(57)【要約】【課題】ユーザインタフェースを悪化させることなく、適切なタイミングで覚醒度を出力し、運転者の注意力を効果的に喚起することが可能な車両用覚醒度情報出力装置を提供する。【解決手段】覚醒度算出手段３１は、覚醒水準変化の最短周期よりも短い例えば１５秒間隔で覚醒度４３を算出し、出力制御手段３５は、この覚醒度４３を元に、予め定めた出力条件論理３７に従って表示出力４１および警報音声出力３９の更新出力を行う。覚醒度４３が所定の閾値よりも低下した場合には、覚醒度算出の第１の時間間隔（例えば１５秒間隔）で覚醒度４３の表示出力４１を更新するとともに、覚醒度４３の悪化の度合いに応じて警報音声３９を出力する。また、覚醒度４３が所定の閾値より低下していない場合と、所定の閾値を超えて回復した場合には、第１の時間間隔よりも長い第２の時間間隔（例えば１分間隔）で表示出力４１を更新する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転者の覚醒度を第１の時間間隔で算出する覚醒度算出手段と、
前記覚醒度算出手段によって算出された覚醒度情報を出力する覚醒度出力手段と、を有し、
前記覚醒度出力手段は、前記第１の時間間隔よりも長い第２の時間間隔で、前記覚醒度情報を更新出力する通常出力手段と、
前記通常出力手段により前記覚醒度情報が出力されてから前記第２の時間間隔が経過する前に前記覚醒度算出手段により算出された前記覚醒度が所定値よりも低くなった場合に、前記覚醒度情報を更新出力する覚醒度低下時出力手段と、
を備えることを特徴とする車両用覚醒度情報出力装置。
【請求項２】
前記覚醒度出力手段は、前記覚醒度算出手段によって前記所定値よりも低い前記覚醒度が算出された後、前記第２の時間間隔が経過する前に、前記所定値よりも改善された前記覚醒度が前記覚醒度算出手段によって算出された場合には、前記通常出力手段により、前記第２の時間間隔で、前記覚醒度情報を更新出力することを特徴とする請求項１記載の車両用覚醒度情報出力装置。
【請求項３】
前記覚醒度出力手段は、前記覚醒度の度合いに応じて表示色が変わる表示装置と、前記覚醒度が所定の値よりも低くなった場合に警報音を出力する警報手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の車両用覚醒度情報出力装置。
【請求項４】
前記覚醒度算出手段は、前記運転者による車両の運転操作状況に基づいて当該運転者の覚醒度を算出することを特徴とする請求項１記載の車両用覚醒度情報出力装置。
【請求項５】
前記覚醒度算出手段は、前記第２の時間間隔よりも長い第３の時間間隔の前記運転者の運転操作状況に基づいて前記覚醒度を算出することを特徴とする請求項４記載の車両用覚醒度情報出力装置。
【請求項６】
前記第１の時間間隔は、完全な居眠り状態に至るまでの覚醒水準変化の最短周期よりも短い時間間隔であることを特徴とする請求項１記載の車両用覚醒度情報出力装置。
【請求項７】
前記第３の時間間隔を居眠り状態に至るまでの覚醒水準変化の最長周期よりも長い時間間隔とすることを特徴とする請求項１記載の車両用覚醒度情報出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両運転者の注意力の高さまたは覚醒の度合（以下、覚醒度）に関する情報を運転者に提示して、運転に対する注意力を喚起するための車両用覚醒度情報出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両運転者の覚醒度を、蛇行率や、排気ブレーキ操作、ギヤシフト操作等の運転操作状況に基づいて推定し、推定された覚醒度を表示するとともに、覚醒度の低下時には運転者に警告を発する装置が開示されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平９−２６７６６０号公報
