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JP2019079096A - State improvement device, state improvement method, and control program - Google Patents

State improvement device, state improvement method, and control program Download PDF

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JP2019079096A
JP2019079096A JP2017203202A JP2017203202A JP2019079096A JP 2019079096 A JP2019079096 A JP 2019079096A JP 2017203202 A JP2017203202 A JP 2017203202A JP 2017203202 A JP2017203202 A JP 2017203202A JP 2019079096 A JP2019079096 A JP 2019079096A
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JP
Japan
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state
degree
improvement
confidence
unit
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JP2017203202A
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健太 山田
Kenta Yamada
健太 山田
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

To enable a stimulus according to an operator's self-confidence degree of state estimation.SOLUTION: A state improvement device comprises: a state estimation unit 202 for estimating a driver's state; a self-confidence degree calculation unit 203 for calculating a self-confidence degree of the driver's state estimated by the state estimation unit 202; and a stimulus control unit 208 for giving an improvement stimulus for improving the driver's state estimated by the state estimation unit 202. The stimulus control unit 208 provides a stimulus in which a discomfort to be given to the driver becomes smaller among the improvement stimuli according to the lower self-confidence degree calculated by the self-confidence degree calculation unit 203, while providing a stimulus in which the effect of improvement of the driver's state becomes greater among the improvement stimuli according to the higher self-confidence degree calculated by the self-confidence degree calculation unit 203.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、作業者の状態の改善を行うための状態改善装置、状態改善方法、及び制御プログラムに関するものである。   The present disclosure relates to a state improvement device, a state improvement method, and a control program for improving the state of a worker.

特許文献1には、作業者の状態を推定して、作業を実施するのに必要な能力を適正化するための刺激を作業者に与える技術が知られている。例えば、特許文献1には、顔画像,生体情報等からドライバの状態を推定して、運転を実施するのに必要な眠気,集中力,ストレスを適正化するために音楽を出力したり、芳香を放出したり、空調風を発生させたりする技術が開示されている。   Patent Document 1 discloses a technique for estimating the condition of a worker and providing the worker with a stimulus for optimizing the ability required to carry out the work. For example, Patent Document 1 estimates the driver's state from face images, biological information, etc., and outputs music or aroma to optimize sleepiness, concentration, and stress necessary for driving. Technology for releasing air conditioning and generating air conditioning wind is disclosed.

特開2016−88497号公報JP, 2016-88497, A

しかしながら、作業者の状態の推定は、状態を推定するのに用いる情報と実際の状態との相関に個人差がある等の原因によって、100%の精度で推定を行うことは難しい。作業者の状態推定結果が正しくなかった場合、作業者の状態の改善効果が低いにもかかわらず、作業者にとって不快感の高い刺激が実施され、作業者に高い不快感を与えてしまうおそれがある。   However, it is difficult to estimate the worker's state with an accuracy of 100% due to individual differences in the correlation between the information used to estimate the state and the actual state. If the worker's state estimation result is not correct, even though the improvement effect on the worker's state is low, the worker may be highly offensive to perform a stimulus and may give the worker high discomfort. is there.

この開示のひとつの目的は、作業者の状態推定の自信度に応じた刺激を可能にする状態改善装置、状態改善方法、及び制御プログラムを提供することにある。   One object of the present disclosure is to provide a state improvement device, a state improvement method, and a control program that enable stimulation in accordance with the worker's degree of confidence in state estimation.

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、開示の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。   The above object is achieved by a combination of the features of the independent claims, and the subclaims define further advantageous embodiments of the disclosure. The reference numerals in parentheses described in the claims indicate the correspondence with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and do not limit the technical scope of the present disclosure. .

上記目的を達成するために、本開示の第1の状態改善装置は、作業者の状態の目標値を決定する目標決定部(204)と、作業者の状態を推定する状態推定部(202)と、状態推定部で推定する作業者の状態の自信度を算出する自信度算出部(203)と、状態推定部で推定する作業者の状態を改善するための改善刺激を行わせる刺激制御部(208)とを備え、刺激制御部は、自信度算出部で算出する自信度が閾値未満である場合には、目標決定部で決定する目標値と状態推定部で推定する作業者の状態との間に乖離があるか否かにかかわらず、改善刺激を行わせる。   In order to achieve the above object, a first state improvement device of the present disclosure includes a target determination unit (204) that determines a target value of a worker's state, and a state estimation unit (202) that estimates a worker's state And a confidence calculation unit (203) that calculates the confidence of the worker's condition estimated by the condition estimation unit, and a stimulation control unit that performs improvement stimulus for improving the worker's condition estimated by the condition estimation unit If the degree of confidence calculated by the degree of confidence calculation unit is less than the threshold value, the stimulus control unit determines the target value determined by the target determination unit and the state of the worker estimated by the state estimation unit. Improve stimulation regardless of whether there is a gap between

上記目的を達成するために、本開示の第1の状態改善方法は、作業者の状態の目標値を決定し、作業者の状態を推定し、推定する作業者の状態の自信度を算出し、算出する自信度が閾値未満である場合には、決定する目標値と推定する作業者の状態との間に乖離があるか否かにかかわらず、推定する作業者の状態を改善するための改善刺激を行わせる。   In order to achieve the above object, the first state improvement method of the present disclosure determines a target value of the state of the worker, estimates the state of the worker, and calculates the confidence of the state of the worker to be estimated. If the degree of confidence to be calculated is less than the threshold value, to improve the state of the worker to be estimated regardless of whether there is a divergence between the target value to be determined and the state of the worker to be estimated. Make an improvement stimulus.

上記目的を達成するために、本開示の第1の状態改善プログラムは、コンピュータを、作業者の状態の目標値を決定する目標決定部(204)と、作業者の状態を推定する状態推定部(202)と、状態推定部で推定する作業者の状態の自信度を算出する自信度算出部(203)と、自信度算出部で算出する自信度が閾値未満である場合には、目標決定部で決定する目標値と状態推定部で推定する作業者の状態との間に乖離があるか否かにかかわらず、状態推定部で推定する作業者の状態を改善するための改善刺激を行わせる刺激制御部(208)として機能させる。   In order to achieve the above object, a first state improvement program of the present disclosure includes a computer, a target determination unit (204) that determines a target value of a state of an operator, and a state estimation unit that estimates the state of the operator (202), the confidence calculation unit (203) that calculates the confidence of the worker's state estimated by the condition estimation unit, and the target determination if the confidence calculated by the confidence calculation unit is less than the threshold value The improvement stimulus for improving the condition of the worker estimated by the condition estimation unit is performed regardless of whether there is a divergence between the target value determined by the unit and the condition of the worker estimated by the condition estimation unit It functions as a stimulation control unit (208) that

これによれば、推定する作業者の状態の自信度を算出し、算出する自信度が閾値未満である場合には、決定する作業者の状態の目標値と推定する作業者の状態との間に乖離があるか否かにかかわらず、改善刺激を行わせることになる。よって、作業者の状態推定の自信度に応じた刺激を可能にする。   According to this, the degree of confidence of the state of the worker to be estimated is calculated, and if the degree of confidence to be calculated is less than the threshold value, between the target value of the state of the worker to be determined and the state of the worker to be estimated Regardless of whether or not there is a gap between the Therefore, the stimulation according to the worker's state estimation confidence is made possible.

上記目的を達成するために、本開示の第2の状態改善装置は、作業者の状態を推定する状態推定部(202)と、状態推定部で推定する作業者の状態の自信度を算出する自信度算出部(203)と、状態推定部で推定する作業者の状態を改善するための改善刺激を行わせる刺激制御部(208)とを備え、刺激制御部は、自信度算出部で算出する自信度が閾値以上である場合には、自信度が閾値未満である場合に比べて強い刺激で、改善刺激を行わせる。   In order to achieve the above object, a second state improvement apparatus of the present disclosure calculates a state estimation unit (202) that estimates the state of the worker, and a degree of confidence of the state of the worker estimated by the state estimation unit The degree of confidence calculation unit (203) and a stimulation control unit (208) for performing improvement stimulus for improving the state of the worker estimated by the state estimation unit, the stimulation control unit is calculated by the confidence degree calculation unit If the degree of confidence is greater than or equal to the threshold, the improvement stimulus is performed with a stronger stimulus than when the degree of confidence is less than the threshold.

上記目的を達成するために、本開示の第2の状態改善方法は、作業者の状態を推定し、推定する作業者の状態の自信度を算出し、算出する自信度が閾値以上である場合には、自信度が閾値未満である場合に比べて強い刺激で、推定する作業者の状態を改善するための改善刺激を行わせる。   In order to achieve the above object, the second state improvement method of the present disclosure estimates the state of the worker, calculates the degree of confidence of the state of the worker to be estimated, and the degree of confidence calculated is greater than or equal to the threshold In this case, a stimulus that is stronger than that in the case where the degree of confidence is less than the threshold causes an improvement stimulus for improving the condition of the worker to be estimated.

上記目的を達成するために、本開示の第2の状態改善プログラムは、コンピュータを、作業者の状態を推定する状態推定部(202)と、状態推定部で推定する作業者の状態の自信度を算出する自信度算出部(203)と、自信度算出部で算出する自信度が閾値以上である場合には、自信度が閾値未満である場合に比べて強い刺激で、状態推定部で推定する作業者の状態を改善するための改善刺激を行わせる刺激制御部(208)として機能させる。   In order to achieve the above object, a second state improvement program of the present disclosure includes a computer, a state estimation unit (202) that estimates a state of an operator, and a degree of confidence of the state of the operator estimated by the state estimation unit When the confidence degree calculated by the confidence degree calculation unit (203) to calculate the degree and the confidence degree calculation unit is equal to or higher than the threshold, the stimulus is estimated by the state estimation unit with a stronger stimulus than when the confidence degree is less than the threshold Function as a stimulation control unit (208) that performs improvement stimulation to improve the condition of the worker.

これによれば、推定する作業者の状態の自信度を算出し、算出する自信度が閾値以上である場合には、自信度が閾値未満である場合に比べて強い刺激で、改善刺激を行わせることになる。よって、作業者の状態推定の自信度に応じた刺激を可能にし、自信度が閾値以上であって作業者の状態の改善効果がより高いと考えられる場合に、より強い刺激を行わせて改善効果を高めることが可能になる。   According to this, the degree of confidence of the state of the worker to be estimated is calculated, and when the degree of confidence calculated is equal to or higher than the threshold, the improvement stimulus is performed with a stronger stimulus than in the case where the degree of confidence is less than the threshold It will Therefore, stimulation according to the degree of confidence of the state estimation of the worker is made possible, and stronger stimulation is performed to improve when it is considered that the degree of confidence is higher than the threshold and the improvement effect of the state of the worker is higher. It is possible to enhance the effect.

上記目的を達成するために、本開示の第3の状態改善装置は、作業者の状態を推定する状態推定部(202)と、状態推定部で推定する作業者の状態の自信度を算出する自信度算出部(203)と、状態推定部で推定する作業者の状態を改善するための改善刺激を行わせる刺激制御部(208)とを備え、刺激制御部は、自信度算出部で算出する自信度に応じて、改善刺激を変更する。   In order to achieve the above object, the third state improvement apparatus of the present disclosure calculates a state estimation unit (202) that estimates the state of the worker, and a degree of confidence of the state of the worker estimated by the state estimation unit The degree of confidence calculation unit (203) and a stimulation control unit (208) for performing improvement stimulus for improving the state of the worker estimated by the state estimation unit, the stimulation control unit is calculated by the confidence degree calculation unit Change the stimulus to improve depending on your level of confidence.

上記目的を達成するために、本開示の第3の状態改善方法は、作業者の状態を推定し、推定する作業者の状態の自信度を算出し、算出する自信度に応じて、推定する作業者の状態を改善するために行わせる改善刺激を変更する。   In order to achieve the above object, the third state improvement method of the present disclosure estimates the state of the worker, calculates the degree of confidence of the state of the worker to be estimated, and estimates according to the degree of confidence to be calculated. Change the improvement stimulus given to improve the worker's condition.

上記目的を達成するために、本開示の第3の状態改善プログラムは、コンピュータを、作業者の状態を推定する状態推定部(202)と、状態推定部で推定する作業者の状態の自信度を算出する自信度算出部(203)と、自信度算出部で算出する自信度に応じて、状態推定部で推定する作業者の状態を改善するために行わせる改善刺激を変更する刺激制御部(208)として機能させる。   In order to achieve the above object, a third state improvement program of the present disclosure includes a computer, a state estimation unit (202) that estimates a state of an operator, and a degree of confidence of the state of the operator estimated by the state estimation unit The degree of confidence calculation unit (203) that calculates the, and the stimulation control unit that changes the improvement stimulus that is performed to improve the state of the worker estimated by the state estimation unit according to the degree of confidence calculated by the degree of confidence calculation unit Function as (208).

これによれば、推定する作業者の状態の自信度を算出し、算出する自信度に応じて、推定する作業者の状態を改善するために行わせる改善刺激を変更することになる。よって、作業者の状態推定の自信度に応じた刺激を可能にし、自信度の高さに応じて改善効果がより高い刺激を行わせるか作業者に与える不快感がより小さい刺激を行わせるかを変更することが可能になる。   According to this, the degree of confidence of the state of the worker to be estimated is calculated, and the improvement stimulus to be performed to improve the state of the worker to be estimated is changed according to the degree of confidence to be calculated. Therefore, it is possible to enable stimulation according to the degree of confidence of the worker's state estimation, and to perform stimulation with a higher improvement effect depending on the degree of confidence or less discomfort given to the worker? It will be possible to change.

支援システム1の概略的な構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a support system 1. HCU20の概略的な構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a rough structure of HCU20. 生体情報から推定されるドライバ状態と、その自信度との一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the driver state estimated from biometric information, and its confidence degree. 図3の破線におけるドライバ状態の自信度の分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of distribution of the confidence degree of the driver state in the broken line of FIG. 第1テーブルの一例を示すための図である。It is a figure for showing an example of a 1st table. 第2テーブルの一例を示すための図である。It is a figure for showing an example of a 2nd table. 改善刺激の種類とドライバ状態との組み合わせごとの改善効果とドライバに与える不快度の関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the improvement effect for every combination of the kind of improvement stimulus, and a driver state, and the discomfort degree given to a driver. 第1テーブルにおけるドライバ状態ごとの改善刺激の種類の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the kind of improvement stimulus for every driver state in a 1st table. 第2テーブルにおけるドライバ状態ごとの改善刺激の種類の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the kind of improvement stimulus for every driver state in a 2nd table. HCU20での改善刺激関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of the flow of the improvement stimulus related processing in HCU20.

