(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の現在の眠気度を検出する眠気度検出手段と、
前記眠気度検出手段によって検出された前記眠気度に基づいて、前記使用者の睡眠深度を制御する睡眠深度制御手段と、を備え、
前記睡眠深度制御手段は、前記眠気度検出手段によって検出された前記眠気度が所定の閾値以下である場合に、前記使用者の前記睡眠深度を最大レベルよりも浅い所定レベルの睡眠深度で維持する第１の睡眠制御を行うことを特徴とする睡眠装置。
【請求項２】
前記睡眠深度制御手段は、前記眠気度検出手段によって検出された前記眠気度が所定の閾値よりも大きい場合に、前記使用者の自然な睡眠リズムを利用して、前記使用者の前記睡眠深度を前記第１の睡眠制御よりも深いレベルで維持する第２の睡眠制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の睡眠装置。
【請求項３】
前記使用者の生理情報を検出する生理情報検出手段と、
前記生理情報検出手段によって検出された前記生理情報に基づいて、前記使用者の前記睡眠深度を判定する睡眠深度判定手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項２に記載の睡眠装置。
【請求項４】
前記睡眠深度制御手段は、前記第１の睡眠制御において、
前記睡眠深度判定手段によって判定された前記睡眠深度が前記所定レベルよりも深いレベルにあった場合に、前記睡眠深度が浅くなるように前記使用者に覚醒刺激を付与し、
前記睡眠深度判定手段によって判定された前記睡眠深度が前記所定レベルよりも浅いレベルにあった場合に、前記睡眠深度が深くなるように前記使用者に誘眠刺激を付与することを特徴とする請求項３に記載の睡眠装置。
【請求項５】
前記睡眠深度制御手段は、前記第２の睡眠制御において、
前記睡眠深度判定手段によって判定された前記睡眠深度が最大レベルに達するまで、前記睡眠深度が深くなるように前記使用者に誘眠刺激を付与することを特徴とする請求項３又は４に記載の睡眠装置。
【請求項６】
前記睡眠深度制御手段は、前記第２の睡眠制御において、
前記睡眠深度判定手段によって判定された前記睡眠深度が最大レベルに達し、その後前記所定のレベルまで浅くなった場合に、前記使用者が覚醒するように前記使用者に覚醒刺激を付与することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の睡眠装置。
【請求項７】
前記睡眠深度制御手段は、前記眠気度検出手段によって検出された前記眠気度が大きくなるにつれて前記第１の睡眠制御を実行する時間が長くなるように、当該時間を設定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の睡眠装置。
【請求項８】
前記眠気度検出手段は、前記生理情報検出手段によって検出された前記生理情報に基づいて、前記使用者の前記眠気度を検出することを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載の睡眠装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の睡眠深度を制御する睡眠装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、睡眠装置に関するものとして、車両の運転者が運転中に居眠りをしないように運転者の覚醒度が低下した場合、運転者へ睡眠を誘導する睡眠装置が知られている（例えば特許文献１）。この睡眠装置は、覚醒度が低下した場合に自然な睡眠リズムである覚醒リズムを利用した睡眠へと運転者を誘導して、運転者の眠気解消と疲労回復とを行うものである。このような覚醒リズムは、ウルトラディアンリズムといわれる９０分周期の覚醒リズムであり、レム睡眠とノンレム睡眠とが交互に繰り返されるものである。
【特許文献１】特開平０７−１０８８４７号公報
【特許文献２】特開昭６３−０９７１７４号公報
