JP6593247B2 - 安全運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、安全運転支援装置に関する。

従来より、出願人は、例えば運転者が眠気を抱いたときに運転者を覚醒させることで安全運転を支援する手法を提案している（例えば、特許文献１参照）。その他、居眠り防止装置も提供されている（例えば、特許文献２参照）。

特許第４５１８０８３号公報 特開平１０−２７８５４１号公報

この種の安全運転支援装置は、刺激制御することで運転者を覚醒させるため、例えば何らかの警告マークを表示装置に表示して休憩を促したり、音楽の音量を上げるなどの手法を採用している。また逆に、覚醒度が比較的興奮した過覚醒領域であるときには、過覚醒領域から覚醒度を下げて運転するのに適性な平静領域を目標として運転者の覚醒度を誘導することが考えられる。このような方法は、何れも車両運転しても安全運転可能な平静領域に誘導する手法であり、覚醒度が変化するたびに何らかの処理を行うことにより覚醒度を平静領域に誘導する。

しかし、運転中の運転者の状態は長期的緩やかに変化したり、突発的（すなわち短期的）に変化したりする。例えば、運転者が漫然運転している最中に子供が突然目の前に飛び出した場合などヒヤリハットを生じることがある。運転者は、漫然と運転しているときには長期的緩やかに感情が変化するものの、ヒヤリハットな事象を生じると、感情が短期的に高ぶり覚醒度が過覚醒領域に移行する。このような場合、例えば直ぐに安全確認できたときにはすぐに再び覚醒度が漫然領域に戻り緩やかな覚醒度の変化に戻る場合がある。

このようなケースでは、従来技術を用いると、運転者の覚醒度の起伏に合わせて各種処理を行ってしまう。例えば、覚醒度が漫然領域となっており長期的緩やかに変化しているときには平静領域を目標として覚醒制御するものの、例えばヒヤリハットな事象を生じたときには、この事象に応じて生じた過覚醒に対応して平静領域を目標とする処理に切替えてしまう。これらの処理がわずかな時間に切替えられることになると、短時間で全く逆方向の制御処理を行うことになるため、運転者にとって煩わしく受け入れ難い処理となりやすい。

本発明の開示の目的は、運転者にとって煩わしくない安全運転への意識誘導をできるようにした安全運転支援装置を提供することにある。

請求項１記載の発明によれば、覚醒度判定部は、運転者が眠気をもよおしたり興奮したりしたときの運転者の動作、外観、生体信号、及び運転者の運転する車両の挙動、の少なくとも１つ以上の事象を検出した検出信号に基づいて当該運転者の覚醒度を閾値レベルに応じて複数の領域に分けて判定する。

覚醒向上制御部は、覚醒度判定部により判定された運転者の覚醒度が平静領域よりも漫然領域とされているときに運転者を平静領域とするように所定時間よりも短時間で覚醒向上制御可能な短期的覚醒向上制御部を少なくとも備える。このため、運転者の覚醒度が漫然領域となっているときには短期的覚醒向上制御部の制御に応じて運転者を平静状態に導くことができる。

また覚醒抑制制御部は、覚醒度判定部により判定された覚醒度が平静領域より過覚醒領域となっているときに運転者を覚醒抑制制御することにより覚醒度を平静領域とする。このため、運転者の覚醒度が過覚醒領域となっているときには運転者を落ち着かせることができ、覚醒度を平静領域に誘導できる。

このとき、覚醒向上制御部が運転者の覚醒度を漫然領域から覚醒向上制御処理しているときに覚醒度判定部により判定される覚醒度が漫然領域から状態変化したとき（例えば平静領域又は過覚醒領域に移行したとき、もしくは、覚醒度の上昇勾配が所定以上となるとき）には、短期的覚醒向上制御部が覚醒向上制御を終了し、覚醒抑制制御部が覚醒抑制制御を所定時間の間に行うことなく待機する。

このため、例えば覚醒度が漫然領域から覚醒向上制御しているときに突然短期的に過覚醒領域に移行したときには、短期的覚醒向上制御部が覚醒向上制御を終了し、覚醒抑制制御部は覚醒抑制制御を所定時間の間に行わない。短期的覚醒向上制御が終了するものの覚醒抑制制御も行われないため、運転者は所定時間の間にこれらの短期的覚醒向上制御及び覚醒抑制制御の何れの処理の影響を受けることがない。これにより、運転者はこの制御内容を煩わしく感じることがなくなる。

例えば、長期的覚醒向上制御部を設け、長期的覚醒向上制御部が、車両内環境（例えば車室内温度）を長時間かけて変化させることで運転者を長時間かけて平静領域に誘導することもできる。しかし、例えば長期的覚醒向上制御部が長期的覚醒向上制御している最中に突然短期的に覚醒度が過覚醒領域と判定されたときには、従来技術では長期的覚醒向上制御を終了することになる。

このとき、覚醒度が再び漫然領域に戻ったときには、長期的覚醒向上制御を一時的に中断したために、それまで長時間かけて準備していた長期的覚醒向上制御効果が低下してしまう。そのため、再び長期的覚醒向上制御効果を奏する状態に戻すために相当時間を要してしまい平静領域に戻すまでの時間が加算され危険な状態が続くことになる。
これに対し請求項１記載の発明によれば、覚醒度が漫然領域となっているときに覚醒度を平静領域とするように長期的に覚醒向上効果を狙うことを目的とした制御、又は、覚醒向上効果を狙うには相当時間要する制御となる長期的覚醒向上制御部（１３）を設けている。覚醒向上制御部により覚醒度を漫然領域において覚醒向上制御しているときに、覚醒度判定部により判定される覚醒度が漫然領域から状態変化したときには、長期的覚醒抑制制御部が長期的覚醒抑制制御を継続している。これにより、長期的覚醒向上制御効果を低下させることがなくなる。

また、請求項５記載の発明によれば、長期的覚醒向上制御部は、運転者の覚醒度を長期的に覚醒向上制御しているときに覚醒度が過覚醒領域に移行したときには所定時間の間においても長期的覚醒向上制御を継続している。このため、覚醒度が過覚醒領域に移行した後、所定時間を経過するまでの間に覚醒度が再び漫然領域に移行したとしても、長期的覚醒向上制御効果を奏する状態に戻すための時間を要することがなくなり、平静領域に戻すまでの時間を短縮できる。

