專利名稱：人的狀態(tài)檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)針對刺激的生物反應(yīng)來高精度地檢測人的狀態(tài)的人 的狀態(tài)檢測裝置。
背景技術(shù)：
為了利用于提高駕駛中的安全性等，而提出有對清醒狀態(tài)、心理 狀態(tài)、以及疲勞狀態(tài)等人的狀態(tài)進(jìn)行判定的裝置。例如，作為清醒狀態(tài) 的判定方法，有如下的方法，即，向駕駛員等的人施加規(guī)定的刺激，該 人針對刺激進(jìn)行按鈕操作等作業(yè)，根據(jù)其反應(yīng)時(shí)間來推定清醒狀態(tài)。(例如，參照日本國專利第3369201號公才艮)。上述的狀態(tài)的推定方法，被推定狀態(tài)的人需要進(jìn)行主動(dòng)的作業(yè)。 因此，是基于該人的主觀上的反應(yīng)的狀態(tài)推定，無法期望較高的推定精 度。另外，在人進(jìn)行主作業(yè)的情況下(例如，車輛的駕駛員正在進(jìn)行駕 駛操作時(shí))，有時(shí)無法立即進(jìn)行針對該刺激的作業(yè)，因此無法正確地推 定狀態(tài)。并且，由于在駕駛操作等主作業(yè)以外還要進(jìn)行其他的主動(dòng)作業(yè)， 因此，給人帶來了負(fù)擔(dān)，且注意力被針對刺激的作業(yè)所吸引，有可能會 疏忽了主作業(yè)的操作。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的課題在于提供不會帶來負(fù)擔(dān)，且能夠高精度地檢 測人的狀態(tài)的人的狀態(tài)檢測裝置。本發(fā)明涉及的人的狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，具備第1刺激 給予單元，其向被試驗(yàn)者施加用于取得參照信息的刺激；第2刺激給予 單元，其向被試驗(yàn)者施加用于取得狀態(tài)信息的刺激；刺激反應(yīng)檢測單元， 根據(jù)被試驗(yàn)者的生態(tài)指標(biāo)檢測針對由第1刺激給予單元所施加的刺激及 由第2剌激給予單元所施加的刺激的被試驗(yàn)者的反應(yīng)；狀態(tài)判定單元， 基于針對由第1刺激給予單元所施加的刺激的被試驗(yàn)者的反應(yīng)與針對由 第2刺激給予單元所施加的刺激的被試驗(yàn)者的反應(yīng)的比較，來判定被試 驗(yàn)者的狀態(tài)。在該人的狀態(tài)檢測裝置中，利用第1刺激給予單元向被試驗(yàn)者施 加刺激，并利用刺激反應(yīng)檢測單元根據(jù)生理指標(biāo)檢測針對該剌激的被試 驗(yàn)者的反應(yīng)。該被試驗(yàn)者的反應(yīng)是被試驗(yàn)者穩(wěn)定狀態(tài)下的針對刺激的生 理反應(yīng)，是成為用于判定狀態(tài)的基準(zhǔn)值的參照信息。另外，在人的狀態(tài)檢測裝置中，利用第2刺激給予單元向被試驗(yàn)者施加刺激，并利用刺激 反應(yīng)檢測單元根據(jù)生理指標(biāo)檢測針對該刺激的被試驗(yàn)者的反應(yīng)。該被試 驗(yàn)者的反應(yīng)，是針對用于檢測被試驗(yàn)者的狀態(tài)的刺激的生理反應(yīng)，是成 為用于判定狀態(tài)的評價(jià)值的狀態(tài)信息。而且，在人的狀態(tài)檢測裝置中， 利用狀態(tài)判定單元，來比較針對由第1刺激給予單元所施加的刺激的生 理反應(yīng)與針對由第2刺激給予單元所施加的刺激的生理反應(yīng)，并根據(jù)該 生理反應(yīng)的變化來判定被試驗(yàn)者的狀態(tài)。這樣，在該人的狀態(tài)檢測裝置 中，使用人針對刺激的生理反應(yīng)之類的客觀上的信息(不使用人的主觀 上的信息)，將針對狀態(tài)檢測用的刺激的生理反應(yīng)(評價(jià)值)與針對平 常狀態(tài)下的刺激的生理反應(yīng)(基準(zhǔn)值)進(jìn)行相對地比較，由此，能夠高 精度地檢測人的狀態(tài)。另外，在該人的狀態(tài)檢測裝置中，由于根據(jù)針對 刺激的人的生物反應(yīng)來判定狀態(tài)，所以無需人進(jìn)行主動(dòng)的作業(yè)，因而不 會給人帶來負(fù)擔(dān)。由于像這樣不會給人帶來負(fù)擔(dān)，因此在正在進(jìn)行駕駛 等主作業(yè)時(shí)，即使是正在實(shí)施該主作業(yè)時(shí)，也不會降低狀態(tài)的檢測精度， 也不會出現(xiàn)在狀態(tài)檢測當(dāng)中疏忽其主作業(yè)的實(shí)施的情況。此外，生理指標(biāo)是人的可進(jìn)行生物測量的各種指標(biāo)，例如，有基 于眼電圖(EOG "Electrooculogram")的生理指標(biāo)(眨眼等)、基于腦 電圖(EEG "Electroencephalogram")的生理指標(biāo)(a波p波等)、基 于心電圖(ECG "Electrocardiogram")的生理指標(biāo)(心律等)、基于皮 膚電活動(dòng)(EDA "Electro Dermal Activity")的生理指標(biāo)(皮膚電位反 應(yīng)(SPR) "Skin Potential Response" )、以及基于肌電圖(EMG "Electromyogram")的生理指標(biāo)。人的狀態(tài)，例如清醒狀態(tài)、心理狀 態(tài)(焦慮、急躁等)、以及疲勞狀態(tài)。由第1刺激給予單元施加的刺激 和由第2刺激給予單元施加的刺激可以是同樣的刺激，也可以是不同的 刺激，若是同樣的刺激，則可以改變強(qiáng)度、頻率等參數(shù)來進(jìn)行施加。由 第2刺激給予單元施加的刺激，除了物理上的刺激(例如，振動(dòng)、聲、 光)以外，也可以是被試驗(yàn)者所處的環(huán)境或被試驗(yàn)者自身的狀況等的刺 激(例如，滿腹的時(shí)候、空腹的時(shí)候、對于車輛駕駛員來說如擁堵中、 高速路行駛、雨中行駛、深夜行駛、目擊事故)。因此第2刺激給予單元，除了包含產(chǎn)生物理上的刺激以外，還包含施加基于這些環(huán)境和狀況 等的刺激。本發(fā)明的上述的人的狀態(tài)檢測裝置，也可以構(gòu)成為，周期性地施 加由第1刺激給予單元施加的刺激。在該人的狀態(tài)檢測裝置中，利用第1刺激給予單元周期性地向被 試驗(yàn)者施加刺激，利用刺激反應(yīng)檢測單元根據(jù)生理指標(biāo)來檢測針對該刺 激的被試驗(yàn)者的反應(yīng)。通過這樣由第1刺激給予單元周期性地施加刺激， 能夠定期地把握人在穩(wěn)定狀態(tài)下針對刺激的生物反應(yīng)(基準(zhǔn)值)。因此， 即便在人的狀態(tài)時(shí)刻發(fā)生變化，針對刺激的生理反應(yīng)也是時(shí)大時(shí)小地進(jìn) 行反應(yīng)的情況下，也可以獲得該時(shí)刻的人的狀態(tài)下的正確的基準(zhǔn)值。其 結(jié)果，可以高精度地檢測人的狀態(tài)。