JP2018025870A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバの状態をきめ細かく推定し、推定した状態に応じてきめ細かく対応できるようにし、また、ドライバが対応に慣れることを防止する。
【解決手段】本実施形態の運転支援装置は、ドライバの状態を、眠気−過覚醒の状態評価軸と快−不快の状態評価軸との２つの軸に関して推定する推定部（３）と、ドライバの五感に対して、人を制御する複数の要素により働きかける五感作用部（１２）と、ドライバの状態の２つの軸に関する推定結果に基づいて前記五感作用部（１２）を駆動制御するものであり、前記複数の要素の中の前回制御した要素とは異なる要素を制御する制御部（４）とを備えたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、ドライバの状態を運転に適した状態にするための支援を行なう運転支援装置に関する。

車両の運転に適したドライバの状態は、平静状態である。ドライバの状態を推定し、平静状態でない場合、ドライバの状態を平静状態にするためのサービスを実行したり、ドライバに休息を促したりする装置が考えられている。例えば特許文献１、２に記載された装置では、車両の長時間連続運転または長距離連続運転を検出したら、車両をサービスエリア等の休息可能地点まで経路誘導したり、ドライバに対して表示や音声等で休憩を促す報知を実行したりしている。これにより、ドライバはサービスエリア等で休憩をとることにより、眠気や疲れなどがなくなり、運転適性状態となることから、引き続き運転を続けることができる。

特開平１０−２６５３６号公報 特開２０１１−５２９７９号公報

上記従来構成の装置においては、ドライバの運転不適性の状態のうち、眠気や疲れがでた状態（即ち、限定的な状態）にドライバがなったときだけ、対応することにより、眠気や疲れを解消するようにしている。しかし、運転に不適性の状態としては、眠気や疲れがでた状態以外に、種々様々な状態があり、これら種々様々の運転不適性状態（例えば緊張や焦りなどが発生した状態）に対応することが求められている。また、ドライバが運転不適性状態であると推定できたとしても、その運転不適性状態の程度は、軽いものから重いものまで、いろいろな状態（例えば、浅い眠気や深い眠気、軽い緊張や極度の緊張など）があり、その状態に応じてきめ細かく対応することも要請されている。また、ドライバに対してきめ細かい対応がなされたとしても、ドライバが対応に慣れてしまい、ドライバの状態が改善されないおそれもあった。

本発明の目的は、ドライバの状態をきめ細かく推定し、推定した状態に応じてきめ細かく対応することができ、また、ドライバが対応に慣れることを防止できる運転支援装置を提供することにある。

請求項１の発明は、車両に搭載され、ドライバに対する支援を行なう運転支援装置（１）であって、ドライバの状態を、眠気−過覚醒の状態評価軸と快−不快の状態評価軸との２つの軸に関して推定する推定部（３）と、ドライバの五感に対して、人を制御する複数の要素により働きかける五感作用部（１２）と、ドライバの状態の２つの軸に関する推定結果に基づいて前記五感作用部（１２）を駆動制御するものであり、前記複数の要素の中の前回制御した要素とは異なる要素を制御する制御部（４）とを備えたものである。

第１実施形態を示す運転支援装置の機能ブロック図 ドライバの状態を２軸で推定するモデルを説明する図 ラッセルの感情円環モデルを説明する図 人を制御する触覚要素マップを説明する図 人を制御する視覚要素マップを説明する図 人を制御する嗅覚要素マップを説明する図 人を制御する味覚要素マップを説明する図 人を制御する聴覚要素マップを説明する図（その１） 人を制御する聴覚要素マップを説明する図（その２） ドライバ状態推定しＨＭＩ制御を実行する制御のフローチャート 運転適性状態の原点からドライバの状態を推定した位置（Ｐ１、Ｐ２）までの距離を説明する図 第２実施形態を示すもので、ドライバ状態推定しＨＭＩ制御を実行する制御のフローチャート 第３実施形態を示すもので、運転適性状態の領域を説明する図（その１） 運転適性状態の領域を説明する図（その２）

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について、図１ないし図１０を参照して説明する。本実施形態の運転支援装置１は、車両（例えば自動車）に搭載されるものであり、図１に示すように、マイクロコンピュータを主体として構成された制御部２を備えている。この制御部２は、ドライバの状態を推定するドライバ状態推定部３と、ドライバの状態を運転適性状態にするためにドライバに対して種々の支援（即ち、アクチュエーション）を実行するＨＭＩ（Human Machine Interface）制御部４とを含んで構成されている。

