JP6834578B2 - 車両用健康診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両を運転する運転者の運転能力を診断する車両用健康診断装置に関する。

車両を運転する際には、健康状態が良好で、集中力の低下等がないことが好ましいことから、乗員の健康診断を行う技術が提案されている。

例えば、特許文献１に記載の技術では、乗員の着座姿勢を調整する車両用健康診断装置が提案されている。具体的には、特許文献１に記載の技術では、ステアリングホイールに設けられた生態情報検出手段が、シートに着座した乗員の生体情報を検出して生体情報信号を出力し、診断手段が生態情報信号に基づいて乗員の健康状態を診断する。また、体格情報取得手段が、乗員の体格情報を取得し、正規姿勢導出手段が、取得して体格情報に基づいて生体情報検出手段が生体情報を検出するのに適した乗員の姿勢である正規姿勢を求める。また、現姿勢情報取得手段が、乗員の着座姿勢を特定するための姿勢情報を取得し、姿勢制御手段が乗員の姿勢を調整する姿勢調整手段を制御する。そして、姿勢制御手段が姿勢調整手段を制御する際に、現姿勢と正規姿勢との差分を求め、該差分が所定の許容範囲内に含まれていない場合、乗員の姿勢を正規姿勢に近づけるように姿勢調整手段を制御している。

特開２００５−２３８９６８号公報

しかしながら、特許文献１では、良好な生体信号を取得可能な正規姿勢に調整するようにしているが、乗員の運転能力に関する情報を検出しておらず、健康状態の運転能力による影響を考慮していないため、改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、乗員の運転能力の変化を判定して運転能力を向上することが可能な車両用健康診断装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、外部の情報センタより判定対象の乗員の過去の運転能力に関する運転能力情報を取得する外部情報取得部と、乗員の生体情報を検出する生体情報検出部と、乗員による車両の運転操作に関する運転操作情報を検出する運転操作情報検出部と、車両の周辺情報を検出する周辺情報検出部と、前記外部情報取得部によって取得された前記運転能力情報と、前記生体情報検出部によって検出された前記生体情報、前記運転操作情報検出部によって検出された前記運転操作情報、及び前記周辺情報検出部によって検出された前記周辺情報に基づいて導出される運転能力情報とに基づいて、乗員の運転能力の変化を判定する判定部と、前記判定部の判定結果を表示する表示部と、前記運転能力が低下していると判定された場合に、運転能力を向上させるための予め定めたトレーニング制御を行う制御部と、を備え、前記トレーニング制御は、乗員の視線を予め定めた方向に移動して乗員の目をトレーニングする視線誘導表示制御である。

請求項１に記載の発明によれば、外部情報取得部では、外部の情報センタから判定対象の乗員の過去の運転能力情報が取得され、生体情報検出部では、乗員の生体情報が検出され、運転操作情報検出部では運転操作情報が検出され、周辺情報検出部では周辺情報が検出される。

なお、外部センタには、生体情報、運転操作情報、及び周辺情報等の過去の乗員毎の検出結果を運転能力情報として記憶してもよいし、生体情報、運転操作情報、及び周辺情報から導出した乗員毎の運転能力情報を記憶してもよい。また、生体情報部は、例えば、体温、体脂肪、体重、血圧、及び脈拍等の各種生体情報を検出する。また、運転操作情報検出部は、例えば、運転者が運転する際の認知、判断、及び操作に関し、反応速度、視界の広さ、外部環境（信号や標識等）の認知度といった運転能力を判定するための運転操作情報を日常の運転中に検出する。また、周辺情報検出部は、例えば、自車両の走行状態、他車両の走行状態、歩行者、道路情報、及び標識・信号情報の少なくとも１つを検出する。

判定部では、取得した過去の判定対象の運転能力情報と、生体情報、運転操作情報、及び周辺情報に基づいて導出される運転能力情報とに基づいて、乗員の運転能力の変化が判定され、表示部では判定結果が表示される。

