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JP2006346110A - Biological information detection device - Google Patents

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Publication number
JP2006346110A
JP2006346110A JP2005175288A JP2005175288A JP2006346110A JP 2006346110 A JP2006346110 A JP 2006346110A JP 2005175288 A JP2005175288 A JP 2005175288A JP 2005175288 A JP2005175288 A JP 2005175288A JP 2006346110 A JP2006346110 A JP 2006346110A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
biological information
air
humidity
driver
air passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005175288A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiki Moriizumi
清貴 森泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2005175288A priority Critical patent/JP2006346110A/en
Publication of JP2006346110A publication Critical patent/JP2006346110A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

【課題】 本発明は生体である人間の発汗作用を利用して生体の情報を検出する生体情報検出装置に関し、発汗作用を利用した生体情報の検出精度を高めることを課題とする。
【解決手段】 運転者の掌の発汗作用を生体情報として検出する生体情報検出装置において、前記運転者が把持するステアリング部22内に空気通路24を形成すると共にこの空気通路24とステアリング部22の表面とを連通する連通孔25が形成されたステアリングホイール14と、この空気通路24に乾燥空気を供給するエアコン11と、このエアコン11から空気通路24に送り込まれる空気の湿度を検出する第1の検出部13と、空気通路24から排出される空気の湿度を検出する第2の検出部16手段と、各検出部13,16が検出する空気の湿度に基づき生体情報の検出を行うコンピュータ(PCSECU17)とを有する。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a detection accuracy of biological information using a sweating action, which relates to a biological information detecting device for detecting living body information using a sweating action of a human being who is a living body.
SOLUTION: In a biological information detecting device for detecting a sweating action of a palm of a driver as biological information, an air passage 24 is formed in a steering portion 22 held by the driver, and the air passage 24 and the steering portion 22 are provided. A steering wheel 14 formed with a communication hole 25 communicating with the surface, an air conditioner 11 that supplies dry air to the air passage 24, and a first humidity that detects the humidity of air sent from the air conditioner 11 to the air passage 24. A detection unit 13, a second detection unit 16 that detects the humidity of the air discharged from the air passage 24, and a computer (PCSECU 17) that detects biological information based on the humidity of the air detected by each of the detection units 13 and 16. ).
[Selection] Figure 1

Description

本発明は生体情報検出装置に係り、特に生体である人間の発汗作用を利用して生体の情報を検出する生体情報検出装置に関する。   The present invention relates to a biological information detection apparatus, and more particularly to a biological information detection apparatus that detects biological information by utilizing the sweating action of a human being who is a living body.

近年、生体情報を検出すると共にこの検出結果を運転制御に活用することにより、より安全で良好なドライバビィリティを実現する試みが行われている。この制御を正確かつ確実に行うためには、運転者の生体状態を正確に検出する必要がある。また、生体情報しても種々のものがあり、その一つとして運転者の発汗作用を生体情報として検出することが行われている。   In recent years, attempts have been made to realize safer and better driver viability by detecting biological information and using the detection result for operation control. In order to perform this control accurately and reliably, it is necessary to accurately detect the biological state of the driver. In addition, there are various types of biometric information, and one of them is detecting a driver's sweating action as biometric information.

特に、人間の掌は、温熱性発汗の影響を受け難く、精神性発汗を検出するのに適した部位である。また、運転中は運転者はステアリングホイールに略常時触れているため、発汗量を測定するには好適な部位である。このため、ステアリングホイールに運転者の発汗を検出するセンサを組み込むことにより、運転者の生体状態を測定する構成とした生体情報検出装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In particular, the human palm is less affected by thermal sweating and is a suitable part for detecting mental sweating. Further, since the driver is in constant contact with the steering wheel during driving, it is a suitable part for measuring the amount of sweating. For this reason, there has been proposed a biological information detection device configured to measure a driver's biological state by incorporating a sensor that detects the driver's sweat into the steering wheel (see, for example, Patent Document 1).

