(57)【要約】【課題】  運転者の掌に電気刺激を与え、運転者の感情をコントロールすること。【解決手段】  運転者によるステアリングホイールの把持状態と、運転者の自律神経の状態とに基づいて、車両のステアリングホイール上の運転者の掌が接する面に設けられた電極板を制御して、運転者の掌に対して電気刺激を与える。【選択図】      図６
2005334106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイール上の運転者の掌が接する面に複数の電極板を配した電気刺激手段と、
運転者によるステアリングホイールの把持状態を判定する把持状態判定手段と、
運転者の自律神経の状態を判定する自律神経状態判定手段と、
前記把持状態判定手段により判定された運転者によるステアリングホイールの把持状態と、前記自律神経状態判定手段により判定された運転者の自律神経の状態とに基づいて、前記電気刺激手段を制御して運転者の掌に電気刺激を与える制御手段とを有することを特徴とする運転者感情誘導装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運転者感情誘導装置において、
前記把持状態判定手段は、前記電極板を把持している運転者の手が右手、および左手のいずれであるかを判定し、
前記制御手段は、前記把持状態判定手段による判定結果と、前記自律神経状態判定手段で判定された運転者の自律神経の状態とに基づいて、運転者の右手および左手のいずれか一方に電気刺激を与えるように前記電気刺激手段を制御することを特徴とする運転者感情誘導装置。
【請求項３】
請求項２に記載の運転者感情誘導装置において、
前記制御手段は、
前記自律神経状態判定手段によって運転者の自律神経の状態が交感神経優位であると判定され、前記把持状態判定手段によって運転者が前記電極板を左手で把持していると判定された場合には、運転者が左手で把持している前記電極板を用いて電気刺激を与え、運転者が前記電極板を左手で把持していないと判定された場合には、運転者が右手で把持している前記電極板を用いて電気刺激を与えるように前記電気刺激手段を制御し、
前記自律神経状態判定手段によって運転者の自律神経の状態が副交感神経優位であると判定され、前記把持状態判定手段によって運転者が前記電極板を右手で把持していると判定された場合には、運転者が右手で把持している前記電極板を用いて電気刺激を与え、運転者が前記電極板を右手で把持していないと判定された場合には、運転者が左手で把持している前記電極板を用いて電気刺激を与えるように前記電気刺激手段を制御することを特徴とする運転者感情誘導装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の運転者感情誘導装置において、
前記把持状態判定手段は、ステアリングホイールの回転角度に関係なく、ステアリングホイール上の絶対位置に基づいてステアリングホイールの右側、左側を定義して、前記電極板を把持している運転者の手が右手、および左手のいずれであるかを判定することを特徴とする運転者感情誘導装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングを把持する運転者の手に電気刺激を与えることによって運転者の感情をコントロールする運転者感情誘導装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
使用者が握った状態で使用し、使用者の掌に電気刺激を与えることによって使用者の感情をコントロールする電気刺激装置が特許文献１によって知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電気刺激装置は使用者が握った状態で使用しなければならないため、運転者の感情をコントロールする場合、運転中に継続して使用することは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の運転者感情誘導装置は、ステアリングホイール上の運転者の掌が接する面に複数の電極板を配した電気刺激手段と、運転者によるステアリングホイールの把持状態を判定する把持状態判定手段と、運転者の自律神経の状態を判定する自律神経状態判定手段と、把持状態判定手段により判定された運転者によるステアリングホイールの把持状態と、自律神経状態判定手段により判定された運転者の自律神経の状態とに基づいて、電気刺激手段を制御して運転者の掌に電気刺激を与える制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ステアリングホイールを把持した状態で運転者の掌に電気刺激を与えることができるため、車両の運転中であっても運転者に対して継続して電気刺激を与えることができ、運転者の感情をコントロールすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、本発明による運転者感情誘導装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。