JP2019029000A - Wakefulness maintenance device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、対象者の覚醒状態を維持するための覚醒維持装置に関するものである。 The present disclosure relates to a wakefulness maintaining apparatus for maintaining a wakefulness state of a subject.
従来、運転手に刺激を与えて覚醒状態を維持しようとする技術が知られている。例えば、特許文献1には、空調システムの左右の吹き出し口からの送風によって運転手の左右の手と首とに交互に温度刺激を与える技術が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for maintaining a wakeful state by giving a stimulus to a driver is known. For example, Patent Literature 1 discloses a technique for alternately applying temperature stimulation to the left and right hands and neck of a driver by blowing air from left and right outlets of an air conditioning system.
特許文献1に開示の技術では、運転手の手と首とに交互に温度刺激を与えるが、首は皮膚感覚の感度という観点からは感度が高いとはいえず、覚醒効果が十分に得られない可能性がある。 In the technique disclosed in Patent Document 1, temperature stimulation is alternately applied to the driver's hand and neck, but the neck is not highly sensitive from the viewpoint of sensitivity of skin sensation, and a sufficient arousal effect can be obtained. There is no possibility.
この開示のひとつの目的は、より高い覚醒効果を得ることを可能にする覚醒維持装置を提供することにある。 One object of this disclosure is to provide a wakefulness maintenance device that makes it possible to obtain a higher wakefulness effect.
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 described in the independent claims, and the subclaims define further advantageous embodiments of the disclosure. Reference numerals in parentheses described in the claims indicate 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、本開示の覚醒維持装置は、対象者の覚醒状態を維持するための対象者の顔への温度刺激若しくは対象者が着座するシートからの対象者の胴体への温度刺激と、対象者の手への温度刺激とを少なくとも含む複数種類の温度刺激を発生する刺激装置(5)から、それらの温度刺激を発生させる刺激制御部(203)を備え、刺激制御部は、刺激装置から発生させる複数種類の温度刺激の強度が順番に強くなるように温度刺激の強度を変更させるローテーションを行わせるローテーション制御部(204)を備える。 In order to achieve the above-described object, the wakefulness maintaining device of the present disclosure provides a temperature stimulus to the subject's face for maintaining the subject's arousal state or a temperature to the subject's torso from the seat on which the subject is seated. A stimulation control unit (203) that generates a plurality of types of temperature stimulation from a stimulation device (5) that generates at least a plurality of types of temperature stimulation including stimulation and temperature stimulation on a subject's hand, the stimulation control unit includes: And a rotation control unit (204) for performing rotation for changing the intensity of the temperature stimulus so that the intensity of the plurality of types of temperature stimuli generated from the stimulator increases in order.
これによれば、対象者の手以外にも、温度刺激への感度が特に高い身体部位である顔若しくは胴体にも、対象者の覚醒状態を維持するための温度刺激を行わせるので、より高い覚醒効果を得ることが可能になる。また、刺激装置から発生させる複数種類の温度刺激の強度が順番に強くなるように変更させるので、それぞれの刺激についての慣れも生じにくく、非常に刺激に慣れにくい。よって、この点でも、より高い覚醒効果を得ることが可能になる。 According to this, in addition to the subject's hand, the body or the body, which is a body part that is particularly sensitive to temperature stimulation, is caused to perform temperature stimulation to maintain the subject's arousal state, so the higher Awakening effect can be obtained. In addition, since the intensity of the plurality of types of temperature stimuli generated from the stimulator is changed in order to increase, it is difficult to get used to each stimulus and it is very difficult to get used to the stimulus. Therefore, even in this respect, it becomes possible to obtain a higher awakening effect.
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。 A plurality of embodiments for disclosure will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, among the embodiments, parts having the same functions as those shown in the drawings used in the explanation so far may be given the same reference numerals and explanation thereof may be omitted. is there. For the parts denoted by the same reference numerals, the description in other embodiments can be referred to.
(実施形態1)
<運転支援システム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に示す運転支援システム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、空調装置5、車両制御ECU6、及び運転支援ECU7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、空調装置5、車両制御ECU6、及び運転支援ECU7は、例えば車内LANに接続されているものとする。運転支援システム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 driving support system 1>
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. A driving assistance system 1 shown in FIG. 1 is used in an automobile (hereinafter simply referred to as a vehicle), and includes an HMI (Human Machine Interface)
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
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。また、ADASロケータ3は、地図DBから地図データを読み出し、車内LANへ出力することも行う。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
周辺監視センサ4は、歩行者,他車等の移動物体、及び路上の落下物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(Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detection and Ranging)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運転支援ECU7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運転支援ECU7へ逐次出力する。
The
空調装置5は、図2に示すように、主空調部50及びシート空調部51を備えており、主空調部50は、エアコンECU500、閉塞板501、開閉用モータ502、横ルーバ503、横ルーバ用モータ504、縦ルーバ505、縦ルーバ用モータ506、ブロア507、及び温度調整部508を備えている。
As shown in FIG. 2, the
閉塞板501は、吹き出し口よりも風の流路の上流側でその風の流路を塞ぐための可動式の閉塞板である。開閉用モータ502は、閉塞板501を駆動するモータである。
The
横ルーバ503は、吹き出し口よりも風の流路の上流側であって、吹き出し口の付近に設けられている。横ルーバ503は、自車の車幅方向に延びるように形成されている複数の長板を備える。これら複数の長板は、自車の高さ方向に互いに間隔をおいて配列されている。横ルーバ503の各長板は、それぞれ車幅方向に延びたシャフトを中心に回動可能に配置されている。横ルーバ用モータ504は、横ルーバ503の各長板のシャフト駆動用のモータであって、各長板のシャフトを個別に駆動できるように例えば複数個のモータからなる。
The
縦ルーバ505も、吹き出し口よりも風の流路の上流側であって、吹き出し口の付近に設けられている。縦ルーバ505は、自車の高さ方向に延びるように形成されている複数の長板を備える。これら複数の長板は、車幅方向に互いに間隔をおいて配列されている。縦ルーバ505の各長板は、それぞれ自車の高さ方向に延びたシャフトを中心に回動可能に配置されている。縦ルーバ用モータ506は、縦ルーバ505の各長板のシャフト駆動用のモータであって、各長板のシャフトを個別に駆動できるように例えば複数個のモータからなる。
The
横ルーバ503の向きが横ルーバ用モータ504により制御されることで、その横ルーバ503の下流にある吹き出し口から吹き出される風の上下方向の向きが調整される。また、縦ルーバ505の向きが縦ルーバ用モータ506により制御されることで、その縦ルーバ505の下流にある吹き出し口から吹き出される風の左右方向の向きが調整される。
By controlling the direction of the
また、縦ルーバ用モータ506によって、縦ルーバ505の隣接する長板同士の間隔が、吹き出し方向に向かうほど狭くなるように各長板を回動させるとともに、横ルーバ用モータ504によって、横ルーバ503の隣接する長板同士の間隔が、吹き出し方向に向かうほど狭くなるように各長板を回動させることにより、吹き出す風の範囲を集中させる調整を行うことができる。一方、縦ルーバ505の隣接する長板同士の間隔と横ルーバ503の隣接する長板同士の間隔とが、吹き出し方向に向かうほど広くなるように各長板を回動させることにより、吹き出す風の範囲を拡散させる調整を行うこともできる。
Further, the
ブロア507は、吹き出し口から吹き出される風の風量を調整する。温度調整部508は、熱交換器を備えており、吹き出し口から吹き出す風の温度を調整する。
The
エアコンECU500は、プロセッサ、メモリ、I/O、これらを接続するバスを備えるマイクロコンピュータを主体として構成され、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。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。エアコンECU500は、HCU20から出力された空調要求情報を取得し、取得した空調要求情報に基づいて、風向,風量,風の集中拡散,風の温度等の調整を実行する。
The
シート空調部51は、運転席シート内部に配置されており、運転席シートを介して、運転席シートに着座した運転手の胴体に対する空調を行う。シート空調部51も、エアコンECU500によって制御される。シート空調部51の空調の方式としては、一例として、運転席シート内部にダクトを備え、そのダクト内に冷風若しくは温風を流すことで冷却したり暖房したりする方式を用いればよい。他にも、例えば運転席シート内部に吸い込み口を備え、その吸い込み口から車室の空気を吸い込むことで冷却する方式を用いてもよい。
The seat air-
