JP2021157440A - 覚醒制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者を効果的に覚醒させることができる覚醒制御装置を提供する。【解決手段】覚醒制御装置１０は、自動運転状態と手動運転状態とを切り替え可能な移動体１に用いられる覚醒制御装置１０であって、手動運転状態から自動運転状態に切り替わる運転支援制御の指示を取得する第１取得部２１と、手動運転状態の手動運転期間を示す期間情報を取得する第２取得部２２と、移動体１を運転する運転者の覚醒を誘発する覚醒誘発部２６と、運転者を覚醒させるための複数の覚醒モードを記憶する記憶部２５と、移動体１を手動運転状態から自動運転状態に切り替える際に、手動運転期間の長さに依存して複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する制御部２４とを備える。【選択図】図４

Description

本開示は、例えば移動体を運転する運転者を覚醒させるための覚醒制御装置に関する。

特許文献１には、車両を自動的に走行させる自動走行制御を行う車両制御部と、車両の運転者の覚醒度を取得する覚醒度取得部とを備える車両運転制御装置が開示されている。自動運転制御部は、自動走行制御を行う自動運転モードの際の覚醒度が予め定めた閾値未満になると、自動走行制御を解除して自動運転モードから手動運転モードに切り替える。

特許第６６０１０２８号公報

例えば、車両運転制御装置としての従来の覚醒制御装置では、自動運転モードとしての自動運転状態から手動運転モードとしての手動運転状態に切り替えることで、眠気を覚えたユーザに対して覚醒を促すことができる。しかしながら、従来の覚醒制御装置では、単に自動運転モードとしての自動運転状態から手動運転状態に切り替わるだけであり、運転者を覚醒させる制御が一定となりがちである。このため、運転者を効果的に覚醒させることは困難であるという課題がある。

そこで、本開示では、運転者を効果的に覚醒させることができる覚醒制御装置を提供する。

本開示の一態様に係る覚醒制御装置は、自動運転状態と手動運転状態とを切り替え可能な移動体に用いられる覚醒制御装置であって、前記手動運転状態から前記自動運転状態に切り替わる運転支援制御の指示を取得する第１取得部と、前記手動運転状態の手動運転期間を示す期間情報を取得する第２取得部と、移動体を運転する運転者の覚醒を誘発する覚醒誘発部と、前記運転者を覚醒させるための複数の覚醒モードを記憶する記憶部と、前記手動運転期間の長さに依存して前記複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する制御部とを備える。

なお、これらのうちの一部の具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータで読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体を用いて実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせを用いて実現されてもよい。

本開示の覚醒制御装置は、運転者を効果的に覚醒させることができる。

図１は、実施の形態１に係る覚醒制御装置を示すブロック図である。 図２は、車両の車室内に配置される覚醒制御装置等を示す模式図である。 図３は、複数の覚醒モードを例示する図である。 図４は、実施の形態１に係る覚醒制御装置の処理を示すフローチャートである。 図５は、手動運転状態から自動運転状態に切り替わったときの運転者の覚醒度と時間との関係を示す図である。 図６は、図５とは別の動作例であり、実施の形態１に係る移動体の手動運転状態及び自動運転状態の運転者の覚醒度と時間との関係を示す図である。 図７は、実施の形態１に係る覚醒制御装置を示すブロック図である。 図８は、複数のモードを例示する図である。 図９は、実施の形態２に係る移動体の手動運転状態及び自動運転状態の、自動運転期間で複数の覚醒モードを実行した運転者の覚醒度と時間との関係を示す図である。 図１０は、実施の形態２に係る覚醒制御装置の処理を示すフローチャートである。 図１１は、実施の形態２に係る移動体の手動運転状態及び自動運転状態の運転者の覚醒度と時間との関係を示す図である。 図１２は、実施の形態２に係る移動体の手動運転状態及び自動運転状態の運転者の覚醒度と時間との関係を示す別の図である。 図１３は、図１１及び図１２とは別の動作例であり、実施の形態２の動作例に係る移動体の手動運転状態及び自動運転状態の運転者の覚醒度と時間との関係を示す図である。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

（実施の形態１）
＜構成：覚醒制御装置１０＞
図１は、実施の形態１に係る覚醒制御装置１０を示すブロック図である。図２は、車両の車室内に配置される覚醒制御装置１０等を示す模式図である。

図１及び図２に示すように、覚醒制御装置１０は、移動体１に搭載され、自動運転状態の移動体１内で休息している運転者を覚醒させるために、移動体１に設けられる機器を制御する。覚醒制御装置１０は、移動体１に搭載される中央制御装置１１（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等から、移動体１の状態を示す情報を取得する。移動体１は、例えば、車両、電車、航空機等である。本実施の形態では、移動体１の一例として自動運転車を用いる。移動体１は、自動運転状態と手動運転状態とを切り替え可能である。自動運転状態とは、運転者の操作に依存せずに自動的に走行することが可能な状態である。具体的には、自動運転状態は、無人の車両が完全に自動手運転される完全自動運転（レベル５）だけでなく、高度自動運転（レベル４）、条件付自動運転（レベル３）、部分自動運転（レベル２）及び運転者をサポートする運転支援（レベル１）を意味する。手動運転状態とは、移動体１の運転者が、自らの直接的な操作によって、移動体１を運転することが可能な状態である。移動体１の状態は、自動運転状態、手動運転状態、移動速度、現在位置等である。運転者は、手動運転状態のときに、移動体１を運転する人である。