運転者感情誘導装置１００は車両に搭載され、車両のステアリングホイールに設けられ、運転者に対して電気刺激を与える電極板１０１と、タイマ１０２と、メモリやＣＰＵなどの周辺部品で構成される制御装置１０３と、運転者の脈波振動を測定するＭＩ（Ｍａｇｎｅｔ−Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）センサ１０４と、運転者によるステアリング把持状態の履歴を格納する履歴メモリ１０５とを備えている。運転者感情誘導装置１００はまた、車両に搭載されたナビゲーション装置２００から誘導経路情報を取得する。
【０００８】
電極板１０１は、図２に示すように、第１の電極１０１ａ、第２の電極１０１ｂ、および絶縁体１０１ｃを有し、ステアリングホイール２ａ上の運転者の掌が接する面に等間隔に配置して構成されている。各電極板１０１は、第１の電極１０１ａの内側に第２の電極１０１ｂが配置され、第１の電極１０１ａと第２の電極１０１ｂとの間は絶縁体１０１ｃで電気的に絶縁されている。この第１の電極１０１ａと第２の電極１０１ｂとを運転者が同時に握ることで、運転者の掌に電気刺激を与えることができる。
【０００９】
また、各電極板１０１は図３に示すように一定の長さを有し、ステアリングホイール２ａ上に一定の間隔をあけて配置される。すなわち、一つの電極に運転者の両手が触れることがないように、また、運転者が隣接する電極板１０１の間を握ってしまい、いずれの電極板１０１にも運転者の手が触れないことがないように設置される。以上の条件を満たすように、例えば長さ３ｃｍの電極板１０１が５ｃｍ間隔でステアリングホイール２ａの円周上に配置される。
【００１０】
ステアリングホイール２ａ上に配置された各電極板１０１の構成を示すブロック図を図４に示す。上述したように、ステアリングホイール２ａ上には電極板１０１が等間隔に複数配置されており、それぞれの第１の電極１０１ａ、および第２の電極１０１ｂは、制御装置１０３上のポートｉ、およびｊに接続されている。運転者がいずれかの電極板１０１を把持する、すなわち第１の電極１０１ａと第２の電極１０１ｂとを同時に把持すると、運転者の掌を介して通電し、ポートｉ，ｊの抵抗値が変化する。この抵抗値の変化を検出することによって、運転者が当該電極を把持したことを検出することができる。また、制御装置１０３上のいずれのポートで抵抗値の変化を検出したかを判断することによって、運転者がステアリングホイール２ａ上のいずれの電極板１０１を把持したかを検出することができる。さらに、制御装置１０３は、運転者が把持した電極板１０１からの出力に基づいて、当該電極が右手、左手のいずれで把持されたかを判断する。運転者が左右どちらの手で把持したかを判断する方法については、図８〜図１０により後述する。
【００１１】
また、各電極板１０１の下部のステアリングホイール２ａには、図５に示すようにＭＩセンサ１０４が埋め込まれており、電極板１０１を握っている運転者の手から運転者の脈波振動を検出して制御装置１０３へ出力する。制御装置１０３は、ＭＩセンサ１０４が計測した運転者の脈波振動に基づいて、運転者の脈拍数（心拍数）を計測して、運転者の自律神経の状態を判定する。例えば、運転者の脈拍数が８０（回 ／秒）以上の場合、運転者の自律神経の状態は交感神経優位の状態と判定し、運転者の脈拍数が６０（回 ／秒）未満の場合、運転者の自律神経の状態は副交感神経優位の状態と判断する。運転者の自律神経の状態が交感神経優位の状態でも副交感神経優位の状態でもない場合、例えば運転者の脈拍数が６０（回 ／秒）以上、８０（回 ／秒）未満の場合には、運転者の自律神経の状態はバランスの良い状態にあると判断する。
【００１２】
運転者の自律神経の状態が交感神経優位の状態である場合は、運転者はイライラ状態にあるためリラックスさせる必要がある。運転者をリラックスさせるためには、一般的に運転者の左手に電気刺激を与えるのが効果的であるため、運転者が把持している手を考慮して左手に対して優先的に電気刺激を与える。すなわち運転者が左右両方の手でステアリングホイール２ａを把持していて、どちらにも電気刺激を与えることが可能な場合は左手に対して電気刺激を与え、右手のみでステアリングホイール２ａを把持していて、右手にしか電気刺激を与えることができないときのみ右手に電気刺激を与える。一方、運転者の自律神経の状態が副交感神経優位の状態である場合には、運転者は集中力が低下している状態であるため運転に集中させる必要がある。運転者の集中力を増すためには、一般的に運転者の右手に電気刺激を与えるのが効果的であるため、運転者が把持している手を考慮して右手に対して優先的に電気刺激を与える。
【００１３】
