JP2019043301A - Wakefulness maintaining device and control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、対象者を覚醒させるための覚醒維持装置及び制御プログラムに関するものである。 The present invention relates to a wakefulness maintenance device and a control program for awakening a subject.
従来、運転手に刺激を与えて覚醒させる技術が知られている。例えば、特許文献1には、人が居眠り状態に陥ることを防止するために、冷風を耳下,首筋に向ける技術が開示されている。また、特許文献1には、送風を断続的に続けるオン提示期間の後、オン提示期間に応じた時間の、送風をオフにするオフ期間を挟み、再度オン提示期間を開始するサイクルを繰り返す技術が開示されている。特許文献1に開示の技術では、オン提示期間の間にオフ期間を挟むことで、刺激に対する人体の順応によって送風による覚醒効果が低下しないように、オン提示期間の刺激に対する人体の順応を回復させてから次のオン提示期間の刺激を開始することを試みている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for stimulating a driver to awaken is known. For example,
しかしながら、特許文献1に開示の技術では、オン提示期間とオフ期間とを長時間繰り返す場合、冷風によって皮膚温度が下がり続けるため、オン提示期間に応じた時間のオフ期間を設けてもオン提示期間の刺激に対する人体の順応が回復しきれなくなる。よって、冷風による刺激に対する人体の知覚が鈍くなり、覚醒効果が低下してしまう問題がある。
However, in the technique disclosed in
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及び制御プログラムを提供することにある。 One object of the present disclosure is to provide a wakefulness maintaining device and a control program that make 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、発明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、本発明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 invention. Reference numerals in parentheses described in the claims indicate a correspondence with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and do not limit the technical scope of the present invention. .
上記目的を達成するために、本発明の覚醒維持装置は、対象者を覚醒させるための覚醒刺激を発生する刺激装置(31,32)から、対象者の対象部位に対して覚醒刺激を発生させる刺激制御部(302)と、覚醒刺激を発生させる期間と覚醒刺激を休止させる期間とを制御する刺激時間制御部(303)とを備え、刺激時間制御部は、覚醒刺激を発生させる期間が終了して覚醒刺激を休止させる期間となった場合に、対象部位のその覚醒刺激に対する順応が回復すると推定されるタイミングまで、次の覚醒刺激を発生させるタイミングを遅らせる。 In order to achieve the above object, the wakefulness maintaining device of the present invention generates a wakeful stimulus to a target part of a subject from a stimulator (31, 32) that generates a wakeful stimulus for awakening the subject. A stimulus control unit (302); and a stimulus time control unit (303) for controlling a period for generating a wake stimulus and a period for pausing the wake stimulus. The stimulus time control unit ends a period for generating a wake stimulus. Then, when it becomes a period for suspending the arousal stimulus, the timing for generating the next arousal stimulus is delayed until it is estimated that the adaptation of the target part to the awakening stimulus is recovered.
また、上記目的を達成するために、本発明の制御プログラムは、コンピュータを、対象者を覚醒させるための覚醒刺激を発生する刺激装置(31,32)から、対象者の対象部位に対して覚醒刺激を発生させる刺激制御部(302)と、覚醒刺激を発生させる期間と覚醒刺激を休止させる期間とを制御し、覚醒刺激を発生させる期間が終了し覚醒刺激を休止させる期間となった場合に、対象部位のその覚醒刺激に対する順応が回復すると推定されるタイミングまで、次の覚醒刺激を発生させるタイミングを遅らせる刺激時間制御部(303)として機能させる。 In order to achieve the above object, the control program of the present invention causes a computer to wake up a target part of a subject from a stimulating device (31, 32) that generates a wake-up stimulus for waking up the subject. When the stimulus control unit (302) that generates the stimulus, the period for generating the arousal stimulus and the period for stopping the arousal stimulus are controlled, and the period for generating the arousal stimulus is over and the period for stopping the arousal stimulus is reached Then, it is made to function as a stimulation time control unit (303) for delaying the timing for generating the next arousal stimulus until it is estimated that the adaptation of the target part to the arousal stimulus is recovered.
これによれば、覚醒刺激を発生させる期間が終了して覚醒刺激を休止させる期間となった場合に、対象部位のその覚醒刺激に対する順応が回復すると推定されるタイミングまで、次の覚醒刺激を発生させるタイミングを遅らせるので、その都度、前回の覚醒刺激を発生させる期間における覚醒刺激に対する順応が回復すると推定されるタイミングまで待って、次の覚醒刺激を発生させる期間における覚醒刺激を開始することになる。よって、覚醒刺激を発生させる期間と覚醒刺激を休止させる期間とを長時間繰り返す場合であっても、その都度、覚醒刺激を発生させる期間における覚醒刺激に対する順応が回復するまで待って、次の覚醒刺激を発生させる期間における覚醒刺激を開始することが可能になる。よって、順応の回復が不十分であることによる覚醒効果の低下を抑えることが可能になり、より高い覚醒効果を得ることが可能になる。 According to this, when the period for generating an arousal stimulus is over and the period for suspending the arousal stimulus is reached, the next awakening stimulus is generated until it is estimated that the adaptation of the target part to the arousal stimulus is recovered. In each case, it waits until it is estimated that the adaptation to the wakeful stimulus in the period of generating the previous wakefulness stimulus is recovered, and starts the wakeful stimulus in the period of generating the next wakeful stimulus. . Therefore, even if the period for generating the arousal stimulus and the period for pausing the arousal stimulus are repeated for a long time, the next awakening is waited until adaptation to the arousal stimulus in the period for generating the arousal stimulus is recovered each time. It becomes possible to start the awakening stimulus in the period for generating the stimulus. Therefore, it becomes possible to suppress a decrease in the awakening effect due to insufficient recovery of adaptation, and a higher awakening effect can be obtained.
