(57)【要約】【課題】運転者を覚醒させる際に走行に与える影響を小さくすることができる運転者覚醒装置を提供することを目的とする。【解決手段】運転者を覚醒させる運転者覚醒装置であって、運転者の覚醒状態を検出する運転者状態推定部１１と、運転者に与える刺激の強さを設定する刺激制御部１３と、運転者の覚醒状態が低下した場合には、刺激制御部１３により設定された刺激の強さに基づいて運転者に刺激を与えるアクチュエーション３０〜３２と、を備え、刺激制御部１３は予め設定した基準値以下に刺激の強さを設定することを特徴として構成することで、運転者を覚醒させる際に走行に与える影響を小さくすることが可能となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者を覚醒させる運転者覚醒装置であって、
前記運転者の覚醒状態を検出する覚醒状態検出手段と、
前記運転者に与える刺激の強さを設定する設定手段と、
前記運転者の覚醒状態が低下した場合には、前記設定手段により設定された刺激の強さに基づいて前記運転者に刺激を与える刺激出力手段と、
を備え、
前記設定手段は予め設定した基準値以下に刺激の強さを設定すること、
を特徴とする運転者覚醒装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前記刺激出力手段により前記運転者に刺激を与えても前記運転者の覚醒度に変化が無い場合には、前記基準値を最大値として増大させた刺激の強さを設定する請求項１に記載の運転者覚醒装置。
【請求項３】
前記設定手段は、前記基準値として、前記運転者が設定した値を採用する請求項１又は２に記載の運転者覚醒装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者を覚醒させる運転者覚醒装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転者を覚醒させる運転者覚醒装置として、運転者の覚醒度を推定し、推定した覚醒度に応じた刺激量で刺激を与えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の装置は、運転者に刺激を与えたときの反応時間等から運転者の覚醒度を推定し、推定した覚醒度に応じて比例的に増大させた刺激量で刺激を与える装置である。
【特許文献１】特開平５−９２０３９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の運転者覚醒装置にあっては、覚醒度に応じた刺激量で刺激を与えるため、運転者の覚醒状態が低下している際に予想しない刺激量の刺激を受けて驚き、運転操作に影響するおそれがある。
【０００４】
そこで、本発明はこのような技術課題を解決するためになされたものであって、運転者を覚醒させる際に走行に与える影響を小さくすることができる運転者覚醒装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち本発明に係る運転者覚醒装置は、運転者を覚醒させる運転者覚醒装置であって、運転者の覚醒状態を検出する覚醒状態検出手段と、運転者に与える刺激の強さを設定する設定手段と、運転者の覚醒状態が低下した場合には、設定手段により設定された刺激の強さに基づいて運転者に刺激を与える刺激出力手段と、を備え、設定手段は予め設定した基準値以下に刺激の強さを設定することを特徴として構成される。
【０００６】
この発明によれば、運転者の覚醒状態を検出し、例えば運転者に眠気があるような覚醒状態が低下している場合には、基準値以下の刺激量で刺激を与えて覚醒させることができる。基準値としては、覚醒状態が低下した状態に与えられても驚きが少ない刺激量が採用される。このため、例えば運転者が居眠りや意識低下等、覚醒度が低い状態となっていても、基準値以上の強い刺激を与えることで、刺激に驚いて運転操作に影響を与えることを回避できる。よって、運転者を覚醒させる際に走行に与える影響を小さくすることが可能となる。
【０００７】
ここで、設定手段は、刺激出力手段により運転者に刺激を与えても運転者の覚醒度に変化が無い場合には、基準値を最大値として増大させた刺激の強さを設定することが好適である。
【０００８】
このように構成することで、基準値以下の範囲で刺激の強さを大きくして刺激を与えることができるので、運転者が不必要に驚かない範囲で刺激を強くすることができる。よって、運転者を覚醒させる際に走行に与える影響を小さくすることが可能となる。
【０００９】
