CN107251126B - 刺激施加装置 - Google Patents

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Abstract

刺激施加装置对苏醒效果高的部位施加刺激。刺激施加装置具备设置于驾驶员(用户)就坐的车用座椅(椅子)并对驾驶员的背阔肌的肌腱部施加刺激的第一振动装置以及设置于车用座椅并对驾驶员的臀中肌的肌腱部施加刺激的第二振动装置中至少任一方、和控制装置，该控制装置具备驱动控制第一振动装置以及第二振动装置中至少任一方由此对驾驶员施加刺激的驱动控制部。

Description

刺激施加装置
技术领域
本发明涉及刺激施加装置。
背景技术
作为刺激施加装置的一种形式，公知有专利文献1所示的装置。如专利文献1的图2所示，刺激施加装置具备危险探测机构，该危险探测机构包括车辆的车道脱离预知/探测机构或者/以及驾驶员的瞌睡探测机构；和警报用马达控制机构，该警报用马达控制机构在接收到来自上述危险探测机构的探测信号时输出正反转信号，使操作电动座椅的马达正反转并使上述电动座椅产生警报用振动。由此，利用为了使电动座椅的各部位动作而预先设置的马达能够向驾驶员发出基于振动的警报。
另外，作为刺激施加装置的另一种形式，公知有专利文献2所示的装置。如专利文献2的图1所示，刺激施加装置构成为：在作为对象者的驾驶员D产生睡意时，气囊3膨胀对驾驶员D的竖脊肌附加压感刺激的苏醒刺激，生理计测装置8计测作为表示竖脊肌的活动状态的参数的肌肉电位，苏醒维持ECU11根据计测出的肌肉电位将由气囊3对竖脊肌附加的压感苏醒刺激的强度控制为激活驾驶员D的脑细胞活动的适当强度。此外，刺激施加装置构成为振动体7对竖脊肌附加振动刺激。其结果是，产生睡意的驾驶员D有效维持苏醒状态。
专利文献1：日本特开2008-260444号公报
专利文献2：日本特开2010-172541号公报
在上述专利文献1记载的刺激施加装置中，对电动座椅施加振动，所以该振动成为对驾驶员的警报，能够向驾驶员通知危险。然而，仅通知危险无法充分消除驾驶员的睡意。
另外，在上述专利文献2记载的刺激施加装置中，气囊3膨胀而对驾驶员D的竖脊肌附加压感刺激的苏醒刺激，由此对驾驶员D施加刺激。然而，在刺激施加装置中，施加刺激的部位不适当而无法充分消除驾驶员的睡意。
发明内容
本发明是为了消除上述问题而完成的，目的是在刺激施加装置中对苏醒效果高的部位施加刺激。
为了解决上述课题，技术方案1的刺激施加装置的发明具备第一振动装置和第二振动装置中的至少任一方，其中，上述第一振动装置以当用户落座于椅子时与上述用户的背阔肌的肌腱部对置的方式设置于上述椅子，并对上述用户的背阔肌的肌腱部施加刺激，上述第二振动装置以当上述用户落座于上述椅子时与上述用户的臀中肌的肌腱部对置的方式设置于上述椅子，并对上述用户的臀中肌的肌腱部施加刺激；和控制装置，该控制装置具备驱动控制第一振动装置以及第二振动装置中至少任一方而对用户施加刺激的驱动控制部。
由此，驱动控制部将第一振动装置对用户的背阔肌的肌腱部的刺激施加、以及第二振动装置对用户的臀中肌的肌腱部的刺激施加中的至少任一方，施加给用户。即刺激施加装置能够对苏醒效果高的部位适当施加刺激。
附图说明
图1是表示本发明的刺激施加装置的第一实施方式的概要的概要图。
图2是表示图1所示的刺激施加装置的俯视图，示出了刺激施加装置的振动部被收纳的状态。
图3是表示图1所示的刺激施加装置的俯视图，示出了刺激施加装置的振动部与用户接触的状态。
图4是表示针对每一刺激施加部位(每种骨骼肌)的睡意产生抑制效果的图。
图5是表示针对每一刺激施加部位(同一骨骼肌的肌腹部和肌腱部)的睡意产生抑制效果的图。
图6是表示图1所示的控制装置的框图。
图7是表示振动刺激的每一频率下的睡意产生抑制效果的图。
图8是表示振动刺激的每一施加时间的睡意产生抑制效果的图。
图9是表示第三刺激模式中车道改变的情况下的一个例子的图。
图10是表示第三刺激模式中在交叉点转弯的情况的一个例子的图。
图11是表示对背阔肌施加振动刺激的情况下的睡意消除效果的图。
图12是表示对臀中肌施加振动刺激的情况下的睡意消除效果的图。
图13是利用图1所示的控制装置执行的控制程序的流程图。
图14是利用图1所示的控制装置执行的控制程序的流程图。
图15是表示本发明的刺激施加装置的第二实施方式的概要的概要图。
具体实施方式
<第一实施方式>
以下说明本发明的刺激施加装置的第一实施方式。如图1所示，刺激施加装置10搭载于车辆A。刺激施加装置10被设置于车辆A的驾驶座即车用座椅20。车用座椅20是用户即驾驶员M就坐的椅子。车用座椅20由座垫21和座椅靠背22构成。