第１実施形態にかかる電気的構成を概略的に示すブロック図 車室内の各装置の設置状況を示す図 短期的覚醒向上制御、長期的覚醒抑制制御、短期的覚醒向上制御の組み合わせ内容例 短期的覚醒抑制制御、長期的覚醒抑制制御、短期的覚醒向上制御の組み合わせ内容例 車室内の制御状態を示す説明図（その１） 車室内の制御状態を示す説明図（その２） 制御動作を概略的に示すフローチャート 制御内容の流れを説明するタイミングチャート（その１） 制御内容の流れを説明するタイミングチャート（その２） 制御内容の流れの比較例を示すタイミングチャート 第２実施形態にかかる覚醒度の取得タイミングを示す説明図 処理の説明を示すフローチャート 変化勾配の説明図 第３実施形態にかかる制御内容の流れを示すタイミングチャート 処理の説明を示すフローチャート

以下、安全運転支援装置の幾つかの実施形態について図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）
図１から図１０は第１実施形態の説明図を示している。図１は安全運転支援装置１の全体構成を概略的なブロック図により示している。安全運転支援装置１は、制御部２、状態判定器３を主として構成された電子制御装置により構成され、搭載されたメモリ４に記憶されたプログラムを実行することで、例えば車両を運転する人間（以下、運転者）の覚醒度を誘導する装置として機能する。

この安全運転支援装置１は、その外部に車内ネットワーク５を通じて多数の電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）６、７を接続している。これらの電子制御装置６、７は、それぞれ接続されたセンサ（図示せず）からセンサ情報を取得し、車内ネットワーク５に適切なタイミングで送出する。これにより、安全運転支援装置１は、車内ネットワーク５に接続された他の電子制御装置６、７から各種車両情報（例えば、アクセル操作情報、ステアリング操作情報、ブレーキ操作情報、車速情報、車両ドア開閉情報、現在位置情報、周辺の車両状態情報、等）を取得する。

また、安全運転支援装置１は、撮像装置８を接続して構成される。撮像装置８は、例えば図２に示す車両のインストルメントパネルの付近に配置されたカメラを用いて構成され、運転者の胸部から上方を撮像範囲に含むように配置されている。この撮像装置８には、図示しないが近赤外光を発するＬＥＤが搭載されており、撮像装置８は、このＬＥＤにより照射された運転者の画像を繰り返し撮像する。この撮像装置８の撮像情報は、必要に応じて図示しない画像処理ＥＣＵにより画像処理され、安全運転支援装置１の内部に構成された状態判定器３に送信される。状態判定器３は、脇見判定器９及び覚醒度判定器（覚醒度判定部相当）１０を備える。

状態判定器３は、撮像装置８及び電子制御装置６、７から受信した各種情報に基づいて運転者の状態（例えば、眠気、脇見、酩酊、興奮、等）を判定する。このとき、脇見判定器９は、主に撮像装置８により撮像された撮像情報に基づいて運転者が脇見しているか否かを判定する。

覚醒度判定器１０は、運転者が眠気をもよおしたり興奮したりするときの運転者の動作、外観、生体信号、及び、運転者の運転する車両の挙動、の少なくとも１つ以上の事象を検出した検出信号に基づいて覚醒度を算出する。例えば、運転者が眠気をもよおしているときには覚醒度を低く（例えばマイナスレベル）算出し、運転者が興奮しているときには覚醒度を高く（例えばプラスレベル）算出する。覚醒度は、眠気又は興奮の強弱に応じて変化し、眠気が強い場合にはより低くなり、興奮度が高い場合にはより高くなる。

覚醒度判定器１０は、この判定された覚醒度を閾値レベルに応じて複数の領域に分けて判定し、運転者の覚醒状態について「平静領域」を含む複数領域に段階的に評価する。この平静領域は、運転者が運転開始時から予め定められた時間（例えば１５分）だけ経過したタイミングから所定の時間中に判定された覚醒度の平均値とそのバラつきの範囲を示したり、また、一時的な運転期間に限らず、過去の運転履歴に遡り１又は複数の運転期間中に判定された覚醒度の平均値とそのバラつきの範囲を示しても良い。

また、これらの運転者に係る平静領域について、多数の運転者から統計的に予め取得し、これらの多数の運転者の平静領域の情報について平均化した領域を平静領域としても良い。また医学的根拠に基づいて運転者の生理信号の値を数値化し、この数値化された生理値に基づいて算出された領域を平静領域としても良いし、さらに、これらの情報を多数の運転者について取得し平均化した領域を平静領域としても良い。すなわち、運転者が平静な状態となる覚醒度の領域を「平静領域」とすると良い。

例えば、覚醒度が「平静領域」に入っているときには、運転者が眠気も興奮もしていないと判断し所謂平静状態と判定する。また、覚醒度が平静領域よりも高い過覚醒領域に入っているときには所謂過覚醒状態と判定する。逆に、覚醒度が「平静領域」よりも低い「漫然領域」に入っているときには所謂漫然状態と判定する。

制御部２は、この覚醒度判定器１０により判定された運転者の覚醒度の領域（「平静領域」、「漫然領域」、「過覚醒領域」）に基づいてメモリ４に記憶されたプログラムを実行する。メモリ４には各種制御処理がプログラムとして予め用意されている。このプログラムは、覚醒向上制御１１、覚醒抑制制御１２の２つに大きく分けられる。これらの覚醒向上制御１１、覚醒抑制制御１２が、それぞれ、本発明の覚醒向上制御部、覚醒抑制制御部に相当する。

覚醒向上制御１１は、通常、運転者に眠気を生じていると判定された場合に実行される制御処理であり、この中においても、長期的覚醒向上制御１３、短期的覚醒向上制御１４、に分けられる。これらの長期的覚醒向上制御１３、短期的覚醒向上制御１４が、それぞれ、本発明の長期的覚醒向上制御部、短期的覚醒向上制御部、に相当する。