制御部２には、カメラ画像情報取得部５と、車両情報取得部６と、生体情報取得部７とが接続され、それらからの信号が入力される。また、制御部２には、車両に搭載された各種の車載機器８が接続され、それら車載機器８からの信号等が入力される。また、制御部２には、手操作入力装置９が接続され、手操作入力装置９からの手操作信号が入力される。また、制御部２には、外部との無線通信を行う通信装置１０が接続され、制御部２は通信装置１０を介して外部サーバ１１と通信可能な構成となっている。

カメラ画像情報取得部５は、ドライバの顔などを撮影する運転席カメラを含んでおり、運転席カメラで撮影したドライバの顔の画像を画像認識処理することにより、ドライバの顔向き、視線、まばたき等を検出する機能を有し、これら検出結果の情報を制御部２へ送信するように構成されている。

車両情報取得部６は、ステアリングセンサ、アクセルセンサ、ブレーキセンサ、クラッチセンサ、車速センサ、自車位置検出装置、車間距離検出装置、車両の前方を撮影する車載カメラやレーザレーダなどを含んでおり、これら車載センサや車載検出装置等による検出結果の情報を制御部２へ送信するように構成されている。

生体情報取得部７は、体温センサ、心拍センサ、発汗センサ、脳波センサなどの各種の生体センサを含んでおり、これら生体センサによる検出結果の情報（即ち、ドライバの各種の生体情報、例えば体温情報、心拍数情報、発汗情報、脳波情報等）が制御部２へ送信されるように構成されている。

各種の車載機器８は、カーナビ、カーオーディオ、エアコン、パワーウインドウ、ライト、ワイパー等を含んでおり、これら車載機器８からの信号等が制御部２へ送信されるように構成されている。

手操作入力装置９は、ディスプレイの画面に設けられたタッチパネルやディスプレイの周囲に設けられた各種のスイッチやリモコン等を含んでおり、ドライバが手操作入力装置９を操作すると、手操作入力装置９から手操作信号が制御部２へ送信されるように構成されている。

また、制御部２には、ドライバの状態を運転適性状態にするためにドライバの五感に働きかける五感作用部１２が接続されている。この五感作用部１２は、触覚作用部１３と、視覚作用部１４と、嗅覚作用部１５と、味覚作用部１６と、聴覚作用部１７とを備えている。

触覚作用部１３は、カーエアコンや、ドライバの座席に振動を付加する振動装置等を含んでおり、ドライバの身体に冷風や温風を吹き付けたり、ドライバの座席に振動を付加したりすることにより、ドライバの触覚に作用する。視覚作用部１４は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）や、インストルメントパネルの中央部に配置されたセンターインフォメーションディスプレイ（ＣＩＤ）や、各種インジケータや、各種ディスプレイ（表示機）等を含んでおり、ドライバに提供すべき情報や警告等をそれら表示機等によって適宜表示することにより、ドライバの視覚に作用する。

嗅覚作用部１５は、車室内にアロマ（芳香）や刺激臭等を拡散する装置を含んでおり、アロマや刺激臭等を車内に拡散することにより、ドライバの嗅覚に作用する。味覚作用部１６は、ＨＵＤやＣＩＤや各種表示機や音声出力装置等を含んでおり、ドライバにガムや飲料や食物等を薦める表示や音声出力を行なうことにより、ドライバの味覚に作用する。聴覚作用部１７は、車載オーディオ装置や音声出力装置やブザーやスピーカ等を含んでおり、ドライバに提供すべき楽曲や音声情報や警告音等をスピーカから適宜出力することにより、ドライバの聴覚に作用する。

制御部２は、主としてそのソフトウエア的構成により、上記した種々の情報取得部５、６、７等からの情報等に基づいてドライバの状態を推定すると共に、推定したドライバの状態が運転適性状態でないときには、五感作用部１２を駆動制御する運転支援を実行することにより、ドライバの状態を運転適性状態に変えるように働きかける処理が実行される。この場合、ドライバの状態の推定処理は、ドライバ状態推定部３によって実行され、ドライバの状態を運転適性状態に変える働きかけの処理は、ＨＭＩ制御部４によって実行される。

ドライバ状態推定部３は、図２に示すように、ドライバの状態を推定する状態評価軸として、ドライバの眠気−過覚醒という状態評価軸Ａと、ドライバの快−不快という状態評価軸Ｂとを備える、即ち、２つの軸Ａ、Ｂを採用するように構成した。この場合、状態評価軸Ａにおいては、平静状態を原点（即ち、２つの軸Ａ、Ｂの交点）として、眠気が深くなる方向に例えば５段階で評価し、過覚醒が深くなる方向に例えば５段階で評価する構成となっている。そして、状態評価軸Ｂにおいては、平静状態を原点として、快が深くなる方向に例えば５段階で評価し、不快が深くなる方向に例えば５段階で評価する構成となっている。