【０００３】
上記の装置では、覚醒度を所定の時間間隔（例えば１分）で算出し、画面上に縦軸を覚醒度、横軸を時間として、直近の覚醒度を所定数（例えば１０個）グラフ表示するとともに、覚醒度が所定の閾値を下回った場合には警告を発するようになっている。
【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、上記装置では、覚醒度の算出および出力間隔が１分となっているが、覚醒水準変化の周期は約２５秒〜２５１秒であるとの研究報告がなされており、この報告によれば、１分より短い間隔で覚醒水準が低下することが起こり得る。このため、例えば、２５秒の間に急激に覚醒度が低下したような場合には、警告が間に合わない場合がある。一方、この問題を解決するために、覚醒度算出および出力の間隔を短縮した場合には、算出情報量が多くなるため、１表示画面に表示する情報量を減らすか、表示を細かくする必要があり、ユーザインタフェースが悪化する。さらに、覚醒度算出および出力の間隔を短くすると、警告を受けた運転者が当該警告により短時間（一瞬）だけ覚醒度が改善したに過ぎない場合であっても、その回復した覚醒度に出力が更新されてしまい、その結果、運転者が安心してしまい、すぐに覚醒度が再低下してしまう恐れがある。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ユーザインタフェースを悪化させることなく、適切なタイミングで覚醒度を出力し、運転者の注意力を効果的に喚起することが可能な車両用覚醒度情報出力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した課題を解決するための本発明は、車両の運転者の覚醒度を第１の時間間隔で算出する覚醒度算出手段と、前記覚醒度算出手段によって算出された覚醒度情報を出力する覚醒度出力手段と、を有し、前記覚醒度出力手段は、前記第１の時間間隔よりも長い第２の時間間隔で、前記覚醒度情報を更新出力する通常出力手段と、前記通常出力手段により前記覚醒度情報が出力されてから前記第２の時間間隔が経過する前に前記覚醒度算出手段により算出された前記覚醒度が所定値よりも低くなった場合に、前記覚醒度情報を更新出力する覚醒度低下時出力手段と、を備えることを特徴とする車両用覚醒度情報出力装置である。
この車両用覚醒度情報出力装置によれば、覚醒度算出手段が、運転者の覚醒度を第１の時間間隔で算出する一方、覚醒度出力手段は、算出した覚醒度が所定値よりも低くなった場合には、覚醒度低下時出力手段により覚醒度情報を第１の時間間隔で出力し、それ以外の場合は、通常出力手段により第１の時間間隔よりも長い第２の時間間隔で覚醒度情報を出力する。
【０００７】
ここで、前記第１の時間間隔は、完全な居眠り状態に至るまでの覚醒水準変化の周期として知られる２５秒から２５１秒の最短周期、すなわち２５秒よりも短い時間間隔であることが望ましい。
第１の時間間隔を例えば覚醒水準変化の最短周期２５秒よりも短い１５秒とすると、覚醒度が所定値を下回った場合には１５秒を単位として運転者に警告することが可能である。
【０００８】
好ましくは、前記覚醒度出力手段は、前記覚醒度算出手段によって前記所定値よりも低い前記覚醒度が算出された後前記第２の時間間隔が経過する前に、前記所定値よりも改善された前記覚醒度が前記覚醒度算出手段によって算出された場合には、前記通常表示手段により、前記第２の時間間隔で、前記覚醒度情報を出力する。
【０００９】
これは、覚醒度の悪化を運転者に警告した後、一時的に覚醒度が改善する場合を考慮したものであり、覚醒度の改善を出力する場合には、第１の時間間隔よりも長い第２の時間間隔で出力する。
