運転者監視装置
【課題】車両走行に起因する体動を外乱成分として除去し、また加速度検出部と座圧検出部の取付誤差による検出角度のずれによる影響を軽減することで、運転者の状態推定の精度を向上した運転者監視装置を提供する。
【解決手段】加速度検出部１０は加速度を計測し、加速度変換手段３１は加速度検出部１０より得られた加速度計測情報を用いて、加速度の方向を表す加速度方向情報と加速度の大きさを表す加速度大きさ情報とを有する加速度変換情報に変換し、座圧検出部２０は座面に複数備えられ、座面に掛かる座圧を検出し、座圧変換手段３２は座圧検出部２０より得られた座圧計測情報を用いて、座圧の推移する方向を表す座圧推移方向情報を有する座圧変換情報に変換し、加速度影響判断手段３３は、加速度方向情報と座圧推移方向情報が略同方向の場合、車両運転者の姿勢変化が車両走行に起因するものとする車両走行起因体動であると判断する。
【解決手段】加速度検出部１０は加速度を計測し、加速度変換手段３１は加速度検出部１０より得られた加速度計測情報を用いて、加速度の方向を表す加速度方向情報と加速度の大きさを表す加速度大きさ情報とを有する加速度変換情報に変換し、座圧検出部２０は座面に複数備えられ、座面に掛かる座圧を検出し、座圧変換手段３２は座圧検出部２０より得られた座圧計測情報を用いて、座圧の推移する方向を表す座圧推移方向情報を有する座圧変換情報に変換し、加速度影響判断手段３３は、加速度方向情報と座圧推移方向情報が略同方向の場合、車両運転者の姿勢変化が車両走行に起因するものとする車両走行起因体動であると判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転者の眠気等による異常な姿勢変化（体動）を検知する運転者監視装置であって、車両本来の走行により生じる加速度契機の姿勢変化を外乱として判定する運転者監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
運転者が座るシート座面部に複数の圧力センサを備え、前記圧力センサにより、運転者の姿勢を判定し、検知された運転者の姿勢が異常と判断した場合に、警報装置を作動させ、運転者に注意を喚起するシステムが特許文献１等に開示されている。
【０００３】
しかしながら、このような圧力センサにより運転者の姿勢を判定する場合、車両の振動や運転者の操作等の外乱により、運転者の眠気・身体異常等の状態検出の精度が低くなるという問題があった。
【０００４】
そこで、特許文献２のように、座面及び背面に圧力センサを設置し、運転者の重心点の移動量の積を算出し、この算出された値が閾値を超えたとき、
１）ステアリングに設置された操舵角センサにより得られたステアリング角度が閾値を超えている場合、車両左右方向の加速度が発生していると判断する。
２）また、加速度の大きさが閾値を超えている場合、車両前後方向の加速度が発生していると判断する。
上記の条件１）、２）により加速度が発生していると判断した場合、どのような体動があったとしても運転者の姿勢変化を異常と判定しないことで、車両走行に起因する運転者の姿勢変化を除去し、運転者の姿勢変化の検出精度を上げる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２９３０８５号公報
【特許文献２】特開平１１−３２６０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような運転者監視装置は、車両前後方向の加速度と車両左右方向の加速度をそれぞれ別々のアルゴリズムで検出しているので、車両方向に対して斜め（右前、左前、右後、左後）方向の加速度が発生した場合に検出する手段がないという問題点があった。
また、このような運転者監視装置は、加速度の大きさもしくは操舵角センサの値が所定値以上の場合に、圧力センサがどのような体動を検知していても、車両走行に起因する体動であり、異常と判断しない。
さらに、加速度検出部と、座圧検出部とは、アフターパーツ等で搭載される機会があり、このような場合においては、加速度検出部と、座圧検出部の検出角度にずれが生じる恐れがある。図１３に加速度検出部１０と、座圧検出部２０との配置例を示す。図１３（ａ）は理想的な配置であり、図１３（ｂ）と図１３（ｃ）は、比較例であり、加速度検出部１０による加速度方向情報θａと、座圧検出部２０により測定された座圧推移方向情報θｂにずれが生じ、車両走行に起因する運転者の体動も異常な体動として車両運転者に報知される恐れがあった。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みなされ、圧力検出部による圧力推移方向情報と加速度検出部により測定された加速度方向情報から、車両走行に起因する体動を外乱成分として除去し、また加速度検出部と座圧検出部の取付誤差による検出角度のずれによる影響を軽減することで、運転者の状態推定の精度を向上した運転者監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述した課題を解決するため、請求項１では、加速度を計測する加速度検出部と、前記加速度検出部より得られた加速度計測情報を用いて、加速度の方向を表す加速度方向情報と加速度の大きさを表す加速度大きさ情報とを有する加速度変換情報に変換する加速度変換手段と、
座面に複数備えられ、前記座面に掛かる座圧を検出する座圧検出部と、前記座圧検出部より得られた座圧計測情報を用いて、前記座圧の推移する方向を表す座圧推移方向情報を有する座圧変換情報に変換する座圧変換手段と、
車両運転者に対して加速度の影響の有無を判断する加速度影響判断手段と、を備えた運転者監視装置において、
前記加速度影響判断手段は、前記加速度方向情報と前記座圧推移方向情報が略同方向の場合、車両運転者の姿勢変化が車両走行に起因するものとする車両走行起因体動であると判断するものであり、
斯かる構成により、座圧検出部（圧力センサ）により検出された車両運転者の座圧推移方向情報と、加速度検出部（加速度センサ）により検出された加速度方向情報とにより、車両走行に起因する外乱成分のみを除去し、運転者の状態推定の精度を向上させることができる。
【０００９】
また、請求項２では、前記加速度方向情報と前記座圧推移方向情報との角度誤差を算出する角度誤差算出手段を有するものである。
【００１０】
また、請求項３では、前記角度誤差算出手段は、前記車両が進行を始めたことを判断する車両進行判定手段が前記車両が進行したと判断したとき、前記加速度方向情報と前記座圧推移方向情報との角度の差異を前記角度誤差とするものである。
【００１１】
また、請求項４では、前記角度誤差算出手段は、前記車両進行判定手段の初回の進行判定時のみ前記角度誤差を算出するものであり、初回の走行により、精度よく、また簡易な検出設定により、角度の補正を行うことができる。
【００１２】
また、請求項５では、前記角度誤差算出手段は、前記角度誤差を前記加速度方向情報または、前記座圧推移方向情報に反映するように設定されているものであり、斯かる構成により、加速度検出部と座圧検出部の取付誤差等による検出角度のずれの影響を除去することで、運転者の状態推定の精度を向上させることができる。