如图1以及图2所示，刺激施加装置10具备主体11、设置于主体11的第一振动装置12、设置于主体11的第二振动装置13、控制第一振动装置12以及第二振动装置13的控制装置40。
此外，如图1所示，控制装置40可以搭载于车辆侧(例如车用座椅20、车体框架等)，也可以内置于主体11。
主体11相对于车用座椅20独立地构成，能够以可装卸的方式安装于车用座椅20。主体11形成为驾驶员M能够就坐的斗式座椅形状。斗式座椅形状与一般的车用座椅相比，是左右的边缘极高且深深包裹屁股、肩部的形状。主体11以覆盖驾驶员M(用户)的侧腹、腰、腿的体侧的方式构成。
第一振动装置12设置于主体11，是对驾驶员M的背阔肌的肌腱部施加刺激的振动装置。第一振动装置12经由主体11设置于车用座椅20。第一振动装置12由对右侧的背阔肌施加刺激的右侧第一振动装置(右侧背阔肌振动装置)12R和对左侧的背阔肌施加刺激的左侧第一振动装置(左侧背阔肌振动装置)12L构成。右侧第一振动装置12R在主体11上优选配置于在驾驶员M就坐于主体11时驾驶员M的右侧的背阔肌的肌腱部M1R所对置的部位附近。左侧第一振动装置12L在主体11上优选配置于在驾驶员M就坐于主体11时驾驶员M的左侧的背阔肌的肌腱部M1L所对置的部位附近。
第二振动装置13设置于主体11，是对驾驶员M的臀中肌的肌腱部施加刺激的振动装置。第二振动装置13经由主体11设置于车用座椅20。第二振动装置13由对右侧的臀中肌施加刺激的右侧第二振动装置(右侧臀中肌振动装置)13R和对左侧的臀中肌施加刺激的左侧第二振动装置(左侧臀中肌振动装置)13L构成。右侧第二振动装置13R在主体11上优选配置于在驾驶员M就坐于主体11时驾驶员M的右侧的臀中肌的肌腱部M2R所对置的部位附近。左侧第二振动装置13L在主体11上优选配置于在驾驶员M就坐于主体11时驾驶员M的左侧的臀中肌的肌腱部M2L所对置的部位附近。
如图2以及图3所示，右侧第一振动装置12R由与右侧的背阔肌的肌腱部M1R抵接并施加振动的振动部12R1、和使振动部12R1相对于驾驶员M进退移动的移动部12R2构成。移动部12R2的基部固定于主体11，移动部12R2的前端部将振动部12R1固定。振动部12R1是内置有马达(图示省略)并将马达的输出轴的旋转运动转换为直线运动并产生振动的构成。此外，振动部12R1也可以是内置有线性马达并通过马达的输出轴的直动运动产生振动的构成。移动部12R2可以由相应于来自空气泵的空气的给排而收缩的气囊构成，也可以由连杆机构与马达的组合构成。
左侧第一振动装置12L与右侧第一振动装置12R相同，也是由与左侧的背阔肌的肌腱部M1L抵接并施加振动的振动部12L1、和使振动部12L1进退移动的移动部12L2构成。右侧第二振动装置13R与右侧第一振动装置12R相同，也是由与右侧的臀中肌的肌腱部M2R抵接并施加振动的振动部13R1、和使振动部13R1进退移动的移动部13R2构成。左侧第二振动装置13L与右侧第一振动装置12R相同，也是由与左侧的臀中肌的肌腱部M2L抵接并施加振动的振动部13L1、和使振动部13L1进退移动的移动部13L2构成。
此外，刺激施加装置10也可以是内置于车用座椅20的构成。
说明将施加刺激的部位设定于特定的部位(即背阔肌的肌腱部以及臀中肌的肌腱部)的理由。本申请发明者通过实验发现特定的骨骼肌的肌腱部(也包括肌肉腱转移部)有高的苏醒效果。特定的骨骼肌是背阔肌以及臀中肌。图4示出了在受检者不困的第一睡眠等级时对多个骨骼肌的肌腱部施加振动刺激的情况下的实验结果。横轴表示从施加振动刺激的时刻起的经过时间，纵轴表示睡眠等级的程度。
振动刺激是连续施加30秒频率为100Hz的刺激，是相同的。改变刺激对象的骨骼肌施加该刺激并测定睡眠等级。睡眠等级可以是受检者自己陈述，也可以是测定的。对臀中肌的起始侧肌腱部施加了刺激的情况下的睡眠等级的变化用正方形表示，对腘绳肌的起始侧肌腱部施加了刺激的情况下的睡眠等级的变化用菱形表示，对背阔肌上部纤维的起始(肋骨)侧肌腱部施加了刺激的情况下的睡眠等级的变化用圆表示，对斜方肌上部的起始侧肌腱部施加了刺激的情况下的睡眠等级的变化用三角形表示。此外，腘绳肌是下肢后面的肌肉的总称，有股二头肌、半膜肌、半腱肌等。
由该实验结果可知，在腘绳肌以及斜方肌，睡眠等级从很早的时间开始向睡眠侧变大。与此相对，在背阔肌以及臀中肌，睡眠等级较长时间维持在不困的第一睡眠等级。因此，背阔肌以及臀中肌的肌腱部的睡意产生的抑制效果高，即能够维持高的苏醒效果。
此外，骨骼肌中存在感应检测肌肉的状态的肌梭这样的传感器，该肌梭将激活的信息传达至脑干网状体，脑的活动水平提高(苏醒水平提高)。另外，背阔肌以及臀中肌是包括很多肌梭的I型纤维，另外，多个骨骼肌是不重叠的配置，所以不会受到反应特性不同的其它骨骼肌的影响，能够得到稳定的效果。