【特許文献３】特開平０９−２２５０３４号公報
【特許文献４】特開２００３−０１０２３０号公報
【特許文献５】特開２００７−０７５３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような睡眠装置では、眠気解消と疲労回復との両方を行うことができるものの、眠気度にかかわらず常に自然な睡眠リズムを利用した睡眠へと使用者を誘導していたため、使用者が目覚めた際に必ずしもすっきりしない場合があった。そこで、使用者の眠気度に応じた睡眠方法を提供できる技術が求められていた。
【０００４】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、使用者の眠気度に応じた適切な睡眠をサポートできる睡眠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】
上記課題の解決のため、本発明者は鋭意研究を重ねる過程で、上述したウルトラディアンリズムによって重度の眠気を解消する睡眠方法と、寝息を立てる程度の浅い眠りを所定時間継続させて軽度の眠気を解消できる仮眠方法との双方に着目した。また、この仮眠方法について更に考察すると、軽度の眠気を効果的に解消するには、所定段階の睡眠の深さ（睡眠深度）を維持することが有効であることがわかった。そこで、本発明者は、眠気度に応じた睡眠パターンに基づいて使用者の睡眠深度を維持するような睡眠制御を行えば、使用者の眠気度に応じた適切な睡眠をサポートできるとの知見を得て、本発明を完成するに至った。
【０００６】
上記課題の解決のため、本発明に係る睡眠装置は、使用者の現在の眠気度を検出する眠気度検出手段と、眠気度検出手段によって検出された眠気度に基づいて、使用者の睡眠深度を制御する睡眠深度制御手段とを備えている。そして、睡眠深度制御手段は、眠気度検出手段によって検出された眠気度が所定の閾値以下である場合に、使用者の睡眠深度を最大レベルよりも浅い所定レベルの睡眠深度で維持する第１の睡眠制御を行うことを特徴としている。
【０００７】
この睡眠装置では、睡眠深度制御手段によって、眠気度が所定の閾値以下である場合に、使用者の睡眠深度を最大レベルよりも浅い所定レベルの睡眠深度で維持する第１の睡眠制御を行うことにより、軽度の眠気を有する使用者に対して浅い眠りを持続させることができる。このような浅い眠りを持続させることにより、使用者の軽度の眠気を短時間で効果的に解消させることができる。睡眠深度を最大レベルまで到達させないことで、覚醒後の反応低下も抑制できる。
【０００８】
また、睡眠深度制御手段は、眠気度検出手段によって検出された眠気度が所定の閾値よりも大きい場合に、使用者の自然な睡眠リズムを利用して、使用者の睡眠深度を第１の睡眠制御よりも深いレベルで維持する第２の睡眠制御を行うことが好ましい。重度の眠気を有する使用者に対して深い眠りを持続させることができる。この結果、疲労回復等を促し、使用者の重度の眠気を効果的に解消させることができる。
【０００９】
また、本発明に係る睡眠装置は、使用者の生理情報を検出する生理情報検出手段と、生理情報検出手段によって検出された生理情報に基づいて、使用者の睡眠深度を判定する睡眠深度判定手段とを備えたことを特徴としている。かかる生理情報検出手段により、使用者の心拍数といった生理情報に基づいて使用者の現在の睡眠深度（現睡眠深度）を判定できる。
【００１０】
また、睡眠深度制御手段は、第１の睡眠制御において、睡眠深度判定手段によって判定された睡眠深度が所定レベルよりも深いレベルにあった場合に、睡眠深度が浅くなるように使用者に覚醒刺激を付与し、睡眠深度判定手段によって判定された睡眠深度が所定レベルよりも浅いレベルにあった場合に、睡眠深度が深くなるように使用者に誘眠刺激を付与することを特徴としている。このような覚醒刺激や誘眠刺激を第１の睡眠制御において使用者に付与することで、使用者の現睡眠深度をより確実に所定レベルに維持できる。
【００１１】