従来、この種の生体情報検出装置では、運転者の掌の発汗を検出するセンサとして、ステアリングホイールの全周にわたりループを呈するように複数の電極を露出するように配設し、定電流による3電極法により掌の皮膚インピーダンスを測定する方法が採られていた。
特開平10−080405号公報
Conventionally, in this type of biological information detection device, as a sensor for detecting the sweat of the palm of the driver, a plurality of electrodes are exposed so as to form a loop over the entire circumference of the steering wheel, and a constant current 3 The method of measuring the skin impedance of the palm by the electrode method has been adopted.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-080405

しかしながら、従来の運転者の発汗作用を生体情報として検出する生体情報検出装置は、上記のようにステアリングホイールに配設した電極を用いて掌の皮膚インピーダンスを測定することにより発汗量を測定する構成であったため、ステアリングホイールに汗が残留することが考えられ、この場合には正確な発汗量を測定することができないという問題点があった。   However, the conventional biological information detection device that detects the sweating action of the driver as biological information is configured to measure the amount of sweating by measuring the skin impedance of the palm using the electrodes disposed on the steering wheel as described above. Therefore, it is conceivable that sweat remains on the steering wheel. In this case, there is a problem that an accurate amount of perspiration cannot be measured.

また、運転者は精神的な原因による発汗(精神性発汗という)に加え、温度が高いことによる発汗(温熱性発汗という)も行うことが知られている。掌は、上記のように温熱性発汗が発生し難い部分ではあるが、夏季等の車内温度が大きく上昇する場合等には、掌においても温熱性発汗が発生してしまう。   In addition to sweating due to mental causes (referred to as mental sweating), the driver is also known to perform sweating due to high temperature (referred to as thermal sweating). The palm is a portion where thermal sweating is difficult to occur as described above, but thermal sweating also occurs in the palm when the temperature inside the vehicle rises greatly in summer or the like.

運転制御に活用しうる運転者の生体情報(発汗)は精神性発汗であり、温熱性発汗は誤差要因となる。しかしながら、従来の生体情報検出装置では、この温熱性発汗を生体情報検出から有効に排除することができないという問題点があった。   The driver's biological information (sweat) that can be used for driving control is mental sweating, and thermal sweating is an error factor. However, the conventional biological information detection apparatus has a problem that this thermal sweating cannot be effectively excluded from the biological information detection.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ステアリングホイールに汗が残留することを防止することにより、発汗作用を利用した生体情報の検出を高精度に行いうる生体情報検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and provides a biological information detection apparatus capable of detecting biological information using sweating action with high accuracy by preventing sweat from remaining on the steering wheel. The purpose is to do.

上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。   In order to solve the above-described problems, the present invention is characterized by the following measures.

請求項1記載の発明は、
運転者の掌の発汗作用を生体情報として検出する生体情報検出装置において、
前記運転者が把持するステアリング部内に空気通路を形成すると共に、該空気通路と前記ステアリング部の表面とを連通する連通孔が形成されたステアリングホイールと、
該ステアリングホイールに形成された前記空気通路に乾燥空気を供給する乾燥空気供給手段と、
該乾燥空気供給手段から前記空気通路に送り込まれる空気の湿度を検出する第1の検出手段と、
前記空気通路から排出される空気の湿度を検出する第2の検出手段と、
前記第1の検出手段が検出する空気の湿度と、前記第2の検出手段が検出する空気の湿度に基づき、生体情報の検出を行う生体情報検出手段とを有することを特徴とするものである。
The invention according to claim 1
In the biological information detection device that detects the sweating action of the palm of the driver as biological information,
A steering wheel in which an air passage is formed in the steering portion gripped by the driver and a communication hole is formed to communicate the air passage and the surface of the steering portion;
Dry air supply means for supplying dry air to the air passage formed in the steering wheel;
First detection means for detecting the humidity of air sent from the dry air supply means to the air passage;
Second detection means for detecting the humidity of the air discharged from the air passage;
The apparatus has a humidity of air detected by the first detection means and a biological information detection means for detecting biological information based on the humidity of air detected by the second detection means. .

上記発明によれば、ステアリングホイールに形成された空気通路には、乾燥空気供給手段から乾燥空気が送られ、この乾燥空気の一部は連通孔を通り運転者が把持してステアリング部の表面に送られる。このため、運転者が把持するステアリング部に汗が残留することがなくなり、生体情報検出の精度を高めることができる。   According to the invention, dry air is sent from the dry air supply means to the air passage formed in the steering wheel, and a part of the dry air passes through the communication hole and is gripped by the driver on the surface of the steering unit. Sent. For this reason, sweat does not remain in the steering part gripped by the driver, and the accuracy of biometric information detection can be improved.