ドライバ状態推定部３は、カメラ画像情報取得部５、車両情報取得部６及び生体情報取得部７からの種々の情報を受信し、受信した種々の情報に基づいて、状態評価軸Ａ上のどこの位置Ｐ１にいるかを推定すると共に、状態評価軸Ｂ上のどこの位置Ｐ２にいるかを推定する。この場合、状態評価軸Ａについて、即ち、眠気−過覚醒の推定は、周知の技術（例えば特許公報等の技術）を適宜用いて行うことにより、比較的正確に位置Ｐ１を推定することが可能である。尚、本実施形態では、推定結果である上記位置Ｐ１をディスプレイ等に表示して、ドライバに確認させると共に、ドライバに手操作入力（即ち、手操作入力装置９を操作）させることにより上記位置Ｐ１を変更可能なように構成することが好ましい。

また、状態評価軸Ｂについて、即ち、快、不快の推定についても、周知の技術（例えば特許公報等の技術）を適宜用いて行うことにより、比較的正確に位置Ｐ２を推定することが可能である。例えば、多数の被験者について、実際に車両を運転してもらい、快、不快を例えば５段階＋５段階＝１０段階のレベルで申告してもらうと共に、そのときの、各情報取得部５、６、７からの種々の情報を申告レベルと対応させることにより、快、不快を１０段階で判定するための閾値データ群を作成しておく。そして、運転中のドライバの各情報取得部５、６、７からの種々の情報を、上記閾値データ群と比較して、快、不快を１０段階で推定するように構成しても良い。尚、本実施形態では、推定結果である上記位置Ｐ２をディスプレイ等に表示して、ドライバに確認させると共に、ドライバに手操作入力（即ち、手操作入力装置９）で上記位置Ｐ２を変更可能なように構成することが好ましい。

図３は、ラッセルの感情円環モデルと呼ばれるものであり、状態評価軸Ａ、Ｂ上の位置Ｐ１、Ｐ２がわかると、図３に基づいて、そのときのドライバの感情がわかる。ここで、図２及び図３において、破線で囲む領域１８が、ドライバの運転適性状態に対応する領域である。そこで、本実施形態では、ＨＭＩ制御部４は、五感作用部１２を駆動制御することにより、ドライバの五感に働きかけ、ドライバの状態、即ち、推定した位置（Ｐ１、Ｐ２）が図２（または図３）中の上記領域１８内に入るように制御する。

この場合、ＨＭＩ制御部４は、ドライバの状態を２つの状態評価軸Ａ、Ｂで示す図２に対応する要素マップを、ドライバの五感、即ち、触覚、視覚、嗅覚、味覚、聴覚毎に予め作成して制御部２内のメモリに記憶しておく。そして、ＨＭＩ制御部４は、各要素マップと上記推定した位置（Ｐ１、Ｐ２）とに基づいて、触覚作用部１３、視覚作用部１４、嗅覚作用部１５、味覚作用部１６、聴覚作用部１７をそれぞれ駆動制御するように構成されている。

まず、触覚要素マップ１９について、図４を参照して説明する。触覚要素マップ１９において、図４に示すように、眠気有り且つ不快の領域１９ａ内については、触覚作用部１３を駆動して例えばドライバの首元に冷風を吹き付ける処理を実行する。この場合、眠気の程度が大きくなるほど、吹き付ける冷風の強さを強くするように、または、不快の程度が大きくなるほど、吹き付ける冷風の強さを強くするように制御することが好ましい。また、過覚醒有り且つ不快の領域１９ｂ内については、触覚作用部１３を駆動して車室内に例えばゆらぎ風を発生させる処理を実行する。尚、上記領域１９ａ、１９ｂ以外の領域１９ｃ内については、触覚に働きかける処理はなにも実行しない。

次に、視覚要素マップ２０について、図５を参照して説明する。視覚要素マップ２０において、図５に示すように、眠気有りの領域２０ａ内については、視覚作用部１４を駆動して例えば赤色をＨＵＤや表示機等に表示する処理を実行する。尚、赤色は、人間を興奮させる作用を有すると考えられる。この場合、眠気の程度が大きくなるほど、赤色の濃度や輝度等を大きくするように制御することが好ましい。

また、過覚醒有りの領域２０ｂ内については、視覚作用部１４を駆動して例えば青色をＨＵＤや表示機等に表示する処理を実行する。尚、青色は、人間を鎮静化させる作用を有すると考えられる。この場合、過覚醒の程度が大きくなるほど、青色の濃度や輝度等を大きくするように制御することが好ましい。