【００１３】
また、請求項６では、前記座圧変換情報は、前記座圧検出部の所定時間に変化する大きさを表す座圧推移大きさ情報を有し、前記座圧推移方向情報は、所定時間における前記座圧推移大きさ情報が最も減少した前記座圧検出部の位置から、同じ時間内における前記座圧推移大きさ情報が最も増加した前記座圧検出部の位置への方向へと設定されるものである。
【００１４】
また、請求項７では、前記座圧変換情報は、前記座圧検出部の所定時間に変化する大きさを表す座圧推移大きさ情報を有し、前記座圧推移方向情報は、所定時間における前記座圧推移大きさ情報が減少した前記座圧検出部の平均位置から、同じ時間内における前記座圧推移大きさ情報が増加した前記座圧検出部の平均位置への方向へと設定されるものである。
【００１５】
また、請求項８では、前記座圧変換情報は、前記座圧検出部の所定時間に変化する大きさを表す座圧推移大きさ情報を有し、前記座圧推移方向情報は、複数の前記座圧検出部の中心点から、所定時間における前記座圧推移大きさ情報が最も増加した前記座圧検出部の位置への方向へと設定される、
または、所定時間における前記座圧推移大きさ情報が最も減少した前記座圧検出部の位置から、座圧検出部の中心点への方向へと設定されるものであり、
上記請求項６乃至８の発明により、座圧検出部（圧力センサ）により検出された座圧推移方向情報と、加速度検出部（加速度センサ）により検出された加速度方向情報との比較により、車両走行に起因する外乱成分のみを除去し、運転者の状態推定の精度を向上させることができる。
【００１６】
また、請求項９では、前記加速度変換手段は、加速度の方向を加速度角度区画に分類し、前記座圧変換手段は、座圧推移の方向を座圧角度区画に分類し、
前記加速度影響判断手段は、前記加速度角度区画と前記座圧角度区画が同じもしくは、その隣同士の区画であれば、車両運転者の姿勢変化が車両走行に起因するものとする車両走行起因体動であると判断するものであり、
斯かる構成により、座圧検出部（圧力センサ）により検出された車両運転者の座圧推移方向情報と、加速度検出部（加速度センサ）により検出された加速度方向情報との測定誤差や計算誤差の影響を加味しながら外乱成分を除去し、運転者の状態推定の精度を向上させることができる。
【００１７】
また、請求項１０では、前記座圧変換情報より車両運転者の状態が異常か、否かを判定する状態判定部を有し、前記状態判定部が前記車両運転者の状態を異常と判定し、かつ前記加速度影響判断手段が、車両運転者の姿勢変化が車両走行起因体動ではないと判断した際、運転者に異常姿勢であることを報知する警告部を有するものであり、斯かる構成により、車両運転者の姿勢異常を車両運転者に報知し、注意を喚起することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、圧力検出部による圧力推移方向情報と加速度検出部により測定された加速度方向情報から、車両走行に起因する体動を外乱成分として除去し、また加速度検出部と座圧検出部の取付誤差による検出角度のずれによる影響を軽減することで、運転者の状態推定の精度を向上した運転者監視装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る運転者監視装置のブロック構成図
【図２】上記発明に係る加速度検出部の加速度変換情報を示した図であり、（ａ）は車両に対する加速度検出部の配置の一実施例であり、（ｂ）は加速度計測情報を加速度方向情報と加速度大きさ情報に変換した際のベクトル図
【図３】上記発明に係る座圧検出部を座面に配置した際の配置例
【図４】上記発明に係る座圧検出部の配置図
【図５】上記発明に係る座圧検出部の座圧計測情報の時間変化における説明図
【図６】上記発明に係る座圧推移方向情報への変換例であり、（ａ）は座圧検出部の配置例であり、（ｂ）は座圧推移方向情報を第一実施形態で算出した例であり、（ｃ）は座圧推移方向情報を第二実施形態で算出した例であり、（ｄ）は座圧推移方向情報を第三実施形態で算出した例である
【図７】上記発明に係る座圧推移方向情報への変換例であり、（ａ）は座圧検出部の配置例であり、（ｂ）は座圧推移方向情報を第一実施形態で算出した例であり、（ｃ）は座圧推移方向情報を第二実施形態で算出した例であり、（ｄ）は座圧推移方向情報を第三実施形態で算出した例である
【図８】上記発明に係る座圧推移方向情報への変換例であり、（ａ）は座圧検出部の配置例であり、（ｂ）は座圧推移方向情報を第一実施形態で算出した例であり、（ｃ）は座圧推移方向情報を第二実施形態で算出した例であり、（ｄ）は座圧推移方向情報を第三実施形態で算出した例である
【図９】上記発明に係る座圧推移方向情報への変換例であり、（ａ）は座圧検出部の配置例であり、（ｂ）は座圧推移方向情報を第一実施形態で算出した例であり、（ｃ）は座圧推移方向情報を第二実施形態で算出した例であり、（ｄ）は座圧推移方向情報を第三実施形態で算出した例である
【図１０】上記発明における加速度方向情報と座圧推移方向情報の方向成分を複数の角度区画に分類した第四実施形態における説明図
【図１１】上記発明における加速度方向情報と座圧推移方向情報の方向成分を複数種の角度区画に分類した第五実施形態における説明図
【図１２】上記発明における加速度方向情報と座圧推移方向情報の方向成分を複数の角度区画に分類した際の加速度影響判断手段の判断例
【図１３】上記発明における加速度方向情報と座圧推移方向情報との角度誤差の説明図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面に基づいて、一実施形態に係わる運転者監視装置について説明する。
図１は本発明に係る運転者監視装置１００のブロック構成図であり、運転者監視装置１００は、加速度検出部１０と、座圧検出部２０と、制御部３０と、警告部４０と、を備える。
【００２１】
図２は、車両に対する加速度検出部１０の配置の一実施例であり、加速度検出部１０は、車両水平方向と平行である第一加速度成分αｘと、第二加速度成分αｙとを有する加速度計測情報を検出する。
これらの加速度計測情報（第一加速度成分αｘと、第二加速度成分αｙ）は、後述する加速度変換手段３１にて、加速度方向情報θａと、加速度大きさ情報Ａに変換される。
【００２２】
図３は、座圧検出部２０を車両のシート座面２１０に配置した際の一実施例であり、
図４は、座圧検出部２０を車両のシート座面２１０に配置した際の上面図である。
座圧検出部２０は、２次元の座圧方向（第一座圧方向成分βｘ、第二座圧方向成分βｙ）を検出するために少なくとも３個の第一乃至第三座圧検出部２０ａ〜２０ｃにより構成され、それぞれがシート座面２１０に働く座圧計測情報を計測し、この座圧計測情報を制御部３０に出力する。
【００２３】
制御部３０は、加速度変換手段３１と、座圧変換手段３２と、加速度影響判断手段３３と、状態判定部３４と、を備える。
【００２４】