また、運転者の掌には定常的に乾燥空気が当てられているため、車内温度が上昇等しても温熱性発汗の発生量を低減することができる。このように、生体情報検出の誤差要因となる温熱性発汗の発生量を低減できることにより、これによっても生体情報検出の精度を高めることができる。   Further, since dry air is constantly applied to the palm of the driver, the amount of thermal sweating generated can be reduced even if the temperature inside the vehicle rises. As described above, since the amount of thermal sweating that becomes an error factor of biological information detection can be reduced, the accuracy of biological information detection can also be increased.

また、請求項2記載の発明は、
請求項1記載の生体情報検出装置において、
前記乾燥空気供給手段としてエアコンディショナーを用いたことを特徴とするものである。
The invention according to claim 2
The biological information detection apparatus according to claim 1,
An air conditioner is used as the dry air supply means.

上記発明によれば、通常車載されているエアコンディショナーを用いて乾燥空気の生成を行うことができるため、簡単な構成で生体情報検出装置を実現することができる。   According to the above-described invention, dry air can be generated using an air conditioner that is normally mounted on the vehicle, so that a biological information detection device can be realized with a simple configuration.

また、請求項3記載の発明は、
請求項1または2記載の生体情報検出装置において、
前記生体情報検出手段は、前記第2の検出手段が検出する空気の湿度から前記第1の検出手段が検出する空気の湿度を減算した湿度差に基づき、生体情報の検出を行うことを特徴とするものである。
The invention according to claim 3
The biological information detection apparatus according to claim 1 or 2,
The biological information detection means detects biological information based on a humidity difference obtained by subtracting the air humidity detected by the first detection means from the air humidity detected by the second detection means. To do.

上記発明によれば、第2の検出手段が検出する空気の湿度から第1の検出手段が検出する空気の湿度を減算した湿度差に基づき生体情報の検出を行うことにより、乾燥空気に生体情報検出に対し誤差要因が含まれていたとしても、湿度差を求めるために第2の検出手段が検出する空気の湿度から第1の検出手段が検出する空気の湿度を減算した時にこの誤差要因は相殺されるため、生体情報の検出精度を高めることができる。   According to the above invention, the biological information is detected in the dry air by detecting the biological information based on the humidity difference obtained by subtracting the humidity of the air detected by the first detecting means from the humidity of the air detected by the second detecting means. Even if an error factor is included in the detection, this error factor is calculated when the air humidity detected by the first detection means is subtracted from the air humidity detected by the second detection means in order to obtain the humidity difference. Since it cancels out, the detection accuracy of biological information can be improved.

上述の如く本発明によれば、残留する汗を防止でき、よって生体情報の検出精度を高めることが可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to prevent residual sweat, and thus it is possible to improve the detection accuracy of biological information.

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施例である生体情報検出装置10のブロック構成図であり、図2及び図3は生体情報検出装置10を構成するステアリングホイール14を説明するための図である。   FIG. 1 is a block configuration diagram of a biological information detection apparatus 10 according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining a steering wheel 14 constituting the biological information detection apparatus 10.

図1に示すように、生体情報検出装置10は、大略するとエアコンディショナー11(以下、エアコンと略称する)、第1の検出部13、ステアリングホイール14、第2の検出部16、及びPCSECU17等により構成されている。図1において、実線で示す矢印は空気の流れを示しており、破線で示す矢印は信号の流れを示している。   As shown in FIG. 1, the biological information detection apparatus 10 includes an air conditioner 11 (hereinafter abbreviated as “air conditioner”), a first detection unit 13, a steering wheel 14, a second detection unit 16, and a PCSECU 17. It is configured. In FIG. 1, an arrow indicated by a solid line indicates an air flow, and an arrow indicated by a broken line indicates a signal flow.

エアコン11は一般的なものを用いることができるが、少なくとも除湿機能を有していることが必要となる。本実施例で用いているエアコン11は、室内の冷房及び暖房を行うと共に、除湿をも行いうる構成とされている。   A general air conditioner 11 can be used, but at least a dehumidifying function is required. The air conditioner 11 used in the present embodiment is configured to be able to perform dehumidification while performing indoor cooling and heating.

