(57)【要約】【課題】煩わしさを低減しつつ、車両のドライバ等のユーザの覚醒状態を維持することができる覚醒維持装置及び覚醒維持方法を提供する。【解決手段】ユーザの視野領域内の任意の位置から視覚刺激を呈示する刺激呈示部（２１）と、第１の位置から視覚刺激を所定点灯時間呈示させた後、視覚刺激を呈示しない消灯時間の後に、第２の位置から視覚刺激を所定点灯時間呈示させるように刺激呈示部（２１）を制御する制御部（２２）と、を備える。【選択図】図５
2017174091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの視野領域内の任意の位置から視覚刺激を呈示する刺激呈示部と、
第１の位置から前記視覚刺激を所定点灯時間呈示させた後、前記視覚刺激を呈示しない消灯時間の後に、第２の位置から前記視覚刺激を所定点灯時間呈示させるように前記刺激呈示部を制御する制御部と、
を備える、覚醒維持装置。
【請求項２】
前記第１の位置と前記第２の位置とは異なる位置であることを特徴とする、請求項１に記載の覚醒維持装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記視覚刺激の刺激強度を、前記所定点灯時間内において時間変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の覚醒維持装置。
【請求項４】
前記所定点灯時間中に時間変化開始時を設け、
前記制御部は、前記時間変化開始時から前記消灯時間にかけて前記刺激強度を徐々に小さくすることを特徴とする、請求項３に記載の覚醒維持装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記所定点灯時間の開始時の刺激強度の時間変化率を、前記所定点灯時間の終了時の刺激強度の時間変化率よりも大きくすることを特徴とする、請求項３又は４に記載の覚醒維持装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記視野領域内の位置に応じて前記視覚刺激の刺激強度を変化させることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の覚醒維持装置。
【請求項７】
前記制御部は、車速又は自動化レベルの少なくともいずれか一方に応じて、前記視覚刺激の刺激強度を変化させることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の覚醒維持装置。
【請求項８】
前記ユーザの覚醒状態を検知する覚醒状態検知部を備え、
前記制御部は、前記覚醒状態検知部が検知した前記覚醒状態に応じて、前記視覚刺激の刺激強度を変化させることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の覚醒維持装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記覚醒状態検知部が検知した前記覚醒状態に応じて、前記所定点灯時間の長さを変化させることを特徴とする、請求項８に記載の覚醒維持装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記覚醒状態検知部が検知した前記覚醒状態に応じて、前記消灯時間の長さを変化させることを特徴とする、請求項８又は９に記載の覚醒維持装置。
【請求項１１】
ユーザの視野領域内の任意の位置から視覚刺激を呈示する覚醒維持方法であって、
第１の位置から前記視覚刺激を所定点灯時間呈示する点灯ステップと、
前記点灯ステップの後、一定時間視覚刺激を呈示しない消灯ステップと、
前記消灯ステップの後、第２の位置から前記視覚刺激を所定点灯時間呈示するステップと、
を含む、覚醒維持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、覚醒維持装置及び覚醒維持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両等のドライバの覚醒状態を維持するために、ドライバに光を照射させる技術がある（特許文献１）。また、ドライバのサッカード眼球運動を誘導することで覚醒状態を維持する技術がある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４６３２７号公報
