JP6589930B2 - 覚醒維持装置 - Google Patents
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上記目的を達成するために、第2の覚醒維持装置は、所定のトリガを検知するトリガ検知部(401)と、トリガ検知部でトリガを検知した場合に、対象者の覚醒状態を維持するためのそれぞれ異なる種類の刺激を発生する複数の刺激装置(42,43,44,51,52)から、それらの刺激を発生させる刺激制御部(402)とを備え、刺激制御部は、複数の刺激装置からそれぞれ発生させる刺激の強度が順番に強くなるように刺激の強度を変更させるローテーション制御部(403)を備え、ローテーション制御部は、複数の刺激装置からそれぞれ発生させる刺激の強度が順番に強くなるように変更させる際の、各々の刺激についての強度の上限と下限との強度差を切り替える強度差制御部(407)を備え、刺激制御部は、複数の刺激装置からそれぞれ発生させる刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように刺激の強度を変更させるゆらぎ制御部(408)をさらに備え、ゆらぎ制御部は、複数の刺激装置からそれぞれ発生させる刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように刺激の強度を変更させる際の、このゆらぎにおける刺激の強度のゆらぎ幅を切り替えるゆらぎ幅制御部(410)を備え、ゆらぎ幅制御部は、ゆらぎ幅が、強度差制御部で切り替えられる強度差よりも小さくなるように、このゆらぎ幅を切り替える。
上記目的を達成するために、第3の覚醒維持装置は、所定のトリガを検知するトリガ検知部(401)と、トリガ検知部でトリガを検知した場合に、対象者の覚醒状態を維持するためのそれぞれ異なる種類の刺激を発生する複数の刺激装置(42,43,44,51,52)から、それらの刺激を発生させる刺激制御部(402)とを備え、刺激制御部は、複数の刺激装置からそれぞれ発生させる刺激の強度が順番に強くなるように刺激の強度を変更させるローテーション制御部(403)を備え、ローテーション制御部は、複数の刺激装置からそれぞれ発生させる刺激の強度が順番に強くなるように変更させる際の、各々の刺激についての強度の上限と下限との強度差を切り替える強度差制御部(407)と、複数の刺激装置からそれぞれ発生させる刺激の強度が順番に強くなるように変更させる際の変更の周期を切り替える変更周期制御部(406)とを備え、刺激制御部は、複数の刺激装置からそれぞれ発生させる刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように刺激の強度を変更させるゆらぎ制御部(408)をさらに備え、ゆらぎ制御部は、複数の刺激装置からそれぞれ発生させる刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように刺激の強度を変更させる際の、このゆらぎの周期を切り替えるゆらぎ周期制御部(409)と、ゆらぎ制御部は、複数の刺激装置からそれぞれ発生させる刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように刺激の強度を変更させる際の、このゆらぎにおける刺激の強度のゆらぎ幅を切り替えるゆらぎ幅制御部(410)とを備え、ゆらぎ周期制御部は、ゆらぎの周期が、変更周期制御部で切り替えられる変更の周期よりも短くなるように、ゆらぎの周期を切り替え、ゆらぎ幅制御部は、ゆらぎ幅が、強度差制御部で切り替えられる強度差よりも小さくなるように、このゆらぎ幅を切り替える。
上記目的を達成するために、第5の覚醒維持装置は、所定のトリガを検知するトリガ検知部(401)と、トリガ検知部でトリガを検知した場合に、対象者の覚醒状態を維持するためのそれぞれ異なる種類の刺激を発生する複数の刺激装置(42,43,44,51,52)から、それらの刺激を発生させる刺激制御部(402)とを備え、刺激制御部は、複数の刺激装置からそれぞれ発生させる刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように刺激の強度を変更させるゆらぎ制御部(408)と、複数の刺激装置からそれぞれ発生させる刺激の強度が順番に強くなるように刺激の強度を変更させるローテーション制御部(403)とを備え、ゆらぎ幅制御部は、ローテーション制御部での刺激の強度の変更に合わせて、少なくともゆらぎの減衰を行うものであって、ゆらぎ幅制御部は、ローテーション制御部で刺激の強度を弱く変更した場合に、ゆらぎにおける刺激の強度のゆらぎ幅を小さくするゆらぎ幅減衰部(4101)を備える。
