拍数（ＨＲ）を算出及び保存する（Ｓ１４５）。
【００２５】
第２の心電図信号（ＥＣＧ２）のＲＲＩ値が所定の条件を満足しない場合、第２の心電図センサー（１２１）の心電図信号獲得失敗と判断し、最初の心電図信号測定ステップ（Ｓ１０１）にリターンする。
以後、それまでに算出した心拍数の平均値（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ）と『Ｓ１２５』で算出した心拍数との差（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ−ＨＲ）が基準値（±１５）以内であれば、正常の心拍数と判断し当該脈拍数（ＨＲ）を保存し（Ｓ１２９）、再度最初の心電図測定ステップ（Ｓ１０１）にリターンする。
【００２６】
これまで算出した心拍数の平均値（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ）と『Ｓ１２５』で算出した心拍数との差（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ−ＨＲ）が基準値（±１５）を超過すれば、『Ｓ１４７』過程に進む。即ち、−１５≦（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ−ＨＲ）≦１５を満足しなければ、『Ｓ１４７』過程に進む。
『Ｓ１４７』過程で、これまで算出した心拍数の平均値（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ）と『Ｓ１４５』で算出した心拍数との差（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ−ＨＲ）が基準値（±１５）以内であれば、『Ｓ１４５』過程で算出した第２の心電図信号（ＥＣＧ２）の心拍数を保存したあと、最初の心電図測定ステップ（Ｓ１０１）にリターンする。
【００２７】
これまで算出した心拍数の平均値（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ）と『Ｓ１４５』で算出した心拍数との差（Ａｖｅｒａｇｅｄ ＨＲ−ＨＲ）が基準値（±１５）を超過すれば、直ちに最初の心電図測定ステップ（Ｓ１０１）にリターンする。
前記過程で算出された生体情報である各パラメーター（ＡＤ、Ｒ−ピーク、ＲＲＩ値、ＨＲ値）を用いて心拍変移度（ＨＲＶ）を算出し、これはストレス、感性、自律神経系の活性有無を定量化することができる分析指標であるＳＤＮＮ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｌ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ＲＲ ｉｎｔｅｒｖａｌｓ）、ＨＲＶ（Ｈｅａｒｔ Ｒａｔｅ Ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ）−ｉｎｄｅｘ、ＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）／ＨＦ（Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）などのパラメーターを算出するのに用いられる。
【００２８】
図３は、本発明に係る車両運転者の生体情報獲得装置の性能分析図であって、運転者の第１の心電図センサー未接触誤謬の発生時に第１の心電図信号（ＥＣＧ１）の当該領域でノイズと判断し、第２の心電図センサーからの心電図信号（ＥＣＧ２）で補償する過程を説明するための心電図波形図である。
即ち、第１の心電図センサー１１１で獲得された第１の心電図信号（ＥＣＧ１）からデジタル変換値、Ｒ−ピーク検出、ＲＲＩ値及びＨＲ値を獲得する過程を行うが、ＲＲＩ値の獲得中に運転者の第１の心電図センサー１１１未接触により前記ノイズ領域（Ｎｏｉｓｅ）が発生し、連続的なＲＲＩ値を獲得することができない誤謬が発生することになる。
【００２９】
このとき、第１の心電図センサー１１１と共に測定中である第２の心電図センサー１２１からの第２の心電図信号（ＥＣＧ２）で獲得されたＲＲＩ値に補償し、連続的なＲＲＩ値を算出する。
本発明で、第２の心電図センサー１２１から獲得された第２の心電図信号（ＥＣＧ２）を基準にして生体情報、即ち、各パラメーター（ＡＤ、Ｒ−ピーク、ＲＲＩ値、ＨＲ値）を獲得するか、第１の心電図信号及び第２の心電図信号に未接触誤謬が発生したかを判断するためのデジタル変換値の設定範囲、Ｒ−ピーク値の閾値範囲、ＲＲＩ値の正常検出範囲、又はＨＲと平均ＨＲとの正常範囲などはユーザーが任意に設定可能である。
本発明でデジタル値（ＡＤ）獲得過程、Ｒ−ピーク値検出過程、ＲＲＩ値算出過程、ＨＲ算出過程は周知慣用の技術であるので、、その詳細な説明を省略する。