【特許文献２】特開２０１５−１３８３８３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の技術は、ドライバに明るい光を照射することから、ドライバにとって煩わしいという問題がある。また、特許文献２の技術は、固定された左右２点に刺激が連続的に常時表示されるものであり、ドライバにとって煩わしく、また当該表示をドライバが無視した場合には覚醒維持の効果が得られないという問題がある。
【０００５】
従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、煩わしさを低減しつつ、車両のドライバ等のユーザの覚醒状態を維持することができる覚醒維持装置及び覚醒維持方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の第１の観点に係る覚醒維持装置は、
ユーザの視野領域内の任意の位置から視覚刺激を呈示する刺激呈示部と、
第１の位置から前記視覚刺激を所定点灯時間呈示させた後、視覚刺激を呈示しない消灯時間の後に、第２の位置から前記視覚刺激を所定点灯時間呈示させるように前記刺激呈示部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の第２の観点に係る覚醒維持装置は、
第１の位置と前記第２の位置とが異なる位置であることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の第３の観点に係る覚醒維持装置は、
前記制御部は、前記視覚刺激の刺激強度を、前記所定点灯時間内において時間変化させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の第４の観点に係る覚醒維持装置は、
前記所定点灯時間中に時間変化開始時を設け、
前記制御部は、前記時間変化開始時から前記消灯時間にかけて前記刺激強度を徐々に小さくすることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の第５の観点に係る覚醒維持装置は、
前記制御部が、前記所定点灯時間の開始時の刺激強度の時間変化率を、前記所定点灯時間の終了時の刺激強度の時間変化率よりも大きくすることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第６の観点に係る覚醒維持装置は、
前記制御部が、前記視野領域内の位置に応じて前記視覚刺激の刺激強度を変化させることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第７の観点に係る覚醒維持装置は、
前記制御部が、車速又は自動化レベルの少なくともいずれか一方に応じて、前記視覚刺激の刺激強度を変化させることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の第８の観点に係る覚醒維持装置は、
前記ユーザの覚醒状態を検知する覚醒状態検知部を備え、
前記制御部は、前記覚醒状態検知部が検知した前記覚醒状態に応じて、前記視覚刺激の刺激強度を変化させることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の第９の観点に係る覚醒維持装置は、
前記制御部が、前記覚醒状態検知部が検知した前記覚醒状態に応じて、前記所定点灯時間の長さを変化させることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の第１０の観点に係る覚醒維持装置は、
前記制御部が、前記覚醒状態検知部が検知した前記覚醒状態に応じて、前記消灯時間の長さを変化させることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の第１１の観点に係る覚醒維持方法は、
ユーザの視野領域内の任意の位置から視覚刺激を呈示する覚醒維持方法であって、
第１の位置から前記視覚刺激を所定点灯時間呈示する点灯ステップと、
前記点灯ステップの後、一定時間視覚刺激を呈示しない消灯ステップと、
前記消灯ステップの後、第２の位置から前記視覚刺激を所定点灯時間呈示するステップと、
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の観点に係る覚醒維持装置によれば、煩わしさを低減しつつ、ユーザの覚醒状態を維持することができる。
【００１８】