図面を参照しながら、開示のための複数の実施形態を説明する。なお、説明の便宜上、複数の実施形態の間において、それまでの説明に用いた図に示した部分と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。同一の符号を付した部分については、他の実施形態における説明を参照することができる。   DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the disclosure will be described with reference to the drawings. Note that, for convenience of explanation, among the plurality of embodiments, portions having the same functions as the portions shown in the figures used in the description so far are given the same reference numerals and may not be described. is there. The description in the other embodiments can be referred to for parts denoted by the same reference numerals.

(実施形態1)
<支援システム1の概略構成>
以下、本実施形態について図面を用いて説明する。図1に示す支援システム1は、自動車(以下、単に車両)で用いられるものであり、HMI(Human Machine Interface)システム2、ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)ロケータ3、周辺監視センサ4、空調システム5、車両状態センサ6、車両制御ECU7、及び自動運転ECU8を含んでいる。HMIシステム2、ADASロケータ3、周辺監視センサ4、空調システム5、車両状態センサ6、車両制御ECU7、及び自動運転ECU8は、例えば車内LANに接続されているものとする。支援システム1を搭載している車両を以降では自車と呼ぶ。
(Embodiment 1)
<Schematic Configuration of Support System 1>
Hereinafter, the present embodiment will be described using the drawings. The support system 1 shown in FIG. 1 is used in a car (hereinafter simply referred to as a vehicle), and an HMI (Human Machine Interface) system 2, an ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) locator 3, a periphery monitoring sensor 4, an air conditioning system 5 , A vehicle state sensor 6, a vehicle control ECU 7, and an automatic driving ECU 8. The HMI system 2, the ADAS locator 3, the periphery monitoring sensor 4, the air conditioning system 5, the vehicle state sensor 6, the vehicle control ECU 7, and the autonomous driving ECU 8 are connected to, for example, an in-vehicle LAN. The vehicle on which the support system 1 is mounted is hereinafter referred to as a vehicle.

ADASロケータ3は、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機、慣性センサ、地図データを格納した地図データベース(以下、DB)を備えている。GNSS受信機は、複数の人工衛星からの測位信号を受信する。慣性センサは、例えばジャイロセンサ及び加速度センサを備える。地図DBは、不揮発性メモリであって、リンクデータ、ノードデータ、道路形状等の地図データを格納している。なお、地図データは、道路形状及び構造物の特徴点の点群からなる三次元地図を含む構成であってもよい。   The ADAS locator 3 includes a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver, an inertial sensor, and a map database (hereinafter, DB) storing map data. The GNSS receiver receives positioning signals from multiple satellites. The inertial sensor includes, for example, a gyro sensor and an acceleration sensor. The map DB is a non-volatile memory, and stores map data such as link data, node data, and road shapes. The map data may be configured to include a three-dimensional map including a road shape and a point group of feature points of a structure.

ADASロケータ3は、GNSS受信機で受信する測位信号と、慣性センサの計測結果とを組み合わせることにより、ADASロケータ3を搭載した自車の車両位置を逐次測位する。なお、車両位置の測位には、自車に搭載された車輪速センサから逐次出力されるパルス信号から求めた走行距離等を用いる構成としてもよい。そして、測位した車両位置を車内LANへ出力する。地図データとして、道路形状及び構造物の特徴点の点群からなる三次元地図を用いる場合、ADASロケータ3は、GNSS受信機を用いずに、この三次元地図と、道路形状及び構造物の特徴点の点群を検出するLIDAR(Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detection and Ranging)等の周辺監視センサ4での検出結果とを用いて、自車の車両位置を特定する構成としてもよい。なお、地図データは、例えば車載通信モジュールを介して自車外のサーバから取得する構成としてもよい。   The ADAS locator 3 sequentially locates the vehicle position of the vehicle equipped with the ADAS locator 3 by combining the positioning signal received by the GNSS receiver and the measurement result of the inertial sensor. In addition, it is good also as a structure using the travel distance etc. which were calculated | required from the pulse signal sequentially output from the wheel speed sensor mounted in the own vehicle for positioning of a vehicle position. Then, the determined vehicle position is output to the in-vehicle LAN. When using a three-dimensional map consisting of a road shape and a point cloud of feature points of a structure as map data, the ADAS locator 3 does not use a GNSS receiver, but this three-dimensional map and the features of the road shape and structure The vehicle position of the vehicle may be specified using detection results of the surrounding area monitoring sensor 4 such as LIDAR (Light Detection and Ranging / Laser Imaging Detection and Ranging) that detects a point cloud of points. The map data may be acquired from a server outside the vehicle via, for example, the in-vehicle communication module.

周辺監視センサ4は、歩行者、人間以外の動物、自転車、オートバイ、及び他車等の移動物体、さらに路上の落下物、ガードレール、縁石、及び樹木等の静止物体といった自車周辺の障害物を検出する。他にも、自車周辺の走行区画線、停止線等の路面標示を検出する。周辺監視センサ4は、例えば、自車周囲の所定範囲を撮像する周辺監視カメラ、自車周囲の所定範囲に探査波を送信するミリ波レーダ,ソナー,LIDAR等のセンサである。周辺監視カメラは、逐次撮像する撮像画像をセンシング情報として自動運転ECU8へ逐次出力する。ソナー,ミリ波レーダ,LIDAR等の探査波を送信するセンサは、障害物によって反射された反射波を受信した場合に得られる受信信号に基づく走査結果をセンシング情報として自動運転ECU8へ逐次出力する。   The surrounding area monitoring sensor 4 is an obstacle around the vehicle such as moving objects such as pedestrians, non-human animals, bicycles, motorcycles, and other vehicles, falling objects on the road, guardrails, curbs, and stationary objects such as trees. To detect. In addition, road markings such as travel division lines and stop lines around the vehicle are detected. The surrounding area monitoring sensor 4 is, for example, a surrounding area monitoring camera that captures a predetermined range around the vehicle, or a sensor such as a millimeter wave radar, a sonar, or LIDAR that transmits a survey wave to the predetermined range around the vehicle. The surrounding surveillance camera sequentially outputs the captured image to be sequentially captured to the autonomous driving ECU 8 as sensing information. A sensor that transmits a search wave such as a sonar, millimeter wave radar, LIDAR or the like sequentially outputs a scan result based on a reception signal obtained when a reflection wave reflected by an obstacle is received to the autonomous driving ECU 8 as sensing information.

空調システム5は、自車の乗員によって設定された空調関連の設定値等を含む空調要求情報をHCU20から取得し、車室内の温度、清浄、及び気流等を調整する車両用の冷暖房システムである。空調システム5は、空調制御ECU50、エアコンユニット51、及びアロマユニット52を備えている。   The air conditioning system 5 is an air conditioning system for a vehicle that acquires, from the HCU 20, air conditioning request information including air conditioning related setting values and the like set by the occupant of the vehicle from the HCU 20, and adjusts the temperature, cleanliness, air flow and the like in the vehicle compartment. . The air conditioning system 5 includes an air conditioning control ECU 50, an air conditioning unit 51, and an aroma unit 52.

エアコンユニット51は、インストルメントパネル等に設けられた吹出口から車室内に供給される温風及び冷風を生成する。アロマユニット52は、芳香(アロマ)成分を含むエッセンシャルオイル等のアロマオイルを霧状にする。アロマユニット52によって霧状にされた芳香成分は、エアコンユニット51によって生成された気流と混ぜられて車室内へと供給される。空調制御ECU50は、エアコンユニット51及びアロマユニット52の作動を制御する電子制御装置であり、エアコンユニット51及びアロマユニット52と接続されている。   The air conditioner unit 51 generates warm air and cold air supplied to the vehicle compartment from the air outlet provided in the instrument panel or the like. The aroma unit 52 atomizes an aroma oil such as an essential oil containing an aroma component. The aroma component atomized by the aroma unit 52 is mixed with the air flow generated by the air conditioning unit 51 and supplied into the vehicle compartment. The air conditioning control ECU 50 is an electronic control unit that controls the operation of the air conditioning unit 51 and the aroma unit 52, and is connected to the air conditioning unit 51 and the aroma unit 52.

車両状態センサ6は、自車の走行状態,操作状態等の各種状態を検出するためのセンサ群である。車両状態センサ6としては、自車の車速を検出する車輪速センサ,自車のステアリングの操舵角を検出する操舵センサ,自車のアクセルペダルの開度を検出するアクセルポジションセンサ,自車のブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキ踏力センサ、自車の室温を検出する温度センサ等がある。車両状態センサ6は、検出結果を車内LANへ出力する。なお、車両状態センサ6での検出結果は、自車に搭載されるECUを介して車内LANへ出力される構成であってもよい。   The vehicle state sensor 6 is a sensor group for detecting various states such as the traveling state and the operation state of the own vehicle. The vehicle state sensor 6 includes a wheel speed sensor that detects the vehicle speed of the vehicle, a steering sensor that detects the steering angle of the vehicle's steering, an accelerator position sensor that detects the opening degree of the accelerator pedal of the vehicle, and a brake of the vehicle There are a brake depression force sensor that detects the depression amount of the pedal, a temperature sensor that detects the room temperature of the vehicle, and the like. The vehicle state sensor 6 outputs the detection result to the in-vehicle LAN. The detection result of the vehicle state sensor 6 may be output to the in-vehicle LAN via the ECU mounted on the own vehicle.

車両制御ECU7は、自車の加減速制御及び/又は操舵制御を行う電子制御装置である。車両制御ECU7としては、操舵制御を行う操舵ECU,加減速制御を行うパワーユニット制御ECU及びブレーキECU等がある。車両制御ECU7は、自車に搭載されたアクセルポジションセンサ,ブレーキ踏力センサ,舵角センサ,車速センサ等の各センサから出力される検出信号を取得し、電子制御スロットル,ブレーキアクチュエータ,EPS(Electric Power Steering)モータ等の各走行制御デバイスへ制御信号を出力する。   The vehicle control ECU 7 is an electronic control unit that performs acceleration / deceleration control and / or steering control of the own vehicle. The vehicle control ECU 7 includes a steering ECU that performs steering control, a power unit control ECU that performs acceleration and deceleration control, and a brake ECU. The vehicle control ECU 7 acquires detection signals output from sensors such as an accelerator position sensor, a brake depression force sensor, a steering angle sensor, a vehicle speed sensor and the like mounted on the vehicle, and electronically controls the throttle, a brake actuator, EPS (Electric Power) Steering) outputs a control signal to each traveling control device such as a motor.

自動運転ECU8は、ADASロケータ3から取得した自車の車両位置及び地図データ,周辺監視センサ4から取得したセンシング情報等から、自車の周辺環境を認識する。また、自動運転ECU8は、認識した周辺環境をもとに、自動運転によって自車を走行させるための走行計画を生成する。例えば中長期の走行計画として、自車を目的地へ向かわせるための推奨経路を生成する。また、短期の走行計画としては、車線変更のための操舵、速度調整のための加減速、及び障害物回避のための操舵及び制動等の実行を決定する。そして、自動運転ECU8は、生成した走行計画に従い、自車の加速、制動、及び/又は操舵を車両制御ECU7に自動で行わせることで、自動運転を行わせる。   The autonomous driving ECU 8 recognizes the surrounding environment of the own vehicle from the vehicle position and map data of the own vehicle acquired from the ADAS locator 3, the sensing information acquired from the surrounding area monitoring sensor 4, and the like. Further, the autonomous driving ECU 8 generates a travel plan for causing the vehicle to travel by automatic driving based on the recognized surrounding environment. For example, as a medium- and long-term travel plan, a recommended route for directing the vehicle to a destination is generated. Also, as a short-term travel plan, it is decided to execute steering for lane change, acceleration / deceleration for speed adjustment, and steering and braking for obstacle avoidance. Then, the automatic driving ECU 8 causes the vehicle control ECU 7 to automatically perform acceleration, braking, and / or steering of the vehicle in accordance with the generated travel plan, thereby performing automatic driving.

他にも、自動運転ECU8は、自動運転の自動化のレベル(以下、自動化レベル)を切り替えられるものとする。一例として、自動化レベルは、自動化レベル0〜4の5段階等とすればよい。   Besides, it is assumed that the autonomous driving ECU 8 can switch the automation level of the autonomous driving (hereinafter, the automation level). As an example, the automation level may be five levels of automation levels 0 to 4 or the like.

自動化レベル0は、自車のブレーキ、ステアリング、スロットル、原動力といった主操縦系統について自動化を行わずにドライバが全て操作する段階である。言い換えると、加速、制動、及び操舵のいずれについても自動で制御しない自動運転不実施の段階である。つまり、手動運転の段階である。自動化レベル1は、自車の主操縦系統の1つを自動化した機能を単独で実行する段階である。言い換えると、加速、制動、及び操舵のいずれかを自動で制御する、特定機能の自動化の段階である。   The automation level 0 is a stage where the driver operates all without automatizing the main control system such as the vehicle's brake, steering, throttle and motive power. In other words, it is a stage of non-operation of automatic driving which does not automatically control any of acceleration, braking, and steering. That is, it is the stage of manual operation. The automation level 1 is a stage of independently executing a function of one of the main control systems of the vehicle. In other words, it is the stage of automation of a specific function that automatically controls either acceleration, braking, or steering.

自動化レベル2は、自車の主操縦系統の1つを自動化した機能を複合して実行する段階である。言い換えると、加速、制動、及び操舵のうちの複数を自動で制御する、複合機能の自動化の段階である。自動化レベル3は、自車の主操縦系統の全てを自動化し、ドライバが運転すべき交通状況への変化時に限ってドライバが運転操作を行う段階である。言い換えると、緊急時を除いて、加速、制動、及び操舵の全てを自動で制御する、半自動運転の段階である。   The automation level 2 is a stage in which one of the main control systems of the vehicle is combined with an automated function. In other words, it is a stage of automation of multiple functions that automatically controls a plurality of acceleration, braking, and steering. The automation level 3 is a stage in which all the main control systems of the vehicle are automated, and the driver performs the driving operation only when the driver changes to the traffic condition to be driven. In other words, this is a semi-automatic operation stage in which all control of acceleration, braking and steering is automatically performed except in an emergency.