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)
<覚醒維持システム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に示す覚醒維持システム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及び空調装置3を含んでいる。HMIシステム2及び空調装置3は、例えば車内LANに接続されているものとする。覚醒維持システム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
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. An
HMIシステム2は、HCU(Human Machine Interface Control Unit)20、DSM(Driver Status Monitor)21、生体センサ22、及び操作デバイス23を備えている。HMIシステム2は、自車の運転手からの入力操作を受け付けたり、この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、撮像画像から、画像認識処理によって顔の輪郭、目、鼻、口などの部位を検出する。また、各部位の相対的な位置関係からドライバの顔向き,顔の位置等の姿勢情報を検出する。さらに、瞼形状の変化を開眼度として算出することで、閉眼の検知を行う。そして、この開眼度の経時的な変化,顔部位の形状的な特徴,顔部位の経時的な変化等から、運転手の覚醒度(つまり、眠気の度合い)を逐次検知する。よって、このDSM21が請求項の眠気検知装置に相当する。 The DSM 21 includes a near-infrared light source and a near-infrared camera, and a control unit that controls these. The DSM 21 is disposed, for example, on the upper surface of the instrument panel in a posture in which the near-infrared camera faces the driver's seat side of the own vehicle. The DSM 21 images a driver's head irradiated with near-infrared light from a near-infrared light source with a near-infrared camera. The image captured by the near-infrared camera is analyzed by the control unit. The control unit detects parts such as a face outline, eyes, nose, and mouth from the captured image by image recognition processing. Also, posture information such as the driver's face orientation and face position is detected from the relative positional relationship between the parts. Furthermore, the closed eye is detected by calculating the eyelid shape change as the eye opening degree. Then, the driver's arousal level (that is, the degree of drowsiness) is sequentially detected from the temporal change of the degree of eye opening, the shape characteristic of the facial part, the temporal change of the facial part, and the like. Therefore, this DSM 21 corresponds to the drowsiness detection device in the claims.
本実施形態では、DSM21において覚醒度を0〜5の6段階の眠気の度合い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の度合い(以下、眠気レベル)は、覚醒度の高いものから順に、全く眠くなさそうな(言い換えると覚醒状態である)眠気レベル「0」,やや眠そうな眠気レベル「1」,眠そうな眠気レベル「2」,かなり眠そうな眠気レベル「3」,非常に眠そうな眠気レベル「4」,眠っている(言い換えると睡眠状態である)眠気レベル「5」とする。DSM21は、検知した眠気レベルをHCU20へ逐次出力する。
In the present embodiment, the case where the DSM 21 detects the wakefulness by classifying into 6 levels of sleepiness of 0 to 5 will be described as an example. The level of sleepiness (hereinafter referred to as sleepiness level) divided into 6 levels is the sleepiness level “0” that seems to be completely sleepless (in other words, the sleepiness level) in descending order of the arousal level, in other words, the sleepiness level that seems to be slightly sleepy “1”, sleepy sleepiness level “2”, sleepy sleepiness level “3” quite sleepy, sleepiness level “4” very sleepy, sleepiness level (ie, sleep state) “5” And The DSM 21 sequentially outputs the detected drowsiness level to the
生体センサ22は、運転手の生体情報を計測し、計測した生体情報を、HCU20へ逐次出力する。生体センサ22は、ステアリングホイール,運転席シート等に設けるといったように自車に設ける構成としてもよいし、運転手が装着するウェアラブルデバイスに設けられる構成としてもよい。運転手が装着するウェアラブルデバイスに生体センサ22が設けられている場合には、例えば無線通信を介して、生体センサ22での計測結果をHCU20が取得する構成とすればよい。
The
生体センサ22としては、例えば生体情報として運転手の皮膚温を検出する温度センサを用いる場合を例に挙げて以降の説明を行う。温度センサによる皮膚温の検出は、運転手に接触して検出する方法によって行ってもよいし、皮膚から放射される赤外線を利用することで運転手に非接触で検出する方法によって行ってもよい。一例として、サーモグラフィ等を用いればよい。
As the
操作デバイス23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23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,自車で用いられるディスプレイ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23に、覚醒させるための刺激(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。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。
The
HCU20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。そして、開始トリガを検知した場合には、開始トリガを検知したことを空調装置3に通知する。例えばHCU20は、DSM21で検知した眠気レベル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構成とすればよい。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の度合いであって、一例としては眠気レベル「2」とすればよい。
The
また、HCU20は、操作デバイス23のうちの刺激要求スイッチをオンにする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構成とすればよい。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、運転手が操作を行ってオンにし、覚醒刺激が不要となった場合にオフにするものとすればよい。なお、覚醒維持システム1を自動運転の自動化レベルを切り替えることが可能な車両で用いる場合、HCU20は、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。
Moreover, what is necessary is just to make it the structure which HCU20 detects this as a start trigger, when operation which turns on the stimulus request switch of the
他にも、HCU20は、DSM21で逐次検出される運転手の眠気レベルを空調装置3に送ったり、生体センサ22で逐次計測される運転手の皮膚温を空調装置3に送ったりする。
In addition, the
空調装置3は、図2に示すように、エアコンECU30、主空調部31、及びシート空調部32を備えている。エアコンECU30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、自車の空調に関する処理を実行する。エアコンECU30の詳細については後述する。
As shown in FIG. 2, the
主空調部31は、エアコンECU30に制御されて、自車の車室内の運転席,助手席の前方に複数設けられた吹き出し口から吹き出す風に関する調整(つまり、空調)を行う。本実施形態では、一例として運転席の前方に設けられた吹き出し口から吹き出す風に関する空調を行う場合を例に挙げて説明を行う。一例として、主空調部31は、図3に示すように送風部310、温度調整部311、吹き出し口312a、吹き出し口312b、及びダクト313を備えているものとする。