車両制御ECU6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ECU6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ECU6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、車輪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。また、車両制御ECU6は、上述の各センサの検出信号を車内LANへ出力可能である。
The
運転支援ECU7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、自車の走行環境を認識する。また、運転支援ECU7は、認識した周辺環境をもとに、車両制御ECU6との連携によって自車の加減速制御及び/又は操舵制御を行うことにより、自車の運転支援を行う。運転支援の一例としては、自車を自車線内に維持して走行させる支援、自車を定速走行させる支援、障害物回避のために自動減速する支援等がある。また、運転支援として、自車の加速、制動、及び操舵を車両制御ECU6に自動で行わせることで、自動運転を行わせる構成としてもよい。なお、本実施形態では、自動運転を行う場合でも、予定している自動運転区間の走行の終了、認識される周辺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、手動運転への交代が可能であることが好ましい。
The driving assistance ECU 7 recognizes the traveling environment of the host vehicle from the vehicle position and map data of the host vehicle acquired from the
HMIシステム2は、HCU(Human Machine Interface Control Unit)20、DSM(Driver Status Monitor)21、表示装置22、音声出力装置23、及び操作デバイス24を備えている。HMIシステム2は、運転手からの入力操作を受け付けたり、運転手に向けて情報を提示したり、運転手の状態を監視したりする。この運転手が請求項の対象者に相当する。
The
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運転手の頭部を、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、例えば運転手の顔向き及び/又は視線方向を、撮像画像から検出する。
The
DSM21は、運転手の目の開き具合等を撮像画像から抽出し、運転者の覚醒度(つまり、眠気)を検知する。このDSM21が眠気検知装置に相当する。本実施形態では、DSM21において覚醒度を0〜5の6段階の眠気に区分して検知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(言い換えると睡眠状態である)眠気レベル「5」とする。DSM21は、検知した眠気をHCU20へ出力する。
The
表示装置22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、ナビゲーション装置のディスプレイ等がある。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、運転席に着座する運転手によって知覚される。運転手は、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,運転席足元等に設けられ、HCU20によって発光が制御される。音声出力装置23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。
Examples of the
操作デバイス24は、運転手が操作するスイッチ群である。例えば、操作デバイス24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22と一体となったタッチスイッチ等がある。本実施形態では、操作デバイス24に、覚醒を維持するための刺激(以下、覚醒刺激)の発生を運転手が要求するためのスイッチ(以下、刺激要求スイッチ)が含まれるものとして以降の説明を行う。
The
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るマイクロコンピュータを主体として構成され、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。HCU20が覚醒維持装置に相当する。なお、HCU20での処理の詳細については後述する。
The
<HCU20の概略構成>
続いて、図3を用いて、HCU20の概略構成について説明を行う。HCU20は、開始トリガ検知部201、変更トリガ検知部202、及び刺激制御部203を備えており、刺激制御部203は、ローテーション制御部204及びゆらぎ制御部209を備えている。また、ローテーション制御部204は、順番制御部205、急峻さ制御部206、変更周期制御部207、及び強度制御部208を備えており、ゆらぎ制御部209は、ゆらぎ周期制御部210及びゆらぎ幅制御部211を備えている。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は、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されてもよい。
<Schematic configuration of
Next, the schematic configuration of the
開始トリガ検知部201は、覚醒刺激を発生させるためのトリガ(以下、開始トリガ)を検知する。例えば開始トリガ検知部201は、DSM21で検知した眠気が閾値以上であった場合に、これを開始トリガとして検知する。ここで言うところの閾値とは、運転手による運転操作を行う場合に、覚醒させる必要が生じる程度の眠気であって、一例としては眠気「2」とすればよい。
The start
また、開始トリガ検知部201は、操作デバイス24のうちの刺激要求スイッチで操作を受け付けた場合に、これを開始トリガとして検知する。刺激要求スイッチは、運転手が自らのタイミングで覚醒刺激を発生させたい場合に、運転手が操作を行うものとすればよい。さらに、開始トリガ検知部201は、運転支援ECU7をモニタすることにより、自動運転の自動化レベルが運転手に監視義務のないレベルから運転手に監視義務のあるレベルに切り替わることを開始トリガとして検知する構成としてもよい。
The start
変更トリガ検知部202は、後述する刺激制御部203で覚醒刺激を発生させている状況において、DSM21で検知した眠気が閾値以上となった場合に、これを覚醒刺激の発生態様を変更させるトリガ(以下、変更トリガ)として検知する。この変更トリガ検知部202がトリガ検知部に相当する。ここで言うところの閾値とは、開始トリガの検知の条件として用いた閾値と同じであってもよいし、異なっていてもよいが、本実施形態では同じであるものとする。なお、変更トリガ検知部202では、刺激制御部203で覚醒刺激を発生開始して運転手の眠気が一旦下がった後に変更トリガの検知が行うことができるように、刺激制御部203で覚醒刺激を発生開始してから例えば数分といった一定期間おいて検知を開始することが好ましい。
The change
また、変更トリガ検知部202は、刺激制御部203で覚醒刺激を発生開始してからの経過時間を例えばタイマ回路等によってカウントし、この経過時間が規定時間となった場合に、これを変更トリガとして検知する構成としてもよい。ここで言うところの規定時間とは、数十分といった任意に設定可能な時間であって、例えば刺激制御部203でのそれまでの発生態様の覚醒刺激に対して慣れが生じると推定される時間を設定すればよい。
Further, the change
刺激制御部203は、開始トリガ検知部201で開始トリガを検知した場合に、覚醒刺激を発生する刺激装置から、複数種類の覚醒刺激を同時に発生させる。刺激装置としては、空調装置5を用いる。刺激制御部203は、空調装置5のエアコンECU500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る。空調装置5から発生させる覚醒刺激は、一例として冷風といった温度刺激とする。なお、覚醒効果がありさえすれば、温度刺激は温風としてもよい。
When the start
温度刺激の種類としては、温度刺激を行う人体の部位が異なる場合は、異なる種類とする。本実施形態では、空調装置5から、顔を対象部位とする温度刺激、手を対象部位とする温度刺激、及び胴体を対象部位とする温度刺激といった複数種類の覚醒刺激を発生させる。顔を対象部位とする温度刺激は、より詳しくは頬を対象部位とする温度刺激とすればよい。また、手を対象部位とする温度刺激は、片手のみを対象とする構成としても、両手を対象とする構成としてもよい。両手を対象とする場合には、左手を対象部位とする温度刺激と右手を対象部位とする温度刺激とを異なる種類の温度刺激として扱う構成としてもよいが、本実施形態では、左手を対象部位とする温度刺激と右手を対象部位とする温度刺激とを同じ種類の温度刺激として扱う場合を例に挙げて説明を行う。また、胴体を対象部位とする温度刺激は、体幹を対象部位とする温度刺激と言い換えてもよい。
As a kind of temperature stimulation, when the part of the human body which performs temperature stimulation is different, it is set as a different kind. In the present embodiment, the
一例として、顔及び手については、顔、左手、及び右手のそれぞれに風が向かうように専用の吹き出し口を車両に設け、空調装置5の主空調部50によって各吹き出し口からの冷風の風量,温度を調整することにより、顔を対象部位とする温度刺激と手を対象部位とする温度刺激との調整を行う構成とすればよい。また、胴体については、空調装置5のシート空調部51によって運転席シートを冷却する冷風の風量,温度を調整することにより、胴体を対象部位とする温度刺激の調整を行う構成とすればよい。
As an example, for the face and hands, a dedicated air outlet is provided in the vehicle so that the wind is directed to each of the face, left hand, and right hand, and the amount of cold air from each air outlet by the main air-
なお、顔及び手については、顔、左手、及び右手のそれぞれに風が向かうように専用の吹き出し口を車両に設ける構成に限らない。例えば、1つの吹き出し口に設けられた横ルーバ503及び縦ルーバ505の各長板を個別に回動させることで、1つの吹き出し口から複数の対象部位に向けて送風する構成としてもよい。
In addition, about a face and a hand, it is not restricted to the structure which provides a dedicated blowing outlet in a vehicle so that a wind may face to each of a face, a left hand, and a right hand. For example, it is good also as a structure which blows toward the some object site | part from one blowing port by rotating each long plate of the
また、刺激制御部203は、前述したようにローテーション制御部204及びゆらぎ制御部209を備え、ローテーション制御部204によって、空調装置5による温度刺激の強度が複数の対象部位別に順番に強くなるように温度刺激の強度を変更させる(つまり、ローテーションさせる)。温度刺激として冷風を用いる場合には、温度刺激の強度は、風の有無、風量、風の温度等を変更することで変更する構成とすればよい。一例としては、顔と手とについては、冷風を向かわせる対象部位が逐次変更されるように、冷風の風向を逐次変更させる一方、胴体についてはシート空調部51からの冷風による運転席シートの冷却有無を変更させることでローテーションさせればよい。なお、複数の対象部位を同時に刺激する構成とする場合には、対象部位別に風量が順番に強くなるように調整することでローテーションさせたり、対象部位別に冷風の温度が順番に低くなるように調整することでローテーションさせたりすればよい。言い換えると、温度刺激として少なくとも空調風による刺激を含み、刺激制御部203は、対象部位別の温度刺激(つまり、複数種類の温度刺激)の強度が順番に強くなるように温度刺激の有無、温度、及び風量の少なくともいずれかを変更させるローテーションを行わせる。
In addition, the
温度刺激として温風を用いる場合には、対象部位別に温風の温度が順番に高くなるように調整することでローテーションさせてもよい。一例として、対象部位別に風量が強くなる調整とは、対象部位別に一定以上の風量の差(例えば1m/s〜1.5m/s以上の差)が生じる調整とすればよい。以降についても、風量を風速で表す場合の例を挙げて説明を行う。温度刺激として空調風の温度を用いる場合には、対象部位別に強度が強くなる調整とは、対象部位別に一定以上の空調風の温度の差(例えば10℃の差)が生じる調整とすればよい。 When warm air is used as the temperature stimulus, rotation may be performed by adjusting the temperature of the hot air in order for each target region. As an example, the adjustment that increases the air volume for each target region may be an adjustment that causes a difference in air volume of a certain level or more (for example, a difference of 1 m / s to 1.5 m / s or more) for each target site. Hereinafter, an example in which the air volume is expressed by the wind speed will be described. When the temperature of the conditioned air is used as the temperature stimulus, the adjustment that increases the strength for each target region may be an adjustment that causes a difference in temperature of the conditioned air that is equal to or greater than a certain value (for example, a difference of 10 ° C.) for each target region. .