自動化レベル4は、自車の主操縦系統の全てを自動化し、走行中のいかなるときもドライバが運転操作を行う必要にない段階である。言い換えると、緊急時にも、加速、制動、及び操舵の全てを自動で制御する、完全自動運転の段階である。自動化レベル1〜自動化レベル4については、加速、制動、及び操舵の少なくともいずれかを自動で制御する自動運転実施の段階と言うこともできる。なお、自動化レベルはここで述べた一例に限らず、5段階以上に細分化されている構成としてもよいし、4段階以下に区分される構成としてもよい。   The automation level 4 is a stage in which all the main control systems of the vehicle are automated, and it is not necessary for the driver to perform the driving operation at any time during traveling. In other words, even in an emergency, it is a fully automatic operation stage that automatically controls all of acceleration, braking, and steering. The automation level 1 to the automation level 4 can also be referred to as an operation phase of automatic driving that automatically controls at least one of acceleration, braking, and steering. The automation level is not limited to the example described above, and may be divided into five or more steps, or may be divided into four or less steps.

自動運転ECU8での自動化レベルの切り替えは、予定している自動運転区間の走行の終了、認識される走行環境若しくは周辺監視センサ4でのセンシングの不具合等に応じて、自律的に行われる構成とすればよい。他にも、操作デバイス26へのドライバによる入力操作に従って行われる構成としてもよい。   Switching of the automation level in the autonomous driving ECU 8 is performed autonomously in accordance with the termination of the planned traveling of the autonomous driving section, the recognized traveling environment or the sensing failure in the surroundings monitoring sensor 4, etc. do it. In addition, it may be configured to be performed according to the input operation by the driver to the operation device 26.

HMIシステム2は、HCU(Human Machine Interface Control Unit)20、DSM(Driver Status Monitor)21、生体センサ22、表示装置23、音声出力装置24、振動子25、及び操作デバイス26を備えている。HMIシステム2は、ドライバからの入力操作を受け付けたり、ドライバに向けて情報を提示したり、ドライバの状態を監視したりする。このドライバが作業者に相当する。   The HMI system 2 includes a human machine interface control unit (HCU) 20, a driver status monitor (DSM) 21, a biological sensor 22, a display device 23, an audio output device 24, a vibrator 25, and an operation device 26. The HMI system 2 receives an input operation from the driver, presents information to the driver, and monitors the state of the driver. This driver corresponds to a worker.

DSM21は、近赤外光源及び近赤外カメラと、これらを制御する制御ユニット等とによって構成されている。DSM21は、近赤外カメラを自車の運転席側に向けた姿勢にて、例えばインスツルメントパネルの上面に配置される。DSM21は、近赤外光源によって近赤外光を照射されたドライバの頭部を、近赤外カメラによって撮影する。近赤外カメラによる撮像画像は、制御ユニットによって画像解析される。制御ユニットは、例えばドライバの顔向き及び/又は視線方向を、撮像画像から検出する。DSM21は、ドライバの目の開き具合,瞬目等の顔部位の特徴量を撮像画像から抽出し、抽出した顔部位の特徴量をHCU20に出力する。   The DSM 21 is configured of a near infrared light source and a near infrared camera, a control unit that controls these, and the like. The DSM 21 is disposed, for example, on the upper surface of the instrument panel in a posture in which the near infrared camera is directed to the driver's seat side of the vehicle. The DSM 21 captures the head of the driver, which has been irradiated with near-infrared light by the near-infrared light source, using a near-infrared camera. The image captured by the near infrared camera is subjected to image analysis by the control unit. The control unit detects, for example, the face direction and / or the gaze direction of the driver from the captured image. The DSM 21 extracts feature amounts of face regions such as the degree of eye opening of the driver and blinks from the captured image, and outputs the extracted feature amounts of the face region to the HCU 20.

生体センサ22は、ドライバの生体情報を計測し、計測した生体情報を、HCU20へ逐次出力する。生体センサ22は、ステアリングホイール,運転席シート等に設けるといったように自車に設ける構成としてもよいし、ドライバが装着するウェアラブルデバイスに設けられる構成としてもよい。ドライバが装着するウェアラブルデバイスに生体センサ22が設けられている場合には、例えば無線通信を介して、生体センサ22での計測結果をHCU20が取得する構成とすればよい。生体センサ22で計測する生体情報としては、心電図,呼吸,筋電図,脳波,脳血流,発汗,脈波,体温,血圧,皮膚コンダクタンス等がある。   The biometric sensor 22 measures the biometric information of the driver, and sequentially outputs the measured biometric information to the HCU 20. The biometric sensor 22 may be provided on the vehicle such as provided on a steering wheel, a driver's seat or the like, or may be provided on a wearable device worn by a driver. When the biometric sensor 22 is provided in the wearable device worn by the driver, the HCU 20 may acquire the measurement result of the biometric sensor 22 through wireless communication, for example. Examples of biological information measured by the biological sensor 22 include electrocardiogram, respiration, electromyography, electroencephalogram, cerebral blood flow, perspiration, pulse wave, temperature, blood pressure, skin conductance and the like.

表示装置23としては、例えばコンビネーションメータ、CID(Center Information Display)、HUD(Head-Up Display)、LED等がある。コンビネーションメータは、運転席の前方に配置される。CIDは、車室内にてセンタクラスタの上方に配置される。コンビネーションメータは、HCU20から取得した画像データに基づいて、情報提示のための種々の画像を液晶ディスプレイの表示画面に表示する。HUDは、HCU20から取得した画像データに基づく画像の光を、ウインドシールドに規定された投影領域に投影する。ウインドシールドによって車室内側に反射された画像の光は、運転席に着座するドライバによって知覚される。ドライバは、HUDによって投影された画像の虚像を、自車前方の外界風景と重ねて視認可能となる。LEDは、インストルメントパネル等のドライバの目に付く位置に配置され、HCU20によって発光が制御される。   Examples of the display device 23 include a combination meter, a CID (Center Information Display), a HUD (Head-Up Display), and an LED. The combination meter is disposed in front of the driver's seat. The CID is disposed above the center cluster in the vehicle cabin. The combination meter displays various images for information presentation on the display screen of the liquid crystal display based on the image data acquired from the HCU 20. The HUD projects the light of the image based on the image data acquired from the HCU 20 onto the projection area defined on the windshield. The light of the image reflected to the vehicle interior by the windshield is perceived by the driver sitting on the driver's seat. The driver can visually recognize the virtual image of the image projected by the HUD superimposed on the external scenery in front of the host vehicle. The LEDs are disposed at noticeable positions of a driver such as an instrument panel, and the light emission is controlled by the HCU 20.

音声出力装置24としては、例えば音声を出力するオーディオスピーカ,音を出力するブザー等がある。振動子25は、例えばステアリングホイール,運転席のシート等の自車のドライバが接触する箇所に設けられ、ドライバに振動による刺激を与える。振動子25は、HCU20によって振動が制御される。   The audio output device 24 may be, for example, an audio speaker that outputs a sound, a buzzer that outputs a sound, or the like. The vibrator 25 is provided, for example, at a position where a driver of the vehicle contacts, such as a steering wheel, a seat of a driver's seat, etc., and gives the driver a stimulus by vibration. The vibration of the vibrator 25 is controlled by the HCU 20.

操作デバイス26は、ドライバが操作するスイッチ群である。例えば、操作デバイス26としては、自車のステアリングのスポーク部に設けられたステアリングスイッチ,ディスプレイを有する表示装置23と一体となったタッチスイッチ等がある。   The operating device 26 is a switch group operated by the driver. For example, as the operation device 26, there are a steering switch provided in a spoke of the steering of the own vehicle, a touch switch integrated with the display device 23 having a display, and the like.

HCU20は、プロセッサ、メモリ、I/O、これらを接続するバスを備え、メモリに記憶された制御プログラムを実行することで各種の処理を実行する。プロセッサがこの制御プログラムを実行することは、制御プログラムに対応する方法が実行されることに相当する。ここで言うところのメモリは、コンピュータによって読み取り可能なプログラム及びデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体(non- transitory tangible storage medium)である。また、非遷移的実体的記憶媒体は、半導体メモリ又は磁気ディスクなどによって実現される。このHCU20が状態改善装置に相当する。HCU20での処理の詳細については後述する。   The HCU 20 includes a processor, a memory, an I / O, and a bus connecting these, and executes various processes by executing a control program stored in the memory. Execution of the control program by the processor corresponds to execution of a method corresponding to the control program. As used herein, memory is a non-transitory tangible storage medium that stores non-transitory computer readable programs and data. In addition, the non-transitional tangible storage medium is realized by a semiconductor memory or a magnetic disk. The HCU 20 corresponds to the state improvement device. Details of the process in the HCU 20 will be described later.

<HCU20の概略構成>
続いて、図2を用いて、HCU20の概略構成について説明を行う。HCU20は、情報取得部201、状態推定部202、自信度算出部203、目標決定部204、乖離判定部205、対応関係格納部206、刺激決定部207、刺激制御部208、及び学習部209を機能ブロックとして備えている。なお、HCU20が実行する機能の一部または全部を、1つあるいは複数のIC等によりハードウェア的に構成してもよい。また、HCU20が備える機能ブロックの一部又は全部を、プロセッサによるソフトウェアの実行とハードウェア部材の組み合わせによって実現してもよい。
<Schematic Configuration of HCU 20>
Subsequently, a schematic configuration of the HCU 20 will be described with reference to FIG. The HCU 20 includes an information acquisition unit 201, a state estimation unit 202, a confidence degree calculation unit 203, a goal determination unit 204, a divergence determination unit 205, a correspondence storage unit 206, a stimulation determination unit 207, a stimulation control unit 208, and a learning unit 209. It is provided as a functional block. Note that part or all of the functions executed by the HCU 20 may be configured as hardware by one or more ICs or the like. Also, some or all of the functional blocks included in the HCU 20 may be realized by a combination of software execution by a processor and hardware components.

情報取得部201は、HCU20に入力される各種の情報を取得する。例えば、情報取得部201は、DSM21で抽出した特徴量を取得したり、生体センサ22で計測した生体情報を取得したりする。また、情報取得部201は、車両状態センサ6で検出した操作状態を取得したり、自動運転ECU8で認識した周辺環境を取得したり、現在の自動化レベルを取得したりする。現在の自動化レベルは自動運転ECU8から取得すればよい。他にも、情報取得部201は、操作デバイス26で受け付けた操作入力情報を取得する。   The information acquisition unit 201 acquires various types of information input to the HCU 20. For example, the information acquisition unit 201 acquires a feature amount extracted by the DSM 21 or acquires biological information measured by the biological sensor 22. Further, the information acquisition unit 201 acquires the operation state detected by the vehicle state sensor 6, acquires the surrounding environment recognized by the automatic driving ECU 8, and acquires the current automation level. The current automation level may be acquired from the autonomous driving ECU 8. In addition, the information acquisition unit 201 acquires operation input information received by the operation device 26.

状態推定部202は、自車のドライバの状態(つまり、ドライバ状態)を推定する。状態推定部202は、情報取得部201で取得する顔部位の特徴量,生体情報,操作状態等と、識別器とから、ドライバ状態を推定する。例えば、覚醒度の推定の場合には、顔部位の特徴量としては目の開き具合等、生体情報としては脳波,脈波,心拍等を用いることができる。また、操作状態としては、自動運転ECU8で認識する周辺環境のうちの走行区画線の位置から求められる自車の横揺れ,車両状態センサ6のうちの舵角センサで逐次検出する操舵角から求められるステアリング操作のばらつき量等を用いることができる。なお、ここに挙げた以外の情報を用いる構成としても構わない。   The state estimation unit 202 estimates the state of the driver of the own vehicle (that is, the driver state). The state estimation unit 202 estimates the driver state from the feature amount of the face part acquired by the information acquisition unit 201, the biological information, the operation state, and the like, and the classifier. For example, in the case of estimation of the awakening degree, it is possible to use an eye opening degree as the feature amount of the face part, and an electroencephalogram, a pulse wave, a heartbeat or the like as the biological information. Further, as the operation state, it is obtained from the lateral vibration of the vehicle obtained from the position of the traveling division line in the surrounding environment recognized by the automatic driving ECU 8 and the steering angle sequentially detected by the steering angle sensor of the vehicle state sensor 6 It is possible to use the amount of variation of the steering operation that is performed. In addition, it does not matter as a structure using information other than what was mentioned here.

識別器は、例えば確率的分類器であるものとする。以降では、ナイーブベイズ分類器を用いる場合を例に挙げて説明を行う。ナイーブベイズ分類器は、単純ベイズ確率モデルを用いて、入力に対する最も事後確率が高い仮説を出力とする確率的分類器であって、単純ベイズ分類器と言い換えることもできる。状態推定部202で用いる識別器では、学習用データとして、情報取得部201で取得する顔部位の特徴量,生体情報,操作状態等のデータとドライバ状態との組み合わせとして、過去に確実に推定できた組み合わせ,一般的に確実と言える組み合わせを与えて分類器が構築されている。これによって、情報取得部201で取得する顔部位の特徴量,生体情報,操作状態等のデータを入力とし、識別器において時後確率が最も高いドライバ状態を出力するようになっている。   The classifier is, for example, a probabilistic classifier. In the following, the case of using a naive Bayesian classifier will be described as an example. The naive Bayesian classifier is a probabilistic classifier that outputs hypotheses with the highest posterior probability to the input, using a simple Bayesian probability model, and can be rephrased as a simple Bayesian classifier. The classifier used in the state estimation unit 202 can be reliably estimated in the past as a combination of data such as the feature amount of the face part acquired by the information acquisition unit 201, biological information, operation state, and the driver state as learning data. A classifier is constructed by giving combinations that are generally reliable. As a result, the data such as the feature amount of the face part, the biological information, the operation state and the like acquired by the information acquisition unit 201 is input, and the discriminator outputs the driver state having the highest temporal probability.