The main air-
送風部310は、エアコンECU30の指示によって制御されるブロワモータによりブロワを回転駆動し、ダクト313内において車室内に向かう空気流を発生させる。また、ダクト313にはダクト313を通過する空気を加熱冷却する温度調整部311が設けられている。温度調整部311は、例えばヒータコアといった熱交換器を備えており、エアコンECU30の指示によって、温度調整部321を通過する空気を加熱冷却して送風の温度調整を行う。
The
吹き出し口312aは、運転席側の所謂センタフェイス吹き出し口であって、インスツルメントパネルの車幅方向の中央部付近に、運転席に着座した運転者の上半身側に向くように配置される。そして、ダクト313を通して送風されてくる、温度調整部311で加熱冷却された空調風を、シートに着座する運転手の例えば左手に当てる。吹き出し口312bは、運転席側の所謂サイドフェイス吹き出し口であって、インスツルメントパネルのサイドウィンドウ側に、運転席に着座した運転者の上半身側に向くように配置される。そして、ダクト313を通して送風されてくる、温度調整部311で加熱冷却された空調風を、シートに着座する運転手の例えば右手に当てる。
The
なお、吹き出し口312a,312bから吹き出す空調風の風向は、吹き出し口312a,312bに設けられたルーバをエアコンECU30の指示に従って駆動させることで調整可能な構成であってもよい。また、図2では、主空調部31に、吹き出し口312aと吹き出し口312bとのそれぞれに対応して温度調整部311とダクト313とが設けられる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、吹き出し口312aと吹き出し口312bとが共通の温度調整部311とダクト313とを用いる構成としてもよい。
Note that the direction of the conditioned air blown from the
シート空調部32は、シート内部に配置されており、シートを介して、そのシートに着座した乗員に対する空調を行う。シート空調部32もエアコンECU30に制御されて空調を行う。本実施形態では、シート空調部32が運転席シートに配置される場合を例に挙げて説明を行う。一例として、シート空調部32は、図4に示すように送風部320、温度調整部321、吹き出し口322、吹き出し口323、及びダクト324を備えているものとする。
The seat air-
送風部320はシートの外部の空気を吸い込み、ダクト324側へ送風するものであり、空気通路をなすケース、エアコンECU30からの指示によって制御される駆動用モータ、及びこの駆動モータによって駆動される送風ファンを有している。送風部320と温度調整部321とはダクト324で接続されている。温度調整部321は、例えばペルチェ素子といった熱交換器を備えており、エアコンECU30の指示によって、温度調整部321を通過する空気を加熱冷却して送風の温度調整を行う。
The
吹き出し口322は、シートのヘッドレストの左右両端側に設けられた一対の吹き出し口であって、ヘッドレスト内に設けられる構成であっても、ヘッドレストとは別体としてシートバック部の上端部に固定具により固定配置される構成であってもよい。吹き出し口322の吹出方向は、シートに着座する運転者の左右の耳下,首筋に、吹き出し口322から吹き出される空調風が当たるように向けられている。これにより、ダクト324を通して送風されてくる、温度調整部321で加熱冷却された空調風を、シートに着座する運転手の耳下,首筋に当てる。
The
吹き出し口323は、シートのシートバック部の左右両端側に設けられた一対の吹き出し口であって、シートバック部内に設けられる構成であっても、シートバック部とは別体としてシートバック部の左右端部に固定具により固定配置される構成であってもよい。吹き出し口323の吹出方向は、シートに着座する運転者の左右の腕に、吹き出し口323から吹き出される空調風が当たるように向けられている。これにより、ダクト324を通して送風されてくる、温度調整部321で加熱冷却された空調風を、シートに着座する運転手の腕に当てる。
The
<エアコンECU30の概略構成>
続いて、図5を用いて、エアコンECU30の概略構成について説明を行う。エアコンECU30は、生体情報取得部301、刺激制御部302、刺激時間制御部303、温度制御部304、及びタイミング特定部305を機能ブロックとして備えている。なお、エアコンECU30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、エアコンECU30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, a schematic configuration of the
生体情報取得部301は、運転手の対象部位の皮膚温を取得する。一例としては、HCU20から、生体センサ22で逐次計測される運転手の皮膚温を取得する構成とすればよい。対象部位が腕の場合には、例えば手首に装着するウェアラブルデバイスとしての生体センサ22で計測した皮膚温から腕の皮膚温を推定することで取得する構成とすればよい。手首の皮膚温からの腕の皮膚温の推定は、予め実験等によって求めた手首と腕との皮膚温の差の傾向をもとに行う構成とすればよい。対象部位が手の場合には、ステアリングホイールに設けた温度センサとしての生体センサ22で計測した手の皮膚温を取得する構成とすればよい。対象部位が耳下,首筋の場合には、頭部の熱画像測定を行うサーモグラフィとしての生体センサ22で計測した耳下,首筋の皮膚温を取得する構成とすればよい。
The biometric
なお、DSM21が放射温度計としても機能する場合には、この放射温度計の機能によってDSM21で計測される運転手の耳下,首筋の皮膚温を、HCU20を介して取得する構成とすればよい。また、本実施形態では、生体情報取得部301が、HCU20を介して運転手の皮膚温といった生体情報を取得する構成を示すが、必ずしもこれに限らない。例えば、生体情報取得部301が、DSM21,生体センサ22等から運転手の皮膚温といった生体情報を直接取得する構成としてもよい。
When the
刺激制御部302は、刺激時間制御部303によって主空調部31,シート空調部32から空調風を発生させる期間を制御し、温度制御部304によって主空調部31,シート空調部32から発生される空調風の温度を制御する。
The
刺激制御部302は、HCU20から開始トリガが入力された場合に、開始トリガを検出したものとして運転手の対象部位に対する覚醒刺激を開始する。本実施形態では、覚醒刺激は、主空調部31,シート空調部32から発生する冷風とする。よって、主空調部31,シート空調部32が請求項の刺激装置に相当する。一例として、冷風の温度は18℃とすればよい。なお、冷風の温度は、例えば室温が低くなるのに応じて低く設定される構成としてもよい。
When a start trigger is input from the
本実施形態では、主空調部31の吹き出し口312a,312bから運転手の手に向けて冷風を発生させ、シート空調部32の吹き出し口322からは運転手の耳下,首筋、吹き出し口323からは運転手の腕に向けて冷風を発生させる場合を例に挙げて説明を行う。なお、これは一例であって、覚醒刺激は上述した対象部位の一部に対して行う構成としてもよいし、上述した以外の対象部位に対して行う構成としてもよい。
In the present embodiment, cold air is generated from the
また、刺激制御部302は、覚醒刺激を開始した後は、覚醒刺激を終了させるタイミングとなるまで、覚醒刺激を行わせる期間(以下、オン期間)と覚醒刺激を休止させる期間(オフ期間)とを繰り返させる。本実施形態では、刺激制御部302が、オフ期間において覚醒刺激以外の空調風である温風による刺激を行わせることがあるものとする。刺激制御部302は、オン期間においては、覚醒刺激を定常的に発生させる構成としてもよいし、断続的に発生させる構成としてもよい。
In addition, after starting the arousal stimulus, the
他にも、刺激制御部302は、HCU20から取得する運転手の眠気レベルや生体情報取得部301で取得する皮膚温に応じて、オフ期間を変動させたり、オフ期間における温風刺激の態様を変更させたりする。なお、詳細については後述する。
In addition, the
タイミング特定部305は、オン期間が終了してオフ期間となった場合に、生体情報取得部301で取得する皮膚温が刺激制御部302で冷風を発生させる前の基準とする基準値(以下、T0)に戻ることをもとに、対象部位の冷風に対する順応が回復すると推定されるタイミング(以下、回復タイミング)を特定する。なお、冷風に対する順応とは、冷風の刺激(以下、冷風刺激)に対する慣れによって、冷風に対する知覚が鈍くなることを示す。刺激制御部302は、オン期間が終了してオフ期間となった場合に、刺激時間制御部303によって、タイミング特定部305で特定する回復タイミングまで、次の覚醒刺激を発生させるタイミング(つまり、次のオン期間)を遅らせる。
When the ON period ends and the OFF period is reached, the
<エアコンECU30での覚醒刺激関連処理>
続いて、図6のフローチャートを用いて、エアコンECU30での冷風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6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開始する構成とすればよい。例えば覚醒刺激関連処理は、運転手の対象部位ごとに実行する構成とすればよい。
<Awakening stimulus related processing in the
Next, an example of a flow of processing related to control for generating cold air stimulation in the air conditioner ECU 30 (hereinafter, awakening stimulation related processing) will be described using the flowchart of FIG. The flowchart in FIG. 6 may be configured to start when, for example, the ignition power of the own vehicle is turned on. For example, the awakening stimulus related process may be configured to be executed for each target part of the driver.
