JP7087286B2 - 覚醒維持装置 - Google Patents

Description

本発明は、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。

従来、運転手の居眠りを検知した場合に運転手に刺激を与えて覚醒状態に回復させることで、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、空調風の風量，風速，温度，吹き出し箇所等を制御して運転手の位置する車室内空間を部分的に異なる熱環境状態とすることで運転手を不快な状態にさせ、運転手の覚醒効果を長く維持しようとする技術が開示されている。

特開平５－１５５２３２号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術では、運転手の覚醒効果を長く維持しようとすると運転手の不快感を増大させてしまう問題が生じる。また、運転手の不快感を抑えようとして、運転手の位置する車室内空間の部分的に異なる熱環境状態を緩和させると、運転手の覚醒効果を長く維持できなくなってしまう問題が生じる。

この開示のひとつの目的は、運転手の不快感を抑えつつ、覚醒効果をより長い時間継続させ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。

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、一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。

上記目的を達成するために、本発明の覚醒維持装置は、対象者の覚醒状態を維持するための刺激である覚醒刺激を発生するメイン刺激装置（９１，９２）から、覚醒刺激を発生させるメイン刺激制御部（２０６）と、覚醒刺激とは刺激の種類が物理的に異なる、対象者の心理状態を誘導するための心理誘導刺激を発生するサブ刺激装置（２３，２４）から、心理誘導刺激を発生させるサブ刺激制御部（２０７）と、メイン刺激制御部で覚醒刺激を発生させている期間において、対象者の不快を示すトリガを検知する不快検知部（２０５）とを備え、サブ刺激制御部は、メイン刺激制御部で覚醒刺激を発生させているのに重ねて、心理誘導刺激を発生させ、メイン刺激制御部は、不快検知部で対象者の不快を示すトリガを検知した場合であっても、覚醒刺激を継続して発生させ、サブ刺激制御部は、不快検知部で対象者の不快を示すトリガを検知したことをもとに、心理誘導刺激を開始させる。

これによれば、サブ刺激制御部で発生される心理誘導刺激は、心理状態を誘導するためのものであって、覚醒刺激とは刺激の種類が物理的に異なるものであるので、対象者の覚醒状態への影響を抑えつつ、対象者の心理状態を誘導することが可能になる。サブ刺激制御部は、メイン刺激制御部で覚醒刺激を発生させているのに重ねて、この心理誘導刺激を発生させるので、覚醒刺激による覚醒効果の低減を抑えつつ、対象者の心理状態を快方向に誘導することが可能になる。従って、覚醒刺激によって対象者が不快な状態となる場合であっても、心理誘導刺激によって不快感を抑えつつ、覚醒刺激による覚醒効果をより長い時間継続させることが可能になる。

運転支援システム１の概略的な構成の一例を示す図である。 ＨＣＵ２０の概略的な構成の一例を示す図である。 メイン刺激制御部２０６の概略的な構成の一例を示す図である。 ローテーション制御部２６１での覚醒刺激の強度の制御の一例について説明を行うための図である。 ゆらぎ制御部２６６での覚醒刺激の強度の制御の一例について説明を行うための図である。 サブ刺激制御部２０７での、不快の度合い及び周辺環境条件に応じた心理誘導刺激の選定の一例について説明するための図である。 ＨＣＵ２０での覚醒刺激関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。

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。

（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、ロケータ３、地図データベース（以下、地図ＤＢ）４、周辺監視センサ５、運転支援ＥＣＵ６、車両状態センサ７、車両制御ＥＣＵ８、及び空調システム９を含んでいる。ＨＭＩシステム２、ロケータ３、地図ＤＢ４、運転支援ＥＣＵ６、車両状態センサ７、車両制御ＥＣＵ８、及び空調システム９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。

ロケータ３は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機及び慣性センサを備えている。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。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、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速センサから逐次出力される信号から求めた走行距離を用いる構成としてもよい。

地図ＤＢ４は、例えば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，構造物等の地図データを格納している。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。なお、地図データは、通信モジュールを用いて自車の外部から取得する構成としてもよい。

周辺監視センサ５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５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ＥＣＵ６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ＥＣＵ６へ逐次出力する。

運転支援ＥＣＵ６は、自車の運転支援を行う電子制御装置である。運転支援ＥＣＵ６は、ロケータ３から取得した自車の車両位置，地図ＤＢ４から取得した地図データ，周辺監視センサ５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ＥＣＵ６は、認識した走行環境をもとに、車両制御ＥＣＵ８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ＥＣＵ８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、認識される走行環境若しくは周辺監視センサ５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。

車両状態センサ７は、自車の走行状態，操作状態等を検出するためのセンサ群である。車両状態センサ７としては、自車の車速を検出する車速センサ，自車のステアリングの操舵角を検出する操舵センサ，自車のアクセルペダルの開度を検出するアクセルポジションセンサ，自車のブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキストロークセンサ等がある。車両状態センサ７は、検出結果を車内ＬＡＮへ出力する。なお、車両状態センサ７での検出結果は、自車に搭載されるＥＣＵを介して車内ＬＡＮへ出力される構成であってもよい。

車両制御ＥＣＵ８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ＥＣＵ８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ＥＣＵ８は、自車に搭載されたアクセルポジションセンサ，ブレーキストロークセンサ，舵角センサ，車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。

空調システム９は、自車の乗員によって設定された空調関連の設定値等を含む空調要求情報をＨＣＵ２０から取得し、車室内の温度、清浄、及び気流等を調整する車両用の冷暖房システムである。空調システム９は、空調制御ＥＣＵ９０、エアコンユニット９１、及びアロマユニット９２を備えている。

エアコンユニット９１は、インストルメントパネル等に設けられた吹出口から車室内に供給される温風及び冷風を生成する。アロマユニット９２は、芳香（アロマ）成分を含むエッセンシャルオイル等のアロマオイルを霧状にする。芳香成分としては、覚醒効果がある成分を用いるものとする。アロマユニット９２によって霧状にされた芳香成分は、エアコンユニット９１によって生成された気流と混ぜられて車室内へと供給される。このエアコンユニット９１及びアロマユニット９２も請求項のメイン刺激装置に相当する。