以降では、状態推定部202でドライバ状態として覚醒度を推定する場合を例に挙げて説明を行う。本実施形態では、覚醒度を0〜5の6段階の眠気レベルに区分して推定する場合を例に挙げて説明を行う。6段階に区分される眠気レベルは、覚醒度の高いものから順に、全く眠くなさそうな(言い換えると覚醒状態である)眠気レベル「0」,やや眠そうな眠気レベル「1」,眠そうな眠気レベル「2」,かなり眠そうな眠気レベル「3」,非常に眠そうな眠気レベル「4」,眠っている(言い換えると低覚醒状態である)眠気レベル「5」とする。   In the following, the case where the state estimation unit 202 estimates the awakening degree as the driver state will be described as an example. In the present embodiment, the case where the awakening degree is divided into six sleepiness levels of 0 to 5 and estimated will be described as an example. The drowsiness levels divided into six levels are, in order from high to low awakeness, drowsiness level “0” which seems not to be completely sleepy (in other words, awake state), slightly sleepy drowsiness level “1”, sleepy The sleepiness level is “2”, the quite sleepy sleepiness level is “3”, the very sleepy sleepiness level is “4”, and the sleepy (in other words, low arousal state) sleepiness level is “5”.

自信度算出部203は、状態推定部202で推定するドライバ状態の自信度を算出する。ここで、図3及び図4を用いてドライバ状態の自信度について説明する。図3は、生体情報から推定されるドライバ状態と、その自信度との一例を示す図である。図3では、生体情報として脳波のうちのα波の含有率を用いた場合の例を示しており、縦軸が推定されるドライバ状態、横軸がα波含有率を示している。また、図3の黒丸が学習用データ、実線がドライバ状態の推定値、濃淡が自信度を示している。   The degree of confidence calculation unit 203 calculates the degree of confidence of the driver state estimated by the state estimation unit 202. Here, the degree of confidence of the driver state will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a diagram showing an example of the driver state estimated from the biological information and the degree of confidence thereof. FIG. 3 shows an example in the case of using the alpha wave content of brain waves as the biological information, and the vertical axis indicates the estimated driver state, and the horizontal axis indicates the alpha wave content. Further, black circles in FIG. 3 indicate learning data, solid lines indicate estimated values of the driver state, and shading indicate the degree of confidence.

図3の色がより濃い部分は確率密度関数の値がより高い、つまり推定される関数がそこを通る可能性がより高い部分であって、自信度がより高いことを示している。また、図3の色がより薄い部分は確率密度関数の値がより低い、つまり推定される関数がそこを通る可能性がより低い部分であって、自信度がより低いことを示している。なお、確率密度は確率ではないため、1以上の値を取り得る。   The darker part in FIG. 3 indicates that the probability density function has a higher value, that is, a part where the estimated function is likely to pass there, and has a higher degree of confidence. Also, the lighter color portion in FIG. 3 indicates that the probability density function has a lower value, that is, a portion where the estimated function is less likely to pass therethrough, and has a lower degree of confidence. Since the probability density is not a probability, it can take one or more values.

図4は、図3の破線におけるドライバ状態の自信度の分布の一例を示す図である。図4では、縦軸がドライバ状態の推定の自信度、横軸が推定されるドライバ状態を示している。また、図4の実線が学習用データの密度が高く自信度が高い場合の自信度の分布を示しており、点線が学習用データの密度が低く自信度が低い場合の自信度の分布を示している。   FIG. 4 is a view showing an example of the distribution of the degree of confidence of the driver state in the broken line in FIG. In FIG. 4, the vertical axis represents the degree of confidence in estimation of the driver state, and the horizontal axis represents the driver state estimated. The solid line in FIG. 4 shows the distribution of confidence when the density of learning data is high and the confidence is high, and the dotted line shows the distribution of confidence when the density of learning data is low and the confidence is low. ing.

識別器は、確率的分類器であるので、確率密度関数の値、すなわち自信度が最も高いドライバ状態の値が現状のドライバ状態として状態推定部202で推定されることになる。よって、自信度算出部203は、状態推定部202で推定するドライバ状態の確率密度関数の値を自信度として算出する。ここで、識別器としてナイーブベイズ分類器を用いる場合の自信度の算出例について説明する。識別器としてナイーブベイズ分類器を用いる場合には、以下の式1の事後確率密度分布の値を自信度として算出すればよい。式1のθがドライバ状態,p(θ)が事前確率としての過去の自信度,p(x|X(n))が事後確率密度分布としての新たな自信度,X(n)が学習用データの集合を示している。

Figure 2019079096
Since the discriminator is a probabilistic classifier, the value of the probability density function, that is, the value of the driver state with the highest degree of confidence is estimated by the state estimation unit 202 as the current driver state. Thus, the degree of confidence calculation unit 203 calculates the value of the probability density function of the driver state estimated by the state estimation unit 202 as the degree of confidence. Here, an example of calculation of the degree of confidence in the case of using a naive Bayesian classifier as a classifier will be described. When using a naive Bayesian classifier as the classifier, the value of the posterior probability density distribution of the following equation 1 may be calculated as the degree of confidence. In equation 1, θ is the driver state, p (θ) is the prior confidence as a prior probability, p (x | X (n) ) is the new confidence as the posterior probability density distribution, X (n) is for learning It shows a set of data.
Figure 2019079096

また、ブートストラップ法を利用した識別器を用い場合には、一例として以下のようにして自信度を算出する構成とすればよい。ブートストラップ法を利用した識別器を用いる場合には、新しい標本としてのドライバ状態を推定するステップをB回繰り返し、式2によってB個の標本の推定値、式3によって標準偏差、式4によってバイアスを求める。そして、式5によって確率密度分布を自信度として算出する。

Figure 2019079096
Figure 2019079096
Figure 2019079096
Figure 2019079096
Further, in the case of using a classifier using the bootstrap method, the confidence level may be calculated as follows, as an example. When a classifier using a bootstrap method is used, the step of estimating the driver state as a new sample is repeated B times, and the estimated values of B samples according to equation 2, the standard deviation according to equation 3, and the bias according to equation 4 Ask for Then, the probability density distribution is calculated as the degree of confidence by Equation 5.
Figure 2019079096
Figure 2019079096
Figure 2019079096
Figure 2019079096

目標決定部204は、ドライバ状態の目標値となる制御目標を決定する。目標決定部204は、現状において最適なドライバ状態である必要ドライバ状態のうち、状態推定部202で推定する現在のドライバ状態に最も近い値を、制御目標と決定すればよい。   The target determination unit 204 determines a control target that is a target value of the driver state. The target determination unit 204 may determine, as a control target, a value closest to the current driver state estimated by the state estimation unit 202 among the required driver states which are currently the optimum driver state.

必要ドライバ状態については、情報取得部201で取得する現在の自動化レベル、操作状態、及び/又は周辺環境に応じた、予め設定された値を決定すればよい。予め設定された値の一例として、対象とするドライバ状態が覚醒度の場合には、自動化レベルが低くなるほど、より低い眠気レベルが予め設定されているものとすればよい。また、操作状態,周辺環境から推定される運転負荷が高くなるほど、より低い眠気レベルが予め設定されているものとすればよい。予め設定された値は、HCU20の不揮発性メモリに予め格納されているものを取得する構成としてもよいし、車載通信モジュールを介して自車外のサーバから取得する構成としてもよい。   As for the necessary driver state, a value set in advance may be determined according to the current automation level, the operation state, and / or the surrounding environment acquired by the information acquisition unit 201. As an example of the preset value, when the target driver state is the awakening degree, a lower sleepiness level may be set in advance as the automation level is lower. In addition, as the driving load estimated from the operation state and the surrounding environment becomes higher, a lower drowsiness level may be set in advance. The value set in advance may be configured to acquire one stored in advance in the non-volatile memory of the HCU 20, or may be acquired from a server outside the vehicle via the in-vehicle communication module.

必要ドライバ状態は、例えば眠気レベル「0」〜「1」といったように幅をもっていてもよいものとする。例えば、目標決定部204は、必要ドライバ状態が眠気レベル「0」〜「1」であって、状態推定部202で推定する現在のドライバ状態が眠気レベル「3」の場合には、眠気レベル「1」を制御目標と決定することになる。   The required driver state may have a width such as, for example, drowsiness levels "0" to "1". For example, in the case where the required driver state is a sleepiness level “0” to “1” and the current driver state estimated by the state estimation unit 202 is a sleepiness level “3”, the goal determination unit 204 determines the sleepiness level “ "1" will be determined as the control target.

乖離判定部205は、目標決定部204で決定する目標値と状態推定部202で推定するドライバ状態との間に乖離があるか否かを判定する。例えば、乖離判定部205は、状態推定部202で推定する現状のドライバ状態の値と、目標決定部204で決定する目標値との差分を算出する。そして、差分が0でない場合に乖離があると判定し、差分が0である場合に乖離がないと判定すればよい。例えば、差分が−1の場合には、乖離があると判定する。なお、自信度算出部203で算出する自信度が後述する閾値未満の場合には、乖離判定部205での処理自体を行わないようにすることで、HCU20での処理負荷を軽減する構成としてもよい。   The divergence determination unit 205 determines whether or not there is a divergence between the target value determined by the target determination unit 204 and the driver state estimated by the state estimation unit 202. For example, the divergence determination unit 205 calculates the difference between the current driver state value estimated by the state estimation unit 202 and the target value determined by the target determination unit 204. Then, when the difference is not zero, it is determined that there is a difference, and when the difference is zero, it may be determined that there is no difference. For example, when the difference is -1, it is determined that there is a divergence. When the degree of confidence calculated by the degree-of-confident calculating unit 203 is less than the threshold described later, the processing load in the HCU 20 is reduced by not performing the process itself in the divergence determining unit 205. Good.

対応関係格納部206は、ドライバ状態及び目標値と、ドライバ状態を改善する刺激(以下、改善刺激)の種類とが、ドライバ状態の推定の自信度の高さ別に対応付けられた対応関係を格納している。一例として、対応関係は、テーブル,マップ等のデータ構造であるものとすればよい。本実施形態では、自信度がより高い場合に用いる対応関係(以下、第1テーブル)と自信度がより低い場合に用いる対応関係(以下、第2テーブル)とを対応関係格納部206に格納しているものとして以降の説明を行う。   The correspondence relationship storage unit 206 stores the correspondence relationship in which the driver state and the target value, and the type of the stimulus for improving the driver state (hereinafter, improvement stimulus) are associated with the degree of confidence of the driver state estimation. doing. As an example, the correspondence relationship may be a data structure such as a table or a map. In the present embodiment, the correspondence storage unit 206 stores the correspondence (hereinafter, first table) used when the degree of confidence is higher and the correspondence (hereinafter, second table) used when the degree of confidence is lower. The following explanation is given assuming that

改善刺激の一例としては、音,音声,光,文字,映像,芳香,振動,空調風等がある。音としては、音声出力装置24のうちのオーディオスピーカから出力する音楽,音声出力装置24のうちのブザーから出力する警報音等がある。音声としては、音声出力装置24のうちのオーディオスピーカから出力する、音声対話システムにおけるシステム側からの音声等がある。光としては、表示装置23のうちのLEDの発光等がある。文字,映像としては、表示装置23のうちのコンビネーションメータ,CID,HUD等に表示される文字,映像等がある。芳香としては、アロマユニット52から発生させる覚醒効果のある芳香等が挙げられる。振動としては、振動子25による振動が挙げられる。空調風としては、エアコンユニット51から発生させる冷風等が挙げられる。改善刺激は、悪化しているドライバ状態を改善する刺激に限らず、緊張しすぎている状態をリラックスさせるといった不必要に良好すぎるドライバ状態を適正化(つまり、改善)する刺激も含む。   Examples of the improvement stimulus include sound, voice, light, characters, pictures, aroma, vibration, air conditioning wind and the like. As the sound, there are music output from an audio speaker of the audio output device 24, an alarm sound output from a buzzer of the audio output device 24, and the like. As the voice, there is voice from the system side in the voice dialogue system which is outputted from the audio speaker of the voice output device 24 or the like. The light includes, for example, light emission of an LED of the display device 23. Examples of characters and images include characters and images displayed on a combination meter, CID, HUD and the like of the display device 23. The aroma includes an aroma having a waking effect generated from the aroma unit 52, and the like. As the vibration, vibration by the vibrator 25 can be mentioned. Examples of the air conditioning wind include cold air generated from the air conditioning unit 51 and the like. Ameliorating stimuli include not only stimuli that ameliorate a deteriorating driver condition, but also stimuli that ameliorate (i.e., improve) a driver condition that is unnecessarily good, such as relaxing a state that is too tense.

ここで、図5及び図6を用いて、第1テーブル及び第2テーブルの一例について説明する。図5は、第1テーブルの一例を示すための図であって、図6は、第2テーブルの一例を示すための図である。図5及び図6のアルファベットが改善刺激の種類を示している。   Here, an example of the first table and the second table will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a diagram for illustrating an example of the first table, and FIG. 6 is a diagram for illustrating an example of the second table. The alphabet of FIG. 5 and FIG. 6 has shown the kind of improvement stimulus.

図5及び図6に示すように、第1テーブル及び第2テーブルのいずれについても、ドライバ状態と目標値との組み合わせごとに改善刺激が対応付けられている。なお、ドライバ状態と目標値との1つの組み合わせに対応付けられる改善刺激には、複数種類の改善刺激が含まれる構成であってもよい。一例としては、ドライバ状態と目標値との1つの組み合わせに「冷風5℃」と「振動10V」といった複数種類の改善刺激が対応付けられていてもよい。   As shown in FIGS. 5 and 6, the improvement stimulus is associated with each combination of the driver state and the target value in any of the first table and the second table. Note that the improvement stimulus associated with one combination of the driver state and the target value may include a plurality of types of improvement stimuli. As one example, a plurality of types of improvement stimuli such as “cold air 5 ° C.” and “vibration 10 V” may be associated with one combination of the driver state and the target value.

第1テーブル及び第2テーブルのいずれについても、ドライバ状態と目標値との組み合わせごとに、異なる改善刺激が対応付けられている構成とすればよい。ここで言うところの異なる改善刺激とは、種類が異なる改善刺激であってもよいし、強さが異なる改善刺激であってもよい。また、種類も強度も異なる改善刺激であってもよい。第1テーブル及び第2テーブルのいずれについても、ドライバ状態と目標値との乖離の度合いが大きくなるほど、より強い改善刺激が対応付けられることが好ましい。なお、改善刺激の強さとは、強度に限らず、刺激時間の長さ,刺激頻度の多さ,改善効果のより高い刺激部位への刺激,改善効果のより高い刺激パターン等であってもよい。   With regard to any of the first table and the second table, different improvement stimuli may be associated with each combination of the driver state and the target value. The different improvement stimuli referred to here may be different types of improvement stimuli or may be different types of improvement stimuli. In addition, it may be an improvement stimulus that differs in type and intensity. In any of the first table and the second table, it is preferable that a stronger improvement stimulus be associated as the degree of deviation between the driver state and the target value increases. The strength of the improvement stimulus is not limited to the intensity, but may be the length of stimulation time, the frequency of stimulation, the stimulation to a higher stimulation site of the improvement effect, the higher stimulation pattern of the improvement effect, etc. .