并且，本申请发明者通过实验发现在背阔肌以及臀中肌中也是肌腱部比肌腹部的效果高。图5示出了在受检者不困的第一睡眠等级时对同一骨骼肌的肌腹部以及肌腱部施加振动刺激的情况下的实验结果。横轴表示从施加振动刺激时刻起经过时间，纵轴表示睡眠等级的程度。
振动刺激是连续施加30秒频率为100Hz的刺激，是相同的。在同一骨骼肌中改变刺激部位施加该刺激并测定睡眠等级。睡眠等级可以是受检者自己的陈述，也可以是测定的。对背阔肌的上部纤维的肌腹部施加了刺激的情况下的睡眠等级的变化用正方形表示，对背阔肌的上部纤维的起始(肋骨)侧肌腱部施加了刺激的情况下的睡眠等级的变化用圆表示。
由该实验结果可知，肌腹部的睡眠等级从很早的时间开始向睡眠侧变大。与此相对，起始侧肌腱部的睡眠等级较长时间维持不困的第一睡眠等级。因此，肌腱部的睡意产生的抑制效果高，即能够维持高的苏醒效果。
如图6所示，控制装置40电连接有驾驶员监视器31、周边信息探测传感器32、车辆导航33、加速器传感器34a、制动器开关35a、选择开关36以及刺激施加开关37。
如图1所示，驾驶员监视器31搭载于车辆A的车内(例如仪表盘、后视镜)，是监视驾驶员M的装置，例如构成为包括照相机。驾驶员监视器31根据照相机拍摄到的驾驶员M的表情探测驾驶员M有无睡意。例如若存在驾驶员M的哈欠增大、眨眼的增加(或者减少)、闭眼状态，则探测存在睡意的意思。驾驶员监视器31的探测结果向控制装置40输出。此外，驾驶员监视器31也可以将照相机拍摄到的驾驶员M的表情信息向控制装置40输出，控制装置40根据该表情信息判定驾驶员M有无睡意。
周边信息探测传感器32搭载于车辆A的前部(例如前保险杠、前格栅、室内前方(后视镜周边))、后部(例如后保险杠、室内后方)，是探测车辆A的周边信息的传感器，例如由毫米波雷达、照相机构成。车辆A的周边信息是车辆A的前后方向、侧方的障碍物(车辆、人等)的存在。周边信息探测传感器32的探测结果向控制装置40输出。
车辆导航33搭载于车辆A的车内(例如仪表盘)，是在车辆A的行驶时向当前位置、目的地进行路径引导的装置。车辆导航33对车辆A的行驶车道的改变、左右转弯进行引导。该引导内容向控制装置40输出。
加速器传感器34a设置于加速器踏板34的附近，探测加速器踏板34的开度、加速器踏板34的通断。加速器传感器34a的探测结果向控制装置40输出。
制动器开关35a设置于制动踏板35的附近，探测制动踏板35的通断。制动器开关35a的探测结果向控制装置40输出。
选择开关36是用于选择睡意产生抑制辅助或者睡意消除辅助的某一方的开关，选择结果向控制装置40输出。此外，也可以设置不选择任一方的选择位置。
睡意产生抑制辅助是在驾驶员M不困时(第一睡眠等级)施加刺激，在施加刺激的时刻起的至少规定时间抑制睡意的产生的控制。该规定时间的长度因人而异。
另外，睡意消除辅助是在驾驶员M困倦时(第三睡眠等级)施加刺激来消除睡意的控制。
睡眠等级有不困的第一睡眠等级、稍微困倦的第二睡眠等级、困倦的第三睡眠等级以及非常困倦的第四睡眠等级4个阶段。
刺激施加开关37是用于根据驾驶员M的要求施加刺激的开关。刺激施加开关37的通断状态向控制装置40输出。若刺激施加开关37连通，则各振动装置12R、12L、13R、13L按照规定的刺激模式被驱动，对驾驶员M施加刺激。此外，可以每当刺激施加开关37连通，对驾驶员M施加刺激，也可以在刺激施加开关37连通期间，每隔规定时间对驾驶员M施加刺激。
如图6所示，控制装置40具备开关状态取得/判定部41、睡意产生抑制判定部42、睡意消除判定部43、各刺激模式决定部44a～44d、驾驶信息取得部45以及驱动控制部46。
若通过选择开关36，选择睡意产生抑制辅助、睡意消除辅助或者都未选择中的某一种，则开关状态取得/判定部41从选择开关36取得该选择结果，判定通过选择开关36选择的辅助或者未选择。另外，开关状态取得/判定部41从刺激施加开关37取得刺激施加开关37的通断状态，判定刺激施加开关37是否连通。
睡意产生抑制判定部42是进行是否需要抑制坐在车用座椅20的驾驶员M的产生睡意(睡意产生抑制)的判定(睡意产生抑制判定)的第一判定部。睡意产生抑制判定部42根据驾驶员M的操作部件的操作，判定是否需要抑制驾驶员M产生睡意。睡意产生抑制判定部42若从开关状态取得/判定部41取得通过选择开关36选择睡意产生抑制辅助的意思的判定结果，则实施睡意产生抑制判定。操作部件例如是加速器踏板34、制动踏板35。
睡意产生抑制判定部42从加速器传感器34a取得加速器传感器34a的探测结果，并且从制动器开关35a取得制动器开关35a的探测结果。睡意产生抑制判定部42根据上述取得的探测结果判定是否需要抑制驾驶员M产生睡意。例如睡意产生抑制判定部42在加速器踏板34持续规定时间被踩下的情况下、制动踏板35被踩下的情况下，判定需要抑制驾驶员M产生睡意。