まず、ステップS1では、HCU20から開始トリガが入力された場合(S1でYES)には、ステップS2に移る。一方、開始トリガが入力されていない場合(S1でNO)には、S1の処理を繰り返す。ステップS2では、生体情報取得部301が運転手の対象部位の皮膚温を取得し、取得した皮膚温をこの対象部位の基準となる基準値T0としてエアコンECU30のメモリに一時的に記憶する。対象部位別のT0については、その対象部位についての新たな基準値が得られるごとに更新する構成とすればよい。
First, in step S1, when a start trigger is input from the HCU 20 (YES in S1), the process proceeds to step S2. On the other hand, when the start trigger is not input (NO in S1), the process of S1 is repeated. In step S2, the biological
ステップS3では、HCU20から取得する運転手の眠気レベルが閾値以上である場合(S3でYES)には、ステップS7に移る。一方、閾値未満である場合(S3でNO)には、ステップS4に移る。ここで言うところの閾値は、例えば前述した閾値と同様に、眠気レベル「2」とすればよい。
In step S3, when the driver's sleepiness level acquired from the
ステップS4では、刺激制御部302が対象部位に対する冷風刺激を行わせる。冷風の温度は例えば18℃とすればよく、冷風の温度は温度制御部304が制御する。冷風刺激を行わせるオン期間については、刺激時間制御部303が制御を行う。刺激時間制御部303は、オン期間を例えば固定で30秒とし、冷風刺激を開始してから30秒が経過した時点で冷風刺激を休止させてオフ期間に移行する。S4で冷風刺激を行った場合のオフ期間では、室温において対象部位の皮膚温がT0に向けて戻っていくことになる。
In step S <b> 4, the
ステップS5では、タイミング特定部305が、生体情報取得部301で取得する皮膚温がT0と近似できる範囲で安定しているか否かを判定する。T0と近似できる範囲は、誤差程度の値とすればよく、任意に設定可能である。また、安定しているか否かについては、任意に設定可能な所定の時間の間、生体情報取得部301で取得する皮膚温がT0と近似できる範囲内におさまる場合に、安定していると判定すればよい。
In step S5, the
そして、皮膚温がT0で安定していると判定した場合(S5でYES)には、回復タイミングと特定し、ステップS6に移り、覚醒刺激関連処理の終了タイミングでない場合には次の冷風刺激を刺激制御部302が開始することになる。一方、皮膚温がT0で安定していないと判定した場合(S5でNO)には、刺激時間制御部303がオフ期間を継続し、S5の処理を繰り返す。つまり、タイミング特定部305で回復タイミングと特定するまでは、刺激時間制御部303が次の覚醒刺激を発生させるタイミングを遅らせる。
If it is determined that the skin temperature is stable at T0 (YES in S5), the recovery timing is specified, the process proceeds to step S6, and if it is not the end timing of the arousal stimulation related process, the next cold air stimulation is performed. The
ステップS6では、覚醒刺激関連処理の終了タイミングであった場合(S6でYES)には、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(S6でNO)には、S2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、HCU20から取得する運転手の眠気レベルが0となったこと,刺激要求スイッチがオフになったこと等がある。
In step S6, when it is the end timing of the wakefulness stimulus related process (YES in S6), the wakefulness stimulus related process is ended. On the other hand, if it is not the end timing of the arousal stimulus related process (NO in S6), the process returns to S2 and the process is repeated. As an example of the end timing of the arousal stimulus related processing, the driver's sleepiness level acquired from the
S3で運転手の眠気レベルが閾値以上であった場合に行われるステップS7では、刺激制御部302がオフ期間に発生させる予定の温風の温度が、S2で取得したT0よりも高い場合(S7でYES)、つまり、オフ期間に発生予定の温風よりもT0が低い、対象部位の皮膚温が低めの運転手が対象者の場合には、ステップS13に移る。一方、温風の温度がT0以下の場合(S7でNO)、つまり、オフ期間に発生予定の温風以上にT0が高い、対象部位の皮膚温が高めの運転手が対象者の場合には、S8に移る。オフ期間に発生させる予定の温風の温度は、例えば31.2℃とすればよい。
In step S7 performed when the driver's drowsiness level is equal to or higher than the threshold value in S3, the temperature of the hot air that the
ステップS8では、S4と同様にして、刺激制御部302が対象部位に対する冷風刺激を行わせる。ステップS9では、タイミング特定部305が、生体情報取得部301で取得する皮膚温がT0以上になったか否かを判定する。そして、皮膚温がT0以上になっていないと判定した場合(S9でNO)には、刺激時間制御部303がオフ期間を継続し、ステップS10に移る。一方、S9で皮膚温がT0以上になったと判定した場合(S9でYES)には、ステップS11に移る。
In step S8, similarly to S4, the
ステップS10では、刺激制御部302が対象部位に対する温風刺激を行わせ、S9の処理を繰り返す。よって、温風刺激によって皮膚温がT0以上になるまでS9〜S10の処理が繰り返され、温風刺激が継続されることになる。S9で皮膚温がT0以上になったと判定した場合には、温風刺激は終了することになる。なお、温風の温度は前述したように31.2℃とすればよく、温風の温度は温度制御部304が制御する。S8で冷風刺激を行った場合のオフ期間では、温風刺激によって対象部位の皮膚温がT0に向けて戻っていくことになる。
In step S <b> 10, the
ステップS11では、S5と同様にして、タイミング特定部305が、皮膚温がT0で安定していると判定した場合(S11でYES)には、回復タイミングと特定し、ステップS6に移り、覚醒刺激関連処理の終了タイミングでない場合には次の冷風刺激を刺激制御部302が開始することになる。一方、皮膚温がT0で安定していないと判定した場合(S11でNO)には、刺激時間制御部303がオフ期間を継続し、ステップS12に移る。ステップS12では、対象部位に対して温風刺激は行わず、室温で放置してS11の処理を繰り返す。S9〜S12の処理では、タイミング特定部305で回復タイミングと特定するまでは、刺激時間制御部303が次の覚醒刺激を発生させるタイミングを遅らせることなる。
In step S11, in the same manner as in S5, when the
S7で温風の温度がT0よりも高い場合に行われるステップS13では、S4と同様にして、刺激制御部302が対象部位に対する冷風刺激を行わせる。ステップS14では、タイミング特定部305が、生体情報取得部301で取得する皮膚温がT0+α以上になったか否かを判定する。そして、皮膚温がT0+α以上になっていないと判定した場合(S14でNO)には、刺激時間制御部303がオフ期間を継続し、ステップS15に移る。一方、S14で皮膚温がT0+α以上になったと判定した場合(S14でYES)には、ステップS16に移る。