さらに、運転者の自律神経の状態に応じて、運転者に与える電気刺激の周波数の時系列変化パターンを切り替える。本実施の形態においては、以下の２つの電気刺激モードを有し、モードを切り替えることによって運転者に与える電気刺激の周波数の時系列変化パターンを切り替える。
（１）リラックスモード
リラックスモードでは、運転者の自律神経の状態が交感神経優位の状態である場合に、運転者をリラックスさせるために、特開２００３−７３１号公報に開示される公知の方法により、交感神経を抑制する効果がある周波数の時系列パターンで運転者に電気刺激を与える。
（２）アクティブモード
アクティブモードでは、運転者の自律神経の状態が副交感神経優位の状態である場合に、運転者を運転に集中させるために、特開２００３−７３１号公報に開示される公知の方法により、副交感神経を抑制する効果がある周波数の時系列パターンで運転者に電気刺激を与える。
【００１４】
このように運転者の自律神経の状態に応じて、より効果的な側の手に優先的に電気刺激を与え、さらに電気刺激の周波数の時系列変化パターンを切り替えることによって、運転者の自律神経の状態をバランスの良い状態へ導くことができる。もし運転者によるステアリングホイール２ａの把持状況によって効果的な側の手に電気刺激を与えることができない場合でも、少なくとも逆の手に対しては効果的な周波数で電気刺激を与えることができるため、運転者のステアリングホイール２ａの把持状況によらず、確実に運転者の自律神経をバランスの良い状態へ導くことができる。
【００１５】
図６は、本実施の形態における運転者感情誘導装置の動作を示すフローチャートである。図６に示す処理は、不図示のイグニションスイッチがオンされると起動するプログラムとして制御装置１０３により実行される。ステップＳ１０において、イグニションスイッチがオフされたか否かを判断して、オフされた場合には処理を終了する。オフされない場合はステップＳ２０へ進み、以下に説明する処理をイグニションスイッチがオフされるまで継続する。
【００１６】
ステップＳ２０において、図７により後述する電気刺激可／不可の判定処理を実行して、運転者の掌に対して電気刺激を与えることが可能か否かを判断する。また、運転者の掌に対して電気刺激を与えることが可能な場合には、運転者の自律神経の状態を考慮して左右どちらの手に電気刺激を与えるかを決定し、そのときの電気刺激モードを決定する。ステップＳ３０で、ステップＳ２０の処理の結果が電気刺激不可でないと判断した場合はステップＳ４０へ進む。ステップＳ４０では現在運転者に電気刺激を与えているか否かを判断し、電気刺激中でない場合にはステップＳ５０へ進み、電気刺激を開始する。すなわち、左右の手のうち電気刺激可能な方に運転者の自律神経の状態に応じた電気刺激モードで電気刺激を与える。一方、電気刺激中である場合には後述するステップＳ８０へ進む。
【００１７】
ステップＳ５０で電気刺激を開始した後はステップＳ６０に進み、タイマ１０２によって電気刺激継続時間の計測を開始し、ステップＳ７０で後述する電気刺激中断時間を０にリセットする。ステップＳ８０では、計測中の電気刺激継続時間が所定時間Ｔ１以上経過したか否かを判断する。所定時間Ｔ１は運転者に対して電気刺激を最低限継続する時間、例えば１５分とする。電気刺激継続時間が所定時間Ｔ１未満である場合には、まだ最低継続時間に達していないことから、ステップＳ１０に戻り所定時間Ｔ１が経過するまで処理を繰り返す。電気刺激継続時間が所定時間Ｔ１以上であると判断した場合には、ステップＳ９０へ進む。
【００１８】
ステップＳ９０において、運転者の心理状態が安定したか、すなわち運転者の脈波に基づいて運転者の自律神経の状態を判定し、バランス良い状態になったか否かを判断する。運転者の心理状態が安定した場合には、後述するステップＳ１１０へ進む。運転者の心理状態が安定しない場合には、ステップＳ１００で電気刺激継続時間が所定時間Ｔ２（＞Ｔ１）以上経過したか否かを判断する。所定時間Ｔ２は運転者に対して電気刺激を与える最長の継続時間、例えば４５を設定し、運転者に対して継続してＴ２以上は電気刺激を与えないこととする。よって、電気刺激継続時間が所定時間Ｔ２未満の場合には、運転者は未だ心理状態が安定しておらず、電気刺激を与える最長の時間も経過していないことから、ステップＳ１０へ戻り、運転者の心理状態が安定するか、または電気刺激継続時間が所定時間Ｔ２以上となるまで処理を繰り返す。
【００１９】
電気刺激継続時間が所定時間Ｔ２以上の場合には、ステップＳ１１０へ進み電気刺激を終了する。その後、ステップＳ１２０で電気刺激を停止してから所定時間Ｔ４が経過したか否かを判断する。電気刺激を停止した後は、所定時間Ｔ４、例えば３０分は運転者に対する電気刺激を再開せず休息を与えることとする。よって、電気刺激を停止してから所定時間Ｔ４が経過するまでの間はステップＳ１２０に止まり、所定時間Ｔ４経過後にステップＳ１３０へ進む。ステップＳ１３０では、上述した電気刺激継続時間を０にリセットする。
【００２０】