第２の時間間隔を例えば１分とすると、運転者への警告後、１分経過前に覚醒度が所定値よりも改善された場合であっても、その時点では改善された覚醒度情報の出力は行わず、１分後まで警告時の覚醒度情報を継続して出力する。
【００１０】
また、より好ましくは、前記覚醒度出力手段は、前記覚醒度の度合いに応じて表示色が変わる表示装置と、前記覚醒度が所定の値よりも低くなった場合に警報音を出力するスピーカとを備える。
表示色を変化させて運転者への注意を促すとともに、例えば音声警報により、さらに注意力を喚起することができる。
【００１１】
さらに好ましくは、前記覚醒度算出手段は、前記運転者による車両の運転操作状況に基づいて当該運転者の覚醒度を算出する。また、前記覚醒度算出手段は、前記第１の時間間隔よりも長い第３の時間間隔の前記運転者の運転操作状況に基づいて前記覚醒度を算出する。
さらに好ましくは、前記第１の時間間隔は、居眠り状態に至るまでの覚醒水準変化の最短周期よりも短く（例えば１５秒）、前記第３の時間間隔は、居眠り状態に至るまでの覚醒水準変化の最長周期よりも長く（例えば５分）することが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、適切な時間間隔で覚醒度情報を更新出力することができるので、覚醒度が低下した場合には覚醒度情報を更新出力する時間間隔よりも短い時間間隔で更新出力するので、運転者の注意力を効果的に喚起することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図１は、実施の形態に係る車両用覚醒度情報出力装置のシステム構成図である。
【００１４】
本実施の形態の車両用覚醒度情報出力装置は、電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）１と、情報表示制御回路３、表示装置５、音声警報制御回路７、および、スピーカ９からなる。
電子制御ユニット（ＥＣＵ）１は、例えば操舵パルス１１、操舵中立パルス１３、ウィンカ信号１５、排気ブレーキ信号１７、クラッチ信号１９、車両前方画像データ２１等の情報を入力とし、これらの運転操作および車両の挙動に関する情報に基づいて運転者の覚醒度を算出する。
【００１５】
電子制御ユニット（ＥＣＵ）１は、プログラムの実行を行うＣＰＵ(central processing unit)１０９、プログラム命令あるいはデータ等を格納するためのＲＯＭ(read only
memory)１０５、ＲＡＭ(random access memory)１０７等のメモリ、上記の各入力等を電子制御ユニット（ＥＣＵ）１に取り入れるための入力インタフェース１０１、ＥＣＵ１内で算出された覚醒度等の情報を出力するための出力インタフェース１０３、タイマ１１１等より成る。
【００１６】
そしてＥＣＵ１は、算出した覚醒度に関する情報を、情報表示制御回路３を介して表示装置５に表示することにより運転者に提示し、また、算出した覚醒度のレベルに応じた音声警報メッセージ（警報音）を、音声警報制御回路７を駆動してスピーカ９（警報手段）から出力する。
表示装置５は、例えば、車両の運転席の前部に設置されているインスツルメント・パネルに組み込まれたカラー液晶ディスプレイである。さらに、スピーカ９は、例えば、運転席の天井に組み込まれている。
【００１７】
また、ＥＣＵ１に入力される各種信号（１１、１３、１５、１７、１９、２１）は、車両に組み込まれた各種信号用センサで検出され、ＥＣＵ１に送られる。
例えば、ウィンカ信号１５、排気ブレーキ信号１７、クラッチ信号１９は、それぞれ、車両の操縦操作手段であるウィンカ、排気ブレーキ、クラッチペダルに組み込まれたスイッチ等によりその操作が検出され、それぞれの信号が検出される。また、操舵パルス１１および操舵中立パルス１３はステアリング操作の情報であり、ステアリングハンドル機構に組み込まれた操舵角センサにより検出される。
