(57)【要約】【課題】送風の無駄を抑えつつ、覚醒効果をより長い時間継続させることを可能にする。【解決手段】車両の運転手について、露出した複数の対象部位の位置を検出する対象部位検出部２０２と、対象部位検出部２０２で検出した複数の対象部位の位置をもとに、空調装置３から、複数の対象部位に対する冷風による刺激の強度が対象部位別に順番に強くなるようにローテーションさせて冷風を吹き出させる刺激制御部２０４と、対象部位検出部２０２での検出結果をもとに、対象部位に冷風が当たっているか否かを個々の対象部位について判定する刺激判定部２０５とを備え、刺激制御部２０４は、刺激判定部２０５で冷風が当たっていないと判定した対象部位についてはその対象部位に冷風が当たるように空調装置３を制御する。【選択図】図３
2019010927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体で用いられ、
前記移動体の運転手について、露出した複数の身体部位の位置を検出する部位検出部（２０２）と、
前記部位検出部で検出した複数の前記身体部位の位置をもとに、冷風を吹き出す刺激装置（３）から、複数の前記身体部位に対する前記冷風による刺激の強度が前記身体部位別に順番に強くなるようにローテーションさせて前記冷風を吹き出させる刺激制御部（２０４）と、
前記部位検出部での検出結果をもとに、前記身体部位に前記冷風が当たっているか否かを個々の前記身体部位について判定する刺激判定部（２０５，２０５ａ）とを備え、
前記刺激制御部は、前記刺激判定部で前記冷風が当たっていないと判定した前記身体部位についてはその身体部位に前記冷風が当たるように前記刺激装置を制御する覚醒維持装置。
【請求項２】
移動体で用いられ、
前記移動体の運転手について、露出した複数の身体部位の位置を検出する部位検出部（２０２）と、
前記部位検出部で検出した複数の前記身体部位の位置をもとに、冷風を吹き出す刺激装置（３）から、複数の前記身体部位に対する前記冷風による刺激の強度が前記身体部位別に順番に強くなるようにローテーションさせて前記冷風を吹き出させる刺激制御部（２０４ｂ）と、
前記部位検出部での検出結果をもとに、前記身体部位に前記冷風が当たっているか否かを個々の前記身体部位について判定する刺激判定部（２０５）とを備え、
前記刺激制御部は、前記刺激判定部で前記冷風が当たっていないと判定した前記身体部位については前記冷風による刺激の対象から外して前記ローテーションさせる覚醒維持装置。
【請求項３】
前記刺激装置は、前記冷風を吹き出す範囲を変更可能であって、
前記刺激制御部は、前記刺激判定部で前記冷風が当たっていると判定した前記身体部位については前記冷風を吹き出す範囲をその身体部位により集中させる請求項１又は２に記載の覚醒維持装置。
【請求項４】
前記刺激制御部は、前記刺激判定部で前記冷風が当たっていると判定した前記身体部位については前記冷風の強度を高くさせる請求項１〜３のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。
【請求項５】
前記刺激制御部は、前記刺激判定部で前記冷風が当たっていると判定した前記身体部位については前記冷風を向ける時間を長くさせる請求項１〜４のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。
【請求項６】
前記部位検出部は、前記運転手の体表面温度を計測する装置によって計測した前記体表面温度をもとに、前記運転手の他の部位に比べて前記体表面温度の高い部位の位置を前記身体部位の位置として検出するものであり、
前記刺激判定部は、前記部位検出部で前記身体部位の位置として逐次検出するその身体部位の前記体表面温度の低下から、その身体部位に前記冷風が当たっているか否か判定する請求項１〜５のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。
【請求項７】
前記部位検出部は、前記運転手を撮像するカメラによって撮像した撮像画像をもとに画像認識技術によって前記身体部位を認識することによって前記身体部位の位置を検出する請求項１〜５のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。
【請求項８】
前記部位検出部は、前記運転手の体表面温度を計測する装置によって計測した前記体表面温度をもとに、他の部位に比べて前記体表面温度の高い部位の位置を前記身体部位の位置として検出する請求項１〜５のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。
【請求項９】
前記部位検出部は、前記運転手の身体部位別にこの身体部位までの距離を測定する距離センサによって測定した身体部位別の距離をもとに前記身体部位の位置を検出する請求項１〜５のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。
【請求項１０】
前記移動体は、車両であって、
前記部位検出部は、前記車両の運転席の座面に設けられた複数の圧力センサによって計測した座圧分布と、前記車両のステアリングホイールに設けられたタッチセンサでの検知結果とをもとに、前記身体部位の位置を検出する請求項１〜５のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。
【請求項１１】
前記移動体は、車両であって、
前記部位検出部は、前記車両の運転席のシート及び後写鏡の少なくともいずれかの角度の調整値と、前記車両のステアリングホイールに設けられたタッチセンサでの検知結果とをもとに、前記身体部位の位置を検出する請求項１〜５のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。
【請求項１２】
前記刺激判定部は、前記部位検出部で検出した前記身体部位の位置が、前記刺激制御部でその身体部位に対する前記冷風を吹き出す範囲内か否かによって、その身体部位に前記冷風が当たっているか否かを判定する請求項７〜１１のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。
【請求項１３】
前記移動体の運転席のシートに設けられた複数の温度センサで逐次計測する前記シートの温度分布から、前記シートのうちの温度低下の傾向の異なる領域を検出する遮蔽領域検出部（２０３）を備え、
前記刺激判定部は、前記部位検出部で検出した前記身体部位の位置と、前記遮蔽領域検出部で検出した前記シートのうちの温度低下の傾向の異なる領域とをもとに、その身体部位に前記冷風が当たっているか否か判定する請求項７〜１１のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転手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。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転手に刺激を与えて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、空調システムの左右の吹き出し口からの送風によって運転手の左右の手と首とに交互に温度刺激を与える技術が開示されている。また、特許文献１には、カメラで得られた運転手の上半身の画像に基づいて運転手の手及び首の位置を検出し、検出した手及び首の位置に向けて送風を行わせる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６０１０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、送風された風が対象部位に当たるか否かを判定していないため、送風された風が対象部位に当たらない場合の対応を精度良く行うことが難しい。よって、送風の無駄が生じやすい問題点が生じる。
【０００５】