本發(fā)明的上述人的狀態(tài)檢測裝置可構(gòu)成為，在由第2刺激給予單 元施加刺激以前，施加由第l刺激給予單元施加的刺激。該人的狀態(tài)檢測裝置，利用第1刺激給予單元向被試驗(yàn)者施加刺 激，利用刺激反應(yīng)檢測單元根據(jù)生理指標(biāo)來檢測針對該刺激的被試驗(yàn)者 的反應(yīng)。之后，在人的狀態(tài)檢測裝置中，利用第2刺激給予單元向被試 驗(yàn)者施加刺激，利用刺激反應(yīng)檢測單元根據(jù)生理指標(biāo)來檢測針對該刺激 的被試驗(yàn)者的反應(yīng)。這樣，在用于判定人的狀態(tài)的刺激之前，利用第l 刺激給予單元來施加刺激，由此，在特定的時(shí)刻，可以獲得就要判定狀 態(tài)之前的人穩(wěn)定狀態(tài)下的針對刺激的生物反應(yīng)(基準(zhǔn)值)。其結(jié)果，可 以更高精度地檢測人的狀態(tài)。例如，預(yù)想因某種刺激人的狀態(tài)發(fā)生了變 化這樣的情況下(例如，預(yù)測在駕駛車輛當(dāng)中，進(jìn)入高速路或陷入擁堵 的情況)，在接收該刺激之前事先通過施加基于第1刺激給予單元的刺 激來獲得基準(zhǔn)值，由此，可以高精度地檢測接受了該刺激時(shí)的人的狀態(tài)。


圖l是表示本實(shí)施方式涉及的狀態(tài)推定方法的概要的圖。圖2是第1實(shí)施方式涉及的狀態(tài)推定系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖3是第1實(shí)施方式涉及的狀態(tài)變化的過程的一例，(a)是狀態(tài)推 定用物理刺激的輸入時(shí)刻，(b)是皮膚電活動(dòng)(EDA)的時(shí)間變化，(c)是(b)所表示的皮膚電活動(dòng)(EDA)濾波處理后(除去直流成分后) 的時(shí)間變化。圖4是第1實(shí)施方式涉及的皮膚電位反應(yīng)(SPR)的時(shí)間變化的一例。圖5是第1實(shí)施方式涉及的皮膚電位反應(yīng)(SPR)的相對值的時(shí)間 變化的一例。圖6是表示圖2的狀態(tài)推定系統(tǒng)中的處理流程的流程圖。圖7是第2實(shí)施方式涉及的狀態(tài)推定系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖8是表示圖7的狀態(tài)推定系統(tǒng)中的與事件對應(yīng)的處理的流程的流 程圖。圖9是表示圖7的狀態(tài)推定系統(tǒng)中的與駕駛狀況對應(yīng)的處理的流程 的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖對本發(fā)明涉及的人的狀態(tài)檢測裝置的實(shí)施方式進(jìn) 行說明。在本實(shí)施方式中，將本發(fā)明涉及的人的狀態(tài)檢測裝置適用于搭載 于車輛的用于推定駕駛員的清醒狀態(tài)的狀態(tài)推定系統(tǒng)中。本發(fā)明所涉及 的狀態(tài)推定系統(tǒng)，向駕駛員施加參考用的微振動(dòng)和狀態(tài)推定用的微振動(dòng) 或環(huán)境，作為針對該各刺激的生理反應(yīng)，檢測皮膚電活動(dòng)(EDA)(特別 是皮膚電位反應(yīng)(SPR))。而且，本發(fā)明涉及的狀態(tài)推定系統(tǒng)，根據(jù)參 考用的皮膚電位反應(yīng)和狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)的變化來推定駕駛 員的清醒狀態(tài)，在清醒狀態(tài)較低的情況下對駕駛員進(jìn)行注意喚起。本實(shí) 施方式中，根據(jù)使其產(chǎn)生參考用的微振動(dòng)的時(shí)刻的不同而具有2個(gè)方式， 第1實(shí)施方式是周期性地施加參考用的微振動(dòng)的方式，第2實(shí)施方式是 在事件(例如，擁堵、高速路)的產(chǎn)生和需要狀態(tài)推定的駕駛狀況(例 如長時(shí)間行駛、深夜行駛)時(shí)的特定時(shí)刻施加參考用的微振動(dòng)的方式。在對2個(gè)實(shí)施方式具體說明之前，先參照圖1對狀態(tài)推定系統(tǒng)中 的狀態(tài)推定方法進(jìn)行說明。圖l是表示本實(shí)施方式涉及的狀態(tài)推定方法的概要的圖。向駕駛員施加作為參考用的物理刺激的微振動(dòng)RS、 RS、 RS，并 分別檢測皮膚電活動(dòng)RA、 RA、 RA作為針對該微振動(dòng)RS、 RS、 RS的 生理指標(biāo)。而且，求出該各皮膚電活動(dòng)RA的處理區(qū)間厶t中的變化的 最大值或平均。并且，將該多個(gè)最大值或平均進(jìn)行平均，將該平均值作 為參考用的皮膚電位反應(yīng)A而設(shè)定。該參考用的皮膚電位反應(yīng)A是駕駛員在平常狀態(tài)下的針對物理刺激的生理反應(yīng)，是用于推定清醒狀態(tài)的 基準(zhǔn)值。多次(圖1例中為3次)施加參考用的物理刺激，是為了獲得 穩(wěn)定的值來作為基準(zhǔn)值，即使是在生理指標(biāo)中含有噪聲的情況下也可以 抑制該噪聲的影響。另外，向駕駛員施加作為狀態(tài)推定用的物理刺激的微振動(dòng)DS，檢 測皮膚電活動(dòng)DA作為針對該微振動(dòng)DS的生理指標(biāo)。而且，根據(jù)該皮 膚電活動(dòng)DA求出處理區(qū)間A t中的變化的最大值或平均，將該最大值 或平均作為狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)x而設(shè)定。該狀態(tài)推定用的皮膚 電位反應(yīng)x是針對駕駛員接受的刺激的生理反應(yīng)，是用于推定狀態(tài)的評 價(jià)值。為了區(qū)別參考用的微振動(dòng)RS和狀態(tài)推定用的微振動(dòng)DS，將其振 動(dòng)的強(qiáng)度、頻率、以及施加振動(dòng)的時(shí)間等的參數(shù)進(jìn)行變化。圖l所示的 例中，狀態(tài)推定用的微振動(dòng)DS—方，其施加振動(dòng)的時(shí)間長。此外，在 第2實(shí)施方式中，不僅是物理刺激，還包含作為刺激向駕駛員施加擁堵、 高速路的行駛等的駕駛員所處的環(huán)境的情況。若設(shè)定了狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)x，則將這之前剛剛設(shè)定的參 考用的皮膚電位反應(yīng)A與狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)x對應(yīng)，用參考用 的皮膚電位反應(yīng)A去除狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)x。該皮膚電位反應(yīng) 的相對值(x/A)是以參考用的皮膚電位反應(yīng)為基準(zhǔn)將狀態(tài)推定用的皮 膚電位反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的標(biāo)準(zhǔn)化值。