In step S13, which is performed when the temperature of the hot air is higher than T0 in S7, the
ここで、αの説明を行う。発明者は、オフ期間に発生予定の温風以上にT0が高い、対象部位の皮膚温が高めの運転手が対象者の場合、皮膚温がT0を越えるまで温風刺激を行うと眠気が高まる傾向があることを見出した。一方、オフ期間に発生予定の温風よりもT0が低い、対象部位の皮膚温が低めの運転手が対象者の場合、皮膚温がT0を一定以上越えるまで温風刺激を行っても眠気が高まらず覚醒する傾向があることを見出した。よって、このような対象部位の皮膚温が低めの運転手に対しては、皮膚温がT0よりも一定以上高くなるまで温風刺激を行うことで、覚醒効果を与えつつも順応の回復を行わせることができることも見出した。よって、αとして、一定以上の温度を設定することで、覚醒効果を与えつつ冷風刺激に対する順応の回復を行わせることを可能にしている。このαが請求項の所定値に相当し、本実施形態の例では、αは例えば3℃とすればよい。なお、αが正の値でありさえすれば、T0+αまで温風刺激を行う構成は、T0まで温風刺激を行う構成と比較して、覚醒効果をより高めつつ冷風刺激に対する順応の回復を行わせる効果を奏する。 Here, α will be described. When the inventor is a driver whose T0 is higher than the warm air scheduled to be generated during the off period and the skin temperature of the target part is high, sleepiness increases when the warm air stimulation is performed until the skin temperature exceeds T0. I found a trend. On the other hand, if the driver is a driver whose T0 is lower than the warm air scheduled to be generated during the off period and whose skin temperature at the target site is lower, sleepiness may occur even if the warm air stimulation is performed until the skin temperature exceeds a certain level. I found out that there was a tendency to awaken without increasing. Therefore, for a driver whose skin temperature at the target site is low, the warm air stimulation is performed until the skin temperature becomes higher than a certain level than T0, so that adaptation is restored while giving an awakening effect. I also found out that Therefore, by setting a temperature equal to or higher than a certain value as α, it is possible to restore the adaptation to the cold air stimulus while giving the awakening effect. This α corresponds to a predetermined value in the claims, and in the example of the present embodiment, α may be 3 ° C., for example. As long as α is a positive value, the configuration in which the warm air stimulation is performed up to T0 + α performs the recovery of the adaptation to the cold wind stimulation while enhancing the awakening effect as compared with the configuration in which the warm air stimulation is performed up to T0. Has the effect of making
ステップS15では、刺激制御部302が対象部位に対する温風刺激を行わせ、S14の処理を繰り返す。よって、温風刺激によって皮膚温がT0+α以上になるまでS14〜S15の処理が繰り返され、温風刺激が継続されることになる。なお、温風の温度は前述したように31.2℃とすればよく、温風の温度は温度制御部304が制御する。S13で冷風刺激を行った場合のオフ期間では、温風刺激によって対象部位の皮膚温がT0+αに向けて上昇していくことになる。
In step S15, the
ステップS16では、S5と同様にして、タイミング特定部305が、皮膚温がT0で安定していると判定した場合(S16でYES)には、回復タイミングと特定し、ステップS6に移り、覚醒刺激関連処理の終了タイミングでない場合には次の冷風刺激を刺激制御部302が開始することになる。一方、皮膚温がT0で安定していないと判定した場合(S16でNO)には、刺激時間制御部303がオフ期間を継続し、ステップS17に移る。ステップS17では、対象部位に対して温風刺激は行わず、室温で放置してS16の処理を繰り返す。S14〜S17の処理では、タイミング特定部305で回復タイミングと特定するまでは、刺激時間制御部303が次の覚醒刺激を発生させるタイミングを遅らせることなる。覚醒刺激関連処理では、オン期間は固定の期間であるのに対して、オフ期間は皮膚温がT0で安定するまでの変動する期間である。
In step S16, in the same manner as in S5, when the
ここで、図7,図8を用いて、冷刺激に対する皮膚温の変化について説明を行う。図7,図8の縦軸が皮膚温、横軸が経過時間を示している。図7は、覚醒刺激としての冷風刺激に対して温風刺激による皮膚温の回復を行わない場合の皮膚温の変化を示しており、図8は、覚醒刺激としての冷風刺激に対して温風刺激による皮膚温の回復を行う場合の皮膚温の変化を示している。図の実線の矢印が冷風刺激の期間、破線の矢印が室温放置の期間、点線の矢印が温風刺激の期間を示している。 Here, the change of the skin temperature with respect to the cold stimulus will be described with reference to FIGS. The vertical axis in FIGS. 7 and 8 represents the skin temperature, and the horizontal axis represents the elapsed time. FIG. 7 shows changes in the skin temperature when the skin temperature is not recovered by the warm air stimulus with respect to the cold air stimulus as the awakening stimulus, and FIG. 8 shows the warm air against the cold air stimulus as the awakening stimulus. It shows changes in skin temperature when recovering skin temperature by stimulation. In the figure, the solid line arrows indicate the cold air stimulation period, the broken line arrows indicate the room temperature standing period, and the dotted line arrows indicate the hot air stimulation period.