空調制御ＥＣＵ９０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。空調制御ＥＣＵ９０は、車内ＬＡＮと接続されており、ＨＣＵ２０から車内ＬＡＮに出力された空調要求情報を受信する。空調制御ＥＣＵ９０は、エアコンユニット９１及びアロマユニット９２と接続されており、取得した空調要求情報に基づいて、エアコンユニット９１及びアロマユニット９２の作動を制御する。

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、表示装置２３、音声出力装置２４、及び操作デバイス２５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。

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。

ＤＳＭ２１は、運転手の目の開き具合等を撮像画像から抽出し、運転手の覚醒度を検知する。本実施形態では、一例として、ＤＳＭ２１において覚醒度を０～５の６段階に区分して検知する場合を例に挙げて説明を行う。６段階に区分される覚醒度は、覚醒度の高いものから順に、全く眠くなさそう（言い換えると覚醒状態である）「０」，やや眠そう「１」，眠そう「２」，かなり眠そう「３」，非常に眠そう「４」，眠っている（言い換えると睡眠状態である）眠気「５」とする。「０」は眠気がなく、「１」～「５」までは眠気があって、数値が大きくなるほど眠気の度合いが高い。ＤＳＭ２１は、検知した覚醒度をＨＣＵ２０へ出力する。

また、ＤＳＭ２１では、顔画像から検出する顔部位の形状的な特徴，顔部位の経時的な変化等から、快不快といった眠気以外のドライバ状態を検知する構成としてもよい。さらに、ＤＳＭ２１では、顔部位の形状的な特徴，顔部位の経時的な変化等から、不快の度合いといったドライバ状態の度合いも検知することが好ましい。以降では、ＤＳＭ２１において不快の度合いを、不快の度合いが小さいものから順に不快レベル「１」～「５」の段階に区分して検知する場合を例に挙げて説明を行う。

生体センサ２２は、運転手の心拍数、脈拍数、体温、及び／又は血圧等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。

表示装置２３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（以下、ナビ画面）等がある。この表示装置２３が請求項のサブ刺激装置に相当する。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２４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。この音声出力装置２４も請求項のサブ刺激装置に相当する。

操作デバイス２５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２５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２３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２５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）、及び運転手が不快状態にあることを伝えるためのスイッチ（不快スイッチ）が含まれるものとして以降の説明を行う。

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。ＨＣＵ２０が請求項の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。

＜ＨＣＵ２０の概略構成＞
続いて、図２を用いて、ＨＣＵ２０の概略構成について説明を行う。ＨＣＵ２０は、生体情報取得部２０１、負荷推定部２０２、トリガ検知部２０３、メイン刺激制御部２０６、及びサブ刺激制御部２０７を備えている。なお、ＨＣＵ２０が実行する機能の一部又は全部を、一つ或いは複数の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。

生体情報取得部２０１は、生体センサ２２で計測した生体情報を取得する。負荷推定部２０２は、自車の運転手の運転負荷を推定する。負荷推定部２０２は、運転負荷の度合いを２段階よりも多い区分に分けて推定する構成としてもよいが、以下では運転負荷が高いか否かの２段階に分けて推定する構成を例に挙げて説明を行う。ここで言うところの運転負荷とは、運転中にドライバが処理しなければならない作業による負荷を意味している。

例えば、負荷推定部２０２は、自車の走行環境に応じて運転負荷を推定する構成とすればよい。運転負荷の推定に用いる自車の走行環境は、例えば周辺監視センサ５のセンシング結果等から運転支援ＥＣＵ６で認識したものを用いればよい。一例として、自車周辺の混雑の度合いが閾値以上の場合に、運転負荷が高いと推定すればよい。負荷推定部２０２は、例えば、自車周辺の混雑の度合いを、通信モジュールを介して取得する渋滞情報から特定すればよい。また、運転支援ＥＣＵ６で認識した走行環境において自車周辺の車両台数が閾値以上の場合に、運転負荷が高いと推定してもよい。他にも、自車の進路上に自転車，歩行者が存在する場合に、運転負荷が高いと推定してもよいし、自車と自転車，歩行者等の注意対象物との距離が規定値以下の場合に、運転負荷が高いと推定してもよい。他にも、負荷推定部２０２は、自車の走行路の道路種別，道路形状等に応じて、運転負荷を推定してもよい。一例としては、自車が高速道路を走行している場合に運転負荷が高いと推定したり、自車がカーブ路を走行している場合に運転負荷が高いと推定したりしてもよい。

また、負荷推定部２０２は、自車の運転手の運転操作の煩雑さに応じて運転負荷を推定してもよい。自車の運転手の運転操作の煩雑さとしては、自車のアクセルペダル、ブレーキペダル、及びステアリングホイールの少なくともいずれかの操作情報の推移を用いればよい。例えば、アクセルポジションセンサ、ブレーキストロークセンサ、舵角センサ、及び車速センサの少なくともいずれかで検出される値の単位時間あたりの変化量が多くなるのに応じて、運転負荷を高く推定すればよい。

トリガ検知部２０３は、所定のトリガを検知する。トリガ検知部２０３は、図２に示すように、眠気検知部２０４及び不快検知部２０５を備えている。眠気検知部２０４は、自車の運転手の眠気を示すトリガを検知する。不快検知部２０５は、自車の運転手の不快を示すトリガを検知する。

例えば眠気検知部２０４は、ＤＳＭ２１で検知した覚醒度が閾値以上であった場合に、眠気を示すトリガとして検知する。なお、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る覚醒度「２」としてもよいし、眠気がある覚醒度「１」としてもよい。他にも、眠気検知部２０４は、操作デバイス２５のうちの刺激要求スイッチで操作を受け付けた場合に、眠気を示すトリガとして検知する構成としてもよい。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、運転手が操作を行うものとすればよい。眠気検知部２０４は、ＤＳＭ２１から覚醒度のレベルが取得できる場合のように、眠気の度合いの情報を取得できる場合には、眠気の度合いも検知することが好ましい。なお、眠気検知部２０４で検知する眠気を示すトリガは、後述の覚醒刺激を開始するトリガとなる。

また、不快検知部２０５は、ＤＳＭ２１で運転手の不快を検知した場合に、不快を示すトリガとして検知する。他にも、不快検知部２０５は、操作デバイス２５のうちの不快スイッチで操作を受け付けた場合に、不快を示すトリガとして検知する。不快検知部２０５は、ＤＳＭ２１から不快のレベルが取得できる場合のように、不快の度合いの情報を取得できる場合には、不快の度合いも検知することが好ましい。なお、不快検知部２０５で検知する不快を示すトリガは、後述の心理誘導刺激を開始するトリガとなる。

