特許 6946789 覚醒維持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6946789

(24)【登録日】2021年9月21日

(45)【発行日】2021年10月6日

(54)【発明の名称】覚醒維持装置

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/16 20060101AFI20210927BHJP

   G08B 21/06 20060101ALI20210927BHJP

   A61B 5/18 20060101ALI20210927BHJP

   B60Q 3/16 20170101ALI20210927BHJP

   B60Q 3/217 20170101ALI20210927BHJP

   B60Q 3/10 20170101ALI20210927BHJP

【ＦＩ】

   G08G1/16 F

   G08B21/06

   A61B5/18

   B60Q3/16

   B60Q3/217

   B60Q3/10

【請求項の数】12

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2017-133048(P2017-133048)

(22)【出願日】2017年7月6日

(65)【公開番号】特開2019-16160(P2019-16160A)

(43)【公開日】2019年1月31日

【審査請求日】2019年8月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】清水 祐樹

【審査官】 山本 賢明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０２０６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２４３９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２６１４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１８８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−００２２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１５３９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１７／０１７７８４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０８Ｇ １／１６

Ｇ０８Ｂ ２１／０６

Ａ６１Ｂ ５／１８

Ｂ６０Ｑ ３／１６

Ｂ６０Ｑ ３／２１７

Ｂ６０Ｑ ３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象者が覚醒した状態である覚醒状態を維持するための刺激である覚醒刺激を発生する刺激装置（２２，２３，２４，９１，９２）から、前記覚醒刺激を発生させる刺激制御部（２０７）と、
前記対象者の眠気の度合いを検知する眠気検知部（２０２）と、
前記覚醒刺激の刺激強度を選択する選択肢を提示させる選択肢提示処理部（２０５）と、
前記対象者から受け付ける、前記選択肢からの選択を行う操作入力に従って、前記刺激制御部で発生させる前記覚醒刺激の刺激強度を選択する強度選択部（２０６）とを備え、
前記選択肢提示処理部は、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いが低くなるのに応じて、前記選択肢の数を増加させるとともに、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いが低くなるのに応じて、より弱い刺激強度を選択する選択肢が選択できるようにさせる覚醒維持装置。

【請求項2】

前記眠気検知部で検知する眠気の度合いを提示させる眠気提示処理部（２０４）を備え、
前記眠気提示処理部は、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いが所定の下限値以上である場合に、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いを提示させる請求項１に記載の覚醒維持装置。

【請求項3】

前記刺激制御部は、前記対象者から受け付ける、前記覚醒刺激の発生を要求する操作入力に従って前記覚醒刺激を発生させることも、自動で前記覚醒刺激を発生させることもできるものであって、
前記眠気提示処理部は、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いが前記下限値以上である場合に、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いを提示させ、前記対象者による前記覚醒刺激の発生を要求する操作入力を促し、
前記刺激制御部は、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いを提示させたにもかかわらず、前記覚醒刺激の発生を要求する操作入力を前記対象者から受け付けない場合に、自動で前記覚醒刺激を発生させる請求項２に記載の覚醒維持装置。

【請求項4】

前記眠気提示処理部は、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いを表示によって提示させる請求項２又は３に記載の覚醒維持装置。

【請求項5】

前記眠気提示処理部は、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いを音声によって提示させる請求項２〜４のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。

【請求項6】

対象者が覚醒した状態である覚醒状態を維持するための刺激である覚醒刺激を発生する刺激装置（２２，２３，２４，９１，９２）から、前記覚醒刺激を発生させる刺激制御部（２０７）と、
前記対象者の眠気の度合いを検知する眠気検知部（２０２）と、
前記覚醒刺激の刺激強度を選択する選択肢を提示させる選択肢提示処理部（２０５）と、
前記対象者から受け付ける、前記選択肢からの選択を行う操作入力に従って、前記刺激制御部で発生させる前記覚醒刺激の刺激強度を選択する強度選択部（２０６）と、
前記眠気検知部で検知する眠気の度合いを提示させる眠気提示処理部（２０４）とを備え、
前記刺激制御部は、前記対象者から受け付ける、前記覚醒刺激の発生を要求する操作入力に従って前記覚醒刺激を発生させることも、自動で前記覚醒刺激を発生させることもできるものであって、
前記選択肢提示処理部は、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いが高くなるのに応じて、前記選択肢の数を減少させ、
前記眠気提示処理部は、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いを表示と音声とによって提示させることができるものであって、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いが所定の下限値以上である場合に、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いを提示させ、前記対象者による前記覚醒刺激の発生を要求する操作入力を促すものであり、前記眠気の度合いを表示によって提示させたにもかかわらず、前記覚醒刺激の発生を要求する操作入力を前記対象者から受け付けない場合に、前記眠気の度合いを音声によって提示させ、
前記刺激制御部は、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いを音声によって提示させたにもかかわらず、前記覚醒刺激の発生を要求する操作入力を前記対象者から受け付けない場合に、自動で前記覚醒刺激を発生させる覚醒維持装置。

【請求項7】

前記眠気提示処理部は、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いを表示と音声とによって提示させることができるものであって、前記眠気の度合いを表示によって提示させたにもかかわらず、前記覚醒刺激の発生を要求する操作入力を前記対象者から受け付けない場合に、前記眠気の度合いを音声によって提示させ、
前記刺激制御部は、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いを音声によって提示させたにもかかわらず、前記覚醒刺激の発生を要求する操作入力を前記対象者から受け付けない場合に、自動で前記覚醒刺激を発生させる請求項３に記載の覚醒維持装置。

【請求項8】

前記刺激制御部は、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いを提示させてから一定時間経過したにもかかわらず、前記覚醒刺激の発生を要求する操作入力を前記対象者から受け付けない場合に、自動で前記覚醒刺激を発生させる請求項３〜６のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。

【請求項9】

車両で用いられるものであって、
前記刺激制御部は、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いを提示させた後、設定タイミングとなったにもかかわらず、前記覚醒刺激の発生を要求する操作入力を前記対象者から受け付けない場合に、自動で前記覚醒刺激を発生させるものであり、前記車両の運転開始からの経過時間、及び前記車両の走行環境の単調さの少なくともいずれかに応じて、前記設定タイミングを変更する請求項３〜６のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。

【請求項10】

前記選択肢提示処理部は、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いが閾値よりも低い場合には、前記選択肢の数を２つ以上にさせる請求項１〜９のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。