また、睡眠深度制御手段は、第２の睡眠制御において、睡眠深度判定手段によって判定された睡眠深度が最大レベルに達するまで、睡眠深度が深くなるように使用者に誘眠刺激を付与することを特徴としている。これにより、使用者に対して速やかに深い睡眠をとらせることが可能となる。
【００１２】
また、睡眠深度制御手段は、第２の睡眠制御において、睡眠深度判定手段によって判定された睡眠深度が最大レベルに達し、その後所定のレベルまで浅くなった場合に、使用者が覚醒するように使用者に覚醒刺激を付与することを特徴としている。自然な睡眠リズムによって一旦深い眠りになった後、これよりも浅い所定レベルの睡眠深度から急激に覚醒させることにより、自然な睡眠リズムから徐々に覚醒する場合に比べて、覚醒後の反応の低下を少なくすることができる。
【００１３】
また、睡眠深度制御手段は、眠気度検出手段によって検出された眠気度に応じて第１の睡眠制御を実行する時間を設定することを特徴としている。これにより、眠気度の軽重に応じた一層効果的な睡眠をサポートできる。
【００１４】
また、眠気度検出手段は、生理情報検出手段によって検出された生理情報に基づいて、使用者の眠気度を検出することを特徴としている。かかる生理情報検出手段により、まばたきの回数や使用者の心拍数といった生理情報に基づいて使用者の現在の眠気度を検出できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る睡眠装置によれば、使用者の眠気度に応じた適切な睡眠をサポートできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る睡眠装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の好適な実施形態に係る睡眠装置の構成を示す図である。図１に示す睡眠装置１は、自動車などの車両に装備されている。睡眠装置１は、車両の運転者（使用者）が運転中に眠気を感じた際、車両を所定の場所に駐車した後、運転者の眠気度に応じた適切な睡眠をサポートする装置である。睡眠装置１は、睡眠装置１全体の制御を行う電子式の制御ユニット２を備えている。
【００１８】
制御ユニット２には、運転者の生理情報を検出する生理情報検出部（生理情報検出手段）３が接続されている。生理情報検出部３は、運転者のまばたきの回数や心拍数などといった生理情報を検出する部分である。生理情報検出部３としては、例えばまばたきの回数を計測するための画像センサと画像処理部とからなる検出部がある。画像センサは、例えば車両のフロントパネルに取り付けられて運転者の顔を撮像する。画像処理部は、画像センサで撮像された複数の運転者の顔データを画像処理して一定の時間におけるまばたきの回数を計測する。
【００１９】
また、別の生理情報検出部３としては、例えば心拍数を計測するための心拍数計測センサがある。心拍数計測センサは、例えば座席シートの背もたれ部内に内蔵されて運転者の心拍数を計測する。このような生理情報検出部３は、車両のエンジンが始動されると、各種の生理情報の検出を開始する。生理情報検出部３は、検出された各種の生理情報を制御ユニット２に対して出力する。
【００２０】
また、制御ユニット２には、車両駆動部４及び刺激付与装置５が接続されている。車両駆動部４は、エンジンのパワーを車輪まで伝達させると共に車両を所定の方向へ移動させるための部分である。車両駆動部４は、制御ユニット２からの指示信号を受信すると、指示信号に基づいて車両を所定の位置へ案内する。
【００２１】
刺激付与装置５は、運転者に対して物理的な刺激を付与する装置である。刺激付与装置５としては、例えば音による聴覚刺激を付与するスピーカがある。スピーカは、例えば座席のヘッドレスト部などに内蔵されている。また、別の刺激付与装置５としては、例えば光による視覚刺激を付与する発光部がある。発光部は、例えばフロントパネルなどに取り付けられている。
【００２２】