なお、トリガ検知部２０３は、運転支援ＥＣＵ６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、レベルの切り替え前に、後述の覚醒刺激を開始するトリガとして検知する構成としてもよい。

メイン刺激制御部２０６は、眠気検知部２０４で眠気を示すトリガを検知した場合に、覚醒刺激を発生するメイン刺激装置から、複数種類の覚醒刺激を同時に発生させる。メイン刺激装置としては、エアコンユニット９１、及びアロマユニット９２がある。メイン刺激制御部２０６は、エアコンユニット９１及びアロマユニット９２について、空調制御ＥＣＵ９０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。

なお、メイン刺激制御部２０６は、トリガ検知部２０３が、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所定のトリガとして検知した場合に、覚醒刺激を開始させる構成としてもよい。

エアコンユニット９１から発生させる覚醒刺激は、一例として冷風とする。アロマユニット９２から発生させる覚醒刺激は、一例として覚醒効果のある芳香とする。また、覚醒刺激の種類としては、刺激を行う人体の部位が異なる場合は異なる種類の覚醒刺激とする。例えば、首に向けての風と手に向けての風は、それぞれ異なる種類の覚醒刺激とする。つまり、覚醒刺激の種類には、風，芳香といった物理的に異なる種類だけでなく、刺激部位の違いも種類に含む。

また、メイン刺激制御部２０６は、図３に示すようにローテーション制御部２６１及びゆらぎ制御部２６６を備えている。図３に示すように、ローテーション制御部２６１は、順番制御部２６２、急峻さ制御部２６３、変更周期制御部２６４、及び強度差制御部２６５を備えており、ゆらぎ制御部２６６は、ゆらぎ周期制御部２６７及びゆらぎ幅制御部２６８を備えている。

ローテーション制御部２６１は、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激のそれぞれの強度が順番に強くなるように覚醒刺激の強度を変更させる（つまり、ローテーションさせる）。また、ゆらぎ制御部２６６は、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように覚醒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、覚醒刺激の強度が、基準となる強度を中心に周期的に上下に変動する状態を示す。

また、メイン刺激制御部２０６は、眠気検知部２０４で眠気の度合いも検知した場合には、検知した眠気の度合いが高くなるのに応じて覚醒刺激の強度を強くさせることが好ましい。なお、ゆらぎ制御部２６６で生じさせるゆらぎについては、基準となる強度を、検知した眠気の度合いが高くなるのに応じて強くすればよい。覚醒刺激が風の場合には、風の温度を下げたり風量を上げたりすればよく、覚醒刺激が芳香の場合には、芳香成分の濃度を上げればよい。本実施形態では、覚醒刺激が、運転手のそれぞれ異なる部位に向けられる冷風である場合を例に挙げて以降の説明を行う。

なお、メイン刺激制御部２０６は、眠気の度合いが高くなるのに応じて覚醒刺激の強度を強くする場合に、生体情報取得部２０１で生体センサ２２から取得した生体情報をもとに、覚醒刺激の強度を制限することが好ましい。一例としては、閾値を超える体温の低下，脈拍の低下，血圧の上昇等といった、閾値を超える生体情報が得られる場合に、覚醒刺激の強度を強くすることを中止する構成とすればよい。ここで言うところの閾値とは、標準的な生体情報の範囲内におさまった値であって、標準的な生体情報の範囲を超える前に覚醒刺激の強度を制限できるように設定することが好ましい。これによれば、覚醒刺激の強度が強すぎることによるドライバの体調の悪化を防ぐことができる。

ここで、図４を用いて、ローテーション制御部２６１での覚醒刺激の強度の制御について説明を行う。図４では、便宜上、覚醒刺激の種類は覚醒刺激Ａ～Ｃの３種類である場合を例に挙げて説明を行う。図４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。

図４に示すように、ローテーション制御部２６１は、複数種類の覚醒刺激の強度をローテーションで順に強くしていく。つまり、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激の発生態様を逐次変更させる。ローテーション制御部２６１では、ある種類の覚醒刺激の強度を強くしている場合には、他の種類の覚醒刺激の強度は弱くしている。図４では、覚醒刺激Ａ，覚醒刺激Ｂ，覚醒刺激Ｃの順に強度を強くしていく場合の例を示している。

また、ローテーション制御部２６１は、順番制御部２６２、急峻さ制御部２６３、変更周期制御部２６４、及び強度差制御部２６５により、各メイン刺激装置で覚醒刺激の強度を強くするタイミング，強度の大きさ，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２６１は、この切り替えによっても、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激の発生態様を変更させる。

順番制御部２６２は、各メイン刺激装置から覚醒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２６２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。

また、順番制御部２６２は、所定の条件を満たした場合に、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激のそれぞれの強度をローテーションで順番に強くしていく際の、この順番を切り替える。所定の条件の一例としては、メイン刺激制御部２０６で覚醒刺激を発生させたにもかかわらず、眠気検知部２０４で閾値以上の眠気を検知した場合等がある。なお、順番制御部２６２は、ローテーションの順番を、ランダムに切り替える構成としてもよいし、デフォルトの設定値と逆の順番に切り替える構成としてもよい。

急峻さ制御部２６３は、各メイン刺激装置から発生させる覚醒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２６３は、ＨＣＵ２０の不揮発性メモリに予め記憶されている覚醒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、ローテーションの順番を制御する構成とすればよい。また、急峻さ制御部２６３は、所定の条件を満たした場合に、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激の強度変化の急峻さを切り替える。所定の条件の一例については、順番制御部２６２で説明したものと同様とすればよい。強度変化の急峻さの切り替えは、急峻さが大きくなるように切り替える構成としてもよいし、急峻さが小さくなるように切り替える構成としてもよいし、急峻さをランダムに切り替える構成としてもよい。

変更周期制御部２６４は、各メイン刺激装置からそれぞれ発生させる覚醒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２６４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。また、変更周期制御部２６４は、所定の条件を満たした場合に、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激の変更周期を切り替える。所定の条件の一例については、順番制御部２６２で説明したものと同様とすればよい。変更周期の切り替えは、変更周期が短くなるように切り替える構成としてもよいし、変更周期が長くなるように切り替える構成としてもよいし、変更周期をランダムに切り替える構成としてもよい。