因此，對于皮膚電位反應(yīng)的相對值 (x/A)，能夠以1為基準(zhǔn)容易地推定駕駛員的清醒狀態(tài)，l前后為平常 狀態(tài)，并具有越比1大清醒度越高，越比1小清醒度越小的傾向。皮膚電活動(dòng)，是電測量精神性出汗的生理指標(biāo)。之所以在皮膚電 活動(dòng)中也使用皮膚電位反應(yīng)，是因?yàn)?一般認(rèn)為其是可以高精度表現(xiàn)清醒狀態(tài)或焦慮、急躁等心理狀態(tài)的變化的生理指標(biāo)，針對變化，生理反應(yīng) 的時(shí)間常數(shù)也較小。此外，為了評價(jià)基于如此求出的皮膚電位反應(yīng)的相對值的清醒狀 態(tài)的推定的妥當(dāng)性，對各種被試驗(yàn)者施加微振動(dòng)并求出皮膚電位反應(yīng)的 相對值，并且實(shí)施了功能評價(jià)。而且，當(dāng)對皮膚電位反應(yīng)的相對值和功 能評價(jià)值進(jìn)行比較時(shí)，基于皮膚電位反應(yīng)的相對值的清醒狀態(tài)和基于功 能評價(jià)值的清醒狀態(tài)可以得到相同的傾向，且獲得了良好的結(jié)果。功能 評價(jià)是將主觀評價(jià)和客觀評價(jià)進(jìn)行綜合判斷后得到的評價(jià)，且其中主觀 評價(jià)是指使其進(jìn)行基于被試驗(yàn)者的主動(dòng)的作業(yè)(例如，針對刺激的按鈕 操作、針對提問的回答)而得到的評價(jià)，而客觀評價(jià)是指基于拍攝到的 被試驗(yàn)者臉部的圖像的由臉部表情的變化而得到的評價(jià)。接著，參照圖2 圖5，對第1實(shí)施方式涉及的狀態(tài)推定系統(tǒng)1進(jìn) 行說明。圖2是第1實(shí)施方式涉及的狀態(tài)推定系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖3是第 1實(shí)施方式涉及的狀態(tài)變化的過程的一例，其中(a)是狀態(tài)推定用物理 刺激的輸入時(shí)刻，(b)是皮膚電活動(dòng)(EDA)的時(shí)間變化，(c)是(b) 所表示的皮膚電活動(dòng)(EDA)濾波處理后(直流成分除去后)的時(shí)間變 化。圖4是第1實(shí)施方式涉及的皮膚電位反應(yīng)(SPR)的時(shí)間變化的一 例。圖5是第1實(shí)施方式涉及的皮膚電位反應(yīng)(SPR)的相對值的時(shí)間 變化的一例。狀態(tài)推定系統(tǒng)1定期地推定駕駛員的清醒狀態(tài)。因此，在狀態(tài)推 定系統(tǒng)1中，周期性地向駕駛員施加參考用的微振動(dòng)，定期地取得參考 用的皮膚電位反應(yīng)。并且，在狀態(tài)推定系統(tǒng)l中，在施加了參考用的微 振動(dòng)后，施加狀態(tài)推定用的微振動(dòng)，取得狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)。 狀態(tài)推定系統(tǒng)1具備振動(dòng)產(chǎn)生裝置10、皮膚電活動(dòng)傳感器20、放大器 21、揚(yáng)聲器30、顯示器31及ECU (Electronic Control Unit) 41。此外，在第l實(shí)施方式中，振動(dòng)產(chǎn)生裝置10相當(dāng)于權(quán)利要求中記 載的第1刺激給予單元及第2刺激給予單元，皮膚電活動(dòng)傳感器20相 當(dāng)于權(quán)利要求中記載的刺激反應(yīng)檢測單元，ECU41相當(dāng)于權(quán)利要求中 記載的狀態(tài)判定單元。振動(dòng)產(chǎn)生裝置10是產(chǎn)生振動(dòng)的裝置，向駕駛員施加參考用的微振動(dòng)、狀態(tài)推定用的微振動(dòng)、及注意喚起用的振動(dòng)。振動(dòng)產(chǎn)生裝置10內(nèi)裝于駕駛席的座位的多個(gè)位置。內(nèi)裝的位置與個(gè)數(shù)是任意的，例如在駕駛員的背部、腰、大腿部分的左右一個(gè)位置共內(nèi)裝6個(gè)。振動(dòng)產(chǎn)生裝置 IO所產(chǎn)生的振動(dòng)的強(qiáng)度、頻率、產(chǎn)生時(shí)間等參數(shù)是可變的。振動(dòng)產(chǎn)生裝 置10，若從ECU41接收到了振動(dòng)產(chǎn)生信號，則產(chǎn)生與該振動(dòng)產(chǎn)生信號 所示的參數(shù)相應(yīng)的振動(dòng)。為了將振動(dòng)產(chǎn)生裝置IO所產(chǎn)生的全部的振動(dòng)與汽車所產(chǎn)生的振動(dòng) 區(qū)別開，設(shè)定了與汽車所產(chǎn)生的振動(dòng)明顯不同的強(qiáng)度、頻率的參數(shù)。為 了不給駕駛員帶來不愉快的感覺，對參考用和狀態(tài)推定用的微振動(dòng)設(shè)定 了較小強(qiáng)度的參數(shù)。另外，為了區(qū)別參考用的微振動(dòng)和狀態(tài)推定用的微 振動(dòng)，而設(shè)定了頻率和施加微振動(dòng)的時(shí)間不同的參數(shù)。對于注意喚起用 的振動(dòng)，需要使駕駛員的清醒狀態(tài)提高，因此設(shè)定了較大強(qiáng)度的參數(shù)。皮膚電活動(dòng)傳感器20是檢測皮膚電活動(dòng)(特別地，皮膚電位活動(dòng) (SPA "Skin Potential Activity")的傳感器。為了檢測出駕駛員的精神 性出汗，將皮膚電活動(dòng)傳感器20分別安裝于駕駛員的手掌所接觸的方 向盤的左右。皮膚電活動(dòng)傳感器20若檢測出了皮膚電活動(dòng)，則將該檢 測信號發(fā)送到放大器21。放大器21將檢測信號放大，并將該放大后的 檢測信號發(fā)送到ECU41。另外，人在清醒狀態(tài)較高時(shí)有針對刺激精神 性出汗較為容易的傾向，而在清醒狀態(tài)較低時(shí)有針對刺激精神性出汗較 為困難的傾向。將揚(yáng)聲器30、顯示器31，與汽車內(nèi)的各系統(tǒng)共同使用，且在狀態(tài) 推定系統(tǒng)1進(jìn)行針對駕駛員的注意喚起時(shí)利用。揚(yáng)聲器30，若從ECU41 接收到了語音信號，則根據(jù)該語音信號輸出語音。顯示器31,若接收到 了來自ECU41的圖像信號，則根據(jù)該圖像信號顯示圖像。ECU41由CPU ( Central Processing Unit )、 ROM ( Read Only Memory )、 RAM ( Random Access Memory )等構(gòu)成，且對狀態(tài)推定系 統(tǒng)1進(jìn)行統(tǒng)一控制。ECU41周期性地發(fā)送用于產(chǎn)生參考用的微振動(dòng)的 振動(dòng)產(chǎn)生信號，并且向振動(dòng)產(chǎn)生裝置10發(fā)送用于產(chǎn)生狀態(tài)推定用的微 振動(dòng)的振動(dòng)產(chǎn)生信號。而且，ECU41，接收皮膚電活動(dòng)傳感器20的檢 測信號經(jīng)放大器21放大后的信號，并基于該信號根據(jù)參考用的皮膚電 位反應(yīng)和狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)對駕駛員的清醒狀態(tài)進(jìn)行推定。并且，ECU41，在清醒狀態(tài)是給駕駛帶來影響的水平的情況下，利用揚(yáng)聲 器30、顯示器31及振動(dòng)產(chǎn)生裝置10來對駕駛員進(jìn)行注意喚起。