此外，也可以构成为驾驶员M能够选择将哪个操作(加速器操作、制动器操作)作为判定对象操作。
睡意消除判定部43是进行是否需要消除坐在车用座椅20的驾驶员M的睡意(睡意消除)的判定(睡意消除判定)的第二判定部。睡意消除判定部43若从开关状态取得/判定部41取得通过选择开关36选择睡意消除辅助的意思的判定结果，则实施睡意消除判定。
睡意消除判定部43从驾驶员监视器31取得驾驶员监视器31的探测结果(驾驶员M有无睡意)。睡意消除判定部43在取得驾驶员M产生睡意的意思的情况下，判定需要消除驾驶员M的睡意。此外，若存在驾驶员M的哈欠的增大、眨眼的增加(或者减少)、闭眼状态等表情变化，则检测为存在睡意的意思。
此外，可以构成为判定对象的表情变化可由驾驶员M选择。另外，存储刺激施加开关37连通的时刻前后的表情变化，导出驾驶员M容易露出的特征性的表情变化，将该具有特征的表情变化作为判定对象的表情变化。
第四刺激模式决定部44d若从开关状态取得/判定部41取得刺激施加开关37连通的意思的判定结果，则决定第四刺激模式。第四刺激模式是基本刺激模式，优选设定为频率是90Hz～110Hz，并且一次连续施加时间是20秒～40秒。另外，频率更优选设定为100Hz。一次连续施加时间更优选设定为30秒。
最佳的频率通过实验导出。实验结果如图7所示。图7示出了在受检者不困的第一睡眠等级时对背阔肌的肌腱部中的上部纤维的起始(肋骨)侧肌腱部(也包括肌肉腱转移部)施加振动刺激的情况下的实验结果。横轴表示从施加振动刺激时刻起的经过时间，纵轴表示睡眠等级的程度。
连续施加时间固定在30秒，使频率在50Hz～120Hz变化来测定睡眠等级。睡眠等级可以是受检者自己的陈述，也可以是测定的。在连续施加30秒的频率为50Hz的情况下的睡眠等级的变化用正方形表示，连续施加30秒的频率为80Hz的情况下的睡眠等级的变化用菱形表示，连续施加30秒的频率为100Hz的情况下的睡眠等级的变化用圆表示，连续施加30秒的频率为120Hz的情况下的睡眠等级的变化用三角形表示。由该实验结果可知，最佳的频率是100Hz。以100Hz为峰值，频率变大或变小，睡眠等级都向睡眠侧变大。
最佳一次连续施加时间通过实验导出。实验结果如图8所示。图8示出了在受检者不困的第一睡眠等级时对背阔肌的肌腱部中的上部纤维的起始(肋骨)侧肌腱部(也包括肌肉腱转移部)施加振动刺激的情况下的实验结果。横轴表示从施加振动刺激时刻起的经过时间，纵轴表示睡眠等级的程度。
频率固定在100Hz，使连续施加时间在15秒～60秒变化来测定睡眠等级。睡眠等级可以是受检者自己的陈述，也可以是测定的。连续施加15秒的频率为100Hz的情况下的睡眠等级的变化用正方形表示，连续施加30秒的频率为100Hz的情况下的睡眠等级的变化用圆表示，连续施加60秒的频率为100Hz的情况下的睡眠等级的变化用三角形表示。由该实验结果可知，最佳连续施加时间为30秒。15秒或60秒的睡眠等级从很早的时间向睡眠侧变大。
这样，设定为频率是100Hz并且一次连续施加时间是30秒的刺激的苏醒效果最高。此外，不仅是背阔肌的肌腱部，在臀中肌的肌腱部(特别是起始侧肌腱部(也包括肌肉腱过渡部))也能够得到同样的结果。
另外，第四刺激模式可以是反复执行使全部的振动装置12R、12L、13R、13L同时振动这样的振动(全振动)的刺激模式，可以是反复执行使右侧第一振动装置12R以及左侧第一振动装置12L同时振动这样的振动(背阔肌振动)的刺激模式，也可以是反复执行使右侧第二振动装置13R以及左侧第二振动装置13L同时振动这样的振动(臀中肌振动)的刺激模式。另外，也可以第一次是全振动，第二次是背阔肌振动，第三次是臀中肌，以后是其反复刺激模式。刺激的顺序不限定于此。另外，也可以将使右侧振动装置12R、13R同时振动的振动(右侧振动)、以及使左侧振动装置12L、13L同时振动的振动(左侧振动)加入刺激模式。
第一刺激模式决定部44a在通过睡意产生抑制判定部42判定为需要抑制驾驶员M产生睡意的情况下，决定用于抑制驾驶员M产生睡意的第一刺激模式。第一刺激模式是与第四刺激模式基本相同的刺激模式。
第二刺激模式决定部44b在通过睡意消除判定部43判定为需要消除驾驶员M的睡意的情况下，决定用于消除驾驶员M的睡意的第二刺激模式。第二刺激模式也是与第四刺激模式基本相同的刺激模式。
驾驶信息取得部45取得与车辆A的驾驶有关的信息即驾驶信息。车辆的驾驶有关的信息即驾驶信息含有车辆A的周边有关的信息即车辆周边信息、以及与车辆A的引导有关的引导信息中的至少一个。驾驶信息取得部45从周边信息探测传感器32取得车辆周边信息，并且从车辆导航33取得引导信息。