この開示のひとつの目的は、送風の無駄を抑えつつ、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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の第１の覚醒維持装置は、移動体で用いられ、移動体の運転手について、露出した複数の身体部位の位置を検出する部位検出部（２０２）と、部位検出部で検出した複数の身体部位の位置をもとに、冷風を吹き出す刺激装置（３）から、複数の身体部位に対する冷風による刺激の強度が身体部位別に順番に強くなるようにローテーションさせて冷風を吹き出させる刺激制御部（２０４）と、部位検出部での検出結果をもとに、身体部位に冷風が当たっているか否かを個々の身体部位について判定する刺激判定部（２０５，２０５ａ）とを備え、刺激制御部は、刺激判定部で冷風が当たっていないと判定した身体部位についてはその身体部位に冷風が当たるように刺激装置を制御する。
【０００８】
これによれば、移動体の運転手について、部位検出部で検出した複数の身体部位の位置をもとに、刺激制御部が、複数の身体部位に対する冷風による刺激の強度が身体部位別に順番に強くなるようにローテーションさせて冷風を吹き出させるので、単一の身体部位に連続して冷風による刺激を与える場合に比べて運転手が冷風による刺激に慣れにくい。よって、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、身体部位に冷風が当たっているか否かを個々の身体部位について判定し、冷風が当たっていないと判定した身体部位については刺激装置を制御してその身体部位に冷風が当たるようするので、冷風が身体部位に当たっていない無駄を抑えることが可能になる。その結果、送風の無駄を抑えつつ、覚醒効果をより長い時間継続させることが可能になる。
【０００９】
また、上記目的を達成するために、本発明の第２の覚醒維持装置は、移動体で用いられ、移動体の運転手について、露出した複数の身体部位の位置を検出する部位検出部（２０２）と、部位検出部で検出した複数の身体部位の位置をもとに、冷風を吹き出す刺激装置（３）から、複数の身体部位に対する冷風による刺激の強度が身体部位別に順番に強くなるようにローテーションさせて冷風を吹き出させる刺激制御部（２０４ｂ）と、部位検出部での検出結果をもとに、身体部位に冷風が当たっているか否かを個々の身体部位について判定する刺激判定部（２０５）とを備え、刺激制御部は、刺激判定部で冷風が当たっていないと判定した身体部位については冷風による刺激の対象から外してローテーションさせる。
【００１０】
これによれば、移動体の運転手について、部位検出部で検出した複数の身体部位の位置をもとに、刺激制御部が、複数の身体部位に対する冷風による刺激の強度が身体部位別に順番に強くなるようにローテーションさせて冷風を吹き出させるので、単一の身体部位に連続して冷風による刺激を与える場合に比べて運転手が冷風による刺激に慣れにくくなる。よって、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、身体部位に冷風が当たっているか否かを個々の身体部位について判定し、冷風が当たっていないと判定した身体部位については冷風による刺激の対象から外してローテーションさせるので、冷風が身体部位に当たっていない無駄を抑えることが可能になる。その結果、送風の無駄を抑えつつ、覚醒効果をより長い時間継続させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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。
【図２】空調装置３の概略的な構成の一例を示す図である。
【図３】ＨＣＵ２０の概略的な構成の一例を示す図である。
【図４】ローテーション制御部２４１とゆらぎ制御部２４２との概略的な構成の一例を示す図である。
【図５】ローテーション制御部２４１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。
【図６】ゆらぎ制御部２４２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。
【図７】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８】ＨＣＵ２０での刺激判定関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】運転支援システム１ａの概略的な構成の一例を示す図である。
【図１０】ＨＣＵ２０ａの概略的な構成の一例を示す図である。
【図１１】ＨＣＵ２０ｂの概略的な構成の一例を示す図である。
【図１２】ＨＣＵ２０ｂでの刺激判定関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
（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、空調装置３、及びボデーＥＣＵ４を含んでいる。ＨＭＩシステム２、空調装置３、及びボデーＥＣＵ４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。
【００１４】
空調装置３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、自車に複数設けられた吹き出し口から吹き出す風に関する調整（つまり、空調）を行う装置である。空調装置３が行う吹き出し口を用いた空調としては、吹き出し口の開閉、吹き出す風の集中拡散の調整、吹き出す風の向き（以下、風向）の調整、吹き出す風の温度の調整、吹き出す風の量（以下、風量）の調整、風を吹き出す吹き出し口の選択等がある。この空調装置が請求項の刺激装置に相当する。
【００１５】
吹き出し口は、自車の各座席に向けて送風可能な位置に複数設けられているものとし、自車の運転席については、少なくとも運転手の顔面、左右の手といった対象部位に送風可能な位置に複数設けられているものとする。一例として、運転席前方の左右にそれぞれ吹き出し口を設け、運転席前方の左側の吹き出し口から顔面又は左手に向けた送風を行い、運転席前方の右側の吹き出し口から顔面又は右手に向けた送風を行う構成とすればよい。なお、吹き出し口は、風向の調整によって運転手の対象部位に送風可能な位置であれば、他の場所に設けられる構成としてもよい。
【００１６】
空調装置３は、図２に示すように、エアコンＥＣＵ３０、横ルーバ３１、横ルーバ用モータ３２、縦ルーバ３３、縦ルーバ用モータ３４、ブロア３５、及び温度調整部３６を備えている。
【００１７】
横ルーバ３１は、吹き出し口よりも風の流路の上流側であって、吹き出し口の付近に設けられている。横ルーバ３１は、自車の車幅方向に延びるように形成されている複数の長板を備える。これら複数の長板は、自車の高さ方向に互いに間隔をおいて配列されている。横ルーバ３１の各長板は、それぞれ車幅方向に延びたシャフトを中心に回動可能に配置されている。横ルーバ用モータ３２は、横ルーバ３１の各長板のシャフト駆動用のモータであって、各長板のシャフトを個別に駆動できるように例えば複数個のモータからなる。
【００１８】
縦ルーバ３３も、吹き出し口よりも風の流路の上流側であって、吹き出し口の付近に設けられている。縦ルーバ３３は、自車の高さ方向に延びるように形成されている複数の長板を備える。これら複数の長板は、車幅方向に互いに間隔をおいて配列されている。縦ルーバ３３の各長板は、それぞれ自車の高さ方向に延びたシャフトを中心に回動可能に配置されている。縦ルーバ用モータ３４は、縦ルーバ３３の各長板のシャフト駆動用のモータであって、各長板のシャフトを個別に駆動できるように例えば複数個のモータからなる。
【００１９】
横ルーバ３１の向きが横ルーバ用モータ３２により制御されることで、その横ルーバ３１の下流にある吹き出し口から吹き出される風の上下方向の向きが調整される。また、縦ルーバ３３の向きが縦ルーバ用モータ３４により制御されることで、その縦ルーバ３３の下流にある吹き出し口から吹き出される風の左右方向の向きが調整される。本実施形態では、これら横ルーバ３１、縦ルーバ３３、横ルーバ用モータ３２、縦ルーバ用モータ３４が、吹き出し口から吹き出される風の風向を調整する機構である。
【００２０】