そして、制御部では、運転能力が低下していると判定された場合に、運転能力を向上させるための予め定めたトレーニング制御が行われ、トレーニング制御により運転能力を向上することができる。すなわち、乗員の運転能力の変化を判定して運転能力を向上することが可能となる。

例えば、自動運転が可能な車両の場合には、乗員の状態に応じて自動運転と手動運転に切り替えることがあるが、自動運転中や運転終了後等に乗員の現在の運転能力を表示することによってフィードバックすることができる。また、自動運転中にトレーニング制御を行って運転能力の回復を図ることができ運転能力の低下を抑制できる。なお、前記トレーニング制御は、乗員の視線を予め定めた方向に移動して乗員の目をトレーニングする視線誘導表示制御である。また、前記トレーニング制御は、乗員による運転に支障が生じない状況の場合に行ってもよい。また、前記運転操作情報検出部によって検出された前記運転操作情報、及び前記周辺情報検出部によって検出された前記周辺情報の各々を映像としてオンデマンドで表示するオンデマンド処理部を更に備えてもよい。

以上説明したように本発明によれば、乗員の運転能力の変化を判定して運転能力を向上することが可能な車両用健康診断装置を提供できる、という効果がある。

本実施形態に係る車両用健康診断装置の概略構成を示すブロック図である。 視線誘導表示制御の一例を説明するための図である。 本実施形態に係る車両用健康診断装置のクラウドコンピュータにおける判定部以外の構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係る車両用健康診断装置の車両側の制御部で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る車両用健康診断装置の判定部で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る車両用健康診断装置の概略構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る車両用健康診断装置１０は、通信部１４、生体情報検出部１６、運転操作情報検出部１８、周辺情報検出部２０、運転者識別部２２、制御部２６、表示部２４、判定部３０、及び個人データベース３４を備えている。

本実施形態では、通信部１４、生体情報検出部１６、運転操作情報検出部１８、周辺情報検出部２０、運転者識別部２２、制御部２６、及び表示部２４が車両１２に設けられている。また、判定部３０は、クラウドコンピュータ２８に設けられ、個人データベース３４が健康・運転能力情報管理センタ３２に設けられている。なお、本実施形態では、判定部３０は処理容量を稼ぐためにクラウドコンピュータ２８に設ける構成として説明するが、車両１２側に設けてもよい。或いは、クラウドコンピュータ２８上に個人データベース３４を設けて健康・運転能力情報管理センタ３２を省略して、車両１２とクラウドコンピュータ２８との間でのみ通信を行う形態としてもよい。或いは、健康・運転能力情報管理センタ３２に判定部３０を設けると共に、クラウドコンピュータ２８を省略して、車両と健康・運転能力情報管理センタ３２との間で通信を行う形態としてもよい。

通信部１４は、車両１２とクラウドコンピュータ２８とを無線等によって接続し、情報の授受を行う。本実施形態では、車両１２内で検出された情報をクラウドコンピュータ２８へ送信すると共に、クラウドコンピュータ２８の判定部３０の判定結果等を受信する。

生体情報検出部１６は、乗員の生体情報を検出する。生体情報としては、例えば、体温、体脂肪、体重、血圧、及び脈拍等の各種生体情報を検出する。生体情報検出部１６は、例えば、ステアリングや、アシストグリップ、シート、乗員が身につけるウェアラブル機器に設けられた各種センサによって生体情報を検出する。各種センサとしては周知の技術を適用して、各種生体情報を検出する。