制御ユニット２は、運転者の現在の眠気度を検出する眠気度検出部（眠気度検出手段）６と、仮眠の必要性を判定する仮眠必要度判定部７と、仮眠を運転者に報知する仮眠案内部８と、車両を所定位置に誘導制御する車両制御部９と、睡眠中の運転者の睡眠深度（以下「現睡眠深度」という）を判定する睡眠深度判定部（睡眠深度判定手段）１０と、眠気度に基づいて運転者の睡眠パターン（睡眠方法）を制御する睡眠方法制御部（睡眠深度制御手段）１１とを備えている。
【００２３】
眠気度検出部６は、生理情報検出部３によって検出された各種の生理情報に基づいて、運転者の眠気度を検出する部分である。眠気度検出部６は、生理情報検出部３によって検出された生理情報のまばたき回数や心拍数に応じて眠気度を検出し、検出された眠気度を仮眠必要度判定部７及び睡眠方法制御部１１にそれぞれ出力する。眠気度は、図２に示すように、眠気の軽重に応じて軽度から重度に向かって、１〜６の６つのレベルに分類されている。本実施形態においては、眠気度１〜２を極軽度の眠気とし、眠気度３〜５を軽度の眠気とし、眠気度６を疲労回復が必要とされる重度の眠気と定義している。
【００２４】
仮眠必要度判定部７は、運転者に仮眠が必要かどうかを判断する部分である。仮眠必要度判定部７は、眠気度検出部６で検出された眠気度が３〜６であった場合には、仮眠が必要である旨の判断情報を生成する。一方、仮眠必要度判定部７は、眠気度検出部６で検出された眠気度が１〜２であった場合には、仮眠が不要である旨の判断情報を生成する。仮眠必要度判定部７は、仮眠が必要又は不要である旨の判断情報を仮眠案内部８及び睡眠方法制御部１１にそれぞれ出力する。    
【００２５】
仮眠案内部８は、睡眠装置１による睡眠サポートを開始する旨を運転者に報知する部分である。仮眠案内部８は、仮眠必要度判定部７から仮眠が必要である旨の判断情報が入力されると、睡眠装置１による睡眠サポートを開始する旨を車両のスピーカから報知する。報知後、仮眠案内部８は報知終了信号を生成し、車両制御部９に出力する。
【００２６】
車両制御部９は、車両駆動部４を制御する部分である。車両制御部９には例えば不図示のＧＰＳ装置が接続されており、自車両の位置情報が分かるようになっている。車両制御部９では、仮眠案内部８から報知終了信号を受信すると、ＧＰＳ装置からの自車両の位置情報に基づいて、走行地点から最も近いパーキングスペースといった安全な場所へ車両を誘導制御する。ＧＰＳ装置による車両の誘導完了及びサイドブレーキの作動が確認されたら、車両制御部９は車両停止信号を生成し、睡眠方法制御部１１に出力する。
【００２７】
睡眠深度判定部１０は、運転者の現睡眠深度を判定する部分である。睡眠深度判定部１０は、睡眠方法制御部１１から、睡眠方法の制御開始信号を受信した後、生理情報検出部３で検出された心拍数に基づいて、運転者の現睡眠深度を判定する。睡眠深度判定部１０は、判定された現睡眠深度を睡眠方法制御部１１に出力する。
【００２８】
睡眠方法制御部１１は、眠気度に応じた睡眠パターンを運転者に提供制御する部分である。睡眠方法制御部１１は、複数の睡眠パターンを格納している睡眠パターン格納部１２と、眠気度に応じた睡眠パターンを選択する睡眠パターン選択部１３と、選択された睡眠パターンの経過時間を測定する睡眠時間測定部１４と、睡眠パターンにおける睡眠深度と現睡眠深度とを比較する睡眠深度比較部１５と、比較結果に応じた刺激を運転者に付与する付与刺激制御部１６とを備えている。
【００２９】
睡眠パターン格納部１２は、眠気度に応じた複数の睡眠パターンＰ１〜Ｐ４を格納する部分である。睡眠パターンＰ１〜Ｐ４は、図２に示すように、軽度の眠気である眠気度３〜５のそれぞれに対応する睡眠パターンＰ１〜Ｐ３と、重度の眠気である眠気度６に対応する睡眠パターンＰ４とに分類される。
【００３０】
睡眠パターンＰ１〜Ｐ３は、運転者の睡眠深度を寝息が立つ程度の浅い眠りである睡眠深度２に一定の時間維持させる睡眠パターンである。すなわち、図２に示すように、睡眠パターンＰ１は、眠気度３に対応する睡眠パターンであり、睡眠深度２に維持される時間Ｔ１が例えば５分程度となっている。睡眠パターンＰ２は、眠気度４に対応する睡眠パターンであり、睡眠深度２に維持される時間Ｔ２が例えば１０分程度となっている。睡眠パターンＰ３は、眠気度５に対応する睡眠パターンであり、睡眠深度２に維持される時間Ｔ３が例えば３０分程度となっている。ここで、図３は、睡眠深度２と最適な維持時間との関係を示す図である。図３に示すように、眠気度３〜５に対する最適な維持時間は最内円Ｘ１に囲まれる領域で表わされる。維持時間は、この最内円に位置する時間に設定される。