第三刺激模式决定部44c分别决定与由驾驶信息取得部45取得的和车辆A的驾驶有关的信息即驾驶信息的种类对应的第三刺激模式。
对驾驶信息是车辆周边信息的情况进行说明。在障碍物位于车辆A的后方的情况下(特别是正在接近的情况下)，第三刺激模式优选决定为反复执行仅使右侧第一振动装置12R以及左侧第一振动装置12L同时振动这样的振动(背阔肌振动)的刺激模式。在障碍物位于车辆A的前方的情况下(特别是正在接近的情况下)，第三刺激模式优选决定为反复执行仅使右侧第二振动装置13R以及左侧第二振动装置13L同时振动这样的振动(臀中肌振动)的刺激模式。在障碍物位于车辆A的右方的情况下，第三刺激模式优选决定为反复执行仅使右侧第一振动装置12R以及右侧第二振动装置13R同时振动这样的振动(右侧振动)的刺激模式。在障碍物位于车辆A的左方的情况下，第三刺激模式优选决定为反复执行仅使左侧第一振动装置12L以及左侧第二振动装置13L同时振动这样的振动(左侧振动)的刺激模式。
这样，优选构成为：使障碍物的存在方向与施加刺激的振动装置的位置(振动施加部位)对应。并且，在障碍物位于车辆A的右前方的情况下，第三刺激模式可以决定为反复执行仅使右侧第二振动装置13R振动这样的振动的刺激模式。在障碍物位于车辆A的左前方的情况下，第三刺激模式可以决定为反复执行仅使左侧第二振动装置13L振动这样的振动的刺激模式。在障碍物位于车辆A的右后方的情况下，第三刺激模式可以决定为反复执行仅使右侧第一振动装置12R振动这样的振动的刺激模式。在障碍物位于车辆A的左后方的情况下，第三刺激模式可以决定为反复执行仅使左侧第一振动装置12L振动这样的振动的刺激模式。
对驾驶信息是引导信息的情况进行说明。说明车辆A移动(改变)车道的情况。例如在向右车道移动的情况下，如图9所示，第三刺激模式是如下刺激模式：在从移动引导的开始以最初的第一规定时间t1仅进行振幅V1的左侧振动(通过左侧振动装置12L以及13L)，接着以第二规定时间t2使左侧振动降为振幅V2而进行，并且进行振幅V1的右侧振动(通过右侧振动装置12R以及13R)，接着以第一规定时间t1进行振幅V1的左侧振动，并且使右侧振动降为振幅V2而进行。在车道的移动的引导结束之前，反复执行上述刺激模式。若车道的移动的引导结束，则左右施加相同振幅的刺激后停止刺激的施加。此外，在向左车道移动的情况下，最初的振动从右侧振动开始。另外，第二规定时间t2设定为比第一规定时间t1长。振幅V2优选被设定为振幅V1的1/4～3/4的值，更优选设定为一半。另外，施加振动的总时间即振动施加时间T优选为20秒～40秒。
这样，使引导方向与施加刺激的振动装置的位置(振动施加部位)的顺序对应而构成。
对车辆A在交叉点转弯的情况进行说明。例如在右转的情况下，如图10所示，第三刺激模式与上述车道的移动相同，是如下的刺激模式：从右转引导的开始以最初的第一规定时间t1仅进行振幅V1的左侧振动(通过左侧振动装置12L或者13L)，接着以第二规定时间t2使左侧振动降为振幅V2而进行，并且进行振幅V1的右侧振动(通过右侧振动装置12R或者13R)，接着以第一规定时间t1进行振幅V1的左侧振动，并且使右侧振动降为振幅V2而进行。在交叉点转弯的引导结束之前，反复执行上述刺激模式。若在交叉点转弯的引导结束，则在左右施加相同振幅的刺激后停止刺激的施加。此外，在左转的情况下，最初的振动从右侧振动开始。
这样，使引导方向与施加刺激的振动装置的位置(振动施加部位)的顺序对应而构成。
并且，说明驾驶信息是点火开关38a是否为连通状态的信息即点火开关连通信息的情况。点火开关连通信息是表示发动机38是否为起动状态的发动机起动状态信息。即如果点火开关38a是连通状态，则发动机38是起动状态，若点火开关38a是断开状态，则发动机38是非起动状态。
驾驶信息取得部45从发动机ECU38b取得点火开关连通状态信息(即发动机起动状态信息)。发动机ECU38b监视点火开关38a的连通状态、发动机38的起动状态。第三刺激模式决定部44c若从驾驶信息取得部45取得点火开关连通状态信息(即发动机起动状态信息)，则决定与其对应的第三刺激模式。
在该情况下，第三刺激模式是与第四刺激模式基本相同的刺激模式。具体而言，第三刺激模式在点火开关38a被按下的时刻是施加全振动、背阔肌振动、臀中肌振动等的刺激模式。另外，第三刺激模式在点火开关38a已经被按下而成为连通状态的情况下，而且在点火开关38a被按下的时刻是施加全振动、背阔肌振动、臀中肌振动等的刺激模式。
驱动控制部46根据由上述各刺激模式决定部44a～44d决定的各刺激模式，驱动控制第一振动装置12以及第二振动装置13的至少任一方，由此对驾驶员M施加刺激。