また、設定手段は、基準値として運転者が設定した値を採用することが好適である。このように構成することで、運転者により事前に設定された基準値以下の範囲で刺激を与えることができるので、運転者を覚醒させる際に走行に与える影響を小さくすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、運転者を覚醒させる際に走行に与える影響を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
本実施形態に係る運転者覚醒装置は、覚醒状態が低下している運転者を覚醒させる装置であって、例えば運転者の居眠り対策に好適に採用されるものである。最初に、本実施形態に係る運転者覚醒装置の構成から説明する。図１は、本実施形態に係る運転者覚醒装置を備えた車両の構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１に示すように、車両３は運転者覚醒装置１を有しており、運転者覚醒装置１は、例えば、運転者検知センサ２０、基準刺激入力部２１、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１０、アクチュエーション（刺激出力手段）３０〜３２を備えている。ここで、ＥＣＵは、電子制御する自動車デバイスのコンピュータであり、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）やＲＡＭ（Random  Access  Memory）等のメモリ、及び入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。
【００１４】
運転者検知センサ２０は、運転者の状態を判定するための情報を取得する機能を有している。運転者検知センサ２０として、例えば、運転者をモニタリングする画像センサや、ハンドル等に配置され運転者の心拍数を検知する心電位検知センサ等が用いられる。また、運転者検知センサ２０は、取得した情報をＥＣＵ１０へ出力する機能を有している。
【００１５】
基準刺激入力部２１は、運転者の設定する刺激量（刺激の強さ）の基準値を入力するインターフェイスとして機能する。基準刺激入力部２１は、例えば、設定用のダイヤルを備えており、運転者のダイヤル操作によって驚きが少ないと感じる刺激量を入力する機能を有している。基準刺激入力部２１は、入力した刺激量を基準値として設定する機能を有している。この基準値は、運転者に与える最大の刺激量となる。また、基準刺激入力部２１は、設定した基準値をＥＣＵ１０へ出力する機能を有している。
【００１６】
ＥＣＵ１０は、例えば、車速センサ（不図示）により出力された車速等に基づいて、車両が走行状態であるか否かを判定する機能を有している。また、ＥＣＵ１０は、運転者状態推定部（覚醒状態検出手段）１１、基準刺激記録部１２及び刺激制御部（設定手段）１３を備えている。
【００１７】
運転者状態推定部１１は、運転者検知センサ２０により出力された運転者の状態に関する情報に基づいて、運転者の覚醒状態を推定する機能を有している。覚醒状態は、例えば、眠気の度合いに応じて複数の段階に分類され、覚醒度として示される。例えば、通常の運転を行うことができる状態は高い覚醒度であり、眠気の度合いが大きいほど低い覚醒度となる。運転者状態推定部１１は、例えば、画像センサが出力した画像情報に基づいて運転者の表情や瞼の動きを検知し、表情に動作がある場合や目が開いている場合には、高い覚醒度であると推定する機能を有している。一方、所定時間瞼を閉じている場合には、所定時間に応じて覚醒度を低く推定する機能を有している。あるいは、心電位検知センサから心拍数を取得し、通常の心拍数を基準として低下している場合には、心拍数の低下に応じて覚醒度を低く推定する機能を有している。また、運転者状態推定部１１は、推定した覚醒度を刺激制御部１３へ出力する機能を有している。
【００１８】
基準刺激記録部１２は、運転者に与える刺激量の基準値を記録する機能を有している。基準刺激記録部１２は、基準刺激入力部２１がＥＣＵ１０へ出力した値を基準値として記録する機能を有している。
【００１９】
刺激制御部１３は、運転者に与える刺激量を設定する機能を有している。刺激制御部１３は、基準刺激記録部１２が記録した基準値を入力して、基準値よりも小さい刺激量を運転者に与える刺激量として設定する機能を有している。また、運転者に刺激を与えた後に、運転者状態推定部１１により出力された運転者の覚醒状態を入力し、運転者の覚醒状態に基づいて刺激量を変更する機能を有している。例えば、刺激を与えた後において、覚醒度が上昇しない場合には、運転者に前回与えた刺激量に所定値を加えて刺激量を増加させる機能を有している。また、基準値を超えないように刺激量を増加させる機能を有している。さらに、刺激制御部１３は、どのような種類の刺激を運転者に与えるかを設定する機能を有している。例えば、音声による刺激、振動による体感刺激、又はこれらの組み合わせによる刺激のうち、どの刺激を運転者に与えるかを設定する機能を有している。そして、刺激制御部１３は、設定した刺激種類及び刺激量をアクチュエーション３０〜３２へ出力する機能を有している。