【００３０】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００３１】
１１０ 第１の生体信号感知部
１１１ 第１の心電図（ＥＣＧ：Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）センサー
１１２ 第１の皮膚電気抵抗（ＧＳＲ：Ｇａｌｖａｎｉｃ Ｓｋｉｎ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）センサー
１１３ 皮膚温度（ＳＴ：Ｓｋｉｎ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）センサー
１１４ 体脂肪センサー
１２０ 第２の生体信号感知部
１２１ 第２の心電図センサー
１２２ 第２の皮膚電気抵抗センサー
１３１ 圧力センサー
２００ 制御部
２０１ Ａ／Ｄ変換器
２０２ 制御器（ＭＣＵ：Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）
２０３ 通信器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のステアリングホイールに取り付けられ運転者の生体信号を感知する第１の生体信号感知手段と、
前記車両の運転席に取り付けられ運転者の生体信号を感知する第２の生体信号感知手段と、
前記第１の生体信号感知手段が感知した生体信号、及び前記第２の生体信号感知手段が感知した生体信号に基づき生体情報を獲得する際に、既に設定された条件を満足する生体信号を選択的に用いて生体情報を獲得する制御手段と、
を含むことを特徴とする車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項２】
前記第１の生体信号感知手段は、
前記ステアリングホイールの左右側にそれぞれ取り付けられた接点を介し、運転者の心電図信号（ＥＣＧ１）を感知することを特徴とする請求項１に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項３】
前記第２の生体信号感知手段は、
前記運転席の左右側にそれぞれ取り付けられた織物電極を介し、運転者の心電図信号（ＥＣＧ２）を感知することを特徴とする請求項１に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記第１の生体信号感知手段から伝達された第１の電気的生体信号を第１のデジタル値に変換し、前記第２の生体信号感知手段から伝達された第２の電気的生体信号を第２のデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器で変換された第１のデジタル値及び第２のデジタル値の中で第１の条件を満足するデジタル値を選択した後、これに基づき生体情報を獲得する制御器と、
前記制御器から獲得した生体情報を外部に伝送する通信器と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項５】
前記制御器は、
前記第１のデジタル値が前記第１の条件を満足すれば、前記第１のデジタル値に基づき第１のＲ−ピーク値を検出し、前記第１のデジタル値が前記第１の条件を満足できなければ、前記第２のデジタル値に基づき第２のＲ−ピーク値を検出することを特徴とする請求項４に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項６】
前記制御器は、
前記第２のデジタル値が前記第１の条件を満足できなければ、前記第１の生体信号感知手段を介し新たに感知された生体信号に基づき、前記第１の条件の満足の可否を判断する過程にリターンすることを特徴とする請求項５に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項７】
前記制御器は、
前記第１のＲ−ピーク値が第２の条件を満足すれば、前記第１のＲ−ピーク値に基づき第１のＲＲＩ（Ｒ−Ｒ ｐｅａｋ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）値を検出し、前記第１のＲ−ピーク値が前記第２の条件を満足できなければ、前記第２のＲ−ピーク値に基づき第２のＲＲＩ値を検出することを特徴とする請求項５に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項８】
前記制御器は、
前記第２のＲ−ピーク値が前記第２の条件を満足できなければ、前記第１の生体信号感知手段を介し新たに感知された生体信号に基づき、前記第１の条件の満足の可否を判断する過程にリターンすることを特徴とする請求項７に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項９】