【請求項11】

前記選択肢提示処理部は、前記眠気検知部で検知する眠気の度合いが閾値以上の場合には前記選択肢の数を１つにさせる請求項１〜１０のいずれか１項に記載の覚醒維持装置。

【請求項12】

前記刺激制御部は、
前記覚醒刺激として、前記対象者の覚醒状態を維持するためのそれぞれ異なる複数種類の刺激を前記刺激装置から発生させるものであって、
前記眠気検知部で検知する眠気の度合いが規定値以上である場合に、前記刺激装置から発生させる複数種類の前記刺激の強度が順番に強くなるように前記刺激の強度を変更させるローテーション、及び前記刺激装置から発生させる複数種類の前記刺激の各々の強度にゆらぎが生じるように前記刺激の強度を変更させるゆらぎ付加の少なくともいずれかを行わせる請求項１〜１１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、対象者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、眠気の度合いが基準値以上と判定した場合に、覚醒支援開始の許可又は不許可を示す情報をユーザに入力させるための画面をタッチパネルに表示し、許可が選択された場合に、覚醒支援を開始す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】特開２０１１−１１８８３１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、眠気の度合いが基準値以上か否かで、覚醒支援開始の許可又は不許可を示す情報をユーザに入力させるための画面が表示されるか否かが切り替わるだけであるので、ユーザは眠気の度合いまでを自覚することは難しい。また、特許文献１に開示の技術では、眠気の度合いが基準値以上であった場合に、一律な覚醒支援を開始するので、眠気の度合いに応じた覚醒刺激を行うことができず、覚醒効果を高くすることが難しい。

【0005】

この開示のひとつの目的は、対象者に眠気の度合いを自覚させることを可能にしつつ、覚醒効果をより高め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、ひと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、対象者が覚醒した状態である覚醒状態を維持するための刺激である覚醒刺激を発生する刺激装置（２２，２３，２４，９１，９２）から、覚醒刺激を発生させる刺激制御部（２０７）と、対象者の眠気の度合いを検知する眠気検知部（２０２）と、覚醒刺激の刺激強度を選択する選択肢を提示させる選択肢提示処理部（２０５）と、対象者から受け付ける、選択肢からの選択を行う操作入力に従って、刺激制御部で発生させる覚醒刺激の刺激強度を選択する強度選択部（２０６）とを備え、選択肢提示処理部は、眠気検知部で検知する眠気の度合いが低くなるのに応じて、選択肢の数を増加させるとともに、眠気検知部で検知する眠気の度合いが低くなるのに応じて、より弱い刺激強度を選択する選択肢が選択できるようにさせる。
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、対象者が覚醒した状態である覚醒状態を維持するための刺激である覚醒刺激を発生する刺激装置（２２，２３，２４，９１，９２）から、覚醒刺激を発生させる刺激制御部（２０７）と、対象者の眠気の度合いを検知する眠気検知部（２０２）と、覚醒刺激の刺激強度を選択する選択肢を提示させる選択肢提示処理部（２０５）と、対象者から受け付ける、選択肢からの選択を行う操作入力に従って、刺激制御部で発生させる覚醒刺激の刺激強度を選択する強度選択部（２０６）と、眠気検知部で検知する眠気の度合いを提示させる眠気提示処理部（２０４）とを備え、刺激制御部は、対象者から受け付ける、覚醒刺激の発生を要求する操作入力に従って覚醒刺激を発生させることも、自動で覚醒刺激を発生させることもできるものであって、選択肢提示処理部は、眠気検知部で検知する眠気の度合いが高くなるのに応じて、選択肢の数を減少させ、眠気提示処理部は、眠気検知部で検知する眠気の度合いを表示と音声とによって提示させることができるものであって、眠気検知部で検知する眠気の度合いが所定の下限値以上である場合に、眠気検知部で検知する眠気の度合いを提示させ、対象者による覚醒刺激の発生を要求する操作入力を促すものであり、眠気の度合いを表示によって提示させたにもかかわらず、覚醒刺激の発生を要求する操作入力を対象者から受け付けない場合に、眠気の度合いを音声によって提示させ、刺激制御部は、眠気検知部で検知する眠気の度合いを音声によって提示させたにもかかわらず、覚醒刺激の発生を要求する操作入力を対象者から受け付けない場合に、自動で覚醒刺激を発生させる。

【0008】

これによれば、選択肢提示処理部で提示させる、覚醒刺激の刺激強度を選択する選択肢を、眠気検知部で検知する眠気の度合いに応じて変化させるので、対象者は、この選択肢の変化によって眠気の度合いを自覚することが可能になる。また、対象者から受け付ける、選択肢からの選択を行う操作入力に従って、刺激制御部で発生させる覚醒刺激の刺激強度を選択するので、対象者の実際の眠気の度合いに応じた刺激強度の覚醒刺激を発生させることができ、覚醒効果をより高めることが可能になる。その結果、対象者に眠気の度合いを自覚させることを可能にしつつ、覚醒効果をより高めることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【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】ＨＣＵ２０の概略的な構成の一例を示す図である。

【図3】眠気の度合いを示す表示の一例について説明するための図である。

【図4】選択肢提示処理部２０５で提示させる選択肢の、眠気検知部２０２で検知した眠気の度合いに応じた変化の一例について説明するための図である。

【図5】ローテーション制御部２１０とゆらぎ制御部２１１との概略的な構成の一例を示す図である。

【図6】ローテーション制御部２１０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】ゆらぎ制御部２１１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8】実施形態１における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9】ＨＣＵ２０での制御切替関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図10】実施形態２における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。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。

【0011】

（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、ロケータ３、地図データベース（以下、地図ＤＢ）４、周辺監視センサ５、運転支援ＥＣＵ６、車両状態センサ７、車両制御ＥＣＵ８、及び空調システム９を含んでいる。ＨＭＩシステム２、ロケータ３、地図ＤＢ４、運転支援ＥＣＵ６、車両状態センサ７、車両制御ＥＣＵ８、及び空調システム９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。

【0012】

ロケータ３は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機及び慣性センサを備えている。ＧＮＳＳ受信機は、複数の人工衛星からの測位信号を受信する。慣性センサは、例えばジャイロセンサ及び加速度センサを備える。ロケータ３は、ＧＮＳＳ受信機で受信する測位信号と、慣性センサの計測結果とを組み合わせることにより、ロケータ３を搭載した自車の車両位置を逐次測位する。なお、車両位置の測位には、自車に搭載された車速センサから逐次出力される信号から求めた走行距離を用いる構成としてもよい。

【0013】

地図ＤＢ４は、例えば不揮発性メモリであって、リンクデータ，ノードデータ，道路形状，構造物等の地図データを格納している。リンクデータは、リンクを特定するリンクＩＤ，リンクの長さを示すリンク長，リンク方位，リンク旅行時間，リンクの形状情報，リンクの始端と終端とのノード座標（緯度／経度），道路種別等の各データから構成される。なお、地図データは、道路形状及び構造物の特徴点の点群からなる三次元地図を含む構成であってもよい。また、地図データは、通信モジュールを用いて自車の外部から取得する構成としてもよい。