このエアコン11で生成される除湿された空気(以下、乾燥空気という)は、エアコン吹出口12から室内に吹き出されると共に、第1の検出部13に送られる。   Dehumidified air generated by the air conditioner 11 (hereinafter referred to as dry air) is blown into the room from the air conditioner outlet 12 and is sent to the first detector 13.

第1の検出部13は、湿度計と流量計を有した構成とされている。湿度計は乾燥空気の湿度を検出するものであり、例えばMgCr2O4-TiO2多孔質セラミックス等の感湿セラミックスを利用したセンサを用いることができる。また、流量計は乾燥空気の流速を測定するものであり、例えばカルマン渦式流量計等を用いることができる。この第1の検出部13で検出された湿度に対応した第1の湿度信号、及び流速に対応した第1の流速信号は、PCSECU17に送信される。 The first detection unit 13 has a hygrometer and a flow meter. The hygrometer detects the humidity of dry air, and for example, a sensor using moisture-sensitive ceramics such as MgCr 2 O 4 —TiO 2 porous ceramics can be used. The flow meter measures the flow rate of dry air, and for example, a Karman vortex flow meter can be used. The first humidity signal corresponding to the humidity detected by the first detection unit 13 and the first flow velocity signal corresponding to the flow velocity are transmitted to the PCSECU 17.

エアコン11で生成され、第1の検出部13で湿度及び流速が計測された乾燥空気は、ステアリングホイール14に送られる。ステアリングホイール14は、運転者に把持されて操作されるステアリング部22と、ステアリングシャフト(図示せず)とステアリング部22を接続する複数本(本実施例では3本)のスポーク23A〜23Cとを有した構成とされている。   Dry air generated by the air conditioner 11 and measured for humidity and flow velocity by the first detection unit 13 is sent to the steering wheel 14. The steering wheel 14 includes a steering unit 22 that is gripped and operated by a driver, and a plurality of (three in this embodiment) spokes 23A to 23C that connect a steering shaft (not shown) and the steering unit 22. It is set as having.

このステアリングホイール14は、図2及び図3に示すように、ステアリング部22内に空気通路24が形成されている。この空気通路24は、本実施例ではステアリングホイール14の上半分の部分に配設されている。具体的には、ステアリングホイール14の中心部に形成された噴出部26、スポーク23A、ステアリング部22の上半分の部分、スポーク23B、ステアリングホイール14の中心部に形成された吸引部27を連通するよう形成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the steering wheel 14 has an air passage 24 formed in the steering portion 22. The air passage 24 is disposed in the upper half of the steering wheel 14 in this embodiment. Specifically, the ejection part 26 formed at the center part of the steering wheel 14, the spoke 23 </ b> A, the upper half part of the steering part 22, the spoke 23 </ b> B, and the suction part 27 formed at the center part of the steering wheel 14 are communicated. It is formed as follows.

噴出部26は前記した第1の検出部13に接続されており、よってエアコン11で生成された乾燥空気は第1の検出部13を介してステアリングホイール14に供給される。噴出部26から吹き出された乾燥空気は、スポーク23Aに形成された空気通路24、ステアリング部22の上部略半分に形成された空気通路24、及びスポーク23Bに形成された空気通路24を通り、最後に吸引部27に吸引される構成とされている。   The ejection unit 26 is connected to the first detection unit 13 described above, and thus dry air generated by the air conditioner 11 is supplied to the steering wheel 14 via the first detection unit 13. The dry air blown out from the ejection portion 26 passes through the air passage 24 formed in the spoke 23A, the air passage 24 formed in the upper half of the steering portion 22, and the air passage 24 formed in the spoke 23B. The suction part 27 is configured to be sucked.

また、空気通路24が形成された領域においては、ステアリングホイール14の表面と空気通路24との間には多数の連通孔25が形成されている。この連通孔25は、ステアリングホイール14において、特に運転者が長い時間把持する可能性がある領域を選んで形成されている。尚、図2(B)及び図3では、図示及び理解の容易化を図るために連通孔25の直径を実際よりも大きく図示しているが、実際の連通孔25の直径は1mm以下の小さい孔径とされている。   In the region where the air passage 24 is formed, a large number of communication holes 25 are formed between the surface of the steering wheel 14 and the air passage 24. The communication hole 25 is formed in the steering wheel 14 by selecting a region that the driver may grip for a long time. 2B and 3, the diameter of the communication hole 25 is shown larger than the actual diameter in order to facilitate the illustration and understanding, but the actual diameter of the communication hole 25 is as small as 1 mm or less. It is the hole diameter.