また、ゆらぎ制御部209は、空調装置5による温度刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように温度刺激の強度を変更させる。ここで言うところのゆらぎとは、温度刺激の強度が、基準となる強度を中心に周期的に上下に変動する状態、若しくは温度刺激を断続的に発生させる状態を示す。
In addition, the fluctuation control unit 209 changes the intensity of the temperature stimulus so that fluctuation occurs in the intensity of each temperature stimulus by the
ここで、図4〜図9を用いて、ローテーション制御部204での温度刺激の強度の制御について説明を行う。図4〜9では、温度刺激の種類は顔に対する温度刺激A,手に対する温度刺激B,胴体に対する温度刺激Cの3種類である場合を例に挙げて説明を行う。図4〜図9のグラフの縦軸が強度を示しており、横軸が時間を示している。
Here, the control of the intensity of the temperature stimulus in the
まず、ローテーション制御部204は、図4に示すように、複数種類の温度刺激の強度をローテーションで順に強くしていく。なお、ローテーション制御部204では、ある種類の温度刺激の強度を強くしている場合には、他の種類の温度刺激の強度は弱くしている。図4では、顔への温度刺激A,手への温度刺激B,胴体への温度刺激Cの順に強度を強くしていく場合の例を示している。
First, as shown in FIG. 4, the
さらに、ローテーション制御部204は、順番制御部205、急峻さ制御部206、変更周期制御部207、及び強度制御部208により、空調装置5で複数種類の温度刺激の強度を強くするタイミング,時間,上限及び/又は下限の強度,強度の時間変化率(つまり、急峻さ)を制御し、切り替える。ローテーション制御部204は、この切り替えによって、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激の発生態様を変更させる。
Further, the
順番制御部205は、空調装置5から温度刺激を発生させるローテーションの順番を制御する。一例として、順番制御部205は、HCU20の不揮発性メモリに予め記憶されているローテーションの順番についてのデフォルトの設定値に従い、ローテーションの順番を制御する構成とすればよい。
The
また、順番制御部205は、変更トリガ検知部202で変更トリガを検知した場合に、図5に示すように、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激の強度をローテーションで順番に強くしていく際の、この順番を、顔への温度刺激の強度が強くなる割合を増加させるように切り替える。これによれば、温度刺激への感度が特に高い身体部位である顔への温度刺激の強度が強くなる割合が増加するので、覚醒効果がより高まる。
In addition, when the change trigger is detected by the change
図5では、デフォルトでは、「顔」,「手」,「胴体」,「顔」,「手」,「胴体」の順番であったローテーションを、「顔」,「手」,「顔」,「胴体」,「顔」,「手」,「顔」,「胴体」の順番に切り替える場合の例を示している。順番制御部205は、顔への温度刺激の強度が強くなる割合を増加させるように切り替えるのであれば、ローテーションの順番を、図5に示す例以外の順番に切り替える構成としてもよい。
In FIG. 5, the rotation in the order of “face”, “hand”, “torso”, “face”, “hand”, “torso” by default is “face”, “hand”, “face”, An example of switching to “torso”, “face”, “hand”, “face”, and “torso” in this order is shown. The
急峻さ制御部206は、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激の強度をローテーションで強く変更していく際の強度変化の急峻さを制御する。一例として、急峻さ制御部206は、HCU20の不揮発性メモリに予め記憶されている温度刺激の強度を変化させる際の時間変化率のデフォルトの設定値に従い、強度変化の急峻さを制御する構成とすればよい。
The
また、急峻さ制御部206は、変更トリガ検知部202で変更トリガを検知した場合に、図6に示すように、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激の強度変化の急峻さがより大きくなるように切り替える。これによれば、温度刺激による覚醒効果が薄れる場合にも、強度変化の急峻さをより大きく切り替えることで、温度刺激を運転手に意識しやすくし、温度刺激への慣れを生じにくくして覚醒効果を高めることが可能になる。
In addition, when the change trigger is detected by the change
なお、急峻さ制御部206は、変更トリガ検知部202で変更トリガを検知した場合に、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激のうち、顔への温度刺激を、他の部位への温度刺激と比べて強度変化の急峻さがより大きくなるように切り替える構成としてもよい。他の部位への温度刺激については、強度変化の急峻さを切り替える構成としても切り替えない構成としてもよい。
Note that, when the change
変更周期制御部207は、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激の強度をローテーションで強く変更していく際の変更の周期(以下、変更周期)を制御する。一例として、変更周期制御部207は、HCU20の不揮発性メモリに予め記憶されている変更周期のデフォルトの設定値に従い、変更周期を制御する構成とすればよい。
The change
また、変更周期制御部207は、変更トリガ検知部202で変更トリガを検知した場合に、図7に示すように、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激のうち、顔への温度刺激の強度が連続して強くなる時間がより長くなるように変更周期を切り替える。これによれば、温度刺激への感度が特に高い身体部位である顔への温度刺激の強度が連続して強くなる時間が増加するので、覚醒効果がより高まる。
Further, when the change trigger is detected by the change
変更周期制御部207は、図7に示すように、顔への温度刺激の強度が連続して強くなる時間がより長くなるように変更周期を切り替える場合に、他の部位への温度刺激の強度が連続して強くなる時間が相対的に短くなるように変更周期を切り替えることで、ローテーションの1サイクルあたりの温度刺激の時間自体は変更しないことが好ましい。これによれば、顔への温度刺激の強度が連続して強くなる時間を増加させることで、覚醒効果を高めつつも、対象部位全体での温度刺激の時間は変更しないことで運転手の冷やし過ぎを抑えることが可能になる。
As shown in FIG. 7, the change
なお、変更周期制御部207は、顔への温度刺激の強度が連続して強くなる時間がより長くなるように変更周期を切り替える場合に、他の部位への温度刺激の強度が連続して強くなる時間を変更しない構成としてもよい。この場合でも、覚醒効果を高めることが可能になる。
Note that the change
強度制御部208は、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激の強度をローテーションで強く変更していく際の、各々の温度刺激の上限及び/又は下限の強度を制御する。温度刺激の上限と下限とは、ローテーションで温度刺激の強度を強弱2つのパターンに変化させる際の、強度を強くしているときの強度と強度を弱くしているときの強度と言い換えることもできる。強度制御部208は、HCU20の不揮発性メモリに予め記憶されている温度刺激の上限と下限との強度のデフォルトの設定値に従い、温度刺激の上限及び/又は下限の強度を制御する構成とすればよい。
The
例えば、強度制御部208は、図8に示すように、変更トリガ検知部202で変更トリガを検知した場合に、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激の上限及び/又は下限の強度を、上限と下限との強度差(以下、変更強度差)がより大きくなるように切り替える構成とすればよい。これによれば、温度刺激による覚醒効果が薄れる場合にも、変更強度差をより大きく切り替えることで、温度刺激を運転手に意識しやすくし、温度刺激への慣れを生じにくくして覚醒効果を高めることが可能になる。なお、強度の上限のみを変化させることで変更強度差がより大きくなるように切り替える構成としてもよいし、強度の下限のみを変化させることで変更強度差がより大きくなるように切り替える構成としてもよい。他にも、強度の上限と下限との両方を変化させることで変更強度差がより大きくなるように切り替える構成としてもよい。
For example, as shown in FIG. 8, when the change trigger is detected by the change
また、強度制御部208は、変更トリガ検知部202で変更トリガを検知した場合に、図8に示すように、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激のうち、顔への温度刺激を、他の部位への温度刺激と比べて変更強度差がより大きくなるように切り替える構成としてもよい。これによれば、温度刺激への感度が特に高い身体部位である顔への温度刺激の変更強度差がより大きくなるので、覚醒効果がより高まる。他の部位への温度刺激については、変更強度差を切り替える構成としても切り替えない構成としてもよい。
Further, when the change trigger is detected by the change
他にも、強度制御部208は、図9に示すように、変更トリガ検知部202で変更トリガを検知した場合に、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激の上限及び下限の強度を、変更強度差は一定に保ったまま、強度がより大きくなるように切り替える構成としてもよい。これによれば、温度刺激による覚醒効果が薄れる場合にも、温度刺激の強度をより大きく切り替えることで、温度刺激を運転手に意識しやすくし、温度刺激への慣れを生じにくくして覚醒効果を高めることが可能になる。
In addition, as shown in FIG. 9, when the change trigger is detected by the change
また、強度制御部208は、変更トリガ検知部202で変更トリガを検知した場合に、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激のうち、顔への温度刺激を、他の部位への温度刺激と比べて上限及び下限の強度がより大きくなるように変更強度差を保ったまま切り替える構成としてもよい。これによれば、温度刺激への感度が特に高い身体部位である顔への温度刺激の強度がより大きくなるので、覚醒効果がより高まる。他の部位への温度刺激については、上限及び下限の強度を切り替える構成としても切り替えない構成としてもよい。
In addition, when the change
続いて、図10〜図15を用いて、ゆらぎ制御部209での温度刺激の強度の制御について説明を行う。図10〜図15でも、温度刺激の種類は顔に対する温度刺激A,手に対する温度刺激B,胴体に対する温度刺激Cの3種類である場合を例に挙げて説明を行う。図10〜図15のグラフの縦軸が強度を示しており、横軸が時間を示している。 Subsequently, the control of the intensity of the temperature stimulus in the fluctuation control unit 209 will be described with reference to FIGS. 10 to 15, description will be made by taking as an example a case where there are three types of temperature stimuli: a temperature stimulus A for the face, a temperature stimulus B for the hand, and a temperature stimulus C for the torso. 10-15, the vertical axis | shaft has shown intensity | strength and the horizontal axis has shown time.
まず、ゆらぎ制御部209は、図10に示すように、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように温度刺激の強度を変更させる。図10では、顔に対する温度刺激A、手に対する温度刺激B、胴体に対する温度刺激Cのそれぞれについて、ローテーション制御部204での制御に用いる設定値に従った強度である基準強度(図10中の破線参照)を基準として、この基準強度を中心に周期的に強度を上下に変動させる場合の例を示している。
First, as shown in FIG. 10, the fluctuation control unit 209 changes the intensity of the temperature stimulus so that fluctuation occurs in each intensity of the plurality of types of temperature stimuli generated from the
なお、ゆらぎ制御部209は、図11に示すように、基準強度(図11中の破線参照)を基準として、各温度刺激を断続的に発生させる構成としてもよい。各温度刺激を断続的に発生させる構成を採用する場合には、顔への温度刺激を行っているタイミングでは、顔以外への温度刺激を発生させないように各温度刺激を断続的に発生させることで、顔への温度刺激を強調し、覚醒効果を高める構成としてもよい。 As shown in FIG. 11, the fluctuation control unit 209 may be configured to intermittently generate each temperature stimulus based on the reference intensity (see the broken line in FIG. 11). When adopting a configuration that generates each temperature stimulus intermittently, at the timing when the temperature stimulus is applied to the face, each temperature stimulus is generated intermittently so as not to generate a temperature stimulus other than the face. Thus, it is possible to enhance the arousal effect by emphasizing temperature stimulation on the face.