また、本発明の第２の観点に係る覚醒維持装置によれば、第１の位置と前記第２の位置とが異なる位置であるため、ユーザの視線移動距離を増やし、ユーザの覚醒状態をより確実に維持することができる。
【００１９】
また、本発明の第３の観点に係る覚醒維持装置によれば、視覚刺激の刺激強度が所定点灯時間内において時間変化することにより、ユーザの覚醒状態をより確実に維持することができる。
【００２０】
また、本発明の第４の観点に係る覚醒維持装置によれば、時間変化開始時から前記消灯時間にかけて刺激強度が徐々に小さくすることにより、ユーザの覚醒状態をさらに確実に維持することができる。
【００２１】
また、本発明の第５の観点に係る覚醒維持装置によれば、点灯時間の開始時の刺激強度の変化率を大きくすることで、ユーザの覚醒状態をさらに確実に維持することができる。
【００２２】
また、本発明の第６の観点に係る覚醒維持装置によれば、視野領域内の位置に応じて刺激強度を変化させることで、ユーザの覚醒状態をさらに確実に維持することができる。
【００２３】
また、本発明の第７の観点に係る覚醒維持装置によれば、車速又は自動化レベルの少なくともいずれか一方に応じて刺激強度を変化させ、より適応的にユーザの覚醒状態を維持することができる。
【００２４】
また、本発明の第８の観点に係る覚醒維持装置によれば、覚醒状態に応じて、前記視覚刺激の刺激強度を変化させるため、より適応的にユーザの覚醒状態を維持することができる。
【００２５】
また、本発明の第９の観点に係る覚醒維持装置によれば、覚醒状態に応じて、視覚刺激の点灯時間を変化させるため、煩わしさを低減しつつより適応的にユーザの覚醒状態を維持することができる。
【００２６】
また、本発明の第１０の観点に係る覚醒維持装置によれば、覚醒状態に応じて、視覚刺激の消灯時間を変化させるため、煩わしさを低減しつつより適応的にユーザの覚醒状態を維持することができる。
【００２７】
また、本発明の第１１の観点に係る覚醒維持方法によれば、煩わしさを低減しつつ、ユーザの覚醒状態をさらに確実に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態１に係る覚醒維持装置の概要図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る覚醒維持装置のコントローラのブロック図である。
【図３】視野領域及び視覚刺激を示す図である。
【図４】視覚刺激を呈示する位置の概略を示す図である。
【図５】視覚刺激の点灯時間と消灯時間の概略を示す図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る覚醒維持装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】視覚刺激の時間変化を示す図である。
【図８】各領域における反応時間を示す図である。
【図９】図８に対応する領域を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態２に係る覚醒維持装置の概要図である。
【図１１】本発明の実施形態２に係る覚醒維持装置の動作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】
【００２９】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１について説明する。実施形態１では、一例として、いわゆるヘッドアップディスプレイ型の装置により視覚刺激を呈示する例を示す。図１は覚醒維持装置１の概要図である。覚醒維持装置１は、コントローラ２、光源３、ＬＣＤ４、ミラー５を含む。コントローラ２は、光源３、ＬＣＤ４の表示内容の制御を行なう。
【００３０】
光源３は、ＬＣＤ４の表示に輝度を持たせるよう背後から投光を行う。ＬＣＤ４は、コントローラ２で設定される表示内容の画像表示を行う。ミラー５は、ＬＣＤ４からの表示光をフロントウィンドシールド６の所定位置へ向かうよう反射する。なお、フロントウィンドシールド６には、所定の反射率、透過率となるように半反射部材等を設けるようにしてもよい。また、ミラー５の上方のインストパネル８は、開口して表示光を通過させる。
【００３１】
実施形態１に係る覚醒維持装置１は、フロントウィンドシールド６の比較的広い範囲で表示を行い、ステアリングホイール７を操作するドライバ（以下、ユーザという。）の前方視界方向に虚像である視覚刺激を表示する。つまり、シート９に座っているユーザは、フロントウィンドシールド６を通して見る景色（前方視界）に重畳して視覚刺激を視認する。なおコントローラ２は、ナビ、車速センサ等からの入力の演算や制御を行ってもよい。この場合、コントローラ２は、直接、あるいは車内通信を介して、ナビや車速センサから情報（以下、入力情報という。）を取得する。