加速度変換手段３１は、前記加速度検出部１０より、出力された第一加速度成分αｘと、第二加速度成分αｙとから式１、２に表すように加速度方向情報θａと、加速度大きさ情報Ａに変換する。
【数１】
・・・（式１）
【数２】
・・・（式２）
【００２５】
座圧変換手段３２は、座圧検出部２０より出力された座圧計測情報から後述する運転者体動情報と、座圧推移方向情報θｂと、を有する座圧変換情報を算出する。
【００２６】
加速度影響判断手段３３は、加速度方向情報θａと座圧推移方向情報θｂとを比較し、加速度方向情報θａ±３０°の範囲内に座圧推移方向情報θｂが含まれている場合、座圧検出部２０により検出された運転者の体動が車両走行に起因する体動である車両走行起因体動であると判断する。
【００２７】
状態判定部３４は、座圧検出部２０から出力される座圧計測情報から、車両運転者の体動が異常であるかを判断する。
【００２８】
警告部４０は、前記のように状態判定部３４が車両運転者の体動が異常であるとした際に、車両運転車にスピーカーやブザー等の発音手段４０ａの出力する音声にて運転者に報知するが、加速度影響判断手段３３が運転者の体動を車両走行起因体動であると判断した際は、警告部４０は警告を行わない。
しかし、状態推定部３４が車両運転者の体動が異常であり、かつ加速度影響判断手段３３が運転者の体動を車両走行起因体動であると判断したとき、警告部４０は、発音手段４０ａ等に、車両運転者に体動が異常であることを報知させ、車両のインストルメントパネルやカーナビ等の表示部４０ｂに運転者の体動が車両走行起因体動であることを表示させてもよい。
【００２９】
以上の構成からなる運転者監視装置１００の動作を簡潔に述べれば、
（１）加速度変換手段３１は、前記加速度検出部１０より得られた加速度計測情報から加速度方向情報θａと、加速度大きさ情報Ａとを算出する。
（２）座圧変換手段３２は、座圧検出部２０より出力された座圧計測情報から運転者体動情報と座圧推移方向情報θｂを算出する。
（３）状態判定部３４は、運転者体動情報が異常であると判断した際、警告部４０に体動異常信号を出力し、運転者に注意を喚起させる。
（４）加速度影響判断手段３３は、前記加速度方向情報θａと前記座圧推移方向情報θｂが略同一方向の場合、上記運転者体動情報が車両走行起因体動であると判断し、状態判定部３４に体動異常信号を出力させない。
【００３０】
以下、本実施形態の座圧推移方向情報について、図５乃至図１２を参照して説明する。
【００３１】
＜座圧推移方向情報＞
図５は、座圧検出部の座圧計測情報の時間変化の計測結果の説明図であり、（Ｇ１１）は、座圧計測情報の時間変化が増加傾向にある場合の例であり、（Ｇ１２）は、増加傾向にあるものの変化量が少ないものであり、
（Ｇ２１）は、減少傾向にある場合の例であり、（Ｇ２２）は減少傾向にあるものの変化量が少ないものであり、
（Ｇ３１，Ｇ３２）は、増加傾向、減少傾向に属さない座圧変化が少ない例と、ノイズの例を示した図である。
【００３２】
（第一実施形態）
図６（ｂ）は、座圧推移方向情報θｂを、座圧推移大きさ情報が最も減少した座圧検出部の位置から座圧推移大きさ情報が最も増加した座圧検出部の位置の方向へと設定した際の図である。図６においては、座圧推移大きさ情報が最も減少した座圧検出部の位置が座圧検出部２０ａであり、座圧推移大きさ情報が最も増加した座圧検出部の位置が座圧検出部２０ｄなので、座圧推移方向情報θｂは、約１３５°と算出される。
【００３３】
図７（ｂ）の座圧検出部の配置において、座圧推移大きさ情報が最も減少した座圧検出部の位置が座圧検出部２１ｃであり、座圧推移大きさ情報が最も増加した座圧検出部の位置が座圧検出部２１ｂなので、座圧推移方向情報θｂは、約１８０°と算出される。
【００３４】
図８（ｂ）の座圧検出部の配置において、座圧推移大きさ情報が最も減少した座圧検出部の位置が座圧検出部２２ｃであり、座圧推移大きさ情報が最も増加した座圧検出部の位置が座圧検出部２２ｇなので、座圧推移方向情報θｂは、約２４８°と算出される。
【００３５】
図９（ｂ）の座圧検出部の配置において、座圧推移大きさ情報が最も減少した座圧検出部の位置が座圧検出部２３ａであり、座圧推移大きさ情報が最も増加した座圧検出部の位置が座圧検出部２３ｂなので、座圧推移方向情報θｂは、約０°と算出される。
【００３６】
（第二実施形態）
図６（ｃ）は、座圧推移方向情報を、座圧推移大きさ情報が減少した座圧検出部の平均位置から座圧推移大きさ情報が増加した座圧検出部の平均位置の方向へと設定した際の図である。図６においては、座圧推移大きさ情報が減少した座圧検出部の位置が座圧検出部２０ｄのみであるので減少した座圧検出部の平均位置は２０ｄとなり、座圧推移大きさ情報が増加した座圧検出部の位置が２０ａ，２０ｂであるので増加した座圧検出部の平均位置はＰ１となり、座圧推移方向情報θｂは、約１２０°と算出される。（座圧検出部の他配置例については、図７（ｃ）、図８（ｃ）、図９（ｃ）を参照）
【００３７】
（第三実施形態）
図６（ｄ）は、座圧推移方向情報を、座圧検出部２０の中心点Ｏから、所定時間における座圧推移大きさ情報が最も増加した座圧検出部Ｇ１１の位置への方向へと設定した際の説明図である。図６においては、座圧推移大きさ情報が最も増加した座圧検出部の位置が座圧検出部２０ｄなので、座圧推移方向情報θｂは、約１３５°と算出される。
または、上記では、「座圧推移方向情報を、座圧検出部２０の中心点Ｏから、所定時間における座圧推移大きさ情報が最も増加した座圧検出部の位置への方向へと設定」としたが、座圧推移方向情報を、所定時間における座圧推移大きさ情報が最も減少した座圧検出部Ｇ２１の位置から、座圧検出部の中心点Ｏへの方向へと設定してもよい。（座圧検出部の他配置例については、図７（ｄ）、図８（ｄ）、図９（ｄ）を参照）
【００３８】
（第四実施形態）
上記実施形態では、「加速度変換手段３１は加速度方向情報θａとを算出し、座圧変換手段３２は座圧推移方向情報θｂを算出し、加速度影響判断手段３３は、加速度方向情報θａと座圧推移方向情報θｂとを比較する」とあるが、図１０に示すように、加速度変換手段３１は、加速度計測情報より、加速度の方向を複数の加速度角度区画に分類し、座圧変換手段３２は、座圧計測情報より、座圧推移の方向を座圧角度区画に分類し、加速度影響判断手段３３は、上記の加速度角度区画と座圧角度区画が略同じもしくは、その隣の区画であれば、加速度影響判断手段３３は、座圧検出部２０により検出された運転者体動情報が車両走行に起因する体動である車両走行起因体動であると判断する。
【００３９】
例えば、加速度角度区画がＡ２であった場合、図１０に示すように座圧角度区画がＡ１、Ａ２、Ａ３であれば、加速度影響判断手段３３は、車両走行起因体動であると判断し、座圧角度区画がＡ４乃至Ａ８であれば、加速度影響判断手段３３は、車両走行起因体動であると判断しない。
【００４０】
（第五実施形態）