強度差制御部２６５は、各メイン刺激装置からそれぞれ発生させる覚醒刺激の強度をローテーションで強く変更していく際の、各々の覚醒刺激の上限と下限との強度差（以下、変更強度差）を制御する。変更強度差は、ローテーションで覚醒刺激の強度を強弱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と強度を弱くしているときの強度差と言い換えることもできる。一例として、強度差制御部２６５は、ＨＣＵ２０の不揮発性メモリに予め記憶されている変更強度差のデフォルトの設定値に従い、変更強度差を制御する構成とすればよい。

また、強度差制御部２６５は、所定の条件を満たした場合に、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激の変更強度差を切り替える。所定の条件の一例については、順番制御部２６２で説明したものと同様とすればよい。変更強度差の切り替えは、変更強度差が大きくなるように切り替える構成としてもよいし、変更強度差が小さくなるように切り替える構成としてもよいし、変更強度差をランダムに切り替える構成としてもよい。また、強度の上限のみを変化させることで変更強度差を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を切り替える構成としてもよいし、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を切り替える構成としてもよい。

なお、急峻さ制御部２６３，変更周期制御部２６４，強度差制御部２６５によって制御する急峻さ，変更周期，変更強度差については、覚醒刺激の種類ごとに異なる値であってもよい。

続いて、図５を用いて、ゆらぎ制御部２６６での覚醒刺激の強度の制御について説明を行う。図５でも、便宜上、覚醒刺激の種類は覚醒刺激Ａ～Ｃの３種類である場合を例に挙げて説明を行う。図５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。

図５に示すように、ゆらぎ制御部２６６は、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように覚醒刺激の強度を変更させる。つまり、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激の発生態様を逐次変更させる。図５では、覚醒刺激Ａ，覚醒刺激Ｂ，覚醒刺激Ｃのそれぞれについて、ローテーション制御部２６１での制御に用いる設定値に従った強度（図５中の破線参照）を基準として、この基準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。

ゆらぎ周期制御部２６７は、各メイン刺激装置からそれぞれ発生させる覚醒刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように覚醒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２６７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。

また、ゆらぎ周期制御部２６７は、所定の条件を満たした場合に、各メイン刺激装置からそれぞれ発生させる覚醒刺激のゆらぎ周期を切り替える。所定の条件の一例については、順番制御部２６２で説明したものと同様とすればよい。ゆらぎ周期の切り替えは、ゆらぎ周期が短くなるように切り替える構成としてもよいし、ゆらぎ周期が長くなるように切り替える構成としてもよいし、ゆらぎ周期をランダムに切り替える構成としてもよい。

さらに、ゆらぎ周期制御部２６７は、ゆらぎ周期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２６４で制御されている変更周期とを比較する。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２６７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２６４での覚醒刺激の強度のローテーションとゆらぎ周期制御部２６７での覚醒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。

ゆらぎ幅制御部２６８は、各メイン刺激装置からそれぞれ発生させる覚醒刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように覚醒刺激の強度を変更させる際の、このゆらぎにおける覚醒刺激の強度のゆらぎ幅を制御する。ゆらぎ幅は、ゆらぎにおける覚醒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２６８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。

また、ゆらぎ幅制御部２６８は、所定の条件を満たした場合に、各メイン刺激装置からそれぞれ発生させる覚醒刺激のゆらぎ幅を切り替える。所定の条件の一例については、順番制御部２６２で説明したものと同様とすればよい。ゆらぎ幅の切り替えは、ゆらぎ幅が大きくなるように切り替える構成としてもよいし、ゆらぎ幅が小さくなるように切り替える構成としてもよいし、ゆらぎ幅をランダムに切り替える構成としてもよい。また、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。

さらに、ゆらぎ幅制御部２６８は、ゆらぎ幅を切り替える場合に、切り替え後のゆらぎ幅と、強度差制御部２６５で制御されている変更強度差とを比較する。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２６８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、強度差制御部２６５での覚醒刺激の強度のローテーションとゆらぎ幅制御部２６８での覚醒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。

サブ刺激制御部２０７は、メイン刺激制御部２０６で覚醒刺激を発生させている期間において、不快検知部２０５で不快を示すトリガを検知した場合に、運転手の心理状態を誘導するための心理誘導刺激を発生するサブ刺激装置から、心理誘導刺激を発生させる。サブ刺激装置としては、表示装置２３及び音声出力装置２４がある。なお、不快検知部２０５は、メイン刺激制御部２０６で覚醒刺激を発生させていない期間においては、不快を検知しない構成とすることが好ましい。これによれば、覚醒刺激に対して運転手が不快な状態となった場合に絞って、精度よく心理的誘導刺激を行うことが可能になる。

例えば心理誘導刺激としては、運転手の心理状態を快方向に誘導すると推定される刺激を用いればよい。これによれば、覚醒刺激に対して運転手が不快な状態となった場合でも、心理的誘導刺激によって運転手の心理状態を快方向に誘導し、運転手の不快感を抑えることが可能になる。他にも、心理誘導刺激としては、覚醒刺激による身体的な感覚と相反する感覚を運転手に想起させると推定される刺激を用いてもよい。これによれば、運転手を不快な状態にしている覚醒刺激による身体的な感覚と相反する感覚を運転手に想起させることにより、覚醒刺激による不快感を低減することが可能になる。

また、心理誘導刺激としては、運転手の心理状態を快方向に誘導すると推定されるとともに、覚醒刺激による身体的な感覚と相反する感覚を運転手に想起させると推定される刺激を用いてもよい。なお、「想起させる」とは、「イメージさせる」，「思い起こさせる」と言い換えることもできる。心理誘導刺激は、覚醒刺激による覚醒効果を低減しにくいように、覚醒刺激とは刺激の種類が物理的に異なる刺激を用いるものとする。

以降では、心理誘導刺激として、覚醒刺激による身体的な感覚と相反する感覚を運転手に想起させると推定される刺激を用いる場合を例に挙げて説明を行う。本実施形態の例では、覚醒刺激は運転手のそれぞれ異なる部位に向けられた冷風であるので、心理誘導刺激は、冷たいという感覚と相反する暖かいという感覚を運転手に想起させると推定される刺激となる。