【００１８】
さらに、車両前方画像データ２１は、例えばフロントガラス中央上部に取り付けられたカメラにより撮像された車両前方の画像データである。ＥＣＵ１は、この画像データから道路の白線を識別し、車両の車線内の位置を検出し、車両のふらつきに関する情報を算出する。
【００１９】
図２は、ＥＣＵ１の機能構成図である。
ＥＣＵ１は、操舵パルス１１、操舵中立パルス１３、ウィンカ信号１５、排気ブレーキ信号１７、クラッチ信号１９、車両前方画像データ２１等の運転操作状況の情報から覚醒度４３を算出する覚醒度算出手段３１と、覚醒度算出手段３１によって算出された覚醒度４３を元に、警報音声出力３９および表示出力４１を出力するための表示・警報音声出力手段３３（覚醒度出力手段）から成る。
【００２０】
表示・警報音声出力手段３３は、覚醒度４３から出力内容を決定する出力制御手段３５を備え、出力制御手段３５は、覚醒度４３について予め定められた出力条件論理３７と、出力更新タイマ３６を参照して出力内容を決定する。出力条件論理３７は、ＥＣＵ１内のＲＯＭ１０５に格納されている。
【００２１】
表示出力４１は、同図に示すように、現時点までの覚醒度の経時変化を示す履歴情報としてグラフ化し、例えば、棒グラフとして表示される。この図では１０要素（１０時点）の覚醒度を示す棒グラフで表示している。この覚醒度の棒グラフ表示は、例えば、覚醒度の大きさに応じて棒グラフの高さを１０段階で表し、各時点の覚醒度を古いものから順に並べることによってなされる。
【００２２】
表示の更新は、後述するように通常は１分ごとに行われ、覚醒度が所定の値よりも悪化した場合には１５秒（第１の時間間隔）単位に更新し、１０時点の覚醒度値を棒グラフで表示する。従って、運転者は、表示された棒グラフの高さの変化から最大１０分間の覚醒度の推移を視認できる。
出力更新時には、表示出力する１０時点の覚醒度をＥＣＵ１のＲＡＭ１０７に記憶しておく。出力更新時には、ＲＡＭ１０７に格納されている最も古い時点の覚醒度を除く９時点の覚醒度を読み出して、最新の覚醒度とともに表示し、最新の覚醒度を加えた１０時点の覚醒度を再びＥＣＵ１のＲＡＭ１０７に格納する。
【００２３】
出力更新タイマ３６は、前回の表示更新からの時間をカウントしており、出力制御手段３５により、表示出力４１を表示更新する毎にカウント値をリセットする。出力制御手段３５は、通常は、前回の表示更新から１分（第２の時間間隔）経過したときに表示の更新を行う。一方、覚醒度が悪化し、出力条件論理３７で定めた所定の値を下回った場合には、前回の表示更新からの時間が１５秒、３０秒、あるいは４５秒経過したときに表示更新を行う。具体的には、覚醒度の悪化の程度によって表示出力４１の表示色を変化させたり、警報音声３９を出力する。
【００２４】
表示出力４１は、同図に示すように、表示色によっても運転者の注意を喚起する。例えば、覚醒度（注意力レベル）が高い場合には緑色表示４１１、覚醒度が所定の範囲内で低下した場合には橙色表示４１３、覚醒度が大幅に低下した場合には赤色４１５で表示する等である。
【００２５】
警報音声出力３９は、覚醒度レベルの低下に応じて音声等による注意力喚起を行う。例えば、表示出力４１では橙色表示４１３となる覚醒度の低下では、例えば、「疲れていませんか？」等の警報音声により運転者に注意を促す。また、表示出力４１で赤色表示４１５となる覚醒度の大幅な低下時には、「休憩してください！」等の警報音声を出力する。
この警報音声出力３９は、上記のような音声警報のほか、ブザー等の電子音等を使用することも可能である。
【００２６】
このような表示出力４１および警報音声出力３９は、出力制御手段３５が覚醒度４３の大きさおよび変化を１５秒ごとに判定することにより、出力条件論理３７および出力更新タイマ３６に従って出力される。出力条件論理３７および出力更新タイマ３６については後に詳述する。