図7に示すように、冷風刺激に対して温風刺激による皮膚温の回復を行わない場合には、冷風刺激後、室温放置によって皮膚温がT0で安定したところで再度の冷風刺激を行う処理を繰り返すことになる。一方、図8に示すように、冷風刺激に対して温風刺激による皮膚温の回復を行う場合には、冷風刺激後、温風刺激を一定期間行い、室温放置によって皮膚温がT0で安定した後、再度の冷風刺激を行う処理を繰り返すことになる。温風刺激を行う場合には、皮膚温の回復が早くなるぶんオフ期間が短くなるため、オン期間とオフ期間とを繰り返すサイクルにおけるオン期間の頻度がより高くなり、覚醒効果をより高めることができる。 As shown in FIG. 7, when the skin temperature is not recovered by the warm air stimulation in response to the cold air stimulation, a process of performing the cold air stimulation again when the skin temperature is stabilized at T0 by leaving the room temperature after the cold air stimulation is performed. Will repeat. On the other hand, as shown in FIG. 8, when recovering the skin temperature by the warm air stimulation for the cold air stimulation, the warm air stimulation is performed for a certain period after the cold air stimulation, and the skin temperature is stabilized at T0 by being left at room temperature. Thereafter, the process of performing the cold air stimulation again is repeated. When warm air stimulation is performed, the recovery of skin temperature is accelerated, and the off period is shortened. Therefore, the frequency of the on period in the cycle of repeating the on period and the off period is increased, and the awakening effect is further enhanced. it can.
<実施形態1のまとめ>
実施形態1の構成によれば、覚醒刺激を発生させるオン期間が終了して覚醒刺激を休止させるオフ期間となった場合に、対象部位のその覚醒刺激に対する順応が回復すると推定される回復タイミングまで、次の覚醒刺激を発生させるタイミングを遅らせる。よって、その都度、前回の覚醒刺激を発生させるオン期間における覚醒刺激に対する順応が回復すると推定される回復タイミングまで待って、次の覚醒刺激を発生させるオン期間における覚醒刺激を開始することになる。従って、覚醒刺激を発生させる期間と覚醒刺激を休止させる期間とを長時間繰り返す場合であっても、その都度、覚醒刺激を発生させる期間における覚醒刺激に対する順応が回復するまで待って、次の覚醒刺激を発生させる期間における覚醒刺激を開始することが可能になる。その結果、覚醒刺激に対する順応の回復が不十分であることによる覚醒効果の低下を抑えることが可能になり、より高い覚醒効果を得ることが可能になる。
<Summary of
According to the configuration of the first embodiment, when the on-period for generating the arousal stimulus ends and the off-period for stopping the arousal stimulus is reached, the recovery timing estimated that the adaptation of the target part to the arousal stimulus is recovered. The timing for generating the next arousal stimulus is delayed. Therefore, in each case, the wake-up stimulus in the on-period in which the next wake-up stimulus is generated is started after waiting for the recovery timing estimated that the adaptation to the wake-up stimulus in the on-period in which the previous wake-up stimulus is generated is recovered. Therefore, even when the period for generating the arousal stimulus and the period for pausing the awakening stimulus are repeated for a long time, each time the next awakening is waited until the adaptation to the arousal stimulus in the period for generating the arousal stimulus is recovered. It becomes possible to start the awakening stimulus in the period for generating the stimulus. As a result, it is possible to suppress a reduction in the arousal effect due to insufficient recovery of adaptation to the arousal stimulus, and to obtain a higher arousal effect.
また、実施形態1の構成によれば、眠気レベルが閾値以上である場合には、温風刺激によって冷風刺激に対する順応からの回復を早め、オン期間とオフ期間とを繰り返すサイクルにおけるオン期間の頻度をより高くして覚醒効果をより高める。よって、眠気レベルが高く覚醒の必要性が高い場合に、覚醒効果をより高めることが可能になる。 Further, according to the configuration of the first embodiment, when the drowsiness level is equal to or higher than the threshold value, the frequency of the on period in the cycle in which the recovery from the adaptation to the cold air stimulation is accelerated by the hot air stimulation and the on period and the off period are repeated. To increase the awakening effect. Therefore, when the drowsiness level is high and the need for awakening is high, the awakening effect can be further enhanced.
他にも、実施形態1の構成によれば、オフ期間に発生予定の温風よりもT0が低い、対象部位の皮膚温が低めの運転手が対象者の場合に、皮膚温がT0よりも一定の温度以上高くなるまで温風刺激を行うことで、覚醒効果を与えつつ冷風刺激に対する順応の回復を行わせることを可能にしている。一方、オフ期間に発生予定の温風以上にT0が高い、対象部位の皮膚温が高めの運転手が対象者の場合に、皮膚温がT0以上になった場合に温風刺激を終了することで、眠気が高まることを抑えつつ冷風刺激に対する順応の回復を行わせることを可能にしている。 In addition, according to the configuration of the first embodiment, when the driver is a driver whose skin temperature at the target site is lower than the warm air scheduled to be generated during the off period, the skin temperature is lower than T0. By performing the warm air stimulation until the temperature rises above a certain temperature, it is possible to restore the adaptation to the cold air stimulation while providing an awakening effect. On the other hand, when the target person is a driver whose T0 is higher than the warm air scheduled to be generated during the off period and the skin temperature of the target part is high, the warm air stimulation is terminated when the skin temperature becomes T0 or higher. This makes it possible to restore adaptation to cold wind stimulation while suppressing the increase in sleepiness.