表示装置２３から発生させる心理誘導刺激は、一例として、ＬＥＤでの暖色系の色の発光、及びコンビネーションメータ，ＣＩＤ，ナビ画面等での南国若しくは夏の画像の表示とする。音声出力装置２４から発生させる心理誘導刺激は、一例として、スピーカからの自然音の出力、及び夏をテーマとした楽曲の出力とする。

また、サブ刺激制御部２０７は、不快検知部２０５で不快の度合いも検知した場合には、検知した不快の度合いが高くなるのに応じて心理誘導刺激の強度を強くさせることが好ましい。なお、サブ刺激制御部２０７は、心理誘導刺激の強度を強くさせるだけでなく、心理誘導刺激の種類も変える構成としてもよい。

さらに、サブ刺激制御部２０７は、自車の周辺環境条件に応じて、その周辺環境条件によって心理誘導の効果が弱まると推定される種類の心理誘導刺激を行わないようにすることが好ましい。例えば、トンネル内でオレンジ色のライトが点灯している場合のように、暖色系の色の光が自車に照射されている環境下（以下、暖色光照射）では、ＬＥＤでの暖色系の色の発光を行わないようにすればよい。暖色光照射の有無の判定は、運転支援ＥＣＵ６で認識した走行環境がトンネル内か否かによって行ってもよいし、周辺監視カメラの画像を画像認識することによって行ってもよい。また、サブ刺激制御部２０７は、自車の周辺環境条件として、負荷推定部２０２で運転負荷が高いと推定している場合には、心理誘導刺激を行わないようにすることが好ましい。これによれば、運転負荷が高く運転手が運転に集中すべき場合には、心理誘導刺激による不快な状態の解消よりも、不快な状態であっても覚醒度を高く保つことを優先して、運転手を運転に集中しやすくできる。

以降では、サブ刺激制御部２０７は、不快の度合い及び周辺環境条件に応じて、用いる心理誘導刺激を選定し、心理誘導刺激を発生させる場合を例に挙げて以降の説明を行う。サブ刺激制御部２０７は、ＨＣＵ２０の不揮発性メモリに予め記憶されている、不快の度合い及び周辺環境条件と、心理誘導刺激の種類、強度、用いるサブ刺激装置、及び刺激の提示方法との対応関係を参照し、不快の度合い及び周辺環境条件に応じて、用いる心理誘導刺激を選定する構成とすればよい。

ここで、図６を用いて、サブ刺激制御部２０７での、不快の度合い及び周辺環境条件に応じた心理誘導刺激の選定の一例について説明する。不快の度合いは、前述した不快レベル「１」～「５」までとする。図６では、便宜上、選定の一部の例についてのみ示している。

不快レベル「１」であって、周辺環境条件が暖色光照射「なし」及び運転負荷「低」を満たす場合には、表示装置２３のうちのメータ周辺のＬＥＤに、弱い発光強度の桃色の発光を定常的に行わせるという心理誘導刺激を選定する。メータ周辺のＬＥＤは、運転手にとって周辺視野にあたり、このＬＥＤの発光は間接的にドライバの視野に入ってくる間接光となる。桃色の発光は、暖色系の色の発光であるので、暖かいという感覚を運転手に想起させる。

不快レベル「１」であって、運転負荷「低」を満たす場合には、音声出力装置２４のうちのスピーカに、弱い音量の鳥のさえずりといった自然音を、ラジオ若しくはナビゲーション装置の音声が出力されている場合でも重畳して出力させるという心理誘導刺激を選定する。鳥のさえずりといった自然音は、吹き出し口からの冷風の風切り音を軽減することに加え、晴天をイメージさせることで暖かいという感覚を運転手に想起させる。

不快レベル「２」であって、周辺環境条件が暖色光照射「なし」及び運転負荷「低」を満たす場合には、表示装置２３のうちのメータ周辺のＬＥＤ及び／又は運転席足元のＬＥＤに、中程度の発光強度の赤色の発光を、強度をゆらがせながら行わせるという心理誘導刺激を選定する。運転席足元のＬＥＤの発光は間接的にドライバの視野に入ってくる間接光となる。赤色の発光は、暖色系の色の発光であるので、暖かいという感覚を運転手に想起させる。さらに、赤色の発光をゆらがせることによって、炎をイメージさせることで暖かいという感覚を運転手に想起させる。

不快レベル「３」であって、周辺環境条件が自車での楽曲再生中「なし」及び運転負荷「低」を満たす場合には、音声出力装置２４のうちのスピーカに、中程度の音量の夏をテーマにした楽曲を、ナビゲーション装置の音声が出力されている場合でも重畳して出力させるという心理誘導刺激を選定する。夏をテーマとした楽曲は、暖かいという感覚を運転手に想起させるとともに、吹き出し口からの冷風の風切り音を軽減することでも、暖かいという感覚を運転手に想起させる。

不快レベル「３」であって、周辺環境条件が暖色光照射「なし」及び運転負荷「低」を満たす場合には、表示装置２３のうちのコンビネーションメータ、ＣＩＤ、及び／又はナビ画面に、中程度の明るさの南国の画像を、画面の余白、背景、若しくは枠等に、静止画像表示若しくは動画像表示させるという心理誘導刺激を選定する。南国の画像は、暖かいという感覚を運転手に想起させる。

不快レベル「４」であって、周辺環境条件が暖色光照射「なし」及び運転負荷「低」を満たす場合には、表示装置２３のうちのコンビネーションメータ、ＣＩＤ、及び／又はナビ画面に、強程度の明るさの南国の画像を、余白、背景、若しくは枠等に、静止画像強若しくは動画像表示させるという心理誘導刺激を選定する。さらに、音声出力装置２４のうちのスピーカに、南国の画像に合わせた強い音量の自然音を、ラジオ若しくはナビゲーション装置の音声が出力されている場合でも重畳して出力させるという心理誘導刺激を選定する。南国の画像は、暖かいという感覚を運転手に想起させ、自然音は、吹き出し口からの冷風の風切り音を軽減することに加え、南国のイメージを増強させることで暖かいという感覚を運転手に想起させる。