長期的覚醒向上制御１３は、比較的長期的に覚醒向上効果を狙うことを目的とした制御、又は、車室の温度変化のように覚醒向上効果を狙うには相当時間（例えば数分）要する制御であり、例えば連続段階的に運転者への影響度を変更する覚醒向上制御である。短期的覚醒向上制御１４は、比較的短期的に覚醒向上効果を狙うことと目的とした制御であり、例えば動作＝ＯＮ／非動作＝ＯＦＦをデジタル的に変更可能な制御処理となっている。

また、覚醒抑制制御１２は、通常、運転者が過覚醒状態であると判定された場合に実行される制御処理であり、この中でも、長期的覚醒抑制制御１５、短期的覚醒抑制制御１６、に分けられる。これらの長期的覚醒抑制制御１５、短期的覚醒抑制制御１６が、それぞれ、本発明の長期的覚醒抑制制御部、短期的覚醒抑制制御部、に相当する。

長期的覚醒抑制制御１５は、比較的長期的に覚醒抑制効果を狙うことを目的とした制御、又は、車室の温度変化のように覚醒抑制効果を狙うには相当時間要する制御であり、連続段階的に影響度を変更可能な覚醒抑制制御である。ここで相当時間とは例えば数分（例えば５分）である。短期的覚醒抑制制御１６は、比較的短期的に覚醒向上効果を狙うことを目的とした制御であり、例えば動作＝ＯＮ／非動作＝ＯＦＦをデジタル的に変更可能な覚醒抑制制御である。

本実施形態では、このようなプログラムがサブルーチン化して予めメモリ４に用意されており、制御部２がこのメモリ４に記憶されたプログラムを選択的に実行する。制御部２には、監視向上タイマ２ａ、監視抑制タイマ２ｂが設けられている。監視向上タイマ２ａは、当該タイマ２ａを計測開始してから覚醒向上制御を所定時間継続しているか否かを判定するために用いられる。監視抑制タイマ２ｂは、当該タイマ２ｂを計測開始してから覚醒抑制制御を所定時間継続しているか否かを判定するために用いられる。

制御部２が、各種制御１３〜１６のプログラムを選択的に実行することでドライバ１７を通じて表示器１８の表示内容を制御したり、スピーカ１９を通じて音出力、音声出力したりする。

また、安全運転支援装置１にはエアコンディショナ（以下、エアコンと略す）２０、シート温度制御器（以下、シートヒータ）２１が接続されており、これらのエアコン２０、シートヒータ２１は安全運転支援装置１からの指令に応じて送風、温度調整可能になっている。説明を理解しやすくするため、図１には、エアコン２０、シートヒータ２１が安全運転支援装置１に直接電気的に接続されている図を示している。

図２に示すように、車室内には、センターインフォメーションディスプレイ（ＣＩＤ：Center Information Display）２２、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head Up Display）２３が、図１に示す表示器１８に対応して設置されている。図２に示すセンターインフォメーションディスプレイ２２は、例えば車室内の運転席２６、助手席２７の前方に設けられたダッシュボード２４に設置されている。

また、ヘッドアップディスプレイ２３は運転者の運転視野に直接情報を投影するように設置されている。このディスプレイ２３は図示上で投影された領域を示している。また車室内には、スピーカ１９が例えば運転席の前方脇に設置されている。また、エアコン２０の送風口２５がダッシュボード２８に設置され、また、このエアコン２０の送風口２９は、フロントガラス３０の下部に設置され、フロントガラス３０の内面や運転席２６に座した運転者の顔部に向けて送風可能になっている。

また、運転席２６や助手席２７の座席面にはシートヒータ２１が設置されている。これらのシートヒータ２１は、温熱を運転席２６の座席面に与えることで、運転席２６を通じて運転者に温感を抱かせることができる。

安全運転支援装置１の制御部２は、エアコン２０の電源オン／オフ、その風量又は温度の調節を指令可能になっており、これによりエアコン２０の各種調節が行われるようになっている。同様に、制御部２は、シートヒータ２１の電熱温度を指令可能になっており、これにより、シートヒータ２１の各種調節を行うことができる。

図３及び図４は、制御部２がメモリ４に記憶されたプログラムを実行することにより行われる各種制御処理の内容を示す。図３には短期的覚醒向上制御１４、長期的覚醒向上制御１３、短期的覚醒抑制制御１６の組み合わせ例を示しており、図４には短期的覚醒抑制制御１６、長期的覚醒抑制制御１５、短期的覚醒向上制御１４の組み合わせ例を示している。図３、図４に示すこれらの制御処理としては、触覚刺激、聴覚刺激、視覚刺激、さらに、嗅覚刺激に分けることができる。これにより少なくとも人間の四感に訴えることができる。ここでは、触覚刺激、聴覚刺激、視覚刺激、嗅覚刺激の４つの刺激について一例を説明する。

短期的覚醒向上制御１４の例を挙げると、Ａ１：エアコン２０の風量を劇的に増量、Ｂ１：音楽音量を劇的増加、Ｂ２：警告音（刺激音）をオン、Ｂ３：曲のテンポを劇的増加、Ｃ１：コーヒーマークＭ１の表示オン、Ｃ２：警告ランプ点灯／点滅、などが挙げられる。符号Ｂ１、Ｂ３の劇的に増量／増加とは、例えば音量０から音量を騒音レベルになる程度に急激に増加させたり、曲のテンポを通常のテンポから運転者が意識的に気づく程度に急激にテンポを上げたりする制御を意味するものである。符号Ｃ１のコーヒーマークは、運転者に休憩を促す意図を示す。図５には、センターインフォメーションディスプレイ２２、ヘッドアップディスプレイ２３へのコーヒーマークＭ１の表示例を示している。このように、制御部２が短期的覚醒向上制御１４を行い、明確に実行／非実行をデジタル的に変更することで、運転者の意識を明確に覚醒誘導させる効果を奏する。