【００２７】
次に、覚醒度算出手段３１による覚醒度４３の算出方法について説明する。
図３は、覚醒度算出の概略を説明する図である。
すなわち、車両のステアリング操作を除くウィンカ操作（ウィンカ信号１５）や排気ブレーキ操作（排気ブレーキ信号１７）、ギヤシフト操作（クラッチ信号１９）等の車両操縦操作頻度３１１から運転操作の単調度３１３を求める。
一方、ステアリング操作３１５に関して、操舵パルス１１および操舵中立パルス１３から車両の進行方向に対する修正操舵の積算値を、操舵量３１７として求める。
更に、車両に搭載されたカメラにより撮像された車両前方画像データ２１を認識処理して求められる道路上の白線情報の変化から車両のふらつき３１９を求め、車両の道路（白線に規定される車線）に対する蛇行率３２１を求める。
【００２８】
以上によって求められた単調度３１３、操舵量３１７、蛇行率３２１に従い、所定のメンバシップ関数に基づくファジイ推論処理３２３により運転者の覚醒度４３が算出され、前述の表示・警報音声出力手段３３によって覚醒度の表示出力および警報出力が実行される。
このファジイ推論による覚醒度算出処理手順は、プログラムとして、ＥＣＵ１のＲＯＭ１０５に格納されており、ＣＰＵ１０９が実行し、覚醒度４３が算出される。
【００２９】
図４は、覚醒度算出手段３１による覚醒度算出のタイミングを示す図である。時間の計測は、ＥＣＵ４１内のタイマ１１１が行う。
まず、時間ｔ１の時点で覚醒度算出手段３１により覚醒度４３を算出する。このとき、単調度３１３、操舵量３１７、蛇行率３２１のそれぞれ最新の１分間のデータを１分算出ユニット５３とし、過去５分間分の平均データから、ファジイ推論手段３２３により覚醒度４３を算出する。すなわち、覚醒度４３は、５分間（第３の時間間隔）の覚醒度算出ユニット５１のデータを元に算出される。
【００３０】
次に、時間ｔ１から１５秒経過した後、同様に、過去５分間の単調度３１３、操舵量３１７、蛇行率３２１の平均データから時刻（ｔ１＋１５）の覚醒度４３を求める。以降、１５秒ごとに、過去５分間のデータから覚醒度４３が求められる。
以上のように、覚醒度４３は、覚醒度算出手段３１によって１５秒ごとに算出され、表示・警報音声出力手段３３に入力される。
【００３１】
図５は、表示・警報音声出力手段３３の出力条件論理３７を示す図である。
出力制御手段３５は、１５秒ごとに入力される覚醒度４３を元に、同図の出力条件論理３７および出力更新タイマ３６を参照して、表示出力４１および警報音声出力３９の出力制御を行う。
【００３２】
図２に示したように、ここでは、覚醒度４３（注意力レベル）が十分に高い場合には緑色表示４１１、覚醒度４３がある範囲で低下した場合には橙色表示４１３、覚醒度４３が大幅に低下した場合には赤色表示４１５を行い、それに伴い警報音声３９を出力するものとする。
【００３３】
よって、覚醒度４３に閾値α、β、γを設ける。ここで、覚醒度４３をＷとすると、Ｗ＞αを覚醒度（注意力レベル）が十分に高い正常レベル、β≦Ｗ＜αを覚醒度がある程度低下したレベル、γ≦Ｗ＜βをさらに覚醒度が低下したレベル、Ｗ＜γを覚醒度が大幅に低下した警報レベルとする。
閾値α、β、γは、予め所定の値に定めて、ＥＣＵ１内のＲＯＭ１０５に格納しておく。また、図５に示されている出力条件論理３７も、ＥＣＵ１内のＲＯＭ１０５に格納しておく。
【００３４】
覚醒度Ｗ（４３）は、１５秒ごとに覚醒度算出手段３１で算出され、表示・警報音声出力手段３３に入力される。ここで、今回入力された覚醒度４３の値をＷｉ、１５秒前の前回入力された覚醒度４３の値をＷｉ−１とする。前回の覚醒度Ｗｉ−１はＥＣＵ１内のＲＡＭ１０７に記憶しておけばよい。