一方、ステップＳ３０で、ステップＳ２０の処理の結果が電気刺激不可であると判断した場合はステップＳ１４０へ進む。ステップＳ１４０では現在運転者に対して電気刺激を与えているか否かを判断して、電気刺激中でない場合には後述するステップＳ１７０へ進む。一方、電気刺激中である場合はステップＳ１５０へ進み、電気刺激を中断する。そして、ステップＳ１６０で電気刺激を中断してからの経過時間として、電気刺激中断時間の計測をタイマ１０２によって開始する。
【００２１】
ステップＳ１７０では、計測中の電気刺激中断時間が所定時間Ｔ３以上経過したか否かを判断する。所定時間Ｔ３は、電気刺激の中断を継続する最長時間、例えば１分が設定される。電気刺激中断時間が所定時間Ｔ３以上経過したと判断した場合には、ステップＳ１８０へ進み、上述した電気刺激継続時間を０にリセットする。すなわち、電気刺激が所定時間Ｔ３以上中断した場合には、一旦電気刺激を終了したものとみなしてその継続時間をリセットし、次回電気刺激を再開したときに電気刺激継続時間を再計測するようにする。一方、電気刺激中断時間が所定時間Ｔ３未満の場合には、ステップＳ１０へ戻り処理を繰り返す。
【００２２】
次に、図７に示すフローチャートによりステップＳ２０における電気刺激可／不可の判定処理について説明する。ステップＳ２１０において、電極板１０１からの出力に基づいて運転者がステアリングホイール２ａを把持しているか否かを判断する。ステアリングホール２ａ上の少なくともいずれか１つの電極板１０１を運転者が把持していることを検出した場合には、運転者はステアリングホイール２ａを把持していると判断する。運転者がステアリングホイール２ａを把持していない場合にはステップＳ３００へ進み、「電気刺激不可」と判定する。
【００２３】
運転者がステアリングホイール２ａを把持している場合には、ステップＳ２２０へ進み、図８により後述するステアリング把持状態の判断処理を実行して、運転者による把持を検出した電極板１０１が、運転者の左右いずれの手で把持されているかを判断する。その後、後述するステップＳ２２１でステップＳ２２０において判断したステアリング把持状態の誤りを検出して、判断結果に誤りがあれば修正する。ステップＳ２３０においては、運転者が把持している電極板１０１の下部に配設したＭＩセンサ１０４で計測した運転者の脈波振動に基づいて、現在の運転者の自律神経の状態を判定する。その後、ステップＳ２４０へ進む。
【００２４】
ステップＳ２４０で運転者の自律神経の状態が交感神経優位であると判断した場合には、ステップＳ２５０へ進み、運転者が左手でステアリングホイール２ａを把持しているかを判断する。運転者が左手でステアリングホイール２ａを把持している場合には、ステップＳ２６０へ進み、「左手に電気刺激可」と判定し、運転者が左手でステアリングホイール２ａを把持していない場合には、ステップＳ２７０へ進み、逆の手、すなわち「右手に電気刺激可」と判定する。
【００２５】
ステップＳ２４０で運転者の自律神経の状態が副交感神経優位であると判断した場合には、ステップＳ２８０へ進み、運転者が右手でステアリングホイール２ａを把持しているかを判断する。運転者が右手でステアリングホイール２ａを把持している場合には、ステップＳ２９０へ進み「右手に電気刺激可」と判定し、運転者が右手でステアリングホイール２ａを把持していない場合には、ステップＳ２７０へ進み「左手に電気刺激可」と判定する。また、ステップＳ２４０で運転者の自律神経の状態がバランス良いと判断した場合にはステップＳ３００へ進み、「電気刺激不可」と判定する。
【００２６】
次に、図８に示すフローチャートによりステップＳ２２０におけるステアリング把持状態の判断処理について説明する。ステップＳ３１０において、履歴メモリ１０５に格納された過去のステアリング把持状態、すなわち、図８に示す処理を過去に実行して得た判断結果の履歴を読み込む。ステップＳ３２０において、現在運転者が把持している電極板と、前回運転者が把持していた電極板が変わったか、すなわち運転者によるステアリング把持位置が変わったか否かを判定する。運転者によるステアリング把持位置が変わっていない場合には、前回の判断時からステアリングの操作や持ち替えなどに伴う把持位置の変更がなかったと判断できる。したがって、ステップＳ４９０へ進み、現在の把持状況は前回判断時のステアリング把持状況と同一と判断する。
【００２７】
運転者によるステアリング把持位置が前回判断時と異なる場合には、ステップＳ３３０へ進む。ステップＳ３３０では、電極板１０１による検出結果に基づいて、運転者が現在ステアリングホイール２ａを片手で把持しているか、または両手で把持しているかを判断する。運転者が片手で把持していると判断した場合はステップＳ３４０へ進む。ステップＳ３４０では前回判断時の把持状態が、「両手で把持していた」、「片手で把持していた」、および「把持していなかった」のいずれであったかを判断する。
【００２８】