連通孔25は、ステアリングホイール14の表面と空気通路24とを連通するものであり、よって乾燥空気はステアリングホイール14の表面まで供給される。また、連通孔25の形成位置は特に運転者が長い時間把持する可能性がある領域に選定されている。よって、運転者がステアリングホイール14を把持している領域(図3参照)では、空気通路24を流れる乾燥空気が連通孔25を介して運転者の掌に触れた状態となる。   The communication hole 25 communicates the surface of the steering wheel 14 and the air passage 24, so that dry air is supplied to the surface of the steering wheel 14. In addition, the formation position of the communication hole 25 is selected particularly in an area where the driver may grip for a long time. Therefore, in the region where the driver is holding the steering wheel 14 (see FIG. 3), the dry air flowing through the air passage 24 comes into contact with the palm of the driver via the communication hole 25.

従って、運転者が発汗している場合には、この汗により乾燥空気の湿度は上昇する。この乾燥空気の湿度の上昇は発汗量に比例しており、また運転者の精神性発汗は運転者の緊張状態の度合いに応じて変化するため、乾燥空気の湿度変化を測定することにより運転者の緊張状態(生体情報)を検出することが可能となる。   Therefore, when the driver is sweating, the sweat increases the humidity of the dry air. The increase in the humidity of the dry air is proportional to the amount of sweating, and the mental sweating of the driver changes according to the degree of tension of the driver. It becomes possible to detect the tension state (biological information).

また、上記のようにエアコン11から送り込まれた乾燥空気は、空気通路24内を通絵する過程において、その一部は連通孔25を介して車室内に流出してしまう。しかしながら、エアコン11で生成された乾燥空気は、そもそもエアコン吹出口12を介して車室内に吹き出されるために生成されたものであり、よってステアリングホイール14から車室内に吹き出されても特に問題は生じない。   In addition, part of the dry air sent from the air conditioner 11 as described above flows into the vehicle compartment through the communication hole 25 in the process of drawing through the air passage 24. However, the dry air generated by the air conditioner 11 is originally generated because the air is blown into the vehicle interior via the air conditioner outlet 12, and therefore there is a particular problem even if it is blown out from the steering wheel 14 into the vehicle interior. Does not occur.

また、運転者の掌には定常的に連通孔25を介して乾燥空気が当てられているため、運転者が把持するステアリング部22に汗が残留することがなくなる。また、車内温度が上昇等しても温熱性発汗の発生量を低減することができる。これにより、生体情報検出の誤差要因となる温熱性発汗の発生量を低減できるため、生体情報検出の精度を高めることができる。   Further, since dry air is constantly applied to the palm of the driver through the communication hole 25, sweat does not remain on the steering portion 22 gripped by the driver. In addition, the amount of thermal sweating generated can be reduced even when the vehicle interior temperature rises. Thereby, since the generation amount of thermal sweating which becomes an error factor of biological information detection can be reduced, the accuracy of biological information detection can be increased.

尚、ステアリングホイール14には舵角センサー15が設けられており、この舵角センサー15により検出される操舵角は、操舵角信号としてPCSECU17に送信される。   The steering wheel 14 is provided with a steering angle sensor 15, and the steering angle detected by the steering angle sensor 15 is transmitted to the PCSECU 17 as a steering angle signal.

上記のように、ステアリングホイール14内を流れることにより、運転者の生体情報である精神性発汗に対応した湿度を有することとなった乾燥空気は、吸引部27から吸引された後に第2の検出部16に供給される。   As described above, the dry air having the humidity corresponding to the mental sweat which is the biological information of the driver by flowing in the steering wheel 14 is secondly detected after being sucked from the suction unit 27. Supplied to the unit 16.