また、過覚醒有り且つ不快の領域２０ｃ内については、視覚作用部１４を駆動して例えば緑色をＨＵＤや表示機等に表示する処理を実行する。尚、緑色は、人間を鎮静化させると共に気持ちを楽にする作用を有すると考えられる。この場合、過覚醒の程度が大きくなるほど、緑色の濃度や輝度等を大きくするように制御することが好ましい。

また、眠気有り且つ不快の領域２０ｄ内については、視覚作用部１４を駆動して例えば黄色をＨＵＤや表示機等に表示する処理を実行する。尚、黄色は、人間を興奮させると共に気持ちを楽にする作用を有すると考えられる。この場合、眠気の程度が大きくなるほど、黄色の濃度や輝度等を大きくするように制御することが好ましい。尚、上記領域２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ以外の領域２０ｅ内については、視覚に働きかける処理は何も実行しない。

次いで、嗅覚要素マップ２１について、図６を参照して説明する。嗅覚要素マップ２１において、図６に示すように、眠気有り且つ不快の領域２１ａ内については、嗅覚作用部１５を駆動して例えば刺激臭（例えばわさび臭）を車室内に拡散させる処理を実行する。この場合、眠気の程度が大きくなるほど、刺激臭の拡散量や濃度等を大きくするように、または、不快の程度が大きくなるほど、刺激臭の拡散量や濃度等を大きくするように制御することが好ましい。また、過覚醒有り且つ不快の領域２１ｂ内については、嗅覚作用部１５を駆動して例えばアロマを車室内に拡散させる処理を実行する。この場合、過覚醒の程度が大きくなるほど、アロマの拡散量や濃度等を大きくするように、または、不快の程度が大きくなるほど、アロマの拡散量や濃度等を大きくするように制御することが好ましい。尚、上記領域２１ａ、２１ｂ以外の領域２１ｃ内については、嗅覚に働きかける処理はなにも実行しない。

また、味覚要素マップ２２について、図７を参照して説明する。味覚要素マップ２２において、図７に示すように、眠気有り且つ不快の領域２２ａ内については、味覚作用部１６を駆動して例えばガム（例えばミントガム）を食べるように薦めるメッセージをディスプレイに表示したり音声で出力したりする処理を実行する。ミントガム等の刺激性のガムを噛むと、人間を覚醒させる作用がはたらく。また、過覚醒有り且つ不快の領域２２ｂ内については、味覚作用部１６を駆動して甘いチョコレートを食べるように薦めるメッセージをディスプレイに表示したり音声で出力したりする処理を実行する。甘いものを食べると、人間を落ち着かせる作用がはたらく。尚、上記領域２２ａ、２２ｂ以外の領域２２ｃ内については、嗅覚に働きかける処理はなにも実行しない。

また、聴覚要素マップ２３について、図８を参照して説明する。聴覚要素マップ２３において、図８に示すように、眠気有りの領域２３ａ内については、聴覚作用部１７を駆動して例えば行進曲やロック音楽等を再生したり、面白い話を再生したりする処理を実行する。また、過覚醒有りの領域２３ｂ内については、聴覚作用部１７を駆動して例えばヒーリング音楽等を再生したり、深呼吸を薦めるメッセージを音声で出力したり表示したりする処理を実行する。また、過覚醒有り且つ不快または眠気且つ不快の領域２３ｃ内については、聴覚作用部１７を駆動して例えばモーツアルト音楽（即ち、クラシック音楽）等を再生する処理を実行する。

尚、上記した要素マップ１９、２０、２１、２２、２３は、各一例であり、触覚、視覚、嗅覚、味覚及び聴覚について、それぞれ、各１つ以上の要素マップを作成して利用可能なように構成することが好ましい。

例えば、聴覚の他の要素マップとして、図９に示す要素マップ２４を作成することが好ましい。この要素マップ２４において、図９に示すように、眠気有り且つ不快の領域２４ａ内については、聴覚作用部１７を駆動して例えば曲調として短調の音楽であって周波数が低く且つテンポが早い音楽を、音量を大にして再生する処理を実行する。また、過覚醒有り且つ不快の領域２４ｂ内については、聴覚作用部１７を駆動して例えば曲調として長調の音楽であって周波数が高く且つテンポが遅い音楽を、音量を小にして再生する処理を実行する。尚、上記領域２４ａ、２４ｂ以外の領域２４ｃ内については、聴覚に働きかける処理は何も実行しない。