覚醒制御装置１０は、第１取得部２１と、第２取得部２２と、制御部２４と、記憶部２５と、覚醒誘発部２６と、出力部２７とを備える。

［第１取得部２１］
第１取得部２１は、移動体１が手動運転状態から自動運転状態に切り替わるための運転支援制御の指示を取得する。また、第１取得部２１は、移動体１が自動運転状態から手動運転状態に切り替わるための運転支援制御の解除指示を取得する。第１取得部２１は、運転支援制御の指示及び運転支援制御の解除指示を、移動体１の中央制御装置１１等から取得する。運転支援制御は、運転者が移動体１を手動運転することなく、移動体１が自動で走行するための制御である。第１取得部２１は、例えば通信インターフェイス、検知部等である。

また、第１取得部２１は、自動運転状態の移動体１が移動する予定の移動ルートを示すルート情報、移動体１の現在位置を示す位置情報、移動体１が移動ルートに応じて移動するための地図情報、移動ルートの出発地点を示す情報及び目的地点を示す情報等を取得する。第１取得部２１は、ルート情報、位置情報、地図情報、出発地点を示す情報、目的地点を示す情報、運転支援制御の指示、及び、運転支援制御の解除指示をそれぞれ制御部２４に出力する。

［第２取得部２２］
第２取得部２２は、手動運転状態の手動運転期間を示す期間情報を取得する。手動運転期間は、手動運転を開始した時点（運転支援制御の解除指示を取得した時点）から、継続して手動運転を終了した時点（運転支援制御の指示を取得した時点）までの期間である。第２取得部２２は、取得した期間情報を制御部２４に出力する。第２取得部２２は、例えば通信インターフェイス、検知部等である。

［制御部２４］
制御部２４は、自動運転状態の移動体１で休息を取得した運転者に対して覚醒させる制御を行う。具体的には、制御部２４は、移動体１を手動運転状態から自動運転状態に切り替えた後の自動運転状態において、手動運転期間の長さに依存して複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する。覚醒モードは、運転者を覚醒させるためのモードであり、制御部２４が覚醒誘発部２６を制御することで実行される。

なお、制御部２４は覚醒モードの実行を所定のタイミングで行うため、覚醒モードの実行のタイミングは本実施の形態では限定されない。なお、休息を取得したか否かは、移動体１が規定期間以上停止した場合、移動体１のエンジンが停止した場合等によって制御部２４が判定してもよい。

例えば、手動運転期間が長いほど運転者は運転に疲れている（疲労度が高い）ため、制御部２４は、運転者を覚醒させる効果（覚醒効果）の高い覚醒モードを複数の覚醒モードから選択する。また、手動運転期間が短いほど運転者はさほど運転に疲れていないため、制御部２４は、運転者を覚醒させる効果の低い覚醒モードを複数の覚醒モードから選択する。例えば、制御部２４は、手動運転期間が第１所定期間以上であれば、運転者を覚醒させる効果の高い第１覚醒モードを選択し、手動運転期間が第１所定期間未満であれば、運転者を覚醒させる効果の低い第２覚醒モードを選択する。なお、本実施の形態では、１つの閾値を用いて「覚醒度が高い」及び「覚醒度が低い」の２段階に分類しているがこれに限定されず、複数の閾値を用いることで３段階以上に分類されてもよい。

なお、制御部２４は、手動運転期間が第２所定期間よりも短い場合、覚醒モードを実行しなくてもよい。第２所定期間は、第１所定期間よりも短い。つまり、手動運転期間が短すぎれば運転者はさほど疲れないため、覚醒モードを実行しても効果が見込めないと考えられる。

図３は、複数の覚醒モードを例示する図である。

「覚醒効果の高い」は、運転者に与える刺激の程度が強いことを意味し、「覚醒効果の低い」は、運転者に与える刺激の程度が弱いことを意味する。例えば、図１及び図３に示すように、覚醒効果の高い第１覚醒モードでは、空調装置２６ａが常温よりも低く風量の強い冷風を吹き出し、シート温度調節装置２６ｃが温度を急激に下げ（急冷）、音響装置２６ｂがロックンロール系の音を出力する。また、覚醒効果の低い第２覚醒モードでは、空調装置２６ａが常温よりも低く風量の弱い冷風を吹き出し、シート温度調節装置２６ｃを弱冷することで出力温度を強めたり弱めたりし、音響装置２６ｂがクラッシック等のリラックス系の音を出力する。

制御部２４は、手動運転期間内に運転者が休息した場合に当該休息に基づいて、複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する。つまり、手動運転状態で運転者がパーキングで休息したり、駐車場で停車して休息したりした場合、運転者の疲れは改善されていると考えられる。制御部２４は、手動運転期間内に運転者が休息した場合、手動運転期間が第１所定期間以上でも、覚醒効果の低い第２覚醒モードを実行する。つまり、制御部２４は、休息期間終了から自動運転開始までの期間を参照して、当該期間が第１所定期間以上であれば、第１覚醒モードを実行してもよい。

制御部２４は、選択された覚醒モードを実行するために、覚醒誘発部２６を制御する。つまり、制御部２４は、覚醒モードに応じて覚醒誘発部２６を構成する機器をそれぞれ制御する。制御部２４は、覚醒誘発部２６のそれぞれの機器を覚醒モードで制御する場合、一定の出力で制御してもよいが、三角波制御等のように出力を変化させるように制御してもよい。

［記憶部２５］
記憶部２５は、図３に示すように、運転者を覚醒させるための複数の覚醒モードを記憶する。記憶部２５では、制御部２４の要求に応じて、選択された覚醒モードが実行される。