ECU41,在每經(jīng)過規(guī)定周期時(shí)，將表示參考用的微振動(dòng)的參數(shù)的 振動(dòng)產(chǎn)生信號發(fā)送到振動(dòng)產(chǎn)生裝置IO。這時(shí)，ECU41，在每一定時(shí)間， 發(fā)送規(guī)定次數(shù)的振動(dòng)產(chǎn)生信號。規(guī)定周期是用于定期地取得駕駛員平常 狀態(tài)下的皮膚電位反應(yīng)的周期，可以是任意的時(shí)間(例如，數(shù)10分鐘)。 一定時(shí)間是比在施加了參考用的微振動(dòng)后可檢測出皮膚電位反應(yīng)的時(shí) 間還稍微充裕一點(diǎn)的時(shí)間。規(guī)定次數(shù)是用于取得作為駕駛員穩(wěn)定狀態(tài)下 針對微振動(dòng)的皮膚電位反應(yīng)的穩(wěn)定值的次數(shù)，可以是任意次數(shù)(例如數(shù) 次)。
ECU41，在規(guī)定時(shí)刻，將表示了狀態(tài)推定用的微振動(dòng)的參數(shù)的振
動(dòng)產(chǎn)生信號發(fā)送到振動(dòng)產(chǎn)生裝置10。規(guī)定時(shí)刻，可以是與參考用的微振
動(dòng)的產(chǎn)生時(shí)刻相連鎖的時(shí)刻，也可以是與參考用的微振動(dòng)的產(chǎn)生時(shí)刻不
相連鎖的時(shí)刻。在圖3中(a)表示了用于推定駕駛員的清醒狀態(tài)的物
理刺激的輸入時(shí)刻亦即狀態(tài)推定用的微振動(dòng)的產(chǎn)生的觸發(fā)的一例。該觸 發(fā)與參考用的微振動(dòng)的產(chǎn)生的觸發(fā)相連鎖，參考用的微振動(dòng)的產(chǎn)生的觸
發(fā)是緊靠該狀態(tài)推定用的觸發(fā)之前。
ECU41,在每次產(chǎn)生參考用的微振動(dòng)及狀態(tài)推定用的微振動(dòng)時(shí)， 用同樣的方法，基于來自放大器21的放大檢測信號(皮膚電活動(dòng))來 檢測針對各微振動(dòng)的皮膚電位反應(yīng)。圖3中(b)表示了皮膚電活動(dòng)的 時(shí)間變化的一例。首先，ECU41，對皮膚電活動(dòng)進(jìn)行濾波處理，從皮膚 電活動(dòng)中除去直流成分(皮膚電位水平)。圖3中(c)表示了從(b) 的皮膚電活動(dòng)中除去直流成分后的信號的時(shí)間變化，其以O(shè)為中心變動(dòng)。
而且，ECU41,從除去該直流成分后的皮膚電活動(dòng)的各處理區(qū)間 (剛產(chǎn)生了參考用的微振動(dòng)之后的處理區(qū)間△t或剛產(chǎn)生了狀態(tài)推定用 的微振動(dòng)之后的處理區(qū)間At)中抽出最大值與最小值，并計(jì)算出該最 大值和最小值的差(絕對最大值也就是處理區(qū)間中的Peak-to-Peak)。 該絕對最大值是針對各微振動(dòng)的皮膚電位反應(yīng)。特別地，在參考用的情 況下，ECU41分別求出規(guī)定次數(shù)的參考用的皮膚電位反應(yīng)，并計(jì)算出 其平均值，將該平均值作為參考用的皮膚電位反應(yīng)。圖4表示產(chǎn)生了狀 態(tài)推定用的微振動(dòng)后所檢測出的皮膚電位反應(yīng)的一例。ECU41,在每次檢測狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)時(shí)，使用緊靠該 檢測之前所檢測出的參考用的皮膚電位反應(yīng)，用參考用的皮膚電位反應(yīng) 去除狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)，求出皮膚電位反應(yīng)的相對值(標(biāo)準(zhǔn)化 值)。在皮膚電位反應(yīng)的相對值為1左右的情況下，可以推定駕駛員處 于平常狀態(tài)。皮膚電位反應(yīng)的相對值越比1大則越表示駕駛員有比平常 狀態(tài)時(shí)大的生物反應(yīng)，可以推定處于清醒狀態(tài)較高的傾向。皮膚電位反 應(yīng)的相對值越比1小則越表示駕駛員有比平常狀態(tài)時(shí)小的生物反應(yīng)，可 以推定處于清醒狀態(tài)較低的傾向。圖5中表示了皮膚電位反應(yīng)的相對值 的時(shí)間變化的一例。
ECU41，在每次求皮膚電位反應(yīng)的相對值時(shí)，判定該相對值是否在 閾值以下。閾值是用來判定駕駛員的清醒度是否是給駕駛帶來影響的程 度的較低的水平(注意力降低了的水平)的閾值，被設(shè)定為比1小的值。 ECU41，在判定為皮膚電位反應(yīng)的相對值在閾值以下時(shí)，生成用于對駕 駛員進(jìn)行注意喚起的語音消息及圖像，將由該語音數(shù)據(jù)形成的語音信號 發(fā)送到揚(yáng)聲器30，并且，將由該圖像數(shù)據(jù)形成的圖像信號發(fā)送到顯示器 31。另外，ECU41,設(shè)定用于產(chǎn)生比較強(qiáng)的振動(dòng)的參數(shù)的振動(dòng)產(chǎn)生信號， 并發(fā)送到振動(dòng)產(chǎn)生裝置IO,且該比較強(qiáng)的振動(dòng)用于使駕駛員的清醒狀態(tài) 提高。此外，作為用于判定皮膚電位反應(yīng)的相對值的閾值，可以只設(shè)定 一級，或者，也可以設(shè)定多級，階段性地施加基于顯示、語音、振動(dòng)的 注意喚起。
參照圖2，沿圖6的流程圖，對狀態(tài)推定系統(tǒng)1的動(dòng)作進(jìn)行說明。 這里，對在每次產(chǎn)生參考用微振動(dòng)時(shí)也產(chǎn)生狀態(tài)推定用微振動(dòng)的情況進(jìn) 行說明。圖6是表示圖2的狀態(tài)推定系統(tǒng)中的處理的流程的流程圖。
皮膚電活動(dòng)傳感器20檢測出駕駛員的手掌出汗，并將該檢測信號 發(fā)送到放大器21。放大器21放大來自皮膚電活動(dòng)傳感器20的檢測信號， 并將該放大后的檢測信號發(fā)送到ECU41。
ECU41判定是否結(jié)束狀態(tài)推定處理(S10)。若在S1Q中判定為結(jié)束 的情況下，ECU41結(jié)束狀態(tài)推定處理。此外，對于清醒狀態(tài)的推定，可 以在駕駛中的整個(gè)期間進(jìn)行，或者，也可以只在駕駛中的規(guī)定期間進(jìn)行。