出力制御手段３５は、覚醒度算出手段３１から入力された今回の覚醒度Ｗｉと、１５秒前の覚醒度Ｗｉ−１の値、出力更新タイマ３６による前回の表示更新からの時間（１５秒、３０秒、４５秒、１分）から、表示出力４１および警報音声出力３９の方法を図５の出力条件論理３７に基づいて決定する。
【００３５】
すなわち、図５に示すように、前回（１５秒前）および今回の覚醒度が両方とも良好な場合は（Ｗｉ−１＞αかつＷｉ＞α）、前回の表示更新からの時間が１分の場合には表示更新を行う。すなわち、緑色表示４１１の棒グラフを１つずつ左に移動し、今回の覚醒度値Ｗｉの棒グラフエレメントを右端に表示する。一方、前回の表示更新から１５秒、３０秒、または４５秒しか経過していない場合には、表示更新は行わず、前回表示した緑色表示４１１を継続する。
【００３６】
また、覚醒度が前回（１５秒前）は良好で、今回閾値α未満になった場合は（Ｗｉ−１＞αかつβ≦Ｗｉ＜α）、前回の表示更新からの時間の如何を問わず、表示更新を直ちに行う。すなわち、前回表示した緑色表示４１１の棒グラフを１つずつ左に移動し、今回の覚醒度値Ｗｉの棒グラフエレメントを右端に加えるとともに、表示色を橙色に変更する。
通常の表示更新時間間隔である１分よりも短い時間間隔で表示更新を行い、また、表示色を変化させるので、運転者に覚醒度の低下を比較的速やかに認識させることができ、また、注意を喚起することが可能である。
【００３７】
覚醒度が少し低下した状態で同じレベルにある場合は（β≦Ｗｉ−１＜αかつβ≦Ｗｉ＜α）、前回の表示更新からの時間が１分の場合にのみ表示更新を行い、橙色表示４１３の棒グラフを更新し、今回の覚醒度Ｗｉの棒グラフエレメントを右端に加える。その他の時間（１５秒、３０秒、４５秒）の場合は同じ橙色表示４１３を継続する。
【００３８】
覚醒度がさらに悪化して閾値βを下回った場合は（β≦Ｗｉ−１＜αかつγ≦Ｗｉ＜β）、前回の表示更新からの時間の如何を問わず、表示更新を直ちに行う。すなわち、橙色表示４１３の棒グラフを更新し、今回の覚醒度Ｗｉの棒グラフエレメントを右端に加えるとともに、警告音１を警報音声出力３９として出力する。例えば、「疲れていませんか？」「注意力が落ちていませんか」等の警告音声をスピーカ９から出力する。
これにより、運転者は、注意力の低下を直ちに認識できる。
【００３９】
次に、覚醒度がこのレベルを保持している場合は（γ≦Ｗｉ−１＜βかつγ≦Ｗｉ＜β）、前回の表示更新からの時間が１分の場合にのみ表示更新を行い、橙色表示４１３の棒グラフを更新し、今回の覚醒度Ｗｉの棒グラフエレメントを右端に加える。その他の時間（１５秒、３０秒、４５秒）には同じ橙色表示４１３を継続する。前回と今回の覚醒度が同レベルの場合には、警告音１は出力しなくてもよい。
【００４０】
覚醒度がさらに悪化して閾値γを下回った場合は（γ≦Ｗｉ−１＜βかつＷｉ＜γ）、前回の表示更新からの時間の如何を問わず、表示更新を直ちに行う。すなわち、表示色を赤色する（４１５）とともに警告音２を出力する。
このとき、注意をより大きく喚起するために、図２に示すように棒グラフによる覚醒度の表示を行わず、注意力を大きく喚起できるような表示を行うとよい。
警告音２としては、例えば、「注意力が落ちています。休んでください」等をスピーカ９から出力する。
【００４１】
覚醒度が悪化した状態で保持された場合は（Ｗｉ−１＜γかつＷｉ＜γ）、前回の表示更新からの時間が１分の場合にのみ表示更新を行い、警告音２を再度出力する。その他の時間（１５秒、３０秒、４５秒）には表示更新は行わず、前回の赤色表示４１５を継続する。
【００４２】
以上は覚醒度が悪化傾向にある場合の出力条件論理３７であるが、覚醒度の各状況から覚醒度が改善する場合もある。以下に回復傾向の場合の出力条件論理３７を説明する。
【００４３】