ゆらぎ周期制御部210は、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように温度刺激の強度を変更させる際の、このゆらぎの周期を(以下、ゆらぎ周期)を制御する。一例として、ゆらぎ周期制御部210は、HCU20の不揮発性メモリに予め記憶されているゆらぎ周期のデフォルトの設定値に従い、ゆらぎ周期を制御する構成とすればよい。
The fluctuation
また、ゆらぎ周期制御部210は、変更トリガ検知部202で変更トリガを検知した場合に、図12に示すように、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激のゆらぎ周期がより短くなるように切り替える。なお、図12及び以降の図13〜図15では、基準強度を中心に周期的に強度を上下に変動させてゆらぎを生じさせる場合を例に挙げて説明を行う。図12のPcfがゆらぎ周期にあたる。これによれば、温度刺激による覚醒効果が薄れる場合にも、ゆらぎ周期がより短くなるように切り替えることで、温度刺激を運転手に意識しやすくし、温度刺激への慣れを生じにくくして覚醒効果を高めることが可能になる。
In addition, when the change trigger is detected by the change
さらに、ゆらぎ周期制御部210は、ゆらぎ周期(図13のPcf参照)を切り替える場合に、切り替え後のゆらぎ周期と、変更周期制御部207で制御されている変更周期(図13のPca参照)とを比較する。そして、ゆらぎ周期が変更周期以上であった場合には、切り替え後のゆらぎ周期を、変更周期よりも短いゆらぎ周期に変更する。つまり、ゆらぎ周期制御部210は、ゆらぎ周期を切り替える場合に、ゆらぎ周期が変更周期よりも短くなるようにゆらぎ周期を切り替える。これは、ゆらぎ周期が変更周期以上の長さとなった場合、変更周期制御部207での温度刺激の強度のローテーションとゆらぎ周期制御部210での温度刺激の強度のゆらぎとが、運転手に混同され、強度のローテーションとゆらぎとの相乗効果による覚醒状態の維持の効果が弱まるためである。
Further, when switching the fluctuation cycle (see Pcf in FIG. 13), the fluctuation
ゆらぎ幅制御部211は、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように温度刺激の強度を変更させる際の、このゆらぎにおける温度刺激の強度のゆらぎ幅を制御する。ゆらぎ幅は、ゆらぎにおける温度刺激の強度の上限と下限との強度差と言い換えることもできる。一例として、ゆらぎ幅制御部211は、HCU20の不揮発性メモリに予め記憶されているゆらぎ幅のデフォルトの設定値に従い、ゆらぎ幅を制御する構成とすればよい。
The fluctuation
また、ゆらぎ幅制御部211は、変更トリガ検知部202で変更トリガを検知した場合に、図14に示すように、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激のゆらぎ幅がより大きくなるように切り替える。図14のIdfがゆらぎ周期にあたる。これによれば、温度刺激による覚醒効果が薄れる場合にも、ゆらぎ幅がより大きくなるように切り替えることで、温度刺激を運転手に意識しやすくし、温度刺激への慣れを生じにくくして覚醒効果を高めることが可能になる。なお、ゆらぎ幅の上限のみを変化させることでゆらぎ幅を切り替える構成としてもよいし、ゆらぎ幅の下限のみを変化させることでゆらぎ幅を切り替える構成としてもよいし、ゆらぎ幅の上限と下限との両方を変化させることでゆらぎ幅を切り替える構成としてもよい。
Moreover, when the change trigger is detected by the change
さらに、ゆらぎ幅制御部211は、ゆらぎ幅(図15のIdf参照)を切り替える場合に、切り替え後のゆらぎ幅と、強度制御部208で制御されている変更強度差(図15のIda参照)とを比較する。そして、ゆらぎ幅が変更強度差以上であった場合には、切り替え後のゆらぎ幅を、変更強度差よりも強度の上限と下限との差が小さいゆらぎ幅に変更する。つまり、ゆらぎ幅制御部211は、ゆらぎ幅を切り替える場合に、ゆらぎ幅が変更強度差よりも小さくなるようにゆらぎ幅を切り替える。これは、ゆらぎ幅が変更強度差以上の大きさとなった場合、強度制御部208での温度刺激の強度のローテーションとゆらぎ幅制御部211での温度刺激の強度のゆらぎとが、運転手に混同され、強度のローテーションとゆらぎとの相乗効果による覚醒状態の維持の効果が弱まるためである。
Further, when switching the fluctuation width (see Idf in FIG. 15), the fluctuation
<HCU20での覚醒刺激関連処理>
続いて、図16のフローチャートを用いて、HCU20での温度刺激を発生させる制御に関連する処理(以下、覚醒刺激関連処理)の流れの一例について説明を行う。図16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。
<Wake stimulus related processing at HCU20>
Next, an example of a flow of processing related to control for generating a temperature stimulus in the HCU 20 (hereinafter referred to as wakefulness stimulus related processing) will be described using the flowchart of FIG. For example, the flowchart of FIG. 16 may be configured such that when the ignition power of the host vehicle is turned on, the power of the
まず、ステップS1では、開始トリガ検知部201が、覚醒刺激を発生させるための開始トリガを検知した場合(S1でYES)には、ステップS3に移る。一方、開始トリガを検知していない場合(S1でNO)には、ステップS2に移る。ステップS2では、覚醒刺激関連処理の終了タイミングであった場合(S2でYES)には、覚醒刺激関連処理を終了する。一方、覚醒刺激関連処理の終了タイミングでなかった場合(S2でNO)には、S1に戻って処理を繰り返す。覚醒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こと,運転手の監視義務のない自動化レベルの自動運転に切り替わったこと等がある。
First, in step S1, when the start
ステップS3では、刺激制御部203が、空調装置5から、顔への温度刺激,手への温度刺激,胴体への温度刺激といった複数種類の温度刺激を同時に発生させる。ステップS4では、ローテーション制御部204が、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激の強度をローテーションさせる。つまり、空調装置5から発生させる温度刺激にローテーションを付加する。また、温度刺激の強度をローテーションさせる際の順番,強度変化の急峻さ,変更周期,強度の上限及び下限については、デフォルトの設定値に従って順番制御部205、急峻さ制御部206、変更周期制御部207、及び強度制御部208で制御される。
In step S <b> 3, the
ステップS5では、ゆらぎ制御部209が、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激の強度にゆらぎを生じさせる。つまり、空調装置5から発生させる温度刺激にゆらぎを付加する。また、温度刺激の強度にゆらぎを生じさせる際のゆらぎ周期,ゆらぎ幅については、デフォルトの設定値に従ってゆらぎ周期制御部210及びゆらぎ幅制御部211で制御される。
In step S <b> 5, the fluctuation control unit 209 causes fluctuations in the intensity of a plurality of types of temperature stimuli generated from the
ステップS6では、変更トリガ検知部202が、S3で温度刺激を発生させてから規定時間経過したことを変更トリガとして検知した場合(S6でYES)に、ステップS9に移る。つまり、これまでの温度刺激での覚醒効果が薄れてきている可能性があるものとして、S9に移る。一方、変更トリガ検知部202が、S3で温度刺激を発生させてから規定時間経過したことを変更トリガとして検知していない場合(S6でNO)には、ステップS7に移る。
In step S6, when the change
ステップS7では、変更トリガ検知部202が、DSM21で検知した眠気が閾値以上であったことを変更トリガとして検知した場合(S7でYES)に、ステップS9に移る。つまり、これまでの温度刺激では覚醒効果が乏しいものとして、S9に移る。一方、変更トリガ検知部202が、DSM21で検知した眠気が閾値以上であったことを変更トリガとして検知していない場合(S7でNO)には、ステップS8に移る。ステップS8では、覚醒刺激関連処理の終了タイミングであった場合(S8でYES)には、空調装置5からの温度刺激の発生を終了させ、覚醒刺激関連処理を終了する。一方、覚醒刺激関連処理の終了タイミングでなかった場合(S8でNO)には、S6に戻って処理を繰り返す。
In step S7, when the change
ステップS9では、刺激制御部203が制御切替関連処理を行って、温度刺激の発生態様をそれまでの発生態様から変更し、ステップS10に移る。ここで、図17のフローチャートを用いて、制御切替関連処理の流れの一例についての説明を行う。
In step S9, the
まず、ステップS91では、順番制御部205が、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激の強度をローテーションで順番に強くしていく際の、この順番を、顔への温度刺激の強度が強くなる割合を増加させるように切り替える。ステップS92では、変更周期制御部207が、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激のうち、顔への温度刺激の強度が連続して強くなる時間がより長くなるように変更周期を切り替える。
First, in step S91, when the
ステップS93では、強度制御部208が、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激のうち、顔への温度刺激を、他の部位への温度刺激と比べて強度がより大きくなるように切り替える。なお、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激のうち、顔への温度刺激を、他の部位への温度刺激と比べて変更強度差がより大きくなるように切り替える構成としてもよい。ステップS94では、急峻さ制御部206が、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激の強度変化の急峻さがより大きくなるように切り替える。なお、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激のうち、顔への温度刺激を、他の部位への温度刺激と比べて強度変化の急峻さがより大きくなるように切り替える構成としてもよい。
In step S93, the
ステップS95では、ゆらぎ幅制御部211が、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激のゆらぎ幅がより大きくなるように切り替える。ステップS96では、ゆらぎ幅制御部211が、S95で切り替え後のゆらぎ幅と、強度制御部208で制御されている現在の変更強度差とを比較する。そして、ゆらぎ幅が変更強度差未満であった場合(S96でYES)には、ステップS98に移る。一方、ゆらぎ幅が変更強度差以上であった場合(S96でNO)には、ステップS97に移る。ステップS97では、ゆらぎ幅制御部211が、S95で切り替え後のゆらぎ幅を、S95で切り替え前のゆらぎ幅とは異なるようにしつつ、現在の変更強度差よりも小さくなるように変更する。
In step S <b> 95, the fluctuation
ステップS98では、ゆらぎ周期制御部210が、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激のゆらぎ周期がより短くなるように切り替える。ステップS99では、ゆらぎ周期制御部210が、S98で切り替え後のゆらぎ周期と、変更周期制御部207で制御されている現在の変更周期とを比較する。そして、ゆらぎ周期が変更周期未満であった場合(S99でYES)には、ステップS10に移る。一方、ゆらぎ周期が変更周期以上であった場合(S99でNO)には、ステップS100に移る。ステップS100では、ゆらぎ周期制御部210が、S98で切り替え後のゆらぎ周期を、S98で切り替え前のゆらぎ周期とは異なるようにしつつ、現在の変更周期よりも短くなるように変更する。
In step S98, the fluctuation
図16に戻って、ステップS10では、DSM21で検知した眠気が閾値以上であった場合(S10でYES)には、S9に戻って、処理を繰り返す。つまり、前回の制御切替関連処理による覚醒効果が十分でない場合に、さらに制御切替関連処理による温度刺激の発生態様の変更を行い、覚醒効果を高める。一方、DSM21で検知した眠気が閾値未満となった場合(S10でNO)には、ステップS11に移る。DSM21で検知した眠気が閾値以上か否かは刺激制御部203が判断すればよい。
Returning to FIG. 16, in step S10, if the drowsiness detected by the
なお、S10の処理は、S9での制御切替関連処理による温度刺激の発生態様の変更から一定時間以上経過したことを条件として行われる構成としてもよい。ここで言うところの一定時間とは、任意に設定可能な時間とすればよい。 In addition, the process of S10 is good also as a structure performed on condition that the fixed time has passed since the change of the generation | occurrence | production mode of the temperature stimulus by the control switching related process in S9. The certain time referred to here may be a time that can be arbitrarily set.
ステップS11では、ローテーション制御部204及びゆらぎ制御部209が、S9の制御切替関連処理で変更した温度刺激の発生態様を、S6若しくはS7で変更トリガを検知する前の発生態様に戻し、ステップS12に移る。
In step S11, the
ステップS12では、覚醒刺激関連処理の終了タイミングであった場合(S12でYES)には、空調装置5からの温度刺激の発生を終了させ、覚醒刺激関連処理を終了する。一方、覚醒刺激関連処理の終了タイミングでなかった場合(S12でNO)には、S10に戻って処理を繰り返す。
In step S12, when it is the end timing of the arousal stimulus related process (YES in S12), the generation of the temperature stimulus from the
なお、図16のフローチャートでは、変更トリガを検知した場合に、温度刺激の強度をローテーションさせる際の順番,強度変化の急峻さ,変更周期,上限及び/又は下限の強度、並びに温度刺激の強度にゆらぎを生じさせる際のゆらぎ周期,ゆらぎ幅といった温度刺激の発生態様の全てを切り替える構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、温度刺激の発生態様を1種類ずつ切り替えながら、その都度刺激制御部203が、DSM21で検知した眠気が閾値以上か否かを判断し、眠気が閾値以上との判断が続く場合に、切り替える温度刺激の発生態様の種類を逐一増やしていく構成としてもよい。また、図17のフローチャートにおけるS96及びS97の処理を省略する構成としてもよいし、S99及びS100の処理を省略する構成としてもよい。
In the flowchart of FIG. 16, when a change trigger is detected, the order of rotating the intensity of the temperature stimulus, the sharpness of the intensity change, the change period, the upper and / or lower limit intensity, and the intensity of the temperature stimulus are shown. Although a configuration has been shown in which all the modes of occurrence of temperature stimulation such as a fluctuation cycle and a fluctuation width at the time of generating fluctuation are switched, the present invention is not necessarily limited thereto. For example, while switching the generation mode of the temperature stimulus one by one, the
また、変更トリガを検知した場合に、所定の時間が経過するまでは前述のローテーションとゆらぎとのうちのローテーションのみを行わせ、所定の時間が経過した場合にローテーションに加えてゆらぎも行わせる構成としてもよい。ここで言うところの所定の時間とは、任意に設定可能な時間とすればよい。所定の時間は、前述の規定時間よりも長くしてもよく、所定の時間を前述の規定時間よりも長くした場合には、所定の時間が経過するまでは、S5の処理を行わずにS6〜S12の処理を行い、所定の時間が経過した場合にS5の処理を行ってS9〜S12の処理を行う構成とすればよい。 Further, when a change trigger is detected, only rotation of the rotation and fluctuation described above is performed until a predetermined time elapses, and fluctuation is also performed in addition to the rotation when the predetermined time elapses. It is good. The predetermined time mentioned here may be a time that can be arbitrarily set. The predetermined time may be longer than the above-mentioned specified time. If the predetermined time is longer than the above-mentioned specified time, the process of S5 is not performed until the predetermined time elapses. The process of S12 may be performed, and when a predetermined time has elapsed, the process of S5 may be performed and the process of S9 to S12 may be performed.