また、長期的覚醒向上制御１３の例を挙げると、Ｄ１：エアコン２０の風量を徐々に増量、Ｄ２：エアコン２０の温度を適温（例えば２５度）から徐々に外す、Ｄ３：シートヒータ２１の設定温度を適温（例えば２５度）から徐々に外す、Ｅ１：音楽音量を徐々に増加、Ｅ２：警告音の音量を徐々に増加、Ｅ３：曲のテンポを徐々に増加、Ｆ１：表示サイズを小から大に徐々に変化、Ｆ２：表示輝度を暗から明に徐々に変化、Ｆ３：表示色を暗色（例えば黒）から明色（例えば白）に徐々に変化、などが挙げられる。ここで、符号Ｄ２、Ｄ３の温度を適温から徐々に外す場合には、冬季は低下、夏季は上昇させるように制御することが考えられる。前述の温度を調節する場合には相当時間を要する場合がある。したがって、長期的覚醒向上制御１３は、覚醒向上効果を比較的長期的に調整可能又は調整に相当時間を要する制御となっており、この効果を徐々に大きくしたり徐々に小さくできる。なお図６には、エアコン２０の送風口２５、２９から送風する送風量を調節する場合のイメージ図を示している。

また、図３に示す短期的覚醒抑制制御１６の例を挙げると、Ｇ１：冷風を運転者の頭部（顔面含）へ当てる、Ｈ１：車室内に流す音楽をヒーリング音楽に変更、Ｈ２：テンポの遅い音楽に変更、Ｉ１：周波数の長い波の模様を表示器１８に表示、Ｉ２：運転者の気分を落ち着かせる色（例えば青）を使用して表示器１８に表示、などが挙げられる。例えば、符号Ｇ１に示すように、制御部２がエアコン２０を利用して送風口２９を通じて冷風を運転者の顔面を含む頭部に当てることで、運転者の頭を冷やす効果が得られることになり、運転者の過覚醒状態を抑制できる。このように短期的覚醒抑制制御１６を行い明確に実行／非実行をデジタル的に変更することで、運転者を比較的短期的に落ち着かせる効果を奏する。

また、嗅覚刺激としては、Ｊ１：わさび臭やミント臭などの刺激臭を車室内に急激に放出することで短期的覚醒向上制御１４を行ったり、車室内に徐々に刺激臭を放出することで長期的覚醒向上制御１３を行うことができ、また逆に、Ｊ２：ローズなどによるアロマオイルの匂いを車室内に同様に漂わせることで、短期的覚醒抑制制御１６を行うこともできる。これらの図３に示す各種制御Ａ１、Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ２、Ｄ１〜Ｄ３、Ｅ１〜Ｅ３、Ｆ１〜Ｆ３、Ｊ１については、短期的覚醒向上制御１４、長期的覚醒向上制御１３を組み合わせて同時に行うことができ、短期的覚醒抑制制御１６はこれらの長期的覚醒向上制御１３、長期的覚醒向上制御１４とは逆方向の処理であり、当該短期的覚醒抑制制御１６は、長期的覚醒向上制御１３、短期的覚醒向上制御１４と同時に行われることはない。

また図４においても、短期的覚醒抑制制御１６、長期的覚醒抑制制御１５、短期的覚醒向上制御１４の組み合わせ例を挙げている。これらの制御ＩＡ１、ＩＢ１、ＩＢ２、ＩＣ１、ＩＣ２、ＩＤ１、ＩＤ２、ＩＤ３、ＩＥ１、ＩＦ１、ＩＦ２、ＩＦ３、ＩＧ１、ＩＨ１、ＩＨ２、ＩＩ１、ＩＩ２、ＩＪ１、ＩＪ２の内容説明は、図４の記載をもって説明を省略する。

状態判定器３及び制御部２が、これらの制御処理を組み合わせてプログラムを実行するときには、図７に示すフローチャートに沿って制御処理を行う。
以下、詳細動作説明を行う。安全運転支援装置１がステップＳ１においてシステム起動すると、制御部２は、ステップＳ２において周辺の環境（例えば車室内温度）を検知する。この後、制御部２は、ステップＳ３において撮像装置８及び状態判定器３を用いて運転者の状態を検知する。すると、制御部２は覚醒度を取得できる。制御部２は、ステップＳ３において覚醒度を定期的に取得し、ステップＳ４、Ｓ５において、この覚醒度を平静領域の範囲を規定する最大値及び最小値と比較し、覚醒度が平静領域よりも低い場合、覚醒度が平静領域よりも高い場合、覚醒度が平静領域に入っている場合、に分けて制御処理する。例えば、覚醒度が平静領域よりも低く、ステップＳ４においてＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ６〜Ｓ１０に示す処理を行う。

制御部２は、ステップＳ６において短期的覚醒抑制制御１６を実行していれば、この制御処理を終了する。これは覚醒度が平静領域より低いときには短期的覚醒抑制制御１６を必要とすることはないためである。その後、制御部２は、ステップＳ７において監視向上タイマ２ａ又は監視抑制タイマ２ｂが起動中であるか、すなわちタイマが０を超えているか、を判定する。そして、監視向上タイマ２ａ又は監視抑制タイマ２ｂが起動中であれば、ステップＳ２に処理を戻して当該処理を繰り返し、タイマ２ａ又は２ｂが起動中でなければ、ステップＳ８において短期的覚醒向上制御１４を開始し、ステップＳ９において長期的覚醒抑制制御１５を終了し、ステップＳ１０において長期的覚醒向上制御１３を開始する。

覚醒度が平静領域よりも高くステップＳ５においてＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ１１〜Ｓ１５に示す処理を行う。この場合、制御部２は、ステップＳ１１において短期的覚醒向上制御１４が実行されていれば、この制御処理を終了する。これは覚醒度が平静領域より高いときには短期的覚醒向上制御１４を必要とすることはないためである。その後、制御部２は、ステップＳ１２において監視向上タイマ２ａ又は監視抑制タイマ２ｂが起動中であるか、すなわちタイマ２ａ又は２ｂが０を超えているか、を判定する。そして、タイマ２ａ又は２ｂが起動中であればステップＳ２に処理を戻って処理を繰り返し、タイマ２ａ又は２ｂが起動中でなければ、ステップＳ１３において短期的覚醒抑制制御１６を開始し、ステップＳ１４において長期的覚醒向上制御１３を終了し、ステップＳ１５において長期的覚醒抑制制御１５を開始する。