次に、上記構成の動作について、図１０のフローチャートを参照して説明する。尚、図１０のフローチャートは、制御部２の制御の内容を示す。まず、図１０のステップＳ１０においては、制御部２は、カメラ画像情報取得部５、車両情報取得部６及び生体情報取得部７からカメラ画像情報、車両情報及び生体情報を取得する。

続いて、ステップＳ２０へ進み、制御部２のドライバ状態推定部３は、上記取得した各種の情報に基づいてドライバの状態を推定する。この場合、ドライバ状態推定部３は、図２及び図３に示す２つの状態評価軸Ａ、Ｂ上の位置Ｐ１、Ｐ２を推定し、ドライバの状態（即ち、感情）を推定する。この場合、２つの状態評価軸Ａ、Ｂ上の推定した位置Ｐ１、Ｐ２について、必要に応じてドライバが手操作することにより修正させる（即ち、自己申告させる）ように構成することが好ましい。そして、ドライバの状態の推定結果、即ち、図２及び図３における位置（Ｐ１、Ｐ２）の情報を、ドライバ状態推定部３から制御部２のＨＭＩ制御部４へ送信しておく。

この後、ステップＳ３０へ進み、ＨＭＩ制御部４は、図２及び図３において、ドライバの状態を推定した位置（Ｐ１、Ｐ２）が運転適性状態の領域１８内に入っているか否かを判断する。ここで、推定した位置（Ｐ１、Ｐ２）が運転適性状態の領域１８内に入っているときには、ＨＭＩ制御をする必要がないことから、「ＹＥＳ」へ進み、ステップＳ１０へ戻る。

また、上記ステップＳ３０において、推定した位置（Ｐ１、Ｐ２）が運転適性状態の領域１８内に入っていないときには（ＮＯ）、ステップＳ４０へ進む。このステップＳ４０では、ＨＭＩ制御部４は、図１１に示すように、運転適性状態の原点（即ち、２つの状態評価軸Ａ、Ｂの交点）Ｏから上記推定した位置（Ｐ１、Ｐ２）までの距離ａを算出して取得する。

続いて、ステップＳ５０へ進み、ＨＭＩ制御部４は、ドライバに働きかける要素を決定する。この場合、ドライバの五感、即ち、触覚、視覚、嗅覚、味覚、聴覚の要素の中から例えばランダムに１つを選択し、選択した１つの要素に働きかけるように制御しても良い。尚、１つの要素をランダムに選択する代わりに、選択する順番を予め決めておくように構成しても良い。この構成の場合、複数の要素の中の前回制御（即ち、選択）された要素とは異なる要素が選択される構成となっている。

また、上記五感の中から例えばいずれか２つ、３つまたは４つをランダムに選択し、選択した２つ、３つまたは４つの要素に働きかけるように制御しても良いし、五感すべての要素に働きかけるように制御しても良い。尚、２つ、３つまたは４つの要素をランダムに選択する代わりに、選択する組み合わせや順番等を予め決めておくように構成しても良い。この構成の場合も、複数の要素の中の前回制御（即ち、選択）された要素とは異なる要素が選択される構成となっている。そして、働きかける要素を決定したら、決定した要素に対応する要素マップ１９〜２４をメモリから読み出しておく。

ここで、１つの要素を選択した場合には、選択した要素について、図１１に示すドライバの状態の推定した位置（Ｐ１、Ｐ２）が運転適性状態の領域１８内に入るように、即ち、位置（Ｐ１、Ｐ２）と原点Ｏとの距離ａがなくなるように、ＨＭＩ制御する。尚、選択した１つの要素に、複数の要素マップが存在する場合には、それら複数の要素マップの中から１つを例えばランダムに選択するように構成することが好ましい。尚、１つの要素マップをランダムに選択する代わりに、選択する順番を予め決めておくように構成しても良い。

また、複数の要素を選択する場合には、選択した複数の要素について、それぞれ、図１１に示す推定した位置（Ｐ１、Ｐ２）が運転適性状態の領域１８内に入るように、即ち、選択した複数の要素のそれぞれについて、位置（Ｐ１、Ｐ２）と原点Ｏとの距離ａがなくなるように、ＨＭＩ制御することが好ましい。この場合、複数の要素のＨＭＩ制御は、ほぼ同時に、即ち、ほぼ平行処理して実行することが好ましい。尚、複数の要素のＨＭＩ制御をシーケンシャルに実行するように構成しても良い。