【００３１】
一方、睡眠パターンＰ４は、自然な睡眠リズムを利用した睡眠パターンである。図２に示すように、睡眠パターンＰ４においては、自然な睡眠リズムを利用して睡眠深度４まで運転者の睡眠深度を深くしていき、睡眠深度４で一旦維持する。そして、睡眠深度４で一旦維持された後、睡眠深度２まで眠りが浅くなったときに、運転者を覚醒させる。
【００３２】
睡眠パターン選択部１３は、睡眠パターン格納部１２に格納されている睡眠パターンＰ１〜Ｐ４の中から、眠気度検出部６で検出された眠気度に対応した１つの睡眠パターンを選択して、制御すべき睡眠方法として設定する部分である。睡眠パターン選択部１３で設定された睡眠パターンについての情報は、睡眠時間測定部１４や睡眠深度比較部１５に出力される。
【００３３】
睡眠時間測定部１４は、睡眠パターン選択部１３で選択設定された睡眠パターンの開始からの経過時間である睡眠時間を計測する部分である。睡眠時間測定部１４は、計測した睡眠時間を睡眠パターン選択部１３に出力するようになっている。睡眠深度比較部１５は、睡眠パターン選択部１３で選択された睡眠パターンにおける睡眠深度（以下、「目標睡眠深度」と記す）と、睡眠深度判定部１０で判定された現睡眠深度とを比較して、その差についての比較信号を付与刺激制御部１６に出力する。
【００３４】
付与刺激制御部１６は、睡眠深度比較部１５からの比較信号が入力されると、その比較信号に応じて、覚醒刺激、維持刺激、及び誘眠刺激のいずれかを運転者に付与するように刺激付与装置５を駆動制御する部分である。付与刺激制御部１６は、睡眠深度比較部１５から受信した比較信号に応じて、刺激付与装置５に覚醒刺激付与信号、維持刺激付与信号又は誘眠刺激付与信号を出力する。
【００３５】
次に、上述した睡眠装置１の動作について、図４〜図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。以下に示す一連の制御処理は、制御ユニット２によって所定の周期で繰り返し実行される。
【００３６】
まず、ステップＳ１に示すように、生理計測処理が行われる。この処理では、生理情報検出部３の各種センサによって、運転者のまばたき回数や心拍数などが検出され、運転者の生理状態が計測される。
【００３７】
次に、ステップＳ１で計測された生理情報に基づいて、眠気度検出部６で運転者の眠気度Ｄを検出して、仮眠必要度判定部７で運転者が眠気を有しているか否か判定する（Ｓ２）。ステップＳ２の判定では、運転者の眠気度Ｄが眠気度３以上であることが検出された場合には運転者が眠気を有するものと判定する。ステップＳ２で眠気度Ｄが３以上でなかった場合にはステップＳ１に戻り、生理計測を繰り返す。
【００３８】
続いて、ステップＳ２で眠気度Ｄが３以上であると検出されたら、仮眠案内部８によって、運転者に対してスピーカから仮眠案内メッセージを報知する（Ｓ３）。そして、ステップＳ４に移行して、車両制御部９で車両駆動部４を駆動制御することにより、ＧＰＳ情報などに基づいて、駐車しても安全な場所へ運転者の車両を誘導する。車両が安全な場所まで誘導されたら、ステップＳ５に進んで、再度、眠気度検出部６で運転者の眠気度Ｄを検出する。
【００３９】
続いて、ステップＳ５で検出された眠気度Ｄが軽度の眠気である眠気度３〜５であるか又は重度の眠気である眠気度６であるかを、睡眠パターン選択部１３で判定する（Ｓ６）。ステップＳ６における判定の結果、眠気度Ｄが眠気度３〜５であれば、最大レベルである睡眠深度４よりも浅い所定レベルである睡眠深度２を一定時間維持する第１の睡眠制御を行う（Ｓ７）。ステップＳ７における第１の睡眠制御では、睡眠パターン選択部１３により、睡眠パターンＰ１〜Ｐ３のいずれか１つを睡眠パターン格納部１２から呼出して設定する。