また、覚醒度が平静領域であるときには、制御部２はステップＳ４、Ｓ５の何れもＮＯと判定する。このとき制御部２は、ステップＳ１６〜Ｓ２３に示す処理を行う。制御部２は、ステップＳ１６において前回の覚醒度が漫然領域で且つ今回の覚醒度が平静領域であるか否かを判定する。そして制御部２は、これらの条件を満たしたことを条件として、ステップＳ１７において短期的覚醒向上制御１４を終了し、ステップＳ１８において監視向上タイマ２ａを開始する。このタイマ時間は例えば５分程度の時間に設定される。また、制御部２は、ステップＳ１６の条件を満たさないときには、ステップＳ１９において前回の覚醒度が過覚醒領域で且つ今回の覚醒度が平静領域であるか否かを判定する。そして、制御部２は、これらの条件を満たしたことを条件として、ステップＳ２１において監視抑制タイマ２ｂを開始する。このタイマ時間も例えば５分程度の時間に設定される。

また、制御部２は、ステップＳ１６、Ｓ１９の何れの条件も満たさないときには、監視向上タイマ２ａ、監視抑制タイマ２ｂが何れも０、すなわち非起動であるか否かを判定する。そして、制御部２は、これらの条件を満たしたときにステップＳ２２にてＹＥＳと判定し、ステップＳ２３において全制御処理を終了する。逆に、制御部２は、ステップＳ１６、Ｓ１９の条件を何れも満たさないときであっても、監視向上タイマ２ａ又は監視抑制タイマ２ｂの何れかが起動していれば、ステップＳ２に戻り処理を繰り返す。

図８及び図９は覚醒度の変化をタイミングチャートで示している。図８に示すように、運転者の覚醒度は長期的に緩やかに変化したり突発的に変化する。例えば、覚醒度は、運転開始当初のタイミングｔ０において平静状態と判定されていたものの、その後、単調な運転が続くとタイミングｔ１〜ｔ２において覚醒度は漫然領域に移行する。

その後、例えば、運転者が漫然運転している最中に、タイミングｔ２において、子供が突然目の前に飛び出したときにヒヤリハットな事象を生じる。このとき、タイミングｔ２〜ｔ３において運転者は感情が短期的に高揚することで覚醒度が過覚醒領域に移行する。

このとき、運転者の高揚感が一時的なものであり、図８のタイミングｔ３〜ｔ４に示すように直ぐに覚醒度が漫然領域に移行する場合がある。この場合、図８に示すように、運転者の覚醒度は再び漫然領域に戻る。逆に、一旦、漫然領域から平静領域を経て過覚醒領域に移行すると過覚醒領域のまま変化しなくなることもある。図９のタイミングｔ１３〜ｔ１５に示すように、運転者の感情が高ぶるため落ち着くまで時間を要することもある。

以下、この事例に合わせて、前述した図７に示す制御動作の詳細を説明する。なお、図８、図９に示すポイントＰは制御部２による覚醒度の取得タイミングを示す。制御部２は、まず運転開始当初、図８及び図９のタイミングｔ０において運転者の覚醒度が平静状態であるため、ステップＳ１６〜Ｓ２３に示す平静領域における制御処理を行う。

図８及び図９のタイミングｔ０〜ｔ１に示す期間中には、運転者の覚醒度が平静領域であるため、制御部２は、前述した覚醒向上制御１１、覚醒抑制制御１２、の何れ処理を行うことはなく、図７のステップＳ２３にて全制御処理を終了し、図７のステップＳ２で周辺環境を検知し続けると共に図７のステップＳ３にて覚醒度を計測し検知し続ける。

その後、図８及び図９のタイミングｔ１において、覚醒度が漫然領域に移行すると、覚醒度が平静領域より低くなることから、図７のステップＳ４においてＹＥＳと判定し、図７のステップＳ８、Ｓ１０において短期的覚醒向上制御１４、長期的覚醒向上制御１３を開始し、図７のステップＳ９において長期的覚醒抑制制御１５を終了する。したがって、制御部２は、短期的覚醒向上制御１４を非動作状態（ＯＦＦ）から動作状態（ＯＮ）にし、長期的覚醒向上制御１３の覚醒向上効果を小から大に徐々に大きくする。その後、運転者がヒヤリハットを生じたときに覚醒度が急上昇し漫然領域から平静領域に移行する。このとき制御部２は、ステップＳ１６においてＹＥＳと判定し、ステップＳ１８において監視向上タイマ２ａを開始させる。

制御部２が、監視向上タイマ２ａを起動している最中の所定期間Ｔ０の間には、覚醒度の変化に応じて、例えばタイミングｔ２において短期的な制御処理を終了することはある。しかし、制御部２は短期的覚醒向上制御１４及び長期的覚醒抑制制御１５の何れも新たに開始することはない。また長期的覚醒向上制御１３を終了することもない。

すなわち制御部２が、監視向上タイマ２ａを起動している所定期間Ｔ０においては、ステップＳ４にてＹＥＳ、ステップＳ５にてＹＥＳの何れの場合も、ステップＳ７、Ｓ１２において何れもＹＥＳと判定されることになり、覚醒度が漫然領域であっても過覚醒領域であっても、短期的な制御（すなわち短期的覚醒向上制御１４、短期的覚醒抑制制御１６）を新たに開始することも、長期的な制御（すなわち長期的覚醒向上制御１３、長期的覚醒抑制制御１５）を新たに開始することもない。

したがって、所定期間Ｔ０の間には、短期的な制御が新たに行われることがなくなるため、制御部２は短時間で全く逆方向の制御を行うことがなくなり、運転者にとって煩わしく受け入れ難い処理とはならない。また、このとき制御部２は、ステップＳ９にて長期的覚醒抑制制御１５を終了したり、ステップＳ１４にて長期的覚醒向上制御１３を終了したりすることもない。

したがって、所定期間Ｔ０の最中において、図８に示すように、たとえ覚醒度が、過覚醒領域から再度平静領域を経て漫然領域に至ったとしても、制御部２は、長期的覚醒向上制御１３を終了することなく継続する。また所定期間Ｔ０の最中において、覚醒度が図９に示すように、過覚醒状態のまま継続したときにも、制御部２は所定期間Ｔ０の間には長時間覚醒向上制御１３を実行する。