記憶部２５は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などである。

［覚醒誘発部２６］
覚醒誘発部２６は、例えば、空調装置２６ａ、音響装置２６ｂ、シート温度調節装置２６ｃ等の機器である。覚醒誘発部２６では、制御部２４が実行する覚醒モードに応じて、移動体１を運転する運転者の覚醒を誘発するために、それぞれの機器が駆動する。空調装置２６ａは、移動体１内の室温を調節するエアコンディショナである。空調装置２６ａは、制御部２４に制御されることで、温風、冷風及び送風を出すことが可能である。音響装置２６ｂは、音を出力するスピーカ等のオーディオ機器である。空調装置２６ａは、制御部２４に制御されることで、例えば、音としての音楽（ロック、クラッシック等）を出力する。シート温度調節装置２６ｃは、運転席に搭載され、運転者の臀部、背部等を温めたり、冷ましたりすることが可能である。シート温度調節装置２６ｃは、制御部２４に制御されることで、運転者の臀部、背部等を選択的に温めたり、冷ましたりする。

［出力部２７］
出力部２７は、第１取得部２１及び制御部２４を介して取得した運転支援制御の指示に基づいて、移動体１が手動運転状態から自動運転状態に切り替わる際に、運転者に対して案内を出力する。案内とは、音声又は文字によって、運転者に対する通知である。例えば、案内は、「長時間手動お疲れ様でした。自動運転状態は〇〇時間と長いため、覚醒モードを終了します。」、又は、「長時間手動お疲れ様でした。自動運転状態は〇〇時間と短いため覚醒モードを維持します。」である。出力部２７は、例えば、モニタ等の表示部、音声による音を出力する音響部である。音響部は、上述の音響装置２６ｂと同一であってもよく、別の装置であってもよい。

＜処理＞
本実施の形態の覚醒制御装置１０の処理について説明する。

図４は、実施の形態１に係る覚醒制御装置１０の処理を示すフローチャートである。

まず、図４に示すように、覚醒制御装置１０の第１取得部２１は、移動体１の中央制御装置１１から、手動運転状態から自動運転状態に切り替わる自動運転制御の指示を取得する（Ｓ１１）。第１取得部２１は、取得した自動運転制御の指示を制御部２４に出力する。

また、覚醒制御装置１０の第２取得部２２は、手動運転状態から自動運転状態に切り替わる場合、移動体１の中央制御装置１１から、手動運転状態の開始から終了するまでの手動運転状態の手動運転期間を示す期間情報を取得する（Ｓ１２）。第２取得部２２は、取得した期間情報を制御部２４に出力する。なお、ステップＳ１１の処理とステップＳ１２の処理とは逆であってもよく、同時であってもよい。

制御部２４は、自動運転制御の指示及び期間情報を取得する。制御部２４は、期間情報に示される手動運転期間内に、運転者が休息を取得したか否かを判定する（Ｓ１３）。

制御部２４は、期間情報に示される手動運転期間内に運転者が休息を取得した場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、休息後（休息終了時点）から自動運転状態に切り替わる時点までの手動運転期間が第１所定期間以上であるか否かを判定する（Ｓ１４）。

図５は、手動運転状態から自動運転状態に切り替わったときの運転者の覚醒度と時間との関係を示す図である。図５のａは、手動運転状態の手動運転期間が第１所定期間以上である場合の覚醒度を示し、図５のｂは、手動運転状態の手動運転期間が第１所定期間未満である場合の覚醒度を示す。破線は、覚醒モードを実行していないとき（非実行時）の運転者の覚醒度であり、二点鎖線は、覚醒モードを実行したときの運転者の覚醒度である。

図４及び図５のａに示すように、休息後（休息終了時点）から自動運転状態に切り替わる時点までの手動運転期間が第１所定期間以上である場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、運転者は疲れている状態にある。このため、制御部２４は、覚醒効果の高い第１覚醒モードを記憶部２５から選択して実行する（Ｓ１５）。そして、制御部２４は、処理を終了する。

また、図４及び図５のｂに示すように、休息後（休息終了時点）から自動運転状態に切り替わる時点までの手動運転期間が第１所定期間未満である場合（Ｓ１４でＮＯ）、運転者はさほど疲れていない状態にある。このため、制御部２４は、覚醒効果の低い第２覚醒モードを記憶部２５から選択して実行する（Ｓ１７）。そして、制御部２４は、処理を終了する。

制御部２４は、期間情報に示される手動運転期間内に運転者が休息を取得していない場合（Ｓ１３でＮＯ）、手動運転状態の開始時点から自動運転状態に切り替わる時点までの手動運転期間が第１所定期間以上であるか否かを判定する（Ｓ１６）。

制御部２４は、手動運転期間が第１所定期間以上である場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、ステップＳ１５の処理を実行する。

また、制御部２４は、手動運転期間が第１所定期間未満である場合（Ｓ１６でＮＯ）、ステップＳ１７の処理を実行する。

そして、制御部２４は、処理を終了する。

なお、本実施の形態のフローチャートでは、ステップＳ１３、Ｓ１４を省略してもよい。

＜動作例＞
図６は、図５とは別の動作例であり、実施の形態１に係る移動体の手動運転状態及び自動運転状態の運転者の覚醒度と時間との関係を示す図である。図６のａは、手動運転状態の手動運転期間が第１所定期間以上である場合の覚醒度を示し、図６のｂは、手動運転状態の手動運転期間が第１所定期間未満である場合の覚醒度を示す。破線は、覚醒モードを実行していないとき（非実行時）の運転者の覚醒度であり、二点鎖線は、覚醒モードを実行したときの運転者の覚醒度である。

図４及び図６のａに示すように、休息後（休息終了時点）から自動運転状態に切り替わる時点までの手動運転期間が第１所定期間以上である場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、運転者は疲れている状態にある。このため、制御部２４は、第１覚醒モードとは別の第３覚醒モードとして、覚醒誘発部２６のそれぞれの機器を三角波制御することで、それぞれの機器の出力を強めたり弱めたりする。第３覚醒モードでは、それぞれの機器の出力の強弱の差異が大きい。