在判定需要抑制驾驶员M产生睡意的情况下，驱动控制部46根据第一刺激模式使各振动装置12R、12L、13R、13L驱动从而对驾驶员M施加刺激，进行抑制驾驶员M产生睡意的睡意产生抑制辅助。另外，在判定为需要消除驾驶员M的睡意的情况下，驱动控制部46根据第二刺激模式使各振动装置12R、12L、13R、13L驱动从而对驾驶员M施加刺激，进行消除驾驶员M的睡意的睡意消除辅助。并且，在驾驶员M自身要求刺激的情况下(驾驶员M将刺激施加开关37连通的情况下)，驱动控制部46根据第四刺激模式使各振动装置12R、12L、13R、13L驱动从而对驾驶员M施加刺激，进行消除驾驶员M的睡意的睡意消除辅助。
另外，在对驾驶员M引导驾驶信息的情况下，驱动控制部46根据第三刺激模式使各振动装置12R、12L、13R、13L驱动从而对驾驶员M施加刺激，进行驾驶信息的给予的辅助。
说明这样对驾驶员M施加的刺激的效果。
对特定身体部位施加刺激的情况下的效果中的睡意产生抑制效果如图4以及图5所示，如果是背阔肌以及臀中肌，能够以较长时间将睡眠等级维持在不困的第一睡眠等级。因此，背阔肌以及臀中肌的肌腱部的睡意产生的抑制效果高，即能够维持高的苏醒效果。
对特定身体部位施加刺激的情况下的效果中的睡意消除效果如图11以及图12所示。图11示出了在受检者困倦的第三睡眠等级时对背阔肌上部纤维的起始(肋骨)侧的肌腱部(也包含肌肉腱转移部)施加振动刺激的情况下的实验结果。振动刺激是连续施加30秒的频率为100Hz的刺激。正方形表示振动刺激施加的时刻，与受检者达到困倦的第三睡眠等级的时刻一致。在振动刺激被施加的时刻之后，睡眠等级变为不困的第一睡眠等级。这样可知振动刺激带来的睡意消除有很高的效果。
图12示出了在受检者困倦第三睡眠等级时对臀中肌的起始侧肌腱部(也包含肌肉腱转移部)施加振动刺激的情况下的实验结果。振动刺激是连续施加30秒的频率为100Hz的刺激。正方形表示振动刺激施加的时刻，与受检者达到困倦的第三睡眠等级的时刻一致。在振动刺激被施加的时刻之后，睡眠等级变为不困的第一睡眠等级。这样可知振动刺激带来的睡意消除有很高的效果。并且，与背阔肌相比，臀中肌的睡意消除效果(睡意产生抑制效果)维持得更长。
接下来，沿图13以及图14所示的流程图说明如上述那样构成的刺激施加装置10的动作。
控制装置40在步骤S102中与上述开关状态取得/判定部41同样地取得并判定选择开关36以及刺激施加开关37的开关状态。即控制装置40判定选择开关36以及刺激施加开关37是否被操作。
在选择开关36以及刺激施加开关37没有被操作的情况下，控制装置40反复执行步骤S102的处理。在选择开关36以及刺激施加开关37被操作的情况下，控制装置40使程序推进至步骤S104以后。
步骤S104中，控制装置40与上述开关状态取得/判定部41同样地判定被操作的开关。控制装置40在刺激施加开关37连通的情况下将程序推进至步骤S106，在通过选择开关36选择睡意产生抑制辅助的情况下，将程序推进至步骤S110，在通过选择开关36选择睡意消除辅助的情况下，将程序推进至步骤S118。
在刺激施加开关37连通的情况下(即驾驶员M自身要求刺激的情况下)，控制装置40在步骤S106中与上述第四刺激模式决定部44d同样地决定第四刺激模式。然后，控制装置40在步骤S108中与上述驱动控制部46同样地根据第四刺激模式使各振动装置12R、12L、13R、13L驱动，对驾驶员M施加刺激，进行消除驾驶员M的睡意的睡意消除辅助。
控制装置40在步骤S104、110、112中与上述睡意产生抑制判定部42同样地进行是否需要抑制坐在车用座椅20的驾驶员M产生睡意(睡意产生抑制)的判定(睡意产生抑制判定)(第一判定部)。具体而言，控制装置40在判定对象操作被选择(决定)的情况下(步骤S110为“是”)，若被选择的判定对象操作出现(步骤S112为“是”)，则判定需要抑制驾驶员M产生睡意。
在判定需要抑制驾驶员M产生睡意的情况下，控制装置40在步骤S114中，与上述第一刺激模式决定部44a同样地决定第一刺激模式。而且，控制装置40在步骤S116中与上述驱动控制部46同样地根据第一刺激模式使各振动装置12R、12L、13R、13L驱动，对驾驶员M施加刺激，进行抑制驾驶员M产生睡意的睡意产生抑制辅助。
控制装置40在步骤S104、118、120中与上述睡意消除判定部43同样地进行是否需要消除坐在车用座椅20的驾驶员M的睡意(睡意消除)的判定(睡意消除判定)(第二判定部)。具体而言，控制装置40在判定对象的表情变化被选择(决定)的情况下(步骤S118为“是”)，若被选择的表情变化出现(步骤S120为“是”)，则判定需要消除驾驶员M的睡意。