さらに、第1テーブルと第2テーブルとでは、ドライバ状態と目標値との組み合わせが同じであっても、異なる改善刺激が対応付けられている。ここで言うところの異なる改善刺激についても、種類が異なる改善刺激であってもよいし、強さが異なる改善刺激であってもよい。また、種類も強度も異なる改善刺激であってもよい。種類が異なる場合の一例としては、「冷風」と「振動」との違い等が挙げられる。強さが異なる場合の一例としては、「冷風−5℃」と「冷風5℃」との違い等が挙げられる。なお、改善刺激の強さが異なるとは、強度が異なる構成に限らず、刺激時間,刺激頻度,刺激部位,刺激パターン等が異なる構成を含んでもよい。   Furthermore, in the first table and the second table, different improvement stimuli are associated even if the combination of the driver state and the target value is the same. The different improvement stimuli referred to here may be different types of improvement stimuli or may be improvement stimuli of different strengths. In addition, it may be an improvement stimulus that differs in type and intensity. As an example of different types, the difference between "cold air" and "vibration" can be mentioned. As an example when intensity differs, the difference of "cold air -5 ° C" and "cold air 5 ° C", etc. are mentioned. The difference in the strength of the improvement stimulus is not limited to the configuration in which the intensity differs, but may include configurations in which the stimulation time, the stimulation frequency, the stimulation site, the stimulation pattern, and the like differ.

また、第1テーブルと第2テーブルとでは、ドライバ状態と目標値との組み合わせが同じであっても、第1テーブルには改善効果がより高い改善刺激が対応付けられており、第2テーブルにはドライバに与える不快感がより小さい改善刺激が対応づけられている。言い換えると、第1テーブルは効果基準であって、第2テーブルは不快度基準であると言える。   Further, in the first table and the second table, even if the combination of the driver state and the target value is the same, the improvement stimulus having a higher improvement effect is associated with the first table, and the second table Is associated with an improvement stimulus that causes less discomfort to the driver. In other words, it can be said that the first table is the effect standard and the second table is the discomfort standard.

ここで、図7〜図9を用いて、効果基準の第1テーブルと不快度基準の第2テーブルとにおける改善刺激の一例について説明を行う。図7は、改善刺激の種類とドライバ状態との組み合わせごとの改善効果とドライバに与える不快度の関係の一例を示す図である。図8は、目標値が「0」の場合の第1テーブルにおけるドライバ状態ごとの改善刺激の種類の一例を示す図である。図9は、目標値が「0」の場合の第2テーブルにおけるドライバ状態ごとの改善刺激の種類の一例を示す図である。図8及び図9では、便宜上、説明の簡略化のため目標値が「0」の場合の例に絞って示している。   Here, an example of the improvement stimulus in the 1st table of an effect reference and the 2nd table of a discomfort reference | standard is demonstrated using FIGS. 7-9. FIG. 7 is a diagram showing an example of the relationship between the improvement effect for each combination of the type of improvement stimulus and the driver state and the degree of discomfort given to the driver. FIG. 8 is a diagram showing an example of the type of improvement stimulus for each driver state in the first table when the target value is “0”. FIG. 9 is a diagram showing an example of the type of improvement stimulus for each driver state in the second table when the target value is “0”. In FIG. 8 and FIG. 9, for the sake of convenience, the example in the case where the target value is “0” is shown for simplification of the description.

図7の例では、改善刺激「対話」と眠気レベル「0」〜「5」との組み合わせについては、改善効果「0.5」及び不快度「0.3」となっており、改善刺激「冷風」と眠気レベル「1」〜「2」との組み合わせについては、改善効果「0.8」及び不快度「0.5」となっている。また、改善刺激「音楽」と眠気レベル「0」〜「1」との組み合わせについては、改善効果「0.2」及び不快度「0.2」となっており、改善刺激「芳香」と眠気レベル「2」〜「4」との組み合わせについては、改善効果「0.5」及び不快度「0.5」となっている。そして、改善刺激「警報音」と眠気レベル「4」〜「5」との組み合わせについては、改善効果「0.8」及び不快度「0.8」となっている。   In the example of FIG. 7, for the combination of the improvement stimulus "dialogue" and the sleepiness levels "0" to "5", the improvement effect "0.5" and the discomfort degree "0.3" are obtained, and the improvement stimulus " The combination of cold wind and drowsiness levels "1" to "2" has an improvement effect of "0.8" and a degree of discomfort of "0.5". In addition, for the combination of the improvement stimulus "music" and the drowsiness levels "0" to "1", the improvement effect "0.2" and the discomfort degree "0.2" are obtained, and the improvement stimulus "aroma" and drowsiness The combination with the levels "2" to "4" has the improvement effect "0.5" and the discomfort degree "0.5". And about the combination of improvement stimulus "alarm sound" and drowsiness levels "4"-"5", it is improvement effect "0.8" and discomfort degree "0.8".

図8に示すように、効果基準の第1テーブルでは、ドライバ状態と目標値とに乖離のない眠気レベル「0」と目標値「0」との組み合わせについては、改善刺激を対応付けない。一方、ドライバ状態と目標値とに乖離のある組み合わせについては、図7の関係をもとにして、眠気レベルごとに改善効果のより高い改善刺激を対応付ける。図7の関係において改善効果の最も高いのは、改善刺激「冷風」,「警報音」の「0.8」であるので、それぞれに対応する眠気レベルに対して、改善刺激「冷風」,「警報音」を対応付ける。具体的には、眠気レベル「1」〜「2」には、改善刺激「冷風」を対応付け、眠気レベル「4」〜「5」には、改善刺激「警報音」を対応付ける。眠気レベル「3」については、対応する改善刺激のうちの改善効果の最も高い改善刺激「対話」と「芳香」とが対応付けられる。   As shown in FIG. 8, in the first table of the effect criteria, the improvement stimulus is not associated with the combination of the sleepiness level “0” and the target value “0” in which there is no divergence between the driver state and the target value. On the other hand, for combinations in which there is a divergence between the driver state and the target value, higher improvement stimulations of the improvement effect are associated for each sleepiness level based on the relationship of FIG. 7. In the relationship of FIG. 7, the highest improvement effect is "0.8" of the improvement stimulus "cold wind" and "alarm sound". Therefore, the improvement stimulus "cold wind", " Corresponds to the alarm sound. Specifically, the improvement stimulus "cold wind" is associated with the drowsiness levels "1" to "2", and the improvement stimulus "alarm sound" is associated with the drowsiness levels "4" to "5". With regard to the sleepiness level "3", the improvement stimulus "dialogue" and "aroma" having the highest improvement effect among the corresponding improvement stimuli are associated.

図9に示すように、不快度基準の第2テーブルでは、図7の関係をもとにして、眠気レベルごとに不快度のより小さい改善刺激を対応付ける。図7の関係において不快度の最も小さいのは、改善刺激「音楽」の「0.2」であるので、対応する眠気レベル「0」〜「1」に対して、改善刺激「音楽」を対応付ける。続いて、改善刺激「音楽」の次に不快度の小さいのは、改善刺激「対話」の「0.3」であるので、対応する眠気レベル「0」〜「5」のうち、改善刺激「音楽」が対応付けられていない眠気レベル「2」〜「5」に対して、改善刺激「対話」を対応付ける。   As shown in FIG. 9, in the second table of the discomfort level criteria, the improvement stimulus with a smaller degree of discomfort is associated with each drowsiness level based on the relationship of FIG. In the relationship of FIG. 7, the least in the degree of discomfort is “0.2” of the improvement stimulus “music”, so the improvement stimulus “music” is associated with the corresponding drowsiness levels “0” to “1”. . Subsequently, the next to the improvement stimulus "music" is "0.3" of the improvement stimulus "dialogue" which has the least discomfort degree, so among the corresponding drowsiness levels "0" to "5", the improvement stimulus " The improvement stimulus "dialogue" is associated with the sleepiness levels "2" to "5" to which the music is not associated.

なお、上述する対応付けは、図7に示す関係をもとに、例えば製造時に予め行う構成とすればよい。また、図7に示す関係をHCU20の電気的に書き換え可能な不揮発性メモリに格納し、後述する学習部209での学習に応じて逐次更新しながら、更新するこの関係に従って、対応関係格納部206に格納する対応関係も逐次更新する構成としてもよい。   The above-described association may be performed in advance, for example, at the time of manufacture based on the relationship shown in FIG. Further, the relationship shown in FIG. 7 is stored in the electrically rewritable non-volatile memory of the HCU 20, and is updated while being sequentially updated according to learning by the learning unit 209 described later. The correspondence relationship stored in may be updated sequentially.

図7〜図9を用いて説明した一例では、第1テーブルと第2テーブルとで改善刺激の種類を変更する場合の例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、第1テーブルと第2テーブルとで改善刺激の強さを変更する場合も、改善刺激の種類と強さとの組み合わせを変更する場合も、同様の観点によって効果基準の第1テーブルと不快度基準の第2テーブルとの対応付けを行う構成とすればよい。   Although the example in the case of changing the kind of improvement stimulus by 1st table and 2nd table was shown in the example demonstrated using FIGS. 7-9, it does not necessarily restrict to this. For example, when changing the strength of the improvement stimulus in the first table and the second table, or when changing the combination of the type and strength of the improvement stimulus, the first table of the effect criteria and the degree of discomfort from the same viewpoint It may be configured to be associated with the reference second table.

なお、強い改善刺激ほど改善効果が高く、ドライバに与える不快感が大きくなる傾向があるので、ドライバ状態と目標値との組み合わせが同じであっても、第1テーブルには第2テーブルよりも強い改善刺激が対応付けられており、第2テーブルには第1テーブルよりも弱い改善刺激が対応付けられていると言い換えることもできる。例えば、第1テーブルよりも弱い改善刺激とは、第1テーブルよりも、強度が弱い種類の改善刺激,種類が同じで強度が弱い改善刺激,刺激時間が短い改善刺激,刺激頻度が低い改善刺激,より弱い刺激から開始するパターンの改善刺激等である。   Note that the stronger the improvement stimulus, the higher the improvement effect and the greater the discomfort given to the driver. Therefore, even if the combination of the driver state and the target value is the same, the first table is stronger than the second table. It can be reworded that the improvement stimulus is associated, and the second table is associated with the improvement stimulus weaker than the first table. For example, the improvement stimulus weaker than the first table is a kind of improvement stimulus having a weaker intensity, an improvement stimulus having the same type but a weak intensity, an improvement stimulus having a shorter stimulus time, an improvement stimulus having a lower stimulation frequency than the table 1 , A stimulus for improving the pattern starting from a weaker stimulus.

刺激決定部207は、対応関係格納部206に格納される対応関係に基づいて、状態推定部202で推定するドライバ状態と、目標決定部204で決定する目標値と、自信度算出部203で算出する自信度との組み合わせに対応する改善刺激を決定する。ここで、対応関係格納部206に格納される対応関係として前述の第1テーブル及び第2テーブルを用いる場合を例に挙げて説明を行う。   The stimulus determination unit 207 calculates the driver state estimated by the state estimation unit 202, the target value determined by the target determination unit 204, and the confidence degree calculation unit 203 based on the correspondence relationship stored in the correspondence relationship storage unit 206. Determine the improvement stimulus corresponding to the combination of confidence level. Here, the case of using the first table and the second table described above as the correspondence stored in the correspondence storage unit 206 will be described as an example.

刺激決定部207は、自信度算出部203で算出する自信度が閾値以上の場合には、効果基準の第1テーブルを用いて改善刺激を決定する一方、自信度が閾値未満の場合には、不快度基準の第2テーブルを用いて改善刺激を決定する。ここで言うところの閾値とは、ドライバ状態の推定が正しい可能性が高いと言える値とすればよく、任意に設定可能な値である。刺激決定部207は、自信度に応じて第1テーブルを用いるか第2テーブルを用いるか選択した後、選択したテーブルにおいて状態推定部202で推定するドライバ状態と目標決定部204で決定する目標値との組み合わせに対応する改善刺激を実施する改善刺激として決定する。   If the degree of confidence calculated by the degree of confidence calculation unit 203 is equal to or greater than the threshold, the stimulus determination unit 207 determines an improvement stimulus using the first table of the effect criteria, while if the degree of confidence is less than the threshold A second table of discomfort criteria is used to determine improvement stimuli. The threshold referred to here may be a value which can be arbitrarily set as long as it can be said that the estimation of the driver state is likely to be correct. After selecting whether to use the first table or the second table depending on the degree of confidence, the stimulus determination unit 207 selects the driver state estimated by the state estimation unit 202 and the target value determined by the target determination unit 204 in the selected table. It is determined as an improvement stimulus to carry out an improvement stimulus corresponding to the combination of

図5〜図6を用いて、具体例を以下に示す。例えば、自信度が閾値以上であって、眠気レベル「4」と推定し、目標値「0」と決定した場合には、図5の第1テーブルの改善刺激「U」を、実施する改善刺激と決定する。一方、目標値「3」と決定した場合には、図5の第1テーブルの改善刺激「X」を、実施する改善刺激と決定する。また、自信度が閾値未満であって、眠気レベル「4」と推定し、目標値「0」と決定した場合には、図6の第2テーブルの改善刺激「BC」を、実施する改善刺激と決定する。   A specific example is shown below using FIGS. 5 to 6. For example, when the degree of confidence is equal to or higher than the threshold value and the drowsiness level is estimated to be “4” and the target value is determined to be “0”, the improvement stimulus for implementing the improvement stimulus “U” in the first table of FIG. Decide. On the other hand, when the target value "3" is determined, the improvement stimulus "X" in the first table of FIG. 5 is determined as the improvement stimulus to be implemented. In addition, if the degree of confidence is less than the threshold, and the drowsiness level is estimated to be “4” and the target value is determined to be “0”, the improvement stimulus that implements the improvement stimulus “BC” in the second table of FIG. Decide.