複数の要素のＨＭＩ制御を実行する場合、選択した複数の要素について、ＨＭＩ制御の強さはほぼ同じになるように構成した。即ち、図１１に示す距離ａがなくなるようにＨＭＩ制御するＨＭＩ制御の強さを「１」と設定した場合、選択した複数の要素について、各ＨＭＩ制御の強さを、すべて「１」となるように構成した。これに対して、ＨＭＩ制御の強さを、複数の要素毎に変えるように構成しても良い。

例えば、要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３という３つの要素が選択された場合において、上記したように図１１に示す距離ａに対応するＨＭＩ制御の強さを「１」と設定したときに、要素Ｃ１のＨＭＩ制御の強さを例えば「０．３」と設定し、要素Ｃ２のＨＭＩ制御の強さを例えば「０．５」と設定し、要素Ｃ３のＨＭＩ制御の強さを例えば「０．２」と設定する。尚、このようなＨＭＩ制御の強さの設定は、一例であり、適宜変更可能である。

また、前述したように、１つの要素が選択された場合において、その１つの要素に複数の要素マップが存在する場合には、それら複数の要素マップの中から１つを選択するように構成したが、これに限られるものではない。例えば、複数の要素マップを選択すると共に、選択した複数の要素マップを用いてＨＭＩ制御する際のＨＭＩ制御の強さを、複数の要素マップ毎に変えるように構成しても良い。

この後、ステップＳ６０へ進み、ＨＭＩ制御部４は、上記選択（即ち、決定）した要素に対応する要素マップと、２つの状態評価軸Ａ、Ｂ上の推定した位置（Ｐ１、Ｐ２）と、ＨＭＩ制御の強さを変える場合には、ＨＭＩ制御の強さの設定値とに基づいて、アクチュエーション方法（即ち、ＨＭＩ制御方法）を決定する。この場合、例えば、要素が図４に示す触覚であったときに、推定した位置（Ｐ１、Ｐ２）が要素マップ１９の領域１９ａ内に入っていたときには、ドライバの首元に冷風を吹き付けるアクチュエーション方法を決定する。尚、冷風の風量や送風時間等は、推定した位置（Ｐ１、Ｐ２）、または、ＨＭＩ制御の強さの設定値に基づいて決定する。他の要素についても、同様にしてアクチュエーション方法を決定するように構成されている。一方、ドライバの状態を推定した位置（Ｐ１、Ｐ２）が制御を実行しない領域（例えば図４の領域１９ｃ）に入っている場合には、ＨＭＩ制御を実行しない設定とする。

次いで、ステップＳ７０へ進み、ＨＭＩ制御部４は、ＨＭＩ制御（即ち、支援）を実行する、具体的には、上記ステップＳ６０で決定したアクチュエーション方法で、触覚作用部１３、視覚作用部１４、嗅覚作用部１５、味覚作用部１６または聴覚作用部１７を駆動制御することにより、ドライバの五感、即ち、触覚、視覚、嗅覚、味覚、聴覚に働きかける。これにより、ドライバの状態が改善される。尚、上記ステップＳ６０において、ＨＭＩ制御を実行しない設定がなされているときには、ステップＳ７０の処理を飛ばす（即ち、ステップＳ７０の処理を実行しない）。

この後は、ステップＳ１０へ戻り、カメラ画像情報、車両情報及び生体情報が取得され、ステップＳ２０〜ステップＳ７０の処理が繰り返し実行される。これにより、再び、ドライバの状態が推定され、必要に応じてドライバの五感、即ち、触覚、視覚、嗅覚、味覚、聴覚への働きかけが実行される、即ち、ＨＭＩ制御のフィードバック制御が実行される構成となっている。また、上記フィードバック制御時において、ドライバの状態が運転適性状態に近づいたことを検知（即ち、推定）したときには、ＨＭＩ制御の強さを弱くすることにより、ＨＭＩ制御のオーバーシュートの発生を極力防止するように制御することが好ましい。換言すると、ドライバの状態が、運転適性状態から離れているとき（即ち、前記距離ａが長いとき）には、制御する要素の個数を増やしたり、要素のＨＭＩ制御の強さを強くしたりすることにより、ドライバの状態が素早く運転適性状態に戻るように制御する。そして、ドライバの状態が運転適性状態に近づいたら、制御する要素の個数を減らしたり、要素のＨＭＩ制御の強さを弱くしたりすることにより、オーバーシュートの発生を極力防止するように構成されている。