また、縦ルーバ用モータ３４によって、縦ルーバ３３の隣接する長板同士の間隔が、吹き出し方向に向かうほど狭くなるように各長板を回動させるとともに、横ルーバ用モータ３２によって、横ルーバ３１の隣接する長板同士の間隔が、吹き出し方向に向かうほど狭くなるように各長板を回動させることにより、吹き出す風の範囲を集中させる調整を行うことができる。一方、縦ルーバ３３の隣接する長板同士の間隔と横ルーバ３１の隣接する長板同士の感覚とが、吹き出し方向に向かうほど広くなるように各長板を回動させることにより、吹き出す風の範囲を拡散させる調整を行うこともできる。よって、横ルーバ３１、縦ルーバ３３、横ルーバ用モータ３２、縦ルーバ用モータ３４は、吹き出し口から吹き出される風の範囲の集中拡散を調整する機構でもある。よって、空調装置３は、吹き出し口から吹き出される風の風向を調整する機能、吹き出し口から吹き出される風の集中拡散を調整する機能を備える。
【００２１】
ブロア３５は、吹き出し口から吹き出される風の風量を調整する。温度調整部３６は、熱交換器を備えており、吹き出し口から吹き出す風の温度を調整する。これらブロア３５、温度調整部３６を備えていることから、空調装置３は、吹き出し口から吹き出される風の風量を調整する機能、吹き出し口から吹き出される風の温度を調整する機能を備える。
【００２２】
エアコンＥＣＵ３０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。エアコンＥＣＵ３０は、ＨＣＵ２０から出力された空調要求情報を取得し、取得した空調要求情報に基づいて、風向，風量，風の集中拡散，風の温度等の調整を実行する。
【００２３】
ボデーＥＣＵ４は、自車に搭載された種々のアクチュエータを制御する電子制御装置であって、各種のアクチュエータ及びセンサに接続されている。例えば、ボデーＥＣＵ４は、ドアミラー等の後写鏡の鏡面角度を変化させるためのアクチュエータを制御したり、運転席のシートのリクライニング位置等を変化させるためのアクチュエータを制御したりする。本実施形態では、ボデーＥＣＵ４が、後写鏡の鏡面角度の調整値及び／又は運転席のシートのリクライニング位置（つまり、シートの角度）の調整値を不揮発性メモリに記憶しているものとする。また、例えばボデーＥＣＵ４は、運転席の座面に設けられた圧力センサシートでの、運転席の座面に作用している圧力分布の計測結果を取得するものとする。
【００２４】
ＨＭＩシステム２は、ＨＣＵ（Human Machine Interface Control Unit）２０、ＤＳＭ（Driver Status Monitor）２１、対象部位検出用装置２２、シート内蔵温度センサ２３、及び操作デバイス２４を備えている。
【００２５】
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。
【００２６】
ＤＳＭ２１は、運転手の目の開き具合等を撮像画像から抽出し、運転者の覚醒度（つまり、眠気）を検知する。本実施形態では、ＤＳＭ２１において覚醒度を０〜５の６段階の眠気に区分して検知する場合を例に挙げて説明を行う。６段階に区分される眠気は、覚醒度の高いものから順に、全く眠くなさそうな（言い換えると覚醒状態である）眠気「０」，やや眠そうな眠気「１」，眠そうな眠気「２」，かなり眠そうな眠気「３」，非常に眠そうな眠気「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。ＤＳＭ２１は、検知した眠気をＨＣＵ２０へ出力する。
【００２７】
対象部位検出用装置２２は、運転手の対象とする身体部位を検出するための装置である。対象とする身体部位は、運転手の露出した身体部位であればよく、運転手の顔面及び左右の手とすればよい。例えば手は手の甲とすればよい。なお、対象とする身体部位は、顔面の代わりに首等としてもよい。
【００２８】
例えば、対象部位検出用装置２２としては、運転席に着座した運転手の上半身の範囲を撮像範囲とするカメラを用いて、運転席に着座した運転手の上半身の範囲の画像を出力する構成とすればよい。このカメラは、ＤＳＭ２１の近赤外カメラを利用する構成としてもよいし、ＤＳＭ２１の近赤外カメラとは別に自車に搭載されたカメラを用いる構成としてもよい。
【００２９】
また、対象部位検出用装置２２としては、運転席に着座した運転手の体表面温度を計測する装置を用いる構成としてもよい。一例としては、熱画像計測装置（以下、サーモグラフィ）を用いて、運転席に着座した運転手の上半身の範囲の温度分布を画像として出力する構成とすればよい。
【００３０】
他にも、対象部位検出用装置２２としては、運転席に着座した運転手の対象部位別にこの対象部位までの距離を測定する距離センサを用いて、計測した距離を出力する構成としてもよい。距離センサとしては、ＴＯＦ法によって距離測定を行うためのセンサを用いればよく、例えば赤外線センサを用いればよい。顔面を対象部位とする場合については、ヘッドレストに設けた距離センサから前方に探査波を送波させることで、運転手の頭部までの距離を測定可能とすればよい。一方、手を対象部位とする場合については、自車の車室内の天井に設けた距離センサから、床側のステアリングホイールを握った場合の手の位置と推測される方向に探査波を送波させることで、運転手の手までの距離を測定可能とすればよい。
【００３１】
また、対象部位検出用装置２２としては、ステアリングホイールに設けられたタッチセンサを用いる構成としてもよい。このタッチセンサは、静電容量式であっても感圧式であってもよく、ステアリングホイールの運転手が把持することの多い箇所を含む範囲に設けることが好ましい。タッチセンサは、接触を検知した場合に、ステアリングホイールのどの位置に接触があったかの情報も出力することが好ましい。
【００３２】
シート内蔵温度センサ２３は、自車の運転席のシートに内蔵された複数の温度センサである。シート内蔵温度センサ２３は、運転席のシートのうちの、運転手の背中を支持するシートバックでの温度分布を特定可能なように、このシートバックに、車幅方向及び高さ方向に複数配列して設ける構成とすればよい。なお、シートバックに限らずにヘッドレストにもシート内蔵温度センサ２３を設ける構成としてもよい。
【００３３】
操作デバイス２４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２４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２４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）が含まれるものとして以降の説明を行う。
【００３４】
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。
【００３５】
＜ＨＣＵ２０の概略構成＞
続いて、図３を用いて、ＨＣＵ２０の概略構成について説明を行う。ＨＣＵ２０は、トリガ検知部２０１、対象部位検出部２０２、遮蔽領域検出部２０３、刺激制御部２０４、及び刺激判定部２０５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。
【００３６】
トリガ検知部２０１は、覚醒刺激を発生させるためのトリガを検知する。例えばトリガ検知部２０１は、ＤＳＭ２１で検知した眠気を取得し、この眠気が閾値以上であった場合に、これをトリガとして検知する。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と推定される眠気であって、一例としては眠気「２」とすればよい。また、トリガ検知部２０１は、操作デバイス２４のうちの刺激要求スイッチで操作を受け付けた場合に、これを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。他にも、トリガ検知部２０１は、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、覚醒刺激を発生させるためのトリガとして検知する構成としてもよい。
【００３７】
対象部位検出部２０２は、運転手の複数の対象部位を検出する。この対象部位検出部２０２が請求項の部位検出部に相当する。対象部位検出部２０２は、対象部位検出用装置２２として前述のカメラを採用する場合には、このカメラによって撮像した撮像画像をもとに画像認識技術によって運転手の対象部位を認識することによって対象部位の位置を検出する。一例としては、パターンマッチングによって顔面及び左右の手を認識することによって、顔面及び左右の手の位置を対象部位の位置として検出する構成とすればよい。対象部位検出部２０２は、撮像画像中の対象部位の位置を、自車の基準となる位置を原点とする自車座標上の位置に変換して検出するものとする。