【００３２】
図２は覚醒維持装置１のコントローラ２のブロック図である。コントローラ２は、刺激呈示部２１と、制御部２２と、記憶部２３とを備える。
【００３３】
刺激呈示部２１は、ユーザの視野領域内の任意の位置から視覚刺激を呈示する。具体的には刺激呈示部２１は、ユーザの覚醒状態を維持するためにユーザの視線を上下左右方向に移動させるように、視覚刺激をランダムな位置に呈示する。
【００３４】
図３は、視野領域１０及び視覚刺激１１を示す図である。視野領域１０とは、ユーザの視界を示す領域であり、ユーザの目線の位置からの前方への直線方向に対して、上下の視野角が１０度以内、左右方向の視野角が約２５度の領域内である。視覚刺激１１は、ユーザが視覚認知できる刺激であり、例えば図形、文字、記号、又はこれらの組み合わせの表示により行なう。図３では、円形の視覚刺激１１を例示している。刺激呈示部２１は視覚刺激１１を呈示するために、視覚刺激１１に係る表示内容をＬＣＤ４に表示させる。ユーザは、フロントウィンドシールド６を通して見る前方視界に重畳して視覚刺激１１の虚像を視認する。
【００３５】
制御部２２は、視野領域内のある位置Ａから視覚刺激を所定の点灯時間の間呈示させた後、消灯時間の後に、位置Ｂから視覚刺激を所定の点灯時間の間呈示させるように刺激呈示部２１を制御する。消灯時間とは、視覚刺激を呈示しない時間である。なお位置Ａ及び位置Ｂは、それぞれ本発明の「第１の位置」及び「第２の位置」に対応する。
【００３６】
そして制御部２２は、位置Ｂから視覚刺激を所定の点灯時間の間呈示させた後、消灯時間の後に位置Ｃから視覚刺激を所定の点灯時間の間呈示させるように刺激呈示部２１を制御する。図４に視覚刺激１１Ａ、１１Ｂ、及び１１Ｃを、それぞれ視野領域内の位置Ａ、位置Ｂ、及び位置Ｃにおいて呈示している概念図を示す。図４に示すように、位置Ａ、位置Ｂ、及び位置Ｃはそれぞれ位置が異なる。ただし位置Ａ、位置Ｂ、及び位置Ｃは、全て同じ位置であってもよく、あるいは少なくとも一部が同じ位置であってもよい。以下、本実施の形態では視覚刺激を、前回に表示した位置とは異なる位置において呈示するものとして説明する。
【００３７】
図５は、視覚刺激の点灯時間と消灯時間の概略を示す図である。図５に示すように、ある位置において視覚刺激を所定の点灯時間（Ｔon）の間呈示する。その後、消灯時間（Ｔoff）を設ける。消灯時間の後に、視覚刺激を所定の点灯時間（Ｔon）の間呈示する。その後また消灯時間を設ける。このように、点灯と消灯を交互に繰り返して、視覚刺激を呈示する。具体的には例えばＴonは１秒であり、例えばＴoffも１秒である。なおＴon及びＴoffの長さはこれに限られない。またＴon及びＴoffは同一の長さでなくてもよい。
【００３８】
記憶部２３は、制御部２２が制御に用いる各種情報を記憶する。例えば記憶部２３は、視覚刺激の呈示毎にインクリメントする値Ｎを記憶する。また記憶部２３は、第Ｎ回目に呈示した視覚刺激の呈示位置を記憶する。制御部２２は、記憶部２３に格納されたＮ−１回目の視覚刺激の呈示位置に基づき、当該呈示位置とは異なる位置を、Ｎ回目の呈示位置と決定する。刺激呈示部２１は、制御部２２が決定した呈示位置において視覚刺激を呈示する。
【００３９】
次に、本発明の実施の形態１に係る覚醒維持装置１について、図６に示すフローチャートによりその動作を説明する。
【００４０】
はじめに制御部２２は、記憶部２３に記憶されているＮの値を初期化する（ステップＳ１０）。具体的にはＮの値を１にする。
【００４１】
次に制御部２２は、ユーザの視野領域内の中から、視覚刺激を呈示する位置を決定する。制御部２２は、決定した位置を記憶部２３に記憶する。刺激呈示部２１は、制御部２２が決定した位置において視覚刺激を所定の点灯時間（Ｔon）の間呈示する（ステップＳ２０）。
【００４２】
続いて制御部２２は、消灯時間（Ｔoff）の間、視覚刺激の呈示を消灯する（ステップＳ３０）。その後、制御部２２は、前回（Ｎ−１回目）と異なる位置に視覚刺激を呈示するように刺激呈示部２１を制御する。制御部２２は記憶部２３に記憶されたＮ−１回目の呈示位置を参照し、当該呈示位置とは異なる位置を、Ｎ回目の視覚刺激の定時位置として決定する。制御部２２は、決定した呈示位置を記憶部２３に記憶する。そして刺激呈示部２１は、制御部２２が決定した呈示位置において視覚刺激を所定の点灯時間の間呈示する（ステップＳ４０）。続いて制御部２２は、Ｎの値をインクリメントし（ステップＳ５０）、以下、ステップＳ３０に戻りステップＳ３０からステップＳ５０の処理を繰り返す。