前回判断時に運転者がステアリングホイール２ａを把持していなかった場合には、ステップＳ３５０へ進む。ステップＳ３５０では、ナビゲーション装置２００から取得した誘導経路の地図情報に基づいて、所定距離Ａ、例えば２００ｍ以内に自車両が右左折するかを予測する。すなわち、現在地から所定距離Ａ以内に右折もしくは左折の必要がある誘導交差点が存在する場合には、自車両は所定距離Ａ以内に右左折すると予測する。自車両が右左折しないと判断した場合にはステップＳ３６０へ進む。
【００２９】
一般に、運転者は直線道路においては図９（ａ）に示すようにステアリングホイール２ａをまっすぐ把持しており、あるいはカーブ走行中には図９（ｂ）に示すようにカーブに合わせて回転させた状態で保持している。よってステップＳ３６０においては、ステアリングホイール２ａの回転状態に関わらず、常に現在のステアリングホイール２ａの状態において、ステアリングホイール２ａの床面に対して垂直方向の右側半分の範囲内に存在する電極板１０１を把持する手を右手、左側半分の範囲内に存在する電極板１０１を把持する手を左手と判断する。すなわちステアリングホイール２ａの回転角度に関係なく、ステアリングホイール２ａ上の絶対位置に基づいて、ステアリングホイール２ａの右側、左側を定義して把持状態を判断する。
【００３０】
したがって、図９（ａ）に示す状態においては、運転者がステアリングホイール２ａをまっすぐ把持した状態における上部を０度としたとき、０度以上１８０度未満の範囲にある電極板１０１を把持している手は右手であると判断し、１８０度以上、３６０度未満の範囲にある電極板１０１を把持している手は左手であると判断する。また、図９（ｂ）に示す状態においては、４５度以上２２５度未満の範囲にある電極板１０１を把持している手は右手であると判断し、２２５度以上、４５度未満の範囲にある電極板１０１を把持している手は左手であると判断する。
【００３１】
これに対して、自車両が右左折すると判断した場合にはステップＳ３７０へ進み、以下のように判断する。例えば、自車両が所定距離Ａ以内に右折する場合は、運転者はステアリングホイール２ａを右へ回転させる準備として、右手で上述した０度よりも左側の位置を把持する。すなわち図９（ｃ）に図示するように把持する。したがってこの場合は、右手と判断する範囲を０度の位置よりも左側まで拡大する必要がある。例えば本実施の形態においては、図９（ｃ）に示すように２８５度以上、１８０度未満の範囲にある電極板１０１を把持している手は右手であると判断し、１８０度以上、２８５度未満の範囲にある電極板１０１を把持している手は左手であると判断する。なお、所定距離Ａ以内に左折が予測された場合は、ステアリングホイール２ａ上の左手と判断する範囲を０度より右側の範囲まで拡大することにより判断することができる。
【００３２】
ステップＳ３４０で前回判断時に運転者が片手でステアリングホイール２ａを把持していたと判断した場合は、ステップＳ３８０へ進む。ステップＳ３８０では、運転者が前回片手で把持していた電極板１０１と現在片手で把持している電極板１０１との距離が所定値Ｂ、例えば１０ｃｍ以上であるか否かを判断する。運転者が前回把持していた電極板１０１と現在把持している電極板１０１との距離が所定値Ｂ以上の場合には、運転者は逆側の手に持ち替えたと判断できることからステップＳ３９０へ進み、運転者が電極板１０１を把持している手は、前回判断時に判断した手とは逆側の手であると判断する。
【００３３】
これに対して、運転者が前回把持していた電極板１０１と現在把持している電極板１０１との距離が所定値Ｂ未満の場合には、運転者は同じ側の手でステアリングホイールの把持位置をずらしたと判断できることからステップＳ４００へ進み、運転者が電極板１０１を把持している手は、前回検出時に判断した手と同じ側の手であると判断する。
【００３４】
ステップＳ３４０で前回判断時に運転者が両手でステアリングホイール２ａを把持していたと判断した場合は、ステップＳ４１０へ進む。この場合、前回判断時には両手で把持しており、現在は片手で把持していることから、運転者は前回判断時から現在までの間に、いずれか一方の手を放したと判断できる。したがって、現在運転者が把持している電極板１０１が、前回判断時に運転者が右手で把持していた電極板１０１か、左手で把持していた電極板１０１かを判断して、現在の把持状態を判断する。
【００３５】
次に、上述したステップＳ３３０で運転者が両手でステアリングホイール２ａを把持していると判断した場合の処理について説明する。ステップＳ４２０において、上述したステップＳ３４０と同様に前回判断時の把持状態が、「両手で把持していた」、「片手で把持していた」、および「把持していなかった」のいずれであったかを判断する。
【００３６】