【００３８】
対象部位検出部２０２は、対象部位検出用装置２２として前述のサーモビューアを採用する場合には、サーモビューアによって計測した体表面温度が、他の部位に比べて高い部位の位置を対象部位の位置として検出する。一例としては、サーモビューアで得られる温度分布の画像のうちの、温度が所定値以上の領域のパターンについてパターンマッチングを行うことによって顔面及び左右の手を認識することによって、顔面及び左右の手の位置を対象部位の位置として検出する構成とすればよい。ここで言うところの所定値は、露出した身体部位の温度と推定される値とすればよく、任意に設定可能な値である。運転手の顔面及び左右の手は衣服に覆われておらずに露出しており、サーモビューアによって計測される顔面及び左右の手の温度が他の部位よりも高い温度を示すため、顔面及び左右の手の位置を他の部位と区別して検出することが可能になる。対象部位検出部２０２は、温度分布の画像中の対象部位の位置を自車座標上の位置に変換して検出するものとする。
【００３９】
対象部位検出部２０２は、対象部位検出用装置２２として前述の距離センサを採用する場合には、運転手の対象部位別にこの対象部位までの距離を測定する距離センサによって測定した対象部位別の距離をもとに対象部位の位置を検出する。一例としては、距離センサで測定した対象部位別の距離と、自車座標上における対象部位の位置との対応関係を予めＨＣＵ２０の不揮発性メモリに記憶しておくことで、この対応関係を参照して、自車座標上における対象部位の位置を検出すればよい。
【００４０】
対象部位検出部２０２は、対象部位検出用装置２２として前述のタッチセンサを採用する場合には、このタッチセンサの検知結果と、運転席の座面に設けられた圧力センサシートでの、運転席の座面に作用している圧力分布（つまり、座圧分布）の計測結果とをもとに対象部位の位置を検出する。圧力センサシートでの圧力分布の計測結果は、ボデーＥＣＵ４から取得すればよい。一例として、顔面の位置については、圧力センサシートでの圧力分布の計測結果と、自車座標上における顔面の位置との対応関係を予めＨＣＵ２０の不揮発性メモリに記憶しておくことで、この対応関係を参照して、自車座標上における位置を検出すればよい。左右の手の位置については、タッチセンサで接触を検知したステアリングホイール上の位置と、自車座標上における左右の位置との対応関係を予めＨＣＵ２０の不揮発性メモリに記憶しておくことで、この対応関係を参照して、自車座標上における位置を検出すればよい。なお、左右の手の位置については、タッチセンサで接触を検知したステアリングホイール上の位置及び操舵角と、自車座標上における左右の位置との対応関係を予めＨＣＵ２０の不揮発性メモリに記憶しておくことで、この対応関係を参照して、自車座標上における位置を検出する構成としてもよい。
【００４１】
また、対象部位検出部２０２は、対象部位検出用装置２２として前述のタッチセンサを採用する場合には、このタッチセンサの検知結果と、後写鏡の鏡面角度の調整値及び／又は運転席のシートの角度の調整値とをもとに対象部位の位置を検出する。後写鏡の鏡面角度の調整値及び運転席のシートの角度の調整値は、ボデーＥＣＵ４から取得すればよい。一例として、顔面の位置については、後写鏡の鏡面角度の調整値及び／又は運転席のシートの角度の調整値と、自車座標上における顔面の位置との対応関係を予めＨＣＵ２０の不揮発性メモリに記憶しておくことで、この対応関係を参照して、自車座標上における位置を検出すればよい。左右の手の位置については、前述したのと同様にして自車座標上における位置を検出すればよい。
【００４２】
遮蔽領域検出部２０３は、シート内蔵温度センサ２３で逐次計測する運転席のシートの温度分布から、運転席のシートのうちの温度傾向の異なる領域を検出する。一例としては、シート内蔵温度センサ２３で逐次計測する運転席のシートの温度分布のうち、前回の温度分布から今回の温度分布までの温度低下が閾値未満である領域と閾値以上である領域とを区別して検出すればよい。ここで言うところの閾値とは、空調装置３から吹き出させる冷風を運転手の身体で遮蔽している場合と遮蔽していない場合との温度変化を区別できる値であれば任意に設定可能な値である。
【００４３】
刺激制御部２０４は、トリガ検知部２０１で覚醒刺激を発生させるためのトリガを検知した場合に、対象部位検出部２０２で検出した対象部位の位置に向けて、空調装置３から覚醒刺激として冷風を吹き出させる。一例として、予めＨＣＵ２０の不揮発性メモリに記憶しておいた、対象部位の位置とこの位置に冷風が届くと推測される風向との対応関係をもとに、対象部位検出部２０２で検出した対象部位の位置に応じた風向の冷風を吹き出させる。また、冷風の温度は、例えば車室内の温度よりも低い値とすればよく、任意に設定可能である。詳細は後述するが、刺激制御部２０４は、複数の対象部位に対する冷風による覚醒刺激の強度が順番に強くなるようにローテーションさせて冷風を吹き出させる。刺激制御部２０４は、空調装置３について、エアコンＥＣＵ３０へ向けて空調要求情報を出力することにより、風向，風量，風の集中拡散，風の温度等を調整する。
【００４４】
刺激制御部２０４は、図３に示すように、ローテーション制御部２４１及びゆらぎ制御部２４２を備えている。また、図４に示すように、ローテーション制御部２４１は、順番制御部２４３、急峻さ制御部２４４、変更周期制御部２４５、及び強度差制御部２４６を備えており、ゆらぎ制御部２４２は、ゆらぎ周期制御部２４７及びゆらぎ幅制御部２４８を備えている。
【００４５】
ローテーション制御部２４１は、空調装置３から吹き出させる冷風による覚醒刺激の強度が複数の対象部位別に順番に強くなるようにローテーションさせる。一例としては、冷風を向かわせる対象部位が逐次変更されるように、冷風の風向を逐次変更させることでローテーションさせればよい。なお、複数の対象部位に向けて同時に冷風を送風させ、複数部位を同時に刺激する構成とする場合には、対象部位別に風量が順番に強くなるように風向及び風量を調整することでローテーションさせればよい。また、ゆらぎ制御部２４２は、空調装置３から吹き出させる冷風によ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。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。
【００４６】
ここで、図５を用いて、ローテーション制御部２４１での冷風による覚醒刺激の強度の制御について説明を行う。図５では、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。覚醒刺激Ａ〜Ｃは、本実施形態ではそれぞれ顔面への冷風，左手への冷風，右手への冷風である。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。
【００４７】
図５に示すように、ローテーション制御部２４１は、複数の対象部位別に、冷風の強度をローテーションで順に強くしていく。ローテーション制御部２４１では、ある対象部位への冷風の強度を強くしている場合には、他の対象部位への冷風の強度は弱くしている。図５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。
【００４８】
また、ローテーション制御部２４１は、順番制御部２４３、急峻さ制御部２４４、変更周期制御部２４５、及び強度差制御部２４６により、空調装置３で覚醒刺激としての冷風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。
【００４９】
順番制御部２４３は、空調装置３から吹き出させる冷風の強度をローテーションで強く変更していく際の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２４３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。
【００５０】