運転操作情報検出部１８は、乗員による運転操作に関する運転操作情報を検出する。本実施形態では、運転操作情報検出部１８は、運転者が運転する際の認知、判断、及び操作に関し、反応速度、視界の広さ、外部環境（信号や標識等）の認知度といった運転能力を判定するための運転操作情報を日常の運転中に検出する。例えば、それぞれ車両に搭載された、アクセルＥＣＵ（Electronic Control Unit）、ブレーキＥＣＵ、ステアリングＥＣＵ、シフトＥＣＵ、加速度センサ、車速センサ、及びドライバの視線を検知するドライバモニタカメラの少なくとも１つにより運転操作情報を検出する。具体的には、アクセルＥＣＵによりアクセル操作を運転操作情報として検出する。また、ブレーキ制御ＥＣＵによりブレーキの操作状態を運転操作情報として検出する。また、シフト制御ＥＣＵによりシフト操作状態を運転操作情報として検出する。また、加速度センサにより車両に加わる加速度を運転操作情報として検出する。また、車速センサにより車速を運転操作情報として検出する。また、運転者を撮影するドライバモニタカメラにより運転者の視線を運転操作情報として検出する。

周辺情報検出部２０は、車両の周辺の環境に関する情報を検出する。例えば、自車両の走行状態、他車両の走行状態、歩行者、道路情報、及び標識・信号情報の少なくとも１つを周辺情報として検出する。

運転者識別部２２は、車両を運転し診断を受ける運転者を識別する。例えば、ドライバモニタカメラによって運転者を撮影して、撮影結果により運転者を識別してもよい。或いは、その他の認証方法（生体認証やカード認証等）を用いて運転者を認識してもよい。

表示部２４は、判定部３０の判定結果等の各種情報を表示する。表示部２４は、例えば、フロントウインドシールドガラス、センタディスプレイ、及びメータディスプレイの少なくとも１つに情報を表示する。フロントウインドシールドガラスに情報を表示する場合には、例えば、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＵＤ）によってフロントウインドシールドガラスに情報を表示してもよいし、有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）フィルム等を用いてフロントウインドシールドガラスに情報を表示してもよい。

制御部２６は、車両１２内の各部を統括的に制御すると共に、運転者の視野範囲縮小や、視線移動スピード・頻度等に低下が見られる場合に運転者の能力を向上させるために、トレーニング制御とし視線誘導表示制御を行って運転者をトレーニングする。視線誘導表示制御としては、例えば、図２に示すように、フロントウインドシールドガラスに「★」等のマークを表示して、中心から外側に向けて移動して視線を誘導する。そして、視線検知カメラ等によって視線を確認し、「★」の方向と視線が合うまでに要する時間の短縮を計る。また、視野を意識的に広げるために、枠線を表示して、動体視力向上を行う。

判定部３０は、外部情報取得部の機能を有し、健康・運転能力情報管理センタ３２から個人データベース３４に記憶された運転能力情報を取得する。運転能力情報としは、過去に各々検出した、生体情報、運転操作情報、及び周辺情報を取得するものとして説明するが、生体情報、運転操作情報、及び周辺情報から導出した運転能力情報を取得してもよい。

判定部３０は、健康・運転能力情報管理センタ３２から取得した判定対象の運転者の過去の情報に基づいて導出される運転能力情報と、生体情報検出部１６によって検出された生体情報、運転操作情報検出部１８によって検出された運転操作情報、周辺情報検出部２０によって検出された周辺情報に基づいて導出される運転能力情報とに基づいて、運転者の現状の運転能力の変化を判定する。なお、判定部３０による運転能力の変化の判定方法の詳細は後述する。

健康・運転能力情報管理センタ３２の個人データベース３４には、運転者の個人データが運転能力情報として記憶される。例えば、生体情報検出部１６、運転操作情報検出部１８、及び周辺情報検出部２０の各々の検出結果をクラウドコンピュータ２８が通信部１４を介して収集する。そして、収集した情報を健康・運転能力情報管理センタ３２へ送信することにより、個人データベース３４に過去の運転能力情報として記憶する。図１では、Ａさんの個人データ３４Ａと、Ｂさんの個人データ３４Ｂとが記憶されている例を示す。

ここで、健康・運転能力情報管理センタ３２の個人データベース３４への運転能力に関する各種運転能力情報の記憶と、クラウドコンピュータ２８の判定部３０による運転能力の判定について説明する。