回復傾向にある場合は、どの状況から回復した場合であっても、前回の表示更新からの時間が１分経過しない間は表示更新を行わない。
すなわち、例えば、前回表示更新時の覚醒度がＷｉ−１＜γであり、１５秒後の今回の覚醒度がγ≦Ｗｉ＜βに改善した場合、表示更新は行わず、それまでの赤色表示４１５を継続する。
次の１５秒後、すなわち、前回の表示更新から３０秒後の覚醒度がγ≦Ｗｉ＜β（このとき、γ≦Ｗｉ−１＜β）であっても、前回の表示更新からの時間が１分に満たないため、表示更新は行わず、それまでの赤色表示４１５を継続する。さらに、次の１５秒後、すなわち、前回の表示更新から４５秒後の覚醒度がγ≦Ｗｉ＜β（このとき、γ≦Ｗｉ−１＜β）の場合も同様に表示更新は行わない。
【００４４】
さらに、次の１５秒後、すなわち、前回の表示更新から１分後の覚醒度がγ≦Ｗｉ＜β（このとき、γ≦Ｗｉ−１＜β）になった場合に、初めて表示更新を行い、表示色を赤色から橙色に変更し、ＥＣＵ１のＲＡＭ１０７に格納されている過去の９時点の覚醒度値とともに最新の覚醒度Ｗｉを棒グラフで表示する。
また、改善傾向にある場合は、警告音の出力は行わない。
【００４５】
以下、同様に、覚醒度が改善傾向にある場合および同等である場合には、前回の表示更新から１分経過した場合にのみ表示の更新を行い、前回の表示更新からの時間が１５秒、３０秒、４５秒の場合には、表示更新を行わず、表示を継続する。
【００４６】
以上の出力条件論理３７により、出力制御手段３５は、覚醒度が所定値を超えて低下した時には直ちに、すなわち、覚醒度の算出と同じ時間間隔で表示更新および警告音を出力して運転者に注意を喚起することが可能である。
また、運転者は警告等により一時的に短時間注意力を回復する場合があり、このような短時間の回復で注意力表示を安全側に更新すると、運転者は安心してしまい、再び注意力が低下し、危険が増してしまう恐れがあるが、覚醒度改善時には覚醒度算出の時間間隔（１５秒）よりも長い１分間隔で表示更新することにより、このような危険を回避することが可能である。
【００４７】
図６は、従来の１分ごとの覚醒度算出および出力更新（同図（ａ））と、本発明の１５秒ごとの覚醒度算出と出力条件論理３７による出力更新（同図（ｂ））における覚醒度算出値の推移を一例にした出力更新タイミングの比較図である。尚、算出の時間間隔を除き、覚醒度の算出アルゴリズムは両者同じである。また、同図中、縦軸が覚醒度算出値、横軸が時間経過である。
【００４８】
従来の場合（同図(ａ)）、１分ごとに算出された覚醒度の値により１分ごとに出力更新が行われていた。すなわち、同図中でｔ＝０では覚醒度がαより大きく、緑色（Ｇ）表示を行い、１分後のｔ＝１でも同様に表示更新を行い、緑色（Ｇ）で表示している。さらに１分後のｔ＝２において、覚醒度が閾値αを下回り、この表示更新時に表示色を橙色（Ｏ）に変更している。さらに１分後のｔ＝３においては、覚醒度が閾値βを下回り、表示更新時に警報音１を出力している。このとき、表示色は橙色（Ｏ）のままである。
さらに、ｔ＝４では、覚醒度が閾値γを下回り、表示更新時に表示色を赤色（Ｒ）にするとともに、警報音２を出力している。この赤色表示と警報音２により運転者の注意力は改善されており、１分ごとに表示更新が行われている。
【００４９】
一方、本発明の車両用覚醒度情報出力装置を使用した場合には（同図（ｂ））、通常の表示更新の時間間隔（１分）よりも短い１５秒ごとに覚醒度の算出が行われるため、覚醒度が悪化している場合には、より迅速な出力更新が可能である。
同図においては、１５秒ごとの覚醒度の推移が折れ線グラフで表示されており、出力更新が実施された場合には、表示色（緑色Ｇ、橙色Ｏ、赤色Ｒ）が折れ線グラフの点に示してある。
【００５０】