その後、所定時間Ｔ０が経過すると、図８のタイミングｔ５、図９のタイミングｔ１５において監視向上タイマ２ａが０になる。このとき、制御部２は、図８のタイミングｔ５に示すように、覚醒度が漫然領域に変化していれば、ステップＳ４においてＹＥＳと判定することで、ステップＳ８において短期的覚醒向上制御１４を新たに開始し、ステップＳ１０において長期的覚醒向上制御１３を開始（この場合、継続）させる。これにより、覚醒度が漫然領域から一時的に過覚醒領域に変化したときにも所定時間Ｔ０の間に再度漫然領域に戻った場合には、漫然領域において長期的覚醒向上制御１３を継続させることができる。

また、監視向上タイマ２ａが０になったときに、制御部２が、図９に示すように、覚醒度が過覚醒状態を継続していれば、図７のステップＳ５においてＹＥＳと判定することで、図７のステップＳ１３において短期的覚醒抑制制御１６を新たに開始し、図７のステップＳ１４において長期的覚醒向上制御１３を終了し、図７のステップＳ１５において長期的覚醒抑制制御１５を開始する。

これにより、覚醒度が所定時間Ｔ０の間において漫然領域から過覚醒領域に完全に移行したときには、長期的覚醒向上制御１３を終了させることができ、さらに短期的覚醒抑制制御１６、長期的覚醒抑制制御１５を開始させることができる。なお、図８にも図９にも記載はないが、所定時間Ｔ０だけ経過したタイミングｔ５、ｔ１５において、平静状態に移行していれば、図７のステップＳ２３において全制御処理を終了させる。

＜比較例の技術説明＞
図１０は比較例を示すタイミングチャートであるが、図１０においては、漫然領域、平静領域、過覚醒領域の各領域に移行するときに、覚醒向上制御１１、覚醒抑制制御１２を切替える例を示している。すなわち、漫然領域においては、覚醒向上制御１１を動作状態（ＯＮ）とし、過覚醒領域では覚醒抑制制御１２を動作状態（ＯＮ）とする例を想定している。

この場合、所定時間Ｔ０のわずかな間においても、短期的覚醒向上制御１４が動作状態（ＯＮ）→非動作状態（ＯＦＦ）→動作状態（ＯＮ）に切替えられると共に、短期的覚醒抑制制御１６が非動作状態（ＯＦＦ）→動作状態（ＯＮ）→非動作状態（ＯＦＦ）に切替えられることになる。この技術を適用した場合には、運転者にとって煩わしい意識誘導を行うことになってしまう。また、覚醒度が例えば漫然領域から平静状態に移行したときに長期的覚醒向上制御１３を非動作状態（ＯＦＦ）にしてしまうと長期的覚醒向上制御１３の効果が薄れてしまい、この効果を再度得るために長時間Ｔ１ａだけ要してしまう。

＜本実施形態のまとめ＞
本実施形態によれば、制御部２が、漫然領域から覚醒向上制御処理しているときに覚醒度が平静領域に移行した場合には、図７のステップＳ１７において短期的覚醒向上制御１４を終了し、その後、前記の所定時間Ｔ０の最中において覚醒抑制制御１２を行うことなく待機する（図７のＳ１２でＹＥＳ）。このため、運転者は、所定時間Ｔ０の最中にこれらの短期的覚醒向上制御１４及び覚醒抑制制御１２の何れの制御処理の影響も受けることがない。これにより、運転者はこの制御内容を煩わしく感じることがなくなり、運転者にとって煩わしくない意識誘導を行うことができる。

制御部２は、覚醒抑制制御１２を所定時間Ｔ０の間に行うことなく待機しても覚醒度が過覚醒領域に維持されているとき（図７のＳ５でＹＥＳ）には覚醒抑制制御１２を行う（図７のＳ１２でＮＯ→Ｓ１３、Ｓ１５）。このため覚醒度を平静領域に導く制御処理を開始できる。

また、制御部２は、短期的覚醒向上制御１４を終了した（図７のＳ２０）後、所定時間Ｔ０の間に覚醒度が漫然領域に戻ったとき（図７のＳ４でＹＥＳ）には、所定時間Ｔ０を経過した後に短期的覚醒向上制御１４を実行している（図７のＳ７でＮＯ→Ｓ８）。このため覚醒度を平静領域に導くことができる。

また制御部２は、覚醒度が所定時間Ｔ０の経過前にすぐに再び漫然領域に戻ったときにおいても、所定時間Ｔ０の間には長期的覚醒向上制御１３を継続している（図７のＳ１２でＹＥＳ）。このため、図８のタイミングｔ５以降に示すように長期的覚醒向上制御効果を低下させることがなくなり、長期的覚醒向上制御効果を奏する状態に戻すための時間を要することがなくなる。これにより運転者の覚醒度を平静領域に戻すまでの時間を短縮できる。

制御部２は、所定時間Ｔ０の間に長期的覚醒向上制御１３を継続した後においても覚醒度が過覚醒領域に維持されているときには継続した覚醒向上制御１１を終了する。このため、不要な制御処理を終了できる。このため、図９のタイミングｔ２から期間Ｔ１の経過後には長期的覚醒向上制御１３を終了させることができる。また図９の所定期間Ｔ０を経過した後のタイミングｔ１５において長期的覚醒抑制制御１５を開始することができる。

（第２実施形態）
図１１及び図１２は第２実施形態の追加説明図を示している。前述実施形態で説明したように、制御部２は、図７のステップＳ３において覚醒度を定期的に取得している。図１１のポイントＰ３、Ｐ４は、制御部２による覚醒度の取得タイミングを示す。

第１実施形態にて説明した図７のステップＳ１６〜Ｓ１８において、覚醒度が、前回＝漫然領域で且つ今回＝平静領域であることを条件として監視向上タイマ２ａを開始した形態を示したが、これに限定されるものではない。すなわち図１１のポイントＰ３、Ｐ４に示すように、覚醒度が前回＝漫然領域で且つ今回＝過覚醒領域であることを条件として監視向上タイマ２ａを開始しても良い。