第2の検出部16は、前記した第1の検出部13と同一構成とされており、よって例えば感湿セラミックスを利用した湿度計と、例えばカルマン渦式流量計等の流量計を有した構成とされている。この第2の検出部16で検出された湿度に対応した第2の湿度信号、及び流速に対応した第2の流速信号は、PCSECU17に送信される。   The second detection unit 16 has the same configuration as the first detection unit 13 described above, and thus includes a hygrometer using moisture-sensitive ceramics and a flow meter such as a Karman vortex flow meter, for example. It is said that. The second humidity signal corresponding to the humidity detected by the second detection unit 16 and the second flow velocity signal corresponding to the flow velocity are transmitted to the PCSECU 17.

PCSECU17はマイクロコンピュータよりなり、第1の検出部13及びステアリングホイール14等から送信される各種の情報に基づき、運転者の生体検査を行うものである。このPCSECU17は、第1の検出部13から送信された第1の湿度信号と、第2の検出部16から送信された第2の湿度信号に基づき、運転者の生体状態を検出する。   The PCSECU 17 is composed of a microcomputer, and performs a biopsy of the driver based on various information transmitted from the first detection unit 13 and the steering wheel 14 and the like. The PCSECU 17 detects the biological state of the driver based on the first humidity signal transmitted from the first detection unit 13 and the second humidity signal transmitted from the second detection unit 16.

具体的には、PCSECU17は、先ず第2の検出部16で検出された乾燥空気の湿度(換言すると、運転者の生体情報である精神性発汗に対応した湿度を有する乾燥空気の湿度)から、第1の検出部13で検出された乾燥空気の湿度(換言すると、運転者の生体情報が含まれていない乾燥空気の湿度)を減算し、この湿度差から運転者の生体状態を示す発汗量Wを検出する。   Specifically, the PCSECU 17 first determines the humidity of the dry air detected by the second detection unit 16 (in other words, the humidity of the dry air having a humidity corresponding to mental sweating, which is the driver's biological information). The amount of perspiration indicating the driver's biological state is subtracted from the humidity of the dry air detected by the first detector 13 (in other words, the humidity of the dry air not including the driver's biological information). W is detected.

図4は、上記のようにしてPCSECU17において演算された発汗量の一例を示している。同図において、横軸は時間を示し、縦軸は発汗量Wを示している。発汗量と運転者の生体状態とは関係を有し、発汗量が増大すると生体が緊張状態であることを示し、逆に発汗量が少ないとリラックス状態であることを示している。   FIG. 4 shows an example of the sweating amount calculated in the PCSECU 17 as described above. In the figure, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the sweating amount W. The amount of perspiration and the driver's biological state have a relationship. When the amount of perspiration increases, the living body is in a tension state, and conversely, when the amount of perspiration is small, it indicates a relaxed state.

本実施例では、多数の人に対して実験的に緊張状態とリラックス状態を作り出し、この時の発汗量を求める実験を行った。そして、この実験により得られたデータに基づき、平均的な人間の通常時(緊張状態でも、リラックス状態でもない状態)における最大の発汗量W1(以下、最大発汗量W1という)と、通常状態における最小の発汗量をW1(以下、最小発汗量W2という)とを求めた。   In this example, an experiment was conducted in which a tension state and a relaxed state were experimentally created for a large number of people, and the amount of perspiration at this time was determined. Based on the data obtained by this experiment, the average sweating amount W1 (hereinafter referred to as the maximum sweating amount W1) in an average human normal state (a state that is neither a tension state nor a relaxed state) and a normal state The minimum sweating amount was determined as W1 (hereinafter referred to as the minimum sweating amount W2).

この最大発汗量W1と最小発汗量W2は、予めPCSECU17に格納されている。そして、この最大発汗量W1及び最小発汗量W2をしきい値として、発汗量Wが最大発汗量W1を超えた場合には運転者は緊張状態であると判断し、発汗量Wが最小発汗量W2よりも少ない場合にはリラックス状態であると判定することとした(図4参照)。これにより、確実で精度の高い生体情報の検出が可能となる。   The maximum sweating amount W1 and the minimum sweating amount W2 are stored in the PCSECU 17 in advance. Then, with the maximum sweating amount W1 and the minimum sweating amount W2 as threshold values, when the sweating amount W exceeds the maximum sweating amount W1, the driver determines that the driver is in a tension state, and the sweating amount W is the minimum sweating amount. If it is less than W2, it is determined that the person is in a relaxed state (see FIG. 4). This makes it possible to detect biological information with certainty and accuracy.