【００４３】
このように実施形態１に係る覚醒維持装置１によれば、視覚刺激の各点灯時間の間に消灯時間を設けている。このように視覚刺激が常時点灯していないため、視覚刺激がいずれかの場所にて常時点灯している場合と比較して、煩わしさが低減できる。また、消灯時間を設けているため、ユーザは視覚刺激を常時意識する必要がなくなり、車外の監視により集中させることができる。さらに視覚刺激の消灯時間にユーザは無意識に次に表示される視覚刺激を探索するため、視線移動距離が長くなり、ユーザの覚醒状態をより維持することができる。また、視覚刺激の呈示位置を前回と異なるようにしているため、ユーザの視線移動距離を一定距離以上確保することができ、ユーザの覚醒状態をより維持することができる。
【００４４】
なお、図６のステップＳ４０において、前回（Ｎ−１回目）と異なる位置にＮ回目の視覚刺激を呈示するとしたが、これに限られない。例えば前前回（Ｎ−２回目）と異なる位置に視覚刺激を呈示するようにしてもよい。このようにする場合、Ｎ−１回目と同一位置に視覚刺激を呈示することは許容する。この場合は３回連続で同一位置に視覚刺激を呈示することを防止することができ、ユーザの視線移動距離が短くなることを防止できる。なお、何回連続で同一位置に呈示することを防止するかは任意に設定可能であり、Ｎ回以上（Ｎ≧２）同一位置に視覚刺激を呈示するようにしてもよい。
【００４５】
また、ステップＳ４０において、前回と異なる位置にＮ回目の視覚刺激を呈示するとしたが、これに限られず、前回呈示した位置から一定距離範囲外に視覚刺激を呈示するようにしてもよい。このように前回呈示した位置から一定距離範囲外においてＮ回目の視覚刺激を呈示することで、ユーザの視線移動距離を一定距離以上確保することができ、ユーザの覚醒状態をより維持することができる。
【００４６】
なお、視覚刺激の強度（以下、刺激強度という。）は、点灯時間内において一定であってもよく、また一定でなくてもよい。ここで刺激強度とは、ユーザが認知する刺激の強度を表し、呈示する視覚刺激の輝度、大きさ、色、コントラスト、又はこれらの組み合わせ等を含む。例えば視覚強度を輝度により変動させる場合、制御部２２は、輝度を高くすることにより刺激強度を高くする。一方制御部２２は、輝度を低くすることにより刺激強度を低くする。このように、本実施の形態に係る覚醒維持装置１は、刺激強度を所定点灯時間内において時間変化させてもよい。
【００４７】
図７は、ある点灯時間内における視覚刺激の刺激強度を時間変化させた場合の一例を示す。図７中、視覚刺激の点灯開始時をＴsとし、点灯終了時（消灯時間の開始時）をＴeとしている。図７に示すように所定点灯時間中に、時間変化開始時（Ｔc1）を設けている。そして時間変化開始後から刺激強度を徐々に小さくしている。具体的にはコントローラ２の制御部２２が、時間変化開始時（Ｔc1）から消灯時間の開始時（Ｔe）にかけて刺激強度を徐々に小さくするように制御する。
【００４８】
このように、視覚刺激の点灯時間の終了時（Ｔe）に向かうに従い刺激強度をなだらかに時間変化させることで、視覚刺激の消灯時において視覚刺激の探索が促進され、ユーザの覚醒維持効果を高めることができる。
【００４９】
なお図７では、Ｔc1からＴeにかけて一定の時間変化率で刺激強度を小さくしているがこれに限られず、時間変化率は一定でなくてもよい。例えば刺激強度を指数関数的に減衰させるようにしてもよい。
【００５０】
また、図７に示すように、所定点灯時間の開始時（ＴsからＴc2の間）においても刺激強度を変化させている。そして当該期間中の時間変化率を急峻にしている。具体的には制御部２２は、所定点灯時間の開始時の刺激強度の時間変化率（ＴsからＴc2の間の刺激強度の時間変化率）を、所定点灯時間の終了時の刺激強度の時間変化率（Ｔc1からＴeの間の刺激強度の時間変化率）よりも大きくなるように制御する。
【００５１】
このように、視覚刺激の点灯時間の開始時（Ｔs）において刺激強度を急峻に時間変化させることで、視覚刺激の消灯時における探索状態から、視覚刺激への視線移動が起こり易くなり、ユーザの覚醒維持効果を高めることができる。なお図７では、ＴsからＴc2にかけて一定の時間変化率で刺激強度を大きくしているがこれに限られず、時間変化率は一定でなくてもよい。例えば刺激強度を指数関数的に増加させるようにしてもよい。