前回判断時に運転者が片手でステアリングホイール２ａを把持していた場合には、上述したステップＳ４１０へ進む。この場合、前回判断時には片手で把持しており、現在は両手で把持していることから、運転者は前回判断時から現在までの間に、前回判断時に放していた側の手もステアリングホイール２ａを把持したと判断できる。したがって、現在両手で把持している電極板１０１のうち前回判断時に把持していた電極板１０１は、現在も同じ側の手で把持していると判断し、前回判断時に把持が検出されず現在は把持が検出されている電極板１０１は、もう一方の手で把持していると判断する。
【００３７】
また、ステップＳ４２０で前回判断時に運転者がステアリングホイール２ａを把持していなかったと判断した場合には、ステップＳ４３０へ進む。ステップＳ４３０では、現在のステアリングホイール２ａの回転角度を検出して、回転角度が所定値Ｃ以上であるかを判断する。ステアリングホイール２ａの回転角度は、上述した図９（ａ）に示す運転者がまっすぐ把持した状態を０度とし、運転者によるステアリング操作により左右いずれかに回転された角度を検出する。なお、所定値Ｃはステアリングホイール２ａがほぼまっすぐと判断できる最大角度、例えば１０度が設定される。
【００３８】
現在のステアリングホイール２ａの回転角度が所定値Ｃ未満であると判断した場合には、ステップＳ４６０へ進む。ステップＳ４６０では、上述したステップＳ３６０と同様にステアリングホイール２ａの絶対位置において右側半分の範囲内を把持する手を右手、左側半分の範囲内を把持する手を左手と判断する。
【００３９】
現在のステアリングホイール２ａの回転角度が所定値Ｃ以上であると判断した場合には、ステップＳ４４０へ進む。この場合、前回判断時に運転者はステアリングホイール２ａを把持していなかったことから、前回判断前のある時点でステアリングホイール２ａから手を放していたことになる。よって、ステップＳ４４０では、過去の判断結果の履歴に基づいて直近に運転者がステアリングホイール２ａから手を放してから現在までの経過時間を算出し、当該経過時間が所定時間Ｄ以上であるかが判断される。所定時間Ｄは運転者が完全にステアリングホイール２ａから手を放したと判断できる時間、例えば２秒が設定される。
【００４０】
運転者がステアリングホイール２ａを放してからの経過時間が所定時間Ｄ以上である場合は、運転者は一旦完全に手を放した後、再び両手で把持しなおしたと判断できることからステップＳ４６０へ進み、上述したとおりステアリングホイール２ａの絶対位置において右側半分の範囲内を把持する手を右手、左側半分の範囲内を把持する手を左手と判断する。
【００４１】
一方、直近に運転者がステアリングホイール２ａから手を放してからの経過時間が所定時間Ｄ未満である場合は、運転者は前回検出時にステアリングホイール２ａから完全に手を放していたわけではなく、ステアリングホイール２ａを把持したまま滑らせるように回転させていたと判断できる。すなわち、滑らせながら回転させたことによって、滑らせる範囲内にある任意の電極板１０１は一旦運転者の把持を検出しなくなるが、すぐに隣の電極板１０１が運転者の把持を検出する状況であったことを示している。この場合はステップＳ４５０へ進む。
【００４２】
ステップＳ４５０では、運転者が前回ステアリングホイール２ａを放す前に把持していた電極板１０１と現在把持している電極板１０１との距離が、ステップＳ３８０で上述した所定値Ｂ以上であるか否かを判断する。このとき、運転者が前回ステアリングホイール２ａを放す前に両手で把持していた場合には、そのとき把持していた２つの電極板１０１と、現在両手で把持している２つの電極板１０１のうちその距離が近い電極板同士の距離を算出し、両方の距離が所定値Ｂ以上であるかを判断する。また、運転者が前回ステアリングホイール２ａを放す前に片手で把持していた場合には、その把持していた１つの電極板１０１と、現在両手で把持している２つの電極板１０１のうち前回運転者が手を放す前に把持していた電極板１０１に近い方の電極板１０１との距離を算出し、当該距離が所定値Ｂ以上であるかを判断する。
【００４３】
この結果、運転者が前回ステアリングホイール２ａを放す前に把持していた電極板１０１と現在把持している電極板１０１との距離が所定値Ｂ以上である場合は、上述したステップＳ４６０へ進み、ステアリングホイール２ａの絶対位置において右側半分の範囲内を把持する手を右手、左側半分の範囲内を把持する手を左手と判断する。一方、運転者が前回ステアリングホイールを放す前に把持していた電極板１０１と現在把持している電極板１０１との距離が所定値Ｂ未満である場合は、ステップＳ４７０へ進む。
【００４４】
ステップＳ４７０では、運転者が前回ステアリングホイール２ａを放す前の判断結果に基づいて現在の把持状態を判断する。すなわち、現在運転者が電極板１０１を把持している手は、前回ステアリングホイール２ａを放す前にステアリングホイール２ａ上における絶対位置が等しい電極板１０１を把持していた手と同一であると判断する。例えば、運転者が前回ステアリングホイール２ａを放す前に、ステアリングホイール２ａ上の絶対位置において、右上部に位置する電極板１０１を右手で把持し、左上部に位置する電極板１０１を左手で把持していたとする。このとき、把持を検出した電極板１０１が変化したか否かに関わらず、現在の絶対位置における右上部に位置する電極板１０１を把持している手を右手と判断し、左上部に位置する電極板１０１を把持している手を左手と判断する。