また、順番制御部２４３は、所定の条件を満たした場合に、ローテーションの順番を切り替える。所定の条件の一例としては、刺激制御部２０４で冷風を吹き出させたにもかかわらず、トリガ検知部２０１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２４３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。
【００５１】
急峻さ制御部２４４は、空調装置３から吹き出させる冷風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２４４は、ＨＣＵ２０の不揮発性メモリに予め記憶されている冷風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、強度変化の急峻さを制御する構成とすればよい。冷風の強度は、風量であってもよいし、温度であってもよいし、風量及び温度であってもよい。また、急峻さ制御部２４４は、所定の条件を満たした場合に、空調装置３から吹き出させる冷風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２４３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。
【００５２】
変更周期制御部２４５は、空調装置３から吹き出させる冷風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２４５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２４５は、所定の条件を満たした場合に、空調装置３から吹き出させる冷風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２４３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。
【００５３】
強度差制御部２４６は、空調装置３から吹き出させる冷風の強度をローテーションで強く変更していく際の、各々の冷風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、ローテーションで冷風の強度を強弱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２４６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。
【００５４】
また、強度差制御部２４６は、所定の条件を満たした場合に、空調装置３から吹き出させる冷風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２４３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。
【００５５】
なお、急峻さ制御部２４４，変更周期制御部２４５，強度差制御部２４６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、冷風で覚醒刺激を行う対象部位ごとに異なる値であってもよい。
【００５６】
続いて、図６を用いて、ゆらぎ制御部２４２での冷風による覚醒刺激の強度の制御について説明を行う。図６でも、図５と同様にして、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６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。
【００５７】
図６に示すように、ゆらぎ制御部２４２は、空調装置３から吹き出させる冷風の各々の強度にゆらぎが生じるように冷風の強度を変更させる。図６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２４１での制御に用いる設定値に従った強度（図６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。
【００５８】
ゆらぎ周期制御部２４７は、空調装置３から吹き出させる冷風の各々の強度にゆらぎが生じるように冷風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２４７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。
【００５９】
また、ゆらぎ周期制御部２４７は、所定の条件を満たした場合に、空調装置３から吹き出させる冷風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２４３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。
【００６０】
さらに、ゆらぎ周期制御部２４７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２４５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２４７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２４５での冷風の強度のローテーションとゆらぎ周期制御部２４７での冷風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。
【００６１】
ゆらぎ幅制御部２４８は、空調装置３から吹き出させる冷風の各々の強度にゆらぎが生じるように冷風の強度を変更させる際の、このゆらぎにおける冷風の強度のゆらぎ幅を制御する。ゆらぎ幅は、ゆらぎにおける冷風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２４８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。
【００６２】
また、ゆらぎ幅制御部２４８は、所定の条件を満たした場合に、空調装置３から吹き出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２４３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。
【００６３】
さらに、ゆらぎ幅制御部２４８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２４６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２４８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２４６での冷風の強度のローテーションとゆらぎ幅制御部２４８での冷風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。
【００６４】
刺激判定部２０５は、対象部位検出部２０２で検出した対象部位の位置と、遮蔽領域検出部２０３で逐次検出した運転席のシートのうちの温度低下の異なる領域とをもとに、その対象部位に刺激制御部２０４で吹き出させた冷風が当たっているか否か判定する。遮蔽領域検出部２０３は、ローテーションにおいて対象部位別に冷風を向けたタイミングごとに、温度低下が閾値未満の領域と閾値以上の領域とを区別して検出する。これにより、遮蔽領域検出部２０３は、冷風を向けた対象部位別に、温度低下が閾値未満の領域と閾値以上の領域とを区別して検出する。そして、刺激判定部２０５は、この冷風を向けた対象部位別の温度低下が閾値未満の領域と閾値以上の領域とをもとに、冷風を向けた対象部位別に、冷風が当たっているか否かを判定する。
【００６５】
運転席のシートのうちの温度低下が閾値未満の領域は、運転手の身体部位によって冷風が遮られている領域である。よって、刺激判定部２０５は、運転席のシートのうちの温度低下が閾値未満の領域に対応する自車座標上の位置に、対象部位検出部２０２で対象部位の位置を検出している場合には、この対象部位に冷風が当たっていると判定する。一方、刺激判定部２０５は、運転席のシートのうちの温度低下が閾値以上の領域に対応する自車座標上の位置に、対象部位検出部２０２で対象部位の位置を検出している場合には、この対象部位に冷風が当たっていないと判定する。一例として、自車座標上の位置と運転席のシートの領域との対応関係を予めＨＣＵ２０の不揮発性メモリに記憶しておくことで、この対応関係を参照して、運転席のシートの領域に対応する自車座標上の位置を特定すればよい。