【0014】

周辺監視センサ５は、歩行者，他車等の移動物体、及び路上の落下物等の静止物体といった自車周辺の障害物を検出する。他にも、自車周辺の走行区画線等の路面標示を検出する。周辺監視センサ５は、例えば、自車周囲の所定範囲を撮像する周辺監視カメラ、自車周囲の所定範囲に探査波を送信するミリ波レーダ、ソナー、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detection and Ranging）等のセンサである。周辺監視カメラは、逐次撮像する撮像画像をセンシング情報として運転支援ＥＣＵ６へ逐次出力する。ソナー、ミリ波レーダ、ＬＩＤＡＲ等の探査波を送信するセンサは、障害物によって反射された反射波を受信した場合に得られる受信信号に基づく走査結果をセンシング情報として運転支援ＥＣＵ６へ逐次出力する。

【0015】

運転支援ＥＣＵ６は、自車の運転支援を行う電子制御装置である。運転支援ＥＣＵ６は、ロケータ３から取得した自車の車両位置，地図ＤＢ４から取得した地図データ，周辺監視センサ５から取得したセンシング情報等から、自車の周辺環境を認識する。また、運転支援ＥＣＵ６は、認識した周辺環境をもとに、車両制御ＥＣＵ８との連携によって自車の加減速制御及び／又は操舵制御を行うことにより、自車の運転支援を行う。運転支援の一例としては、自車を自車線内に維持して走行させる支援、自車を定速走行させる支援、障害物回避のために自動減速する支援等がある。また、運転支援として、自車の加速、制動、及び操舵を車両制御ＥＣＵ８に自動で行わせることで、自動運転を行わせる構成としてもよい。なお、本実施形態では、自動運転を行う場合でも、手動運転への交代が可能であるものとする。

【0016】

車両状態センサ７は、自車の走行状態，操作状態等の自車の挙動に関する情報を検出するためのセンサ群である。車両状態センサ７としては、自車の車速を検出する車速センサ，自車のステアリングの操舵角を検出する操舵センサ，自車のアクセルペダルの開度を検出するアクセルポジションセンサ，自車のブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキストロークセンサ等がある。車両状態センサ７は、検出結果を車内ＬＡＮへ出力する。なお、車両状態センサ７での検出結果は、自車に搭載されるＥＣＵを介して車内ＬＡＮへ出力される構成であってもよい。

【0017】

車両制御ＥＣＵ８は、自車の加減速制御及び／又は操舵制御を行う電子制御装置である。車両制御ＥＣＵ８としては、操舵制御を行う操舵ＥＣＵ、加減速制御を行うパワーユニット制御ＥＣＵ及びブレーキＥＣＵ等がある。車両制御ＥＣＵ８は、自車に搭載されたアクセルポジションセンサ，ブレーキストロークセンサ，舵角センサ，車速センサ等の各センサから出力される検出信号を取得し、電子制御スロットル，ブレーキアクチュエータ，ＥＰＳ（Electric Power Steering）モータ等の各走行制御デバイスへ制御信号を出力する。

【0018】

空調システム９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、車室内の温度、清浄、及び気流等を調整する車両用の冷暖房システムである。空調システム９は、空調制御ＥＣＵ９０、エアコンユニット９１、及びアロマユニット９２を備えている。

【0019】

エアコンユニット９１は、インストルメントパネル等に設けられた吹出口から車室内に供給される温風及び冷風を生成する。アロマユニット９２は、芳香（アロマ）成分を含むエッセンシャルオイル等のアロマオイルを霧状にする。芳香成分としては、覚醒効果がある成分を用いるものとする。アロマユニット９２によって霧状にされた芳香成分は、エアコンユニット９１によって生成された気流と混ぜられて車室内へと供給される。このエアコンユニット９１及びアロマユニット９２が請求項の刺激装置に相当する。

【0020】

空調制御ＥＣＵ９０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。空調制御ＥＣＵ９０は、車内ＬＡＮと接続されており、ＨＣＵ２０から車内ＬＡＮに出力された空調要求情報を受信する。空調制御ＥＣＵ９０は、エアコンユニット９１及びアロマユニット９２と接続されており、取得した空調要求情報に基づいて、エアコンユニット９１及びアロマユニット９２の作動を制御する。

【0021】

ＨＭＩシステム２は、ＨＣＵ（Human Machine Interface Control Unit）２０、ＤＳＭ（Driver Status Monitor）２１、表示装置２２、音声出力装置２３、振動子２４、及び操作デバイス２５を備えている。ＨＭＩシステム２は、運転手からの入力操作を受け付けたり、運転手に向けて情報を提示したり、運転手の状態を監視したりする。この運転手が請求項の対象者に相当する。

【0022】

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。

【0023】

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段階の眠気レベル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レベルは、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）眠気レベル「０」，やや眠そうな眠気レベル「１」，眠そうな眠気レベル「２」，かなり眠そうな眠気レベル「３」，非常に眠そうな眠気レベル「４」，眠っている（言い換えると睡眠状態である）眠気レベル「５」とする。ＤＳＭ２１は、検知した眠気レベルをＨＣＵ２０へ出力する。

【0024】

表示装置２２としては、例えばコンビネーションメータ、ＣＩＤ（Center Information Display）、ＨＵＤ（Head-Up Display）、ＬＥＤ、ナビゲーション装置のディスプレイ（以下、ナビ画面）等がある。コンビネーションメータは、運転席の前方に配置される。ＣＩＤは、車室内にてセンタクラスタの上方に配置される。コンビネーションメータは、ＨＣＵ２０から取得した画像データに基づいて、情報提示のための種々の画像を液晶ディスプレイの表示画面に表示する。ＨＵＤは、ＨＣＵ２０から取得した画像データに基づく画像の光を、ウインドシールドに規定された投影領域に投影する。ウインドシールドによって車室内側に反射された画像の光は、運転席に着座する運転手によって知覚される。運転手は、ＨＵＤによって投影された画像の虚像を、自車前方の外界風景と重ねて視認可能となる。ＬＥＤは、インストルメントパネル，運転席足元等に設けられ、ＨＣＵ２０によって発光が制御される。この表示装置２２も請求項の刺激装置に相当する。

【0025】

音声出力装置２３としては、例えば音声を出力するオーディオスピーカ，音を出力するブザー等がある。この音声出力装置２３も請求項の刺激装置に相当する。振動子２４は、例えばステアリングホイール，運転席のシート等の自車の運転手が接触する箇所に設けられ、運転手に振動による刺激を与える。振動子２４は、ＨＣＵ４０によって振動が制御される。この振動子２４も請求項の刺激装置に相当する。