＜ＨＣＵ２０での覚醒刺激関連処理＞
続いて、図７のフローチャートを用いて、ＨＣＵ２０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７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。

まず、ステップＳ１では、眠気検知部２０４が、眠気を示す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、眠気を示す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。

ステップＳ３では、メイン刺激制御部２０６が、メイン刺激装置から複数種類の覚醒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２６１が、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激のそれぞれの強度をローテーションさせる。つまり、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激にローテーションを付加する。また、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，変更強度差については、デフォルトの設定値に従って順番制御部２６２、急峻さ制御部２６３、変更周期制御部２６４、及び強度差制御部２６５で制御される。

ステップＳ５では、ゆらぎ制御部２６６が、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激の強度にゆらぎを生じさせる。つまり、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激にゆらぎを付加する。また、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２６７及びゆらぎ幅制御部２６８で制御される。

ステップＳ６では、不快検知部２０５が、不快を示すトリガを検知した場合（Ｓ６でＹＥＳ）には、ステップＳ７に移る。一方、不快を示すトリガを検知していない場合（Ｓ６でＮＯ）には、ステップＳ９に移る。ステップＳ７では、サブ刺激制御部２０７が、前述したように、不快検知部２０５で検知した不快の度合い、及び自車の周辺環境条件に応じて、用いる心理誘導刺激を選定する。ステップＳ８では、サブ刺激制御部２０７が、Ｓ７で選定した心理誘導刺激を発生させる。つまり、心理誘導刺激を開始させる。これによって、覚醒刺激を発生させているのに重ねて心理誘導刺激を発生させることになる。

ステップＳ９では、眠気検知部２０４が、眠気を示すトリガを再度検知した場合（Ｓ９でＹＥＳ）には、ステップＳ１０に移る。つまり、これまでの覚醒刺激では覚醒効果が乏しかった場合には、Ｓ１０に移る。一方、眠気検知部２０４が、眠気を示すトリガを検知していない場合（Ｓ９でＮＯ）には、Ｓ２に移る。つまり、覚醒刺激によって運転手が覚醒状態となった場合には、Ｓ２に移る。なお、Ｓ９の処理は、Ｓ３での覚醒刺激の開始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。

ステップＳ１０では、順番制御部２６２が、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激のそれぞれ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、それまでの順番から切り替える。ステップＳ１１では、変更周期制御部２６４が、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激の変更周期を、それまでの変更周期から切り替える。覚醒効果を高めるためには、変更周期が短くなるように切り替えることが好ましい。

ステップＳ１２では、強度差制御部２６５が、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激の変更強度差を、それまでの変更強度差から切り替える。覚醒効果を高めるためには、変更強度差が大きくなるように切り替えることが好ましい。ステップＳ１３では、急峻さ制御部２６３が、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激の強度変化の急峻さを、それまでの急峻さから切り替える。覚醒効果を高めるためには、急峻さが増すように切り替えることが好ましい。

ステップＳ１４では、ゆらぎ幅制御部２６８が、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激のゆらぎ幅を、それまでのゆらぎ幅から切り替える。覚醒効果を高めるためには、ゆらぎ幅が大きくなるように切り替えることが好ましい。

ステップＳ１５では、ゆらぎ幅制御部２６８が、Ｓ１４で切り替え後のゆらぎ幅と、強度差制御部２６５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（Ｓ１５でＹＥＳ）には、ステップＳ１７に移る。一方、ゆらぎ幅が変更強度差以上であった場合（Ｓ１５でＮＯ）には、ステップＳ１６に移る。ステップＳ１６では、ゆらぎ幅制御部２６８が、Ｓ１４で切り替え後のゆらぎ幅を、Ｓ１４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。

ステップＳ１７では、ゆらぎ周期制御部２６７が、メイン刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激のゆらぎ周期を、それまでのゆらぎ周期から切り替える。覚醒効果を高めるためには、ゆらぎ周期が短くなるように切り替えることが好ましい。

ステップＳ１８では、ゆらぎ周期制御部２６７が、Ｓ１７で切り替え後のゆらぎ周期と、変更周期制御部２６４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（Ｓ１８でＹＥＳ）には、ステップＳ２０に移る。一方、ゆらぎ周期が変更周期以上であった場合（Ｓ１８でＮＯ）には、ステップＳ１９に移る。ステップＳ１９では、ゆらぎ周期制御部２６７が、Ｓ１７で切り替え後のゆらぎ周期を、Ｓ１７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。

ステップＳ２０では、覚醒刺激関連処理の終了タイミングであった場合（Ｓ２０でＹＥＳ）には、メイン刺激装置からの覚醒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（Ｓ２０でＮＯ）には、Ｓ６に戻って処理を繰り返す。

なお、図７のフローチャートでは、Ｓ９で眠気検知部２０４が眠気を示すトリガを検知した場合に、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，ゆらぎ幅といった覚醒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、覚醒刺激の発生態様を１種類ずつ切り替えながら、その都度、眠気検知部２０４が眠気を示すトリガを検知したかをメイン刺激制御部２０６が判断し、眠気を示すトリガの検知が続く場合に、切り替える覚醒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。

サブ刺激制御部２０７は、不快検知部２０５で不快を示すトリガを検知しなくなった場合に、心理誘導刺激を終了させる構成とすればよい。また、Ｓ９で眠気を示すトリガを再度検知した場合に、サブ刺激制御部２０７が心理誘導刺激の強度を低下させたり、心理誘導刺激を終了させたりする構成としてもよい。特に、Ｓ１０～Ｓ１９の処理を経たにも関わらず、眠気検知部２０４が眠気を示すトリガを検知した場合に、サブ刺激制御部２０７が心理誘導刺激の強度を低下させたり、心理誘導刺激を終了させたりする構成としてもよい。

また、図７のフローチャートにおけるＳ１５及びＳ１６の処理を省略する構成としてもよいし、Ｓ１８及びＳ１９の処理を省略する構成としてもよい。他にも、Ｓ１０～Ｓ１４，Ｓ１７の処理の全部若しくは一部を省略する構成としてもよい。