他にも、変更トリガ検知部202は、S3で温度刺激を発生開始してから規定時間経過したことを変更トリガとして検知しない構成としてもよい。この場合、図16のフローチャートは、S6を省略し、S5からS7に移る構成とすればよい。
In addition, the change
<実施形態1のまとめ>
ここで、図18に身体部位別の冷風による温度刺激に対する煩わしさの度合いを示す。感度の高い部位ほど煩わしさを感じやすいので、図18に示すように、顔、手、胴体、首のうち、感度の最も高い顔で煩わしさを最も感じやすく、手、胴体がそれに続き、感度の低い首で煩わしさを最も感じにくい。図18からも明らかなように、顔、手、胴体は温度刺激への感度が高いのに対して、首は温度刺激への感度が非常に低い。温度刺激に対して煩わしさを感じやすいほど、温度刺激に運転手の意識が向きやすいので、覚醒効果は高まる。
<Summary of Embodiment 1>
Here, FIG. 18 shows the degree of annoyance to the temperature stimulation by the cold air for each body part. The more sensitive the part, the easier it is to feel annoyance. As shown in FIG. 18, the most sensitive face of the face, hands, torso, and neck is the easiest to feel the annoyance, followed by the hand and torso. It is hard to feel annoyance with a low neck. As is clear from FIG. 18, the face, hands, and torso are highly sensitive to temperature stimuli, while the neck is very insensitive to temperature stimuli. The more annoying the temperature stimulus is, the more the driver's consciousness is directed to the temperature stimulus, and the awakening effect is enhanced.
これに対して、実施形態1の構成によれば、運転手の手以外にも、温度刺激への感度が特に高い身体部位である顔及び胴体にも、運転手の覚醒状態を維持するための温度刺激を行わせるので、より高い覚醒効果を得ることが可能になる。 On the other hand, according to the configuration of the first embodiment, in addition to the driver's hand, the driver's awakening state is maintained not only on the driver's hand, but also on the face and body, which are body parts that are particularly sensitive to temperature stimulation. Since temperature stimulation is performed, a higher arousal effect can be obtained.
また、複数種類の温度刺激を同時に発生させるので、単一の温度刺激を発生させる場合に比べて運転手が刺激に慣れにくい。さらに、複数種類の温度刺激の強度をローテーションさせたり、ゆらぎを生じさせたりするので、それぞれの温度刺激についての慣れも生じにくく、より高い覚醒効果を得ることが可能になる。 In addition, since a plurality of types of temperature stimuli are generated at the same time, the driver is less likely to get used to the stimuli than when a single temperature stimulus is generated. Furthermore, since the intensity of a plurality of types of temperature stimuli is rotated and fluctuations are caused, it is difficult to get used to each temperature stimulus, and a higher awakening effect can be obtained.
ここで、図19を用いて、複数種類の温度刺激の強度をローテーションさせることによる覚醒効果の一例を示す。図19は、単一の冷風による温度刺激を行った場合の覚醒維持時間と、複数種類の温度刺激の強度をローテーションさせた場合の覚醒維持時間とを比較した図である。図19の例では、十数人を被験者としてドライビングシミュレーターにおいて運転を継続させ、眠気レベル2に達した場合に温度刺激を開始し、眠気レベル2未満となってからの眠気レベル2未満の状態が維持される覚醒維持時間を計測した計測結果の平均値を示している。
Here, an example of the arousal effect by rotating the intensity of a plurality of types of temperature stimuli will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a diagram comparing the awakening maintenance time when temperature stimulation is performed with a single cold air and the awakening maintenance time when the intensity of a plurality of types of temperature stimulation is rotated. In the example of FIG. 19, driving is continued in the driving simulator with a dozen people as subjects, temperature stimulation is started when the
図19の例では、複数種類の温度刺激として、顔、手、胴体といった対象部位別の冷風による温度刺激を用いている。また、図19の例では、対象部位別に温度刺激の強度を変更させるローテーションとして、冷風の温度は固定のまま冷風の風量を変更させた場合の例を示す。図19の例では、温度刺激の強度を強くする対象部位への冷風の風量が他の対象部位への冷風の風量よりも1m/s程度強くなるようにしてローテーションを行った。図19の例では、図16のフローチャートのS5〜S11を省略した処理を実行した場合の例を示している。なお、単一の冷風による温度刺激としては、冷風の温度15℃,風量2.5m/sの強度で実験を行った。 In the example of FIG. 19, as a plurality of types of temperature stimulation, temperature stimulation by cold air for each target region such as a face, a hand, and a torso is used. In the example of FIG. 19, as an example of rotation for changing the intensity of the temperature stimulus for each target region, an example in which the amount of cold air is changed while the temperature of the cold air is fixed is shown. In the example of FIG. 19, the rotation is performed so that the airflow of the cold air to the target site where the intensity of the temperature stimulus is increased is about 1 m / s stronger than the airflow of the cold air to the other target site. In the example of FIG. 19, an example is shown in which processing in which S <b> 5 to S <b> 11 in the flowchart of FIG. 16 is omitted is executed. In addition, as temperature stimulation by a single cold wind, the experiment was conducted at a cold wind temperature of 15 ° C. and an air volume of 2.5 m / s.
図19に示すように、単一の冷風による温度刺激を行った場合の覚醒維持時間に比べ、複数種類の温度刺激の強度をローテーションさせた場合の覚醒維持時間は2倍近くとなり、非常に高い覚醒効果が得られる。 As shown in FIG. 19, the awakening maintenance time when rotating the intensity of multiple types of temperature stimulation is nearly twice as high as the awakening maintenance time when the temperature stimulation is performed by a single cold air, which is very high. Awakening effect is obtained.
さらに、温度刺激を発生させている状況において変更トリガを検知した場合に、空調装置5から発生させる温度刺激の発生態様を変更するので、ローテーション,ゆらぎへの慣れによって覚醒効果が薄れる場合にも、ローテーション,ゆらぎの態様を変更することで、温度刺激についての慣れが非常に生じにくくなる。特に、温度刺激の強度をローテーションさせる際の順番の切り替えは、運転手が認識しやすいと考えられることから、運転手が違和感を生じやすく、特に温度刺激への慣れが生じにくくなると考えられる。
Furthermore, when the change trigger is detected in the situation where the temperature stimulus is generated, the generation mode of the temperature stimulus generated from the
ここで、図20を用いて、複数種類の温度刺激の強度をローテーションさせる際のローテーションの態様を変更することによる覚醒効果の一例を示す。図20は、単一の冷風による温度刺激を行った場合の覚醒維持時間と、複数種類の温度刺激の強度をローテーションさせる際の態様を変更した場合の覚醒維持時間とを比較した図である。図20の例でも、十数人を被験者としてドライビングシミュレーターにおいて運転を継続させ、眠気レベル2に達した場合に温度刺激を開始し、眠気レベル2未満となってからの眠気レベル2未満の状態が維持される覚醒維持時間を計測した計測結果の平均値を示している。
Here, FIG. 20 is used to show an example of the awakening effect obtained by changing the mode of rotation when rotating the intensity of multiple types of temperature stimuli. FIG. 20 is a diagram comparing the wakefulness maintenance time in the case of performing temperature stimulation with a single cold air and the wakefulness maintenance time in the case of changing the mode for rotating the intensity of multiple types of temperature stimulation. Even in the example of FIG. 20, driving is continued in the driving simulator with a dozen people as subjects, and when the
図20の例では、ローテーションを開始してからの経過時間が前述の規定時間となった場合に、ローテーションの態様を変更させた点を除けば、図19の例と同様の条件で実験を行った。図20の例では、ローテーションの態様の変更として、図8に示すように温度刺激の強度の弱いローテーションから温度刺激の強度の強いローテーションに変更した場合の結果を示している。温度刺激の強度の強いローテーションは、温度刺激の強度の弱いローテーションよりも、冷風の温度を10℃程度低くするとともに風量を1〜1.5m/s程度強くして行った。より詳しくは、温度刺激の強度の強いローテーションでは、温度刺激の強度の弱いローテーションに対し、ローテーション内での温度刺激の強度を強くする対象部位への冷風の風量は1.5m/s程度強くなるようにする一方、ローテーション内での温度刺激の強度を弱くする対象部位への冷風の風量は1m/s程度強くなるようにした。図20の例では、図16のフローチャートのS5,S7,S8を省略した処理を実行した場合の例を示している。 In the example of FIG. 20, the experiment was performed under the same conditions as in the example of FIG. 19 except that the rotation mode was changed when the elapsed time from the start of rotation reached the specified time described above. It was. The example of FIG. 20 shows the result when the rotation mode is changed from a rotation with a low temperature stimulus intensity to a rotation with a strong temperature stimulus intensity as shown in FIG. The rotation with strong temperature stimulation was performed by lowering the temperature of the cold air by about 10 ° C. and increasing the air volume by about 1 to 1.5 m / s than the rotation with low temperature stimulation. More specifically, in a rotation with a strong temperature stimulus, the amount of cold air to the target site that increases the strength of the temperature stimulus in the rotation is about 1.5 m / s higher than a rotation with a weak temperature stimulus. On the other hand, the air volume of the cold air to the target part that weakens the intensity of the temperature stimulus in the rotation was increased by about 1 m / s. In the example of FIG. 20, an example in which processing in which S5, S7, and S8 in the flowchart of FIG.
図20に示すように、単一の冷風による温度刺激を行った場合の覚醒維持時間に比べ、複数種類の温度刺激の強度をローテーションさせつつローテーションの態様も変更する場合の覚醒維持時間は3倍近くとなり、非常に高い覚醒効果が得られる。また、図19で示した、ローテーションの態様を変更しない構成に比べても覚醒維持時間が1.5倍近くとなり、さらに高い覚醒効果が得られる。なお、ローテーションの態様の変更として、図9に示すように温度刺激の強度の弱いローテーションから温度刺激の強度の強いローテーションに変更した場合の結果も同様の傾向を示す。 As shown in FIG. 20, the awakening maintenance time when the rotation mode is changed while rotating the intensity of a plurality of types of temperature stimulation is tripled compared to the awakening maintenance time when the temperature stimulation is performed by a single cold air. It becomes close, and a very high awakening effect is obtained. Further, even when compared with the configuration shown in FIG. 19 in which the rotation mode is not changed, the wakefulness maintenance time is nearly 1.5 times, and a higher wakefulness effect is obtained. In addition, as a change of the aspect of rotation, as shown in FIG. 9, the result when changing from a rotation with a low temperature stimulus intensity to a rotation with a strong temperature stimulus intensity shows the same tendency.