【００２０】
アクチュエーション３０〜３２は、刺激制御部１３により出力された刺激種類及び刺激量に基づいて運転者に刺激を与える機能を有している。アクチュエーション３０〜３２として、例えば、運転者の聴覚を刺激するスピーカ３０、振動モータを座席内部に有し運転者に体感警報するシート振動装置３１、ステアリングの振動制御を行い運転者に体感警報するステア振動装置３２が用いられる。
【００２１】
次に、本実施形態に係る運転者覚醒装置１の動作を説明する。図２は運転者覚醒装置１の基準値入力動作を示すフローチャートである。図２に示す制御処理は、例えば車両に備わる刺激呈示スイッチがＯＮされたタイミングで実行される。
【００２２】
図２に示すように、運転者覚醒装置１は基準値入力処理から開始する（Ｓ１０）。Ｓ１０の処理は、基準刺激入力部２１が実行し、運転者により設定される基準値を入力する処理である。運転者は、例えば、スピーカ３０、シート振動装置３１及びステア振動装置３２からの刺激をダイヤルにより調整し、驚きが少ないと感じる刺激量を設定する。基準刺激入力部２１は、運転者が設定した刺激量を基準値として入力する。Ｓ１０の処理が終了すると、基準値記録処理へ移行する（Ｓ１２）。
【００２３】
Ｓ１２の処理は、基準刺激記録部１２が実行し、Ｓ１０の処理で入力した基準値を記録する処理である。基準刺激記録部１２は、例えばＥＣＵ１０に備わるメモリに基準値を記録する。Ｓ１２の処理が終了すると、図２に示す制御処理を終了する。
【００２４】
以上で図２に示す制御処理を終了する。図２に示す制御処理を実行することで、走行前に運転者により驚きが少ないと判断された刺激量を入力して基準値とすることができる。
【００２５】
次に、本実施形態に係る運転者覚醒装置１の覚醒動作を説明する。図３は運転者覚醒装置１の覚醒動作を示すフローチャートである。図３に示す制御処理は、例えば、図２に示す制御処理が終了したタイミングで実行され、刺激呈示スイッチがＯＦＦされるまで繰り返し実行される。
【００２６】
図３に示すように、運転者覚醒装置１は走行判定処理から開始する（Ｓ１４）。Ｓ１４の処理は、ＥＣＵ１０が実行し、車速センサにより出力された車速に基づいて、走行状態であるか否かを判定する処理である。Ｓ１４の処理において、走行中であると判定した場合には、運転者の覚醒状態判定処理へ移行する（Ｓ１６）。
【００２７】
Ｓ１６の処理は、運転者状態推定部１１が実行し、運転者の覚醒状態を判定する処理である。運転者状態推定部１１は、例えば、運転者検知センサ２０から運転者の顔の画像情報や心拍数情報を入力し、運転者が高い覚醒状態であるか否かを判定する。Ｓ１６の処理において、運転者の覚醒状態が低下している場合、すなわち、運転者に眠気や意識低下が発生している場合には、刺激出力処理へ移行する（Ｓ１８）。
【００２８】
Ｓ１８の処理は、刺激制御部１３及びアクチュエーション３０〜３２が実行し、運転者に対して刺激を与える処理である。刺激制御部１３は、図２のＳ１２の処理で格納した基準値以下の刺激量となるように、運転者に与える刺激の強さを設定する。そして、刺激制御部１３は、刺激の種類を設定する。そして、設定した刺激の種類及び強さに基づいて、スピーカ３０が警報音を出力したり、シート振動装置３１、ステア振動装置３２が振動を発生させて体感警報したりする。Ｓ１８の処理が終了すると、覚醒効果判定処理へ移行する（Ｓ２０）。
【００２９】
Ｓ２０の処理は、運転者状態推定部１１が実行し、Ｓ１８の刺激出力処理による覚醒効果の有無を判定する処理である。運転者状態推定部１１は、刺激を与えた後の運転者の覚醒状態をＳ１６の処理と同様に推定し、覚醒度が上昇したか否かを判定することで、覚醒効果が有るか否かを判定する。Ｓ２０の処理において、覚醒効果がないと判定した場合には、刺激量の増大処理へ移行する（Ｓ２２）。
【００３０】