なお、図8の眠気レベル「3」と目標値「0」との組み合わせに改善刺激「対話」,「芳香」が対応付けられている場合のように、複数種類の改善刺激が対応付けられている場合には、全てを選択して同時に実施するものと決定してもよいし、いずれかを選択して交互に実施するものと決定してもよい。   As in the case where the improvement stimulus "dialogue" and "aroma" are associated with the combination of the sleepiness level "3" and the target value "0" shown in FIG. If there are, it may be determined that all of them should be selected and implemented simultaneously, or it may be determined that any of them be selected and implemented alternately.

刺激制御部208は、刺激決定部207で決定した種類の改善刺激を、改善刺激を発生する刺激装置から発生させる。刺激装置としては、表示装置23、音声出力装置24、振動子25、エアコンユニット51、及びアロマユニット52がある。刺激制御部208は、エアコンユニット51及びアロマユニット52については、空調制御ECU50へ向けて空調要求情報を出力することにより作動を制御すればよい。   The stimulation control unit 208 generates the improvement stimulus of the type determined by the stimulation determination unit 207 from the stimulation device that generates the improvement stimulus. As a stimulation device, there are a display device 23, an audio output device 24, a vibrator 25, an air conditioner unit 51, and an aroma unit 52. The stimulation control unit 208 may control the operation of the air conditioner unit 51 and the aroma unit 52 by outputting air conditioning request information to the air conditioning control ECU 50.

学習部209は、情報取得部201で取得する各種の情報のうちの、刺激制御部208で実施させた改善刺激に対するドライバの反応に該当する情報,状態推定部202での新たなドライバ状態の推定結果といったドライバ反応を用いて、改善刺激の改善効果及び/又は不快度を学習する。例えば、学習部209は、状態推定部202での新たなドライバ状態の推定結果が、改善刺激前に比べてどの程度改善したかによって、改善刺激の改善効果を学習すればよい。また、学習部209は、情報取得部201で取得する各種の情報のうちの、例えばDSM21で抽出した特徴量等が示すドライバの不快度によって、改善刺激に対するドライバの不快度を学習すればよい。そして、学習部209は、個々のドライバについての改善刺激の改善効果及び/又は不快度を学習した結果をもとに、対応関係格納部206に格納される対応関係,状態推定部202でのドライバ状態の推定に用いる識別器を、個々のドライバに合わせて更新する。   The learning unit 209 is, among various information acquired by the information acquisition unit 201, information corresponding to the driver's reaction to the improvement stimulus performed by the stimulation control unit 208, and estimation of a new driver state by the state estimation unit 202. The driver response such as the result is used to learn the improvement effect and / or the degree of discomfort of the improvement stimulus. For example, the learning unit 209 may learn the improvement effect of the improvement stimulus depending on how much the estimation result of the new driver state in the state estimation unit 202 has improved as compared to before the improvement stimulus. Further, the learning unit 209 may learn the degree of discomfort of the driver with respect to the improvement stimulus based on the degree of discomfort of the driver indicated by, for example, the feature amount extracted by the DSM 21 among the various types of information acquired by the information acquiring unit 201. Then, the learning unit 209 corresponds to the correspondence relationship stored in the correspondence relationship storage unit 206 based on the result of learning the improvement effect and / or the degree of discomfort of the improvement stimulus for each driver, and the driver in the state estimation unit 202 The classifiers used to estimate the state are updated for each driver.

例えば、対応関係格納部206に格納される対応関係については、図7に示す関係を学習した改善効果及び不快度に応じて更新することで、この関係をもとに対応付けられる対応関係も更新すればよい。改善効果,不快度が従前よりも高く学習された改善刺激については、図7の改善効果,不快度の値を大きくする一方、改善効果,不快度が従前よりも低く学習された改善刺激については、図7の改善効果,不快度の値を小さく更新すればよい。   For example, with regard to the correspondence stored in the correspondence storage unit 206, the correspondence shown in FIG. 7 is updated according to the improvement effect and the degree of discomfort by learning the relation shown in FIG. do it. For the improvement effect and the improvement stimulus that was learned to have a higher degree of discomfort than before, the value of the improvement effect and the degree of discomfort in FIG. 7 is increased while the improvement effect and the degree of discomfort are lower than before. The improvement effect and the degree of discomfort in FIG. 7 may be updated to a smaller value.

また、ドライバ状態の推定に用いる識別器については、例えば、学習した改善効果が任意に設定可能な所定値以上であった場合に、その学習の対象となった改善刺激の決定に用いられたデータを、ドライバ状態の推定を確実に推定できた学習用データとして追加することで更新すればよい。   In addition, for a discriminator used to estimate the driver state, for example, when the learned improvement effect is equal to or more than a predetermined value that can be arbitrarily set, data used to determine the improvement stimulus as the target of the learning May be updated by adding it as data for learning which has been able to reliably estimate the driver state.

<HCU20での改善刺激関連処理>
続いて、図10のフローチャートを用いて、HCU20での改善刺激を行わせる制御に関連する処理(以下、改善刺激関連処理)の流れの一例について説明を行う。なお、改善刺激関連処理の工程が状態改善方法に相当する。図10のフローチャートは、例えば、自車のイグニッション電源がオンになったときにHCU20の電源もオンになり開始する構成とすればよい。なお、操作デバイス26を介して改善刺激の発生を許可する設定がオンになっていることも条件として開始する構成としてもよい。他にも、操作デバイス26を介して改善刺激の発生開始を要求する操作入力を受け付けたことを条件として開始する構成としてもよい。
<Improvement stimulus related processing in HCU 20>
Subsequently, an example of the flow of processing (hereinafter, improvement stimulus related processing) related to control for causing the HCU 20 to perform improvement stimulus will be described using the flowchart in FIG. 10. The process of the improvement stimulus related processing corresponds to the state improvement method. In the flowchart of FIG. 10, for example, the HCU 20 may be turned on and started when the ignition power of the vehicle is turned on. It is also possible to start as a condition that the setting for permitting generation of the improvement stimulus via the operation device 26 is on. In addition, it may be configured to start on condition that an operation input for requesting start of generation of improvement stimulus via the operation device 26 is received.

まず、ステップS1では、情報取得部201が、DSM21で抽出した特徴量,生体センサ22で計測した生体情報,車両状態センサ6で検出した操作状態,自動運転ECU8で認識した周辺環境,現在の自動化レベルといった、HCU20に入力される各種の情報を取得する。   First, in step S1, the information acquisition unit 201 detects the feature quantity extracted by the DSM 21, the biological information measured by the biological sensor 22, the operation state detected by the vehicle state sensor 6, the surrounding environment recognized by the automatic driving ECU 8, current automation It acquires various information input to the HCU 20, such as the level.

ステップS2では、状態推定部202が、情報取得部201で取得する顔部位の特徴量,生体情報,操作状態等と、識別器とから、現在のドライバ状態を推定する。また、S2では、自信度算出部203が、状態推定部202で推定するドライバ状態の自信度を算出する。さらに、S2では、目標決定部204が、情報取得部201で取得する現在の自動化レベル、操作状態、及び/又は周辺環境に応じて、必要ドライバ状態を決定する。   In step S2, the state estimation unit 202 estimates the current driver state from the feature amount of the face part acquired by the information acquisition unit 201, the biological information, the operation state, and the like, and the discriminator. Further, in S2, the confidence degree calculation unit 203 calculates the confidence degree of the driver state estimated by the state estimation unit 202. Furthermore, in S2, the target determination unit 204 determines the necessary driver state in accordance with the current automation level, the operation state, and / or the surrounding environment acquired by the information acquisition unit 201.

ステップS3では、目標決定部204が、S2で決定した必要ドライバ状態のうち、S2で推定した現在のドライバ状態に最も近い値を、目標値と決定する。また、S3では、乖離判定部205が、目標決定部204で決定した目標値とS2で推定したドライバ状態との間に乖離があるか否かを判定する。   In step S3, the target determining unit 204 determines a value closest to the current driver state estimated in S2 among the required driver states determined in S2 as a target value. Further, in S3, the divergence determination unit 205 determines whether or not there is a divergence between the target value determined by the target determination unit 204 and the driver state estimated in S2.

ステップS4では、S2で算出した自信度が前述した閾値以上であった場合(S4でYES)には、ステップS5に移る。一方、自信度が閾値未満であった場合(S4でNO)には、ステップS8移る。ステップS5では、目標決定部204で決定した目標値とS2で推定したドライバ状態との乖離が「0」であり、S3で乖離がないと判定した場合(S5でYES)には、ステップS6に移る。一方、乖離があると判定した場合(S5でNO)には、ステップS7に移る。   In step S4, when the degree of confidence calculated in S2 is equal to or more than the above-mentioned threshold (YES in S4), the process proceeds to step S5. On the other hand, if the degree of confidence is less than the threshold (NO in S4), the process proceeds to step S8. In step S5, when it is determined that the deviation between the target value determined by the target determination unit 204 and the driver state estimated in S2 is "0" and there is no divergence in S3 (YES in S5), the process proceeds to step S6. Move. On the other hand, when it is determined that there is a divergence (NO in S5), the process proceeds to step S7.

ステップS6では、改善刺激関連処理の終了タイミングであった場合(S6でYES)には、改善刺激関連処理を終了する。一方、改善刺激関連処理の終了タイミングでなかった場合(S6でNO)には、S1に戻って処理を繰り返す。改善刺激関連処理の終了タイミングの一例としては、自車のイグニッション電源がオフになったとき,操作デバイス26を介して改善刺激の発生を許可する設定がオフになったとき等がある。   In step S6, if it is the end timing of the improvement stimulus related process (YES in S6), the improvement stimulus related process is ended. On the other hand, if it is not the end timing of the improvement stimulus related process (NO in S6), the process returns to S1 and repeats the process. An example of the end timing of the improvement stimulus related process is when the setting for permitting generation of the improvement stimulus via the operation device 26 is turned off when the ignition power supply of the own vehicle is turned off.

ステップS7では、刺激決定部207が、対応関係格納部206に格納される第1テーブルに基づいて、S2で推定したドライバ状態とS3で決定した目標値との組み合わせに対応する改善刺激を実施する改善刺激として決定する。そして、刺激制御部208が、刺激決定部207で決定した改善刺激を実施させ、ステップS9に移る。一方、ステップS8では、刺激決定部207が、対応関係格納部206に格納される第2テーブルに基づいて、S2で推定したドライバ状態とS3で決定した目標値との組み合わせに対応する改善刺激を実施する改善刺激として決定する。そして、刺激制御部208が、刺激決定部207で決定した改善刺激を実施させ、S9に移る。   In step S7, based on the first table stored in the correspondence storage unit 206, the stimulation determination unit 207 implements an improvement stimulus corresponding to the combination of the driver state estimated in S2 and the target value determined in S3. Determined as an improvement stimulus. Then, the stimulation control unit 208 causes the improvement stimulation determined by the stimulation determination unit 207 to be implemented, and proceeds to step S9. On the other hand, in step S8, based on the second table stored in the correspondence relationship storage unit 206, the stimulus determination unit 207 determines the improvement stimulus corresponding to the combination of the driver state estimated in S2 and the target value determined in S3. Determined as the improvement stimulus to be implemented. Then, the stimulation control unit 208 causes the improvement stimulation determined by the stimulation determination unit 207 to be implemented, and proceeds to S9.

ステップS9では、学習部209が、情報取得部201で取得する各種の情報のうちの、刺激制御部208で実施させた改善刺激に対するドライバの反応に該当する情報,状態推定部202での新たなドライバ状態の推定結果といったドライバ反応を取得する。ステップS10では、学習部209が、S9で取得したドライバ反応を用いて、改善刺激の改善効果及び/又は不快度を学習する。そして、学習した結果をもとに、対応関係格納部206に格納される対応関係,状態推定部202でのドライバ状態の推定に用いる識別器を、個々のドライバに合わせて更新し、S6に移る。   In step S9, among the various types of information acquired by the information acquisition unit 201, the learning unit 209 corresponds to the information corresponding to the driver's reaction to the improvement stimulus performed by the stimulation control unit 208, and the new information from the state estimation unit 202. Get driver responses such as driver status estimation results. In step S10, the learning unit 209 learns the improvement effect and / or the degree of discomfort of the improvement stimulus using the driver response acquired in S9. Then, based on the learning result, the correspondence stored in the correspondence storage unit 206 and the classifier used for estimating the driver state in the state estimation unit 202 are updated according to each driver, and the process proceeds to S6. .

なお、図10のフローチャートでは、S6で改善刺激関連処理の終了タイミングでなかった場合にS1に戻って処理を繰り返すのは、S6で改善刺激関連処理の終了タイミングでなかった場合に常時実施する構成であってもよいし、例えば数分に1回実施する構成としてもよい。なお、数分に1回実施する構成とする場合には、S1での情報取得部201の各種情報取得は、過去数分間の情報をまとめて取得する構成とすればよい。   In the flowchart of FIG. 10, if it is not the end timing of the improvement stimulus related process in S6, the process returns to S1 to repeat the process, and the configuration is always executed when the end timing of the improvement stimulus related process is not S6. For example, it may be implemented once in several minutes. In addition, when it is set as the structure implemented once in several minutes, the various information acquisition of the information acquisition part 201 in S1 should just be taken as the structure which acquires the information for past several minutes collectively.

<実施形態1のまとめ>
実施形態1の構成によれば、状態推定部202で推定するドライバ状態の自信度を自信度算出部203で算出し、算出する自信度が閾値未満である場合には、刺激決定部207で決定するドライバ状態の目標値と推定するドライバ状態との間に乖離があるか否かにかかわらず、改善刺激を行わせることになる。よって、ドライバの状態推定の自信度に応じた刺激を可能にする。また、この改善刺激は、自信度が閾値以上である場合に比べて弱い刺激で、改善刺激を行わせることになるので、自信度が閾値未満であってドライバ状態の改善効果がより低いと考えられる場合に、より弱い刺激を行わせて、状態推定結果が外れていた場合でもドライバに与える不快感を低減することが可能になる。
<Summary of Embodiment 1>
According to the configuration of the first embodiment, the confidence degree calculation unit 203 calculates the confidence degree of the driver state estimated by the state estimation unit 202, and when the confidence degree to be calculated is less than the threshold, the stimulus determination unit 207 determines. Regardless of whether or not there is a deviation between the target value of the driver state to be estimated and the driver state to be estimated, the improvement stimulus is to be performed. Therefore, the stimulation according to the confidence degree of the driver's state estimation is enabled. Also, since this improvement stimulus is a weaker stimulus than when the confidence level is higher than the threshold value, the improvement stimulus is performed, so it is considered that the confidence level is less than the threshold and the improvement effect of the driver condition is lower. If it does, it is possible to perform a weaker stimulation to reduce the discomfort given to the driver even if the state estimation result is off.