【0026】

操作デバイス２５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２５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，ディスプレイを有する表示装置２２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２５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）、及び覚醒刺激の刺激強度を選択するためのスイッチ（以下、強度選択スイッチ）が含まれるものとして以降の説明を行う。

【0027】

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。

【0028】

＜ＨＣＵ２０の概略構成＞
続いて、図２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、眠気検知部２０２、提示制御部２０３、強度選択部２０６、及び刺激制御部２０７を備えている。なお、ＨＣＵ２０が実行する機能の一部又は全部を、１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。

【0029】

トリガ検知部２０１は、操作デバイス２５のうちの刺激要求スイッチで操作を受け付けたことを、覚醒刺激を発生させるためのトリガとして検知する。眠気検知部２０２は、ＤＳＭ２１で検知した眠気レベルを取得し、この眠気レベルを自車の運転手の眠気の度合いとして検知する。

【0030】

提示制御部２０３は、表示装置２２及び／又は音声出力装置２３から情報の提示を行わせる。提示制御部２０３は、図２に示すように、眠気提示処理部２０４及び選択肢提示処理部２０５を備えている。

【0031】

眠気提示処理部２０４は、眠気検知部２０２で検知した眠気の度合いの提示を行わせる。眠気提示処理部２０４は、眠気検知部２０２で検知した眠気の度合いが所定の下限値以上である場合に、眠気の度合いの提示を行わせる構成とすることが好ましい。ここで言うところの所定の下限値とは、任意に設定可能な値であって、例えば眠気レベル「１」といった、眠気がある状態にあたる眠気の度合いとすればよい。これによれば、眠気のない場合に眠気の度合いの提示を行わないことで、眠気がないのにもかかわらず眠気の度合いの提示を受けることによる運転手の煩わしさを低減することが可能になる。

【0032】

なお、眠気提示処理部２０４は、眠気の度合いを示す表示を自車の手動運転中に常時行わせる等して常時提示させたり、眠気の度合いを示す表示及び／又は音声の出力を自車の手動運転中に定期的に行わせる等して逐次提示させたりする構成としてもよい。

【0033】

眠気提示処理部２０４は、眠気の度合いを示す提示を、表示によって行わせる構成としても、音声によって行わせる構成としてもよいが、本実施形態では、表示と音声とのいずれでも提示が可能な場合を例に挙げて以降の説明を行う。表示と音声とのいずれでも眠気の度合いの提示が可能な構成とする場合には、音声による提示に先がけて表示による提示を行わせる構成とすることが好ましい。表示よりも音声の方が、煩わしさを運転手に与える可能性が高い一方、運転手にとって気づきやすい可能性が高い。よって、以上の構成によれば、煩わしさの低減を可能にしつつ、必要に応じて気づきやすさを優先させることが可能になる。

【0034】

また、眠気提示処理部２０４は、眠気の度合いを示す提示を行わせることで、運転手による覚醒刺激の発生を要求する操作入力を促す構成としてもよい。一例としては、眠気の度合いを示す提示に、運転手による覚醒刺激の発生を要求する操作入力を促す提示も含ませる構成とすればよい。ここで、図３を用いて、眠気提示処理部２０４で提示させる眠気の度合いを示す表示の一例について説明を行う。眠気の度合については、例えば色分けした複数段階のゲージ（図３のＧａ参照）で眠気の度合いを表現し、運転手による覚醒刺激の発生を要求する操作入力を促すアイコン（図３のＩｃ参照）の位置によって現在の眠気の度合いを示す構成とすればよい。

【0035】

選択肢提示処理部２０５は、覚醒刺激の刺激強度を選択する選択肢の提示を行わせる。選択肢提示処理部２０５は、覚醒刺激の刺激強度を選択する選択肢の提示を音声によって行わせる構成としてもよいが、選択肢の把握しやすさの観点から、覚醒刺激の刺激強度を選択する選択肢の提示を表示によって行わせる構成とすることが好ましい。

【0036】

選択肢提示処理部２０５は、覚醒刺激の刺激強度を選択する選択肢の表示（以下、選択肢表示）を、自車の手動運転中に常時若しくは逐次行わせる構成としてもよいが、眠気提示処理部２０４で眠気の度合いを示す提示を行わせた場合に行わせる構成とすればよい。一例としては、眠気の度合いを示す表示（以下、眠気度合い表示）を行わせる表示装置２２において、眠気度合い表示に追加して選択肢表示を行わせたり、眠気度合い表示に切り替えて選択肢表示を行わせたりすればよい。これによれば、運転手が現在の眠気の度合いを自覚した上で覚醒刺激の刺激強度を選択しやすくなる。なお、眠気度合い表示と選択肢表示とをそれぞれ異なる表示装置２２に表示させる構成としても構わない。他にも、眠気度合い表示に遅れて選択肢表示を行わせる構成に限らず、眠気度合い表示と選択肢表示とを同時に開始する構成としてもよい。

【0037】

また、選択肢提示処理部２０５は、提示を行わせる刺激強度の選択肢を眠気検知部２０２で検知した眠気の度合いに応じて変化させる。選択肢提示処理部２０５は、眠気検知部２０２で検知した眠気の度合いが高くなるのに応じて、選択肢の数を減少させる構成とすることが好ましい。これによれば、眠気の度合いがより低い場合には、選択肢の数をより多くすることで運転手に選択のための思考を行わせて覚醒効果を高める一方、眠気の度合いがより高く、選択のための思考を運転手が行いにくい場合には選択肢の数をより少なくすることで刺激強度を選択しやすくすることが可能になる。

【0038】

より具体的には、眠気検知部２０２で検知する眠気の度合いが閾値よりも低い場合には、刺激強度の選択肢の数を２つ以上にさせる一方、眠気検知部２０２で検知する眠気の度合いが閾値以上の場合には刺激強度の選択肢の数を１つにさせることがより好ましい。ここで言うところの閾値とは、任意に設定可能な値であって、例えば眠気レベル「４」といった、運転操作が可能なうちの眠気の度合いが最も高い状態にあたる眠気の度合いとすればよい。これによれば、眠気の度合いが非常に高く、選択のための思考を運転手が行いにくい場合には刺激強度の選択肢の数を１つにすることで選択のための思考が非常に困難な運転手でも刺激強度を選択しやすくすることが可能になる。

【0039】

ここで、図４を用いて、選択肢提示処理部２０５で提示させる選択肢の、眠気検知部２０２で検知した眠気の度合いに応じた変化の一例について説明を行う。例えば、眠気レベル「１」以下といった眠気の度合い「弱」の場合には、刺激強度の選択肢として「弱」，「中」，「強」の３つの選択肢を含む選択肢表示を行わせればよい。また、眠気レベル「２」〜「３」といった眠気の度合い「中」の場合には、刺激強度の選択肢として「弱」，「強」の２つの選択肢を含む選択肢表示を行わせればよい。さらに、眠気レベル「４」以上といった眠気の度合い「強」の場合には、刺激強度の選択肢として「強」のみの１つの選択肢を含む選択肢表示を行わせればよい。なお、選択肢表示には、図４に示すように、刺激強度の選択肢以外に、刺激を発生させない「切」の選択肢も含ませる構成としてもよい。