また、図４及び図６のｂに示すように、休息後（休息終了時点）から自動運転状態に切り替わる時点までの手動運転期間が第１所定期間未満である場合（Ｓ１４でＮＯ）、運転者はさほど疲れていない状態にある。このため、制御部２４は、第２覚醒モードとは別の第４覚醒モードとして、覚醒誘発部２６のそれぞれの機器を三角波制御することで、それぞれの機器の出力を強めたり弱めたりする。第４覚醒モードでは、それぞれの機器の出力の強弱の差異が小さく、第３覚醒モードよりも運転者の覚醒効果が低い。

＜実施例１＞
制御部２４は、手動運転期間の長さの他に、さらに、手動運転期間での移動体１の走行経路の複雑度及び走行速度の変化度合いに基づいて、複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行してもよい。具体的には、制御部２４は、手動運転期間が第１所定期間以上であり、かつ、走行経路の複雑度が第１閾値以上、及び、走行速度の変化度合いが第２閾値以上の少なくとも一方を満たす場合、複数の覚醒モードのうちから第３覚醒モードを実行してもよい。制御部２４は、上述した、手動運転期間の長さだけでなく、さらに手動運転期間での移動体１の走行経路、及び、手動運転期間での走行速度の変化度合いを用いて、自動運転状態時に複数の覚醒モードから所定の覚醒モードを選択して実行してもよい。なお、第３覚醒モードは、第１覚醒モードと同様の覚醒効果であってもよく、第１覚醒モードよりも高い覚醒効果であってもよい。

例えばこの場合、移動体１の走行経路の複雑度が高ければ（第１閾値以上であれば）、運転者が注意深く運転するため、手動運転状態の移動体１を運転することは困難であり、運転者は疲れやすくなる。「走行経路の複雑度が高い」とは、走行経路上において、狭い個所が所定個所以上（狭い個所が多い場合の場合）、障害物が所定数以上の場合（障害物が多い場合）、及び、曲がった回数が所定回数以上の場合（曲がった回数が多い場合）等を意味する。「走行経路の複雑度が低い」とは、この逆であり、走行経路の複雑度が第１閾値未満を意味する。移動体１の走行経路の複雑度が低ければ、運転者は疲れ難くなる。

また、例えば、走行速度の変化度合いが高い（第２閾値以上）場合とは、最高速度から最低速度までの幅が大きい場合、走行速度の変化の回数が多い場合等である。このため、運転者は疲れやすくなる。走行速度の変化度合いが低い（第２閾値未満）場合とは、加速及び減速する場合がさほど無く、運転者は疲れ難くなる。

なお、フローチャートは省略するが、例えば、図４のステップＳ１４及びＳ１６の後に、制御部２４は、走行経路の複雑度が第１閾値以上、及び、走行速度の変化度合いが第２閾値以上の少なくとも一方を満たすか否かを判定してもよい。

＜実施例２＞
制御部２４は、さらに、手動運転期間における、移動体１の走行経路の明るさ、図２のステアリング３ｅの操作回数、移動体１の加減速の回数に基づいて、複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行してもよい。具体的には、制御部２４は、走行経路の明るさが所定値未満、ステアリング３ｅの操作回数が所定数以上、及び、加減速の回数が所定回数以上の少なくとも１つを満たす場合、運転者は疲れやすい。このため、制御部２４は、複数の覚醒モードのうちから第４覚醒モードを実行してもよい。なお、第４覚醒モードは、第１覚醒モード及び／又は第３覚醒モードと同様の覚醒効果であってもよく、第１覚醒モード又は第３覚醒モードよりも高い覚醒効果であってもよい。

例えばこの場合、走行経路の明るさが暗ければ（明るさが所定値未満であれば）、運転者が目を凝らしたりして注意深く運転するため、手動運転状態の移動体１を運転することは困難であり、運転者は疲れやすくなる。移動体１の走行経路の明るさが明るければ（明るさが所定値以上であれば）、運転者は疲れ難くなる。なお、制御部２４は、走行経路が暗い個所の距離が所定距離以上であれば運転者は疲れやすいため、適切な覚醒モードを実行してもよく、所定距離未満であれば運転者は疲れ難いため、適切な覚醒モードを実行してもよい。

例えばこの場合、ステアリング３ｅの操作回数が多い場合は、運転者によるステアリング３ｅの操作回数が所定回数以上の場合であり、運転者は疲れやすくなる。「ステアリング３ｅの操作回数」は、運転者がステアリング３ｅを操作することで右折及び左折した回数であってもよい。移動体１の走行経路の明るさが明るければ、運転者は疲れ難くなる。ステアリング３ｅの操作回数が少ない場合（所定回数未満の場合）は、運転者は疲れ難くなる。

例えばこの場合、移動体１の加減速の回数が多い場合は、急加速及び急減速をする回数が所定回数以上の場合であり、運転者は疲れやすくなる。移動体１の加減速の回数が少ない場合は、急加速及び急減速をする回数が所定回数未満の場合であり、運転者は疲れ難くなる。

なお、フローチャートは省略するが、例えば、図４のステップＳ１４及びＳ１６の後に、制御部２４は、走行経路の明るさが所定値未満、ステアリング３ｅの操作回数が所定数以上、及び、加減速の回数が所定回数以上の少なくとも一方を満たすか否かを判定してもよい。