【００６６】
そして、刺激制御部２０４は、刺激判定部２０５で冷風が当たっていると判定した対象部位については、前述した集中拡散の調整によって、空調装置３から吹き出させる冷風を、対象部位検出部２０２で検出したその対象部位の位置により集中させることが好ましい。これによれば、冷風が当たっている身体部位に冷風を集中させることで、冷風による覚醒刺激を強め、覚醒効果を高めることができる。
【００６７】
また、刺激制御部２０４は、刺激判定部２０５で冷風が当たっていると判定した対象部位については、前述した風量及び／又は温度の調整によって、空調装置３から吹き出させる冷風の強度を高くさせることが好ましい。刺激制御部２０４は前述した基準となる強度を高くさせる構成とすればよい。冷風の強度は、風量を増加させることで高くさせる構成としてもよいし、温度を下げることで高くさせる構成としてもよい。これによれば、冷風が当たっている身体部位に向ける冷風の強度を高くさせることで、冷風による覚醒刺激を強め、覚醒効果を高めることができる。
【００６８】
さらに、刺激制御部２０４は、刺激判定部２０５で冷風が当たっていると判定した対象部位については、空調装置３から吹き出させる冷風を向ける時間を長くさせることが好ましい。冷風を向ける時間は、対象部位に向けた送風を継続する時間を長くすることで長くさせる構成とすればよい。これによれば、冷風が当たっている身体部位に冷風を向ける時間を長くさせることで、冷風による覚醒刺激を強め、覚醒効果を高めることができる。
【００６９】
また、刺激制御部２０４は、刺激判定部２０５で冷風が当たっていないと判定した対象部位については、その対象部位に冷風が当たるように空調装置３を制御する。一例としては、対象部位検出部２０２で新たに検出したその対象部位の位置に向けて冷風を吹き出すように風向を調整すればよい。他にも、前述した集中拡散の調整によって、空調装置３から吹き出させる冷風をより拡散させることで、その対象部位に冷風が当たるように空調装置３を制御する構成としてもよい。
【００７０】
＜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。
【００７１】
まず、ステップＳ１では、トリガ検知部２０１が、覚醒刺激を発生させるための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、覚醒刺激を発生させるための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。
【００７２】
ステップＳ３では、対象部位検出部２０２が運転手の対象部位を検出する。ステップＳ４では、刺激制御部２０４が、Ｓ３で検出した対象部位の位置に向けて、空調装置３から覚醒刺激として冷風を吹き出させる。刺激制御部２０４は、冷風の強度をローテーションさせる際の順番に従って、順番の最も早い対象部位の位置に応じた風向の冷風を吹き出させる。
【００７３】
ステップＳ５では、ローテーション制御部２４１が、Ｓ３で検出した対象部位に対する、空調装置３から吹き出させる冷風による覚醒刺激の強度が順番に強くなるようにローテーションさせる。つまり、空調装置３から吹き出させる冷風にローテーションを付加する。また、冷風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２４３、急峻さ制御部２４４、変更周期制御部２４５、及び強度差制御部２４６で制御される。
【００７４】
ステップＳ６では、ゆらぎ制御部２４２が、空調装置３から吹き出させる冷風の強度にゆらぎを生じさせる。つまり、空調装置３から吹き出させる冷風にゆらぎを付加する。また、冷風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２４７及びゆらぎ幅制御部２４８で制御される。
【００７５】
ステップＳ７では、刺激判定関連処理を行って、ステップＳ８に移る。ここで、図８のフローチャートを用いて、刺激判定関連処理について説明を行う。まず、ステップＳ７１では、対象部位検出部２０２が運転手の対象部位を検出する。ステップＳ７２では、遮蔽領域検出部２０３が、運転席のシートのうちの温度低下の少ない領域を検出する。ステップＳ７３では、Ｓ７１での検出結果とＳ７２での検出結果とをもとに、刺激判定部２０５が、冷風が対象部位に当たっているか否か判定する。
【００７６】
ステップＳ７４では、複数の対象部位のうち、冷風が対象部位に当たっていないと判定される部位がある場合（Ｓ７４でＹＥＳ）には、ステップＳ７５に移る。一方、複数の対象部位のうち、冷風が対象部位に当たっていないと判定される部位がない場合（Ｓ７４でＮＯ）には、ステップＳ７６に移る。
【００７７】
ステップＳ７５では、刺激制御部２０４が、刺激判定部２０５で冷風が当たっていないと判定した対象部位について、その対象部位に冷風が当たるように空調装置３を制御する。ステップＳ７６では、刺激制御部２０４が、刺激判定部２０５で冷風が当たっていると判定した対象部位について、その対象部位に冷風をより集中させるように空調装置３を制御し、ステップＳ８に移る。
【００７８】
ステップＳ８では、トリガ検知部２０１が、覚醒刺激を発生させるためのトリガを再度検知した場合（Ｓ８でＹＥＳ）には、ステップＳ９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、Ｓ９に移る。一方、トリガ検知部２０１が、覚醒刺激を発生させるためのトリガを検知していない場合（Ｓ８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、Ｓ８の処理は、Ｓ４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。
【００７９】
ステップＳ９では、順番制御部２４３が、空調装置３から吹き出させる冷風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Ｓ１０では、変更周期制御部２４５が、空調装置３から吹き出させる冷風の変更周期を、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。
【００８０】
ステップＳ１１では、強度差制御部２４６が、空調装置３から吹き出させる冷風の変更強度差を、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Ｓ１２では、急峻さ制御部２４４が、空調装置３から吹き出させる冷風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。
【００８１】
ステップＳ１３では、ゆらぎ幅制御部２４８が、空調装置３から吹き出させる冷風のゆらぎ幅を、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。
【００８２】
ステップＳ１４では、ゆらぎ幅制御部２４８が、Ｓ１３で切り替え後のゆらぎ幅と、強度差制御部２４６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（Ｓ１４でＹＥＳ）には、ステップＳ１６に移る。一方、ゆらぎ幅が変更強度差以上であった場合（Ｓ１４でＮＯ）には、ステップＳ１５に移る。ステップＳ１５では、ゆらぎ幅制御部２４８が、Ｓ１３で切り替え後のゆらぎ幅を、Ｓ１３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。
【００８３】
ステップＳ１６では、ゆらぎ周期制御部２４７が、空調装置３から吹き出させる冷風のゆらぎ周期を、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。
【００８４】