【0040】

強度選択部２０６は、運転手から受け付ける、選択肢提示処理部２０５で提示させた選択肢からの選択を行う操作入力に従って、刺激制御部２０７で発生させる覚醒刺激の刺激強度を選択する。選択肢からの選択を行う操作入力については、操作デバイス２５のうちの強度選択スイッチを介して受け付ける構成とすればよい。一例として、強度選択スイッチは、ディスプレイを有する表示装置２２のうちの選択肢表示を行う表示装置２２と一体となったタッチスイッチであって、選択肢表示の選択肢に触れることでこの選択肢の選択が可能となっていることが好ましい。

【0041】

また、強度選択スイッチと刺激要求スイッチとが共通であって、選択肢からの選択が覚醒刺激を発生させるためのトリガとなる構成としてもよい。この場合、強度選択スイッチが、覚醒刺激の発生を運転手が要求する操作入力も受け付けることになる。これによれば、刺激制御部２０７で発生させる覚醒刺激の刺激強度の選択と、覚醒刺激の開始とを、それぞれ別個に操作入力する手間を省くことが可能になる。

【0042】

刺激制御部２０７は、図２に示すように、開始判定部２０８、基準強度決定部２０９、ローテーション制御部２１０、及びゆらぎ制御部２１１を備え、覚醒刺激を発生する刺激装置から、複数種類の覚醒刺激を同時に発生させる。刺激装置としては、表示装置２２、音声出力装置２３、振動子２４、エアコンユニット９１、及びアロマユニット９２がある。刺激制御部２０７は、エアコンユニット９１及びアロマユニット９２については、空調制御ＥＣＵ９０へ向けて空調要求情報を出力することにより作動を制御する。表示装置２２から発生させる覚醒刺激は、一例としてＬＥＤの発光とする。音声出力装置２３から発生させる覚醒刺激は、一例としてアラーム音とする。振動子２４から発生させる覚醒刺激は、一例として振動とする。エアコンユニット９１から発生させる覚醒刺激は、一例として冷風とする。アロマユニット９２から発生させる覚醒刺激は、一例として覚醒効果のある芳香とする。

【0043】

刺激制御部２０７は、前述したように開始判定部２０８を備え、開始判定部２０８によって、トリガ検知部２０１でトリガを検知した場合に、覚醒刺激を発生させるものと判定する。つまり、覚醒刺激の発生を運転手が要求する操作入力を受け付けた場合に、覚醒刺激を発生させるものと判定する。以降では、覚醒刺激の発生を運転手が要求する操作入力を受け付けて覚醒刺激を開始することを、手動での覚醒刺激の使用開始と呼ぶ。

【0044】

また、開始判定部２０８は、眠気提示処理部２０４で眠気の度合いを示す提示を行わせた後、設定タイミングとなったにもかかわらず、手動での覚醒刺激の使用開始とならない場合に、覚醒刺激を発生させるものと判定する。以降では、覚醒刺激の発生を運転手が要求する操作入力を受け付けていないにもかかわらず、覚醒刺激を開始することを、自動での覚醒刺激の使用開始と呼ぶ。設定タイミングとは、自車の運転開始からの経過時間、及び自車の走行環境の単調さに応じて設定されるタイミングである。

【0045】

自車の運転開始からの経過時間とは、自車のイグニッション電源がオンになって走行を開始してからの経過時間とすればよい。自車のイグニッション電源がオンになって走行を開始したことは、自車のイグニッション電源のオンオフ及び車両状態センサ７のうちの車速センサで検出する自車の車速から特定すればよい。

【0046】

自車の走行環境の単調さは、自車が高速道路を走行中の場合に自車が一般道路を走行中よりも単調さが増していると特定する構成とすればよい。自車が高速道路を走行中か一般道路を走行中かは、運転支援ＥＣＵ６で認識した走行環境から特定すればよい。他にも、自車の走行環境の単調さは、自車の運転手の運転操作の煩雑さの度合い低くなるほど単調さが増していると特定する構成とすればよい。一例として、車両状態センサ７のうちのアクセルポジションセンサ、ブレーキストロークセンサ、舵角センサ、及び車速センサの少なくともいずれかで検出される値の単位時間あたりの変化量が小さいほど、自車の運転手の運転操作の煩雑さの度合いを低く特定する構成とすればよい。

【0047】

一例として、開始判定部２０８は、自車の運転開始からの経過時間が例えば９０分等の運転への慣れによって眠気が発生しやすくなる所定時間に達した場合には、この所定時間に達する前よりも設定タイミングを早める構成とすればよい。他にも開始判定部２０８は、自車の走行環境の単調さが増すほど、設定タイミングを早める構成とすればよい。また、開始判定部２０８は、自車の運転開始からの経過時間と、自車の走行環境の単調さとの両方を、タイミングの設定の条件とする場合には、例えば両方の条件が設定タイミングを早める条件として揃うほど設定タイミングを早める構成とすればよい。

【0048】

なお、眠気提示処理部２０４で音声による眠気の度合いを示す提示に先がけて表示による眠気の度合いを示す提示を行わせる構成を採用する場合には、以下のような構成とすればよい。開始判定部２０８は、表示による眠気の度合いを示す提示を行わせた後、設定タイミングとなったにもかかわらず、手動での覚醒刺激の使用開始とならない場合に、覚醒刺激を発生させると判定すればよい。この場合、眠気提示処理部２０４は、表示による眠気の度合いを示す提示を行わせてから設定タイミングよりも早い設定時間内に、手動での覚醒刺激の使用開始とならない場合に、音声による眠気の度合いを示す提示を行わせる構成とすればよい。なお、設定時間は、前述の設定タイミングと同様にして、自車の運転開始からの経過時間、及び自車の走行環境の単調さに応じて設定される構成としてもよいし、設定タイミングとなり得るタイミングまでの時間よりも短い固定の時間であってもよい。

【0049】

基準強度決定部２０９は、強度選択部２０６で選択した強度に応じて、後述のローテーション制御部２１０での基準となる強度（以下、基準強度）を決定する。一例としては、強度選択部２０６で選択した強度と、基準強度との対応関係をＨＣＵ２０の不揮発性メモリに予め記憶しておくことで、この対応関係を参照して、基準強度を決定する構成とすればよい。また、基準強度決定部２０９は、自動での覚醒刺激の使用開始となる場合には、例えば所定の強度を基準強度として決定する構成とすればよい。一例としては、基準強度として設定可能な最も強い強度を基準強度として決定したり、基準強度を強度別に区分した場合の中央値の区分よりも高い区分の強度を基準強度として決定したりすればよい。