本実施形態では、生体情報、運転操作情報、及び周辺情報が、車両１２で検出されて運転者毎に健康・運転能力情報管理センタ３２に個人データベース３４として記憶される。ここで、個人データベース３４として記憶する際には、判定部３０が運転能力を判定するために、例えば、検出した周辺情報を場合分けしてシーン別の運転操作情報や生体情報を記憶してもよい。一例としては、前方の車両の制動灯が点灯するシーンにおけるブレーキ操作やステアリング操作、視線の方向などの運転操作情報や、運転者の血圧や脈拍等の生体情報を対応付けて記憶する。また他の一例としては、右左折時に歩行者や自転車が存在するシーンにおけるブレーキ操作やステアリング操作、視線の方向などの運転操作情報や、運転者の血圧や脈拍等の生体情報を対応付けて記憶する。シーン別の運転操作情報及び生体情報を記憶することで、類似するシーンにおける運転操作情報や生体情報から運転者の反応速度等を運転能力情報として求めることが可能となる。運転能力情報は、判定部３０が求めてもよいが、健康・運転能力情報管理センタ３２が反応速度等の運転能力情報を導出して個人データベース３４に記憶しておいてもよい。

そこで、判定部３０は、判定要求を受信した場合に、車両で検出された生体情報、運転操作情報、及び周辺情報を取得し、個人データベース３４に記憶された情報の中から類似するシーンにおける運転者の反応速度などを比較することにより、運転能力の変化を判定する。例えば、判定部３０は、所定範囲の脈拍時において制動灯が点灯してから運転者がブレーキ操作するまでの反応時間や、ステアリング操作するまでの反応時間などを運転能力情報として算出する。そして、判定部３０が現在の反応時間と個人データベース３４に記憶された情報から求めた反応時間とを比較することにより、運転能力の低下があるかを判定することが可能となる。運転能力の低下があるか否かの判定は、例えば、反応時間が予め定めた時間以上遅くなっている場合に、運転能力が低下していると判定する。また、運転能力の低下があるか否かの判定例としてはこの他に、右左折時に横断中の歩行者や自転車を発見してからブレーキ制動したシーンでブレーキ制動がかかるまでの所用時間を過去実績と比較して判定してもよい。或いは、駐車場に車庫入れする際に要する時間、切り返した回数、枠線からの位置ずれなどを過去実績と比較して判定してもよい。

なお、クラウドコンピュータ２８は、図３に示すように、判定部３０以外にオンデマンド処理部３６を備えてもよい。

オンデマンド処理部３６は、例えば、運転者の自宅に設けられた通信装置３８、及び健康・運転能力情報管理センタ３２の各々と通信可能に接続する。そして、運転者の自宅のリビングのテレビモニタ４０で、健康・運転能力情報管理センタ３２に記憶した自車の運転操作情報と共に、周辺環境情報を映像としてオンデマンドで表示する。このとき、他車両や、標識、道路情報、歩行者などを強調表示して、見落としが無かったかなどを振り返ることにより、自分の運転傾向を客観的に判断することが可能となる。

続いて、上述のように構成された本実施形態に係る車両用健康診断装置１０の車両１２側の制御部２６で行われる具体的な処理の流れについて説明する。図４は、本実施形態に係る車両用健康診断装置１０の車両１２側の制御部２６で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図４の処理は、視線誘導表示制御が必要な場合を考慮して、停車中のタイミングで運転者によって指示された場合や、車両が赤信号等で停車した場合、運転終了時などの車両が走行していないタイミングなどのタイミングで行われることが好ましい。また、自動運転が可能な車両においては自動運転中のタイミングでもよい。

ステップ１００では、制御部２６が、運転者識別部２２を制御し、車両の運転者を識別してステップ１０２へ移行する。運転者の識別結果は、運転者の識別情報として制御部２６に出力される。また、運転者の識別は、例えば、上述したように、ドライバモニタカメラによって運転者を撮影して、撮影結果により運転者を識別してもよい。或いは、その他の認証方法（生体認証やカード認証等）を用いて運転者を認識してもよい。