前記制御器は、
前記第１のＲＲＩ値が第３の条件を満足すれば、前記第１のＲＲＩ値に基づき第１の心拍数を算出し、前記第１のＲＲＩ値が前記第３の条件を満足できなければ、前記第２のＲＲＩ値に基づき第２の心拍数を算出することを特徴とする請求項７に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項１０】
前記制御器は、
前記第２のＲＲＩ値が前記第３の条件を満足できなければ、前記第１の生体信号感知手段を介し新たに感知された生体信号に基づき、前記第１の条件の満足の可否を判断する過程にリターンすることを特徴とする請求項９に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項１１】
前記制御器は、前記第１の心拍数が第４の条件を満足すれば前記第１の心拍数を保存し、前記第１の心拍数が前記第４の条件を満足できなければ前記第２の心拍数を保存することを特徴とする請求項９に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項１２】
前記制御器は、
前記第２の心拍数が前記第４の条件を満足できなければ、前記第１の生体信号感知手段を介し新たに感知された生体信号に基づき、前記第１の条件の満足の可否を判断する過程にリターンすることを特徴とする請求項１１に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項１３】
車両のステアリングホイールに取り付けられ運転者の生体信号を感知する第１の生体信号感知手段と、前記車両の運転席に取り付けられ運転者の生体信号を感知する第２の生体信号感知手段とを用いて車両運転者の生体情報を獲得する方法において、
前記第１の生体信号感知手段が運転者の生体信号を感知する第１の生体信号感知ステップと、
前記第２の生体信号感知手段が運転者の生体信号を感知するステップと、
前記第１の生体信号感知手段が感知した生体信号、及び前記第２の生体信号感知手段が感知した生体信号の中で、所定の条件を満足する生体信号を選択的に用いて生体情報を獲得する生体情報獲得ステップと
を含むことを特徴とする車両運転者の生体情報獲得方法。
【請求項１４】
前記生体情報獲得ステップは、
前記第１の生体信号感知手段が感知した生体信号、及び前記第２の生体信号感知手段が感知した生体信号の中で、所定の条件を満足する生体信号を選択的に用いてデジタル値（ＡＤ）、Ｒ−ピーク値、ＲＲＩ値及び心拍数を順次獲得することを特徴とする請求項１３に記載の車両運転者の生体情報獲得方法。
【請求項１５】
前記生体情報獲得ステップは、
前記第１の生体信号感知手段が感知した電気的生体信号を第１のデジタル値に変換し、前記第２の生体信号感知手段が感知した電気的生体信号を第２のデジタル値に変換するステップと、
前記第１のデジタル値が第１の条件を満足すれば、前記第１のデジタル値に基づき第１のＲ−ピーク値を検出するステップと、
前記第１のデジタル値が前記第１の条件を満足できなければ、前記第２のデジタル値に基づき第２のＲ−ピーク値を検出するステップと、
前記第２のデジタル値が前記第１の条件を満足できなければ、前記第１の生体信号感知ステップへ進むステップと
を含むことを特徴とする請求項１４に記載の車両運転者の生体情報獲得方法。
【請求項１６】
前記生体情報獲得ステップは、
前記第１のＲ−ピーク値が第２の条件を満足すれば、前記第１のＲ−ピーク値に基づき第１のＲＲＩ（Ｒ−Ｒ ｐｅａｋ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）値を検出するステップと、
前記第１のＲ−ピーク値が前記第２の条件を満足できなければ、前記第２のＲ−ピーク値に基づき第２のＲＲＩ値を検出するステップと、
前記第２のＲ−ピーク値が前記第２の条件を満足できなければ、前記第１の生体信号感知ステップへ進むステップと
を含むことを特徴とする求項１５に記載の車両運転者の生体情報獲得方法。
【請求項１７】
前記生体情報獲得ステップは、
前記第１のＲＲＩ値が第３の条件を満足すれば、前記第１のＲＲＩ値に基づき第１の心拍数を算出するステップと、
前記第１のＲＲＩ値が前記第３の条件を満足できなければ、前記第２のＲＲＩ値に基づき第２の心拍数を算出するステップと、
前記第２のＲＲＩ値が前記第３の条件を満足できなければ、前記第１の生体信号感知ステップへ進むステップと
を含むことを特徴とする請求項１６に記載の車両運転者の生体情報獲得方法。
【請求項１８】
前記生体情報獲得ステップは、
前記第１の心拍数が第４の条件を満足すれば前記第１の心拍数を保存するステップと、
前記第１の心拍数が前記第４の条件を満足できなければ前記第２の心拍数を保存するステップと、