【００４０】
一方、ステップＳ６における判定の結果、眠気度Ｄが眠気度６であれば、自然な睡眠パターンを利用して睡眠深度４となる第２の睡眠制御を行う（Ｓ８）。ステップＳ８における第２の睡眠制御では、睡眠パターン選択部１３により、睡眠パターンＰ４を睡眠パターン格納部１２から呼出して設定する。  
【００４１】
ここで、第１の睡眠制御について、図５を参照して、詳細に説明する。以下に示す第１の睡眠制御における一連の制御処理は、制御ユニット２によって所定時間繰り返し実行される。
【００４２】
まず、ステップＳ１０に示すように、睡眠パターンＰ１〜Ｐ３の内、眠気度検出部６で検出された眠気度Ｄに対応した１つの睡眠パターンを睡眠パターン選択部１３で選択して設定する。睡眠パターンを設定することにより、選択された睡眠パターンにおける睡眠維持時間Ｔと所定時間における目標睡眠深度ＳＬ１とが設定される。
【００４３】
ステップＳ１０で睡眠パターンが設定されると、設定された睡眠パターンによる第１の睡眠制御が開始され、睡眠時間測定部１４によって、経過時間に相当する現睡眠時間ｎｔが測定される（Ｓ１１）。続いて、生理情報検出部３によって生理計測が再び行われる（Ｓ１２）。そして、睡眠深度判定部１０により、生理情報検出部３からの心拍数といった生理情報に基づいて、運転者の現睡眠深度ＳＬが判定される（Ｓ１３）。
【００４４】
ステップＳ１３において運転者の現睡眠深度ＳＬが判定された後、選択された睡眠パターンの現睡眠時間ｎｔ時の目標睡眠深度ＳＬ１を取得する（Ｓ１４）。そして、ステップＳ１３で判定された現睡眠深度ＳＬとステップＳ１４で取得された目標睡眠深度ＳＬ１とを、睡眠深度比較部１５によって比較する（Ｓ１５）。
【００４５】
ステップＳ１５における比較の結果、現睡眠深度ＳＬが目標睡眠深度ＳＬ１より大きくなっている場合、つまり、運転者の眠りの深さが目標とする眠りの深さに比べて深くなっている場合、付与刺激制御部１６で刺激付与装置５を作動させて、運転者の睡眠深度を浅くさせる覚醒刺激を運転者に対して付与する（Ｓ１６）。このような覚醒刺激としては、発光装置によるフラッシュ光といった視覚的な刺激や、感覚閾値を超えた音圧（例えば白色雑音で６０〜８０ｄＢ程度）での音楽再生といった聴覚的な刺激などから適宜選択される。
【００４６】
また、ステップＳ１５における比較の結果、現睡眠深度ＳＬが目標睡眠深度ＳＬ１より小さくなっている場合、つまり運転者の眠りの深さが目標とする眠りの深さに比べて浅くなっている場合、付与刺激制御部１６で刺激付与装置５を作動させて、運転者の睡眠深度を深くさせる誘眠刺激を運転者に対して付与する（Ｓ１７）。このような誘眠刺激としては、睡眠に適した室温調整といった知覚的な刺激や、マッサージによる触覚的な刺激や、睡眠に適した音楽再生といった聴覚的な刺激などから適宜選択される。
【００４７】
また、ステップＳ１５における比較の結果、現睡眠深度ＳＬと目標睡眠深度ＳＬ１とが同一である場合、つまり運転者の眠りの深さが目標とする眠りの深さに一致している場合、付与刺激制御部１６で刺激付与装置５を作動させて、運転者の睡眠深度を維持させる維持刺激を運転者に対して付与する（Ｓ１８）。このような維持刺激としては、微弱な光や微弱な振動の連続付与や、図７に示すような所定の音圧レベル（例えばピンクノイズで５５ｄＢ程度）の音声を３０秒周期で時間Δｔだけ繰り返し再生する聴覚的な刺激などから適宜選択される。なお、この所定の音圧レベルは、図８に示すように、時間Δｔを大きくするにしたがってレベルを小さくすることが好ましく、また、音声の周波数が高くなるにしたがってレベルを小さくすることが好ましい。
【００４８】
ステップＳ１６〜Ｓ１８による各種刺激付与が終了したら、ステップＳ１９に進み、現睡眠時間ｎｔと睡眠維持時間Ｔとを比較する。比較の結果、現睡眠時間ｎｔが睡眠維持時間Ｔより小さい場合、ステップＳ１１に戻り、運転者の睡眠深度の維持制御を繰り返す。一方、ステップＳ１９における比較の結果、現睡眠時間ｎｔが睡眠維持時間Ｔ以上になったら、運転者に対してステップＳ１６における覚醒刺激より数段強い覚醒刺激を運転者に付与して、運転者を覚醒させる（Ｓ２０）。これにより、第１の睡眠制御を終了する。
