驾驶员状态判定装置及驾驶员状态判定方法制造方法及图纸

驾驶员状态判定装置(10、110、400、400A、400B)包括脸部变化信息获取部(20、120、415、442)、脸部变化信息分解部(30、130、443)以及驾驶员状态判定部(200、445)。脸部变化信息获取部(20、120、415、442)对表示对象者的脸部数据的时间序列变化的脸部变化信息进行获取。脸部变化信息分解部(30、130、443)通过奇异值分解、主成分分析或独立成分分析将脸部变化信息分解成多个成分一、成分二、成分三、……。驾驶员状态判定部(200、445)根据从多个成分一、成分二、成分三、……提取出的“判定用成分”对对象者的驾驶员状态进行判定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】驾驶员状态判定装置及驾驶员状态判定方法
本专利技术涉及一种驾驶员状态判定装置及驾驶员状态判定方法。
技术介绍
近年来，正在研究对驾驶设备的对象者的驾驶员状态进行监视的技术。例如，专利文献1(日本专利特开2014－100227号公报)等公开了一种利用脑波计来对驾驶汽车的对象者的集中度进行判定的装置。
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在对脑波进行测量时，不得不向对象者安装需要进行前期处理的电极等，因而准备阶段的作业较繁琐。此外，也存在需要花费很大的成本的问题。其结果是，很难对驾驶设备的对象者的驾驶员状态进行适当的监视。本专利技术的技术问题是提供一种能够容易地对驾驶设备的对象者的驾驶员状态进行判定的驾驶员状态判定装置及驾驶员状态判定方法。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术第一观点的驾驶员状态判定装置包括脸部变化信息获取部、脸部变化信息分解部以及驾驶员状态判定部。脸部变化信息获取部对表示对象者的脸部数据的时间序列变化的脸部变化信息进行获取。脸部变化信息分解部通过奇异值分解、主成分分析或独立成分分析将脸部变化信息分解成多个成分。驾驶员状态判定部根据从多个成分提取出的判定用成分对对象者的驾驶员状态进行判定。此处，“驾驶员状态”是指表示驾驶设备的对象者的精神状态以及身体状态。例如，精神状态通过与精神疲劳、精神压力、漫不经心状态、集中状态等对应的指标来表示。此外，身体状态通过与身体疲劳、身体压力等对应的指标来表示。在第一观点的驾驶员状态判定装置中，从通过对脸部变化信息进行奇异值分解、主成分分析、独立成分分析而得到的多个成分中提取出判定用成分，因此，不使用安装前需要进行前期处理的电极等也能够容易地对对象者是否具有脑活动进行推定。藉此，根据与对象者的脑功能对应的判定用成分，能够容易地对驾驶设备的对象者的驾驶员状态进行判定。在第一观点所述的驾驶员状态判定装置的基础上，本专利技术第二观点的驾驶员状态判定装置还包括脑功能激活信息提供部和判定用成分提取部。脑功能激活信息提供部向驾驶设备的对象者提供激活人类的脑功能的脑功能激活信息。判定用成分提取部从多个成分提取出与脑功能激活信息相关的成分以作为判定用成分。在第二观点的驾驶员状态判定装置中，从通过对脸部变化信息进行奇异值分解、主成分分析、独立成分分析得到的多个成分提取出与所提供的脑功能激活信息相关的判定用成分，因此，不需要使用安装前需要进行前期处理的电极等也能够容易地对对象者是否具有脑活动进行推定。藉此，根据与对象者的脑功能对应的判定用成分，能够容易地对驾驶设备的对象者的驾驶员状态进行判定。在第一观点所述的驾驶员状态判定装置的基础上，本专利技术第三观点的驾驶员状态判定装置还包括脑功能激活信息检测部和判定用成分提取部。脑功能激活信息检测部对向驾驶设备的对象者提供的、激活人类的脑功能的脑功能激活信息进行检测。判定用成分提取部从多个成分提取出与脑功能激活信息相关的成分以作为判定用成分。在第三观点的驾驶员状态判定装置中，从通过对脸部变化信息进行奇异值分解、主成分分析、独立成分分析得到的多个成分提取出与检测出的脑功能激活信息相关的判定用成分，因此，不需要使用安装前需要进行前期处理的电极等也能够容易地对对象者是否具有脑活动进行推定。藉此，根据与对象者的脑功能对应的判定用成分，能够容易地对驾驶设备的对象者的驾驶员状态进行判定。