【0050】

また、刺激制御部２０７は、前述したようにローテーション制御部２１０及びゆらぎ制御部２１１を備えている。また、図５に示すように、ローテーション制御部２１０は、順番制御部２１２、急峻さ制御部２１３、変更周期制御部２１４、及び強度差制御部２１５を備えており、ゆらぎ制御部２１１は、ゆらぎ周期制御部２１６及びゆらぎ幅制御部２１７を備えている。

【0051】

刺激制御部２０７は、ローテーション制御部２１０によって、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激の強度が順番に強くなるように覚醒刺激の強度を変更させる（つまり、ローテーションさせる）。さらに、刺激制御部２０７は、ゆらぎ制御部２１１によって、刺激装置から発生させる複数種類の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、基準強度を中心に周期的に上下に変動したり、間欠的に０になったりする状態を示す。

【0052】

表示装置２２から発生させる覚醒刺激の強度を変更させる場合は、一例としてＬＥＤの発光の強度を変更させる構成とすればよい。音声出力装置２３から発生させる覚醒刺激の強度を変更させる場合には、一例としてアラーム音の音量を変更させる構成とすればよい。振動子２４から発生させる覚醒刺激を変更させる場合には、一例として振動の強度を変更させる構成とすればよい。エアコンユニット９１から発生させる覚醒刺激を変更させる場合には、一例として冷風の温度若しくは風量を変更させる構成とすればよい。アロマユニット９２から発生させる覚醒刺激を変更させる場合には、一例として芳香の濃度を変更させる構成とすればよい。

【0053】

ここで、図６を用いて、ローテーション制御部２１０での覚醒刺激の強度の制御について説明を行う。図６では、便宜上、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。

【0054】

図６に示すように、ローテーション制御部２１０は、複数種類の覚醒刺激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２１０では、ある種類の覚醒刺激の強度を強くしている場合には、他の種類の覚醒刺激の強度は弱くしている。図６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。

【0055】

また、ローテーション制御部２１０は、順番制御部２１２、急峻さ制御部２１３、変更周期制御部２１４、及び強度差制御部２１５により、複数種類の覚醒刺激のそれぞれ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。

【0056】

順番制御部２１２は、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激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制御する。一例として、順番制御部２１２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。

【0057】

また、順番制御部２１２は、所定の条件を満たした場合に、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激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、この順番を切り替える。所定の条件の一例としては、刺激制御部２０７で覚醒刺激を発生させたにもかかわらず、眠気検知部２０２で規定値以上の眠気を検知した場合等がある。ここで言うところの規定値とは、任意に設定可能な値であって、例えば前述の所定の下限値としてもよいし、覚醒させる必要が生じると推定される眠気としてもよい。なお、順番制御部２１２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。

【0058】

急峻さ制御部２１３は、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激のそれぞれ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２１３は、ＨＣＵ２０の不揮発性メモリに予め記憶されている覚醒刺激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。また、急峻さ制御部２１３は、所定の条件を満たした場合に、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激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２１２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。

【0059】

変更周期制御部２１４は、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激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２１４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２１４は、所定の条件を満たした場合に、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激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２１２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。

【0060】

強度差制御部２１５は、刺激装置からそれぞれ発生させる複数種類の覚醒刺激の強度をローテーションで強く変更していく際の、各々の覚醒刺激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、ローテーションで覚醒刺激の強度を強弱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２１５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。

【0061】

また、強度差制御部２１５は、所定の条件を満たした場合に、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激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２１２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。

【0062】

なお、急峻さ制御部２１３，変更周期制御部２１４，強度差制御部２１５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、覚醒刺激の種類ごとに異なる値であってもよい。また、刺激装置からそれぞれ発生させる複数種類の覚醒刺激の強度をローテーションで強く変更していく際の、各々の覚醒刺激の上限と下限とを、強度差を一定に保ったまま、前述の所定の条件を満たした場合に切り替える構成としてもよい。

【0063】

続いて、図７を用いて、ゆらぎ制御部２１１での覚醒刺激の強度の制御について説明を行う。図７でも、便宜上、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７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。

【0064】

図７に示すように、ゆらぎ制御部２１１は、刺激装置から発生させる複数種類の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。図７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２１０での制御に用いる基準強度（図７中の破線参照）を基準として、この基準強度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。

【0065】

ゆらぎ周期制御部２１６は、刺激装置から発生させる複数種類の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２１６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。

【0066】

また、ゆらぎ周期制御部２１６は、所定の条件を満たした場合に、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激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２１２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。

【0067】

さらに、ゆらぎ周期制御部２１６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２１４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２１６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２１４での覚醒刺激の強度のローテーションとゆらぎ周期制御部２１６での覚醒刺激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。

【0068】

ゆらぎ幅制御部２１７は、刺激装置から発生させる複数種類の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際の、このゆらぎにおける覚醒刺激の強度のゆらぎ幅を制御する。ゆらぎ幅は、ゆらぎにおける覚醒刺激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２１７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。

【0069】

また、ゆらぎ幅制御部２１７は、所定の条件を満たした場合に、刺激装置から発生させる複数種類の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２１２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。

【0070】

さらに、ゆらぎ幅制御部２１７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２１５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２１７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２１５での覚醒刺激の強度のローテーションとゆらぎ幅制御部２１７での覚醒刺激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。

【0071】

＜ＨＣＵ２０での覚醒刺激関連処理＞
続いて、図８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８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。

【0072】

まず、ステップＳ１では、眠気検知部２０２で検知した眠気の度合いが前述した所定の下限値以上である場合（Ｓ１でＹＥＳ）には、ステップＳ３に移る。一方、眠気の度合いが所定の下限値未満である場合（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。

【0073】

ステップＳ３では、眠気提示処理部２０４が、眠気の度合いを示す提示を、表示によって行わせる。つまり、眠気度合い表示を行わせる。ステップＳ４では、選択肢提示処理部２０５が、覚醒刺激の刺激強度を選択する選択肢の提示を行わせる。ステップＳ５では、眠気度合い表示を開始してから前述の設定時間内に、運転手による覚醒刺激の発生を要求する操作入力を受け付けた場合（Ｓ５でＹＥＳ）には、ステップＳ６に移る。一方、設定時間内にこの操作入力を受け付けなかった場合（Ｓ５でＮＯ）には、ステップＳ７に移る。ステップＳ６では、刺激制御部２０７が、運転手から受け付ける、選択肢提示処理部２０５で提示させた選択肢からの選択を行う操作入力に従って強度選択部２０６で選択された刺激強度を基準強度として、刺激装置から複数種類の覚醒刺激を同時に発生させ、ステップＳ１０に移る。