【００４９】
次に、第２の睡眠制御について、図６を参照して、詳細に説明する。以下に示す第２の睡眠制御における一連の制御処理は、制御ユニット２によって繰り返し実行される。
【００５０】
第２の睡眠制御が開始されると、まず、生理情報検出部３によって生理計測が再び行われる（Ｓ３０）。そして、睡眠深度判定部１０により、生理情報検出部３からの心拍数といった生理情報に基づいて、運転者の現睡眠深度ＳＬが判定される（Ｓ３１）。続いて、ステップＳ３１において判定された現睡眠深度ＳＬが  最大レベルの深い眠りである睡眠深度４であるか否かを判断する（Ｓ３２）。    
【００５１】
ステップＳ３２による判断の結果、現睡眠深度ＳＬが睡眠深度４に至っていない場合には、必要に応じて誘眠刺激を運転者に付与して、運転者の睡眠深度が深くなるようにする（Ｓ３３）。ステップＳ３３における誘眠刺激は、第１の睡眠制御のステップＳ１７における誘眠刺激と同様である。
【００５２】
一方、ステップＳ３２による判断の結果、現睡眠深度ＳＬが睡眠深度４に至った場合には、ステップＳ３４に進み、運転者の生理計測を再度行う。そして、運転者の現睡眠深度ＳＬの判定をステップＳ３１と同様に睡眠深度判定部１０によって行い、現睡眠深度ＳＬが最大の睡眠深度４より浅い睡眠深度２であるか否か判断する（ステップＳ３６）。
【００５３】
ステップＳ３６による判断の結果、現睡眠深度ＳＬが睡眠深度２に至っていない場合には、必要に応じて覚醒刺激を運転者に付与して、運転者の睡眠深度が浅くなるようにする（ステップＳ３７）。この覚醒刺激は、第１の睡眠制御のステップＳ１６における覚醒刺激と同様である。
【００５４】
一方、ステップＳ３６による判断の結果、現睡眠深度ＳＬが睡眠深度２である場合には、運転者に対してステップＳ３７における覚醒刺激よりも数段強い覚醒刺激を運転者に付与して、運転者を覚醒させる（Ｓ３８）。これにより、第２の睡眠制御を終了する。
【００５５】
このように、本実施形態に係る睡眠装置１では、軽度の眠気（眠気度３〜５）に対応する第１の睡眠制御と、重度の眠気（眠気度６）に対応する第２の睡眠制御とをそれぞれ行っている。そして、第１の睡眠制御では、睡眠パターンＰ１〜Ｐ３のいずれか１つを選択設定して、運転者の睡眠深度を最大レベルである睡眠深度４よりも浅い睡眠深度２に５分〜３０分維持する睡眠パターンを提供している。一方、第２の睡眠制御では、運転者の自然な睡眠リズムを利用した睡眠パターンＰ４を設定して、運転者の睡眠深度を睡眠深度４に一旦維持する睡眠パターンを提供している。
【００５６】
このように、睡眠装置１では、軽度の眠気を有する運転者に対しては睡眠深度２を持続させる睡眠パターンを提供して、運転者の眠気を効果的に解消させ、重度の眠気を有する運転者に対しては疲労回復等を促す自然な睡眠リズムによる睡眠パターンを提供して、運転者の眠気を効果的に解消させている。従って、睡眠装置１では、運転者の眠気度に応じた適切な睡眠をサポートできる。
【００５７】
また、本実施形態に係る睡眠装置１では、第１の睡眠制御において、眠気度が３から５へと大きくなるにつれて睡眠深度２の維持時間が長くなるように維持時間Ｔ１〜Ｔ３を設定している。これにより、眠気度の軽重に応じた一層効果的な睡眠をサポートできる。
【００５８】
また、本実施形態に係る睡眠装置１では、第１の睡眠制御において、現睡眠深度と目標睡眠深度とを比較して、その差に応じて、覚醒刺激、維持刺激、及び誘眠刺激のいずれかを運転者に付与するようにしている。これにより、維持時間Ｔ１〜Ｔ３の間、運転者の現睡眠深度を睡眠深度２により確実に維持できる。
【００５９】
また、本実施形態に係る睡眠装置１では、第２の睡眠制御において、現睡眠深度と目標睡眠深度とを比較して、運転者の現睡眠深度が睡眠深度４になるように誘眠刺激を運転者に付与するようにしている。これにより、運転者の現睡眠深度を速やかに睡眠深度４まで到達させる。
【００６０】