ステップＳ１７では、ゆらぎ周期制御部２４７が、Ｓ１６で切り替え後のゆらぎ周期と、変更周期制御部２４５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（Ｓ１７でＹＥＳ）には、ステップＳ１９に移る。一方、ゆらぎ周期が変更周期以上であった場合（Ｓ１７でＮＯ）には、ステップＳ１８に移る。ステップＳ１８では、ゆらぎ周期制御部２４７が、Ｓ１６で切り替え後のゆらぎ周期を、Ｓ１６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。
【００８５】
ステップＳ１９では、覚醒刺激関連処理の終了タイミングであった場合（Ｓ１９でＹＥＳ）には、空調装置３からの覚醒刺激としての冷風の発生を終了させ、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（Ｓ１９でＮＯ）には、Ｓ７に戻って処理を繰り返す。
【００８６】
なお、図７のフローチャートでは、Ｓ８でトリガ検知部２０１が覚醒刺激を発生させるためのトリガを検知した場合に、冷風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、並びに冷風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、トリガ検知部２０１が覚醒刺激を発生させるためのトリガを検知したかを刺激制御部２０４が判断し、覚醒刺激を発生させるための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。また、図７のフローチャートにおけるＳ１４及びＳ１５の処理を省略する構成としてもよいし、Ｓ１７及びＳ１８の処理を省略する構成としてもよい。
【００８７】
＜実施形態１のまとめ＞
実施形態１の構成によれば、複数の対象部位に対する冷風による刺激の強度が対象部位別に順番に強くなるようにローテーションさせるので、単一の対象部位に連続して冷風による刺激を与える場合に比べ、冷風による覚醒刺激についての慣れが生じにくい。また、冷風の強度にゆらぎを生じさせることからも、冷風による覚醒刺激についての慣れが生じにくい。さらに、冷風による覚醒効果が薄れた場合に、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、並びに冷風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、冷風による覚醒刺激についての慣れが非常に生じにくくなる。特に、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、特に冷風による覚醒刺激への慣れが生じにくくなると考えられる。よって、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。
【００８８】
また、運転手の対象部位に冷風が当たっているか否かを個々の対象部位について判定し、冷風が当たっていないと判定した対象部位については空調装置３を制御してその対象部位に冷風が当たるようするので、冷風が対象部位に当たっていない無駄を抑えることが可能になる。その結果、送風の無駄を抑えつつ、覚醒効果をより長い時間継続させることが可能になる。特に、遮蔽領域検出部２０３で検出した、運転席のシートのうちの温度低下の傾向の異なる領域の検出結果を用いて、対象部位に冷風が当たっているか否かの判定を行うため、実際に運転手の対象部位に冷風が当たっているか否かをより精度良く判定することができる。よって、冷風が対象部位に当たっていない無駄をより精度良く抑えることが可能になる。
【００８９】
さらに、実施形態１の構成によれば、トリガ検知部２０１で覚醒刺激を発生させるためのトリガを検知した場合に冷風による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。
【００９０】
（実施形態２）
実施形態１では、遮蔽領域検出部２０３で逐次検出した運転席のシートのうちの温度低下の異なる領域を用いて、対象部位に冷風が当たっているか否かを刺激判定部２０５で判定する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、遮蔽領域検出部２０３で逐次検出した運転席のシートのうちの温度低下の異なる領域を用いずに、対象部位検出部２０２での検出結果から、対象部位に冷風が当たっているか否かを判定する構成（以下、実施形態２）としてもよい。以下、実施形態２について図面を用いて説明する。
【００９１】
図９に示す運転支援システム１ａは、運転支援システム１と同様に車両で用いられるものであり、ＨＭＩシステム２ａ、空調装置３、及びボデーＥＣＵ４を含んでいる。実施形態２の運転支援システム１ａは、ＨＭＩシステム２の代わりにＨＭＩシステム２ａを含む点を除けば、実施形態１の運転支援システム１と同様である。
【００９２】
ＨＭＩシステム２ａは、図９に示すように、ＨＣＵ２０ａ、ＤＳＭ２１、対象部位検出用装置２２、及び操作デバイス２４を備えている。実施形態２のＨＭＩシステム２ａは、ＨＣＵ２０の代わりにＨＣＵ２０ａを備えている点、及びシート内蔵温度センサ２３を備えていない点を除けば、実施形態１のＨＭＩシステム２と同様である。
【００９３】
ＨＣＵ２０ａは、図１０に示すように、トリガ検知部２０１、対象部位検出部２０２、刺激制御部２０４、及び刺激判定部２０５ａを備えている。実施形態２のＨＣＵ２０ａは、刺激判定部２０５の代わりに刺激判定部２０５ａを備えている点、及び遮蔽領域検出部２０３を備えていない点を除けば、実施形態１のＨＣＵ２０と同様である。
【００９４】
実施形態２の対象部位検出部２０２は、サーモビューアによって計測した体表面温度が、他の部位に比べて高い部位の位置を対象部位の位置として検出するものとする。サーモビューアを採用した場合の対象部位の位置の検出の例としては、実施形態１で説明したのと同様とすればよい。対象部位検出部２０２は、対象部位の位置を逐次検出するものとする。
【００９５】
刺激判定部２０５ａは、対象部位検出部２０２で対象部位の位置として逐次検出するその対象部位の体表面温度の低下から、その対象部位に冷風が当たっているか否か判定する。刺激判定部２０５ａは、対象部位検出部２０２で対象部位の位置として逐次検出するその対象部位の、その対象部位に対して冷風を吹き出させる前に比べた冷風を吹き出させた後の体表面温度の低下が閾値未満であった場合に、その対象部位に冷風が当たっていないと判定する。一方、その体表面温度の低下が閾値以上であった場合に、その対象部位に冷風が当たっていると判定する。ここで言うところの閾値とは、空調装置３から吹き出させる冷風が対象部位に当たっていた場合と当たっていない場合との体表面温度の低下を区別できる値であれば任意に設定可能な値である。
【００９６】
実施形態２の構成によっても、実際に運転手の対象部位に冷風が当たっているか否かをより精度良く判定することができるため、送風の無駄をより精度良く抑えつつ、覚醒効果をより長い時間継続させることが可能になる。
【００９７】
（実施形態３）
実施形態２では、刺激判定部２０５ａが、サーモビューアによって計測した対象部位の体表面温度の低下から、その対象部位に冷風が当たっているか否か判定する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、刺激判定部２０５ａが、対象部位検出部２０２で検出した対象部位の位置が刺激制御部２０４で冷風を向けさせていた範囲内か否かによって、その対象部位に冷風が当たっているか否か判定する構成（以下、実施形態３）としてもよい。
【００９８】
実施形態３では、実施形態２と異なり、対象部位検出用装置２２としてサーモビューアを採用する構成に限らず、前述のカメラを採用する構成であっても、前述の距離センサを採用する構成であっても、前述のタッチセンサを採用する構成であってもよい。
【００９９】
実施形態３の刺激判定部２０５ａは、前述したように、対象部位検出部２０２で検出した対象部位の位置が刺激制御部２０４で冷風を向けさせていた範囲内か否かによって、その対象部位に冷風が当たっているか否か判定する構成とすればよい。ここで、刺激制御部２０４で冷風を向けさせていた範囲については、刺激制御部２０４で調整する風向別に自車座標上の冷風が向かうと推定される範囲の対応関係を予めＨＣＵ２０の不揮発性メモリに記憶しておくことで、この対応関係を参照して、刺激判定部２０５ａが特定する構成とすればよい。