【００４５】
また、運転者が前回ステアリングホイール２ａを放す前に片手でステアリングホイール２ａを把持しており、右上部に位置する電極板１０１を右手で把持していた場合は、現在右上部に位置する電極板１０１を把持している手を右手と判断し、もう一方の電極板１０１を把持している手を左手と判断する。
【００４６】
ステップＳ４２０で前回判断時に運転者が両手でステアリングホイール２ａを把持していた場合には、ステップＳ４８０へ進む。ステップＳ４８０では、前回判断時、および今回判断時ともに運転者は両手でステアリングホイール２ａを把持していることから、前回の判断結果に基づいて現在の把持状態を判断する。すなわち、運転者の現在の把持位置の絶対位置と、前回検出時の把持位置の絶対位置が同一である場合には、上述したステップＳ４７０と同様に、前回と同一の絶対位置を把持する手は、前回判断時と同じ手であると判断する。
【００４７】
一方、現在の絶対位置と、前回の絶対位置が同一ではない場合には、現在把持している電極板１０１と前回の把持していた電極板１０１との距離に基づいて現在の把持状態を判断する。例えば、図１０に示すように、運転者が前回把持していた電極板１０１が、前回左手把持電極板１０１Ｌと前回右手把持電極板１０１Ｒであったときに、現在把持している電極板が第１の現在把持電極板１１１、および第２の現在把持電極板１１２に変化したとする。この場合、把持位置の変化に伴う運転者の手の動きとしては実線で示す動線１１３と点線で示す動線１１４とが考えられる。
【００４８】
このような状況において、運転者がどちらの動線に沿った動きをしたかを判断することによって、第１の現在把持電極板１１１、および第２の現在把持電極板１１２をそれぞれ左右いずれの手で把持しているかを判断できる。この場合、それぞれの動線における右手の移動距離と左手の移動距離の合計移動距離を算出し、その合計移動距離が短い方の動線で移動したと判断する。したがって、図１０においては、運転者は前回左手把持電極板１０１Ｌと前回右手把持電極板１０１Ｒから動線１１３を移動し、現在は第１の現在把持電極板１１１を右手で把持し、第２の現在把持電極板１１２を左手で把持していると判断できる。
【００４９】
次に、図１１に示すフローチャートによりステップＳ２２１における把持状態検出結果の誤り修正処理について説明する。この処理では、ステアリングホイール２ａがまっすぐ把持されているときに、運転者が左手で把持していると判断した電極板１０１がステアリングホイール２ａの右側にあり、右手で把持していると判断した電極板１０１がステアリングホイール２ａの左側にある状態が所定時間以上継続した場合、判断結果に誤りがあったと判定する。
【００５０】
ステップＳ５１０において、図８におけるステップ４３０と同様に現在のステアリングホイール２ａの回転角度が所定値Ｃ以上か否かを判断する。ステアリングホイール２ａの回転角度がＣ以上の場合には、運転者は現在ステアリング操作中であり、ステアリング把持状態の判断結果に誤りがあったか否かは判断できないため、ステップＳ５５０に進み、誤りを検出せず処理を終了する。ステアリングホイール２ａの回転角度がＣ未満の場合には、ステアリングホイール２ａはまっすぐ保たれているためステップＳ５２０へ進む。
【００５１】
ステップＳ５２０では、ステアリングホイール２ａがまっすぐに保たれてからの継続時間が所定時間Ｅ以上であるか否かを判断する。所定時間Ｅは、運転者がステアリングホイール２ａを左右逆に把持している状態が所定時間Ｅ以上継続することは不自然な状況であると判断できる時間、例えば１５秒が設定される。ステアリングホイール２ａがまっすぐに保たれてからの継続時間が所定時間Ｅ未満の場合は、左右逆に把持している状態は一時的なものである可能性があるためステップＳ５５０に進み、誤りを検出せず処理を終了する。ステアリングホイールがまっすぐに保たれてからの継続時間が所定時間Ｅ以上の場合は、ステップＳ５３０へ進む。
【００５２】
ステップＳ５３０では、現在の把持状態はステアリングホイール２ａの右側の電極板１０１を把持している手が右手であり、左側の電極板１０１を把持している手が左手であると判断されているかを判定し、肯定判定された場合は、誤りは検出されないためステップＳ５５０に進んで誤りを検出せず処理を終了する。否定判定された場合には誤りを検出して、ステアリングホイール２ａの右側の電極板１０１を把持している手を右手と判断し、左側の電極板１０１を把持している手を左手と判断するように、判断結果を修正する。
【００５３】