＜作用効果＞
次に、本実施の形態における覚醒制御装置１０の作用効果について説明する。

上述したように、本実施の形態の覚醒制御装置１０は、自動運転状態と手動運転状態とを切り替え可能な移動体１に用いられる覚醒制御装置１０であって、手動運転状態から自動運転状態に切り替わる運転支援制御の指示を取得する第１取得部２１と、手動運転状態の手動運転期間を示す期間情報を取得する第２取得部２２と、移動体１を運転する運転者の覚醒を誘発する覚醒誘発部２６と、運転者を覚醒させるための複数の覚醒モードを記憶する記憶部２５と、移動体１を手動運転状態から自動運転状態に切り替える際に、手動運転期間の長さに依存して複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する制御部２４とを備える。

これによれば、自動運転状態に切り替わると、手動運転状態時での運転による疲れが運転者に現れるため、運転者の覚醒度は低下しがちになる。制御部２４は、手動運転期間に依存して自動運転状態時に運転者に対して、低下しがちの覚醒度を回復させるように、覚醒誘発部２６を制御することで覚醒モードを実行することができる。

したがって、覚醒制御装置１０では、運転者を効果的に覚醒させることができる。

また、本実施の形態の覚醒制御装置１０において、制御部２４は、手動運転期間が第１所定期間以上であれば、複数の覚醒モードのうちから第１覚醒モードを実行し、手動運転期間が第１所定期間未満であれば、複数の覚醒モードのうちから第１覚醒モードよりも覚醒効果の低い第２覚醒モードを実行する。

これによれば、手動運転期間が長ければ、疲れた運転者に応じて覚醒効果の高い第１覚醒モードを実行することができる。また、手動運転期間が短ければ、さほど疲れていない運転者に応じて覚醒効果の低い第２覚醒モードを実行することができる。このため、運転者により適した覚醒モードを実行することができる。

また、本実施の形態の実施例１の覚醒制御装置１０において、制御部２４は、さらに、手動運転期間での移動体１の走行経路の複雑度、及び、手動運転期間での走行速度の変化度合いに基づいて、複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する。

これによれば、制御部２４は、手動運転期間の長さだけでなく、走行経路の複雑度及び走行速度の変化度合いに基づいて、運転者の覚醒度としての疲れ度合いを精度よく推定することができる。このため、運転者に適した覚醒モードを実行することができるようになる。その結果、覚醒制御装置１０では、運転者をより効果的に覚醒させることができる。

また、本実施の形態の覚醒制御装置１０において、制御部２４は、手動運転期間が第１所定期間以上であり、かつ、走行経路の複雑度が第１閾値以上、及び、走行速度の変化度合いが第２閾値以上の少なくとも一方を満たす場合、複数の覚醒モードのうちから第３覚醒モードを実行する。

これによれば、走行経路の複雑度又は走行速度の変化度合いが高ければ、疲れた運転者に応じて覚醒効果の高い第３覚醒モードを実行することができる。このため、運転者により適した覚醒モードを実行することができる。

また、本実施の形態の覚醒制御装置１０において、制御部２４は、さらに、手動運転期間における、移動体１の走行経路の明るさ、ステアリング３ｅの操作回数、移動体１の加減速の回数に基づいて、複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する。

これによれば、制御部２４は、手動運転期間の長さだけでなく、走行経路の明るさ、ステアリング３ｅの操作回数、及び、加減速の回数に基づいて、運転者の覚醒度としての疲れ度合いを精度よく推定することができる。このため、運転者に適した覚醒モードを実行することができるようになる。その結果、覚醒制御装置１０では、運転者をより効果的に覚醒させることができる。

また、本実施の形態の覚醒制御装置１０において、制御部２４は、走行経路の明るさが所定値未満、ステアリング３ｅの操作回数が所定数以上、及び、加減速の回数が所定回数以上の少なくとも一方を満たす場合、複数の覚醒モードのうちから第４覚醒モードを実行する。

これによれば、走行経路の明るさ、ステアリング３ｅの操作回数又は移動体１の加減速の回数が高ければ、疲れた運転者に応じて覚醒効果の高い第４覚醒モードを実行することができる。このため、運転者により適した覚醒モードを実行することができる。

また、本実施の形態の覚醒制御装置１０において、制御部２４は、手動運転期間に運転者が休息した場合に当該休息に基づいて、複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する。

これによれば、手動運転期間内での休息を考慮することで、制御部２４は、運転者の覚醒度としての疲れ度合いを精度よく推定することができる。このため、運転者に適した覚醒モードを実行することができるようになる。その結果、覚醒制御装置１０では、運転者をより効果的に覚醒させることができる。

また、本実施の形態の覚醒制御装置１０は、移動体１が手動運転状態から自動運転状態に切り替わる際に、運転者に対して案内を出力する出力部２７を備える。

これによれば、運転者に対して案内を提示することで、運転者は移動体１の状態（実行されているモード等）を認識することができる。

また、本実施の形態の覚醒制御装置１０において、制御部２４は、手動運転期間が第２所定期間よりも短い場合、覚醒モードを実行しない。

この場合、手動運転期間が短く、運転者はさほど疲れていないと考えられるため、何ら処理を実行しなくてもよい。このため、制御部２４の処理負担の増大を抑制することができる。

（実施の形態２）
図７は、実施の形態２に係る覚醒制御装置１０ａを示すブロック図である。

本実施の形態では、図７に示すように、さらに第３取得部２３を有する点で、実施の形態１の覚醒制御装置と相違する。本実施の形態おける他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態２と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。