當(dāng)在S10中判定為不結(jié)束的期間，ECU41判定自上次產(chǎn)生參考用的微振動(dòng)后是否經(jīng)過了規(guī)定周期(Sll)，在未經(jīng)過規(guī)定周期的情況下進(jìn)行 等待，直到經(jīng)過了規(guī)定周期。若在Sll中判定為已經(jīng)過了規(guī)定周期， ECU41則設(shè)定用于產(chǎn)生參考用的微振動(dòng)的振動(dòng)產(chǎn)生信號，發(fā)送到振動(dòng)產(chǎn) 生裝置10(S12)。若接收到了該振動(dòng)產(chǎn)生信號，振動(dòng)產(chǎn)生裝置10則產(chǎn) 生參考用的微振動(dòng)(S12)。 ECU41在每次發(fā)送參考用的振動(dòng)產(chǎn)生信號后 經(jīng)過一定時(shí)間時(shí)，判定是否已產(chǎn)生了規(guī)定次數(shù)的參考用微振動(dòng)，在未產(chǎn) 生規(guī)定次數(shù)的情況下返回S12的處理(S13)。由此，駕駛員可以定期地 感受數(shù)次來自座位的微振動(dòng)。
ECU41,在每次產(chǎn)生參考用的微振動(dòng)時(shí)，基于來自放大器21的放 大檢測信號來解析剛產(chǎn)生參考用的微振動(dòng)后的皮膚電活動(dòng)，檢測出針對 參考用的微振動(dòng)的皮膚電位反應(yīng)(S14)。而且，ECU41，將規(guī)定次數(shù)的 針對參考用的微振動(dòng)的各皮膚電位反應(yīng)進(jìn)行平均，將該平均值作為本次 參考用的皮膚電位反應(yīng)進(jìn)行設(shè)定(S14)。這里，定期地求出了駕駛員平 常狀態(tài)下的針對微振動(dòng)的皮膚電位反應(yīng)。
接著，ECU41設(shè)定用于產(chǎn)生狀態(tài)推定用的微振動(dòng)的振動(dòng)產(chǎn)生信號， 發(fā)送到振動(dòng)產(chǎn)生裝置10(S15)。若接收到了該振動(dòng)產(chǎn)生信號，振動(dòng)產(chǎn) 生裝置10則產(chǎn)生狀態(tài)推定用的微振動(dòng)(S15)。由此，駕駛員可以定期 地感受一次來自座位的孩t振動(dòng)。
ECU41，在每次產(chǎn)生狀態(tài)推定用的微振動(dòng)時(shí)，基于來自放大器21
定針對狀態(tài)推定用的微振動(dòng)的皮膚電位反應(yīng)(S16)。這里，求tt針對用 于判定駕駛員的清醒狀態(tài)的微振動(dòng)的皮膚電位反應(yīng)。
若求出了狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)，ECU41則用剛剛之前的參 考用的皮膚電位反應(yīng)去除該狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)，來計(jì)算出皮膚 電位反應(yīng)的相對值(S17)。這里，以最近一次求出的駕駛員的平常狀態(tài) 下的皮膚電位反應(yīng)為基準(zhǔn)，來求出用于判定駕駛員的清醒狀態(tài)的指標(biāo)。
而且，ECU41基于該皮膚電位反應(yīng)的相對值，來推定駕駛員的清醒 度(S18 )，判定駕駛員的狀態(tài)是否處于影響駕駛的水平以下(具體而言， 皮膚電位反應(yīng)的相對值是否在閾值以下)(S19)。若在S19中判定為不 影響駕駛的情況下，ECU41返回到S10的處理。當(dāng)在S19中判定為影響駕駛的情況下，ECU41生成語音消息及圖像 用以進(jìn)行用于進(jìn)行注意喚起的引導(dǎo)，將該語音信號發(fā)送到揚(yáng)聲器30，并 且將圖像信號發(fā)送到顯示器31(S20)。若接收到了該語音信號，揚(yáng)聲器 30則根據(jù)語音信號輸出注意喚起消息(S20)。另外，若接收到了該圖像 信號，顯示器31則根據(jù)圖像信號顯示注意喚起圖像(S20)。并且，ECU41 生成用于使駕駛員清醒度提高的振動(dòng)產(chǎn)生信號，將該振動(dòng)產(chǎn)生信號發(fā)送 到振動(dòng)產(chǎn)生裝置10(S20)。若接收到了該振動(dòng)產(chǎn)生信號，振動(dòng)產(chǎn)生裝 置10則產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)。由于這些語音、顯示、振動(dòng)，使駕駛員的清 醒度提高，使其增加針對駕駛的注意力。
根據(jù)該狀態(tài)推定系統(tǒng)1，由于向駕駛員施加不給其帶來不愉快感的 刺激，根據(jù)針對該刺激的皮膚電位反應(yīng)的變化推定狀態(tài)，因此，不會給 駕駛員帶來負(fù)擔(dān)(也就是，駕駛員不必要進(jìn)行主動(dòng)的作業(yè))，而可以基 于客觀的信息來高精度地推定駕駛員的清醒狀態(tài)。駕駛員不會由于狀態(tài) 推定而疏忽駕駛本身，在清醒狀態(tài)降低時(shí)，能夠被進(jìn)行注意喚起。由此， 提高了安全性。
特別地，由于狀態(tài)推定系統(tǒng)1在每個(gè)規(guī)定周期向駕駛員施加微振 動(dòng)，因此可以定期地把握駕駛員在平常狀態(tài)下針對微振動(dòng)的皮膚電位反 應(yīng)。因此在推定駕駛員的清醒狀態(tài)時(shí)，通過利用該最近一次取得的駕駛 員的平常狀態(tài)下的針對微振動(dòng)的皮膚電位反應(yīng)(基準(zhǔn)值)，可以更加高 精度地推定出駕駛員的清醒狀態(tài)。駕駛員的狀態(tài)時(shí)刻發(fā)生變化，針對微 振動(dòng)的生理反應(yīng)既有是較大反應(yīng)的時(shí)候，也有只是較小反應(yīng)的時(shí)候。因 此，判定狀態(tài)時(shí)通過使用最近一次的基準(zhǔn)值，可以正確地推定出駕駛員 的清醒狀態(tài)。
參照圖7對第2實(shí)施方式涉及的狀態(tài)推定系統(tǒng)2進(jìn)行說明。圖7 是第2實(shí)施方式涉及的狀態(tài)推定系統(tǒng)的構(gòu)成圖。在狀態(tài)推定系統(tǒng)2中對 于與第1實(shí)施方式涉及的狀態(tài)推定系統(tǒng)l相同的構(gòu)成將標(biāo)注同一符號， 且省略其說明。
狀態(tài)推定系統(tǒng)2只是在需要推定駕駛員的狀態(tài)時(shí)才對駕駛員的清 醒狀態(tài)進(jìn)行推定。因此，狀態(tài)推定系統(tǒng)2在每次預(yù)測到要產(chǎn)生事件時(shí)， 在該事件產(chǎn)生之前施加參考用的微振動(dòng)，取得參考用的皮膚電位反應(yīng)。 并且，若產(chǎn)生了事件，狀態(tài)推定系統(tǒng)2則在該事件產(chǎn)生中取得狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)。作為該事件，是駕駛中駕駛員所處的環(huán)境，例如擁