この条件を適用する場合には、図１２に示すように処理を追加すると良い。図１２に示すように、ステップＳ５でＹＥＳと判定し、前回＝漫然領域で且つ今回＝過覚醒領域の条件を満たしているか判定するステップＳ２４の処理を追加し、この条件を満たした場合に、ステップＳ１１において短期的覚醒向上制御１４を終了し、ステップＳ１８において監視向上タイマ２ａを開始した後、ステップＳ２に処理を戻し、ステップＳ２４において前回＝漫然領域で且つ今回＝過覚醒領域の条件を満たさない場合には、ステップＳ１２に処理を移行させると良い。

この場合の動作を説明すると、制御部２は、覚醒向上制御１１により覚醒度を漫然領域において覚醒向上制御しているときに、覚醒度が過覚醒領域に移行したときにはステップＳ５でＹＥＳ、Ｓ２４でＹＥＳと判定するため、ステップＳ１１において短期的覚醒向上制御１４を終了し、覚醒抑制制御１２（長期的覚醒抑制制御１５、短期的覚醒抑制制御１６）を行うことなく所定時間Ｔ０の間待機する（Ｓ１２でＹＥＳ）ことになる。これにより、前述実施形態と同様の作用効果が得られる。

また図７に示したステップＳ１６の条件は、「覚醒度の変化勾配Ｘｚが所定以上となる」ことを条件としても良い。この説明図を図１３に示している。この図１３に示すように、ポイントＰ５、Ｐ６における覚醒度の変化勾配Ｘｚは、それ以前の変化勾配に比較して急激に変化している。なお、図１３において変化勾配Ｘｚは上昇勾配を示している。これは制御部２が、覚醒度を定期的に取得しているときに、運転者の意識が急激に変化したときには覚醒度の変化勾配Ｘｚも急激に変化するためである。この条件を満たしたときに、ステップＳ１８において監視向上タイマ２ａを開始するようにしても良い。

（第３実施形態）
図１４及び図１５は第３実施形態の追加説明図を示している。図１４のタイミングｔ０〜ｔ２、ｔ２５に示すように、覚醒度が過覚醒領域となっているときに何らかの事象を生じて覚醒度が一旦漫然領域に移行したものの、その後、覚醒度がすぐに再び過覚醒領域に戻るとき等にも、従来技術を用いたときには運転者にとって煩わしい制御が行われることが想定される。

このような場合、制御部２は図７に示す制御を実行することで運転者にとって煩わしくない制御を行うことができる。すなわち制御部２は、覚醒抑制制御１２により覚醒度を過覚醒領域において覚醒抑制制御しているときに、覚醒度が平静領域に移行したときには、図７のステップＳ１９においてＹＥＳと判定し、図７のステップＳ２０において短期的覚醒抑制制御１６を終了し、覚醒向上制御１１（長期的覚醒向上制御１３、短期的覚醒向上制御１４）を行うことなく待機する（Ｓ７でＹＥＳ）ことになる。このため、運転者にとって煩わしくなくない制御を行うことができる。

また図７に示すステップＳ１９〜Ｓ２１において、覚醒度が、前回＝過覚醒領域で且つ今回＝平静領域であることを条件として監視抑制タイマ２ｂを開始した形態を示しているが、これに限定されるものではなく、前回＝過覚醒領域で且つ今回＝漫然領域であることを条件として監視抑制タイマ２ｂを開始しても良い。

この条件を適用する場合には、図１５に示すように処理を追加すると良い。図１５に示すように、ステップＳ４でＹＥＳと判定し、前回＝過覚醒領域で且つ今回＝漫然領域の条件を満たしているか判定するステップＳ２５の処理を追加し、この条件を満たした場合に、ステップＳ６において短期的覚醒抑制制御１６を終了し、ステップＳ２１において監視抑制タイマ２ｂを開始した後、ステップＳ２に処理を戻し、ステップＳ２５において前回＝過覚醒領域で且つ今回＝漫然領域の条件を満たさない場合には、ステップＳ７に処理を移行させると良い。

この場合の動作を説明すると、制御部２は、覚醒向上制御１１により覚醒度を過覚醒領域において覚醒抑制制御しているときに、覚醒度が漫然領域に移行したときにはステップＳ４でＹＥＳ、Ｓ２５でＹＥＳと判定するため、ステップＳ６において短期的覚醒抑制制御１６を終了し、覚醒向上制御１１（長期的覚醒向上制御１３、短期的覚醒向上制御１４）を行うことなく所定時間Ｔ０の間待機する（Ｓ７でＹＥＳ）ことになる。これにより、前述実施形態と同様の作用効果が得られる。

第２実施形態で説明した方法と同様であるが、ステップＳ１９の条件を「覚醒度の変化勾配Ｘｚが所定未満となる（変化勾配Ｘｚは下降勾配）」ことを条件としてステップＳ２１において監視抑制タイマ２ｂを開始するようにしても良い。

（他の実施形態）
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができ、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。例えば以下に示す変形又は拡張が可能である。

前述実施形態では、前回の覚醒度、今回の覚醒度の２つに応じて監視向上タイマ２ａ、監視抑制タイマ２ｂを起動し所定時間を計測する形態を示したが、前後３つ以上の覚醒度に応じて監視向上タイマ２ａ、監視抑制タイマ２ｂを起動するようにしても良い。領域を漫然領域、平静領域、過覚醒領域の３つの領域に分けて説明したが、４領域以上に分けた場合においても適用できる。このように、覚醒度が過覚醒領域から状態変化したときに所定時間を計測する形態に適用しても良い。前述した複数の実施形態を組み合わせて構成しても良い。

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、本発明の一つの態様として前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。

図面中、１は安全運転支援装置、１０は覚醒度判定器（覚醒度判定部）、１１は覚醒向上制御（覚醒向上制御部）、１２は覚醒抑制制御（覚醒抑制制御部）、１３は長期的覚醒向上制御（長期的覚醒向上制御部）、１４は短期的覚醒向上制御（短期的覚醒向上制御部）、１５は長期的覚醒抑制制御（長期的覚醒抑制制御部）、１６は短期的覚醒抑制制御（短期的覚醒抑制制御部）、を示す。