また、実施形態1の構成によれば、開始トリガ検知部201で開始トリガを検知した場合に温度刺激を発生させるため、常に温度刺激を発生させ続ける構成に比べ、運転手が温度刺激を与えられる機会が少なく、温度刺激への慣れが生じにくい。さらに、本実施形態の構成によれば、自動運転の自動化レベルが運転手に監視義務のあるレベルに切り替わることを開始トリガとして開始トリガ検知部201が検知する。よって、自動運転中に監視,運転操作が軽減されることにより運転手の覚醒度が低下していた場合でも、自動化レベルが下がって運転手の監視,運転操作等が必要となる際には覚醒させることが可能になる。
In addition, according to the configuration of the first embodiment, since the temperature stimulus is generated when the start trigger is detected by the start
(実施形態2)
また、実施形態1に示した構成に限らず、ローテーション制御部204でのローテーションのための温度刺激の強度の変更に合わせて、ゆらぎの減衰及び増幅を行う構成(以下、実施形態2)としてもよい。以下、実施形態2の構成について説明する。
(Embodiment 2)
Further, not only the configuration shown in the first embodiment, but also a configuration (hereinafter referred to as the second embodiment) that attenuates and amplifies fluctuations in accordance with the change in the intensity of the temperature stimulus for rotation in the
実施形態2の運転支援システム1は、HCU20の刺激制御部203にゆらぎ制御部209の代わりにゆらぎ制御部209aを備える点を除けば、実施形態1の運転支援システム1と同様である。ここで、図21を用いて、ゆらぎ制御部209aの概略構成を説明する。
The driving support system 1 of the second embodiment is the same as the driving support system 1 of the first embodiment except that the
図21に示すように、ゆらぎ制御部209aは、ゆらぎ周期制御部210a及びゆらぎ幅制御部211aを備えている。ゆらぎ周期制御部210a及びゆらぎ幅制御部211aは、ローテーション制御部204での温度刺激の強度の変更に合わせてゆらぎの減衰及び増幅を行う点を除けば、実施形態1のゆらぎ周期制御部210及びゆらぎ幅制御部211と同様である。以下では、実施形態1のゆらぎ周期制御部210及びゆらぎ幅制御部211と異なる、ゆらぎ周期制御部210a及びゆらぎ幅制御部211aでの、このゆらぎの減衰及び増幅に関する構成について説明を行う。
As shown in FIG. 21, the
まず、ゆらぎ周期制御部210aは、図21に示すように、ゆらぎ周期延長部2101及びゆらぎ周期短縮部2102を備えている。ゆらぎ周期延長部2101は、ローテーション制御部204でローテーションのために温度刺激の強度を弱く変更する場合に、ゆらぎ周期をこの変更前よりも長く切り替える。ゆらぎ周期が長く切り替わることにより、運転手にとってゆらぎがより目立たなくなり、温度刺激の強度の変更を運転手がより認識しやすくなる。ゆらぎ周期短縮部2102は、ローテーション制御部204でローテーションのために温度刺激の強度を強く変更する場合に、ゆらぎ周期をこの変更前よりも短く切り替える。ゆらぎ周期が短く切り替わることにより、温度刺激の強度の変更を運転手がより認識しやすくなる。なお、ゆらぎ周期制御部210aは、ゆらぎ周期を切り替える場合に、ゆらぎ周期が変更周期制御部207で制御されている変更周期よりも短くなるようにゆらぎ周期を切り替えることが好ましい。
First, the fluctuation
続いて、ゆらぎ幅制御部211aは、図21に示すように、ゆらぎ幅減衰部2111及びゆらぎ幅増幅部2112を備えている。ゆらぎ幅減衰部2111は、ローテーション制御部204でローテーションのために温度刺激の強度を弱く変更する場合に、ゆらぎ幅をこの変更前よりも小さく切り替える。ゆらぎ幅が小さく切り替わることにより、運転手にとってゆらぎがより目立たなくなり、温度刺激の強度の変更を運転手がより認識しやすくなる。ゆらぎ幅増幅部2112は、ローテーション制御部204でローテーションのために温度刺激の強度を強く変更する場合に、ゆらぎ幅をこの変更前よりも大きく切り替える。ゆらぎ幅が大きく切り替わることにより、温度刺激の強度の変更を運転手がより認識しやすくなる。なお、ゆらぎ幅制御部211aは、ゆらぎ幅を切り替える場合に、ゆらぎ幅が強度制御部208で制御されている変更強度差よりも小さくなるようにゆらぎ幅を切り替えることが好ましい。
Subsequently, the fluctuation
ゆらぎ幅制御部211aは、ローテーション制御部204でローテーションのために温度刺激の強度を弱く変更する場合に、図22に示すように、ゆらぎ自体を止めることで温度刺激の強度の変更を運転手により認識しやすくしてもよい。他にも、ゆらぎ制御部209aは、ローテーション制御部204でローテーションのために温度刺激の強度を弱く変更する場合に、図23に示すように、ゆらぎ周期をより長く切り替えるとともにゆらぎ幅をより小さく切り替えることで温度刺激の強度の変更を運転手により認識しやすくしてもよい。また、ゆらぎ制御部209aは、ローテーション制御部204でローテーションのために温度刺激の強度を強く変更する場合に、図24に示すように、ゆらぎ周期をより短く切り替えるとともにゆらぎ幅をより大きく切り替えることで温度刺激の強度の変更を運転手により認識しやすくしてもよい。
When the
ここで、図25を用いて、ローテーション制御部204でのローテーションのための温度刺激の強度の変更に合わせたゆらぎ制御部209aでのゆらぎの減衰及び増幅に関する処理(以下、ローテーション強調関連処理)の流れの一例について説明を行う。図25では、ローテーションのために温度刺激の強度を弱く変更する場合に、ゆらぎ周期をより長く切り替えるとともにゆらぎ幅をより小さく切り替える一方、ローテーションのために温度刺激の強度を強く変更する場合に、ゆらぎ周期をより短く切り替えるとともにゆらぎ幅をより大きく切り替える場合を例に挙げて説明を行う。
Here, with reference to FIG. 25, a process related to attenuation and amplification of fluctuation in the
図25のフローチャートは、HCU20の覚醒刺激関連処理で空調装置5から発生させる温度刺激にローテーションを付加した場合に開始する構成とすればよい。ローテーション強調関連処理は、空調装置5で発生させる複数種類の温度刺激のそれぞれについて行う構成とすればよい。
The flowchart of FIG. 25 may be configured to start when rotation is added to the temperature stimulus generated from the
まず、ステップS21では、ローテーション制御部204のための温度刺激の強度の変更がある場合(S21でYES)には、ステップS22に移る。一方、ローテーション制御部204でのローテーションのための温度刺激の強度の変更がない場合(S21でNO)には、ステップS27に移る。ステップS22では、ローテーションのための温度刺激の強度の変更が強度を弱くする変更である場合(S22でYES)には、ステップS23に移る。一方、ローテーションのための温度刺激の強度の変更が強度を強くする変更である場合(S22でNO)には、ステップS25に移る。 First, in step S21, when there is a change in the intensity of the temperature stimulus for the rotation control unit 204 (YES in S21), the process proceeds to step S22. On the other hand, when there is no change in the intensity of the temperature stimulus for rotation in the rotation control unit 204 (NO in S21), the process proceeds to step S27. In step S22, when the change of the intensity of the temperature stimulus for rotation is a change to decrease the intensity (YES in S22), the process proceeds to step S23. On the other hand, when the change in the intensity of the temperature stimulus for rotation is a change that increases the intensity (NO in S22), the process proceeds to step S25.
ステップS23では、ゆらぎ周期延長部2101が、ローテーションのために強度を弱くする温度刺激について、ゆらぎ周期を温度刺激の強度の変更前よりも長く切り替える。ステップS24では、ゆらぎ幅減衰部2111が、ローテーションのために強度を弱くする温度刺激について、ゆらぎ幅を覚醒刺激の強度の変更前よりも小さく切り替え、ステップS27に移る。
In step S <b> 23, the fluctuation
一方、ステップS25では、ゆらぎ周期短縮部2102が、ローテーションのために強度を強くする温度刺激について、ゆらぎ周期を温度刺激の強度の変更前よりも短く切り替える。ステップS26では、ゆらぎ幅増幅部2112が、ローテーションのために強度を強くする温度刺激について、ゆらぎ幅を覚醒刺激の強度の変更前よりも大きく切り替え、ステップS27に移る。
On the other hand, in step S25, the fluctuation
ステップS27では、ローテーション強調関連処理の終了タイミングであった場合(S27でYES)には、ローテーション強調関連処理を終了する。一方、ローテーション強調関連処理の終了タイミングでなかった場合(S27でNO)には、S21に戻って処理を繰り返す。ローテーション強調関連処理の終了タイミングの一例としては、HCU20での覚醒刺激関連処理が終了したこと等がある。
In step S27, when it is the end timing of the rotation emphasis related process (YES in S27), the rotation emphasis related process is terminated. On the other hand, if it is not the end timing of the rotation emphasis related process (NO in S27), the process returns to S21 and is repeated. As an example of the end timing of the rotation emphasis related process, the arousal stimulus related process in the
以上の構成によれば、実施形態1の構成による効果に加え、ゆらぎを温度刺激に付加しながらも温度刺激の強度の変更を運転手がより認識しやすくなるという効果を奏することが可能になる。詳しくは、温度刺激の強度が強弱変化する際の、弱の時にはゆらぎを減衰したり、強の時にはゆらぎを増幅したりすることで、温度刺激の強度のローテーションに注意を向けさせることで、温度刺激の強度のローテーションを運転手に認識しやすくする。従って、温度刺激のローテーションとゆらぎといった2種類の温度刺激への慣れ防止の両方の高い効果が期待でき、運転手の覚醒度を高く維持することが可能になる。 According to the above configuration, in addition to the effect of the configuration of the first embodiment, it is possible to achieve an effect that the driver can more easily recognize the change in the intensity of the temperature stimulus while adding the fluctuation to the temperature stimulus. . Specifically, when the intensity of the temperature stimulus changes, the temperature is attenuated by attenuating the fluctuation when it is weak, or by amplifying the fluctuation when the intensity is strong. Make it easier for the driver to recognize the rotation of the intensity of the stimulus. Therefore, it is possible to expect a high effect of preventing both habituation to two types of temperature stimulation such as rotation and fluctuation of the temperature stimulation, and it is possible to maintain the driver's arousal level high.