堵、高速路上的行駛。另外，狀態(tài)推定系統(tǒng)2，在需要進(jìn)行狀態(tài)推定時(shí)， 施加參考用的微振動(dòng)，取得參考用的皮膚電位反應(yīng)。并且，狀態(tài)推定系 統(tǒng)2，在取得參考用的皮膚電位反應(yīng)后施加狀態(tài)推定用的微振動(dòng)，取得 狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)。作為需要進(jìn)行該狀態(tài)推定的狀況，是駕駛 員的駕駛狀況，例如，在開始駕駛后經(jīng)過了長時(shí)間、深夜駕駛。狀態(tài)推 定系統(tǒng)2具備振動(dòng)產(chǎn)生裝置10、導(dǎo)航系統(tǒng)11、 VICS (Vehicle Information and Communication System )接收裝置12、皮膚電活動(dòng)傳 感器20、放大器21、揚(yáng)聲器30、顯示器31、及ECU42。
此外，在第2實(shí)施方式中，振動(dòng)產(chǎn)生裝置10相當(dāng)于權(quán)利要求所記 栽的第l刺激給予單元及第2刺激給予單元，行駛中駕駛員所處的環(huán)境 本身也相當(dāng)于權(quán)利要求所記載的第2刺激給予單元，皮膚電活動(dòng)傳感器 20相當(dāng)于權(quán)利要求所記載的刺激反應(yīng)檢測單元，ECU42相當(dāng)于權(quán)利要 求所記載的狀態(tài)判定單元。
導(dǎo)航系統(tǒng)11，檢測本車的當(dāng)前位置及行進(jìn)，并且搜索到所設(shè)定的 目的地的路徑，利用語音和顯示來進(jìn)行引導(dǎo)以使沿該路徑行駛。導(dǎo)航系 統(tǒng)11將包含當(dāng)前行駛中的道路信息和到目的地的路徑信息等的導(dǎo)航信 號發(fā)送到ECU42。 VICS接收裝置12接收來自設(shè)置于路上的信標(biāo)的 VICS信號或基于FM多路廣播的VICS信號，對該VICS信號進(jìn)行驗(yàn) 波，將驗(yàn)波后的VICS信號發(fā)送到ECU42。此外，在用導(dǎo)航系統(tǒng)ll接 收到了 VICS信號的情況下，也可以從導(dǎo)航系統(tǒng)11取得VICS信息，在 這種情況下不需要VICS接收裝置12。
ECU42由CPU、 ROM、 RAM等組成，統(tǒng)一控制狀態(tài)推定系統(tǒng)2。 ECU42,接收來自導(dǎo)航系統(tǒng)11的導(dǎo)航信號和來自VICS接收裝置12的 VICS信號，在事件(擁堵等)要產(chǎn)生的情況下，在該事件產(chǎn)生之前將 用于產(chǎn)生參考用的微振動(dòng)的振動(dòng)產(chǎn)生信號發(fā)送到振動(dòng)產(chǎn)生裝置10。另 外，ECU42,在駕駛狀況是需要進(jìn)行狀態(tài)推定的狀況(例如長時(shí)間行駛 等)時(shí)，將用于產(chǎn)生參考用的微振動(dòng)的振動(dòng)產(chǎn)生信號發(fā)送到振動(dòng)產(chǎn)生裝 置10，并且，之后將用于產(chǎn)生狀態(tài)推定用的微振動(dòng)的振動(dòng)產(chǎn)生信號發(fā)送 到振動(dòng)產(chǎn)生裝置10。而且，ECU42接收皮膚電活動(dòng)傳感器20的檢測信 號經(jīng)放大器21放大后的信號，基于該信號，根據(jù)參考用的皮膚電位反應(yīng)和狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)來推定駕駛員的清醒狀態(tài)。并且，在清
醒狀態(tài)為給駕駛帶來影響的水平的情況下，ECU42利用揚(yáng)聲器30、顯示 器31及振動(dòng)產(chǎn)生裝置10來對駕駛員進(jìn)行注意喚起。
首先，對與事件對應(yīng)的處理進(jìn)行說明。ECU42，根據(jù)基于導(dǎo)航信號 的路徑信息、道路信息和基于VICS信號的擁堵信息來判定是否在規(guī)定 時(shí)間以內(nèi)產(chǎn)生事件。事件是駕駛員的清醒狀態(tài)有可能降低的駕駛環(huán)境， 例如進(jìn)入高速路、陷入擁堵。規(guī)定時(shí)間是比施加規(guī)定次數(shù)的參考用的微 振動(dòng)，并可能檢測出參考用的皮膚電位反應(yīng)的時(shí)間還充裕的時(shí)間。當(dāng)在 規(guī)定時(shí)間以內(nèi)產(chǎn)生事件的情況下，與第1實(shí)施方式相同，ECU42將表 示了參考用的微振動(dòng)的參數(shù)的振動(dòng)產(chǎn)生信號向振動(dòng)產(chǎn)生裝置10發(fā)送規(guī) 定次數(shù)。
在產(chǎn)生了參考用的微振動(dòng)的情況及事件產(chǎn)生中，ECU42利用與第 1實(shí)施方式相同的方法，分別檢測出參考用的皮膚電位反應(yīng)和狀態(tài)推定 用的皮膚電位反應(yīng)。此外，由于檢測事件產(chǎn)生中的皮膚電位反應(yīng)作為狀 態(tài)檢測用的皮膚電位反應(yīng)，所以ECU42基于導(dǎo)航信號和VICS信號來 判定是否是事件產(chǎn)生中，根據(jù)事件已產(chǎn)生時(shí)的皮膚電活動(dòng)來檢測出狀態(tài) 雄定用的皮膚電位反應(yīng)。
下面，對與駕駛狀況對應(yīng)的處理進(jìn)行說明。ECU42根據(jù)從開始駕駛 開始的經(jīng)過時(shí)間和駕駛中的時(shí)刻等來判定作為駕駛狀況是否為需要進(jìn) 行狀態(tài)推定的狀況。作為需要進(jìn)行狀態(tài)推定的狀況，是可以預(yù)測駕駛員 的清醒狀態(tài)要降低的駕駛狀況，例如，駕駛開始后經(jīng)過了數(shù)小時(shí)的情況 (長時(shí)間駕駛)、凌晨0時(shí) 早晨這段時(shí)間的駕駛的情況(深夜駕駛)、 午后0時(shí)前后和午后7時(shí)前后開始了駕駛的情況(飯后駕駛)。在需要 進(jìn)行狀態(tài)推定的情況下，與第l實(shí)施方式相同，ECU42將表示了參考用 的微振動(dòng)的參數(shù)的振動(dòng)產(chǎn)生信號向振動(dòng)產(chǎn)生裝置10發(fā)送規(guī)定次數(shù)。并 且，在產(chǎn)生了參考用的微振動(dòng)后，與第l實(shí)施方式相同，ECU42將表示 了狀態(tài)推定用的微振動(dòng)的參數(shù)的振動(dòng)產(chǎn)生信號發(fā)送到振動(dòng)產(chǎn)生裝置10。
在產(chǎn)生了參考用的微振動(dòng)的情況下及產(chǎn)生了狀態(tài)推定用的微振動(dòng) 的情況下，ECU42利用與第1實(shí)施方式相同的方法，分別檢測出參考 用的皮膚電位反應(yīng)和狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)。ECU42，若檢測出了狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)，則使用檢測出 的參考用的皮膚電位反應(yīng)和狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)，利用與第1實(shí) 施方式相同的方法，來求出皮膚電位反應(yīng)的相對值。而且，與第l實(shí)施 方式一樣，ECU42進(jìn)行皮膚電位反應(yīng)的相對值和閾值之間的判定，在 判定為皮膚電位反應(yīng)的相對值在閾值以下時(shí)，發(fā)送用于進(jìn)行注意喚起的 各信號。