【００５２】
なお、図７では、Ｔc2からＴc1における刺激強度を一定としているが、これに限られない。当該期間においても刺激強度を適宜変化させるようにしてもよい。
【００５３】
なお、視野領域内の位置に応じて視覚刺激の刺激強度を変化させるようにしてもよい。図８は、車両の前方向及び側方向を含む領域１０ｂの各領域におけるユーザの反応時間の試験結果を示す図である。図９は反応時間の試験を行なった領域１０ｂの位置を示す図である。図９に示すように、領域１０ｂは、ユーザの視野領域１０を含む。また領域１０ｂは、図９の道路消失点を中心に左右対称の矩形状の領域である。図８（ａ）は車両停止時において、各領域で視覚刺激を呈示した場合のユーザの反応時間の試験結果を示す。なお反応時間とは、視覚刺激を呈示した後、ステアリングホイール７上に試験用に設けられたボタンをユーザが押下するまでに要した時間である。なお図８では、ユーザの正面をｘｙ座標の原点としており、ｘ軸（横軸）及びｙ軸（縦軸）は、ユーザの目線の位置からの前方への直線方向を基準とした、それぞれ水平方向及び垂直方向の視野角を表している。
【００５４】
図８（ａ）に示すように、概略としてユーザの正面の領域の方が、ユーザの正面から離れた領域よりも反応時間が短い。また上下方向に視覚刺激の呈示位置が変化した場合、左右方向に呈示位置が変化した場合よりも、反応時間が大きく変化する。なお図９に示すように領域１０ｂにフロントピラーが含まれる。そのため、反応時間の分布は左右非対称になる。
【００５５】
ここで刺激強度が高いほど、ユーザは視覚刺激を短時間で認知することができる。そのため本実施の形態に係る覚醒維持装置１は、上記領域毎の反応時間の変化に基づき、視野領域内の位置に応じて視覚刺激の刺激強度を変化させてもよい。具体的には制御部２２は、反応時間が長い領域ほど、刺激強度を高くするようにしてもよい。このようにすることで、反応時間が比較的長い領域（例えば視野領域の上下左右端近傍等）においても、視覚刺激を探索し易くし、覚醒維持効果を高めることができる。一方で反応時間が比較的短い領域（中央部）において、刺激強度を低くする。このようにすることで、視覚刺激の煩わしさを低減することができる。
【００５６】
なお刺激強度の変化の態様は上記に限られない。例えば反応時間が所定値以上の領域における刺激強度を、反応時間が所定値未満の領域における刺激強度よりも高めるようにしてもよい。
【００５７】
図８（ｂ）及び図８（ｃ）は、車両の車速及び自動運転のレベルを変えた場合の各領域の反応時間を示す図である。図８（ｂ）は、車速が４０ｋｍ／ｈで車両が走行中であって、自動運転の自動化レベルがレベル２である場合の反応時間を示す。また、図８（ｃ）は、車速が４０ｋｍ／ｈで車両が走行中であって、自動運転の自動化レベルがレベル１である場合の反応時間を示す。図８（ｂ）（ｃ）に示すように、車速又は自動運転のレベルの少なくとも一方が変わることにより、各領域の反応時間が変化する。概略として、車速が上がるほど反応時間は長くなる。また自動運転のレベルが上がるほど反応時間は短くなる。自動運転のレベルが上がるほど反応時間が短くなるのは、運転に要するタスクが減少し、視覚刺激の監視により注意を振り向けられるからである。
【００５８】
ここで自動運転のレベルはレベル０からレベル４により表される。レベル０とはドライバが全ての車両制御を常時行なう状態である。レベル１とは、特定の操縦機能を１つ以上持つ車両で、複数の機能が自動化されている場合には、それら機能が互いに単独で作動する状態である。この場合、主操縦系統の一つ（ステアリング又はブレーキ/スロットルのどちらか一方であり、両方同時ではない）の操作でドライバを補助する。ドライバは物理的に運転から開放されるのではない。レベル２とは、主操縦系統の最低２つが自動化されている状態であり、これら機能が同時に作動する。そしてこれら機能のコントロールからドライバを解放する。レベル１とレベル２の相違点は、レベル２では自動運転モードが起動すると、ドライバが物理的に運転から開放される点である。レベル３とは、特定の交通環境下で、全てのセーフティクリティカルな機能のコントロールを完全に車両に任せることが可能な状態である。この場合、ドライバは交通環境を常時監視する必要がない。レベル４とは、全てのセーフティクリティカルな運転機能を実行する状態である。この場合、ドライバは走行中に運転する必要がない。