Ｓ２２の処理は、刺激制御部１３が実行し、Ｓ１８の処理で出力した刺激量よりも大きな刺激量を設定する処理である。刺激制御部１３は、例えば、Ｓ１８の処理で出力した刺激量に所定値を加えた値を次回のＳ１８の処理実行時に出力する刺激量として設定する。ここで、刺激制御部１３は、刺激量を増大するにあたり、増大させた刺激量が図２のＳ１２の処理で格納した基準値以下となるように設定する。Ｓ２２の処理が終了すると、刺激出力処理へ移行し（Ｓ１８）、Ｓ２２の処理で設定した刺激量に基づいて刺激を出力する。このように、覚醒効果があるか又は出力する刺激量が基準値となるまで刺激量を増大する処理が繰り返され、覚醒効果があるまで刺激出力処理が繰り返し実行される。
【００３１】
一方、Ｓ１４の処理において、走行中でないと判定した場合には、図３に示す制御処理を終了する。また、Ｓ１６の処理において、運転者の覚醒状態が低下していない場合、すなわち、運転者に眠気や意識低下が発生していない場合には、図３に示す制御処理を終了する。また、Ｓ２０の処理において、覚醒効果があると判定した場合には、図３に示す制御処理を終了する。
【００３２】
以上で図３に示す制御処理を終了する。図３に示す制御処理を実行することで、運転者の覚醒状態が低下している場合には、運転者により設定された基準値を下回る刺激を運転者に与えることができる。そして、十分な覚醒効果を得られない時のみ刺激量を増加することができる。このように、運転者が事前に設定した刺激量を下回る刺激を呈示することができるので、運転者に驚きを与える事無く覚醒させることが可能となる。このため、走行に与える影響を小さくすることが可能となる。
【００３３】
上述したように、本実施形態に係る運転者覚醒装置１によれば、運転者の覚醒状態を検出し、運転者の覚醒状態が低下している場合には、驚きが少ない刺激であると運転者が予め判断した刺激の強さを基準値として、基準値以下の刺激量で刺激を与えて覚醒させることができる。このため、例えば運転者の覚醒度が低い状態となっていても、基準値以上の強い刺激量を与えることを回避することができる。よって、運転者を覚醒させる際に走行に与える影響を小さくすることが可能となる。
【００３４】
また、本実施形態に係る運転者覚醒装置１によれば、運転者により事前に設定された基準値以下の範囲で刺激の強さを大きくして刺激を与えることができるので、運転者が不必要に驚かない範囲で刺激を強くすることができる。よって、運転者を覚醒させる際に走行に与える影響を小さくすることが可能となる。
【００３５】
なお、上述した実施形態は本発明に係る運転者覚醒装置の一例を示すものである。本発明に係る運転者覚醒装置は、実施形態に係る運転者覚醒装置１に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る運転者覚醒装置１を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００３６】
例えば、上述した実施形態では、覚醒手段としてスピーカ３０、シート振動装置３１及びステア振動装置３２を採用して音声警報や体感警報する例を説明したが、覚醒手段はこれに限られるものではなく、例えば、視覚に訴える映像をディスプレイに出力する覚醒手段や、シートベルトの張力を増加させ体感警報を行う覚醒手段、エアコンの送風を強くして体感警報を行う覚醒手段等を採用する場合であってもよい。
【００３７】
また、上述した実施形態では、基準値として運転者が設定した刺激量を採用しているが、例えば、運転者が感じる驚きと刺激量との関係を実験等で事前に測定しておき、測定結果の平均値を基準値として採用してもよい。
【００３８】
さらに、上述した実施形態では、図２に示す制御処理（基準値設定処理）、図３に示す制御処理（覚醒処理）の順番で処理する例を説明したが、図２に示す制御処理を一度実行した後であれば、図２、図３に示す制御処理を同時並行で行ってもよい。これにより、運転者は、基準値を設定した後であっても再度設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施形態に係る運転者覚醒装置を備える車両の構成概要図である。
【図２】本実施形態に係る運転者覚醒装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態に係る運転者覚醒装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１…運転者覚醒装置、３…車両、１０…ＥＣＵ、１１…運転者状態推定部（覚醒状態検出手段）、１３…刺激制御部（設定手段）、３０〜３２…アクチュエーション（刺激出力手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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