このようにして検出された運転者の生体情報は、PCSECU17から車載された各種コンピュータ(メータECU18,ブレーキECU19,EPSECU20,PSBECU21等)に送信され、夫々の制御に反映される。これにより、運転者の現在の生体状態に対応した高精度の各種制御を行うことが可能となる。   The driver's biometric information detected in this way is transmitted from the PCSECU 17 to various computers (meter ECU 18, brake ECU 19, EPSECU 20, PSBECU 21, etc.) mounted on the vehicle, and is reflected in each control. This makes it possible to perform various highly accurate controls corresponding to the driver's current biological state.

また、上記したように本実施例では、通常車載されているエアコン11を用いて運転者の掌に向け乾燥空気を供給する構成としているため、別個に乾燥空気生成手段を設ける構成に比べ、簡単な構成で生体情報検出装置を実現することが可能となる。   Further, as described above, in the present embodiment, since the configuration is such that the dry air is supplied to the palm of the driver using the air conditioner 11 that is normally mounted on the vehicle, it is simpler than the configuration in which the dry air generation means is separately provided. A living body information detecting device can be realized with a simple configuration.

更に、本実施例では第1及び第2の検出部13,16に空気通路24内を流れる乾燥空気の流量を検出する流量計が設けられているため、運転者のステアリングの把持状態を検出することも可能となる。これについて、以下説明する。   Furthermore, in this embodiment, since the first and second detectors 13 and 16 are provided with flow meters for detecting the flow rate of the dry air flowing in the air passage 24, the gripping state of the driver's steering is detected. It is also possible. This will be described below.

前記したように、ステアリングホイール14には多数の連通孔25が形成されているが、仮に運転者がステアリングホイール14から手を離している場合には、全ての連通孔25が開放されていることとなる。このため、連通孔25から乾燥空気が空気通路24の外部に流出する流出量が多くなり、第1の検出部13の流量計で計測される乾燥空気の流量H1に対し、第2の検出部16の流量計で計測される乾燥空気の流量H2aは大きく減少する。   As described above, a number of communication holes 25 are formed in the steering wheel 14, but if the driver has released his hand from the steering wheel 14, all the communication holes 25 should be open. It becomes. For this reason, the outflow amount that the dry air flows out of the air passage 24 from the communication hole 25 increases, and the second detection unit is compared with the flow rate H1 of the dry air measured by the flow meter of the first detection unit 13. The flow rate H2a of dry air measured by the 16 flow meters is greatly reduced.

これに対し、仮に運転者が両手でステアリングホイール14を把持している場合には、運転者の掌で塞がれる連通孔25の数が最も多くなる。このため、連通孔25から乾燥空気が空気通路24の外部に流出する流出量は、前記のように全ての連通孔25が開放されている場合よりも少なくなり、第1の検出部13の流量計で計測される乾燥空気の流量H1に対し、第2の検出部16の流量計で計測される乾燥空気の流量H2bは、前記の流量H2aよりは多くなる。   On the other hand, if the driver is holding the steering wheel 14 with both hands, the number of communication holes 25 that are blocked by the palm of the driver is the largest. For this reason, the outflow amount of the dry air flowing out of the air passage 24 from the communication hole 25 is smaller than that when all the communication holes 25 are opened as described above, and the flow rate of the first detection unit 13 is reduced. The flow rate H2b of the dry air measured by the flow meter of the second detector 16 is greater than the flow rate H2a of the flow rate H1 of the dry air measured by the meter.

更に、仮に運転者が片手でステアリングホイール14を把持している場合には、運転者の掌で塞がれる連通孔25の数は上記した2例の約中間数となる。このため、連通孔25から乾燥空気が空気通路24の外部に流出する流出量は、前記した全ての連通孔25が開放されている場合よりも少なく、かつ両手で把持した場合における連通孔25の開放されている場合よりも多くなる。従って、第1の検出部13の流量計で計測される乾燥空気の流量H1に対し、第2の検出部16の流量計で計測される乾燥空気の流量H2cは、前記の流量H2aとH2bとの略中間の流量となる(H2a<H2c<H2b)。   Furthermore, if the driver is holding the steering wheel 14 with one hand, the number of communication holes 25 that are blocked by the driver's palm is approximately the intermediate number of the above two examples. For this reason, the outflow amount of the dry air flowing out of the air passage 24 from the communication hole 25 is smaller than that in the case where all the communication holes 25 are opened, and the communication hole 25 is gripped with both hands. More than if open. Accordingly, the flow rate H2c of the dry air measured by the flow meter of the second detection unit 16 with respect to the flow rate H1 of the dry air measured by the flow meter of the first detection unit 13 is the flow rate H2a and H2b. (H2a <H2c <H2b).