Claims (8)

1. 運転者が眠気をもよおしたり興奮したりしたときの運転者の動作、外観、生体信号、及び運転者の運転する車両の挙動、の少なくとも１つ以上の事象が検出された検出信号に基づいて当該運転者の覚醒度を閾値レベルに応じて複数の領域に分けて判定する覚醒度判定部（１０）と、
   前記覚醒度判定部により判定された覚醒度が、運転者が平静な状態となる平静領域よりも漫然となる漫然領域となるときには、前記覚醒度を平静領域とするように短期的な覚醒向上効果を狙うことを目的とした短期的覚醒向上制御部（１４）、および、前記覚醒度が前記漫然領域となっているときに前記覚醒度を平静領域とするように長期的に覚醒向上効果を狙うことを目的とした制御、又は、覚醒向上効果を狙うには相当時間要する制御となる長期的覚醒向上制御部（１３）を備える覚醒向上制御部（１１）と、
   前記覚醒度判定部により判定された運転者の覚醒度が前記平静領域よりも過覚醒となる過覚醒領域となっているときに覚醒抑制制御し前記平静領域とするように制御する覚醒抑制制御部（１２）と、を備え、
   前記覚醒向上制御部により覚醒度を漫然領域において覚醒向上制御しているときに、前記覚醒度判定部により判定される覚醒度が前記漫然領域から状態変化したときには、前記短期的覚醒向上制御部が覚醒向上制御を終了し（Ｓ１１、Ｓ１７）つつ、前記長期的覚醒向上制御部が覚醒向上制御を継続し（Ｓ１２でＹＥＳ：Ｓ１４を不実行）、前記覚醒抑制制御部は覚醒抑制制御を行うことなく待機する（Ｓ１２でＹＥＳ）安全運転支援装置。
2. 請求項１記載の安全運転支援装置において、
   前記漫然領域から状態変化したときとは、前記漫然領域から平静領域又は過覚醒領域に移行したとき（Ｓ１６でＹＥＳ、Ｓ２４でＹＥＳ）、若しくは、覚醒度の変化勾配（Ｘｚ）が所定以上となるときを含む安全運転支援装置。
3. 請求項１または２記載の安全運転支援装置において、
   前記覚醒抑制制御部による覚醒抑制制御を所定時間に行うことなく待機しても前記覚醒度判定部により判定される覚醒度が過覚醒領域に維持されているときには、前記覚醒抑制制御部は覚醒抑制制御する（Ｓ１３、Ｓ１５）安全運転支援装置。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載の安全運転支援装置において、
   前記短期的覚醒向上制御部による覚醒向上制御を終了した後、所定時間の間に前記覚醒度判定部により判定される覚醒度が漫然領域に戻ったときには（Ｓ４でＹＥＳ、Ｓ７でＮＯ）、
   前記短期的覚醒向上制御部は前記所定時間を経過した後に覚醒向上制御を開始する（Ｓ８）安全運転支援装置。
5. 請求項１から４の何れか一項に記載の安全運転支援装置において、
   前記覚醒向上制御部（１１）は、前記覚醒度が漫然領域となっているときに前記覚醒度を平静領域とするように長期的に覚醒向上効果を狙うことを目的とした制御、又は、覚醒向上効果を狙うには相当時間要する制御となる長期的覚醒向上制御部（１３）を備え、
   前記長期的覚醒向上制御部は、前記覚醒度を長期的に覚醒向上制御しているときに前記覚醒度が過覚醒領域に移行したときには、所定時間の間には覚醒向上制御を終了することなく継続する（Ｓ１２でＹＥＳ）安全運転支援装置。
6. 請求項５記載の安全運転支援装置において、
   前記長期的覚醒向上制御部は、前記所定時間の間に長期的覚醒向上制御を継続した後においても前記覚醒度判定部により判定される覚醒度が過覚醒領域に維持されているときには前記継続した覚醒向上制御を終了する（Ｓ１４）安全運転支援装置。
7. 運転者が眠気をもよおしたり興奮したりしたときの運転者の動作、外観、生体信号、及び運転者の運転する車両の挙動、の少なくとも１つ以上の事象が検出された検出信号に基づいて当該運転者の覚醒度を閾値レベルに応じて複数の領域に分けて判定する覚醒度判定部（１０）と、
   前記覚醒度判定部により判定された運転者の覚醒度が平静領域よりも過覚醒となる過覚醒領域とされているときには、前記覚醒度を平静領域とするように短期的な覚醒抑制効果を狙うことを目的とした短期的覚醒抑制制御部（１６）、および、前記覚醒度が前記過覚醒領域となっているときに前記覚醒度を平静領域とするように長期的に覚醒抑制効果を狙うことを目的とした制御、又は、覚醒抑制効果を狙うには相当時間要する制御となる長期的覚醒抑制制御部（１５）を備える覚醒抑制制御部（１２）と、
   前記覚醒度判定部により判定された運転者の覚醒度が前記平静領域よりも漫然となる漫然領域となっているときに覚醒向上制御し前記平静領域とするように制御する覚醒向上制御部（１１）と、を備え、
   前記覚醒抑制制御部により運転者の覚醒度を過覚醒領域において覚醒抑制制御しているときに、前記覚醒度判定部により判定される覚醒度が前記過覚醒領域において状態変化したときには、前記短期的覚醒抑制制御部が覚醒抑制制御を終了し（Ｓ６、Ｓ２０）つつ、前記長期的覚醒抑制制御部が長期的覚醒抑制制御を継続し（Ｓ７でＹＥＳ：Ｓ９を不実行）、前記覚醒向上制御部は覚醒向上制御を行うことなく待機する（Ｓ７でＹＥＳ）安全運転支援装置。
8. 請求項７記載の安全運転支援装置において、
   前記覚醒度が前記過覚醒領域において状態変化したときとは、過覚醒領域から平静領域又は漫然領域に移行したとき（Ｓ１６でＹＥＳ、Ｓ２５でＹＥＳ）、若しくは、覚醒度の変化勾配（Ｘｚ）が所定未満となるときを含む安全運転支援装置。

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