【0074】

ステップＳ７では、眠気提示処理部２０４が、眠気の度合いを示す提示を、音声（つまり、音声出力）によって行わせる。ステップＳ８では、設定タイミングとなるまでに、運転手による覚醒刺激の発生を要求する操作入力を受け付けた場合（Ｓ８でＹＥＳ）には、Ｓ６に移る。一方、設定タイミングとなるまでに、運転手による覚醒刺激の発生を要求する操作入力を受け付けなかった場合（Ｓ８でＮＯ）には、開始判定部２０８が覚醒刺激を発生させるものと判定し、ステップＳ９に移る。ステップＳ９では、刺激制御部２０７が、所定の刺激強度を基準強度として、刺激装置から複数種類の覚醒刺激を同時に発生させ、ステップＳ１０に移る。前述したように、所定の刺激強度としては、基準強度として設定可能な最も強い強度を基準強度としたり、基準強度を強度別に区分した場合の中央値の区分よりも高い区分の強度を基準強度としたりすればよい。

【0075】

ステップＳ１０では、ローテーション制御部２１０が、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激のそれぞれの強度をローテーションさせる。つまり、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激にローテーションを付加する。また、覚醒刺激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２１２、急峻さ制御部２１３、変更周期制御部２１４、及び強度差制御部２１５で制御される。

【0076】

ステップＳ１１では、ゆらぎ制御部２１１が、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激の各々の強度にゆらぎを生じさせる。つまり、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激にゆらぎを付加する。また、覚醒刺激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２１６及びゆらぎ幅制御部２１７で制御される。

【0077】

ステップＳ１２では、眠気検知部２０２が、前述した規定値以上の眠気を検知する場合（Ｓ１２でＹＥＳ）には、ステップＳ１３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、Ｓ１３に移る。一方、規定値未満の眠気しか検知しない場合（Ｓ１２でＮＯ）には、刺激制御部２０７が覚醒刺激を終了させ、Ｓ２に移る。つまり、覚醒刺激によって運転手が十分な覚醒状態となった場合には、Ｓ２に移る。なお、Ｓ１２の処理は、Ｓ６若しくはＳ９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。

【0078】

ステップＳ１３では、刺激制御部２０７が制御切替関連処理を行ってステップＳ１４に移る。ここで、図９のフローチャートを用いて、制御切替関連処理の流れの一例についての説明を行う。

【0079】

まず、ステップＳ１３１では、順番制御部２１２が、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激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Ｓ１３２では、変更周期制御部２１４が、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激の変更周期を、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Ｓ１３３では、強度差制御部２１５が、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激の変更強度差を、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Ｓ１３４では、急峻さ制御部２１３が、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激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Ｓ１３５では、ゆらぎ幅制御部２１７が、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激のゆらぎ幅を、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Ｓ１３６では、ゆらぎ幅制御部２１７が、Ｓ１３５で切り替え後のゆらぎ幅と、強度差制御部２１５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（Ｓ１３６でＹＥＳ）には、ステップＳ１３８に移る。一方、ゆらぎ幅が変更強度差以上であった場合（Ｓ１３６でＮＯ）には、ステップＳ１３７に移る。ステップＳ１３７では、ゆらぎ幅制御部２１７が、Ｓ１３５で切り替え後のゆらぎ幅を、Ｓ１３５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Ｓ１３８では、ゆらぎ周期制御部２１６が、刺激装置から発生させる複数種類の覚醒刺激のゆらぎ周期を、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Ｓ１３９では、ゆらぎ周期制御部２１６が、Ｓ１３８で切り替え後のゆらぎ周期と、変更周期制御部２１４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（Ｓ１３９でＹＥＳ）には、ステップＳ１４に移る。一方、ゆらぎ周期が変更周期以上であった場合（Ｓ１３９でＮＯ）には、ステップＳ１３０に移る。ステップＳ１４０では、ゆらぎ周期制御部２１６が、Ｓ１３８で切り替え後のゆらぎ周期を、Ｓ１３８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】

図８に戻って、ステップＳ１４では、覚醒刺激関連処理の終了タイミングであった場合（Ｓ１４でＹＥＳ）には、刺激装置からの覚醒刺激の発生を終了させ、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（Ｓ１４でＮＯ）には、Ｓ１２に戻って処理を繰り返す。

【0086】

なお、図８のフローチャートでは、Ｓ１２で眠気検知部２０２が規定値以上の眠気を検知する場合に、覚醒刺激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、並びに覚醒刺激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、眠気検知部２０２が規定値以上の眠気を検知するかを刺激制御部２０７が判断し、規定値以上の眠気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８のフローチャートにおけるＳ１３６及びＳ１３７の処理を省略する構成としてもよいし、Ｓ１３９及びＳ１４０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、選択肢提示処理部２０５で提示させる、覚醒刺激の刺激強度を選択する選択肢を、眠気検知部２０２で検知する眠気の度合いに応じて変化させるので、運転手は、この選択肢の変化によって眠気の度合いを自覚することが可能になる。また、運転手から受け付ける、選択肢からの選択を行う操作入力に従って、刺激制御部２０７で発生させる覚醒刺激の刺激強度を選択するので、運転手の実際の眠気の度合いに応じた刺激強度の覚醒刺激を発生させることができ、覚醒効果をより高めることが可能になる。その結果、対象者に眠気の度合いを自覚させることを可能にしつつ、覚醒効果をより高めることが可能になる。

【0088】

他にも、覚醒刺激の発生を運転手が要求する操作入力を受け付けた場合に覚醒刺激を開始するので、運転手が必要なときに覚醒刺激を開始することが可能になる。また、眠気の度合いを示す提示を行わせたにもかかわらず、手動での覚醒刺激の使用開始とならない場合に、自動で覚醒刺激を開始させるので、眠気の度合いが高くて手動で覚醒刺激を開始させる余裕がない場合であっても、覚醒刺激を開始させ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、複数種類の覚醒刺激を同時に発生させるので、単一の刺激を発生させる場合に比べて運転手が刺激に慣れにくい。また、眠気の度合いが高い場合に、複数種類の覚醒刺激の強度をローテーションさせたり、ゆらぎを生じさせたりするので、それぞれの覚醒刺激についての慣れも生じにくく、覚醒効果を高めることが可能になる。さらに、覚醒刺激による覚醒効果が薄れた場合に、覚醒刺激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、並びに覚醒刺激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、覚醒刺激についての慣れが非常に生じにくくなる。特に、覚醒刺激の強度を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、特に覚醒刺激への慣れが生じにくくなると考えられる。以上のように、本実施形態の構成によれば、覚醒刺激への慣れがより生じにくくなるため、運転手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。