このような構成の本実施形態においては、ドライバの状態を、眠気−過覚醒の状態評価軸Ａと快−不快の状態評価軸Ｂとの２つの軸に関して推定するドライバ状態推定部３と、ドライバの五感に対して、人を制御する複数の要素により働きかける五感作用部１２と、ドライバの状態の２つの軸に関する推定結果に基づいて五感作用部１２を駆動制御するものであって前記複数の要素の中の前回制御した要素とは異なる要素を制御するＨＭＩ制御部４とを備えるように構成した。この構成によれば、ドライバの状態を、眠気−過覚醒の状態評価軸Ａと快−不快の状態評価軸Ｂとの２つの軸に関して推定し、推定結果に基づいて五感作用部１２を駆動制御するので、ドライバの状態をきめ細かく推定することができ、推定した状態に応じてきめ細かく対応することができる。そして、ＨＭＩ制御部４は、五感作用部１２を駆動制御する際に、前回制御した要素とは異なる要素を制御するように構成されているので、ドライバがＨＭＩ制御（即ち、ドライバの状態を改善するための対応）に慣れることを防止できる。

また、上記実施形態では、制御部４は、五感作用部１２の複数の要素の制御の強さを各別に設定可能なように構成されているので、ドライバの状態を運転適性状態に素早く且つきめ細かく改善することができる。

また、上記実施形態では、制御部４は、五感作用部１２の複数の要素の中の２以上の要素を平行して制御することが可能なように構成されているので、ドライバの状態を運転適性状態に素早く改善することができる。

また、上記実施形態では、制御部４は、ドライバの状態が運転適性状態から離れているときには、制御する要素の個数を増やしたり、要素のＨＭＩ制御の強さを強くしたりし、ドライバの状態が運転適性状態に近づいたら、制御する要素の個数を減らしたり、要素のＨＭＩ制御の強さを弱くしたりするように構成されているので、ＨＭＩ制御のオーバーシュートの発生を極力防止することができる。

また、上記実施形態においては、五感作用部１２は、触覚に作用する触覚作用部１３と、視覚に作用する視覚作用部１４と、嗅覚に作用する嗅覚作用部１５と、味覚に作用する味覚作用部１６と、聴覚に作用する聴覚作用部１７とを有するように構成した。この構成によれば、ドライバの五感に働きかけることができるから、ドライバの状態を運転に適した状態にする可能性が高くなる。

また、上記実施形態では、ＨＭＩ制御部４は、２つの状態評価軸Ａ、Ｂに関するドライバの状態推定結果に対応して五感作用部１２を駆動制御するための要素マップ１９〜２４を備えるように構成したので、ドライバの五感にきめ細かく働きかけることができる。更に、要素マップ１９〜２４は、ドライバの五感である触覚、視覚、嗅覚、味覚、聴覚毎に設けられているので、ドライバの五感により一層きめ細かく働きかけることができる。

また、上記実施形態では、ドライバの状態の２つの軸に関する推定結果に基づいて五感作用部１２を駆動制御した後、ドライバの状態を前記２つの軸に関して推定し、更に、ドライバの状態の２つの軸に関する今回の推定結果に基づいて五感作用部１２を駆動制御するフィードバック制御を実行するように構成した。この構成によれば、フィードバック制御しながらドライバの五感に働きかけることができるから、ドライバの状態を運転に適した状態にする可能性をより一層高くすることができる。

（第２実施形態）
図１２は、第２実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第２実施形態では、ステップＳ７０のＨＭＩ制御の実施後、即ち、決定されたアクチュエーション方法で、触覚作用部１３、視覚作用部１４、嗅覚作用部１５、味覚作用部１６または聴覚作用部１７を駆動制御することにより、ドライバの五感、即ち、触覚、視覚、嗅覚、味覚、聴覚に働きかけた後、その働きかけによる効果が現れるのを設定時間待つように構成した。

具体的には、ステップＳ７０の実行後、ステップＳ８０へ進み、制御部２は、五感作用部１２を駆動開始した後、設定時間（例えば３分、５分または１０分等）が経過したか否かを判断する。ここで、設定時間が経過していないときには、「ＮＯ」へ進み、設定時間が経過するのを待つ。また、上記ステップＳ８０において、設定時間が経過したときには（ＹＥＳ）、ステップＳ１０へ戻り、前述した処理を繰り返し実行するように構成されている。尚、前記ステップＳ６０において、ＨＭＩ制御を実行しない設定がなされた場合は、ステップＳ７０の処理を飛ばした後、ステップＳ８０の設定時間の経過を待つ処理を実行するように構成しても良いし、または、ステップＳ８０の設定時間の経過を待つ処理も飛ばすように構成しても良い。

上述した以外の第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第２実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第２実施形態によれば、五感作用部１２を駆動開始した後、設定時間が経過することを待つことにより、ドライバの五感に働きかけた後、その働きかけによる効果が十分現れることを待つことができる。これにより、前記ＨＭＩ制御のフィードバック制御時に、五感作用部１２等の制御が過敏に実行されることを防止できる。