また、図１１に示すように、角度区画を複数種設けてもよい。この場合は、例えば、加速度角度区画がＡ２であった場合、座圧角度区画がＢ２３、Ａ２、Ｂ１２であれば、加速度影響判断手段３３は、車両走行起因体動であると判断し、座圧角度区画がそれ以外であれば、加速度影響判断手段３３は、車両走行起因体動であると判断しない。角度区画に分類した際の加速度影響判断手段３３の判断例を図１２の表に整理した。表における○記号は、加速度影響判断手段３３が車両走行起因体動であると判断し、表における×記号は、加速度影響判断手段３３が車両走行起因体動であると判断しないことを示す。
【００４１】
以下、本実施形態の角度誤差算出手段について、図１３を参照して説明する。
【００４２】
＜角度誤差算出手段＞
図１３は、加速度検出部１０と座圧検出部２０とを配置した際の角度誤差を示した図であり、図１３（ａ）は、加速度検出部１０の車両と、第一加速度成分αｘ、第二加速度成分αｙとの位置関係を表した図であり、図１３（ｂ）は座圧検出部２０のシート座面２１０に配置した際の上面図であり、図１３（ｃ）は加速度方向情報θａと座面推移方向情報θｂとの関係を示した図である。
【００４３】
加速度検出部１０と座圧検出部２０とは、アフターパーツとして、車両に備えられることもあり、図１３（ａ２）、図１３（ｂ３）のように角度がずれることがある。この場合、図１３（ｃ２）、図１３（ｃ３）のように、加速度方向情報θａと座圧推移方向情報θｂとで検出角度の誤差が生じる。このことにより、加速度影響判断手段３３が、加速度方向情報θａと座圧推移方向情報θｂを略同方向であると判断しない恐れがある。
【００４４】
よって、制御部３０は、このような誤差角度φを検出する角度誤差算出手段４５を備えてもよい。制御部３０が車両ＥＣＵ３００からＩＧＮ−ＯＮ後の最初の走行（前進）を検出すると、角度誤差算出手段４５は、加速度方向情報θａと座圧推移方向情報θｂを比較し、誤差角度φを求め、この誤差角度φにより加速度方向情報θａもしくは、座圧推移方向情報θｂを補正する。
【００４５】
斯かる構成により、加速度検出部１０と座圧検出部２０とをアフターパーツとして装着した際の設置による加速度方向情報θａと座圧推移方向情報θｂとの角度誤差φを補正し、加速度影響判断手段３３がより正確に車両走行起因体動であるか、否かの判断を行うことができる。また、角度誤差算出手段４５は、ＩＧＮ−ＯＮ後の最初の走行時（前進）に検出加速度方向情報θａと座圧推移方向情報θｂとを比較することで、測定誤差の生じにくい前進時に加速度方向情報θａと座圧推移方向情報θｂを測定し、より正確な角度誤差φを検出することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１００ 運転者監視装置
１０ 加速度検出部
２０，２１，２２，２３ 座圧検出部
３０ 制御部
３１ 加速度変換手段
３２ 座圧変換手段
３３ 加速度影響判断手段
３４ 状態判定手段
３５ 角度誤差算出手段
３６ 車両進行判定手段
４０ 警告部
４０ａ 発音手段
４０ｂ 表示手段
２００ シート
２１０ シート座面
２２０ シート背面
３００ 車両ＥＣＵ
５００ 車両
θａ 加速度方向情報
θｂ 座圧推移方向情報
φ 角度誤差
Ａ 加速度大きさ情報
Ｏ 中心点
αｘ 第一加速度成分
αｙ 第二加速度成分
βｘ 第一座圧方向成分
βｙ 第二座圧方向成分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転者の眠気等による異常な姿勢変化（体動）を検知する運転者監視装置であって、車両本来の走行により生じる加速度契機の姿勢変化を外乱として判定する運転者監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
運転者が座るシート座面部に複数の圧力センサを備え、前記圧力センサにより、運転者の姿勢を判定し、検知された運転者の姿勢が異常と判断した場合に、警報装置を作動させ、運転者に注意を喚起するシステムが特許文献１等に開示されている。
【０００３】
しかしながら、このような圧力センサにより運転者の姿勢を判定する場合、車両の振動や運転者の操作等の外乱により、運転者の眠気・身体異常等の状態検出の精度が低くなるという問題があった。
【０００４】
そこで、特許文献２のように、座面及び背面に圧力センサを設置し、運転者の重心点の移動量の積を算出し、この算出された値が閾値を超えたとき、
１）ステアリングに設置された操舵角センサにより得られたステアリング角度が閾値を超えている場合、車両左右方向の加速度が発生していると判断する。
２）また、加速度の大きさが閾値を超えている場合、車両前後方向の加速度が発生していると判断する。
上記の条件１）、２）により加速度が発生していると判断した場合、どのような体動があったとしても運転者の姿勢変化を異常と判定しないことで、車両走行に起因する運転者の姿勢変化を除去し、運転者の姿勢変化の検出精度を上げる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２９３０８５号公報
【特許文献２】特開平１１−３２６０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような運転者監視装置は、車両前後方向の加速度と車両左右方向の加速度をそれぞれ別々のアルゴリズムで検出しているので、車両方向に対して斜め（右前、左前、右後、左後）方向の加速度が発生した場合に検出する手段がないという問題点があった。
また、このような運転者監視装置は、加速度の大きさもしくは操舵角センサの値が所定値以上の場合に、圧力センサがどのような体動を検知していても、車両走行に起因する体動であり、異常と判断しない。
さらに、加速度検出部と、座圧検出部とは、アフターパーツ等で搭載される機会があり、このような場合においては、加速度検出部と、座圧検出部の検出角度にずれが生じる恐れがある。図１３に加速度検出部１０と、座圧検出部２０との配置例を示す。図１３（ａ）は理想的な配置であり、図１３（ｂ）と図１３（ｃ）は、比較例であり、加速度検出部１０による加速度方向情報θａと、座圧検出部２０により測定された座圧推移方向情報θｂにずれが生じ、車両走行に起因する運転者の体動も異常な体動として車両運転者に報知される恐れがあった。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みなされ、圧力検出部による圧力推移方向情報と加速度検出部により測定された加速度方向情報から、車両走行に起因する体動を外乱成分として除去し、また加速度検出部と座圧検出部の取付誤差による検出角度のずれによる影響を軽減することで、運転者の状態推定の精度を向上した運転者監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述した課題を解決するため、請求項１では、加速度を計測する加速度検出部と、前記加速度検出部より得られた加速度計測情報を用いて、加速度の方向を表す加速度方向情報と加速度の大きさを表す加速度大きさ情報とを有する加速度変換情報に変換する加速度変換手段と、
座面に複数備えられ、前記座面に掛かる座圧を検出する座圧検出部と、前記座圧検出部より得られた座圧計測情報を用いて、前記座圧の推移する方向を表す座圧推移方向情報を有する座圧変換情報に変換する座圧変換手段と、