在判定需要消除驾驶员M的睡意的情况下，控制装置40在步骤S122中，与上述第二刺激模式决定部44b同样地决定第二刺激模式。而且，控制装置40在步骤S124中，与上述驱动控制部46同样地根据第二刺激模式使各振动装置12R、12L、13R、13L驱动，对驾驶员M施加刺激，进行消除驾驶员M的睡意的睡意消除辅助。
控制装置40在步骤S202中与上述驾驶信息取得部45同样地取得与车辆A的驾驶有关的信息即驾驶信息。在控制装置40取得驾驶信息的情况下，在步骤S202中判定为“是”，将程序推进至步骤S204。在控制装置40没有取得驾驶信息的情况下，在步骤S202中反复“否”的判定。
控制装置40在步骤S204中，与上述第三刺激模式决定部44c同样地决定第三刺激模式。而且，控制装置40在步骤S206中与上述驱动控制部46同样地根据第三刺激模式使各振动装置12R、12L、13R、13L驱动，对驾驶员M施加刺激，进行施加驾驶信息的辅助。
由上述第一实施方式可知，本第一实施方式的刺激施加装置10具备：设置于驾驶员M(用户)就坐的车用座椅20(椅子)并对驾驶员M的背阔肌的肌腱部施加刺激的第一振动装置12以及设置于车用座椅20并对驾驶员M的臀中肌的肌腱部施加刺激的第二振动装置13中的至少任一方、和控制装置40，该控制装置40具备驱动控制第一振动装置12以及第二振动装置13中的至少任一方由此对驾驶员M施加刺激的驱动控制部46。
由此，驱动控制部46将第一振动装置12对驾驶员M的背阔肌的肌腱部的刺激施加、以及第二振动装置13对驾驶员M的臀中肌的肌腱部的刺激施加中的至少任一方，施加给驾驶员M。即刺激施加装置10能够对苏醒效果高的部位适当施加刺激。
另外，睡意产生抑制辅助对于睡眠严重不足的状态、疲劳感强的状态更有效。
另外，根据用户的意志选择睡意产生抑制辅助、睡意消除辅助，所以能够减少针对刺激的消极心理。另外，用户选择判定对象操作，从而用户对作为对象的操作的意识也提高，通过振动刺激效果和意识效果能够进一步提高睡意产生抑制效果。
另外，从第一振动装置12以及第二振动装置13施加的各刺激被设定为频率是90Hz～110Hz，并且一次连续施加时间是20秒～40秒。
由此刺激施加装置10能够将更适当的刺激施加于苏醒效果高的部位。
另外，控制装置40具备判定是否需要抑制坐在车用座椅20的驾驶员M产生睡意的睡意产生抑制判定部42(第一判定部)、和在通过睡意产生抑制判定部42判定为需要抑制驾驶员M产生睡意的情况下决定用于抑制产生睡意的第一刺激模式的第一刺激模式决定部44a，驱动控制部46根据由第一刺激模式决定部44a决定的第一刺激模式驱动控制第一振动装置12以及第二振动装置13的至少任一方，由此对驾驶员M施加刺激。
由此刺激施加装置10能够对苏醒效果高的部位适当施加刺激，进而能够充分抑制驾驶员M的睡意的产生。
另外，具备判定是否需要消除坐在车用座椅20的驾驶员M的睡意的睡意消除判定部43(第二判定部)、和在通过睡意消除判定部43判定需要消除驾驶员M的睡意的情况下决定用于消除睡意的第二刺激模式的第二刺激模式决定部44b，驱动控制部46根据由第二刺激模式决定部44b决定的第二刺激模式驱动控制第一振动装置12以及第二振动装置13的至少任一方，由此对驾驶员M施加刺激。
由此刺激施加装置10能够对苏醒效果高的部位适当施加刺激，进而能够充分消除驾驶员M的睡意。
另外，椅子是车辆A具备的车用座椅20，用户是车辆A的驾驶员M。
由此，能够将能对苏醒效果高的部位适当施加刺激的刺激施加装置10应用于车辆A。其结果是，能够充分抑制驾驶员M的睡意、消除睡意。
另外，椅子是车辆A具备的车用座椅20，控制装置40还具备取得与车辆A的驾驶有关的信息即驾驶信息的驾驶信息取得部45、和分别决定与由驾驶信息取得部45取得的与车辆A的驾驶有关的信息即驾驶信息的种类对应的第三刺激模式的第三刺激模式决定部44c，驱动控制部46根据由第三刺激模式决定部44c决定的第三刺激模式驱动控制第一振动装置12以及第二振动装置13的至少任一方，由此对坐在车用座椅20的驾驶员M施加刺激从而进行驾驶信息的施加的辅助。
由此刺激施加装置10能够对苏醒效果高的部位适当施加刺激，进而将与驾驶信息的种类对应的刺激适当施加于驾驶员M从而能够适当进行驾驶信息的施加的辅助。
另外，与车辆A的驾驶有关的信息即驾驶信息含有与车辆A的引导有关的引导信息、以及与车辆A的周边有关的信息即车辆周边信息中的至少一个。
由此刺激施加装置10将与引导信息、车辆周边信息对应的各刺激适当施加于驾驶员M从而能够适当辅助引导信息、车辆周边信息的施加。
<第二实施方式>