前記第２の心拍数が前記第４の条件を満足できなければ前記第１の生体信号感知ステップへ進むステップと
を含むことを特徴とする求項１７に記載の車両運転者の生体情報獲得方法。
【請求項１】
車両のステアリングホイールに取り付けられ運転者の生体信号を感知する第１の生体信号感知手段と、
前記車両の運転席に取り付けられ運転者の生体信号を感知する第２の生体信号感知手段と、
前記第１の生体信号感知手段が感知した生体信号、及び前記第２の生体信号感知手段が感知した生体信号に基づき生体情報を獲得する際に、既に設定された条件を満足する生体信号を選択的に用いて生体情報を獲得する制御手段と、
を含むことを特徴とする車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項２】
前記第１の生体信号感知手段は、
前記ステアリングホイールの左右側にそれぞれ取り付けられた接点を介し、運転者の心電図信号（ＥＣＧ１）を感知することを特徴とする請求項１に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項３】
前記第２の生体信号感知手段は、
前記運転席の左右側にそれぞれ取り付けられた織物電極を介し、運転者の心電図信号（ＥＣＧ２）を感知することを特徴とする請求項１に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記第１の生体信号感知手段から伝達された第１の電気的生体信号を第１のデジタル値に変換し、前記第２の生体信号感知手段から伝達された第２の電気的生体信号を第２のデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器で変換された第１のデジタル値及び第２のデジタル値の中で第１の条件を満足するデジタル値を選択した後、これに基づき生体情報を獲得する制御器と、
前記制御器から獲得した生体情報を外部に伝送する通信器と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項５】
前記制御器は、
前記第１のデジタル値が前記第１の条件を満足すれば、前記第１のデジタル値に基づき第１のＲ−ピーク値を検出し、前記第１のデジタル値が前記第１の条件を満足できなければ、前記第２のデジタル値に基づき第２のＲ−ピーク値を検出することを特徴とする請求項４に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項６】
前記制御器は、
前記第２のデジタル値が前記第１の条件を満足できなければ、前記第１の生体信号感知手段を介し新たに感知された生体信号に基づき、前記第１の条件の満足の可否を判断する過程にリターンすることを特徴とする請求項５に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項７】
前記制御器は、
前記第１のＲ−ピーク値が第２の条件を満足すれば、前記第１のＲ−ピーク値に基づき第１のＲＲＩ（Ｒ−Ｒ ｐｅａｋ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）値を検出し、前記第１のＲ−ピーク値が前記第２の条件を満足できなければ、前記第２のＲ−ピーク値に基づき第２のＲＲＩ値を検出することを特徴とする請求項５に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項８】
前記制御器は、
前記第２のＲ−ピーク値が前記第２の条件を満足できなければ、前記第１の生体信号感知手段を介し新たに感知された生体信号に基づき、前記第１の条件の満足の可否を判断する過程にリターンすることを特徴とする請求項７に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項９】
前記制御器は、
前記第１のＲＲＩ値が第３の条件を満足すれば、前記第１のＲＲＩ値に基づき第１の心拍数を算出し、前記第１のＲＲＩ値が前記第３の条件を満足できなければ、前記第２のＲＲＩ値に基づき第２の心拍数を算出することを特徴とする請求項７に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項１０】
前記制御器は、
前記第２のＲＲＩ値が前記第３の条件を満足できなければ、前記第１の生体信号感知手段を介し新たに感知された生体信号に基づき、前記第１の条件の満足の可否を判断する過程にリターンすることを特徴とする請求項９に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項１１】