なお、ここでは、ゆらぎの減衰及び増幅のいずれも行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ゆらぎの減衰及び増幅のうちのいずれか一方を行うことによって、温度刺激の強度のローテーションを運転手に認識しやすくする構成であっても構わない。また、ここでは、ゆらぎの減衰及び増幅を、ゆらぎ周期及びゆらぎ幅の切り替えによって行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ゆらぎの減衰及び増幅を、ゆらぎ周期及びゆらぎ幅のいずれか一方の切り替えによって行う構成としても構わない。 In addition, although the structure which performs both attenuation | damping and amplification of fluctuation was shown here, it does not necessarily restrict to this. For example, the configuration may be such that the driver can easily recognize the rotation of the intensity of the temperature stimulus by performing any one of fluctuation attenuation and amplification. In addition, here, the configuration in which fluctuation attenuation and amplification are performed by switching the fluctuation cycle and fluctuation width is shown, but the present invention is not necessarily limited thereto. For example, a configuration may be adopted in which fluctuation attenuation and amplification are performed by switching one of a fluctuation cycle and a fluctuation width.
ゆらぎ周期及びゆらぎ幅のいずれか一方の切り替えのみを行う場合には、ゆらぎ幅の切り替えの方が温度刺激の強度の変化に運転手が気づきやすくなるため、ゆらぎ幅の切り替えを行う構成の方がより好ましい。また、ゆらぎの減衰としてゆらぎ自体を止めることで、温度刺激の強度の変化に運転手がより気づきやすくなるため、ゆらぎの減衰としてゆらぎ自体を止めることがより好ましい。 When switching only one of the fluctuation cycle and fluctuation width, switching the fluctuation width makes it easier for the driver to notice changes in the intensity of the temperature stimulus. More preferred. Further, by stopping the fluctuation itself as the fluctuation attenuation, it becomes easier for the driver to notice a change in the intensity of the temperature stimulus. Therefore, it is more preferable to stop the fluctuation itself as the fluctuation attenuation.
(実施形態3)
なお、ローテーション制御部204は、変更トリガ検知部202で変更トリガを検知した場合に、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激のうちの、運転手の胴体への温度刺激の強度は常時強くなるように変更させる一方、運転手の胴体以外への温度刺激についてはローテーションを行わせる構成としてもよい。
(Embodiment 3)
In addition, when the change trigger is detected by the change
ここで、図26を用いて、実施形態3におけるローテーション制御部204での温度刺激の強度の制御について説明を行う。図26では、温度刺激の種類は顔に対する温度刺激A,手に対する温度刺激B,胴体に対する温度刺激Cの3種類である場合を例に挙げて説明を行う。図26のグラフの縦軸が強度を示しており、横軸が時間を示している。
Here, the control of the intensity of the temperature stimulus in the
ローテーション制御部204は、変更トリガ検知部202で変更トリガを検知するまでは、顔に対する温度刺激A、手に対する温度刺激B、及び胴体に対する温度刺激Cの強度を順番に強くするローテーションを行わせる。一方、ローテーション制御部204は、変更トリガ検知部202で変更トリガを検知した場合に、図26に示すように、胴体に対する温度刺激Cの強度を常時強くなるように変更させ、ローテーションを行わせないようにする。これによれば、運転手の体全体が冷えると覚醒効果はより高まるため、胴体への冷風による温度刺激の強度を常時強くすることで覚醒効果をより高めることができる。
Until the change
また、ローテーション制御部204は、図26に示すように、胴体に対する温度刺激Cはローテーションから外し、顔に対する温度刺激A及び手に対する温度刺激Bについて強度が順番に強くなるようにローテーションを行わせればよい。胴体に対する温度刺激Cの強度を常時強くなるように変更するのは、ローテーション制御部204のうちの変更周期制御部207で行う構成とすればよい。また、胴体に対する温度刺激Cをローテーションから外すのは、ローテーション制御部204のうちの順番制御部205で行う構成とすればよい。
In addition, as shown in FIG. 26, the
実施形態3の構成によっても、温度刺激への感度が特に高い身体部位である胴体に、運転手の覚醒状態を維持するための温度刺激を行わせるので、より高い覚醒効果を得ることが可能になる。また、実施形態3の構成によっても、温度刺激を発生させている状況において変更トリガを検知した場合に、空調装置5から発生させる温度刺激の発生態様を変更するので、温度刺激への慣れが生じにくくなる。
Even with the configuration of the third embodiment, the body, which is a body part that is particularly sensitive to temperature stimulation, is caused to perform temperature stimulation for maintaining the driver's arousal state, so that a higher arousal effect can be obtained. Become. In addition, even in the configuration of the third embodiment, when a change trigger is detected in a situation where a temperature stimulus is generated, the generation mode of the temperature stimulus generated from the
(実施形態4)
前述の実施形態では、空調装置5から発生させる風によって運転手に温度刺激を与える構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ペルチェ素子等を用いることにより、空調装置5から発生させる風以外によって運転手に温度刺激を与える構成としてもよい。例えば、運転席シートに設けたペルチェ素子によって胴体への温度刺激を与えたり、ステアリングホイールに設けたペルチェ素子によって手への温度刺激を与えたりする構成としてもよい。
(Embodiment 4)
In the above-described embodiment, the configuration in which the driver is given the temperature stimulus by the wind generated from the
(実施形態5)
前述の実施形態では、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激のうちに胴体への温度刺激を含む構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激のうちに胴体への温度刺激を含まない構成としてもよい。
(Embodiment 5)
In the above-described embodiment, the configuration including the temperature stimulus to the trunk among the plurality of types of temperature stimulus generated from the
(実施形態6)
前述の実施形態では、ローテーション制御部204が、温度刺激の強度をローテーションさせる際の順番、強度変化の急峻さ、変更周期、上限及び/又は下限の強度を切り替える構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、温度刺激の強度をローテーションさせる際の順番、強度変化の急峻さ、変更周期、上限及び/又は下限の強度のうちの一部のみを切り替える構成としてもよい。
(Embodiment 6)
In the above-described embodiment, the
(実施形態7)
前述の実施形態では、ゆらぎ制御部209が、温度刺激の強度にゆらぎを生じさせる際のゆらぎ周期及びゆらぎ幅を切り替える構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、温度刺激の強度にゆらぎを生じさせる際のゆらぎ周期及びゆらぎ幅のうちのいずれかのみを切り替える構成としてもよい。
(Embodiment 7)
In the above-described embodiment, the configuration in which the fluctuation control unit 209 switches the fluctuation cycle and the fluctuation width when the fluctuation is generated in the intensity of the temperature stimulus has been described. For example, only one of a fluctuation cycle and a fluctuation width at the time of causing fluctuation in the intensity of the temperature stimulus may be switched.
(実施形態8)
前述の実施形態では、刺激制御部203がローテーション制御部204とゆらぎ制御部209とを備える構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、刺激制御部203がゆらぎ制御部209を備えない構成としてもよい。
(Embodiment 8)
In the above-described embodiment, the configuration in which the
(実施形態9)
前述の実施形態では、開始トリガ検知部201が、DSM21で検知した眠気が閾値以上であったこと、刺激要求スイッチで操作を受け付けたこと、及び自動運転の自動化レベルが運転手に監視義務のあるレベルに切り替わることを開始トリガとして検知する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、上述のうちの一部のみを開始トリガとして検知する構成としてもよい。また、覚醒刺激の発生を運転手が要求する音声コマンドを音声認識装置で認識したことを開始トリガとする等してもよい。
(Embodiment 9)
In the above-described embodiment, the start
(実施形態10)
前述の実施形態では、空調装置5から複数種類の温度刺激を同時に発生させる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、空調装置5から発生させる複数種類の温度刺激のうちの一部の温度刺激の強度が0になるタイミングが存在する構成としてもよい。つまり、空調装置5から複数種類の温度刺激の少なくとも一部を同時に発生させる構成としてもよいし、空調装置5から複数種類の温度刺激の全てを異なるタイミングで順番に発生させる構成としてもよい。
(Embodiment 10)
In the above-described embodiment, the configuration in which a plurality of types of temperature stimuli are simultaneously generated from the
(実施形態11)
前述の実施形態では、覚醒刺激として、温度刺激を例に挙げて説明を行ったが、必ずしもこれに限らない。覚醒刺激として、温度刺激に加え、発光,音,振動等も用いる構成としてもよい。発光については、表示装置22のうちのLED等から、覚醒効果があると考えられる波長の発光を行わせる構成とすればよい。音については、音声出力装置23のうちのスピーカ,ブザー等が、アラーム音,ブザー音を出力させる構成とすればよい。振動については、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運転手が接触する箇所に設けられた振動子を振動させる構成とすればよい。
(Embodiment 11)
In the above-described embodiment, the temperature stimulus is described as an example of the awakening stimulus, but the present invention is not necessarily limited thereto. As an arousal stimulus, light emission, sound, vibration, or the like may be used in addition to the temperature stimulus. About light emission, what is necessary is just to set it as the structure which performs light emission of the wavelength considered to have an awakening effect from LED etc. of the
(実施形態12)
前述の実施形態では、運転手の眠気の度合いを、DSM21を用いて検知する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、運転手の生体情報を計測する計測装置で計測した計測結果から運転手の眠気の度合いを検知する構成としてもよい。計測装置で計測した計測結果からの眠気の度合いの検知は、例えばHCU20で行う構成とすればよい。
Embodiment 12
In the above-described embodiment, the configuration in which the drowsiness level of the driver is detected using the
眠気の度合いの検知に用いる計測装置及び計測結果の一例としては、脳波計で計測する脳波、心拍計で計測する心拍数,心拍ゆらぎ、脈波計で計測する脈波、皮膚電気活動計で計測する皮膚コンダクタンス等がある。また、計測結果からの眠気の度合いの検知方法については、公知の方法を用いればよい。なお、計測装置は、運転手に装着されて生体情報を計測するウェアラブルデバイスであってもよいし、車両のステアリングホイール等に設けられたものであってもよい。 Examples of measurement devices and measurement results used to detect the degree of drowsiness include EEG measured by an electroencephalograph, heart rate measured by a heart rate monitor, heart rate fluctuation, pulse wave measured by a sphygmomanometer, and measured by an electrodermal activity meter Skin conductance. A known method may be used as a method for detecting the degree of sleepiness from the measurement result. The measuring device may be a wearable device that is worn by a driver and measures biological information, or may be provided on a steering wheel of a vehicle.