また、実施形態1の構成によれば、状態推定部202で推定するドライバ状態の自信度を自信度算出部203で算出し、算出する自信度が閾値以上である場合には、自信度が閾値未満である場合に比べて強い刺激で、改善刺激を行わせることになる。よって、ドライバの状態推定の自信度に応じた刺激を可能にし、自信度が閾値以上であってドライバ状態の改善効果がより高いと考えられる場合に、より強い刺激を行わせて改善効果を高めることが可能になる。   Further, according to the configuration of the first embodiment, when the confidence degree calculation unit 203 calculates the confidence degree of the driver state estimated by the state estimation unit 202 and the confidence degree to be calculated is equal to or more than the threshold, the confidence degree is the threshold The stimulation that is stronger than when it is less than will cause improvement stimulation. Therefore, stimulation according to the degree of confidence of the driver's state estimation is enabled, and when the degree of confidence is equal to or higher than the threshold and the improvement effect of the driver state is considered to be higher, stronger stimulation is performed to enhance the improvement effect. It becomes possible.

他にも、実施形態1の構成によれば、ドライバの状態推定の自信度が高くなるのに応じて、改善効果がより高い刺激を行わせる一方、自信度が低くなるのに応じて、ドライバに与える不快感がより小さい刺激を行わせることになる。よって、自信度が高い場合には不快な改善刺激も許容して改善効果を優先させることも可能にしつつ、自信度が低い場合には状態推定結果が外れていた場合でもドライバに与える不快感を低減することを可能にし、必要に応じた改善刺激を可能にする。   In addition, according to the configuration of the first embodiment, as the degree of confidence in the estimation of the state of the driver increases, the stimulation with a higher improvement effect is performed, while the degree of confidence decreases. The discomfort that it gives will cause less irritation. Therefore, while it is possible to allow an unpleasant improvement stimulus and prioritize the improvement effect when the degree of confidence is high, but when the degree of confidence is low, discomfort is given to the driver even when the state estimation result is out. It is possible to reduce and to enable improvement stimulation as needed.

なお、自信度の低い場合にも、改善効果がより高い刺激,より強い改善刺激を行わせる方がドライバ状態の改善のためには適当と考えられるかもしれないが、ドライバに与える不快感が大きくなり、改善刺激の発生を許可しない設定に切り替えられてしまう点を考慮すると、自信度の低い場合にドライバに与える不快感がより小さい刺激を行わせる方が好ましい。   Even when the degree of confidence is low, it may be considered appropriate to use a stimulus with a higher improvement effect or a stronger improvement stimulus to improve the driver's condition, but the driver's discomfort is large. Therefore, in view of the fact that the setting is switched to a setting that does not permit the generation of the improvement stimulus, it is preferable to perform the stimulation with less discomfort for the driver when the degree of confidence is low.

(実施形態2)
実施形態1では、ドライバ状態を6段階に区分する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。ドライバ状態は、2段階以上に区分する構成としてもよいし、連続値とする構成としてもよい。ドライバ状態を連続値とする場合には、乖離判定部205は、状態推定部202で推定する現状のドライバ状態の値と、目標決定部204で決定する目標値との差分が任意に設定可能な所定値未満の場合に乖離でないと判定する一方、この所定値以上の場合に乖離と判定する構成とすればよい。
Second Embodiment
In the first embodiment, the configuration in which the driver states are divided into six stages is shown, but the present invention is not necessarily limited to this. The driver state may be divided into two or more stages, or may be a continuous value. When the driver state is a continuous value, the deviation determination unit 205 can arbitrarily set the difference between the current driver state value estimated by the state estimation unit 202 and the target value determined by the target determination unit 204. While it may be determined not to deviate when it is less than a predetermined value, it may be determined to be divergent when it is more than this predetermined value.

(実施形態3)
前述の実施形態では、刺激決定部207が、ドライバ状態の推定の自信度に加え、現在のドライバ状態と目標値との組み合わせに対応する改善刺激を決定する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、現在のドライバ状態の代わりに、過去からのドライバ状態の変化の傾向を用いる構成としてもよい。この場合、対応関係格納部206に格納される対応関係は、現在のドライバ状態の代わりに、過去のドライバ状態に対する現在のドライバ状態の差分が、目標値と組み合わされて改善刺激に対応付けられる構成とすればよい。そして、この対応関係に基づいて、現在のドライバ状態の代わりに、過去のドライバ状態に対する現在のドライバ状態の差分と目標値との組み合わせに対応する改善刺激を決定する構成とすればよい。
(Embodiment 3)
In the above-mentioned embodiment, in addition to the degree of confidence in the estimation of the driver state, the stimulation determination unit 207 shows the configuration for determining the improvement stimulus corresponding to the combination of the current driver state and the target value. Absent. For example, instead of the current driver state, it may be configured to use the tendency of the driver state change from the past. In this case, the correspondence relationship stored in the correspondence relationship storage unit 206 is configured such that the difference between the current driver state and the past driver state is combined with the target value and associated with the improvement stimulus instead of the current driver state. And it is sufficient. Then, based on the correspondence relationship, instead of the current driver state, an improvement stimulus corresponding to a combination of the difference between the current driver state and the target value with respect to the past driver state may be determined.

これによれば、過去からのドライバ状態の変化の傾向に応じて、改善刺激を決定することが可能になる。よって、現在のドライバ状態は同じであっても、過去からのドライバ状態の変化の傾向に応じて改善効果の高い改善刺激,不快度の小さい改善刺激が異なる場合にも、過去からのドライバ状態の変化の傾向に応じて、より改善効果の高い改善刺激,より不快度の小さい改善刺激を行わせることが可能になる。   According to this, it is possible to determine the improvement stimulus according to the tendency of the driver state change from the past. Therefore, even if the current driver condition is the same, the improvement stimulus with high improvement effect and the improvement stimulus with small discomfort degree are different depending on the tendency of the driver condition change from the past. Depending on the tendency of change, it is possible to perform ameliorating stimulus with higher ameliorating effect and ameliorating stimulus with less discomfort.

(実施形態4)
前述の実施形態では、自信度の高低で対応関係格納部206に格納する対応関係を2つの対応関係に分類する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、自信度の高低で対応関係格納部206に格納する対応関係を3つ以上に分類する構成としてもよい。この場合、対応関係格納部206に格納する対応関係は、改善効果の高さ,不快度の2つの基準だけでなく、改善効果の持続時間,ドライバの好み,これらの組み合わせ等の他の基準によって分類する構成とすればよい。なお、基準が3つ以上となる場合には、対応関係はテーブルでなくマップ等とすればよい。また、ドライバの好みを基準とする場合には、ドライバの好みによって、改善刺激として用いる複数種類の刺激の選択を変更したり、この複数種類の刺激を用いる比率を変えたりする構成とすればよい。
(Embodiment 4)
In the above-mentioned embodiment, although the composition which classifies the correspondence stored in correspondence storage part 206 into two correspondence based on high and low degree of confidence was shown, it is not necessarily restricted to this. For example, the correspondence relationship stored in the correspondence relationship storage unit 206 according to the degree of confidence may be classified into three or more. In this case, the correspondence relationship stored in the correspondence relationship storage unit 206 is not only based on the two criteria of height of improvement effect and discomfort degree but also on other criteria such as duration of improvement effect, preference of driver, combination of these, etc. It may be configured as classified. When three or more criteria are used, the correspondence relationship may be a map or the like instead of a table. In addition, when using the preference of the driver as a reference, it is preferable to change the selection of a plurality of types of stimulation used as the improvement stimulus or change the ratio of using the plurality of types of stimulation according to the driver's preference. .

(実施形態5)
前述の実施形態では、HCU20が学習部209を備え、学習部209での学習結果に応じて、対応関係格納部206に格納される対応関係,状態推定部202でのドライバ状態の推定に用いる識別器を、個々のドライバに合わせて更新する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、HCU20が学習部209を備えず、学習結果に応じて識別器,対応関係の更新を行わない構成としてもよい。
Embodiment 5
In the above embodiment, the HCU 20 includes the learning unit 209, and the correspondence stored in the correspondence storage unit 206 according to the learning result in the learning unit 209, and the identification used to estimate the driver state in the state estimation unit 202. Although the configuration has been shown in which the device is updated for each driver, it is not necessarily limited thereto. For example, the HCU 20 may not include the learning unit 209 and may not update the classifier and the correspondence according to the learning result.

(実施形態6)
前述の実施形態では、ドライバ状態を、識別器を用いて推定し、推定したドライバ状態の確率密度関数の値を自信度として算出する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ドライバ状態を、識別器を用いずに推定し、確率密度関数の値以外を自信度として算出する構成としてもよい。一例としては、特定の区分のドライバ状態と推定される条件を満たすか否かによってドライバ状態を推定し、特定の区分のドライバ状態と推定される条件を満たす数に応じて自信度を算出する等の構成としてもよい。
Embodiment 6
In the above embodiment, the driver state is estimated using the classifier, and the value of the probability density function of the estimated driver state is calculated as the degree of confidence, but the present invention is not necessarily limited thereto. For example, the driver state may be estimated without using a classifier, and a value other than the value of the probability density function may be calculated as the degree of confidence. As an example, the driver state is estimated based on whether or not the driver state of a specific segment and the estimated condition are satisfied, and the degree of confidence is calculated according to the number of the driver state and the estimated condition of the specific segment It may be configured as

(実施形態7)
前述の実施形態では、ドライバ状態として覚醒度を推定し、覚醒度を改善するための改善刺激を行わせる場合を例に挙げて説明を行ったが、必ずしもこれに限らない。例えば、集中,疲労,緊張,脇見,負荷等の快不快以外のドライバ状態を推定し、これらのドライバ状態を改善するための改善刺激を行わせる構成としてもよい。この場合には、覚醒度以外のドライバ状態を推定するための識別器,覚醒度以外のドライバ状態を改善するための改善刺激を決定するための対応関係格納部206に格納する対応関係を用いる構成とすればよい。
Seventh Embodiment
In the above-mentioned embodiment, although a waking degree is estimated as a driver state and a case where improvement stimulus for improving a waking degree is performed was mentioned as an example and explained, it does not necessarily restrict to this. For example, the driver states other than comfort and discomfort such as concentration, fatigue, tension, a look, and load may be estimated, and improvement stimuli may be performed to improve the driver states. In this case, a configuration that uses the classifier stored in the correspondence storage unit 206 for determining a driver state other than the awakening degree and the improvement stimulus for improving the driver state other than the awakening degree And it is sufficient.

また、複数種類のドライバ状態を個別に推定し、それぞれのドライバ状態を改善するための改善刺激を行わせる構成としてもよい。他にも、HCU20で複数種類のドライバ状態の推定結果を総合的に判断し、改善の必要なドライバ状態に対してのみ改善刺激を行わせる構成としてもよい。   In addition, a plurality of types of driver states may be estimated individually, and an improvement stimulus for improving each driver state may be performed. In addition, the HCU 20 may be configured to comprehensively judge the estimation results of a plurality of types of driver states, and perform improvement stimulation only on the driver states requiring improvement.

(実施形態8)
前述の実施形態では、改善刺激関連処理をHCU20が担う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、改善刺激関連処理をHCU20と他のECUとで担う構成としてもよいし、改善刺激関連処理を他のECUが担う構成としてもよい。
(Embodiment 8)
Although the above-mentioned embodiment showed composition which HCU20 bears improvement stimulus related processing, it does not necessarily restrict to this. For example, the improvement stimulus related process may be performed by the HCU 20 and another ECU, or the improvement stimulus related process may be performed by another ECU.

(実施形態9)
実施形態では、支援システム1が自動車で用いられる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。支援システム1は種々の移動体で用いることが可能であり、例えば、鉄道車両,原動機付自転車等の自動車以外の車両で用いられる構成としてもよいし、航空機,船舶等の車両以外の移動体で用いる構成としてもよい。また、支援システム1を、移動体以外の家屋,施設等の室内の作業者の状態改善に適用する構成としてもよい。
(Embodiment 9)
Although the embodiment shows the configuration in which the support system 1 is used in a car, the present invention is not necessarily limited to this. The support system 1 can be used in various mobile bodies. For example, the support system 1 may be used in a vehicle other than a car such as a rail car or a motor bicycle, or in a mobile body other than a vehicle such as an aircraft or a ship. It is good also as composition used. Further, the support system 1 may be configured to be applied to state improvement of an indoor worker such as a house other than a mobile body or a facility.

なお、本開示は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。   The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the present disclosure can be obtained by appropriately combining the technical means disclosed in different embodiments. Embodiments are also included in the technical scope of the present disclosure.