在第一观点所述的驾驶员状态判定装置的基础上，本专利技术第四观点的驾驶员状态判定装置还包括脑活动相关变化量提取部和判定用成分提取部。脑活动相关变化量提取部从对设备进行规定的操作所产生的规定的变化量提取出与人类的脑活动相关的变化量以作为脑活动相关变化量。判定用成分提取部从多个成分提取出与脑活动相关变化量相关的成分以作为判定用成分。在第四观点的驾驶员状态判定装置中，从通过对脸部变化信息进行奇异值分解、主成分分析、独立成分分析得到的多个成分提取出与脑活动相关变化量相关的判定用成分，因此，不需要使用安装前需要进行前期处理的电极等也能够容易地对对象者是否具有脑活动进行推定。此外，根据与对象者的脑功能对应的成分，能够容易地对驾驶设备的对象者的驾驶员状态进行判定。在第二观点到第四观点中任一观点所述的驾驶员状态判定装置的基础上，在本专利技术第五观点的驾驶员状态判定装置中，判定用成分提取部根据危险率的值来提取判定用成分。在第五观点的驾驶员状态判定装置中，根据危险率的值来提取与脑功能激活信息相关的成分，因此，能够提高判定的可靠性。在第二观点到第五观点中任一观点所述的驾驶员状态判定装置中，本专利技术第六观点的驾驶员状态判定装置还包括判定信息存储部。该判定信息存储部将规定范围的变化量与驾驶员状态等级相关联地作为判定信息进行存储，其中，该规定范围的变化量是指：与相对于脑功能激活信息或脑活动相关变化量计算出的基准判定用成分的基准相关值相比，相对于脑功能激活信息或脑活动相关变化量计算出的判定用成分的相关值的规定范围的变化量。此外，驾驶员状态判定部计算出判定用成分与脑功能激活信息或脑活动相关变化量的相关值，并且根据计算出的相关值和判定信息来对对象者的驾驶员状态等级进行判定。在第六观点的驾驶员状态判定装置中，能够利用在规定行动前得到的基准判定用成分来对驾驶员状态等级进行容易的判定。在第二观点到第六观点中任一观点所述的驾驶员状态判定装置的基础上，在本专利技术第七观点的驾驶员状态判定装置中，驾驶员状态判定部计算出判定用成分与脑功能激活信息或脑活动相关变化量的相关值，并且根据计算出的相关值和判定信息来对对象者的驾驶员状态等级进行判定。此处，网络上的判定信息提供装置包括判定信息存储部，该判定信息存储部将规定范围的变化量与驾驶员状态等级相关联地作为判定信息进行存储，其中，该规定范围的变化量是指：与相对于脑功能激活信息或脑活动相关变化量计算出的基准判定用成分的基准相关值相比，相对于脑功能激活信息或脑活动相关变化量计算出的判定用成分的相关值的规定范围的变化量。在第七观点的驾驶员状态判定装置中，能够利用网络上的判定信息提供装置对对象者的驾驶员状态等级进行判定。在第二观点到第七观点中任一观点所述的驾驶员状态判定装置的基础上，在本专利技术第八观点的驾驶员状态判定装置中，对象者所驾驶的设备是包括汽车、轨道车辆、飞机、核能发电设备、各种工厂设备在内的自动设备。在第八观点的驾驶员状态判定装置中，能够对包括汽车、轨道车辆、飞机、核能发电设备、各种工厂设备的自动设备的驾驶员状态进行判定。在第四观点所述的驾驶员状态判定装置的基础上，在本专利技术第九观点的驾驶员状态判定装置中，对象者所驾驶的设备是包括汽车、轨道车辆、飞机、核能发电设备、各种工厂设备在内的自动设备，脑活动相关变化量提取部从向自动设备发出的指示信号的变化量提取出脑活动相关变化量。在第九观点的驾驶员状态判定装置中，能够对驾驶包括汽车、轨道车辆、飞机、核能发电设备、各种工厂设备的自动设备的对象者的驾驶员状态进行判定。在第四观点所述的驾驶员状态判定装置的基础上，在本专利技术第十观点的驾驶员状态判定装置中，对象者所驾驶的设备是包括汽车、轨道车辆、飞机在内的交通设备，脑活动相关变化量提取部从交通设备的加速度的变化量提取出脑活动相关变化量。在第十观点的驾驶员状态判定装置中，能够根据加速度对驾驶包括汽车、轨道车辆、飞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驾驶员状态判定装置(10、110、400、400A、400B)，其特征在于，包括：脸部变化信息获取部(20、120、415、442)，该脸部变化信息获取部对表示对象者的脸部数据的时间序列变化的脸部变化信息进行获取；脸部变化信息分解部(30、130、443)，该脸部变化信息分解部通过奇异值分解、主成分分析或独立成分分析将所述脸部变化信息分解成多个成分；以及驾驶员状态判定部(200、445)，该驾驶员状态判定部根据从多个所述成分提取出的判定用成分来对所述对象者的驾驶员状态进行判定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.15 JP 2015-203355;2016.02.29 JP 2016-038481.