他にも、自車に搭載された車載センサで検出した情報から運転手の眠気の度合いを検知する構成としてもよい。自車に搭載されたセンサで検出した情報からの眠気の度合いの検知は、例えばHCU20で行う構成とすればよい。眠気の度合いの検知に用いる車載センサ及び情報の一例としては、舵角センサで検出する操舵角、周辺監視カメラで検出した走行区画線等がある。車載センサで検出した情報からの眠気の度合いの検知方法については、公知の方法を用いればよい。例えば、周辺監視カメラで逐次検出する走行区画線の位置から求められる自車の横揺れから眠気の度合いを検知したり、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から眠気の度合いを検知したりすればよい。
In addition, it is good also as a structure which detects the degree of a driver's sleepiness from the information detected with the vehicle-mounted sensor mounted in the own vehicle. The detection of the degree of sleepiness from the information detected by the sensor mounted on the host vehicle may be configured to be performed by the
(実施形態13)
前述の実施形態では、運転支援システム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。運転支援システム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、移動体以外の家屋,施設等の室内で用いる構成としてもよい。この場合、この室内における覚醒状態の維持の対象者が対象者に相当する。
(Embodiment 13)
In the above-described embodiment, the configuration in which the driving support system 1 is used in an automobile is shown, but the present invention is not necessarily limited thereto. The driving support system 1 can be used in various moving bodies. For example, the driving support system 1 may be configured to be used in a vehicle other than an automobile such as a railway vehicle or a motorbike, or a moving body other than a vehicle such as an aircraft or a ship. It is good also as a structure used by. Moreover, it is good also as a structure used indoors, such as houses and facilities other than a mobile body. In this case, the target person who maintains the awakening state in the room corresponds to the target person.
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。 Note that the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims, and can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Embodiments are also included in the technical scope of the present disclosure.
1 運転支援システム、2 HMIシステム、3 ADASロケータ、4 周辺監視センサ、5 空調装置、6 車両制御ECU、7 運転支援ECU、20 HCU(覚醒維持装置)、21 DSM、22 表示装置、23 音声出力装置、24 操作デバイス、50 主空調部、51 シート空調部、201 開始トリガ検知部、202 変更トリガ検知部(トリガ検知部)、203 刺激制御部、204 ローテーション制御部、205 順番制御部、206 急峻さ制御部、207 変更周期制御部、208 強度制御部、209,209a ゆらぎ制御部、210,210a ゆらぎ周期制御部、211,211a ゆらぎ幅制御部、2101 ゆらぎ周期延長部、2102 ゆらぎ周期短縮部、2111 ゆらぎ減衰部、2112 ゆらぎ増幅部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Driving support system, 2 HMI system, 3 ADAS locator, 4 Perimeter monitoring sensor, 5 Air-conditioner, 6 Vehicle control ECU, 7 Driving support ECU, 20 HCU (wakefulness maintenance apparatus), 21 DSM, 22 Display apparatus, 23 Sound output Device, 24 operation device, 50 main air conditioning unit, 51 seat air conditioning unit, 201 start trigger detection unit, 202 change trigger detection unit (trigger detection unit), 203 stimulus control unit, 204 rotation control unit, 205 order control unit, 206 steep Control unit, 207 change cycle control unit, 208 intensity control unit, 209, 209a fluctuation control unit, 210, 210a fluctuation cycle control unit, 211, 211a fluctuation width control unit, 2101 fluctuation cycle extension unit, 2102 fluctuation cycle reduction unit, 2111 Fluctuation attenuation unit, 2112 Fluctuation amplification unit
Claims (14)
前記刺激制御部は、前記刺激装置から発生させる複数種類の前記温度刺激の強度が順番に強くなるように前記温度刺激の強度を変更させるローテーションを行わせるローテーション制御部(204)を備える覚醒維持装置。 A temperature stimulus to the subject's face to maintain the subject's arousal state or a temperature stimulus to the subject's torso from a seat on which the subject is seated; and a temperature stimulus to the subject's hand A stimulation control unit (203) that generates a plurality of types of temperature stimulation from a stimulation device (5) that generates at least two types of temperature stimulation,
The stimulus control unit includes a rotation control unit (204) that performs rotation for changing the intensity of the temperature stimulus so that the intensity of the plurality of types of temperature stimuli generated from the stimulator increases in order. .
前記ローテーション制御部は、前記トリガ検知部で前記トリガを検知した場合に、前記刺激装置から発生させる前記温度刺激の発生態様を変更する請求項1に記載の覚醒維持装置。 In a situation where the stimulus control unit generates the temperature stimulus, the degree of drowsiness detected using the drowsiness detection device (21) used to detect the degree of drowsiness of the subject is equal to or greater than a threshold value. And a trigger detection unit (202) for detecting, as a trigger, at least one of the fact that a specified time has elapsed since the generation of the temperature stimulus was started from the stimulation device,
The wakefulness maintenance device according to claim 1, wherein the rotation control unit changes a generation mode of the temperature stimulus generated from the stimulation device when the trigger detection unit detects the trigger.
前記ローテーション制御部は、前記刺激装置から発生させる複数種類の前記温度刺激の強度が順番に強くなるように変更させる前記ローテーションを行わせる際の、この順番を切り替える順番制御部(205)を備え、
前記順番制御部は、前記トリガ検知部で前記トリガを検知した場合に、前記順番を切り替えることで前記ローテーションにおける前記顔への温度刺激の強度が強くなる割合を増加させる請求項2又は3に記載の覚醒維持装置。 The stimulus control unit generates temperature stimuli from a plurality of types of temperature stimuli including temperature stimuli on the subject's face and temperature stimuli on the subject's hand. ,
The rotation control unit includes an order control unit (205) for switching the order when the rotation is performed so that the intensity of the plurality of types of temperature stimulations generated from the stimulation device is increased in order.
The said order control part increases the ratio from which the intensity | strength of the temperature stimulation to the said face in the rotation becomes strong by switching the said order, when the said trigger detection part detects the said trigger. Awakening maintenance device.
前記急峻さ制御部は、前記トリガ検知部で前記トリガを検知した場合に、前記強度変化の急峻さがより大きくなるように切り替える請求項2〜4のいずれか1項に記載の覚醒維持装置。 The rotation control unit is a steepness control unit (206) that switches steepness of intensity change when the rotation is performed to change the intensity of the plurality of types of temperature stimuli generated from the stimulation device so that the intensity increases in order. )
The wakefulness maintaining device according to any one of claims 2 to 4, wherein the steepness control unit switches the steepness of the intensity change to be larger when the trigger detection unit detects the trigger.
前記ローテーション制御部は、前記トリガ検知部で前記トリガを検知した場合に、前記刺激装置から発生させる複数種類の前記温度刺激のうちの、前記対象者の胴体への温度刺激の強度は常時強くなるように変更させる一方、前記対象者の胴体以外への温度刺激については前記ローテーションを行わせる請求項2〜5のいずれか1項に記載の覚醒維持装置。 The stimulus control unit includes a temperature stimulus to the subject's face for maintaining the awake state of the subject, a temperature stimulus to the subject's hand, and the subject from the seat on which the subject is seated. These stimuli are generated from a stimulator that generates multiple types of temperature stimuli, including temperature stimuli to the torso,
When the trigger detection unit detects the trigger, the rotation control unit constantly increases the intensity of the temperature stimulus to the subject's torso among the plurality of types of temperature stimuli generated from the stimulation device. 6. The awakening maintenance device according to claim 2, wherein the rotation is performed with respect to temperature stimulation other than the torso of the subject.
前記ローテーション制御部は、前記刺激装置から発生させる複数種類の前記温度刺激の強度が順番に強くなるように変更させる前記ローテーションを行わせる際の、変更の周期を切り替える変更周期制御部(207)を備え、
前記変更周期制御部は、前記トリガ検知部で前記トリガを検知した場合に、前記変更の周期を切り替えることで前記ローテーションにおける連続して前記顔への温度刺激の強度が強くなる時間をより長くさせる請求項2〜6のいずれか1項に記載の覚醒維持装置。 The stimulus control unit generates temperature stimuli from a plurality of types of temperature stimuli including temperature stimuli on the subject's face and temperature stimuli on the subject's hand. ,
The rotation control unit includes a change cycle control unit (207) that switches a change cycle when the rotation is performed so that the intensity of the plurality of types of temperature stimulations generated from the stimulation device is increased in order. Prepared,
When the trigger detection unit detects the trigger, the change cycle control unit switches the change cycle to increase the time during which the intensity of the temperature stimulus to the face continuously increases in the rotation. The awakening maintenance apparatus of any one of Claims 2-6.
前記強度制御部は、前記トリガ検知部で前記トリガを検知した場合に、各々の温度刺激についての強度の上限と下限との強度差をより大きくさせる請求項2〜7のいずれか1項に記載の覚醒維持装置。 The rotation control unit includes an upper limit and a lower limit of intensity for each temperature stimulus when the rotation is performed so that the intensity of the plurality of types of temperature stimuli generated from the stimulator is increased in order. An intensity control unit (208) for switching the intensity difference;
The said intensity | strength control part makes the intensity | strength difference of the intensity | strength upper limit and lower limit about each temperature stimulus larger, when the said trigger detection part detects the said trigger. Awakening maintenance device.
前記強度制御部は、前記トリガ検知部で前記トリガを検知した場合に、各々の温度刺激についての強度をより大きくさせる請求項2〜7のいずれか1項に記載の覚醒維持装置。 The rotation control unit, when causing the rotation to change so that the intensity of the plurality of types of temperature stimuli generated from the stimulation device is increased in order, the intensity for each temperature stimulus is an upper limit of intensity An intensity control unit (208) that switches while maintaining the intensity difference from the lower limit,
The wakefulness maintaining apparatus according to any one of claims 2 to 7, wherein the intensity control unit increases the intensity of each temperature stimulus when the trigger detection unit detects the trigger.
前記ゆらぎ制御部は、前記トリガ検知部で前記トリガを検知した場合に、前記刺激装置から発生させる前記温度刺激の発生態様を変更する請求項2〜9のいずれか1項に記載の覚醒維持装置。 The stimulus control unit further includes a fluctuation control unit (209) that changes the intensity of the temperature stimulus so that fluctuation occurs in the intensity of each of the plurality of types of temperature stimuli generated from the stimulation device,
The wakefulness maintaining device according to any one of claims 2 to 9, wherein the fluctuation control unit changes a generation mode of the temperature stimulus generated from the stimulation device when the trigger detection unit detects the trigger. .
前記ゆらぎ周期制御部は、前記トリガ検知部で前記トリガを検知した場合に、前記ゆらぎの周期をより小さくさせる請求項10又は11に記載の覚醒維持装置。 The fluctuation control unit is a fluctuation cycle control unit that changes a cycle of the fluctuation when changing the intensity of the temperature stimulus so that fluctuations occur in the intensity of each of the plurality of types of temperature stimuli generated from the stimulation device ( 210),
The wakefulness maintaining apparatus according to claim 10 or 11, wherein the fluctuation cycle control unit further reduces the fluctuation cycle when the trigger detection unit detects the trigger.
前記ゆらぎ幅制御部は、前記トリガ検知部で前記トリガを検知した場合に、前記ゆらぎ幅をより大きくさせる請求項10〜12のいずれか1項に記載の覚醒維持装置。 The fluctuation control unit changes the intensity of the temperature stimulus so that the intensity of each of the plurality of types of temperature stimuli generated from the stimulating device fluctuates, and the fluctuation width of the intensity of the temperature stimulus in this fluctuation A fluctuation width control unit (211) for switching between
The wakefulness maintaining device according to any one of claims 10 to 12, wherein the fluctuation width control unit increases the fluctuation width when the trigger detection unit detects the trigger.
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