また、本実施形態に係る睡眠装置１では、第２の睡眠制御において、運転者の睡眠深度が一旦睡眠深度４に達してから睡眠深度２になった際、覚醒刺激を運転者に付与して目覚めさせる。睡眠深度２の状態から覚醒させることにより、自然な睡眠リズムで覚醒するよりも覚醒後の反応の低下を少なくすることができる。
【００６１】
上述した実施形態は、本発明に係る睡眠装置の一例を示すものである。本発明に係る睡眠装置は、このようなもの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ものであれば、実施形態に係る睡眠装置を変形し、又は車両以外のものに適用したものであってもよい。例えば、上記実施形態では、まばたきの回数や心拍数といった生理計測に基づいて眠気度や現睡眠深度を計測するようにしているが、脳波や呼吸回数といった別の生理計測に基づいて眠気度や現睡眠深度を計測するようにしてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、生理計測に基づいて眠気度を計測するようにしているが、質問などの心理計測や車両状態又は運転者の行動（運転時間や車両のふらつき量）などの行動計測に基づいて眠気度を計測するようにしてもよい。更に、前日の睡眠時間や当日に目覚めた時間などの入力を受け付け、運転者の疲労度を加味して眠気度を計測するようにしてもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、眠気の度合を示す程度として眠気度という用語を用いたが、覚醒度という用語を用いて表わしてもよい。また、上記実施形態では、睡眠の深度を示すレベルとして睡眠深度という用語を用いたが、国際的な指標である睡眠段階という用語を用いて睡眠の深度を表わすようにしてもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、本発明に係る睡眠装置を車両に適用させた実施形態について説明したが、本発明に係る睡眠装置を車両以外のベッドや安楽イスなどに適用させて、通常の仕事におけるリフレッシュ用途に用いたり、警察や消防といった長時間の仮眠がとれない仕事における仮眠用途に用いたりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の好適な実施形態に係る睡眠装置の構成を示す図である。
【図２】睡眠パターンＰ１〜Ｐ４を示す図である。
【図３】睡眠パターンＰ１〜Ｐ３における眠気度と維持時間との関係を示す図である。
【図４】図１に示した睡眠装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】第１の睡眠制御の動作を示すフローチャートである。
【図６】第２の睡眠制御の動作を示すフローチャートである。
【図７】維持刺激の一例を示す図である。
【図８】維持刺激における音圧レベルの好適値を示すものであり、（ａ）は時間Δｔとの関係による好適値、（ｂ）は周波数との関係による好適値を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…睡眠装置、２…制御ユニット、３…生理情報検出部（生理情報検出手段）、４…車両駆動部、５…刺激付与装置、６…眠気度検出部（眠気度検出手段）、１０…睡眠深度判定部（睡眠深度判定手段）、１１…睡眠方法制御部（睡眠深度制御手段）、１２…睡眠パターン格納部、１３…睡眠パターン選択部、１４…睡眠時間測定部、１５…睡眠深度比較部、１６…付与刺激制御部、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４…睡眠パターン、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３…維持時間。
【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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