上記目的を達成するために、第6の覚醒維持装置は、所定のトリガを検知するトリガ検知部(401)と、トリガ検知部でトリガを検知した場合に、対象者の覚醒状態を維持するためのそれぞれ異なる種類の刺激を発生する複数の刺激装置(42,43,44,51,52)から、それらの刺激を発生させる刺激制御部(402)とを備え、刺激制御部は、複数の刺激装置からそれぞれ発生させる刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように刺激の強度を変更させるゆらぎ制御部(408)と、複数の刺激装置からそれぞれ発生させる刺激の強度が順番に強くなるように刺激の強度を変更させるローテーション制御部(403)とを備え、ゆらぎ幅制御部は、ローテーション制御部での刺激の強度の変更に合わせて、少なくともゆらぎの増幅を行うものであって、ゆらぎ幅制御部は、ローテーション制御部で刺激の強度を強く変更した場合に、ゆらぎの周期を短くするゆらぎ周期短縮部(4092)を備える。
<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、ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)ロケータ2、周辺監視センサ3、HMI(Human Machine Interface)システム4、空調システム5、車両制御ECU6、及び運転支援ECU7を含んでいる。ADASロケータ2、周辺監視センサ3、HMIシステム4、空調システム5、車両制御ECU6、及び運転支援ECU7は、例えば車内LAN8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。
続いて、図2を用いて、HCU40の概略構成について説明を行う。HCU40は、トリガ検知部401及び刺激制御部402を備えており、刺激制御部402は、ローテーション制御部403及びゆらぎ制御部408を備えている。また、ローテーション制御部403は、順番制御部404、急峻さ制御部405、変更周期制御部406、及び強度差制御部407を備えており、ゆらぎ制御部408は、ゆらぎ周期制御部409及びゆらぎ幅制御部410を備えている。なお、HCU40が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のIC等によりハードウェア的に構成してもよい。
続いて、図13のフローチャートを用いて、HCU40での覚醒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13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HCU40の電源もオンになり開始する構成とすればよい。
実施形態1の構成によれば、複数種類の覚醒刺激を同時に発生させるので、単一の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。また、複数種類の覚醒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、それぞれの覚醒刺激についての慣れも生じにくい。さらに、覚醒刺激による覚醒効果が薄れた場合に、覚醒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,変更強度差、並びに覚醒刺激の強度にゆらぎを生じさせる際のゆらぎ周期,ゆらぎ幅を、切り替えるので、覚醒刺激についての慣れが非常に生じにくくなる。特に、覚醒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、特に覚醒刺激への慣れが生じにくくなると考えられる。以上のように、本実施形態の構成によれば、覚醒刺激への慣れがより生じにくくなるため、ドライバの覚醒効果をより長い時間継続させることが可能になる。
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403での覚醒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。
前述の実施形態では、ローテーション制御部403が、覚醒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、及び変更強度差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、覚醒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、及び変更強度差のうちの一部のみを切り替える構成としてもよい。
前述の実施形態では、ゆらぎ制御部408が、覚醒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、覚醒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。
前述の実施形態では、刺激制御部402がローテーション制御部403とゆらぎ制御部408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402がローテーション制御部403とゆらぎ制御部408とのいずれか一方のみを備える構成としてもよい。