以上、本実施の形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）ステアリングホイール２ａ上の運転者の掌が接する面に電極板１０１を配して運転者に対して電気刺激を与えることにした。これによって、運転操作中の運転者に対しても継続して電気刺激を与えることができ、運転者の感情をコントロールすることができる。
（２）運転者の脈波振動に基づいて運転者の自律神経の状態を判定し、運転者の自律神経の状態に応じて、より効果的な側の手に優先的に電気刺激を与え、さらに電気刺激の周波数の時系列変化パターンを切り替えることとした。これによって、運転者の自律神経の状態をバランスの良い状態へ導くことができる。
（３）運転者が電極板１０１を左右いずれの手で把持しているかを検出して、より効果的な側の手に電気刺激を与えることができない場合でも、逆側の手に電気刺激を当たることが可能な場合には、逆側の手に電気刺激を与えることとした。これによって、少なくとも逆側の手に対しては効果的な周波数で電気刺激を与えることができるため、運転者のステアリングホイール２ａの把持状況によらず、確実に運転者の自律神経をバランスの良い状態へ導くことができる。
（４）運転者が電極板１０１を左右いずれの手で把持しているかを判断するに当たっては、ステアリングホイール２ａの回転角度に関係なく、ステアリングホイール２ａ上の絶対位置に基づいて、ステアリングホイール２ａの右側、左側を定義することとした。これによって、ステアリングを回転させた状態であっても、正確にステアリングホイール２ａ上の電極板１０１を把持する手が右手であるか左手であるかを正確に判断することができる。
（５）運転者が電極板１０１を左右いずれの手で把持しているかを判断した後、ステアリングホイール２ａがまっすぐ把持されているときの把持状況を観察することによって、判断結果の誤りを検出し、誤りが検出された場合には把持状況の判断結果を修正することとした。これによって、ステアリング把持状況の判断結果の精度を高めることができる。
【００５４】
上述した実施の形態では、運転者の脈拍数（心拍数）に基づいて自律神経の状態を判定する例を示したが、運転者の瞳孔の拡大状況や血圧などの自律神経の状態を判断するその他のあらゆる要素を計測して判定することにしてもよい。なお、この場合、運転者の瞳孔の拡大状況や血圧などを計測する機器を別途設置する必要がある。
【００５５】
また、運転者がステアリングホイール２ａ上のいずれの電極板１０１を把持したかを検出するための各電極板１０１の配置を図４により説明したが、これに限定されず、その他の構成によって運転者がステアリングホイール２ａ上のいずれの電極板１０１を把持したかを検出してもよい。
【００５６】
上述した実施の形態では、自車両が現在地から所定距離以内に右折もしくは左折するかを、ナビゲーション装置からの出力に基づいて予測する例を示したが、これに限定されず、例えば運転者によるウィンカー操作を検出することによって右左折を予測してもよい。
【００５７】
特許請求の範囲の構成要素と実施の形態との対応関係について説明する。電極板１０１は電気刺激手段に、制御装置１０３は把持状態判定手段、自律神経状態判定手段、および制御手段に相当する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における構成に何ら限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明による運転者感情誘導装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】ステアリングホイール上の電極の配置を示す図である。
【図３】ステアリング上における電極の配置例を示す図である。
【図４】ステアリングホイール上に配置された各電極板の構成を示すブロック図である。
【図５】電極の下部に搭載されたＭＩセンサを示す図である。
【図６】運転者感情誘導装置の動作を示すフローチャート図である。
【図７】電気刺激可／不可の判定処理を示すフローチャート図である。
【図８】ステアリング把持状態の判断処理を示すフローチャート図である。
【図９】ステアリング把持状態判断方法の具体例を示す第１の図である。
【図１０】ステアリング把持状態判断方法の具体例を示す第２の図である。
【図１１】把持状態検出結果の謝り修正処理を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００  運転者感情誘導装置
１０１  電極板
１０１ａ  第１の電極
１０１ｂ  第２の電極
１０１ｃ  絶縁体
１０２  タイマ
１０３  制御装置
１０４  ＭＩセンサ
１０５  履歴メモリ
２００  ナビゲーション装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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