従って、第1の検出部13の流量計で検出される乾燥空気の流量と、第2の検出部16の流量計で検出される乾燥空気の流量とを比較することにより、運転者のステアリングの把持状態を検出することが可能となる。   Therefore, by comparing the flow rate of the dry air detected by the flow meter of the first detection unit 13 and the flow rate of the dry air detected by the flow meter of the second detection unit 16, the steering of the driver It is possible to detect the gripping state.

図1は、本発明の一実施例である生体情報検出装置のブロック構成図である。FIG. 1 is a block diagram of a biological information detection apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施例である生体情報検出装置を構成するステアリングホイールを説明するための図である。FIG. 2 is a view for explaining a steering wheel constituting a biological information detecting apparatus according to an embodiment of the present invention. 図3は、本発明の一実施例である生体情報検出装置により生体である人間の発汗が検出される理由を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the reason why human body sweating, which is a living body, is detected by the biological information detecting apparatus according to an embodiment of the present invention. 図4は、本発明の一実施例である生体情報検出装置により検出された発汗情報を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing sweating information detected by the biological information detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 生体情報検出装置
11 エアコン
12 エアコン吹出口
13 第1の検出部
14 ステアリングホイール
16 第2の検出部
22 ステアリング部
24 空気通路
25 連通孔
26 噴出部
27 吸引部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Biological information detection apparatus 11 Air conditioner 12 Air-conditioner outlet 13 1st detection part 14 Steering wheel 16 2nd detection part 22 Steering part 24 Air passage 25 Communication hole 26 Ejection part 27 Suction part

Claims (3)

運転者の掌の発汗作用を生体情報として検出する生体情報検出装置において、
前記運転者が把持するステアリング部内に空気通路を形成すると共に、該空気通路と前記ステアリング部の表面とを連通する連通孔が形成されたステアリングホイールと、
該ステアリングホイールに形成された前記空気通路に乾燥空気を供給する乾燥空気供給手段と、
該乾燥空気供給手段から前記空気通路に送り込まれる空気の湿度を検出する第1の検出手段と、
前記空気通路から排出される空気の湿度を検出する第2の検出手段と、
前記第1の検出手段が検出する空気の湿度と、前記第2の検出手段が検出する空気の湿度に基づき、生体情報の検出を行う生体情報検出手段とを有することを特徴とする生体情報検出装置。
In the biological information detection device that detects the sweating action of the palm of the driver as biological information,
A steering wheel in which an air passage is formed in the steering portion gripped by the driver and a communication hole is formed to communicate the air passage and the surface of the steering portion;
Dry air supply means for supplying dry air to the air passage formed in the steering wheel;
First detection means for detecting the humidity of air sent from the dry air supply means to the air passage;
Second detection means for detecting the humidity of the air discharged from the air passage;
Biological information detection comprising: air humidity detected by the first detection means; and biological information detection means for detecting biological information based on the humidity of air detected by the second detection means. apparatus.
請求項1記載の生体情報検出装置において、
前記乾燥空気供給手段としてエアコンディショナーを用いたことを特徴とする生体情報検出装置。
The biological information detection apparatus according to claim 1,
An air conditioner is used as the dry air supply means.
請求項1または2記載の生体情報検出装置において、
前記生体情報検出手段は、前記第2の検出手段が検出する空気の湿度から前記第1の検出手段が検出する空気の湿度を減算した湿度差に基づき、生体情報の検出を行うことを特徴とする生体情報検出装置。
The biological information detection apparatus according to claim 1 or 2,
The biological information detection means detects biological information based on a humidity difference obtained by subtracting the air humidity detected by the first detection means from the air humidity detected by the second detection means. Biological information detecting device.
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