（第３実施形態）
図１３及び図１４は、第３実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第１実施形態では、運転適性状態を図２において領域１８で示しており、運転適性状態の領域１８の大きさは、予め固定的に決められていた。これに対して、第３実施形態では、運転適性状態の領域の大きさを、ドライバの運転の熟練度や自己申告等に応じて変更するように構成した。

具体的には、ドライバが運転の初心者である場合には、図１３に示すように、運転適性状態の領域２５の大きさを比較的小さく例えば前記領域１８と同程度またはそれ以下の大きさに設定する。そして、ドライバが運転の熟練者である場合には、図１４に示すように、運転適性状態の領域２６の大きさを、初心者のドライバの運転適性状態の領域２５よりも大きく設定する。

そして、ドライバの状態を推定した推定位置（ｐ１、ｐ２）が、上記領域２５、２６内に入っているときには、ＨＭＩ制御を実行しないように構成され、上記推定位置（ｐ１、ｐ２）が、上記領域２５、２６の外に位置しているときには、ＨＭＩ制御を実行するように構成されている。尚、ドライバが運転の初心者であるか熟練者であるかの判断は、カメラ画像情報、車両情報及び生体情報等に基づいて自動的に判断するように構成することが好ましい。また、ドライバの運転の熟練度をドライバ自身に自己申告させるように構成しても良い。

上述した以外の第３実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第３実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第３実施形態では、制御部４は、２つの状態評価軸Ａ、Ｂによって構成されたドライバの状態を示す平面において、運転適性状態の領域２５、２６の大きさを変更可能なように構成されているので、ドライバの運転の熟練度等に応じてＨＭＩ制御を実行するか否かを調整することができる。

また、上記第３実施形態では、運転適性状態の領域２５、２６の大きさとして、２種類の大きさを設けるように構成したが、これに限られるものではなく、３種類以上の大きさを設けるように構成しても良い。また、運転適性状態の領域の大きさを、ドライバの手動操作によって変更可能なように構成しても良い。また、ＨＭＩ制御のフィードバック制御時の学習に基づいて運転適性状態の領域の大きさを自動的に変更するように構成しても良い。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１はの運転支援装置、２は制御部、３はドライバ状態推定部、４はＨＭＩ制御部、５はカメラ画像情報取得部、６は車両情報取得部、７は生体情報取得部、１２は五感作用部、１３は触覚作用部、１４は視覚作用部、１５は嗅覚作用部、１６は味覚作用部、１７は聴覚作用部、１８は領域、１９、２０、２１、２２、２３、２４は要素マップ、２５、２６は領域である。

Claims (6)

1. 車両に搭載され、ドライバに対する支援を行なう運転支援装置（１）であって、
   ドライバの状態を、眠気−過覚醒の状態評価軸と快−不快の状態評価軸との２つの軸に関して推定する推定部（３）と、
   ドライバの五感に対して、人を制御する複数の要素により働きかける五感作用部（１２）と、
   ドライバの状態の２つの軸に関する推定結果に基づいて前記五感作用部（１２）を駆動制御するものであり、前記複数の要素の中の前回制御した要素とは異なる要素を制御する制御部（４）と、
   を備えた運転支援装置。
2. 前記制御部（４）は、前記五感作用部（１２）の複数の要素の制御の強さを各別に設定可能なように構成されている請求項１記載の運転支援装置。
3. 前記制御部（４）は、前記五感作用部（１２）の複数の要素の中の２以上の要素を平行して制御することが可能なように構成されている請求項１または２記載の運転支援装置。
4. 前記制御部（４）は、ドライバの状態が運転適性状態から離れているときには、制御する要素の個数を増やしたり、要素のＨＭＩ制御の強さを強くしたりし、ドライバの状態が運転適性状態に近づいたら、制御する要素の個数を減らしたり、要素のＨＭＩ制御の強さを弱くしたりするように構成されている請求項１から３のいずれか一項記載の運転支援装置。
5. 前記制御部（４）は、前記２つの状態評価軸によって構成されたドライバの状態を示す平面において、運転適性状態の領域の大きさを変更可能なように構成されている請求項１から４のいずれか一項記載の運転支援装置。
6. 前記五感作用部（１２）は、触覚に作用する触覚作用部（１３）と、視覚に作用する視覚作用部（１４）と、嗅覚に作用する嗅覚作用部（１５）と、味覚に作用する味覚作用部（１６）と、聴覚に作用する聴覚作用部（１７）とを有する請求項１から５のいずれか一項記載の運転支援装置。
   

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