覚醒制御装置１０ａは、第１取得部２１、第２取得部２２、制御部２４、記憶部２５、覚醒誘発部２６、及び、出力部２７の他に、第３取得部２３を備える。

［第３取得部２３］
第３取得部２３は、運転支援制御を終了する時間を含む時間情報を取得する。例えば、第３取得部２３は、自動運転状態の開始から終了までの時間としての時間情報を取得する。第３取得部２３は、時間情報を、移動体１の中央制御装置１１等から取得する。時間情報は、予め設定された走行ルートに基づいて自動運転状態の開始から終了までの時間が、中央制御装置１１によって算出される。第３取得部２３は、取得した時間情報を制御部２４に出力する。

［制御部２４］
本実施の形態では、時間情報を取得することで、自動運転状態の自動運転期間が判る。このため、自動運転期間が長ければ、第２所定期間だけ運転者をリラックスさせるために覚醒モードを実行せず、リラックスモードを実行する。終了時間に近づけば、制御部２４は、リラックスモードから、複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードに切り替えて、切り替えた覚醒モードの実行を開始する。

図８は、複数のモードを例示する図である。

リラックスモードは、自動運転中に運転者を休息させるためのモードであり、制御部２４が覚醒誘発部２６を制御することで実行される。例えば、図７及び図８に示すように、リラックスモードでは、モード実行時間がＡ分間であり、空調装置２６ａがＸ°温度を上昇させ、シート温度調節装置２６ｃがＹ°温度を上昇させ、音響装置２６ｂがリラックスするためのクラシック系の音を出力する。また、第１覚醒モードではモード実行時間がＢ分間であり、第２覚醒モードではモード実行時間がＣ分間である。

制御部２４は、時間情報運転支援制御を終了する終了時間（時点）に応じて、複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する。つまり、制御部２４は、時間情報に示される終了時間に合わせたタイミングで、覚醒モードを実行する。例えば、制御部２４は、図８の例では、第１覚醒モードを実行する場合、終了時間よりも所定時間のＢ分前から、運転支援制御を終了する時間まで覚醒モードを実行する。なお、制御部２４は、自動運転期間が第３所定期間よりも短い場合、覚醒モードを実行しなくてもよい。第３所定期間は、第１所定期間よりも短い期間であってもよく、第２所定期間と同一であってもよく異なっていてもよい。

図９は、実施の形態２に係る移動体の手動運転状態及び自動運転状態の、自動運転期間で複数の覚醒モードを実行した運転者の覚醒度と時間との関係を示す図である。破線は、覚醒モードを実行していないとき（非実行時）の運転者の覚醒度であり、二点鎖線は、覚醒モードを実行したときの運転者の覚醒度である。

図９に示すように制御部２４は、自動運転状態の自動運転期間において、運転支援制御を終了する時間及びモード実行時間に応じて複数の覚醒モードを実行する。例えば、制御部２４は、自動運転期間において、リラックスモードを実行する第１期間と、覚醒モードを実行する第２期間と、別の覚醒モードを実行する第３期間とに分けて、モードを実行してもよい。第１期間は自動運転期間の開始時点からの所定の期間（最初の期間）であり、制御部２４がリラックスモードを実行して運転者に休息しやすい環境を提供する。なお、第１期間では、最も覚醒効果の低い覚醒モードを実行してもよい。第２期間は第１期間経過時点からの所定の期間であり、制御部２４が第２覚醒モードを実行して運転者を徐々に覚醒させる。第３期間は第２期間経過時点からの所定の期間であり、制御部２４が第１覚醒モードを実行して運転者を強く覚醒させる。つまり、最後の第３期間では、第２期間よりも覚醒効果の高い覚醒モードを実行する。図９では、自動運転期間の終了に近づくにつれて、次第に覚醒効果の高い覚醒モードが実行される。

［記憶部２５］
記憶部２５は、図８に示すように、複数の覚醒モードのそれぞれに設定されているモード実行時間を記憶する。記憶部２５は、制御部２４によって、モード実行時間が読みだされる。

＜処理＞
本実施の形態の覚醒制御装置１０ａの処理について説明する。

図１０は、実施の形態２に係る覚醒制御装置１０ａの処理を示すフローチャートである。

本実施の形態では、図４と同様の処理については、同一の符号を付して適宜その説明を省略する。

まず、図１０に示すように、ステップＳ１１及びＳ１２を経て、覚醒制御装置１０ａの第３取得部２３は、手動運転状態から自動運転状態に切り替わる場合、移動体１の中央制御装置１１から、自動運転状態の開始から終了までの時間としての時間情報を取得する（Ｓ２１）。なお、ステップＳ１２及びＳ２１は、ステップＳ２１がＳ１２よりも先に行われてもよく、同時に行われてもよい。

ステップＳ１３、Ｓ１４の処理を経てステップＳ１４でＹＥＳの場合、又は、ステップＳ１３、Ｓ１６の処理を経てステップＳ１６でＹＥＳの場合、制御部２４は、自動運転期間が第３所定期間以上であるか否かを判定する（Ｓ２２）。

制御部２４は、自動運転期間が第３所定期間以上である場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、リラックスモードを実行後、第１覚醒モードを実行する。

図１１は、実施の形態２に係る移動体の手動運転状態及び自動運転状態の運転者の覚醒度と時間との関係を示す図である。図１１のａは、手動運転状態の手動運転期間が長く（手動運転期間が第１所定期間以上）かつ自動運転期間も長い（自動運転期間が第３所定期間以上）場合の覚醒度を示し、図１１のｂは、手動運転状態の手動運転期間が長くかつ自動運転期間が短い（自動運転期間が第３所定期間未満）場合の覚醒度を示す。破線は、覚醒モードを実行していないとき（非実行時）の運転者の覚醒度であり、二点鎖線は、覚醒モードを実行したときの運転者の覚醒度である。