【００５９】
本実施の形態に係る覚醒維持装置１は、視覚刺激の呈示位置による反応時間の変化に加えて、車速又は自動化レベルの少なくともいずれか一方による反応時間の変化に応じて、視覚刺激の刺激強度を変化させてもよい。すなわち、車速が上がるほど、刺激強度を高くしてもよい。また自動運転のレベルが上がるほど、刺激強度を低くしてもよい。車速及び自動運転レベルに係る情報は、入力情報に含まれる。制御部２２は、入力情報に基づき、車速又は自動化レベルの少なくともいずれか一方に応じて、視覚刺激の刺激強度を変化させるようにする。このように車速又は自動化レベルの少なくともいずれか一方に応じて刺激強度を変化させることで、より適応的にユーザの覚醒状態を維持することができる。すなわち車速が遅い場合、又は自動化レベルが高い場合等のユーザの反応時間が短い場合には、刺激強度を低くして煩わしさを低減することができる。一方で、車速が速い場合、又は自動化レベルが低い場合等のユーザの反応時間が長い場合には、刺激強度を高くして、ユーザの刺激探索を容易にし、覚醒維持の効果を高めることができる。
【００６０】
なお刺激強度の変化の態様は上記に限られない。例えば車速が所定値以上である場合の刺激強度を、車速が所定値未満である場合の刺激強度よりも高くするようにしてもよい。あるいは自動運転のレベルが所定レベル未満である場合の刺激強度を、自動運転のレベルが所定レベル以上である場合の刺激強度よりも高くするようにしてもよい。また上記では視覚刺激の呈示位置による反応時間の変化も考慮しているが、これに限られない。視覚刺激の呈示位置によらずに、車速又は自動化レベルの少なくともいずれか一方に応じて視覚刺激の刺激強度を変化させるようにしてもよい。
【００６１】
（実施形態２）
以下に、本発明の実施の形態２について説明をする。図１０は本発明の実施形態２に係る覚醒維持装置１ｂの構成を示す概要図である。実施の形態１と同一の構成については同一の符号を付し、説明は省略する。実施の形態２に係る覚醒維持装置１ｂは、実施の形態１にかかる構成と比較して、ユーザの覚醒状態を検知する覚醒状態検知部１３を備える点が相違する。
【００６２】
図１０に示す覚醒状態検知部１３は、ステアリングコラム１２の上部に設置されたカメラにより構成し、ステアリングホイール７を通してユーザの顔を撮像する。そして覚醒状態検知部１３は、ユーザのまばたきの回数、長さ、及び顔の向きの少なくとも１つに基づきユーザの覚醒状態を検知する。覚醒状態検知部１３は、検知した覚醒状態をコントローラ２に送る。コントローラ２の制御部２２は、覚醒状態検知部１３が検知した覚醒状態に応じて、視覚刺激の刺激強度を変化させる。具体的には、ユーザが覚醒状態の程度が高い（覚醒している状態である）ほど、視覚刺激の強度を低くする。一方、覚醒状態の程度が低い程、視覚刺激の強度を高くする。
【００６３】
本発明の実施の形態２に係る覚醒維持装置１ｂについて、図１１に示すフローチャートによりその動作を説明する。実施の形態１と同一の動作については同一の符号を付し、説明は省略する。
【００６４】
実施の形態２に係る覚醒維持装置１ｂの制御部２２は、ステップＳ１０の後、視覚刺激の強度を調整する（ステップＳ１５）。具体的には、覚醒状態検知部１３が検知した覚醒状態に応じて、視覚刺激の刺激強度を適宜変化させる。制御部２２は、刺激強度を刺激呈示部２１に指示する。刺激呈示部２１は、当該指示に基づく刺激強度で、制御部２２が決定した位置において視覚刺激を所定の点灯時間の間呈示する（ステップＳ２０）。
【００６５】
また、ステップＳ３０の後においても制御部２２は、視覚刺激の強度を調整する（ステップＳ３５）。具体的には、覚醒状態検知部１３が検知した覚醒状態に応じて、視覚刺激の刺激強度を適宜変化させる。制御部２２は、刺激強度を刺激呈示部２１に指示する。刺激呈示部２１は、当該指示に基づく刺激強度で、制御部２２が決定した位置において視覚刺激を所定の点灯時間の間呈示する（ステップＳ４０）。
【００６６】
このように実施形態２に係る覚醒維持装置１ｂによれば、覚醒状態検知部１３によりユーザの覚醒状態に応じて刺激強度を変化させている。そのため、より適応的にユーザの覚醒状態を維持することができる。
【００６７】
なお、刺激強度の変化の態様は上記に限られない。例えばユーザの覚醒状態の程度が所定値未満である場合の刺激強度を、ユーザの覚醒状態の程度が所定値以上である場合の刺激強度よりも高くするようにしてもよい。