前述の実施形態では、覚醒刺激として、光、音、振動、風、及び芳香を用いる場合を例に挙げて説明を行ったが、必ずしもこれに限らない。覚醒刺激の種類が複数種類であれば、光、音、振動、風、及び芳香のうちの一部を用いる構成としてもよいし、他の種類の覚醒刺激を用いる構成としてもよい。また、複数種類の刺激としては、生じる感覚が異なる刺激を複数種類の刺激として用いる構成に限らず、刺激を行う人体の部位が異なる刺激を複数種類の刺激として用いる構成としてもよい。さらに、複数種類の刺激としては、生じる感覚が異なる刺激と刺激を行う人体の部位が異なる刺激とが混在したものを用いる構成としてもよい。
前述の実施形態では、トリガ検知部401が、DSM41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閾値以下に切り替わることを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トリガとする等してもよい。
前述の実施形態では、複数の刺激装置から覚醒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、複数の刺激装置から発生させる覚醒刺激のうちの一部の覚醒刺激の強度が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、複数の刺激装置から覚醒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、複数の刺激装置から全ての覚醒刺激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。
前述の実施形態では、DSM41で検知した運転手の眠気が閾値以上であったことをトリガ検知部401が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、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検知した運転手の眠気が閾値以上であったことをトリガ検知部401がトリガとして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検知は、例えばHCU40で行う構成とすればよい。
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、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。
Claims (18)
- 所定のトリガを検知するトリガ検知部(401)と、
前記トリガ検知部で前記トリガを検知した場合に、対象者の覚醒状態を維持するためのそれぞれ異なる種類の刺激を発生する複数の刺激装置(42,43,44,51,52)から、それらの刺激を発生させる刺激制御部(402)とを備え、
前記刺激制御部は、複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激が強くなるタイミングをずらすことで、それぞれ発生させる前記刺激の強度が順番に強くなるように前記刺激の強度を変更させるローテーション制御部(403)を備え、
前記ローテーション制御部は、複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の強度が順番に強くなるように変更させる際の変更の周期を切り替える変更周期制御部(406)を備え、
前記刺激制御部は、複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように前記刺激の強度を変更させるゆらぎ制御部(408)をさらに備え、
前記ゆらぎ制御部は、複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように前記刺激の強度を変更させる際の、このゆらぎの周期を切り替えるゆらぎ周期制御部(409)を備え、
前記ゆらぎ周期制御部は、前記ゆらぎの周期が、前記変更周期制御部で切り替えられる前記変更の周期よりも短くなるように、前記ゆらぎの周期を切り替える覚醒維持装置。 - 所定のトリガを検知するトリガ検知部(401)と、
前記トリガ検知部で前記トリガを検知した場合に、対象者の覚醒状態を維持するためのそれぞれ異なる種類の刺激を発生する複数の刺激装置(42,43,44,51,52)から、それらの刺激を発生させる刺激制御部(402)とを備え、
前記刺激制御部は、複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激が強くなるタイミングをずらすことで、それぞれ発生させる前記刺激の強度が順番に強くなるように前記刺激の強度を変更させるローテーション制御部(403)を備え、
前記ローテーション制御部は、複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の強度が順番に強くなるように変更させる際の、各々の刺激についての強度の上限と下限との強度差を切り替える強度差制御部(407)を備え、
前記刺激制御部は、複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように前記刺激の強度を変更させるゆらぎ制御部(408)をさらに備え、