＜実施形態１のまとめ＞
実施形態１の構成によれば、前述したように、サブ刺激制御部２０７で発生される心理誘導刺激によって、運転手の不快感を抑えることが可能になる。また、心理誘導刺激は、心理状態を誘導するためのものであって、覚醒刺激とは刺激の種類が物理的に異なるものであるので、運転手の覚醒状態への影響を抑えつつ、運転手の不快感を抑えることが可能になる。サブ刺激制御部２０７は、メイン刺激制御部２０６で覚醒刺激を発生させているのに重ねて、この心理誘導刺激を発生させるので、覚醒刺激による覚醒効果の低減を抑えつつ、運転手の心理状態を快方向に誘導することが可能になる。従って、覚醒刺激によって対象者が不快な状態となる場合であっても、心理誘導刺激によって不快感を抑えつつ、覚醒刺激による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の構成によれば、不快検知部２０５で不快を示すトリガを検知した場合にサブ刺激制御部２０７が心理誘導刺激を発生させるので、ドライバが不快な状態になる前から心理誘導刺激を発生し続ける場合に比べ、心理誘導刺激への慣れが生じにくく、心理誘導刺激による不快感の低減の効果をより高めることが可能になる。他にも、サブ刺激制御部２０７は、不快検知部２０５で運転手の不快の度合いも検知できる場合には、この不快の度合いが高くなるのに応じて心理誘導刺激の強度を強くさせるので、不快の度合いが高くなるほど不快感の低減の効果を高め、不快感を抑える効果を高めることができる。

さらに、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、運転手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の構成によれば、眠気検知部２０４で眠気を示すトリガを検知し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、運転手が覚醒刺激を与えられる機会が少なく、覚醒刺激への慣れが生じにくい。

（実施形態２）
前述の実施形態では、ローテーション制御部２６１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。

（実施形態３）
前述の実施形態では、ゆらぎ制御部２６６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。

（実施形態４）
前述の実施形態では、メイン刺激制御部２０６がローテーション制御部２６１とゆらぎ制御部２６６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、メイン刺激制御部２０６がローテーション制御部２６１とゆらぎ制御部２６６とのいずれか一方のみを備える構成としてもよい。

（実施形態５）
前述の実施形態では、複数種類の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、複数種類の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、複数種類の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、複数種類の覚醒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。

（実施形態６）
前述の実施形態では、覚醒刺激として、風，芳香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、風，芳香以外にも、発光，音，振動等を用いる構成としてもよい。発光については、表示装置２３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。この場合、表示装置２３がメイン刺激装置に相当する。音については、音声出力装置２４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。この場合には、音声出力装置２４がメイン刺激装置に相当する。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。この場合には、振動子がメイン刺激装置に相当する。なお、覚醒刺激として発光を用いる場合には、心理誘導刺激として発光を用いないものとし、覚醒刺激として音を用いる場合には、心理誘導刺激として音を用いないものとする。

（実施形態７）
前述の実施形態では、メイン刺激制御部２０６が複数種類の覚醒刺激を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、メイン刺激制御部２０６が１種類の覚醒刺激しか発生させない構成としてもよい。

（実施形態８）
前述の実施形態では、不快検知部２０５で検知した不快の度合いが高くなるのに応じてサブ刺激制御部２０７が心理誘導刺激の強度を強くする構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、サブ刺激制御部２０７は、不快検知部２０５で不快を示すトリガを検知した場合に、不快の度合いにかかわらず、一定の強度の心理誘導刺激を定常的に発生させる構成としてもよい。

（実施形態９）
前述の実施形態では、不快検知部２０５で不快を示すトリガを検知した場合にサブ刺激制御部２０７が心理誘導刺激を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、不快検知部２０５で不快を示すトリガを検知したか否かにかかわらず、メイン刺激制御部２０６で覚醒刺激を発生しているのに重ねて、サブ刺激制御部２０７が心理誘導刺激を発生させる構成としてもよい。

（実施形態１０）
前述の実施形態では、眠気検知部２０４で検知した眠気の度合いが高くなるのに応じてメイン刺激制御部２０６が覚醒刺激の基準となる強度を強くする構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、メイン刺激制御部２０６は、眠気の度合いにかかわらず、覚醒刺激の基準となる強度は一定とする構成としてもよい。

（実施形態１１）
前述の実施形態では、心理誘導刺激として、発光，音を例に挙げて説明を行ったが、必ずしもこれに限らない。心理誘導刺激として、例えば芳香等を用いる構成としてもよい。心理誘導刺激として芳香を用いる場合には、例えば運転手をリラックスさせる効果があると推定される芳香を用いればよい。なお、心理誘導刺激として芳香を用いる場合には覚醒刺激としては芳香を用いないものとする。

（実施形態１２）
前述の実施形態では、サブ刺激制御部２０７が複数種類の心理誘導刺激を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、サブ刺激制御部２０７が１種類の心理誘導刺激しか発生させない構成としてもよい。

（実施形態１３）
前述の実施形態では、覚醒刺激が冷風である場合に対する心理誘導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。覚醒刺激が冷風以外の発光，音，振動等であった場合でも、心理誘導刺激として、覚醒刺激とは刺激の種類が物理的に異なる、運転手の心理状態を快方向に誘導すると推定される刺激を用いればよい。この心理誘導刺激は、心理状態を誘導するためのものであって、覚醒刺激とは刺激の種類が物理的に異なるものであるので、対象者の覚醒状態への影響を抑えつつ、対象者の心理状態を快方向に誘導することが可能になる。よって、覚醒刺激によって対象者が不快な状態となる場合であっても、心理誘導刺激によって不快感を抑えつつ、覚醒刺激による覚醒効果をより長い時間継続させることが可能になる。

（実施形態１４）
前述の実施形態では、ＤＳＭ２１で検知した運転手の眠気が閾値以上であったことを眠気検知部２０４が眠気を示す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、生体センサ２２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眠気検知部２０４が眠気を示すトリガとして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検知は、例えばＨＣＵ２０で行う構成とすればよい。

眠気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検知方法については、公知の方法を用いればよい。

他にも、車両状態センサ７，周辺監視センサ５で検出した情報から検知した運転手の眠気が閾値以上であったことを眠気検知部２０４がトリガとして検知する構成としてもよい。車両状態センサ７で検出した情報からの眠気の検知は、例えばＨＣＵ２０で行う構成とすればよい。眠気の検知に用いる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。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を検知したりすればよい。