參照圖7，對狀態(tài)推定系統(tǒng)2的動(dòng)作進(jìn)行說明。這里，首先沿圖8 的流程圖對與事件產(chǎn)生對應(yīng)的動(dòng)作進(jìn)行說明，接著，沿圖9的流程圖對 與駕駛狀況對應(yīng)的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖8是表示圖7的狀態(tài)推定系統(tǒng)中的 與事件對應(yīng)的處理的流程的流程圖。圖9是表示圖7的狀態(tài)推定系統(tǒng)中 的與駕駛狀況對應(yīng)的處理的流程的流程圖。
與第1實(shí)施方式相同，利用皮膚電活動(dòng)傳感器20檢測出駕駛員手 掌的出汗，利用放大器21將該檢測信號放大，并將放大后的檢測信號 發(fā)送到ECU42。另外，導(dǎo)航系統(tǒng)ll，進(jìn)行當(dāng)前位置檢測和路徑引導(dǎo)等， 將包含道路信息和路徑信息等的導(dǎo)航信號發(fā)送到ECU42。 VICS接收裝 置12接收VICS信號，并將檢波后的VICS信號發(fā)送到ECU42。
首先對與事件對應(yīng)的處理進(jìn)行說明。ECU42,判定是否結(jié)束狀態(tài)推 定處理(S30)。若在S30中判定為結(jié)束的情況下，ECU42結(jié)束狀態(tài)推定 處理。
在S30中已判定為不結(jié)束的期間，ECU42基于導(dǎo)航信號和VICS信 號來判定是否在規(guī)定時(shí)間以內(nèi)產(chǎn)生事件(S31)，在規(guī)定時(shí)間以內(nèi)不產(chǎn)生 事件的情況下，進(jìn)行等待直到要產(chǎn)生事件。若在S31中判定為在規(guī)定時(shí) 間以內(nèi)產(chǎn)生事件，ECU42則利用與第1實(shí)施方式中的S12、 S13相同的 處理，將規(guī)定次數(shù)的參考用的振動(dòng)產(chǎn)生信號發(fā)送到振動(dòng)產(chǎn)生裝置10 (S32、 S33)。于是，振動(dòng)產(chǎn)生裝置IO，產(chǎn)生規(guī)定次數(shù)的參考用的微振 動(dòng)(S32)。由此，駕駛員在事件產(chǎn)生之前，感到數(shù)次來自座位的微振動(dòng)。
若產(chǎn)生了參考用的微振動(dòng)，ECU42則利用與第1實(shí)施方式中的 S14相同的處理，來解析皮膚電信號，設(shè)定參考用的皮膚電位反應(yīng)(S34 )。 這里，在緊靠事件之前，求出了駕駛員平常狀態(tài)下針對微振動(dòng)的皮膚電 位反應(yīng)。ECU42基于導(dǎo)航信號和VICS信號判定事件是否已產(chǎn)生。而且， 在判定為事件產(chǎn)生中的情況下，ECU42則利用與第1實(shí)施方式中的S16 相同的處理，解析皮膚電信號，設(shè)定狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)(S35)。 在此，求出了駕駛員在事件產(chǎn)生中的皮膚電位反應(yīng)。
若求出了狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)，ECU42則使用緊靠事件產(chǎn) 生之前的參考用的皮膚電位反應(yīng)去除事件產(chǎn)生中的狀態(tài)推定用的皮膚 電位反應(yīng)，計(jì)算出皮膚電位反應(yīng)的相對值(S36)。在此，以緊靠事件之 前求出的駕駛員的平常狀態(tài)下的皮膚電位反應(yīng)為基準(zhǔn)，求出用于判定事 件產(chǎn)生中的駕駛員的清醒狀態(tài)的指標(biāo)。
此外，對于S37 S39中的各動(dòng)作，由于是與第1實(shí)施方式中的 S18 S20的各動(dòng)作相同的動(dòng)作，因此省略其說明。
下面，對與駕駛狀況對應(yīng)的處理進(jìn)行說明。ECU42判定是否結(jié)束狀 態(tài)推定處理(S40)。若在S40中判定為結(jié)束的情況下，ECU42結(jié)束狀態(tài) 推定處理。
在S40中已判定為不結(jié)束的期間，ECU42判定駕駛狀況是否是需要 進(jìn)行狀態(tài)推定的狀況(S41),在不需要進(jìn)行狀態(tài)推定的情況下進(jìn)行等待， 直到成為這種駕駛狀況。若在S41中判定為是需要進(jìn)行狀態(tài)推定的狀況， ECU42則利用與第1實(shí)施方式中的S12、 S13相同的處理，將規(guī)定次數(shù) 的參考用的振動(dòng)產(chǎn)生信號發(fā)送到振動(dòng)產(chǎn)生裝置10 (S42、 S43)。于是， 振動(dòng)產(chǎn)生裝置10,產(chǎn)生規(guī)定次數(shù)的參考用的微振動(dòng)(S42)。由此，駕 駛員在清醒狀態(tài)有可能降低的駕駛狀況下，感到數(shù)次來自座位的微振 動(dòng)。
若產(chǎn)生了參考用的微振動(dòng)，ECU42則利用與第1實(shí)施方式中的S14 相同的處理，解析皮膚電信號，設(shè)定參考用的皮膚電位反應(yīng)(S44)。在 此，求出了作為清醒狀態(tài)有可能降低的駕駛狀況下的基準(zhǔn)的皮膚電位反 應(yīng)。
ECU42,在設(shè)定了參考用的皮膚電位反應(yīng)后，利用與第1實(shí)施方 式中的S15相同的處理，將狀態(tài)推定用的振動(dòng)產(chǎn)生信號發(fā)送到振動(dòng)產(chǎn)生 裝置IO( S45 )。于是，振動(dòng)產(chǎn)生裝置10產(chǎn)生狀態(tài)推定用的微振動(dòng)(S45 )。 由此，駕駛員感到一次來自座位的微振動(dòng)。若產(chǎn)生了狀態(tài)推定用的微振動(dòng)，ECU42則利用與第1實(shí)施方式中 的S16相同的處理，解析皮膚電信號，設(shè)定狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng) (S46)。在此，求出了用于判定清醒狀態(tài)有可能降低的駕駛狀況下的駕 駛員的清醒狀態(tài)的皮膚電位反應(yīng)。
若求出了狀態(tài)推定用的皮膚電位反應(yīng)，ECU42則使用參考用的皮膚 電位反應(yīng)去除需要該狀態(tài)推定的駕駛狀況下的狀態(tài)推定用的皮膚電位 反應(yīng)，計(jì)算出皮膚電位反應(yīng)的相對值(S47)。在此，求出了用于判定在 清醒狀態(tài)有可能降低的駕駛狀況下的駕駛員的清醒狀態(tài)的指標(biāo)。
此外，對于S48-S50中的各動(dòng)作，由于是與第1實(shí)施方式中的 S18 S20的各動(dòng)作相同的動(dòng)作，因此省略其說明。