前記ゆらぎ制御部は、複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように前記刺激の強度を変更させる際の、このゆらぎにおける前記刺激の強度のゆらぎ幅を切り替えるゆらぎ幅制御部(410)を備え、
前記ゆらぎ幅制御部は、前記ゆらぎ幅が、前記強度差制御部で切り替えられる前記強度差よりも小さくなるように、このゆらぎ幅を切り替える覚醒維持装置。 - 所定のトリガを検知するトリガ検知部(401)と、
前記トリガ検知部で前記トリガを検知した場合に、対象者の覚醒状態を維持するためのそれぞれ異なる種類の刺激を発生する複数の刺激装置(42,43,44,51,52)から、それらの刺激を発生させる刺激制御部(402)とを備え、
前記刺激制御部は、複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激が強くなるタイミングをずらすことで、それぞれ発生させる前記刺激の強度が順番に強くなるように前記刺激の強度を変更させるローテーション制御部(403)を備え、
前記ローテーション制御部は、
複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の強度が順番に強くなるように変更させる際の、各々の刺激についての強度の上限と下限との強度差を切り替える強度差制御部(407)と、
複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の強度が順番に強くなるように変更させる際の変更の周期を切り替える変更周期制御部(406)とを備え、
前記刺激制御部は、複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように前記刺激の強度を変更させるゆらぎ制御部(408)をさらに備え、
前記ゆらぎ制御部は、
複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように前記刺激の強度を変更させる際の、このゆらぎの周期を切り替えるゆらぎ周期制御部(409)と、
前記ゆらぎ制御部は、複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように前記刺激の強度を変更させる際の、このゆらぎにおける前記刺激の強度のゆらぎ幅を切り替えるゆらぎ幅制御部(410)とを備え、
前記ゆらぎ周期制御部は、前記ゆらぎの周期が、前記変更周期制御部で切り替えられる前記変更の周期よりも短くなるように、前記ゆらぎの周期を切り替え、
前記ゆらぎ幅制御部は、前記ゆらぎ幅が、前記強度差制御部で切り替えられる前記強度差よりも小さくなるように、このゆらぎ幅を切り替える覚醒維持装置。 - 前記ローテーション制御部は、複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の強度が順番に強くなるように変更させる際の、この順番を切り替える順番制御部(404)を備える請求項1〜3のいずれか1項に記載の覚醒維持装置。
- 前記ローテーション制御部は、複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の強度が順番に強くなるように変更させる際の強度変化の急峻さを切り替える急峻さ制御部(405)を備える請求項1〜4のいずれか1項に記載の覚醒維持装置。
- 前記刺激制御部は、複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の強度が順番に強くなるように前記刺激の強度を変更させるローテーション制御部(403)を備えるものであって、
前記ゆらぎ幅制御部は、前記ローテーション制御部での前記刺激の強度の変更に合わせて、前記ゆらぎの減衰及び増幅の少なくともいずれかを行う請求項1〜5のいずれか1項に記載の覚醒維持装置。 - 所定のトリガを検知するトリガ検知部(401)と、
前記トリガ検知部で前記トリガを検知した場合に、対象者の覚醒状態を維持するためのそれぞれ異なる種類の刺激を発生する複数の刺激装置(42,43,44,51,52)から、それらの刺激を発生させる刺激制御部(402)とを備え、
前記刺激制御部は、
複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように前記刺激の強度を変更させるゆらぎ制御部(408)と、
複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激が強くなるタイミングをずらすことで、それぞれ発生させる前記刺激の強度が順番に強くなるように前記刺激の強度を変更させるローテーション制御部(403)とを備え、
前記ゆらぎ幅制御部は、前記ローテーション制御部での前記刺激の強度の変更に合わせて、少なくとも前記ゆらぎの減衰を行うものであって、
前記ゆらぎ幅制御部は、前記ローテーション制御部で前記刺激の強度を弱く変更した場合に、前記ゆらぎの周期を長くするゆらぎ周期延長部(4091)を備える覚醒維持装置。 - 所定のトリガを検知するトリガ検知部(401)と、