さらに、実施形態1の構成によれば、エアコンECU30に開始トリガが入力された場合に覚醒刺激を発生させるため、常に覚醒刺激を発生させ続ける構成に比べ、運転手の覚醒刺激への慣れが生じにくい。
Furthermore, according to the configuration of the first embodiment, since the awakening stimulus is generated when the start trigger is input to the
(実施形態2)
実施形態1では、DSM21で検知した眠気の度合い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 2)
In the first embodiment, the degree of drowsiness detected by the
(実施形態3)
前述の実施形態では、エアコンECU30に開始トリガが入力された場合に覚醒刺激を開始させる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、自車のイグニッション電源がオンになった場合に、覚醒刺激を開始させる構成としてもよい。
(Embodiment 3)
In the above-described embodiment, the configuration in which the awakening stimulus is started when the start trigger is input to the
(実施形態4)
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、生体センサ22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。生体センサ22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 4)
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生体センサ22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 the
他にも、自車に搭載された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 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5)
前述の実施形態では、オフ期間に発生予定の温風がT0よりも高いか否かに応じて、皮膚温がT0+α以上になるまで温風刺激を行うか、皮膚温がT0以上になるまで温風刺激を行うか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、オフ期間に発生予定の温風よりもT0が高いか否かにかかわらず、皮膚温がT0以上になるまで温風刺激を行う構成としてもよいし、皮膚温がT0+α以上になるまで温風刺激を行う構成としてもよい。なお、対象部位の皮膚温が高めの運転手の眠気を温風刺激によって高めることを抑えるためには、オフ期間に発生予定の温風よりもT0が高いか否かにかかわらず、皮膚温がT0以上になるまで温風刺激を行う構成とすることが好ましい。
(Embodiment 5)
In the above-described embodiment, warm air stimulation is performed until the skin temperature becomes equal to or higher than T0 + α depending on whether or not the warm air scheduled to be generated in the off period is higher than T0, or the temperature is increased until the skin temperature becomes equal to or higher than T0. Although the structure which switches whether wind stimulation is performed was shown, it does not necessarily restrict to this. For example, regardless of whether or not T0 is higher than the warm air scheduled to be generated during the off period, the warm air stimulation may be performed until the skin temperature becomes equal to or higher than T0, or until the skin temperature becomes equal to or higher than T0 + α. It is good also as a structure which performs wind stimulation. In order to prevent the driver's sleepiness with a high skin temperature at the target site from being increased by warm air stimulation, the skin temperature does not matter whether T0 is higher than the warm air scheduled to be generated during the off period. It is preferable that warm air stimulation is performed until T0 or more.
(実施形態6)
前述の実施形態では、対象者である運転手の眠気レベルが閾値以上であるか否かに応じて、温風刺激を行うか否か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、眠気レベルが閾値以上であるか否かにかかわらず、温風刺激を行わない構成としてもよいし、温風刺激を行う構成としてもよい。なお、覚醒効果をより高めるためには、眠気レベルが閾値以上であるか否かにかかわらず、温風刺激を行う構成とすることが好ましい。
(Embodiment 6)
In the above-described embodiment, the configuration in which whether or not to perform the warm air stimulation is illustrated depending on whether or not the drowsiness level of the driver who is the subject is equal to or higher than the threshold value is not necessarily limited thereto. For example, regardless of whether the drowsiness level is equal to or higher than a threshold value, the configuration may be such that the warm air stimulation is not performed, or the configuration where the warm air stimulation is performed. In order to further enhance the awakening effect, it is preferable to employ a configuration in which warm air stimulation is performed regardless of whether the drowsiness level is equal to or higher than a threshold value.
(実施形態7)
前述の実施形態では、覚醒刺激として、冷風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、冷風刺激に加え、発光,振動等による刺激を用いる構成としてもよい。発光については、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。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 7)
In the above-described embodiment, the cold air stimulus has been described as an example of the awakening stimulus, but is not necessarily limited thereto. As the awakening stimulus, in addition to the cold air stimulus, a stimulus using light emission, vibration, or the like may be used. The light emission may be configured to emit light of a wavelength that is considered to have an awakening effect from an LED or the like. The vibration may be configured to vibrate a vibrator provided at a location where the driver of the own vehicle contacts, such as a steering wheel or a driver seat.
覚醒刺激として発光による刺激を用いる場合には、覚醒刺激に対する順応の回復は発光による刺激を休止することで行う構成とすればよい。また、タイミング特定部305での回復タイミングの特定は、オン期間となる前の基準値としての瞳孔サイズに戻ることをもとに行ったりすればよい。
In the case where a stimulus by luminescence is used as the wakeful stimulus, the recovery of adaptation to the wakeful stimulus may be performed by stopping the stimulus by the luminescence. The recovery timing may be specified by the
また、覚醒刺激として振動による刺激を用いる場合には、覚醒刺激に対する順応の回復は振動による刺激を休止することで行う構成とすればよい。また、タイミング特定部305での回復タイミングの特定は、対象部位の血流量がオン期間となる前の基準値としての血流量に戻ることをもとに行ったりすればよい。血流量については、例えばレーザードップラーフローメトリー法によって血流量を計測する血流センサ等を用いる構成とすればよい。
Further, in the case where a stimulus by vibration is used as the awakening stimulus, the recovery of adaptation to the awakening stimulus may be performed by stopping the stimulus by vibration. In addition, the recovery timing in the
(実施形態8)
前述の実施形態では、タイミング特定部305が、皮膚温といった生体情報がオン期間となる前の基準値に戻ることをもとに回復タイミングを特定する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、人に固有の回復タイミングのパターンを予め記憶しておくことで、このパターンから回復タイミングを特定する構成としてもよい。なお、このパターンは、個々の対象者別に学習する構成としてもよいし、複数の対象者の統計をとることによって一般化する構成としてもよい。
(Embodiment 8)
In the above-described embodiment, the configuration in which the
一例として、回復タイミングのパターンとしては、実験や学習等によって、覚醒刺激の時間及び覚醒刺激の積算回数に、順応が回復するまでの時間を対応付けた対応関係を用いる等すればよい。そして、タイミング特定部305は、覚醒刺激の時間及び覚醒刺激の積算回数をもとに、この対応関係を参照して得られる順応が回復するまでの時間から、回復タイミングを特定すればよい。
As an example, as a pattern of recovery timing, a correspondence relationship in which time until recovery of adaptation is associated with the time of the arousal stimulus and the cumulative number of times of the arousal stimulus may be used by experiments or learning. And the timing specific |
(実施形態9)
前述の実施形態では、覚醒維持システム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。覚醒維持システム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、本発明は、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請求項の対象者に相当する。また、本発明を、移動体以外の家屋,施設等の室内で用いる構成を採用する場合には、運手席シートの代わりに対象者が着座するシートを用いればよい。
(Embodiment 9)
In the above-described embodiment, the configuration in which the
なお、本発明は、上述した実施形態及び変形例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、異なる実施形態及び変形例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発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various modifications are possible within the scope of the claims, and technical means disclosed in different embodiments and modifications, respectively. Embodiments obtained by appropriately combining the above are also included in the technical scope of the present invention.