【００６８】
なお覚醒状態検知部１３の構成は上記に限られない。例えば覚醒状態検知部１３をユーザの耳たぶに装着する装置により構成し、ユーザの心拍数を検知し、検知した心拍数に基づき覚醒状態を検知してもよい。またシート９に覚醒状態検知部１３が設けられ、ユーザの心拍数を検知し、検知した心拍数に基づき覚醒状態を検知してもよい。あるいはこれらの装置を複数組み合わせることにより覚醒状態検知部１３を構成してもよい。
【００６９】
ここで、覚醒維持装置１及び覚醒維持装置１ｂとして機能させるために、コンピュータを好適に用いることができ、そのようなコンピュータは、覚醒維持装置１及び覚醒維持装置１ｂの各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、当該コンピュータの記憶部に格納しておき、当該コンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ）によってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。
【００７０】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【００７１】
例えば本実施の形態では、視野領域内の任意の位置から刺激を呈示するとしたが、これに限られず、視野領域内のうち中心視領域を除く領域（以下、周辺視領域という）の任意の位置から刺激を呈示するようにしてもよい。ここで中心視領域とは、ユーザの目線の位置からの前方への直線方向に対して、上下左右方向の視野角が約５度の領域内である。
【００７２】
また、本実施の形態では視覚刺激の点灯時間の長さ（Ｔon）を一定時間として説明しているがこれに限られず、点灯時間の長さを変化させてもよい。例えばユーザの覚醒状態に応じて、覚醒状態が高い場合ほど、覚醒維持装置１ｂの制御部２２がＴonを短く設定してもよい。また車速が遅いほどＴonを短く設定してもよい。あるいは自動運転のレベルが高いほどＴonを短く設定してもよい。また例えば、視覚刺激を呈示する位置における反応時間に応じて、反応時間が短い位置ほどＴonを短く設定してもよい。あるいは点灯時間の長さをランダムにしてもよい。
【００７３】
また、本実施の形態では消灯時間の長さ（Ｔoff）を一定時間として説明しているがこれに限られず、消灯時間の長さを変化させてもよい。例えばユーザの覚醒状態に応じて、覚醒状態が高い場合ほど、覚醒維持装置１ｂの制御部２２がＴoffを短く設定してもよい。また車速が遅いほどＴoffを短く設定してもよい。また自動運転のレベルが高いほどＴoffを短く設定してもよい。あるいは消灯時間の長さをランダムにしてもよい。このようにすることで次の視覚刺激の表示タイミングがわからなくなり、ユーザの視覚刺激の探索を促進することができ、覚醒維持効果を高めることができる。
【００７４】
さらに制御部２２は、覚醒状態に応じて、点灯時間の長さ及び消灯時間の長さの両方を変化させてもよい。また、制御部２２が点灯時間の長さ及び消灯時間の長さの少なくともいずれか一方を変更することで、視覚刺激を点灯する周期（デューティ比）を変化させてもよい。
【００７５】
また、本実施の形態では、覚醒維持装置１及び覚醒維持装置１ｂを車両に設ける場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば車両以外の船舶、航空機等に設けてもよい。また刺激呈示部２１が視覚刺激を呈示する出力先をＰＣのディスプレイ等にすることで、ＰＣの作業中に用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１、１ｂ  覚醒維持装置
２  コントローラ
３  光源
４  ＬＣＤ
５  ミラー
６  フロントウィンドシールド
７  ステアリングホイール
８  インストパネル
９  シート
１０  視野領域
１０ｂ  領域
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ  視覚刺激
１２  ステアリングコラム
１３  覚醒状態検知部
２１  刺激呈示部
２２  制御部
２３  記憶部
【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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