根據(jù)該狀態(tài)推定系統(tǒng)2，與第1實(shí)施方式相同，不會給駕駛員帶來 負(fù)擔(dān)，且可以根據(jù)客觀的信息來高精度地推定駕駛員的清醒狀態(tài)。特別 地，狀態(tài)推定系統(tǒng)2，由于在基于事件和駕駛狀況的特定的時(shí)刻施加參 考用的微振動(dòng)，所以，可以把握該特定時(shí)刻下的成為基準(zhǔn)的皮膚電位反 應(yīng)。因此，在想要推定駕駛員的狀態(tài)的環(huán)境和駕駛狀況時(shí)，不論何時(shí)都 能夠高精度地推定駕駛員的清醒狀態(tài)。
以上，對本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限 于上述實(shí)施方式可以各種方式來實(shí)施。
例如，本實(shí)施方式適用于搭載于汽車的用于推定作為車輛的駕駛 員的狀態(tài)的清醒度(清醒狀態(tài))的裝置，但也可以用來推定其他交通工 具的駕駛員、各種設(shè)備的監(jiān)視者、夜間作業(yè)人員等各種人員的狀態(tài)，也 可以適用于推定清醒狀態(tài)以外的心理狀態(tài)(焦慮、急躁、寂寞)、疲勞 狀態(tài)等其他狀態(tài)。
另外，在本實(shí)施方式中，作為向人施加的物理刺激利用了產(chǎn)生于 座位的振動(dòng)，但也可以利用各種方式來作為物理刺激，例如，也可以產(chǎn) 生聲、光等其他的物理刺激，或者，也可以利用穩(wěn)定地來自于機(jī)器的振
動(dòng)、光、,等o
另外，在本實(shí)施方式中，雖然是如下一種構(gòu)成，即，從系統(tǒng)側(cè)， 在施加參考用與狀態(tài)推定用這兩方的物理刺激時(shí)，施加了基于來自座位的微振動(dòng)的相同的物理刺激(雖然是相同的物理刺激，但按參考用和狀 態(tài)推定用而改變了施加振動(dòng)的時(shí)間、振動(dòng)的強(qiáng)度、以及振動(dòng)的周期等參 數(shù))，但也可以是施加不同的物理刺激的構(gòu)成。
另外，本實(shí)施方式中，雖然作為生理指標(biāo)利用了皮膚電活動(dòng)
(EDA)，特別是皮膚電位反應(yīng)(SPR)，但也可以利用各種生理指標(biāo)， 例如基于眼電圖(EOG)的生理指標(biāo)(眨眼等)、基于腦電圖(EEG) 的生理指標(biāo)(a波P波等)、基于心電圖(ECG)的生理指標(biāo)(心律等)、 基于肌電圖(EMG)的生理指標(biāo)等，另外，在皮膚電活動(dòng)中，也可以 利用皮膚電阻水平(SRL)、皮膚電阻反應(yīng)(SRR)、皮膚電位水平(SPL) 等其他的生理指標(biāo)。并且，也可以不只利用一個(gè)生理指標(biāo)來推定狀態(tài)， 而是將多個(gè)生理指標(biāo)組合來推定狀態(tài)。
另外，雖然本實(shí)施方式是如下的構(gòu)成，即在清醒狀態(tài)處于影響駕 駛的水平以下的情況下，通過圖像顯示、語音輸出、振動(dòng)等進(jìn)行注意喚 起，但也可以是利用警報(bào)蜂鳴器等其他單元進(jìn)行注意喚起的構(gòu)成，或者， 在狀態(tài)處于影響駕駛的水平以下的情況下，通過改變駕駛輔助系統(tǒng)(例 如，預(yù)防碰撞安全系統(tǒng)(Pre-crash Safety System)、自適應(yīng)巡航控制系 統(tǒng)(Adaptive Cruise control System )、車道保持系統(tǒng)(lane keep System)) 的控制時(shí)間和控制閾值等，在車輛側(cè)進(jìn)行控制以進(jìn)一步提高安全性。另 外，也可以構(gòu)成為檢測人的狀態(tài)，并將該檢測出的人的狀態(tài)進(jìn)行輸出。
另外，在第2實(shí)施方式中，構(gòu)成為，利用導(dǎo)航系統(tǒng)、VICS等來檢 測預(yù)測駕駛環(huán)境要發(fā)生變化的事件，但也可以構(gòu)成為利用基于收音機(jī)的 交通信息接收等其他單元來檢測事件。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明不給人帶來負(fù)擔(dān)，而可以高精度地檢測人的狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種人的狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，具備第1刺激給予單元，其向被試驗(yàn)者施加用于取得參照信息的刺激；第2刺激給予單元，其向被試驗(yàn)者施加用于取得狀態(tài)信息的刺激；刺激反應(yīng)檢測單元，根據(jù)被試驗(yàn)者的生態(tài)指標(biāo)檢測針對由上述第1刺激給予單元所施加的刺激及由上述第2刺激給予單元所施加的刺激的被試驗(yàn)者的反應(yīng)；狀態(tài)判定單元，基于針對由上述第1刺激給予單元所施加的刺激的被試驗(yàn)者的反應(yīng)與針對由上述第2刺激給予單元所施加的刺激的被試驗(yàn)者的反應(yīng)的比較，來判定被試驗(yàn)者的狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的人的狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，周期 性地施加由上述第l刺激給予單元施加的刺激。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的人的狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，在由 上述第2刺激給予單元施加刺激以前，施加由上述第1刺激給予單元施 加的刺激。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供不會帶來負(fù)擔(dān)，且能夠高精度地檢測人的狀態(tài)的人的狀態(tài)檢測裝置。本發(fā)明的人的狀態(tài)檢測裝置的特征在于，具備第1刺激給予單元(10)，其向被試驗(yàn)者施加用于取得參照信息的刺激；第2刺激給予單元(10)，其向被試驗(yàn)者施加用于取得狀態(tài)信息的刺激；刺激反應(yīng)檢測單元(20)，根據(jù)被試驗(yàn)者的生態(tài)指標(biāo)檢測針對由上述第1刺激給予單元(10)所施加的刺激及由上述第2刺激給予單元(10)所施加的刺激的被試驗(yàn)者的反應(yīng)；狀態(tài)判定單元(41)，基于針對由第1刺激給予單元(10)所施加的刺激的被試驗(yàn)者的反應(yīng)與針對由上述第2刺激給予單元(10)所施加的刺激的被試驗(yàn)者的反應(yīng)的比較，來判定被試驗(yàn)者的狀態(tài)。
文檔編號A61B5/16GK101296657SQ20068004027
公開日2008年10月29日 申請日期2006年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者重藤和英 申請人:豐田自動(dòng)車株式會社