車両運転者に対して加速度の影響の有無を判断する加速度影響判断手段と、を備えた運転者監視装置において、
前記加速度影響判断手段は、前記加速度方向情報と前記座圧推移方向情報が略同方向の場合、車両運転者の姿勢変化が車両走行に起因するものとする車両走行起因体動であると判断するものであり、
斯かる構成により、座圧検出部（圧力センサ）により検出された車両運転者の座圧推移方向情報と、加速度検出部（加速度センサ）により検出された加速度方向情報とにより、車両走行に起因する外乱成分のみを除去し、運転者の状態推定の精度を向上させることができる。
【０００９】
また、請求項２では、前記加速度方向情報と前記座圧推移方向情報との角度誤差を算出する角度誤差算出手段を有するものである。
【００１０】
また、請求項３では、前記角度誤差算出手段は、前記車両が進行を始めたことを判断する車両進行判定手段が前記車両が進行したと判断したとき、前記加速度方向情報と前記座圧推移方向情報との角度の差異を前記角度誤差とするものである。
【００１１】
また、請求項４では、前記角度誤差算出手段は、前記車両進行判定手段の初回の進行判定時のみ前記角度誤差を算出するものであり、初回の走行により、精度よく、また簡易な検出設定により、角度の補正を行うことができる。
【００１２】
また、請求項５では、前記角度誤差算出手段は、前記角度誤差を前記加速度方向情報または、前記座圧推移方向情報に反映するように設定されているものであり、斯かる構成により、加速度検出部と座圧検出部の取付誤差等による検出角度のずれの影響を除去することで、運転者の状態推定の精度を向上させることができる。
【００１３】
また、請求項６では、前記座圧変換情報は、前記座圧検出部の所定時間に変化する大きさを表す座圧推移大きさ情報を有し、前記座圧推移方向情報は、所定時間における前記座圧推移大きさ情報が最も減少した前記座圧検出部の位置から、同じ時間内における前記座圧推移大きさ情報が最も増加した前記座圧検出部の位置への方向へと設定されるものである。
【００１４】
また、請求項７では、前記座圧変換情報は、前記座圧検出部の所定時間に変化する大きさを表す座圧推移大きさ情報を有し、前記座圧推移方向情報は、所定時間における前記座圧推移大きさ情報が減少した前記座圧検出部の平均位置から、同じ時間内における前記座圧推移大きさ情報が増加した前記座圧検出部の平均位置への方向へと設定されるものである。
【００１５】
また、請求項８では、前記座圧変換情報は、前記座圧検出部の所定時間に変化する大きさを表す座圧推移大きさ情報を有し、前記座圧推移方向情報は、複数の前記座圧検出部の中心点から、所定時間における前記座圧推移大きさ情報が最も増加した前記座圧検出部の位置への方向へと設定される、
または、所定時間における前記座圧推移大きさ情報が最も減少した前記座圧検出部の位置から、座圧検出部の中心点への方向へと設定されるものであり、
上記請求項６乃至８の発明により、座圧検出部（圧力センサ）により検出された座圧推移方向情報と、加速度検出部（加速度センサ）により検出された加速度方向情報との比較により、車両走行に起因する外乱成分のみを除去し、運転者の状態推定の精度を向上させることができる。
【００１６】
また、請求項９では、前記加速度変換手段は、加速度の方向を加速度角度区画に分類し、前記座圧変換手段は、座圧推移の方向を座圧角度区画に分類し、
前記加速度影響判断手段は、前記加速度角度区画と前記座圧角度区画が同じもしくは、その隣同士の区画であれば、車両運転者の姿勢変化が車両走行に起因するものとする車両走行起因体動であると判断するものであり、
斯かる構成により、座圧検出部（圧力センサ）により検出された車両運転者の座圧推移方向情報と、加速度検出部（加速度センサ）により検出された加速度方向情報との測定誤差や計算誤差の影響を加味しながら外乱成分を除去し、運転者の状態推定の精度を向上させることができる。
【００１７】
また、請求項１０では、前記座圧変換情報より車両運転者の状態が異常か、否かを判定する状態判定部を有し、前記状態判定部が前記車両運転者の状態を異常と判定し、かつ前記加速度影響判断手段が、車両運転者の姿勢変化が車両走行起因体動ではないと判断した際、運転者に異常姿勢であることを報知する警告部を有するものであり、斯かる構成により、車両運転者の姿勢異常を車両運転者に報知し、注意を喚起することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、圧力検出部による圧力推移方向情報と加速度検出部により測定された加速度方向情報から、車両走行に起因する体動を外乱成分として除去し、また加速度検出部と座圧検出部の取付誤差による検出角度のずれによる影響を軽減することで、運転者の状態推定の精度を向上した運転者監視装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る運転者監視装置のブロック構成図
【図２】上記発明に係る加速度検出部の加速度変換情報を示した図であり、（ａ）は車両に対する加速度検出部の配置の一実施例であり、（ｂ）は加速度計測情報を加速度方向情報と加速度大きさ情報に変換した際のベクトル図
【図３】上記発明に係る座圧検出部を座面に配置した際の配置例
【図４】上記発明に係る座圧検出部の配置図
【図５】上記発明に係る座圧検出部の座圧計測情報の時間変化における説明図
【図６】上記発明に係る座圧推移方向情報への変換例であり、（ａ）は座圧検出部の配置例であり、（ｂ）は座圧推移方向情報を第一実施形態で算出した例であり、（ｃ）は座圧推移方向情報を第二実施形態で算出した例であり、（ｄ）は座圧推移方向情報を第三実施形態で算出した例である
【図７】上記発明に係る座圧推移方向情報への変換例であり、（ａ）は座圧検出部の配置例であり、（ｂ）は座圧推移方向情報を第一実施形態で算出した例であり、（ｃ）は座圧推移方向情報を第二実施形態で算出した例であり、（ｄ）は座圧推移方向情報を第三実施形態で算出した例である
【図８】上記発明に係る座圧推移方向情報への変換例であり、（ａ）は座圧検出部の配置例であり、（ｂ）は座圧推移方向情報を第一実施形態で算出した例であり、（ｃ）は座圧推移方向情報を第二実施形態で算出した例であり、（ｄ）は座圧推移方向情報を第三実施形態で算出した例である
【図９】上記発明に係る座圧推移方向情報への変換例であり、（ａ）は座圧検出部の配置例であり、（ｂ）は座圧推移方向情報を第一実施形態で算出した例であり、（ｃ）は座圧推移方向情報を第二実施形態で算出した例であり、（ｄ）は座圧推移方向情報を第三実施形態で算出した例である
【図１０】上記発明における加速度方向情報と座圧推移方向情報の方向成分を複数の角度区画に分類した第四実施形態における説明図
【図１１】上記発明における加速度方向情報と座圧推移方向情報の方向成分を複数種の角度区画に分類した第五実施形態における説明図
【図１２】上記発明における加速度方向情報と座圧推移方向情報の方向成分を複数の角度区画に分類した際の加速度影響判断手段の判断例
