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運転訓練システム

国内特許コード P08P005928
整理番号 06-016
掲載日 2008年12月5日
出願番号 特願2007-138382
公開番号 特開2008-292772
登録番号 特許第4985098号
出願日 平成19年5月24日(2007.5.24)
公開日 平成20年12月4日(2008.12.4)
登録日 平成24年5月11日(2012.5.11)
発明者
  • 小野 貴彦
  • 猪岡 光
出願人
  • 公立大学法人広島市立大学
発明の名称 運転訓練システム
発明の概要

【課題】 迅速に、且つ、搭乗者の容態悪化を招かぬように車両搬送すべく、運転者の運転操作の改善を段階的に行うための運転訓練システムを提供することを課題とする。
【解決手段】 車両の前後方向の加速度を計測し、ローカットフィルタにて加速度から運転操作に直接起因しない低周波成分を除去する。低周波成分を除去した加速度データを血圧変化量に変換する。予め定めた閾値を超えた場合に報知を行い、運転者に認知させることにより、運転操作の改善を促進することができる。生体反応に基いた評価指数を用いており、搭乗者の負担を客観的に評価した運転訓練システムとなる。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


寝たきりの高齢者等を病院や老人ホームへ搬送するための手段として、寝台付き福祉車両を利用するケースが増えている。寝台付き福祉車両の場合、搭乗者は頭を前にして仰向けの姿勢で搬送されるが、この搭乗姿勢では、搬送中に前後方向と横方向の加速度を受ける。前後加速度は、車両の加減速で生じる慣性力や坂道走行時に受ける重力に起因しており、顔面の鬱血や急激な血圧変動を招く。また、横加速度は、カーブ走行時や交差点右左折時に生じる遠心力に起因しており、身体の横揺れを招く。



この前後方向及び横方向の加速度により、仰向け姿勢での搬送時には、通常の乗車姿勢以上に負担がかかり、強い不快感を感ずるとともに、血圧上昇による容態の悪化を招くおそれがある。



このため、搭乗者の負担を軽減すべく、車両の走行加速度に応じて搭乗者の姿勢を変化させるアクティブ制御方式のベッドが開発されている(例えば、非特許文献1)。



また、搭乗者の不快感を抑制するように、運転者のブレーキ操作やハンドル操作を改善するシステムがある(例えば、非特許文献2)。



図8は車両の前後加速度(A)と、この前後加速度に対する血圧の変化量(B)の関係を示している。個々の人間によって平均血圧値は異なるが、加速度と血圧変化量(平常時の平均血圧との差)との関係は、個々人によらずほぼ同じとなる。



非特許文献1では、これらの関係を利用し、車両の前後方向の加速度に応じてベッドの傾斜角を変化させることで、血圧変化量ができるだけ変動しないようにしている。搭乗者が車両の進行方向に頭を向けて仰向けでいる状態では、下り坂を走行している場合や運転手がブレーキを踏んだ場合には、頭に血が昇り血圧が上昇する。このときは、下肢に対して、相対的に頭部が高くなるようにベッドを傾けて、血圧の上昇を抑えている。



非特許文献2では、被験者を搭乗させて運転を行い、運転中の不快レベルを連続的に5段階評価してもらい、これと車両の加速度と対応させたシステムを構築している。そして、不快指数の閾値を定めておき、運転中の加速度に対応する不快指数が閾値を超えた場合にブザー等による警告をすることで、運転者に認知させて運転技術の改善を図っている。

【非特許文献1】「福祉車両での使用を想定したアクティブ制御ベッドの効果予測」第48回自動制御連合講演会、2005年11月25日、26日

【非特許文献2】「乗心地向上を目指した運転支援システムとアクティブベッド」自動車技術、Vol.60、No.7、pp.56-61、2006年7月1日

産業上の利用分野


本発明は、車両の加速度を計測し、加速度から運転操作に直接起因しない低周波成分を除去して血圧変化量を求め、閾値を超えた場合に報知する運転訓練システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
車両の前後方向の加速度を検出する手段と、
検出した前記前後方向の加速度から、運転操作に直接起因しない道路状況による重力加速度に起因する低周波成分を除去する手段と、
前記運転操作に直接起因しない道路状況による重力加速度に起因する低周波成分を除去した加速度を血圧変化量に変換する手段と、
前記血圧変化量が予め定めた閾値を超えた場合に報知する手段とを具備することを特徴とする運転訓練システム。

【請求項2】
前記検出した前記前後方向の加速度から、運転操作に直接起因しない道路状況による重力加速度に起因する低周波成分を除去する手段では、前記前後方向の加速度に対応する各周波数成分の血圧増幅率を求め、前記血圧増幅率の変動の小さい範囲の前記運転操作に直接起因しない道路状況による重力加速度に起因する低周波成分を除去することを特徴とする請求項1に記載の運転訓練システム。

【請求項3】
0.01Hz以下の前記運転操作に直接起因しない道路状況による重力加速度に起因する低周波成分を除去することを特徴とする請求項1に記載の運転訓練システム。

【請求項4】
車両の前後方向の加速度を検出する手段と、
検出した前記前後方向の加速度から、運転操作に直接起因しない道路状況による重力加速度に起因する低周波成分を除去する手段と、
前記運転操作に直接起因しない道路状況による重力加速度に起因する低周波成分を除去した加速度を血圧変化量に変換する手段と、
前記血圧変化量が予め定めた閾値を超えた場合に報知する手段と、 前記車両の左右方向の加速度を検出する手段と、
検出した前記左右方向の加速度から運転者のハンドル操作に起因する低周波成分を除去する手段と、
前記運転者のハンドル操作に起因する低周波成分を除去した加速度を筋負担量に変換する手段と、
前記筋負担量が予め定めた閾値を超えた場合に報知する手段とを具備し、
前記血圧変化量、前記筋負担量のどちらか一方が各前記予め定めた閾値を超えると報知することを特徴とする運転訓練システム。

【請求項5】
前記検出した前記左右方向の加速度から運転者のハンドル操作に起因する低周波成分を除去する手段では、記左右方向の加速度に対応する各周波数成分の筋負担量増幅率を求め、前記筋負担量増幅率の変動が小さい範囲の前記運転者のハンドル操作に起因する低周波成分を除去することを特徴とする請求項4に記載の運転訓練システム。

【請求項6】
0.1Hz以下の前記運転者のハンドル操作に起因する低周波成分を除去することを特徴とする請求項4に記載の運転訓練システム。
産業区分
  • 運動娯楽用
  • 自動車
  • 治療衛生
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007138382thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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