ステップ１０２では、制御部２６が、生体情報検出部１６によって検出された運転者の生体情報を取得してステップ１０４へ移行する。生体情報検出部１６が検出する生体情報としては、上述のように、一例として、体温、体脂肪、体重、血圧、及び脈拍等の各種生体情報を検出する。

ステップ１０４では、制御部２６が、運転操作情報検出部１８によって検出された運転操作情報を取得してステップ１０６へ移行する。運転操作情報検出部１８が検出する運転操作情報としては、上述のように、運転者が運転する際の認知、判断、及び操作に関し、反応速度、視界の広さ、外部環境（信号や標識等）の認知度といった運転能力を判定するための運転操作情報を検出する。

ステップ１０６では、制御部２６が、周辺情報検出部２０によって検出された周辺情報を取得してステップ１０８へ移行する。周辺情報検出部２０が検出する周辺情報は、上述のように、一例として、自車両の走行状態、他車両の走行状態、歩行者、道路情報、及び標識・信号情報の少なくとも１つを検出する。

ステップ１０８では、制御部２６が、通信部１４を制御して、運転者の識別情報、生体情報、運転操作情報、及び周辺情報の各々をクラウドコンピュータ２８の判定部３０に送信して乗員の現状状況の判定要求を行ってステップ１１０へ移行する。

ステップ１１０では、制御部２６が、ステップ１０８の判定要求に対応する判定結果をクラウドコンピュータ２８から通信部１４を介して受信したか否かを判定する。該判定が肯定されるまで待機してステップ１１２へ移行する。

ステップ１１２では、制御部２６が、表示部２４を制御して、受信した判定結果を表示してステップ１１４へ移行する。例えば、判定結果として運転能力に変化がないことを受信した場合には運転能力に変化がないことを表示部２４に表示し、運転能力が低下している場合には運転能力が低下していることを表示部２４に表示してトレーニングが必要であることを報知する。

ステップ１１４では、制御部２６が、運転能力の向上が必要であるか否かを判定する。該判定は、クラウドコンピュータ２８の判定部３０によって判定された乗員の現状状況の判定結果から運転能力が低下しているか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ１１６へ移行し、否定された場合にはそのまま一連の制御部２６の処理を終了する。

ステップ１１６では、制御部２６が、視線誘導表示制御を行って一連の処理を終了する。例えば、図２に示すように、フロントウインドシールドガラスに「★」等のマークを表示して、中心から外側に向けて移動して視線を誘導する。そして、視線検知カメラ等によって視線を確認し、「★」の方向と視線が合うまでに要する時間の短縮を計る。また、視野を意識的に広げるために、枠線を表示して、動体視力向上を行う。これにより、運転能力が低下した場合に運転能力を向上することが可能となる。なお、視線誘導により加齢による視野縮小傾向を抑制し、通常状態に回復して健康状態の回復も可能となる。また、「★」を明示し反応速度を向上することにより、認知機能の改善も促すことが可能となる。

次に、本実施形態に係る車両用健康診断装置１０のクラウドコンピュータ２８の判定部３０で行われる処理について説明する。図５は、本実施形態に係る車両用健康診断装置１０の判定部３０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図５の処理は、車両１２から乗員の現状状況の判定要求（上述のステップ１０８）が行われて、判定部３０が当該判定要求を受信した場合に開始する。

ステップ２００では、判定部３０が、通信部１４から判定対象の運転者の識別情報に対応する個人データベース３４の情報を健康・運転能力情報管理センタ３２から取得してステップ２０２へ移行する。

ステップ２０２では、判定部３０が、運転者の運転能力変化を導出してステップ２０４へ移行する。判定部３０は、例えば、車両１２から受信した、生体情報、運転操作情報、及び周辺情報の各々が表すシーンを特定して、個人データベース３４に記憶された情報の中から類似するシーンにおける運転者の反応速度などを各々導出して比較することにより、運転能力の変化を導出する。