【図１３】上記発明における加速度方向情報と座圧推移方向情報との角度誤差の説明図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面に基づいて、一実施形態に係わる運転者監視装置について説明する。
図１は本発明に係る運転者監視装置１００のブロック構成図であり、運転者監視装置１００は、加速度検出部１０と、座圧検出部２０と、制御部３０と、警告部４０と、を備える。
【００２１】
図２は、車両に対する加速度検出部１０の配置の一実施例であり、加速度検出部１０は、車両水平方向と平行である第一加速度成分αｘと、第二加速度成分αｙとを有する加速度計測情報を検出する。
これらの加速度計測情報（第一加速度成分αｘと、第二加速度成分αｙ）は、後述する加速度変換手段３１にて、加速度方向情報θａと、加速度大きさ情報Ａに変換される。
【００２２】
図３は、座圧検出部２０を車両のシート座面２１０に配置した際の一実施例であり、
図４は、座圧検出部２０を車両のシート座面２１０に配置した際の上面図である。
座圧検出部２０は、２次元の座圧方向（第一座圧方向成分βｘ、第二座圧方向成分βｙ）を検出するために少なくとも３個の第一乃至第三座圧検出部２０ａ〜２０ｃにより構成され、それぞれがシート座面２１０に働く座圧計測情報を計測し、この座圧計測情報を制御部３０に出力する。
【００２３】
制御部３０は、加速度変換手段３１と、座圧変換手段３２と、加速度影響判断手段３３と、状態判定部３４と、を備える。
【００２４】
加速度変換手段３１は、前記加速度検出部１０より、出力された第一加速度成分αｘと、第二加速度成分αｙとから式１、２に表すように加速度方向情報θａと、加速度大きさ情報Ａに変換する。
【数１】
・・・（式１）
【数２】
・・・（式２）
【００２５】
座圧変換手段３２は、座圧検出部２０より出力された座圧計測情報から後述する運転者体動情報と、座圧推移方向情報θｂと、を有する座圧変換情報を算出する。
【００２６】
加速度影響判断手段３３は、加速度方向情報θａと座圧推移方向情報θｂとを比較し、加速度方向情報θａ±３０°の範囲内に座圧推移方向情報θｂが含まれている場合、座圧検出部２０により検出された運転者の体動が車両走行に起因する体動である車両走行起因体動であると判断する。
【００２７】
状態判定部３４は、座圧検出部２０から出力される座圧計測情報から、車両運転者の体動が異常であるかを判断する。
【００２８】
警告部４０は、前記のように状態判定部３４が車両運転者の体動が異常であるとした際に、車両運転車にスピーカーやブザー等の発音手段４０ａの出力する音声にて運転者に報知するが、加速度影響判断手段３３が運転者の体動を車両走行起因体動であると判断した際は、警告部４０は警告を行わない。
しかし、状態推定部３４が車両運転者の体動が異常であり、かつ加速度影響判断手段３３が運転者の体動を車両走行起因体動であると判断したとき、警告部４０は、発音手段４０ａ等に、車両運転者に体動が異常であることを報知させ、車両のインストルメントパネルやカーナビ等の表示部４０ｂに運転者の体動が車両走行起因体動であることを表示させてもよい。
【００２９】
以上の構成からなる運転者監視装置１００の動作を簡潔に述べれば、
（１）加速度変換手段３１は、前記加速度検出部１０より得られた加速度計測情報から加速度方向情報θａと、加速度大きさ情報Ａとを算出する。
（２）座圧変換手段３２は、座圧検出部２０より出力された座圧計測情報から運転者体動情報と座圧推移方向情報θｂを算出する。
（３）状態判定部３４は、運転者体動情報が異常であると判断した際、警告部４０に体動異常信号を出力し、運転者に注意を喚起させる。
（４）加速度影響判断手段３３は、前記加速度方向情報θａと前記座圧推移方向情報θｂが略同一方向の場合、上記運転者体動情報が車両走行起因体動であると判断し、状態判定部３４に体動異常信号を出力させない。
【００３０】
以下、本実施形態の座圧推移方向情報について、図５乃至図１２を参照して説明する。
【００３１】
＜座圧推移方向情報＞
図５は、座圧検出部の座圧計測情報の時間変化の計測結果の説明図であり、（Ｇ１１）は、座圧計測情報の時間変化が増加傾向にある場合の例であり、（Ｇ１２）は、増加傾向にあるものの変化量が少ないものであり、
（Ｇ２１）は、減少傾向にある場合の例であり、（Ｇ２２）は減少傾向にあるものの変化量が少ないものであり、
（Ｇ３１，Ｇ３２）は、増加傾向、減少傾向に属さない座圧変化が少ない例と、ノイズの例を示した図である。
【００３２】
（第一実施形態）
図６（ｂ）は、座圧推移方向情報θｂを、座圧推移大きさ情報が最も減少した座圧検出部の位置から座圧推移大きさ情報が最も増加した座圧検出部の位置の方向へと設定した際の図である。図６においては、座圧推移大きさ情報が最も減少した座圧検出部の位置が座圧検出部２０ａであり、座圧推移大きさ情報が最も増加した座圧検出部の位置が座圧検出部２０ｄなので、座圧推移方向情報θｂは、約１３５°と算出される。
【００３３】
図７（ｂ）の座圧検出部の配置において、座圧推移大きさ情報が最も減少した座圧検出部の位置が座圧検出部２１ｃであり、座圧推移大きさ情報が最も増加した座圧検出部の位置が座圧検出部２１ｂなので、座圧推移方向情報θｂは、約１８０°と算出される。
【００３４】
図８（ｂ）の座圧検出部の配置において、座圧推移大きさ情報が最も減少した座圧検出部の位置が座圧検出部２２ｃであり、座圧推移大きさ情報が最も増加した座圧検出部の位置が座圧検出部２２ｇなので、座圧推移方向情報θｂは、約２４８°と算出される。
【００３５】
図９（ｂ）の座圧検出部の配置において、座圧推移大きさ情報が最も減少した座圧検出部の位置が座圧検出部２３ａであり、座圧推移大きさ情報が最も増加した座圧検出部の位置が座圧検出部２３ｂなので、座圧推移方向情報θｂは、約０°と算出される。
【００３６】
（第二実施形態）
図６（ｃ）は、座圧推移方向情報を、座圧推移大きさ情報が減少した座圧検出部の平均位置から座圧推移大きさ情報が増加した座圧検出部の平均位置の方向へと設定した際の図である。図６においては、座圧推移大きさ情報が減少した座圧検出部の位置が座圧検出部２０ｄのみであるので減少した座圧検出部の平均位置は２０ｄとなり、座圧推移大きさ情報が増加した座圧検出部の位置が２０ａ，２０ｂであるので増加した座圧検出部の平均位置はＰ１となり、座圧推移方向情報θｂは、約１２０°と算出される。（座圧検出部の他配置例については、図７（ｃ）、図８（ｃ）、図９（ｃ）を参照）
【００３７】
（第三実施形態）
図６（ｄ）は、座圧推移方向情報を、座圧検出部２０の中心点Ｏから、所定時間における座圧推移大きさ情報が最も増加した座圧検出部Ｇ１１の位置への方向へと設定した際の説明図である。図６においては、座圧推移大きさ情報が最も増加した座圧検出部の位置が座圧検出部２０ｄなので、座圧推移方向情報θｂは、約１３５°と算出される。
または、上記では、「座圧推移方向情報を、座圧検出部２０の中心点Ｏから、所定時間における座圧推移大きさ情報が最も増加した座圧検出部の位置への方向へと設定」としたが、座圧推移方向情報を、所定時間における座圧推移大きさ情報が最も減少した座圧検出部Ｇ２１の位置から、座圧検出部の中心点Ｏへの方向へと設定してもよい。（座圧検出部の他配置例については、図７（ｄ）、図８（ｄ）、図９（ｄ）を参照）