（実施形態１５）
前述の実施形態では、ＤＳＭ２１で運転手の不快を検知したことを不快検知部２０５が不快を示す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、生体センサ２２で計測した計測結果から運転手の不快を検知したことを、不快検知部２０５がトリガとして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不快の検知は、例えばＨＣＵ２０で行う構成とすればよい。不快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、脈波計で計測する脈波等がある。また、計測結果からの不快の検知方法については、公知の方法を用いればよい。

（実施形態１６）
前述の実施形態では、覚醒刺激関連処理をＨＣＵ２０が担う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、覚醒刺激関連処理をＨＣＵ２０と他のＥＣＵとで担う構成としてもよいし、覚醒刺激関連処理を他のＥＣＵが担う構成としてもよい。例えば、覚醒刺激関連処理のうちのメイン刺激制御部２０６に関する処理については空調制御ＥＣＵ９０が担い、覚醒刺激関連処理のうちのサブ刺激制御部２０７に関する処理についてはＨＣＵ２０及び／又はメータＥＣＵが担うといった構成としてもよい。

（実施形態１７）
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。

なお、本発明は、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発明の技術的範囲に含まれる。

１ 運転支援システム、２ ＨＭＩシステム、３ ロケータ、４ 地図ＤＢ、５ 周辺監視センサ、６ 運転支援ＥＣＵ、７ 車両状態センサ、８ 車両制御ＥＣＵ、９ 空調システム、２０ ＨＣＵ（覚醒維持装置）、２１ ＤＳＭ、２２ 生体センサ、２３ 表示装置（サブ刺激装置，メイン刺激装置）、２４ 音声出力装置（サブ刺激装置，メイン刺激装置）、２５ 操作デバイス、９０ 空調制御ＥＣＵ、９１ エアコンユニット（メイン刺激装置）、９２ アロマユニット（メイン刺激装置，サブ刺激装置）、２０１ 生体情報取得部、２０２ 負荷推定部、２０３ トリガ検知部、２０４ 眠気検知部、２０５ 不快検知部、２０６ メイン刺激制御部、２０７ サブ刺激制御部、２６１ ローテーション制御部、１６２ 順番制御部、２６３ 急峻さ制御部、２６４ 変更周期制御部、２６５ 強度差制御部、２６６ ゆらぎ制御部、２６７ ゆらぎ周期制御部、２６８ ゆらぎ幅制御部

Claims (11)

1. 対象者の覚醒状態を維持するための刺激である覚醒刺激を発生するメイン刺激装置（９１，９２）から、前記覚醒刺激を発生させるメイン刺激制御部（２０６）と、
   前記覚醒刺激とは刺激の種類が物理的に異なる、前記対象者の心理状態を誘導するための心理誘導刺激を発生するサブ刺激装置（２３，２４）から、前記心理誘導刺激を発生させるサブ刺激制御部（２０７）と、
   前記メイン刺激制御部で前記覚醒刺激を発生させている期間において、前記対象者の不快を示すトリガを検知する不快検知部（２０５）とを備え、
   前記サブ刺激制御部は、前記メイン刺激制御部で前記覚醒刺激を発生させているのに重ねて、前記心理誘導刺激を発生させ、
   前記メイン刺激制御部は、前記不快検知部で前記対象者の不快を示すトリガを検知した場合であっても、前記覚醒刺激を継続して発生させ、
   前記サブ刺激制御部は、前記不快検知部で前記対象者の不快を示すトリガを検知したことをもとに、前記心理誘導刺激を開始させる覚醒維持装置。
2. 前記サブ刺激制御部は、前記心理誘導刺激として、前記対象者の心理状態を快方向に誘導すると推定される刺激を発生させる請求項１に記載の覚醒維持装置。
3. 前記サブ刺激制御部は、前記心理誘導刺激として、前記覚醒刺激による身体的な感覚と相反する感覚を前記対象者に想起させると推定される刺激を発生させる請求項１又は２に記載の覚醒維持装置。
4. 移動体で用いられ、
   前記メイン刺激制御部は、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刺激である前記覚醒刺激を発生させるものであり、
   前記運転手の運転負荷を推定する負荷推定部（２０２）を備え、
   前記サブ刺激制御部は、前記不快検知部で前記対象者の不快を示すトリガを検知した場合であって、且つ、前記負荷推定部で推定した前記運転手の運転負荷が閾値未満であった場合には、前記心理誘導刺激を開始させる一方、前記不快検知部で前記対象者の不快を示すトリガを検知した場合であっても、前記負荷推定部で推定した前記運転手の運転負荷が閾値以上であった場合には、前記心理誘導刺激を行わない請求項１～３のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。
5. 前記不快検知部は、前記不快を示すトリガを検知する場合に、前記不快の度合いも検知するものであり、
   前記サブ刺激制御部は、前記不快検知部で検知した前記不快の度合いが高くなるのに応じて、前記心理誘導刺激の強度を強くさせる請求項１～４のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。
6. 前記対象者の眠気を示すトリガを検知する眠気検知部（２０４）を備え、
   前記メイン刺激制御部は、前記眠気検知部で前記対象者の眠気を示すトリガを検知した場合に、前記覚醒刺激を開始させる請求項１～５のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。
7. 前記眠気検知部は、前記眠気を示すトリガを検知する場合に、前記眠気の度合いも検知するものであり、
   前記メイン刺激制御部は、前記眠気検知部で検知した前記眠気の度合いが高くなるのに応じて、前記覚醒刺激の強度を強くさせる請求項６に記載の覚醒維持装置。
8. 前記対象者の生体情報を取得する生体情報取得部（２０１）を備え、
   前記メイン刺激制御部は、前記生体情報取得部で取得した前記生体情報をもとに、前記覚醒刺激の強度を制限する請求項７に記載の覚醒維持装置。
9. 前記メイン刺激制御部は、前記覚醒刺激として、前記対象者の覚醒状態を維持するためのそれぞれ異なる複数種類の刺激を前記メイン刺激装置から発生させる請求項１～８のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。
10. 前記メイン刺激制御部は、複数の前記メイン刺激装置からそれぞれ発生させる前記覚醒刺激の発生態様を逐次変更させる請求項９に記載の覚醒維持装置。
11. 前記サブ刺激制御部は、前記心理誘導刺激として、前記対象者の心理状態を誘導するためのそれぞれ異なる複数種類の刺激を前記サブ刺激装置から発生させる請求項１～１０のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。

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