ステップ２０４では、判定部３０が、導出した運転能力変化から運転能力の低下があるか否かを判定する。例えば、反応速度が予め定めた時間以上遅くなっているか否かを判定し、該判定が肯定された場合にステップ２０６へ移行し、否定された場合にステップ２０８へ移行する。

ステップ２０６では、判定部３０が、運転能力の低下を判定要求元の車両１２の通信部１４に返信して一連の処理を終了する。これにより、車両１２側では、判定結果を通信部１４が受信したところで、上述のステップ１１０の判定が肯定され、運転能力が低下して運転能力の向上が必要となり、ステップ１１４の判定が肯定される。

一方、ステップ２０８では、判定部３０が、運動能力の変化がないことを判定要求元の車両１２の通信部１４に返信して一連の処理を終了する。これにより、車両１２側では、判定結果を通信部１４が受信したところで、上述のステップ１１０の判定が肯定され、運転能力の変化がなく運転能力の向上が不要となり、ステップ１１４の判定が否定される。

このように、本実施形態に係る車両用健康診断装置１０では、運転者の運転能力の変化を判定して、運転能力が低下している場合には視線誘導表示制御を行うことでトレーニングして運転能力を向上することができる。

なお、上記の実施形態では、一般的な車両１２として説明したが、これに限るものではなく、自動運転が可能な車両として制御部２６が車両１２の自立走行を制御する自動運転制御を可能としてもよい。すなわち、自動運転が可能な車両の場合には、乗員の状態に応じて自動運転と手動運転に切り替えることがあるが、自動運転中に乗員の現在の運転能力を表示することによってフィードバックすることができる。また、自動運転中に図３の処理を行って視線誘導表示制御等のトレーニング制御を行って運転能力の回復を図ることができ、運転能力の低下を抑制できる。

また、上記の実施形態における制御部２６や判定部３０で行われる処理は、プログラムを実行することにより行われるソフトウエア処理としてもよいし、ハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエア及びハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ソフトウエアの処理とした場合には、プログラムを各種記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。

さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ 車両用健康診断装置
１２ 車両
１４ 通信部
１６ 生体情報検出部
１８ 運転操作情報検出部
２０ 周辺情報検出部
２２ 運転者識別部
２４ 表示部
２６ 制御部
２８ クラウドコンピュータ
３０ 判定部（外部情報取得部）
３２ 健康・運転能力情報管理センタ
３４ 個人データベース

Claims (3)

1. 外部の情報センタより判定対象の乗員の過去の運転能力に関する運転能力情報を取得する外部情報取得部と、
   乗員の生体情報を検出する生体情報検出部と、
   乗員による車両の運転操作に関する運転操作情報を検出する運転操作情報検出部と、
   車両の周辺情報を検出する周辺情報検出部と、
   前記外部情報取得部によって取得された前記運転能力情報と、前記生体情報検出部によって検出された前記生体情報、前記運転操作情報検出部によって検出された前記運転操作情報、及び前記周辺情報検出部によって検出された前記周辺情報に基づいて導出される運転能力情報とに基づいて、乗員の運転能力の変化を判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果を表示する表示部と、
   前記運転能力が低下していると判定された場合に、運転能力を向上させるための予め定めたトレーニング制御を行う制御部と、
   を備え、
   前記トレーニング制御は、乗員の視線を予め定めた方向に移動して乗員の目をトレーニングする視線誘導表示制御である車両用健康診断装置。
2. 前記トレーニング制御は、乗員による運転に支障が生じない状況の場合に行う請求項１に記載の車両用健康診断装置。
3. 前記運転操作情報検出部によって検出された前記運転操作情報、及び前記周辺情報検出部によって検出された前記周辺情報の各々を映像としてオンデマンドで表示するオンデマンド処理部を更に備えた請求項１又は請求項２に記載の車両用健康診断装置。