【００３８】
（第四実施形態）
上記実施形態では、「加速度変換手段３１は加速度方向情報θａとを算出し、座圧変換手段３２は座圧推移方向情報θｂを算出し、加速度影響判断手段３３は、加速度方向情報θａと座圧推移方向情報θｂとを比較する」とあるが、図１０に示すように、加速度変換手段３１は、加速度計測情報より、加速度の方向を複数の加速度角度区画に分類し、座圧変換手段３２は、座圧計測情報より、座圧推移の方向を座圧角度区画に分類し、加速度影響判断手段３３は、上記の加速度角度区画と座圧角度区画が略同じもしくは、その隣の区画であれば、加速度影響判断手段３３は、座圧検出部２０により検出された運転者体動情報が車両走行に起因する体動である車両走行起因体動であると判断する。
【００３９】
例えば、加速度角度区画がＡ２であった場合、図１０に示すように座圧角度区画がＡ１、Ａ２、Ａ３であれば、加速度影響判断手段３３は、車両走行起因体動であると判断し、座圧角度区画がＡ４乃至Ａ８であれば、加速度影響判断手段３３は、車両走行起因体動であると判断しない。
【００４０】
（第五実施形態）
また、図１１に示すように、角度区画を複数種設けてもよい。この場合は、例えば、加速度角度区画がＡ２であった場合、座圧角度区画がＢ２３、Ａ２、Ｂ１２であれば、加速度影響判断手段３３は、車両走行起因体動であると判断し、座圧角度区画がそれ以外であれば、加速度影響判断手段３３は、車両走行起因体動であると判断しない。角度区画に分類した際の加速度影響判断手段３３の判断例を図１２の表に整理した。表における○記号は、加速度影響判断手段３３が車両走行起因体動であると判断し、表における×記号は、加速度影響判断手段３３が車両走行起因体動であると判断しないことを示す。
【００４１】
以下、本実施形態の角度誤差算出手段について、図１３を参照して説明する。
【００４２】
＜角度誤差算出手段＞
図１３は、加速度検出部１０と座圧検出部２０とを配置した際の角度誤差を示した図であり、図１３（ａ）は、加速度検出部１０の車両と、第一加速度成分αｘ、第二加速度成分αｙとの位置関係を表した図であり、図１３（ｂ）は座圧検出部２０のシート座面２１０に配置した際の上面図であり、図１３（ｃ）は加速度方向情報θａと座面推移方向情報θｂとの関係を示した図である。
【００４３】
加速度検出部１０と座圧検出部２０とは、アフターパーツとして、車両に備えられることもあり、図１３（ａ２）、図１３（ｂ３）のように角度がずれることがある。この場合、図１３（ｃ２）、図１３（ｃ３）のように、加速度方向情報θａと座圧推移方向情報θｂとで検出角度の誤差が生じる。このことにより、加速度影響判断手段３３が、加速度方向情報θａと座圧推移方向情報θｂを略同方向であると判断しない恐れがある。
【００４４】
よって、制御部３０は、このような誤差角度φを検出する角度誤差算出手段４５を備えてもよい。制御部３０が車両ＥＣＵ３００からＩＧＮ−ＯＮ後の最初の走行（前進）を検出すると、角度誤差算出手段４５は、加速度方向情報θａと座圧推移方向情報θｂを比較し、誤差角度φを求め、この誤差角度φにより加速度方向情報θａもしくは、座圧推移方向情報θｂを補正する。
【００４５】
斯かる構成により、加速度検出部１０と座圧検出部２０とをアフターパーツとして装着した際の設置による加速度方向情報θａと座圧推移方向情報θｂとの角度誤差φを補正し、加速度影響判断手段３３がより正確に車両走行起因体動であるか、否かの判断を行うことができる。また、角度誤差算出手段４５は、ＩＧＮ−ＯＮ後の最初の走行時（前進）に検出加速度方向情報θａと座圧推移方向情報θｂとを比較することで、測定誤差の生じにくい前進時に加速度方向情報θａと座圧推移方向情報θｂを測定し、より正確な角度誤差φを検出することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１００ 運転者監視装置
１０ 加速度検出部
２０，２１，２２，２３ 座圧検出部
３０ 制御部
３１ 加速度変換手段
３２ 座圧変換手段
３３ 加速度影響判断手段
３４ 状態判定手段
３５ 角度誤差算出手段
３６ 車両進行判定手段
４０ 警告部
４０ａ 発音手段
４０ｂ 表示手段
２００ シート
２１０ シート座面
２２０ シート背面
３００ 車両ＥＣＵ
５００ 車両
θａ 加速度方向情報
θｂ 座圧推移方向情報
φ 角度誤差
Ａ 加速度大きさ情報
Ｏ 中心点
αｘ 第一加速度成分
αｙ 第二加速度成分
βｘ 第一座圧方向成分
βｙ 第二座圧方向成分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度を計測する加速度検出部と、前記加速度検出部より得られた加速度計測情報を用いて、加速度の方向を表す加速度方向情報と加速度の大きさを表す加速度大きさ情報とを有する加速度変換情報に変換する加速度変換手段と、
座面に複数備えられ、前記座面に掛かる座圧を検出する座圧検出部と、前記座圧検出部より得られた座圧計測情報を用いて、前記座圧の推移する方向を表す座圧推移方向情報を有する座圧変換情報に変換する座圧変換手段と、
車両運転者に対して加速度の影響の有無を判断する加速度影響判断手段と、を備えた運転者監視装置において、
前記加速度影響判断手段は、前記加速度方向情報と前記座圧推移方向情報が略同方向の場合、車両運転者の姿勢変化が車両走行に起因するものとする車両走行起因体動であると判断すること、を特徴とする運転者監視装置。
【請求項２】
前記加速度方向情報と前記座圧推移方向情報との角度誤差を算出する角度誤差算出手段を有すること、を特徴とする請求項１に記載の運転者監視装置。
【請求項３】
前記角度誤差算出手段は、前記車両が進行を始めたことを判断する車両進行判定手段が、前記車両が進行したと判断したとき、前記加速度方向情報と前記座圧推移方向情報との角度の差異を前記角度誤差とすること、を特徴とする請求項２に記載の運転者監視装置。
【請求項４】
前記角度誤差算出手段は、前記車両進行判定手段の初回の進行判定時のみ前記角度誤差を算出すること、を特徴とする請求項３に記載の運転者監視装置。
【請求項５】
前記角度誤差算出手段は、前記角度誤差を前記加速度方向情報または、前記座圧推移方向情報に反映するように設定されていること、を特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の運転者監視装置。
【請求項６】
前記座圧変換情報は、前記座圧検出部の所定時間に変化する大きさを表す座圧推移大きさ情報を有し、前記座圧推移方向情報は、所定時間における前記座圧推移大きさ情報が最も減少した前記座圧検出部の位置から、同じ時間内における前記座圧推移大きさ情報が最も増加した前記座圧検出部の位置への方向へと設定されること、を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の運転者監視装置。
【請求項７】