1 覚醒維持システム、2 HMIシステム、3 空調装置、20 HCU、21 DSM(眠気検知装置)、22 生体センサ、23 操作デバイス、30 エアコンECU(覚醒維持装置)、31 主空調部(刺激装置)、32 シート空調部(刺激装置)、301 生体情報取得部、302 刺激制御部、303 刺激時間制御部、304 温度制御部、305 タイミング特定部、310 送風部、311 温度調整部、312a 吹き出し口、312b 吹き出し口、313 ダクト、320 送風部、321 温度調整部、322 吹き出し口、323 吹き出し口、324 ダクト
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記覚醒刺激を発生させる期間と前記覚醒刺激を休止させる期間とを制御する刺激時間制御部(303)とを備え、
前記刺激時間制御部は、前記覚醒刺激を発生させる期間が終了して前記覚醒刺激を休止させる期間となった場合に、前記対象部位のその覚醒刺激に対する順応が回復すると推定されるタイミングまで、次の前記覚醒刺激を発生させるタイミングを遅らせる覚醒維持装置。 A stimulation control unit (302) for generating the arousal stimulus from the stimulation device (31, 32) for generating an arousal stimulus for awakening the subject,
A stimulation time control unit (303) for controlling a period for generating the wakefulness stimulus and a period for suspending the wakefulness stimulus,
The stimulation time control unit, when the period for generating the arousal stimulus ends and the period for suspending the arousal stimulus is reached, until the timing at which the adaptation of the target site to the arousal stimulus is estimated to be recovered A wakefulness maintenance device for delaying the timing of generating the wakefulness stimulus.
前記生体情報取得部で取得する前記生体情報が前記覚醒刺激を発生させる前の基準とする基準値に戻ることをもとに、前記対象部位の前記覚醒刺激に対する順応が回復すると推定されるタイミングを特定するタイミング特定部(305)を備え、
前記刺激時間制御部は、前記覚醒刺激を発生させる期間が終了して前記覚醒刺激を休止させる期間となった場合に、前記タイミング特定部で特定する前記タイミングまで、次の前記覚醒刺激を発生させるタイミングを遅らせる請求項1に記載の覚醒維持装置。 A biological information acquisition unit (301) for acquiring biological information of the subject;
Based on the fact that the biological information acquired by the biological information acquisition unit returns to a reference value used as a reference before generating the arousal stimulus, the timing at which the adaptation of the target part to the arousal stimulus is estimated to be recovered is determined. A timing specifying unit (305) for specifying,
The stimulation time control unit generates the next awakening stimulus until the timing specified by the timing specifying unit when the period for generating the awakening stimulus is ended and the period for stopping the awakening stimulus is reached. The wakefulness maintaining apparatus according to claim 1, wherein the timing is delayed.
前記タイミング特定部は、前記皮膚温が前記覚醒刺激を発生させる前の前記基準値に戻ることをもとに、前記対象部位の前記覚醒刺激に対する順応が回復すると推定されるタイミングを特定するものであり、
前記刺激制御部は、前記眠気の度合いが閾値以上、且つ、前記対象部位の皮膚温が前記温風の温度以上の場合は、前記皮膚温が前記基準値となるまで前記対象部位に向けて前記温風を発生させる一方、前記眠気の度合いが閾値以上、且つ、前記対象部位の皮膚温が前記温風の温度未満の場合は、前記皮膚温が前記基準値よりも所定値以上高くなるまで前記対象部位に向けて前記温風を発生させる請求項4に記載の覚醒維持装置。 The biological information acquisition unit acquires the skin temperature of the target site as the biological information,
The timing specifying unit specifies a timing at which the adaptation of the target part to the wakefulness stimulus is estimated to be recovered based on the skin temperature returning to the reference value before the wakefulness stimulus is generated. Yes,
When the degree of drowsiness is a threshold value or more and the skin temperature of the target part is equal to or higher than the temperature of the warm air, the stimulation control unit is directed toward the target part until the skin temperature becomes the reference value. While generating warm air, when the degree of drowsiness is equal to or higher than a threshold and the skin temperature of the target site is lower than the temperature of the hot air, the skin temperature is increased to a predetermined value or higher than the reference value. The wakefulness maintaining apparatus according to claim 4, wherein the warm air is generated toward a target site.
対象者を覚醒させるための覚醒刺激を発生する刺激装置(31,32)から、前記対象者の対象部位に対して前記覚醒刺激を発生させる刺激制御部(302)と、
前記覚醒刺激を発生させる期間と前記覚醒刺激を休止させる期間とを制御し、前記覚醒刺激を発生させる期間が終了して前記覚醒刺激を休止させる期間となった場合に、前記対象部位のその覚醒刺激に対する順応が回復すると推定されるタイミングまで、次の前記覚醒刺激を発生させるタイミングを遅らせる刺激時間制御部(303)として機能させるための制御プログラム。 Computer
A stimulation control unit (302) for generating the arousal stimulus from the stimulation device (31, 32) for generating an arousal stimulus for awakening the subject,
Controlling a period for generating the arousal stimulus and a period for stopping the arousal stimulus, and when the period for generating the arousal stimulus is over and the period for stopping the arousal stimulus is reached, the awakening of the target part A control program for functioning as a stimulation time control unit (303) for delaying the timing for generating the next awakening stimulus until the timing at which adaptation to the stimulus is estimated to be recovered.
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