同図に示すように、ｔ＝１までは覚醒度は閾値α以上の正常レベルであり、ｔ＝１分１５秒で閾値αを下回った。本発明の方法では、この時点で表示色を橙色（Ｏ）に変更して表示更新が行われるため、同図に示す例では、従来の方法（同図(ａ)）の場合よりも４５秒分速く警告出力される。
その１分後まで覚醒度は同じレベル（β＜覚醒度Ｗ＜α）であり、この場合、表示更新は１分後のｔ＝２分１５秒の時点まで行わない。さらに、１５秒後のｔ＝２分３０秒で覚醒度Ｗが閾値βを下回り、これにより、前回の表示更新から１５秒後であるが、直ちに表示更新が行われる。このとき、警告音１も出力される。
覚醒度がβを下回ったことによる警告音１は、従来の場合よりも３０秒早く出力され、運転者に対して注意力を早く喚起することが可能である。
【００５１】
また、その１分後まで覚醒度は同じレベル（γ＜覚醒度Ｗ＜β）であり、この場合、表示更新は１分後のｔ＝３分３０秒の時点まで行わない。次の１５秒後のｔ＝３分４５秒で覚醒度がγを下回り、これにより、前回の表示更新から１５秒後であるが、直ちに表示更新が行われる。このとき、警告音２も出力され、これは従来の場合よりも１５秒早く実施される。
【００５２】
その後、覚醒度は回復傾向になり、前回表示更新し警告音２を出力してから３０秒後のｔ＝４分１５秒の時点で閾値γを上回るが、回復時には直ちに表示更新は行わない。すなわち、１分後のｔ＝４分４５秒の時点で初めて回復傾向を示す橙色の表示色への表示更新が行われる。これまでの間、赤色表示を継続することにより、運転者の緊張を持続させることが可能になる。
それ以降も、覚醒度は１５秒ごとに算出され、出力条件論理３７による判定を行われているが、覚醒度回復時には、１分ごとにのみ表示更新を行う。
【００５３】
同図から分かるように、本発明の車両用覚醒度情報出力装置は、覚醒度が所定の閾値を超えて悪化した時には、覚醒度を算出した時間間隔で表示更新および警報を出力し、また、覚醒度が当該閾値を超えて回復したとき、あるいは、当該閾値を超えないときには、覚醒度を算出する時間間隔よりも長い時間間隔で表示更新を行うので、従来と同じユーザインタフェースを踏襲しつつ、運転者の急激な覚醒度の低下を逃すことなく適格なタイミングで表示更新し、警報音を発することができる。
【００５４】
尚、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の改変が可能であり、それらも、本発明の技術範囲に含まれる。例えば、本実施の形態の説明では、覚醒度の算出間隔を１５秒としたが、それはこれに限るものではない。ただし、覚醒水準変化の最短周期よりも短い時間間隔とすることが好ましい。
本実施の形態では、覚醒度算出に５分間のデータの平均値を使用たが、この数値もこれに限るものではなく、改変することも可能である。また、表示する過去の覚醒度履歴を１０時点としたが、これも表示装置の表示精度等によってユーザインタフェースが著しく悪化しない範囲で適宜増減してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施形態に係る車両用覚醒度情報出力装置のシステム構成図
【図２】車両用覚醒度情報出力装置の機能構成を示す図
【図３】覚醒度算出を説明する図
【図４】覚醒度算出のタイミングを説明する図
【図５】出力条件論理を示す図
【図６】覚醒度の推移と出力更新について従来の方法と本発明の方法を比較する図
【符号の説明】
【００５６】
１………ＥＣＵ（電子制御ユニット）
５………表示装置
９………スピーカ（警報手段）
３１………覚醒度算出手段
３５………出力制御手段
３７………出力条件論理
３９………警報音声出力
４１………表示出力
【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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