前記座圧変換情報は、前記座圧検出部の所定時間に変化する大きさを表す座圧推移大きさ情報を有し、前記座圧推移方向情報は、所定時間における前記座圧推移大きさ情報が減少した前記座圧検出部の平均位置から、同じ時間内における前記座圧推移大きさ情報が増加した前記座圧検出部の平均位置への方向へと設定されること、を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の運転者監視装置。
【請求項８】
前記座圧変換情報は、前記座圧検出部の所定時間に変化する大きさを表す座圧推移大きさ情報を有し、前記座圧推移方向情報は、複数の前記座圧検出部の中心点から、所定時間における前記座圧推移大きさ情報が最も増加した前記座圧検出部の位置への方向へと設定される、
または、所定時間における前記座圧推移大きさ情報が最も減少した前記座圧検出部の位置から、座圧検出部の中心点への方向へと設定されること、を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の運転者監視装置。
【請求項９】
前記加速度変換手段は、加速度の方向を加速度角度区画に分類し、前記座圧変換手段は、座圧推移の方向を座圧角度区画に分類し、
前記加速度影響判断手段は、前記加速度角度区画と前記座圧角度区画が同じもしくは、その隣同士の区画であれば、車両運転者の姿勢変化が車両走行に起因するものとする車両走行起因体動であると判断すること、を特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の運転者監視装置。
【請求項１０】
前記座圧変換情報より車両運転者の状態が異常か、否かを判定する状態判定部を有し、前記状態判定部が前記車両運転者の状態を異常と判定し、かつ前記加速度影響判断手段が、車両運転者の姿勢変化が車両走行起因体動ではないと判断した際、運転者に異常姿勢であることを報知する警告部を有すること、を特徴とする請求項１乃至９いずれかに記載の運転者監視装置。
【請求項１】
加速度を計測する加速度検出部と、前記加速度検出部より得られた加速度計測情報を用いて、加速度の方向を表す加速度方向情報と加速度の大きさを表す加速度大きさ情報とを有する加速度変換情報に変換する加速度変換手段と、
座面に複数備えられ、前記座面に掛かる座圧を検出する座圧検出部と、前記座圧検出部より得られた座圧計測情報を用いて、前記座圧の推移する方向を表す座圧推移方向情報を有する座圧変換情報に変換する座圧変換手段と、
車両運転者に対して加速度の影響の有無を判断する加速度影響判断手段と、を備えた運転者監視装置において、
前記加速度影響判断手段は、前記加速度方向情報と前記座圧推移方向情報が略同方向の場合、車両運転者の姿勢変化が車両走行に起因するものとする車両走行起因体動であると判断すること、を特徴とする運転者監視装置。
【請求項２】
前記加速度方向情報と前記座圧推移方向情報との角度誤差を算出する角度誤差算出手段を有すること、を特徴とする請求項１に記載の運転者監視装置。
【請求項３】
前記角度誤差算出手段は、前記車両が進行を始めたことを判断する車両進行判定手段が、前記車両が進行したと判断したとき、前記加速度方向情報と前記座圧推移方向情報との角度の差異を前記角度誤差とすること、を特徴とする請求項２に記載の運転者監視装置。
【請求項４】
前記角度誤差算出手段は、前記車両進行判定手段の初回の進行判定時のみ前記角度誤差を算出すること、を特徴とする請求項３に記載の運転者監視装置。
【請求項５】
前記角度誤差算出手段は、前記角度誤差を前記加速度方向情報または、前記座圧推移方向情報に反映するように設定されていること、を特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の運転者監視装置。
【請求項６】
前記座圧変換情報は、前記座圧検出部の所定時間に変化する大きさを表す座圧推移大きさ情報を有し、前記座圧推移方向情報は、所定時間における前記座圧推移大きさ情報が最も減少した前記座圧検出部の位置から、同じ時間内における前記座圧推移大きさ情報が最も増加した前記座圧検出部の位置への方向へと設定されること、を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の運転者監視装置。
【請求項７】
前記座圧変換情報は、前記座圧検出部の所定時間に変化する大きさを表す座圧推移大きさ情報を有し、前記座圧推移方向情報は、所定時間における前記座圧推移大きさ情報が減少した前記座圧検出部の平均位置から、同じ時間内における前記座圧推移大きさ情報が増加した前記座圧検出部の平均位置への方向へと設定されること、を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の運転者監視装置。
【請求項８】
前記座圧変換情報は、前記座圧検出部の所定時間に変化する大きさを表す座圧推移大きさ情報を有し、前記座圧推移方向情報は、複数の前記座圧検出部の中心点から、所定時間における前記座圧推移大きさ情報が最も増加した前記座圧検出部の位置への方向へと設定される、
または、所定時間における前記座圧推移大きさ情報が最も減少した前記座圧検出部の位置から、座圧検出部の中心点への方向へと設定されること、を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の運転者監視装置。
【請求項９】
前記加速度変換手段は、加速度の方向を加速度角度区画に分類し、前記座圧変換手段は、座圧推移の方向を座圧角度区画に分類し、
前記加速度影響判断手段は、前記加速度角度区画と前記座圧角度区画が同じもしくは、その隣同士の区画であれば、車両運転者の姿勢変化が車両走行に起因するものとする車両走行起因体動であると判断すること、を特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の運転者監視装置。
【請求項１０】
前記座圧変換情報より車両運転者の状態が異常か、否かを判定する状態判定部を有し、前記状態判定部が前記車両運転者の状態を異常と判定し、かつ前記加速度影響判断手段が、車両運転者の姿勢変化が車両走行起因体動ではないと判断した際、運転者に異常姿勢であることを報知する警告部を有すること、を特徴とする請求項１乃至９いずれかに記載の運転者監視装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２５２６３２（Ｐ２０１２−２５２６３２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２６２６６（Ｐ２０１１−１２６２６６）
【出願日】平成２３年６月６日（２０１１．６．６）
【出願人】（０００２３１５１２）日本精機株式会社 (1,561)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月６日（２０１１．６．６）
【出願人】（０００２３１５１２）日本精機株式会社 (1,561)
【Ｆターム（参考）】
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