【0090】

（実施形態２）
実施形態１では、開始判定部２０８が、眠気提示処理部２０４で眠気の度合いを示す提示を行わせた後、設定タイミングとなったにもかかわらず、手動での覚醒刺激の使用開始とならない場合に、覚醒刺激を発生させるものと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、開始判定部２０８は、眠気提示処理部２０４で眠気の度合いを示す提示を行わせてから一定時間が経過したにもかかわらず、手動での覚醒刺激の使用開始とならない場合に、覚醒刺激を発生させるものと判定する構成（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】

実施形態２の運転支援システム１は、ＨＣＵ２０の処理が一部異なる点を除けば、実施形態１の運転支援システム１と同様である。より詳しくは、刺激制御部２０７が備える開始判定部２０８の処理が一部異なる点を除けば、実施形態１の運転支援システム１と同様である。ここで、図１０のフローチャートを用いて、実施形態２におけるＨＣＵ２０での覚醒刺激関連処理の流れの一例について説明を行う。

【0092】

まず、Ｓ１〜Ｓ７の処理は、実施形態１におけるＳ１〜Ｓ７の処理と同様である。Ｓ８ａでは、Ｓ３で眠気度合い表示を行わせてから一定時間が経過するまでに、運転手による覚醒刺激の発生を要求する操作入力を受け付けた場合（Ｓ８ａでＹＥＳ）には、Ｓ６に移る。一方、Ｓ３で眠気度合い表示を行わせてから一定時間が経過するまでに、運転手による覚醒刺激の発生を要求する操作入力を受け付けなかった場合（Ｓ８ａでＮＯ）には、開始判定部２０８が覚醒刺激を発生させるものと判定し、ステップＳ９に移る。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であって、予め固定された時間とすればよい。Ｓ９〜Ｓ１４の処理は、実施形態１におけるＳ９〜Ｓ１４の処理と同様である。

【0093】

実施形態２の構成は、眠気の度合いを示す提示を行わせたにもかかわらず、手動での覚醒刺激の使用開始とならないと判断する条件が異なるだけであるので、実施形態２の構成によっても、実施形態１と同様に、対象者に眠気の度合いを自覚させることを可能にしつつ、覚醒効果をより高めることが可能になる。

【0094】

（実施形態３）
前述の実施形態では、眠気提示処理部２０４で眠気の度合いを示す提示を行わせたにもかかわらず、手動での覚醒刺激の使用開始とならない場合に、自動で覚醒刺激を発生させる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、眠気提示処理部２０４で眠気の度合いを示す提示を行わせたにもかかわらず、手動での覚醒刺激の使用開始とならない場合にも、自動で覚醒刺激を発生させない構成としてもよい。また、自動で覚醒刺激を発生させる条件を、眠気提示処理部２０４で眠気の度合いを示す提示を行わせたにもかかわらず、手動での覚醒刺激の使用開始とならないことでなく、眠気検知部２０２で検知する眠気の度合いが一定以上となったこととしてもよい。

【0095】

（実施形態４）
前述の実施形態では、ローテーション制御部２１０が、覚醒刺激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、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、覚醒刺激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、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。

【0096】

（実施形態５）
前述の実施形態では、ゆらぎ制御部２１１が、覚醒刺激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、覚醒刺激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。

【0097】

（実施形態６）
前述の実施形態では、刺激制御部２０７がローテーション制御部２１０とゆらぎ制御部２１１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２０７がゆらぎ制御部２１１を備えない構成としてもよい。

【0098】

（実施形態７）
前述の実施形態では、複数種類の覚醒刺激を同時に発生させる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、複数種類の覚醒刺激のうちの一部の覚醒刺激の強度が０になるタイミングが存在する構成としてもよい。つまり、複数種類の覚醒刺激の少なくとも一部を同時に発生させる構成としてもよいし、複数種類の覚醒刺激の全てを異なるタイミングで順番に発生させる構成としてもよい。

【0099】

（実施形態８）
前述の実施形態では、覚醒刺激として、光、音、振動、風、及び芳香を用いる場合を例に挙げて説明を行ったが、必ずしもこれに限らない。覚醒刺激の種類が複数種類であれば、光、音、振動、風、及び芳香のうちの一部を用いる構成としてもよいし、他の種類の覚醒刺激を用いる構成としてもよい。また、複数種類の刺激としては、生じる感覚が異なる刺激を複数種類の刺激として用いる構成に限らず、刺激を行う人体の部位が異なる刺激を複数種類の刺激として用いる構成としてもよい。さらに、複数種類の刺激としては、生じる感覚が異なる刺激と刺激を行う人体の部位が異なる刺激とが混在したものを用いる構成としてもよい。

【0100】

（実施形態９）
前述の実施形態では、ＤＳＭ２１での検知結果をもとに眠気検知部２０２が運転手の眠気の度合いを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眠気検知部２０２が運転手の眠気の度合いを検知する構成としてもよい。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。

【0101】

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の度合いを検知したり、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の度合いを検知したりする構成としてもよい。

【0102】

（実施形態１０）
前述の実施形態では、覚醒刺激関連処理をＨＣＵ２０が担う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、覚醒刺激関連処理をＨＣＵ２０と他のＥＣＵとで担う構成としてもよいし、覚醒刺激関連処理を他のＥＣＵが担う構成としてもよい。

【0103】

（実施形態１１）
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。また、本発明は、移動体以外の家屋，施設等の室内で用いる構成としてもよい。この場合、この室内における覚醒状態の維持の対象者が請求項の対象者に相当する。

【0104】

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】

【0105】

１ 運転支援システム、２ ＨＭＩシステム、３ ロケータ、４ 地図ＤＢ、５ 周辺監視センサ、６ 運転支援ＥＣＵ、７ 車両状態センサ、８ 車両制御ＥＣＵ、９ 空調システム、２０ ＨＣＵ（覚醒維持装置）、２１ ＤＳＭ、２２ 表示装置（刺激装置）、２３ 音声出力装置（刺激装置）、２４ 振動子（刺激装置）、２５ 操作デバイス、９０ 空調制御ＥＣＵ、９１ エアコンユニット（刺激装置）、９２ アロマユニット（刺激装置）、２０１ トリガ検知部、２０２ 眠気検知部、２０３ 提示制御部、２０４ 眠気提示処理部、２０５ 選択肢提示処理部、２０６ 強度選択部、２０７ 刺激制御部、２０８ 開始判定部、２０９ 基準強度決定部、２１０ ローテーション制御部、２１１ ゆらぎ制御部、２１２ 順番制御部、２１３ 急峻さ制御部、２１４ 変更周期制御部、２１５ 強度差制御部、２１６ ゆらぎ周期制御部、２１７ ゆらぎ幅制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】