前記トリガ検知部で前記トリガを検知した場合に、対象者の覚醒状態を維持するためのそれぞれ異なる種類の刺激を発生する複数の刺激装置(42,43,44,51,52)から、それらの刺激を発生させる刺激制御部(402)とを備え、
前記刺激制御部は、
複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように前記刺激の強度を変更させるゆらぎ制御部(408)と、
複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激が強くなるタイミングをずらすことで、それぞれ発生させる前記刺激の強度が順番に強くなるように前記刺激の強度を変更させるローテーション制御部(403)とを備え、
前記ゆらぎ幅制御部は、前記ローテーション制御部での前記刺激の強度の変更に合わせて、少なくとも前記ゆらぎの減衰を行うものであって、
前記ゆらぎ幅制御部は、前記ローテーション制御部で前記刺激の強度を弱く変更した場合に、前記ゆらぎにおける前記刺激の強度のゆらぎ幅を小さくするゆらぎ幅減衰部(4101)を備える覚醒維持装置。 - 前記ゆらぎ幅制御部は、前記ローテーション制御部での前記刺激の強度の変更に合わせて、少なくとも前記ゆらぎの増幅を行うものであって、
前記ゆらぎ幅制御部は、前記ローテーション制御部で前記刺激の強度を強く変更した場合に、前記ゆらぎの周期を短くするゆらぎ周期短縮部(4092)を備える請求項7又は8に記載の覚醒維持装置。 - 所定のトリガを検知するトリガ検知部(401)と、
前記トリガ検知部で前記トリガを検知した場合に、対象者の覚醒状態を維持するためのそれぞれ異なる種類の刺激を発生する複数の刺激装置(42,43,44,51,52)から、それらの刺激を発生させる刺激制御部(402)とを備え、
前記刺激制御部は、
複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように前記刺激の強度を変更させるゆらぎ制御部(408)と、
複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激が強くなるタイミングをずらすことで、それぞれ発生させる前記刺激の強度が順番に強くなるように前記刺激の強度を変更させるローテーション制御部(403)とを備え、
前記ゆらぎ幅制御部は、前記ローテーション制御部での前記刺激の強度の変更に合わせて、少なくとも前記ゆらぎの増幅を行うものであって、
前記ゆらぎ幅制御部は、前記ローテーション制御部で前記刺激の強度を強く変更した場合に、前記ゆらぎの周期を短くするゆらぎ周期短縮部(4092)を備える覚醒維持装置。 - 前記ゆらぎ制御部は、複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように前記刺激の強度を変更させる際の、このゆらぎの周期を切り替えるゆらぎ周期制御部(409)を備える請求項7〜10のいずれか1項に記載の覚醒維持装置。
- 前記ゆらぎ制御部は、複数の前記刺激装置からそれぞれ発生させる前記刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように前記刺激の強度を変更させる際の、このゆらぎにおける前記刺激の強度のゆらぎ幅を切り替えるゆらぎ幅制御部(410)を備える請求項7〜11のいずれか1項に記載の覚醒維持装置。
- 前記ゆらぎ幅制御部は、前記ローテーション制御部での前記刺激の強度の変更に合わせて、少なくとも前記ゆらぎの増幅を行うものであって、
前記ゆらぎ幅制御部は、前記ローテーション制御部で前記刺激の強度を強く変更した場合に、前記ゆらぎにおける前記刺激の強度のゆらぎ幅を大きくするゆらぎ幅増幅部(4102)を備える請求項7〜10のいずれか1項に記載の覚醒維持装置。 - 前記刺激制御部は、複数の前記刺激装置から前記刺激を同時に発生させる請求項1〜13のいずれか1項に記載の覚醒維持装置。
- 移動体で用いられ、
前記刺激制御部は、前記対象者としての前記移動体の運転手の覚醒状態を維持するためのそれぞれ異なる種類の刺激を発生する複数の刺激装置から、それらの刺激を発生させる請求項1〜14のいずれか1項に記載の覚醒維持装置。 - 前記トリガ検知部は、前記運転手の眠気を検知する検知装置(41)で閾値以上の眠気を検知したことを前記トリガとして検知する請求項15に記載の覚醒維持装置。
- 前記トリガ検知部は、前記運転手の覚醒状態を維持するための刺激を前記運転手が要求する際に操作入力を行う操作入力部(45)でこの操作入力を受け付けたことを前記トリガとして検知する請求項15又は16に記載の覚醒維持装置。
- 加速、制動、及び操舵の少なくともいずれかを自動で制御する自動運転を行うことができる車両で用いられ、
前記自動運転は、自動化のレベルを切り替えられるものであり、
前記トリガ検知部は、前記自動運転の自動化のレベルが閾値以下に切り替わることを前記トリガとして検知する請求項15〜17のいずれか1項に記載の覚醒維持装置。
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