具体的には、ステップＳ２２でＹＥＳの場合、手動運転期間が長いために運転者が運転に疲れている状態であり、かつ、自動運転期間が長い場合である。このため、図１１のａに示すように、手動運転状態から自動運転状態に切り替わったときに、制御部２４は、自動運転期間に基づいて、運転者に休息を与えるリラックスモード及び第１覚醒モードを実行する。具体的には、制御部２４は、時間情報によって自動運転期間の終了時間（自動運転状態の終了の時間）を把握することができるため、終了時間から第１覚醒モードを実行するために必要なモード実行時間を差し引くことで、リラックスモードを実行する時間を算出する。なお、移動体１の移動状況によって、自動運転期間が長引く場合、制御部２４は、適宜、リラックスモードを実行する時間を算出し直してもよい。そして、制御部２４は、処理を終了する。

また、制御部２４は、自動運転期間が第３所定期間未満である場合（Ｓ２２でＮＯ）、第２覚醒モードを実行する。

具体的には、ステップＳ２２でＮＯの場合、手動運転期間が長いために運転者が運転に疲れている状態であり、かつ、自動運転期間が短い場合である。この場合、運転者は疲れているが、自動運転期間が短いため、運転者は十分に休息をとる時間がないと考えられる。このため、図１１のｂに示すように、手動運転状態から自動運転状態に切り替わったときに、制御部２４は、自動運転期間に基づいて、運転者に対して第２覚醒モードを実行する。具体的には、制御部２４は、手動運転状態から自動運転状態に切り替わってから第２覚醒モードを実行する。そして、制御部２４は、処理を終了する。

ステップＳ１３、Ｓ１４の処理を経てステップＳ１４でＮＯの場合、又は、ステップＳ１３、Ｓ１６の処理を経てステップＳ１６でＮＯの場合、制御部２４は、自動運転期間が第３所定期間以上であるか否かを判定する（Ｓ２４）。

制御部２４は、自動運転期間が第３所定期間以上である場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、リラックスモードを実行後、第２覚醒モードを実行する。

図１２は、実施の形態２に係る移動体の手動運転状態及び自動運転状態の運転者の覚醒度と時間との関係を示す別の図である。図１２のａは、手動運転状態の手動運転期間が短く（手動運転期間が第１所定期間未満）かつ自動運転期間が長い（自動運転期間が第３所定期間以上）場合の覚醒度を示し、図１２のｂは、手動運転状態の手動運転期間が短くかつ自動運転期間も短い場合の覚醒度を示す。破線は、覚醒モードを実行していないとき（非実行時）の運転者の覚醒度であり、二点鎖線は、覚醒モードを実行したときの運転者の覚醒度である。

具体的には、ステップＳ２４でＹＥＳの場合、手動運転期間が短いために運転者がさほど疲れていない状態であり、かつ、自動運転期間が長い場合である。このため、図１２のａに示すように、手動運転状態から自動運転状態に切り替わったときに、制御部２４は、自動運転期間に基づいて、運転者に休息を与えるリラックスモード及び第２覚醒モードを実行する。具体的には、制御部２４は、時間情報によって自動運転期間の終了時間（自動運転状態の終了の時間）を把握することができるため、終了時間から第２覚醒モードを実行するために必要なモード実行時間を差し引くことで、リラックスモードを実行する時間を算出する。なお、移動体１の移動状況によって、自動運転期間が長引く場合、制御部２４は、適宜、リラックスモードを実行する時間を算出し直してもよい。そして、制御部２４は、処理を終了する。

また、制御部２４は、自動運転期間が第３所定期間未満である場合（Ｓ２４でＮＯ）、処理を終了する。

具体的には、ステップＳ２４でＮＯの場合、手動運転期間が短いために運転者がさほど疲れていない状態であり、かつ、自動運転期間が短い場合である。この場合、運転者はさほど疲れておらず、自動運転期間も短いため、運転者は休息をとる時間がないと考えられる。このため、図１２のｂに示すように、手動運転状態から自動運転状態に切り替わったときに、制御部２４は、覚醒モードを実行せずに、処理を終了する。

なお、本実施の形態のフローチャートでは、ステップＳ１３、Ｓ１４を省略してもよい。

＜動作例＞
図１３は、図１１及び図１２とは別の動作例であり、実施の形態２の動作例に係る移動体の手動運転状態及び自動運転状態の運転者の覚醒度と時間との関係を示す図である。図１３のａは、手動運転状態の手動運転期間が長く（手動運転期間が第１所定期間以上）かつ自動運転期間も長い（自動運転期間が第３所定期間以上）場合の覚醒度を示す。図１３のｂは、手動運転状態の手動運転期間が長くかつ自動運転期間が短い（自動運転期間が第３所定期間未満）場合の覚醒度を示す。図１３のｃは、手動運転状態の手動運転期間が短く（手動運転期間が第１所定期間未満）かつ自動運転期間が長い場合の覚醒度を示す。破線は、覚醒モードを実行していないとき（非実行時）の運転者の覚醒度であり、二点鎖線は、覚醒モードを実行したときの運転者の覚醒度である。

図１０及び図１３のａに示すように、手動運転期間が第３所定期間以上であり、かつ、自動運転期間が第３所定期間以上である場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、運転者は疲れている状態にある。このため、制御部２４は、リラックスモードを実行した後、第１覚醒モードとは別の第３覚醒モードとして、覚醒誘発部２６のそれぞれの機器を三角波制御することで、それぞれの機器の出力を強めたり弱めたりする。

また、図１０及び図１３のｂに示すように、手動運転期間が第３所定期間以上であり、かつ、自動運転期間が第３所定期間未満である場合（Ｓ２２でＮＯ）、運転者は疲れている状態にある。このため、制御部２４は、第２覚醒モードとは別の第４覚醒モードとして、覚醒誘発部２６のそれぞれの機器を三角波制御することで、それぞれの機器の出力を強めたり弱めたりする。