前記制御器は、前記第１の心拍数が第４の条件を満足すれば前記第１の心拍数を保存し、前記第１の心拍数が前記第４の条件を満足できなければ前記第２の心拍数を保存することを特徴とする請求項９に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項１２】
前記制御器は、
前記第２の心拍数が前記第４の条件を満足できなければ、前記第１の生体信号感知手段を介し新たに感知された生体信号に基づき、前記第１の条件の満足の可否を判断する過程にリターンすることを特徴とする請求項１１に記載の車両運転者の生体情報獲得装置。
【請求項１３】
車両のステアリングホイールに取り付けられ運転者の生体信号を感知する第１の生体信号感知手段と、前記車両の運転席に取り付けられ運転者の生体信号を感知する第２の生体信号感知手段とを用いて車両運転者の生体情報を獲得する方法において、
前記第１の生体信号感知手段が運転者の生体信号を感知する第１の生体信号感知ステップと、
前記第２の生体信号感知手段が運転者の生体信号を感知するステップと、
前記第１の生体信号感知手段が感知した生体信号、及び前記第２の生体信号感知手段が感知した生体信号の中で、所定の条件を満足する生体信号を選択的に用いて生体情報を獲得する生体情報獲得ステップと
を含むことを特徴とする車両運転者の生体情報獲得方法。
【請求項１４】
前記生体情報獲得ステップは、
前記第１の生体信号感知手段が感知した生体信号、及び前記第２の生体信号感知手段が感知した生体信号の中で、所定の条件を満足する生体信号を選択的に用いてデジタル値（ＡＤ）、Ｒ−ピーク値、ＲＲＩ値及び心拍数を順次獲得することを特徴とする請求項１３に記載の車両運転者の生体情報獲得方法。
【請求項１５】
前記生体情報獲得ステップは、
前記第１の生体信号感知手段が感知した電気的生体信号を第１のデジタル値に変換し、前記第２の生体信号感知手段が感知した電気的生体信号を第２のデジタル値に変換するステップと、
前記第１のデジタル値が第１の条件を満足すれば、前記第１のデジタル値に基づき第１のＲ−ピーク値を検出するステップと、
前記第１のデジタル値が前記第１の条件を満足できなければ、前記第２のデジタル値に基づき第２のＲ−ピーク値を検出するステップと、
前記第２のデジタル値が前記第１の条件を満足できなければ、前記第１の生体信号感知ステップへ進むステップと
を含むことを特徴とする請求項１４に記載の車両運転者の生体情報獲得方法。
【請求項１６】
前記生体情報獲得ステップは、
前記第１のＲ−ピーク値が第２の条件を満足すれば、前記第１のＲ−ピーク値に基づき第１のＲＲＩ（Ｒ−Ｒ ｐｅａｋ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）値を検出するステップと、
前記第１のＲ−ピーク値が前記第２の条件を満足できなければ、前記第２のＲ−ピーク値に基づき第２のＲＲＩ値を検出するステップと、
前記第２のＲ−ピーク値が前記第２の条件を満足できなければ、前記第１の生体信号感知ステップへ進むステップと
を含むことを特徴とする求項１５に記載の車両運転者の生体情報獲得方法。
【請求項１７】
前記生体情報獲得ステップは、
前記第１のＲＲＩ値が第３の条件を満足すれば、前記第１のＲＲＩ値に基づき第１の心拍数を算出するステップと、
前記第１のＲＲＩ値が前記第３の条件を満足できなければ、前記第２のＲＲＩ値に基づき第２の心拍数を算出するステップと、
前記第２のＲＲＩ値が前記第３の条件を満足できなければ、前記第１の生体信号感知ステップへ進むステップと
を含むことを特徴とする請求項１６に記載の車両運転者の生体情報獲得方法。
【請求項１８】
前記生体情報獲得ステップは、
前記第１の心拍数が第４の条件を満足すれば前記第１の心拍数を保存するステップと、
前記第１の心拍数が前記第４の条件を満足できなければ前記第２の心拍数を保存するステップと、
前記第２の心拍数が前記第４の条件を満足できなければ前記第１の生体信号感知ステップへ進むステップと
を含むことを特徴とする求項１７に記載の車両運転者の生体情報獲得方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−６０１１（Ｐ２０１３−６０１１Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７３３１２（Ｐ２０１１−２７３３１２）
【出願日】平成２３年１２月１４日（２０１１．１２．１４）
【出願人】（５９１２５１６３６）現代自動車株式会社 (1,064)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月１４日（２０１１．１２．１４）
【出願人】（５９１２５１６３６）現代自動車株式会社 (1,064)
【Ｆターム（参考）】
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