【０１００】
実施形態３の構成によっても、冷風が対象部位に当たるか否かを判定せずに対象部位に向けて冷風を吹き出させる構成に比べ、冷風が対象部位に当たっていないと判定した場合にその対象部位に冷風が当たるように空調装置３を制御する分だけ、送風の無駄を抑えることが可能になる。よって、送風の無駄を抑えつつ、覚醒効果をより長い時間継続させることが可能になる。
【０１０１】
（実施形態４）
前述の実施形態では、刺激判定部２０５，２０５ａで冷風が当たっていないと判定した対象部位について、刺激制御部２０４がその対象部位に冷風が当たるように空調装置３を制御する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、冷風が当たっていないと判定した対象部位については冷風による覚醒刺激の対象から外してローテーションさせる構成（以下、実施形態４）としてもよい。
【０１０２】
以下、実施形態４について図面を用いて説明する。実施形態４の運転支援システム１は、ＨＭＩシステム２がＨＣＵ２０の代わりにＨＣＵ２０ｂを備える点を除けば、実施形態１の運転支援システム１と同様である。
【０１０３】
ＨＣＵ２０ｂは、図１１に示すように、トリガ検知部２０１、対象部位検出部２０２、刺激制御部２０４ｂ、及び刺激判定部２０５を備えている。また、刺激制御部２０４ｂは、ローテーション制御部２４１ｂ及びゆらぎ制御部２４２を備えている。実施形態４のＨＣＵ２０ｂは、刺激制御部２０４の代わりに刺激制御部２０４ｂを備えている点、及びローテーション制御部２４１の代わりにローテーション制御部２４１ｂを備えている点を除けば、実施形態１のＨＣＵ２０と同様である。
【０１０４】
実施形態４の刺激制御部２０４ｂ及びローテーション制御部２４１ｂは、刺激判定部２０５で冷風が当たっていないと判定した対象部位についての処理が異なる点を除けば、実施形態１の刺激制御部２０４及びローテーション制御部２４１と同様である。刺激制御部２０４ｂは、刺激判定部２０５で冷風が当たっていないと判定した対象部位については、その対象部位を冷風による覚醒刺激の対象から外してローテーションさせる。つまり、その対象部位に向けた送風を中止する。ローテーション制御部２４１ｂは、刺激判定部２０５で冷風が当たっていないと判定した対象部位については、覚醒刺激の対象から外して、ローテーションさせる。
【０１０５】
ここで、ＨＣＵ２０ｂにおける刺激判定関連処理について、図１２のフローチャートを用いて説明を行う。図１２のフローチャートは、実施形態１における図７のフローチャートのＳ７の処理に代わって行うものとする。
【０１０６】
まず、Ｓ７１〜Ｓ７４の処理は、実施形態１におけるＳ７１〜Ｓ７４の処理と同様である。Ｓ７４で、複数の対象部位のうち、冷風が対象部位に当たっていないと判定される部位に、ステップＳ７５ａに移る。Ｓ７５ａでは、刺激制御部２０４ｂが、冷風が当たっていないと判定した対象部位をローテーションの対象から外して、ステップＳ７６に移る。Ｓ７６の処理は、実施形態１におけるＳ７６の処理と同様である。
【０１０７】
なお、刺激制御部２０４ｂでローテーションの対象から外された対象部位については、刺激判定部２０５での判定対象からも外す構成とすればよい。また、刺激制御部２０４ｂでローテーションの対象から外された対象部位については、対象から外して一定時間が経過した場合に、対象部位検出部２０２で検出するその対象部位に向けた冷風の吹き出しを再開してローテーションに復帰させ、刺激判定部２０５での判定も再開する構成としてもよい。
【０１０８】
実施形態４の構成によっても、運転手の対象部位に冷風が当たっているか否かを個々の対象部位について判定し、冷風が当たっていないと判定した対象部位については冷風による刺激の対象から外してローテーションさせるので、冷風が対象部位に当たっていない無駄を抑えることが可能になる。その結果、送風の無駄を抑えつつ、覚醒効果をより長い時間継続させることが可能になる。
【０１０９】
なお、実施形態４の構成は、実施形態２の構成と組み合わせたり、実施形態３の構成と組み合わせたりしてもよい。
【０１１０】
（実施形態５）
前述の実施形態では、ローテーション制御部２４１が、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、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。
【０１１１】
（実施形態６）
前述の実施形態では、ゆらぎ制御部２４２が、冷風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、冷風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。
【０１１２】
（実施形態７）
前述の実施形態では、刺激制御部２０４がローテーション制御部２４１とゆらぎ制御部２４２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２０４がゆらぎ制御部２４２を備えない構成としてもよい。
【０１１３】
（実施形態８）
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トリガ検知部２０１が覚醒刺激を発生させるための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２０１が覚醒刺激を発生させるためのトリガとして検知する構成としてもよい。生体センサで計測した計測結果からの眠気の検知は、例えばＨＣＵ２０，２０ａ，２０ｂで行う構成とすればよい。
【０１１４】
眠気の検知に用いる生体センサ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。
【０１１５】
他にも、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る構成としてもよい。
【０１１６】
（実施形態９）
前述の実施形態では、覚醒刺激関連処理及び刺激判定関連処理をＨＣＵ２０，２０ａ，２０ｂが担う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、覚醒刺激関連処理及び刺激判定関連処理をＨＣＵ２０，２０ａ，２０ｂと他のＥＣＵとで担う構成としてもよいし、覚醒刺激関連処理及び刺激判定関連処理を他のＥＣＵが担う構成としてもよい。
【０１１７】
（実施形態１０）
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。
【０１１８】
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。
【符号の説明】
【０１１９】
１  運転支援システム、２，２ａ  ＨＭＩシステム、３  空調装置（刺激装置）、４  ボデーＥＣＵ、２０，２０ａ，２０ｂ  ＨＣＵ（覚醒維持装置）、２１  ＤＳＭ、２２  対象部位検出用装置、２３  シート内蔵温度センサ、２４  操作デバイス、３０  エアコンＥＣＵ、２０１  トリガ検知部、２０２  対象部位検出部（部位検出部）、２０３  遮蔽領域検出部、２０４，２０４ｂ  刺激制御部、２０５，２０５ａ  刺激判定部、２４１，２４１ｂ  ローテーション制御部、２４２  ゆらぎ制御部、２４３  順番制御部、２４４  急峻さ制御部、２４５  変更周期制御部、２４６  強度差制御部、２４７  ゆらぎ周期制御部、２４８  ゆらぎ幅制御部
【図１】
2019010927.tif 000003
【図２】
2019010927.tif 000004
【図３】
2019010927.tif 000005
【図４】
2019010927.tif 000006
【図５】
2019010927.tif 000007
【図６】
2019010927.tif 000008
【図７】
2019010927.tif 000009
【図８】
2019010927.tif 000010
【図９】
2019010927.tif 000011
【図１０】
2019010927.tif 000012
【図１１】
2019010927.tif 000013
【図１２】
2019010927.tif 000014