接下来，参照图15说明第二实施方式。本第二实施方式中，在将本发明应用于家具这一点上与第一实施方式(应用于车辆)不同。具体而言，椅子不是车用座椅20而是椅子120。另外，没有设置加速器传感器34a、制动器开关35a、周边信息探测传感器32以及车辆导航33。控制装置40内置于刺激施加装置10的主体11。
椅子120是供用户M就坐的椅子，由座垫121、座椅靠背122、多个腿123构成。椅子120与桌子50配套使用。桌子50由台部52和多个腿部51构成。在桌子50的周边配置有用户监视器31、选择开关36、刺激施加开关37。其它结构与第一实施方式相同，所以标注同一符号并省略其说明。
在这样构成的第二实施方式中，与上述第一实施方式相同，刺激施加装置10具备设置于供用户M就坐的椅子120并对用户M的背阔肌的肌腱部施加刺激的第一振动装置12以及设置于椅子120并对用户M的臀中肌的肌腱部施加刺激的第二振动装置13中至少任一方、和控制装置40，该控制装置40具备驱动控制第一振动装置12以及第二振动装置13中的至少任一方由此对用户M施加刺激的驱动控制部46。
由此驱动控制部46将第一振动装置12对用户M的背阔肌的肌腱部的刺激施加、以及第二振动装置13对用户M的臀中肌的肌腱部的刺激施加中的至少任一方施加给用户M。即刺激施加装置10能够对苏醒效果高的部位适当施加刺激。
此外，上述实施方式中，也可以代替刺激施加开关37，而是设置声音识别装置并通过声音进行刺激的要求的构成。
符号说明
10…刺激施加装置，11…主体，12…第一振动装置，13…第二振动装置，12R…右侧第一振动装置，12L…左侧第一振动装置，13R…右侧第二振动装置，13L…左侧第二振动装置，20…车用座椅(椅子)，31…驾驶员监视器、用户监视器，32…周边信息探测传感器，33…车辆导航，34a…加速器传感器，35a…制动器开关，36…选择开关，37…刺激施加开关，40…控制装置，41…开关状态取得/判定部，42…睡意产生抑制判定部，43…睡意消除判定部，44a～44d…各刺激模式决定部，45…驾驶信息取得部，46…驱动控制部，A…车辆，M…驾驶员、用户。

Claims (4)

1.一种刺激施加装置，其中，具备：
第一振动装置和第二振动装置中的至少任一方，其中，上述第一振动装置以当用户落座于椅子时与上述用户的背阔肌的肌腱部对置的方式设置于上述椅子，并对上述用户的背阔肌的肌腱部施加刺激，上述第二振动装置以当上述用户落座于上述椅子时与上述用户的臀中肌的肌腱部对置的方式设置于上述椅子，并对上述用户的臀中肌的肌腱部施加刺激；和
控制装置，该控制装置具备通过驱动控制上述第一振动装置以及上述第二振动装置中至少任一方而对上述用户施加上述刺激的驱动控制部，
所述刺激施加装置还具备：
第一判定部，其判定是否需要在坐在上述椅子上的上述用户还未产生睡意时抑制上述用户产生睡意；和
第一刺激模式决定部，在由上述第一判定部判定为需要抑制上述用户产生睡意的情况下，该第一刺激模式决定部决定用于抑制产生上述睡意的第一刺激模式，
上述驱动控制部按照由上述第一刺激模式决定部决定的上述第一刺激模式驱动控制上述第一振动装置以及上述第二振动装置的至少任一方，由此对上述用户施加上述刺激，
所述刺激施加装置还具备：
第二判定部，其判定是否需要消除坐在上述椅子上的上述用户的睡意；和
第二刺激模式决定部，在由上述第二判定部判定为需要消除上述用户的睡意的情况下，该第二刺激模式决定部决定用于消除上述睡意的第二刺激模式，
上述驱动控制部按照由上述第二刺激模式决定部决定的上述第二刺激模式驱动控制上述第一振动装置以及上述第二振动装置的至少任一方，由此对上述用户施加上述刺激，
由上述第一振动装置以及上述第二振动装置施加的各上述刺激被设定为：频率是100Hz，并且一次连续施加时间是30秒。
2.根据权利要求1所述的刺激施加装置，其中，
上述椅子是设于车辆的车用座椅，上述用户是上述车辆的驾驶员。
3.根据权利要求1所述的刺激施加装置，其中，
上述椅子是设于车辆的车用座椅，
上述控制装置还具备：驾驶信息取得部，该驾驶信息取得部取得与上述车辆的驾驶有关的信息即驾驶信息；和第三刺激模式决定部，该第三刺激模式决定部分别决定与由上述驾驶信息取得部取得的和上述车辆的驾驶有关的信息即驾驶信息的种类对应的第三刺激模式，
上述驱动控制部按照由上述第三刺激模式决定部决定的上述第三刺激模式，驱动控制上述第一振动装置以及上述第二振动装置的至少任一方，由此对坐在上述车用座椅上的驾驶员施加上述刺激从而进行上述驾驶信息的给予的辅助。
4.根据权利要求3所述的刺激施加装置，其中，
与上述车辆的驾驶有关的信息即驾驶信息包括与上述车辆的引导有关的引导信息、以及与上述车辆的周边有关的信息即车辆周边信息中的至少一个。
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