1 支援システム、2 HMIシステム、3 ADASロケータ、4 周辺監視センサ、5 空調制御システム、6 車両状態センサ、7 車両制御ECU、8 自動運転ECU、20 HCU(状態改善装置)、21 DSM、22 生体センサ、23 表示装置、24 音声出力装置、25 振動子、26 操作デバイス、50 空調制御ECU、51 エアコンユニット、52 アロマユニット、201 情報取得部、202 状態推定部、203 自信度算出部、204 目標決定部、205 乖離判定部、206 対応関係格納部、207 刺激決定部、208 刺激制御部 Reference Signs List 1 support system, 2 HMI system, 3 ADAS locator, 4 periphery monitoring sensor, 5 air conditioning control system, 6 vehicle state sensor, 7 vehicle control ECU, 8 autonomous driving ECU, 20 HCU (state improvement device), 21 DSM, 22 living body Sensor, 23 display device, 24 voice output device, 25 vibrator, 26 operation device, 50 air conditioning control ECU, 51 air conditioner unit, 52 aroma unit, 201 information acquisition unit, 202 state estimation unit, 203 confidence calculation unit, 204 target Decision unit, 205 Deviation determination unit, 206 Correspondence storage unit, 207 Stimulus determination unit, 208 Stimulation control unit

Claims (15)

作業者の状態の目標値を決定する目標決定部(204)と、
前記作業者の状態を推定する状態推定部(202)と、
前記状態推定部で推定する前記作業者の状態の自信度を算出する自信度算出部(203)と、
前記状態推定部で推定する前記作業者の状態を改善するための改善刺激を行わせる刺激制御部(208)とを備え、
前記刺激制御部は、前記自信度算出部で算出する前記自信度が閾値未満である場合には、前記目標決定部で決定する前記目標値と前記状態推定部で推定する前記作業者の状態との間に乖離があるか否かにかかわらず、前記改善刺激を行わせる状態改善装置。
A target determination unit (204) that determines a target value of the state of the worker;
A state estimation unit (202) for estimating the state of the worker;
A confidence degree calculation unit (203) for calculating the confidence degree of the state of the worker estimated by the state estimation unit;
And a stimulus control unit (208) for performing an improvement stimulus for improving the condition of the worker estimated by the condition estimation unit.
When the degree of confidence calculated by the degree-of-confident calculating unit is less than a threshold, the stimulus control unit determines the target value determined by the target determining unit and the state of the worker estimated by the state estimating unit. The state improvement device for performing the improvement stimulus regardless of whether or not there is a gap between the two.
前記刺激制御部は、前記自信度算出部で算出する前記自信度が閾値未満である場合には、前記目標決定部で決定する前記目標値と前記状態推定部で推定する前記作業者の状態との間に乖離があるか否かにかかわらず、前記自信度算出部で算出する前記自信度が閾値以上である場合に比べて弱い刺激で、前記改善刺激を行わせる請求項1に記載の状態改善装置。   When the degree of confidence calculated by the degree-of-confident calculating unit is less than a threshold, the stimulus control unit determines the target value determined by the target determining unit and the state of the worker estimated by the state estimating unit. The state according to claim 1, wherein the improvement stimulus is performed with a weaker stimulus than when the confidence degree calculated by the confidence degree calculation unit is equal to or more than a threshold value regardless of whether or not there is a divergence between Improvement device. 前記目標決定部で決定する前記目標値と前記状態推定部で推定する前記作業者の状態との間に乖離があるか否かを判定する乖離判定部(205)を備え、
前記刺激制御部は、前記自信度算出部で算出する前記自信度が閾値以上である場合には、前記乖離判定部で乖離があると判定した場合に、前記自信度が閾値未満である場合に比べて強い刺激で、前記改善刺激を行わせる請求項1又は2に記載の状態改善装置。
A deviation determination unit (205) is provided that determines whether or not there is a divergence between the target value determined by the target determination unit and the state of the worker estimated by the state estimation unit.
When the stimulus control unit determines that there is a divergence by the divergence determination unit if the confidence degree calculated by the confidence calculation unit is equal to or greater than a threshold, the stimulation degree is less than the threshold. The state improvement device according to claim 1 or 2, wherein the improvement stimulus is performed with a stronger stimulus.
作業者の状態を推定する状態推定部(202)と、
前記状態推定部で推定する前記作業者の状態の自信度を算出する自信度算出部(203)と、
前記状態推定部で推定する前記作業者の状態を改善するための改善刺激を行わせる刺激制御部(208)とを備え、
前記刺激制御部は、前記自信度算出部で算出する前記自信度が閾値以上である場合には、前記自信度が閾値未満である場合に比べて強い刺激で、前記改善刺激を行わせる状態改善装置。
A state estimation unit (202) for estimating the state of the worker;
A confidence degree calculation unit (203) for calculating the confidence degree of the state of the worker estimated by the state estimation unit;
And a stimulus control unit (208) for performing an improvement stimulus for improving the condition of the worker estimated by the condition estimation unit.
The stimulation control unit improves the state in which the improvement stimulation is performed with a stronger stimulus when the confidence degree calculated by the confidence degree calculation unit is equal to or higher than a threshold compared to when the confidence degree is less than the threshold. apparatus.
前記作業者の状態の目標値を決定する目標決定部(204)を備え、
前記刺激制御部は、前記自信度算出部で算出する前記自信度が閾値未満である場合には、前記目標決定部で決定する前記目標値と前記状態推定部で推定する前記作業者の状態との間に乖離があるか否かにかかわらず、前記改善刺激を行わせる請求項4に記載の状態改善装置。
A target determination unit (204) configured to determine a target value of the state of the worker;
When the degree of confidence calculated by the degree-of-confident calculating unit is less than a threshold, the stimulus control unit determines the target value determined by the target determining unit and the state of the worker estimated by the state estimating unit. The state improvement device according to claim 4, wherein the improvement stimulus is performed regardless of whether or not there is a divergence between the two.
作業者の状態を推定する状態推定部(202)と、
前記状態推定部で推定する前記作業者の状態の自信度を算出する自信度算出部(203)と、
前記状態推定部で推定する前記作業者の状態を改善するための改善刺激を行わせる刺激制御部(208)とを備え、
前記刺激制御部は、前記自信度算出部で算出する前記自信度に応じて、前記改善刺激を変更する状態改善装置。
A state estimation unit (202) for estimating the state of the worker;
A confidence degree calculation unit (203) for calculating the confidence degree of the state of the worker estimated by the state estimation unit;
And a stimulus control unit (208) for performing an improvement stimulus for improving the condition of the worker estimated by the condition estimation unit.
The state improvement device, wherein the stimulation control unit changes the improvement stimulation according to the degree of confidence calculated by the degree-of-confident calculating unit.
前記状態推定部で推定する前記作業者の状態は、快不快以外の状態であって、
前記刺激制御部は、前記自信度算出部で算出する前記自信度が高くなるのに応じて、前記改善刺激のうちの前記作業者の状態を改善する効果がより高い刺激を行わせる一方、前記自信度算出部で算出する前記自信度が低くなるのに応じて、前記改善刺激のうちの前記作業者に与える不快感がより小さい刺激を行わせる請求項6に記載の状態改善装置。
The state of the worker estimated by the state estimation unit is a state other than comfort and discomfort, and
The stimulation control unit performs stimulation with a higher effect of improving the state of the worker among the improvement stimulations, as the degree of confidence calculated by the confidence degree calculation unit increases. 7. The state improvement device according to claim 6, wherein, according to the decrease in the degree of confidence calculated by the degree-of-confident degree calculation unit, stimulation given to the worker with less discomfort among the improvement stimuli is performed.
車両で用いられ、
前記状態推定部で推定する前記作業者の状態は、前記車両のドライバの状態であって、
前記ドライバの状態の目標値を決定する目標決定部(204)と、
前記ドライバの状態及び前記目標値と、前記改善刺激の種類とが、前記自信度の高さ別に対応付けられた対応関係に基づいて、前記状態推定部で推定する前記ドライバの状態と、前記目標決定部で決定する前記目標値と、前記自信度算出部で算出する自信度との組み合わせに対応する前記改善刺激を決定する刺激決定部(207)とを備え、
前記刺激制御部は、前記刺激決定部で決定する前記改善刺激を行わせる請求項6又は7に記載の状態改善装置。
Used in vehicles,
The state of the worker estimated by the state estimation unit is the state of the driver of the vehicle, and
A target determination unit (204) for determining a target value of the state of the driver;
The state of the driver estimated by the state estimation unit based on the correspondence relationship in which the state of the driver, the target value, and the type of the improvement stimulus are associated with each other according to the degree of confidence, and the target A stimulus determination unit (207) for determining the improvement stimulus corresponding to a combination of the target value determined by the determination unit and the confidence degree calculated by the confidence degree calculation unit;
The state improvement device according to claim 6, wherein the stimulation control unit performs the improvement stimulation determined by the stimulation determination unit.
前記自信度算出部は、前記状態推定部で推定する前記作業者の状態の確率密度関数の値を自信度として算出する請求項1〜8のいずれか1項に記載の状態改善装置。   The state improvement apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the degree of confidence calculation unit calculates the value of the probability density function of the state of the worker estimated by the state estimation unit as the degree of confidence. 作業者の状態の目標値を決定し、
前記作業者の状態を推定し、
推定する前記作業者の状態の自信度を算出し、
算出する前記自信度が閾値未満である場合には、決定する前記目標値と推定する前記作業者の状態との間に乖離があるか否かにかかわらず、推定する前記作業者の状態を改善するための改善刺激を行わせる状態改善方法。
Determine the target value of the worker's condition,
Estimate the state of the worker,
Calculate the confidence of the operator's condition to be estimated,
If the degree of confidence to be calculated is less than a threshold, the state of the worker to be estimated is improved regardless of whether there is a divergence between the target value to be determined and the state of the worker to be estimated A state improvement method to perform an improvement stimulus to
作業者の状態を推定し、
推定する前記作業者の状態の自信度を算出し、
算出する前記自信度が閾値以上である場合には、前記自信度が閾値未満である場合に比べて強い刺激で、推定する前記作業者の状態を改善するための改善刺激を行わせる状態改善方法。
Estimate the worker's condition,
Calculate the confidence of the operator's condition to be estimated,
A state improvement method for performing an improvement stimulus for improving the state of the worker to be estimated with a stronger stimulus than when the confidence degree is less than the threshold when the confidence degree to be calculated is equal to or higher than the threshold .
作業者の状態を推定し、
推定する前記作業者の状態の自信度を算出し、
算出する前記自信度に応じて、推定する前記作業者の状態を改善するために行わせる改善刺激を変更する状態改善方法。
Estimate the worker's condition,
Calculate the confidence of the operator's condition to be estimated,
A state improvement method for changing an improvement stimulus to be performed to improve the state of the worker to be estimated according to the degree of confidence to be calculated.
コンピュータを、
作業者の状態の目標値を決定する目標決定部(204)と、
前記作業者の状態を推定する状態推定部(202)と、
前記状態推定部で推定する前記作業者の状態の自信度を算出する自信度算出部(203)と、
前記自信度算出部で算出する前記自信度が閾値未満である場合には、前記目標決定部で決定する前記目標値と前記状態推定部で推定する前記作業者の状態との間に乖離があるか否かにかかわらず、前記状態推定部で推定する前記作業者の状態を改善するための改善刺激を行わせる刺激制御部(208)として機能させるための制御プログラム。
Computer,
A target determination unit (204) that determines a target value of the state of the worker;
A state estimation unit (202) for estimating the state of the worker;
A confidence degree calculation unit (203) for calculating the confidence degree of the state of the worker estimated by the state estimation unit;
When the degree of confidence calculated by the degree-of-confident calculating unit is less than a threshold, there is a divergence between the target value determined by the target determining unit and the state of the worker estimated by the state estimating unit. A control program for functioning as a stimulation control unit (208) that performs improvement stimulus for improving the state of the worker estimated by the state estimation unit regardless of whether or not it is.
コンピュータを、
作業者の状態を推定する状態推定部(202)と、
前記状態推定部で推定する前記作業者の状態の自信度を算出する自信度算出部(203)と、
前記自信度算出部で算出する前記自信度が閾値以上である場合には、前記自信度が閾値未満である場合に比べて強い刺激で、前記状態推定部で推定する前記作業者の状態を改善するための改善刺激を行わせる刺激制御部(208)として機能させるための制御プログラム。
Computer,
A state estimation unit (202) for estimating the state of the worker;
A confidence degree calculation unit (203) for calculating the confidence degree of the state of the worker estimated by the state estimation unit;
When the degree of confidence calculated by the degree-of-confident calculating unit is equal to or higher than a threshold, the state of the worker estimated by the state estimating unit is improved with a stronger stimulus than when the confidence degree is less than the threshold. A control program to function as a stimulation control unit (208) that performs an improvement stimulus to
コンピュータを、
作業者の状態を推定する状態推定部(202)と、
前記状態推定部で推定する前記作業者の状態の自信度を算出する自信度算出部(203)と、
前記自信度算出部で算出する前記自信度に応じて、前記状態推定部で推定する前記作業者の状態を改善するために行わせる改善刺激を変更する刺激制御部(208)として機能させるための制御プログラム。
Computer,
A state estimation unit (202) for estimating the state of the worker;
A confidence degree calculation unit (203) for calculating the confidence degree of the state of the worker estimated by the state estimation unit;
According to the degree of confidence calculated by the degree-of-confident degree calculation unit, it functions as a stimulation control unit (208) that changes an improvement stimulus to be performed to improve the state of the worker estimated by the state estimation unit. Control program.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021111006A (en) * 2020-01-07 2021-08-02 トヨタ自動車株式会社 Vehicle monitoring device
JP2021112503A (en) * 2020-01-21 2021-08-05 本田技研工業株式会社 Information processing equipment, information processing methods and programs
JP2022080392A (en) * 2020-11-18 2022-05-30 オムロン株式会社 Driving action change detection device, driving action change detection system, driving action change detection method, and driving action change detection program

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011229741A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Toyota Motor Corp Instrument for estimating sleepiness and method for estimating sleepiness
WO2013008303A1 (en) * 2011-07-11 2013-01-17 トヨタ自動車株式会社 Red-eye detection device
JP2013244116A (en) * 2012-05-24 2013-12-09 Panasonic Corp Alertness assessment device and method
JP2016088497A (en) * 2014-10-30 2016-05-23 株式会社デンソー Work capability control system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011229741A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Toyota Motor Corp Instrument for estimating sleepiness and method for estimating sleepiness
WO2013008303A1 (en) * 2011-07-11 2013-01-17 トヨタ自動車株式会社 Red-eye detection device
JP2013244116A (en) * 2012-05-24 2013-12-09 Panasonic Corp Alertness assessment device and method
JP2016088497A (en) * 2014-10-30 2016-05-23 株式会社デンソー Work capability control system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021111006A (en) * 2020-01-07 2021-08-02 トヨタ自動車株式会社 Vehicle monitoring device
JP7524542B2 (en) 2020-01-07 2024-07-30 トヨタ自動車株式会社 Vehicle monitoring device
JP2021112503A (en) * 2020-01-21 2021-08-05 本田技研工業株式会社 Information processing equipment, information processing methods and programs
JP7325755B2 (en) 2020-01-21 2023-08-15 本田技研工業株式会社 Information processing device, information processing method and program
JP2022080392A (en) * 2020-11-18 2022-05-30 オムロン株式会社 Driving action change detection device, driving action change detection system, driving action change detection method, and driving action change detection program
JP7563126B2 (en) 2020-11-18 2024-10-08 オムロン株式会社 Driving behavior change detection device, driving behavior change detection system, driving behavior change detection method, and driving behavior change detection program

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