また、図１０及び図１３のｃに示すように、手動運転期間が第３所定期間未満であり、かつ、自動運転期間が第３所定期間以上である場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、運転者はさほど疲れていない状態にある。このため、制御部２４は、リラックスモードを実行した後、第２覚醒モードとは別の第４覚醒モードとして、覚醒誘発部２６のそれぞれの機器を三角波制御することで、それぞれの機器の出力を強めたり弱めたりする。

＜作用効果＞
次に、本実施の形態における覚醒制御装置１０ａの作用効果について説明する。

上述したように、本実施の形態の覚醒制御装置１０ａは、さらに、運転支援制御を終了する時間を含む時間情報を取得する第３取得部２３を備える。そして、制御部２４は、運転支援制御を終了する時間に応じて、複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する。

これによれば、運転支援制御を終了する前から覚醒モードを実行することで、運転支援制御を終了する時間に合わせて、運転者を覚醒することができる。このため、運転者は、快適に手動運転状態の移動体１を運転することができる。

また、本実施の形態の覚醒制御装置１０ａにおいて、記憶部２５は、複数の覚醒モードのそれぞれに設定されているモード実行時間を記憶する。そして、制御部２４は、自動運転状態の自動運転期間において、運転支援制御を終了する時間及びモード実行時間に応じて複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する。

これによれば、運転支援制御を終了する前から覚醒モードを実行することで、運転支援制御を終了する時間に合わせて覚醒モードの実行も完了することができる。運転者は、確実に覚醒することができるため、より快適に手動運転状態の移動体１を運転することができる。

（その他変形例等）
以上、本開示について、実施の形態１、２に基づいて説明したが、本開示は、これら実施の形態１、２等に限定されるものではない。

例えば、上記各実施の形態１、２に係る覚醒制御装置に含まれる各処理部は、典型的に集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。

また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

なお、上記各実施の形態１、２において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサ等のプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の実施の形態１、２は例示された数字に制限されない。

また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。

また、フローチャートにおける各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。

その他、実施の形態１、２に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態１、２における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

本開示は、例えば、車両、航空機、船舶等の移動体等に利用可能である。

１ 移動体
３ｅ ステアリング
１０、１０ａ 覚醒制御装置
２１ 第１取得部
２２ 第２取得部
２３ 第３取得部
２４ 制御部
２５ 記憶部
２６ 覚醒誘発部
２７ 出力部

Claims (11)

1. 自動運転状態と手動運転状態とを切り替え可能な移動体に用いられる覚醒制御装置であって、
   前記手動運転状態から前記自動運転状態に切り替わる運転支援制御の指示を取得する第１取得部と、
   前記手動運転状態の手動運転期間を示す期間情報を取得する第２取得部と、
   移動体を運転する運転者の覚醒を誘発する覚醒誘発部と、
   前記運転者を覚醒させるための複数の覚醒モードを記憶する記憶部と、
   前記手動運転期間の長さに依存して前記複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する制御部とを備える
   覚醒制御装置。
2. 前記制御部は、
   前記手動運転期間が第１所定期間以上であれば、前記複数の覚醒モードのうちから第１覚醒モードを実行し、
   前記手動運転期間が第１所定期間未満であれば、前記複数の覚醒モードのうちから前記第１覚醒モードよりも覚醒効果の低い第２覚醒モードを実行する
   請求項１に記載の覚醒制御装置。
3. 前記制御部は、さらに、前記手動運転期間での前記移動体の走行経路の複雑度、及び、前記手動運転期間での走行速度の変化度合いに基づいて、前記複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する
   請求項１に記載の覚醒制御装置。
4. 前記制御部は、前記手動運転期間が第１所定期間以上であり、かつ、走行経路の複雑度が第１閾値以上、及び、走行速度の変化度合いが第２閾値以上の少なくとも一方を満たす場合、前記複数の覚醒モードのうちから第３覚醒モードを実行する
   請求項３に記載の覚醒制御装置。
5. 前記制御部は、さらに、
   前記手動運転期間における、前記移動体の走行経路の明るさ、ステアリングの操作回数、前記移動体の加減速の回数に基づいて、
   前記複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する
   請求項１又は３に記載の覚醒制御装置。
6. 前記制御部は、前記走行経路の明るさが所定値未満、ステアリングの操作回数が所定数以上、及び、加減速の回数が所定回数以上の少なくとも一方を満たす場合、前記複数の覚醒モードのうちから第４覚醒モードを実行する
   請求項５に記載の覚醒制御装置。
7. 前記制御部は、前記手動運転期間に前記運転者が休息した場合に当該休息に基づいて、前記複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の覚醒制御装置。
8. さらに、前記運転支援制御を終了する時間を含む時間情報を取得する第３取得部を備え、
   前記制御部は、運転支援制御を終了する時間に応じて、前記複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の覚醒制御装置。
9. 前記記憶部は、前記複数の覚醒モードのそれぞれに設定されているモード実行時間を記憶し、
   前記制御部は、前記自動運転状態の自動運転期間において、運転支援制御を終了する時間及び前記モード実行時間に応じて前記複数の覚醒モードのうちの少なくともいずれかの覚醒モードを実行する
   請求項８に記載の覚醒制御装置。
10. 前記移動体が前記手動運転状態から前記自動運転状態に切り替わる際に、前記運転者に対して案内を出力する出力部を備える
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の覚醒制御装置。
11. 前記制御部は、前記手動運転期間が第２所定期間よりも短い場合、覚醒モードを実行しない
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の覚醒制御装置。

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