一种驾驶员状态判定装置(10、110、400、400A、400B)，其特征在于，包括：脸部变化信息获取部(20、120、415、442)，该脸部变化信息获取部对表示对象者的脸部数据的时间序列变化的脸部变化信息进行获取；脸部变化信息分解部(30、130、443)，该脸部变化信息分解部通过奇异值分解、主成分分析或独立成分分析将所述脸部变化信息分解成多个成分；以及驾驶员状态判定部(200、445)，该驾驶员状态判定部根据从多个所述成分提取出的判定用成分来对所述对象者的驾驶员状态进行判定。2.如权利要求1所述的驾驶员状态判定装置(400)，其特征在于，还包括：脑功能激活信息提供部(441)，该脑功能激活信息提供部向驾驶设备(350)的对象者(300)提供激活人类的脑功能的脑功能激活信息；以及判定用成分提取部(444)，该判定用成分提取部从多个所述成分提取出与所述脑功能激活信息相关的成分以作为判定用成分。3.如权利要求1所述的驾驶员状态判定装置(400A)，其特征在于，还包括：脑功能激活信息检测部(441A)，该脑功能激活信息检测部对向驾驶设备的对象者提供的、激活人类的脑功能的脑功能激活信息进行检测；以及判定用成分提取部，该判定用成分提取部从多个所述成分提取出与所述脑功能激活信息相关的成分以作为判定用成分。4.如权利要求1所述的驾驶员状态判定装置(400B)，其特征在于，还包括：脑活动相关变化量提取部(441B)，该脑活动相关变化量提取部从对设备(350)进行规定的操作所产生的规定的变化量提取出与人类的脑活动相关的变化量以作为脑活动相关变化量；以及判定用成分提取部，该判定用成分提取部从多个所述成分提取出与所述脑活动相关变化量相关的成分以作为判定用成分。5.如权利要求2至4中任一项所述的驾驶员状态判定装置，其特征在于，所述判定用成分提取部根据危险率的值来提取所述判定用成分。6.如权利要求2至5中任一项所述的驾驶员状态判定装置，其特征在于，还包括判定信息存储部(432)，该判定信息存储部将规定范围的变化量与驾驶员状态等级相关联地作为判定信息进行存储，其中，该规定范围的变化量是指：与相对于脑功能激活信息或脑活动相关变化量计算出的基准判定用成分的基准相关值相比，相对于所述脑功能激活信息或所述脑活动相关变化量计算出的判定用成分的相关值的规定范围的变化量，所述驾驶员状态判定部计算出与所述脑功能激活信息或所述脑活动相关变化量对应的所述判定用成分的相关值，并且根据计算出的相关值和所述判定信息对所述对象者的驾驶员状态等级进行判定。7.如权利要求2至6中任一项所述的驾驶员状态判定装置，其特征在于，网络上的判定信息提供装置(500)包括判定信息存储部(532)，该判定信息存储部将规定范围的变化量与驾驶员状态等级相关联地作为判定信息进行存储，其中，该规定范围的变化量是指：与相对于脑功能激活信息或脑活动相关变化量计算出的基准判定用成分的基准相关值相比，相对于所述脑功能激活信息或所述脑活动相关变化量计算出的判定用成分的相关值的规定范围的变化量，所述驾驶员状态判定部计算出与所述脑功能激活信息或所述脑活动相关变化量对应的判定用成分的相关值，并且根据计算出的相关值和所述判定信息对所述对象者的驾驶员状态等级进行判定。8.如权利要求2至7中任一项所述的驾驶员状态判定装置，其特征在于，所述设备是包括汽车、轨道车辆、飞机、核能发电设备、各种工厂设备在内的自动设备。9.如权利要求4所述的驾驶员状态判定装置，其特征在于，所述设备是包括汽车、轨道车辆、飞机、核能发电设备、各种工厂设备在内的自动设备，所述脑活动相关变化量提取部从向所述自动设备发出的指示信号的变化量提取...

【专利技术属性】
技术研发人员：新井润一郎，后藤尚志，岩龟诚，日野健一，平野智也，小谷泰则，大上淑美，户松太郎，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，国立大学法人东京工业大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP