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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022067295
(43)【公開日】2022-05-06
(54)【発明の名称】睡眠制御装置
(51)【国際特許分類】
A61M 21/02 20060101AFI20220425BHJP
【ＦＩ】
A61M21/02 G
A61M21/02 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020175928
(22)【出願日】2020-10-20
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(71)【出願人】
【識別番号】000241500
【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000241463
【氏名又は名称】豊田合成株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001128
【氏名又は名称】特許業務法人ゆうあい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】本村 博久
(72)【発明者】
【氏名】小山 裕貴
(72)【発明者】
【氏名】下ノ本 詞之
(72)【発明者】
【氏名】太田 祐司
(72)【発明者】
【氏名】永田 昌也
(72)【発明者】
【氏名】青木 隆
(72)【発明者】
【氏名】北川 尚司
(72)【発明者】
【氏名】阿部 哲也
(72)【発明者】
【氏名】田岡 巧
(72)【発明者】
【氏名】中村 祥宜
(72)【発明者】
【氏名】市川 裕貴
(72)【発明者】
【氏名】明比 里実
(72)【発明者】
【氏名】白川 修一郎
(57)【要約】
【課題】覚醒後の眠気解消や集中力向上を狙った効果的な短時間仮眠を実現することが可能な睡眠制御装置を提供する。
【解決手段】第１合計時間は、乗員の睡眠中において乗員の睡眠深度がステージ１で継続される時間を合計した合計時間である。第２合計時間は、乗員の睡眠中において乗員の睡眠深度がステージ２で継続される時間を合計した合計時間である。そして、睡眠制御装置１０は、乗員の睡眠中において、第１合計時間よりも第２合計時間の方が短くなるように、ステージ２の睡眠深度を出現させる。従って、ステージ２の睡眠深度の出現により、乗員は短時間で深い睡眠を得ることができる。また、第１合計時間よりも第２合計時間の方が短いという関係があるので、睡眠深度がステージ２から更に深くなることに起因した不都合を回避できる。その結果、覚醒後の眠気解消や集中力向上を狙った効果的な短時間仮眠を実現することが可能である。
【選択図】図７
【解決手段】第１合計時間は、乗員の睡眠中において乗員の睡眠深度がステージ１で継続される時間を合計した合計時間である。第２合計時間は、乗員の睡眠中において乗員の睡眠深度がステージ２で継続される時間を合計した合計時間である。そして、睡眠制御装置１０は、乗員の睡眠中において、第１合計時間よりも第２合計時間の方が短くなるように、ステージ２の睡眠深度を出現させる。従って、ステージ２の睡眠深度の出現により、乗員は短時間で深い睡眠を得ることができる。また、第１合計時間よりも第２合計時間の方が短いという関係があるので、睡眠深度がステージ２から更に深くなることに起因した不都合を回避できる。その結果、覚醒後の眠気解消や集中力向上を狙った効果的な短時間仮眠を実現することが可能である。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象者（１２）の睡眠を制御する睡眠制御装置であって、
前記対象者に対し刺激装置（３１）によって所定の入眠用の刺激を与えることで、前記対象者を入眠させて前記対象者の睡眠深度をステージ１またはステージ２にする入眠制御部（Ｓ１０７）と、
前記入眠制御部によって前記対象者が入眠させられた後、前記対象者に対し前記刺激装置によって所定の睡眠維持用の刺激を与えることで、前記対象者の睡眠深度をステージ１からステージ２までの範囲に維持しながら前記対象者の睡眠を維持する睡眠維持制御部（Ｓ１０８）とを備え、
前記睡眠維持制御部は、前記対象者の睡眠中において、該対象者の睡眠深度がステージ１で継続される時間を合計した第１合計時間よりも、前記対象者の睡眠深度がステージ２で継続される時間を合計した第２合計時間の方が短くなるように、ステージ２の睡眠深度を出現させる、睡眠制御装置。
前記対象者に対し刺激装置（３１）によって所定の入眠用の刺激を与えることで、前記対象者を入眠させて前記対象者の睡眠深度をステージ１またはステージ２にする入眠制御部（Ｓ１０７）と、
前記入眠制御部によって前記対象者が入眠させられた後、前記対象者に対し前記刺激装置によって所定の睡眠維持用の刺激を与えることで、前記対象者の睡眠深度をステージ１からステージ２までの範囲に維持しながら前記対象者の睡眠を維持する睡眠維持制御部（Ｓ１０８）とを備え、
前記睡眠維持制御部は、前記対象者の睡眠中において、該対象者の睡眠深度がステージ１で継続される時間を合計した第１合計時間よりも、前記対象者の睡眠深度がステージ２で継続される時間を合計した第２合計時間の方が短くなるように、ステージ２の睡眠深度を出現させる、睡眠制御装置。
【請求項2】
前記睡眠維持制御部は、前記対象者の睡眠深度をステージ３にもステージ４にもすることなく且つレム睡眠を出現させないように、前記対象者の睡眠を維持する、請求項１に記載の睡眠制御装置。
【請求項3】
前記入眠用の刺激には、前記対象者の手の平へ加わる圧力を周期的に変化させる第１入眠刺激と、前記対象者の身体のうち上肢の末端部の温度（Ｔte）が腕の温度（Ｔam）よりも高くなるように前記末端部を暖める第２入眠刺激とが含まれ、
前記入眠制御部は、前記対象者を入眠させる際には、前記対象者に対し前記刺激装置によって前記第２入眠刺激を与えながら前記第１入眠刺激を与える、請求項１または２に記載の睡眠制御装置。
前記入眠制御部は、前記対象者を入眠させる際には、前記対象者に対し前記刺激装置によって前記第２入眠刺激を与えながら前記第１入眠刺激を与える、請求項１または２に記載の睡眠制御装置。
【請求項4】
前記入眠制御部は、前記対象者を入眠させる際には、前記対象者に対し、該対象者の心拍に同調したテンポから次第にテンポが遅くなっていく入眠時音を前記入眠用の刺激として、前記刺激装置から出力させる、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の睡眠制御装置。
【請求項5】
睡眠中の前記対象者に対し前記刺激装置によって所定の覚醒用の刺激を与えることで、睡眠中の前記対象者を覚醒させる覚醒制御部（Ｓ１０９）を備える、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の睡眠制御装置。
【請求項6】
前記覚醒制御部は、前記対象者の睡眠が継続される睡眠時間（Ｔs）が５分以上で且つ３０分以内になるように、睡眠中の前記対象者を覚醒させる、請求項５に記載の睡眠制御装置。
【請求項7】
前記入眠制御部は、レム睡眠を出現させることなく前記対象者を入眠させ、
前記覚醒制御部は、レム睡眠を出現させることなく睡眠中の前記対象者を覚醒させる、請求項５または６に記載の睡眠制御装置。
前記覚醒制御部は、レム睡眠を出現させることなく睡眠中の前記対象者を覚醒させる、請求項５または６に記載の睡眠制御装置。
【請求項8】
前記覚醒制御部は、睡眠中に前記対象者の睡眠深度がステージ１またはステージ２から、ステージ３、ステージ４、またはレム睡眠へ移る兆候が現れた場合には、前記対象者を覚醒させる、請求項５ないし７のいずれか１つに記載の睡眠制御装置。
【請求項9】
前記刺激装置は、前記対象者の視覚に与える視覚刺激と、前記対象者の聴覚に与える聴覚刺激と、前記対象者の嗅覚に与える嗅覚刺激と、前記対象者の触覚に与える触覚刺激と、前記対象者の温度感覚に与える温冷刺激と、前記対象者の姿勢を変化させることで該対象者に与える姿勢変化刺激とのうち２種以上の刺激を相互に揃ったタイミングで、前記対象者の入眠時、睡眠中、または覚醒時に前記対象者へ与える、請求項５ないし８のいずれか１つに記載の睡眠制御装置。
【請求項10】
前記覚醒制御部は、前記対象者を覚醒させる際には、前記対象者に対し、該対象者の心拍に同調したテンポから次第にテンポが速くなっていく覚醒時音を前記覚醒用の刺激として、前記刺激装置から出力させる、請求項５ないし９のいずれか１つに記載の睡眠制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、対象者の睡眠を制御する睡眠制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種の睡眠制御装置として、例えば特許文献１に記載された睡眠制御装置が従来から知られている。この特許文献１に記載された睡眠制御装置は、ユーザの睡眠段階を所定の睡眠段階に維持しながら、仮眠目的に基づいて決定された覚醒条件が満たされた場合に、スピーカーや車載照明機器によってユーザを覚醒させるための刺激を与える。なお、ユーザの睡眠段階とは、ユーザの睡眠深度を表すものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－８２３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
具体的に、特許文献１の睡眠制御装置は、睡眠中のユーザの睡眠段階を逐次把握する。特許文献１の睡眠制御装置は、ユーザの睡眠段階が目標値に対し浅い場合には、例えばユーザの睡眠段階を深めるための快適な刺激をユーザに対して付与する。また、ユーザの睡眠段階が目標値に対し深い場合には、そのユーザの睡眠段階をより深い睡眠段階に入らせないよう、且つ、そのユーザを覚醒させることがないよう、そのユーザに対して適度の刺激を付与する。
【0005】
しかしながら、特許文献１の睡眠制御装置が行う上記したような単純な睡眠深度の制御方法では、短時間の仮眠においてユーザの睡眠深度を適切に維持したり、覚醒後の快適性を確保するには不十分であるということが判った。発明者らの詳細な検討の結果、以上のようなことが見出された。
【0006】
本発明は上記点に鑑みて、例えば覚醒後の眠気解消や集中力向上を狙った効果的な短時間仮眠を実現することが可能な睡眠制御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】
【0007】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の睡眠制御装置は、
対象者（１２）の睡眠を制御する睡眠制御装置であって、
対象者に対し刺激装置（３１）によって所定の入眠用の刺激を与えることで、対象者を入眠させて対象者の睡眠深度をステージ１またはステージ２にする入眠制御部（Ｓ１０７）と、
入眠制御部によって対象者が入眠させられた後、対象者に対し刺激装置によって所定の睡眠維持用の刺激を与えることで、対象者の睡眠深度をステージ１からステージ２までの範囲に維持しながら対象者の睡眠を維持する睡眠維持制御部（Ｓ１０８）とを備え、
睡眠維持制御部は、対象者の睡眠中において、その対象者の睡眠深度がステージ１で継続される時間を合計した第１合計時間よりも、対象者の睡眠深度がステージ２で継続される時間を合計した第２合計時間の方が短くなるように、ステージ２の睡眠深度を出現させる。
対象者（１２）の睡眠を制御する睡眠制御装置であって、
対象者に対し刺激装置（３１）によって所定の入眠用の刺激を与えることで、対象者を入眠させて対象者の睡眠深度をステージ１またはステージ２にする入眠制御部（Ｓ１０７）と、
入眠制御部によって対象者が入眠させられた後、対象者に対し刺激装置によって所定の睡眠維持用の刺激を与えることで、対象者の睡眠深度をステージ１からステージ２までの範囲に維持しながら対象者の睡眠を維持する睡眠維持制御部（Ｓ１０８）とを備え、
睡眠維持制御部は、対象者の睡眠中において、その対象者の睡眠深度がステージ１で継続される時間を合計した第１合計時間よりも、対象者の睡眠深度がステージ２で継続される時間を合計した第２合計時間の方が短くなるように、ステージ２の睡眠深度を出現させる。
【0008】
このようにすれば、例えば睡眠中の睡眠深度が単純にステージ１で維持される場合と比較して、ステージ２の睡眠深度の出現により、対象者は短時間で深い睡眠を得ることができる。また、第１合計時間よりも第２合計時間の方が短いという関係があるので、例えば逆にその第１合計時間よりも第２合計時間の方が長いという関係が成立する場合と比較して、睡眠深度がステージ３またはステージ４へ遷移する可能性を低減できる。すなわち、睡眠深度が深くなり過ぎることに起因した不都合を回避することができる。その結果、例えば覚醒後の眠気解消や集中力向上を狙った効果的な短時間仮眠を実現することが可能である。
【0009】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】第１実施形態において、睡眠制御装置とその睡眠制御装置に電気的に接続された周辺機器とを示したブロック図である。
【図2】第１実施形態において、シートに着座して短時間仮眠を行う乗員を示した模式図である。
【図3】第１実施形態において、睡眠制御装置が搭載される車両の車室内を示した斜視図である。
【図4】第１実施形態において、乗員の入眠時にシートスピーカーから聴覚刺激として出力される入眠時音のテンポを示したタイムチャートである。
【図5】第１実施形態において、乗員の覚醒時にシートスピーカーから聴覚刺激として出力される覚醒時音のテンポを示したタイムチャートである。
【図6】第１実施形態において、乗員の入眠時に乗員に対して付与される第１入眠刺激と第２入眠刺激とを模式的に示したタイムチャートである。
【図7】第１実施形態において、乗員が睡眠制御装置によって短時間仮眠をさせられた際の睡眠深度を示したタイムチャートである。
【図8】第１実施形態において、睡眠制御装置が乗員に短時間仮眠をさせるために実行する制御処理を示したフローチャートである。
【図10】第１実施形態の短時間仮眠を行った場合と、比較例の短時間仮眠を行った場合との間で、ＰＶＴ評価における平均反応速度を比較したイメージ図である。
【図13】第１実施形態の短時間仮眠を行った場合と、比較例の短時間仮眠を行った場合とのそれぞれについて、入眠時の睡眠深度の変化イメージを示したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照しながら、実施形態を説明する。なお、後述する他の実施形態を含む以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【0012】
（第１実施形態）
図１に示す本実施形態の睡眠制御装置１０は、車両に搭載される電子制御装置である。例えば、その睡眠制御装置１０は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータで構成されており、非遷移的実体的記憶媒体であるＲＯＭ、ＲＡＭなどの半導体メモリに格納されたコンピュータプログラムを実行する。すなわち、睡眠制御装置１０は、そのコンピュータプログラムに従って種々の制御処理を実行する。
図１に示す本実施形態の睡眠制御装置１０は、車両に搭載される電子制御装置である。例えば、その睡眠制御装置１０は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータで構成されており、非遷移的実体的記憶媒体であるＲＯＭ、ＲＡＭなどの半導体メモリに格納されたコンピュータプログラムを実行する。すなわち、睡眠制御装置１０は、そのコンピュータプログラムに従って種々の制御処理を実行する。
【0013】
この睡眠制御装置１０は、図２に示すように乗員１２の睡眠（具体的には、乗員１２の短時間仮眠）を制御する。要するに、乗員１２は、睡眠が制御される対象者であり、睡眠制御装置１０は、乗員１２に短時間仮眠を行わせる睡眠制御を実行する。すなわち、睡眠制御装置１０は、乗員１２の短時間仮眠を実現させる制御処理を実行する。その乗員１２の短時間仮眠とは５分～３０分程度の仮眠であり、乗員１２は、その短時間仮眠を行うことにより、リラックス、眠気解消、疲労回復、集中力の向上など種々の効果（すなわち、仮眠効果）を得ることができる。
【0014】
ここで、乗員１２など人の睡眠について説明すると、人の睡眠の状態は、レム睡眠と、そのレム睡眠よりも睡眠深度が深いノンレム睡眠とに区別される。そして、ノンレム睡眠において、眠りの深さである睡眠深度は、脳波の波形に基づいて分類されるステージ１、ステージ２、ステージ３、ステージ４という４段階に分けられる。この「ステージ」とは、ノンレム睡眠の睡眠深度を示す指標である。そして、ステージ１、ステージ２、ステージ３、ステージ４は、ステージ１、ステージ２、ステージ３、ステージ４の順に、「ステージ」に付される数字が大きくなるほど、睡眠深度が深くなることを意味する。
【0015】
睡眠制御装置１０が搭載される車両としては、例えば、乗用車、商用車、またはＭａａＳ車両など種々の車両を想定できる。また、睡眠制御装置１０を利用して短時間仮眠を行う乗員１２としては、例えば、運転者、その運転者以外の乗員、自動運転車両の乗員など種々の乗員を想定できる。なお、上記の「ＭａａＳ」とは、「Mobility as a Service」の略である。
【0016】
図１および図３に示すように、睡眠制御装置１０には、乗員１２に入力操作される入力装置１４と、状態検出カメラ１５と、生体センサ１６とが入力機器として電気的に接続されている。これらの入力機器から種々の情報を示す電気信号が睡眠制御装置１０に入力される。
【0017】
なお、図３の両端矢印はそれぞれ、睡眠制御装置１０が搭載される車両の向きを示す。すなわち、図３では、車両の前後方向である車両前後方向Ｄ１と、車両の上下方向である車両上下方向Ｄ２と、車両の左右方向である車両左右方向Ｄ３とが、それぞれ両端矢印で示されている。これらの方向Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は互いに交差する方向、厳密に言えば互いに垂直な方向である。
【0018】
入力装置１４は、乗員１２が睡眠制御装置１０に対し各種情報を入力するための装置であり、車室内のうち乗員１２が操作しやすい位置に設けられている。入力装置１４は、例えば、タッチパネル、押しボタン、またはマイク等を有しており、乗員１２によって入力された乗員入力情報を電気信号として睡眠制御装置１０へ出力する。
【0019】
状態検出カメラ１５は、車室内に設けられた撮影装置であり、車室内の前方のシート１７に着座した乗員１２を撮影する。例えば、状態検出カメラ１５は、車室内のうちの前方に配置されたインストルメントパネル１８やバックミラー近傍に設けられている。
【0020】
また、状態検出カメラ１５は、赤外線カメラとしての機能も備えている。状態検出カメラ１５は、例えば、撮影した乗員１２の体位、その乗員１２の眼球運動、その乗員１２の表情、その乗員１２の各部位の表面温度、および車室内の各箇所の温度などであるカメラ検出情報を検出することができる。状態検出カメラ１５は、検出したカメラ検出情報を電気信号として睡眠制御装置１０へ出力する。
【0021】
生体センサ１６は、一対のシート１７それぞれに内蔵されている。生体センサ１６は、シート１７に着座した乗員１２の生体情報を非侵襲的に検出することができる。その生体情報とは、例えば、乗員１２の心拍数、血圧、呼吸、単位時間当たりの呼吸数、皮膚電位、酸素飽和度、胸壁運動、および腹壁運動などを示す情報である。生体センサ１６は、検出した乗員１２の生体情報を電気信号として睡眠制御装置１０へ出力する。
【0022】
また、図１～図３に示すように、睡眠制御装置１０には、シート１７と輻射ヒータ２０と香り装置２１とシートヒータ２２とシートブロワ２３とシートスピーカー２４とマッサージ機構２５とが制御対象機器として電気的に接続されている。また、触感振動表皮２６と振動表皮ヒータ２７とディスプレイ装置２８と照明２９と空調装置３０と調光フィルム３５も、制御対象機器として、睡眠制御装置１０に電気的に接続されている。睡眠制御装置１０は、これらの制御対象機器に対し、その制御対象機器の作動を制御するための電気信号を出力する。
【0023】
シート１７、輻射ヒータ２０、香り装置２１、シートヒータ２２、シートブロワ２３、シートスピーカー２４、マッサージ機構２５、触感振動表皮２６、振動表皮ヒータ２７、ディスプレイ装置２８、照明２９、空調装置３０、および調光フィルム３５はそれぞれ、刺激装置３１に該当する。その刺激装置３１とは、乗員１２に対する睡眠制御において乗員１２の短時間仮眠を制御するための刺激を乗員１２に対して与える装置である。従って、本実施形態の車両は複数の刺激装置３１を備えている。
【0024】
シート１７は、着座した乗員１２の背中を支持する背もたれ部１７１と、乗員１２の臀部および大腿部を支持する座部１７２とを有している。更に、シート１７は、乗員１２の頭部を支持するヘッドレスト１７３と、乗員１２の頸部を支持するネックレスト１７４と、乗員１２の下腿部を支持するオットマン１７５とを有している。シート１７の各部は、睡眠制御装置１０からの指令に従って作動する。例えば、背もたれ部１７１のリクライニング角度（別言すれば、シート角度）、ネックレスト１７４による頸部の保持状態、ヘッドレスト１７３による頭部の保持状態、およびオットマン１７５の姿勢などが、睡眠制御装置１０からの指令に従って変化する。
【0025】
輻射ヒータ２０は、車室内の内装材と一体に設けられ、例えばステアリングホイール３２を支持するステアリングコラムの下部辺りに配置されている。輻射ヒータ２０は、睡眠制御装置１０からの指令に従って、一対のシート１７のうち運転席シートに着座した乗員１２の下肢を暖める。
【0026】
香り装置２１は、種々の香りを車室内に漂わせることができる装置である。香り装置２１は、睡眠制御装置１０からの指令に従って定められた種類の香りを、その指令に従って定められた出力量で車室内に漂わせる。
【0027】
シートヒータ２２、シートブロワ２３、シートスピーカー２４、およびマッサージ機構２５は、一対のシート１７それぞれに内蔵されている。シートヒータ２２は、睡眠制御装置１０からの指令に従って、シート１７に着座した乗員１２の背部、腰部、または臀部を暖める。
【0028】
シートブロワ２３は、睡眠制御装置１０からの指令に従って、シート１７のうち着座した乗員１２に接触するシート表皮から空気を吹き出させる。シートスピーカー２４は、睡眠制御装置１０からの指令に従って、例えば所定のテンポの音を、シート１７に着座した乗員１２に対して発する。マッサージ機構２５は、睡眠制御装置１０からの指令に従って、シート１７に着座した乗員１２の背部、腰部、または臀部に対し、たたく又は揉む等の刺激を与える。
【0029】
触感振動表皮２６は、センターコンソール３３の表面の内装材うちの一部分を構成する内装表皮部と、その内装表皮部の表面側とは反対側に設けられたアクチュエータとを有している。触感振動表皮２６は、そのアクチュエータの作動によって、触感振動表皮２６の内装表皮部に触れる乗員１２の手の平などに対し、周期的に変化する触覚刺激を与えることができる。触感振動表皮２６は、睡眠制御装置１０からの指令に従って、触感振動表皮２６に触れる乗員１２の手の平などに対して触覚刺激を与える。
【0030】
振動表皮ヒータ２７は、触感振動表皮２６の表面を形成する内装表皮部を加熱する加熱装置であり、センターコンソール３３のうち触感振動表皮２６と同じ場所に設けられている。すなわち、振動表皮ヒータ２７は、睡眠制御装置１０からの指令に従って、触感振動表皮２６に触れる乗員１２の手の平などを暖める。
【0031】
ディスプレイ装置２８は、睡眠制御装置１０からの指令に従って、例えば窓、天井、計器盤、またはステアリングホイール３２に画像を表示させる。
【0032】
照明２９は、例えば天井、センターコンソール３３、および乗員１２の足元近傍にそれぞれ設けられている。照明２９は、睡眠制御装置１０からの指令に従って、車室内の各所の明るさおよび光色を調整する。
調光フィルム３５は、車室の窓の１つであるウインドシールドに設けられており、睡眠制御装置１０からの指令に従って、ウインドシールドの透過率を調整する。
調光フィルム３５は、車室の窓の１つであるウインドシールドに設けられており、睡眠制御装置１０からの指令に従って、ウインドシールドの透過率を調整する。
【0033】
空調装置３０は、車室内の空調を行う装置であり、例えばインストルメントパネル１８内に配置されている。空調装置３０は、睡眠制御装置１０からの指令に従って、車室内に設けられた複数の空気吹出口３０ａから、温度調節された空調空気を吹き出す。その空気吹出口３０ａは、シート１７に着座した乗員１２に向くように開口しており、例えば、インストルメントパネル１８、センターコンソール３３、左右それぞれのドアの内側に設けられている。
【0034】
睡眠制御装置１０は、その睡眠制御装置１０が行う睡眠制御において、上記した複数の刺激装置３１のうちの何れかまたは全部を用いて種々の刺激を乗員１２に与える。その睡眠制御において乗員１２に与える種々の刺激を分類すると、その種々の刺激には、視覚刺激、聴覚刺激、嗅覚刺激、触覚刺激、温冷刺激、および姿勢変化刺激などがある。
【0035】
なお、睡眠制御装置１０が行う睡眠制御は、覚醒している乗員１２を入眠させる入眠プロセスと、その入眠後に乗員１２の睡眠が維持される睡眠維持プロセスと、睡眠中の乗員１２を覚醒させる覚醒プロセスとの３つのプロセスに分けることができる。そして、その睡眠制御はそれが開始されると、入眠プロセス、睡眠維持プロセス、覚醒プロセスの順に自動的に進行する。
【0036】
視覚刺激とは、乗員１２の視覚に与える刺激である。具体的に、睡眠制御装置１０は、睡眠制御における視覚刺激の調整では、ウインドシールドが有する調光フィルム３５、および照明２９を用いて、乗員１２の顔に当たる光と、車外から窓を介して車室内へ入る景色および車外光などである外部情報の大きさとを制御する。そして、睡眠制御装置１０は、ディスプレイ装置２８から、入眠プロセスと睡眠維持プロセスと覚醒プロセスとの各プロセスに応じた映像を提供する。
【0037】
視覚刺激の調整について一例を説明すると、例えば、入眠プロセスにおいては、１／ｆゆらぎ等で変化する暖色系のゆらぎ光が間接照明として照明２９によって提供される。また、景色および車外光などの外部情報が、ウインドシールドが有する調光フィルム３５等の透過率制御により抑制される。また、ディスプレイ装置２８から乗員１２の入眠を促す映像（例えば、暖色系の映像、周波数０．１Ｈｚ程度のゆらぎ映像、または、ぼやっとした映像）が出力される。
【0038】
入眠プロセスに続く睡眠維持プロセスにおいては、例えば、乗員１２を覚醒させない程度にまで照明２９の照度が下げられ、ディスプレイ装置２８による映像提供が停止される。また、入眠プロセスの遮光状態は、睡眠維持プロセスでも、そのまま保持される。
【0039】
睡眠維持プロセスに続く覚醒プロセスにおいては、例えば、光による乗員１２の網膜刺激が徐々に増加させられる。これは、詳細に言うと、次に示す方法（ｉ）と方法（ｉｉ）との一方または両方によって実施される。方法（ｉ）は、照明２９が発する光の色を暖色系（例えば、２０００Ｋ～３５００Ｋの色温度）から寒色系（例えば、５５００Ｋ～６５００Ｋの色温度）へと徐々に変化させることである。また、方法（ｉｉ）は、乗員１２の顔付近の照度を例えば１ルクス程度から１００ルクス程度またはそれ以上にまで徐々に上げることである。
【0040】
また、状態検出カメラ１５によって得られる乗員１２の瞬きなどの情報に基づいて、照明２９が発する光の色および照度が自動的に調整されてもよい。
【0041】
また、覚醒プロセスにおいては、景色および車外光などの外部情報を調光フィルム３５等の透過率制御により抑制することが緩和または解消され、それにより窓から採光される。例えば、窓からの採光状態が、乗員１２が入眠する前の通常状態に戻される。また、ディスプレイ装置２８から乗員１２の覚醒を促す映像（例えば、寒色系の映像、または、はっきりした映像）が出力される。
【0042】
次に、睡眠制御において乗員１２に与える聴覚刺激について説明する。聴覚刺激とは、乗員１２の聴覚に与える刺激である。具体的に、睡眠制御装置１０は、睡眠制御における聴覚刺激の調整では、シートスピーカー２４を用いて、乗員１２の心拍に基づいた音または音楽を乗員１２に付与する。なお、乗員１２の心拍は、平常時にあっては一般的に７０BPM程度である。また、乗員１２の心拍は例えば生体センサ１６によって検出され、その検出された心拍に基づいて、睡眠制御装置１０は聴覚刺激を調整する。上記の「BPM」とは、「Beats Per Minute」の略であり、テンポの単位である。
【0043】
聴覚刺激の調整について一例を説明すると、例えば、入眠プロセスにおいては、図４に示すように、乗員１２の心拍（言い換えれば、心拍リズム）に同調したテンポから次第にテンポが遅くなっていく入眠時音がシートスピーカー２４から出力される。なお、図４および後述の図５のＴhbは、乗員１２の心拍のテンポ（例えば、７０BPM程度のテンポ）を示している。
【0044】
このとき、音量を下げずに、テンポの低下と併せて、音数およびアタック感の音を次第に減らしていくのが好ましい。また、音質は、「高音＜低音」の関係になるのが良く、音楽であれば単調で歌が無く、静かでゆっくりのものが良い。
【0045】
このように、睡眠制御装置１０は、乗員１２を入眠させる際には、乗員１２に対し、図４の実線Ｌ１sのようにテンポが変化する上記入眠時音を所定の入眠用の刺激として、シートスピーカー２４から出力させる。睡眠制御装置１０は、この入眠時音により乗員１２の呼吸を誘導する。また、睡眠制御装置１０は、この入眠時音により、乗員１２の脳波が低周波側へ遷移するように促し、乗員１２にリラックス効果をもたらす。
【0046】
入眠プロセスに続く睡眠維持プロセスにおいては、例えば、乗員１２の心拍よりも遅い所定のテンポ（例えば、７０BPMよりも遅いテンポ）で、聴覚刺激としての音刺激が継続される。その音刺激は、乗員１２が睡眠を継続するのに負荷がない音量でシートスピーカー２４から出力される。また、睡眠維持プロセスにおける音刺激の音数は、例えば入眠プロセスで減らされたままとされる。睡眠維持プロセスでの音刺激は入眠プロセスでの音刺激に対して減らされる。睡眠維持プロセスでの音刺激は、例えば単調な音楽であってもよい。
【0047】
睡眠維持プロセスに続く覚醒プロセスにおいては、例えば、図５に示すように、乗員１２の心拍に同調したテンポから次第にテンポが速くなっていく覚醒時音がシートスピーカー２４から出力される。このとき、覚醒時音は、低音でアタック感のある音とされるのが好ましい。また、覚醒プロセスでの音刺激の音数は、睡眠維持プロセスでの音刺激の音数よりも多くされるのが好ましい。
【0048】
このように、睡眠制御装置１０は、乗員１２を覚醒させる際には、乗員１２に対し、図５の実線Ｌ２sのようにテンポが変化する上記覚醒時音を所定の覚醒用の刺激として、シートスピーカー２４から出力させる。
【0049】
また、入眠プロセスと覚醒プロセスとにおいて、睡眠制御装置１０は、予め録音された乗員１２が興味をもつ声または音を聴覚刺激としてシートスピーカー２４から出力させてもよい。その乗員１２が興味をもつ声または音としては、入眠プロセスであれば人の胎動の音などが例示され、覚醒プロセスであれば、乗員１２の母親の声、好きな人の声、または目覚ましの音などが例示される。
【0050】
次に、睡眠制御において乗員１２に与える嗅覚刺激について説明する。嗅覚刺激とは、乗員１２の嗅覚に与える刺激、例えば香りによる刺激である。具体的に、睡眠制御装置１０は、睡眠制御における嗅覚刺激の調整では、所定の香りを、香り装置２１から車室内へ放出させる。
【0051】
例えば入眠プロセスにおいては、睡眠制御装置１０は、ラベンダー、カモミール、または桧の香りなど、鎮静作用の香りを、香り装置２１から車室内へ放出させる。また、覚醒プロセスにおいては、ジャスミン、ペパーミント、またはグレープフルーツの香りなど、覚醒作用の香りを、香り装置２１から車室内へ放出させる。
【0052】
このように所定の香りを香り装置２１から車室内へ放出させる際には、ランダムなタイミングで香り装置２１から香りを放出させるのが良い。乗員１２の香りに対する慣れを抑制し、その香りによる嗅覚刺激を持続的に提供できるようにするためである。
【0053】
また、乗員１２になりうる複数の個人の香りに対する嗜好性を予め記憶しておき、状態検出カメラ１５によって乗員１２の個人認証を行うことで、その乗員１２になった個人の嗜好性に合わせるように、香りを含む空気の放出量を調整してもよい。
【0054】
次に、睡眠制御において乗員１２に与える触覚刺激について説明する。触覚刺激とは、乗員１２の触覚に与える刺激である。具体的に、睡眠制御装置１０は、睡眠制御における触覚刺激の調整では、触感振動表皮２６およびマッサージ機構２５を用いて、乗員１２の所定部位に対し所定の圧力変化を伴う刺激を付与する。
【0055】
触覚刺激の調整について一例を説明すると、例えば、入眠プロセスにおいては、睡眠制御装置１０は、図６の実線Ｌpで示すように乗員１２の手の平へ加わる圧力を周期的に変化させる第１入眠刺激を触感振動表皮２６によって与える。このとき、その手の平への刺激は、その刺激前と比較して１分間当たりの呼吸数が少なくなるように乗員１２の呼吸を誘導する圧力変動とされるのが好ましい。また、図１の生体センサ１６によって検出される１分間当たりの呼吸数をモニタリングしながら、手の平への刺激を生じる圧力変動の周期を変化させてもよい。
【0056】
また、手の平への刺激と共に、睡眠制御装置１０は、マッサージ機構２５を用いて、乗員１２の背中を中心としたシート１７との接触部分に対しても周期的な圧力変化を伴う刺激を付与する。手の平に対する周期的な圧力変化を伴う刺激は例えばツボ押しに相当し、背中を中心としたシート１７との接触部分に対する周期的な圧力変化を伴う刺激は、例えばストレッチに相当する。
【0057】
また、覚醒プロセスにおいては、シート１７に対する乗員１２の接触部分（例えば、乗員１２の背中など）に対し、マッサージ機構２５によって所定の圧力が所定のタイミングで付与される。
【0058】
次に、睡眠制御において乗員１２に与える温冷刺激について説明する。温冷刺激とは、乗員１２の温度感覚に与える刺激である。具体的に、睡眠制御装置１０は、睡眠制御における温冷刺激の調整では、乗員１２の全身の温度分布（具体的には、皮膚温の分布）を、入眠プロセスと睡眠維持プロセスと覚醒プロセスとの各プロセスに適した温度分布にする。これには、例えば輻射ヒータ２０、シートヒータ２２、シートブロワ２３、振動表皮ヒータ２７、および空調装置３０が用いられる。また、睡眠制御装置１０は、入眠プロセスと睡眠維持プロセスと覚醒プロセスとの各プロセスに適した空調装置３０の送風制御も行う。
【0059】
なお、乗員１２の全身の温度分布は状態検出カメラ１５によって検出され、その検出された全身の温度分布に基づいて、睡眠制御装置１０は温冷刺激を調整する。
【0060】
温冷刺激の調整について一例を説明すると、例えば、入眠プロセスにおいては、乗員１２が頭寒足熱の状態になるようにすることが基本とされ、乗員１２の下肢、手の平、および項部が暖められる。
【0061】
具体的には、図６に示すように、睡眠制御装置１０は、乗員１２の身体のうち上肢の末端部の温度Ｔteが腕の温度Ｔamよりも高くなるようにその末端部を暖める第２入眠刺激を振動表皮ヒータ２７によって与える。上肢の末端部とは、手の平と手指とから構成される部分であって、その末端部に腕は含まれない。そして、その第２入眠刺激と同様に、下肢の末端部である足も暖められる。すなわち、睡眠制御装置１０は、空調装置３０のフット吹出口から温風を吹き出させることにより、乗員１２の足の温度が脚の温度よりも高くなるようにその足を暖める。
【0062】
また、入眠プロセスにおいては、乗員１２の頭は、冷やされない程度に下肢よりも相対的に温度低めとされ、乗員１２に対し風速感を与えないように送風が行われる。
【0063】
入眠プロセスに続く睡眠維持プロセスにおいては、例えば、乗員１２の全身の温度分布は、全身均一な温度分布とされる。空調装置３０からは、乗員１２を覚醒させる刺激を生じず、乗員１２周りに熱をこもらせないようにするために、乗員１２に対し風速感を与えない程度の微風で送風される。
【0064】
睡眠維持プロセスに続く覚醒プロセスにおいては、例えば、乗員１２に風速感を生じさせる冷風が、空調装置３０や、図２のヘッドレスト１７３に設けられたヘッドレスト吹出口１７３ａから吹き出され、その冷風によって、乗員１２の首および頭が冷やされる。
【0065】
次に、睡眠制御において乗員１２に与える姿勢変化刺激について説明する。姿勢変化刺激とは、図２に示すようにシート１７に着座した乗員１２の姿勢を変化させることで乗員１２に与える刺激である。具体的に、睡眠制御装置１０は、睡眠制御における姿勢変化刺激の調整では、シート１７に着座した乗員１２の筋負担の軽減、呼吸のし易さ、および血液循環負担の軽減を狙いとして、シート１７の各部の動作およびリクライニング角度を制御する。そして、睡眠制御装置１０は、そのシート１７の制御により乗員１２を入眠させ睡眠に誘う。
【0066】
背もたれ部１７１のリクライニング角度であるシート角度を調整するシート角度制御では、睡眠制御装置１０は、乗員１２を入眠させ睡眠に誘導し、不快なく覚醒させるまでの一連の動作を自動的に制御する。なお、図２のシート１７は、乗員１２の入眠時におけるシート角度で図示されている。
【0067】
乗員１２に姿勢変化刺激を与えるシート１７の制御について一例を説明すると、例えば、入眠プロセスにおいては、乗員１２が入眠に適した姿勢になり、呼吸がしやすく、且つ、乗員１２の筋負担が軽減されるように、シート１７の各部が調整される。具体的には、そのシート１７の各部として、背もたれ部１７１、座部１７２、ヘッドレスト１７３、ネックレスト１７４、およびオットマン１７５がそれぞれ調整される。
【0068】
詳細には、乗員１２の頸部がネックレスト１７４により保持されると共に、その頸部がネックレスト１７４に内蔵されたヒータによって暖められる。そして、乗員１２の体温がシートヒータ２２によって入眠に適した温度に調整され、乗員１２は睡眠のステージ１へ導かれる。
【0069】
入眠プロセスに続く睡眠維持プロセスにおいては、例えば、睡眠制御装置１０は、入眠プロセスの時よりも背もたれ部１７１を更に後傾させ、これにより、乗員１２の入眠時よりも更なる筋負担の軽減を狙い、シート１７にかかる体圧を分散させる。
【0070】
そして、睡眠中の乗員１２の頸部にかかる負担を軽減させるため、睡眠制御装置１０は、ネックレスト１７４による頸部の保持を解除すると共に、ヘッドレスト１７３に乗員１２の頭部全体を保持させる。これにより、睡眠制御装置１０は乗員１２の睡眠を助勢する。
【0071】
睡眠維持プロセスに続く覚醒プロセスにおいては、例えば、睡眠制御装置１０は、睡眠維持プロセスの時よりも背もたれ部１７１を起き上がらせ、それと同時に座部１７２を下げる。
【0072】
また、睡眠制御装置１０は、ヘッドレスト１７３による乗員１２の頭部の保持を解除する一方で、ネックレスト１７４に乗員１２の頸部を保持させる。次に、睡眠制御装置１０は、背もたれ部１７１と座部１７２とに組み込まれた空気袋を制御することにより、乗員１２の体をほぐし、乗員１２をリフレッシュさせる。これにより、更に快適な目覚めを乗員１２に促す。乗員１２の覚醒後、シート１７は所定の位置に戻る。
【0073】
睡眠制御装置１０は、乗員１２に対する睡眠制御における入眠プロセスと睡眠維持プロセスと覚醒プロセスとのそれぞれでは、上記した種々の刺激のうちの何れかまたは全部を、乗員１２に与える。これにより、睡眠制御装置１０は、乗員１２を短時間仮眠させ、その乗員１２の短時間仮眠における睡眠深度を図７に示すように変化させる。
【0074】
具体的に図７では、ｔ１時点にて、乗員１２は覚醒した覚醒状態から入眠し、ステージ１の睡眠に入っている。すなわち、ｔ１時点は、乗員１２の入眠が完了した入眠完了時点である。その乗員１２の入眠完了とは、乗員１２が入眠し、睡眠に入った睡眠状態になることである。
【0075】
ｔ１時点の次のｔ２時点では、乗員１２の睡眠における睡眠深度がステージ１からステージ２へ遷移し、ｔ２時点の次のｔ３時点では、その睡眠深度がステージ２からステージ１へ遷移している。ｔ３時点の次のｔ４時点では、乗員１２の睡眠における睡眠深度が再びステージ１からステージ２へ遷移し、ｔ４時点の次のｔ５時点では、その睡眠深度がステージ２からステージ１へ遷移している。
【0076】
そして、ｔ５時点の次のｔ６時点にて、ステージ１の睡眠深度で睡眠中の乗員１２が覚醒させられ、覚醒状態に至っている。すなわち、ｔ６時点は、乗員１２の覚醒が完了した覚醒完了時点である。図７のタイムチャートでは、ｔ１時点からｔ６時点までの期間は、乗員１２が睡眠中である期間であり、乗員１２の入眠後に睡眠が継続される睡眠時間Ｔsに該当する。
【0077】
この図７に示すように乗員１２の睡眠を制御するために、睡眠制御装置１０は、図８に示す制御処理を実行する。図８は、本実施形態の睡眠制御装置１０が行う制御処理を示したフローチャートである。この図８の制御処理は、周期的に繰り返し実行される。
【0078】
図８に示すように、睡眠制御装置１０は、まず、ステップＳ１０１にて、乗員１２が短時間仮眠を行うことが乗員１２の手動操作によって選択されたか否かを判定する。
【0079】
例えば、乗員１２が短時間仮眠を行う際に乗員１２に操作される手動入眠スイッチが図１の入力装置１４に設けられている。そして、その手動入眠スイッチが乗員１２に操作された場合に、睡眠制御装置１０は、乗員１２が短時間仮眠を行うことが乗員１２の手動操作によって選択されたと判定する。
【0080】
図８のステップＳ１０１において、乗員１２が短時間仮眠を行うことが乗員１２の手動操作によって選択されたと判定された場合には、ステップＳ１０６へ進む。その一方で、乗員１２が短時間仮眠を行うことが乗員１２の手動操作によって選択されていないと判定された場合には、ステップＳ１０２へ進む。
【0081】
ステップＳ１０２では、睡眠制御装置１０は、状態検出カメラ１５から得られるカメラ検出情報を取得する。そして、睡眠制御装置１０は、そのカメラ検出情報に基づき、シート１７に着座した乗員１２が催す眠気の状態である眠気状態を検知する。例えば、その乗員１２の眠気状態は、乗員１２の眼球運動、および乗員１２の表情などに基づいて推定される。ステップＳ１０２の次はステップＳ１０３へ進む。
【0082】
ステップＳ１０３では、睡眠制御装置１０は、ステップＳ１０２での眠気状態の検知結果に基づき、乗員１２が眠気を催しているか否か、すなわち、乗員１２が眠気を有しているか否かを判定する。
【0083】
ステップＳ１０３において、乗員１２が眠気を催していると判定された場合、要するに眠気ありと判定された場合には、ステップＳ１０４へ進む。その一方で、乗員１２が眠気を催していないと判定された場合、要するに眠気なしと判定された場合には、ステップＳ１０１へ進む。
【0084】
ステップＳ１０４では、睡眠制御装置１０は、乗員１２に対し短時間仮眠を行うことを提案する。例えば、睡眠制御装置１０は、短時間仮眠を勧める所定の表示を図１のディスプレイ装置２８によって車室内の所定箇所に表示させることにより、その短時間仮眠を行うことを提案する。その短時間仮眠を勧める所定の表示は、例えば、次のステップＳ１０５で行われる判定の終了と共に消える。図８のステップＳ１０４の次はステップＳ１０５へ進む。
【0085】
ステップＳ１０５では、睡眠制御装置１０は、ステップＳ１０４での短時間仮眠の提案に対し、乗員１２が短時間仮眠を行うことを選択したか否かを判定する。
【0086】
例えば、乗員１２が短時間仮眠を行うことを選択する場合に乗員１２に操作される仮眠選択スイッチと、乗員１２が短時間仮眠を行わないことを選択する場合に乗員１２に操作される仮眠拒否スイッチとが図１の入力装置１４に設けられている。そして、その仮眠選択スイッチが乗員１２に操作された場合には、睡眠制御装置１０は、乗員１２が短時間仮眠を行うことを選択したと判定する。
【0087】
その一方で、仮眠拒否スイッチが乗員１２に操作された場合には、睡眠制御装置１０は、乗員１２が短時間仮眠を行わないことを選択したと判定する。また、仮眠選択スイッチと仮眠拒否スイッチとの何れも操作されずに、短時間仮眠を提案した時から所定時間が経過した場合にも、睡眠制御装置１０は、乗員１２が短時間仮眠を行わないことを選択したと判定する。
【0088】
図８のステップＳ１０５において、乗員１２が短時間仮眠を行うことを選択したと判定された場合には、ステップＳ１０６へ進む。その一方で、乗員１２が短時間仮眠を行わないことを選択したと判定された場合には、図８のフローチャートは終了する。
【0089】
ステップＳ１０６では、睡眠制御装置１０は、乗員１２に短時間仮眠を行わせることを決定する。ステップＳ１０６の次はステップＳ１０７へ進む。
【0090】
ステップＳ１０７では、睡眠制御装置１０は、刺激装置３１を用いて乗員１２を入眠させる制御を実行する。すなわち、睡眠制御装置１０は、乗員１２に対し刺激装置３１によって所定の入眠用の刺激を与えることで、乗員１２を入眠させて乗員１２の睡眠深度をステージ１またはステージ２にする。そして、図７の楕円Ｂ１で囲んで示されるように、ｔ１時点にて、睡眠制御装置１０は、レム睡眠を出現させることなく乗員１２を早く入眠させる。
【0091】
このとき、睡眠制御装置１０は、乗員１２の睡眠深度を認識しながら、所定の入眠用の刺激を与える。例えば、その入眠用の刺激は、乗員１２を入眠させるのに適するように予め実験的に定められており、乗員１２の入眠の進行度合に応じて、或る程度の範囲内で調整されるようになっている。
【0092】
なお、乗員１２の睡眠深度は、理想的には乗員１２の脳波を継続的に検出することによって認識される。但し、本実施形態では代替的に、乗員１２の睡眠深度は、乗員１２の心拍数、呼吸数、眼球含めた顔表情、姿勢、および体温等を状態検出カメラ１５および生体センサ１６によって継続的に検出することによって認識される。
【0093】
また、図７のｔ１時点では、乗員１２は覚醒状態からステージ１の睡眠状態になっているが、覚醒状態からステージ２の睡眠状態になっても構わない。
【0094】
このステップＳ１０７は上記の入眠プロセスと対応しており、上記した入眠プロセスでの種々の刺激は、ステップＳ１０７の処理にて乗員１２に付与される。従って、ステップＳ１０７で乗員１２に対して与える所定の入眠用の刺激には、上記した入眠プロセスでの種々の刺激のうちの何れか又は全部が含まれる。すなわち、ステップＳ１０７で乗員１２へ与える入眠用の刺激とは、別言すれば、乗員１２の入眠時に乗員１２を入眠させるためにその乗員１２へ与える刺激である。本実施形態では例えば、上記した入眠時音による音刺激、第１入眠刺激、および第２入眠刺激は何れも、ステップＳ１０７で乗員１２に付与される入眠用の刺激に含まれる。
【0095】
また、ステップＳ１０７では、図１の刺激装置３１は、睡眠制御装置１０からの指令に従って、乗員１２の入眠時に乗員１２に対し、視覚刺激と聴覚刺激と嗅覚刺激と触覚刺激と温冷刺激と姿勢変化刺激とのうち２種以上の刺激を相互に揃ったタイミングで与える。これについて例示すれば、例えば、睡眠制御装置１０は、乗員１２に対し、触覚刺激の１つである上記の第１入眠刺激を触感振動表皮２６によって与えると共に、温冷刺激の１つである上記の第２入眠刺激を振動表皮ヒータ２７によって与える。すなわち、睡眠制御装置１０は、乗員１２を入眠させる際には、乗員１２に対し、刺激装置３１としての触感振動表皮２６と振動表皮ヒータ２７とによって第２入眠刺激を与えながら第１入眠刺激を与える。なお、上記の「相互に揃ったタイミング」とは、詳しく言えば、乗員１２に対し２種以上の刺激が与えられる時間が互いに少なくとも部分的に重複しているということである。
【0096】
ステップＳ１０７の処理は、乗員１２の睡眠深度がステージ１またはステージ２に到達した時点（例えば、図７ではｔ１時点）で終了する。そして、ステップＳ１０７の次はステップＳ１０８へ進む。
【0097】
ステップＳ１０８では、睡眠制御装置１０は、睡眠制御装置１０は、乗員１２が入眠させられた後、入眠した乗員１２の睡眠を刺激装置３１を用いて維持する制御を実行する。詳細には、図９のフローチャートがサブルーチンとして実行される。
【0098】
その図９のステップＳ２０１では、睡眠制御装置１０は、乗員１２に対し刺激装置３１によって所定の睡眠維持用の刺激を与える。睡眠制御装置１０は、既に、その睡眠維持用の刺激を開始している場合には、その睡眠維持用の刺激を与えることを継続する。すなわち、図８のステップＳ１０７からステップＳ１０８へ進んだ時点で、睡眠制御装置１０は、乗員１２への刺激を、入眠用の刺激から睡眠維持用の刺激へ円滑に切り替える。
【0099】
そして、図９のステップＳ２０１では、睡眠制御装置１０は、その所定の睡眠維持用の刺激を与えることで、乗員１２の睡眠深度をステージ１からステージ２までの範囲に維持しながら乗員１２の睡眠を維持する。
【0100】
このとき、睡眠制御装置１０は、乗員１２の睡眠深度を認識しながら、所定の睡眠維持用の刺激を与える。例えば、その睡眠維持用の刺激は、乗員１２の睡眠深度をステージ１からステージ２までの範囲に維持しながら乗員１２の睡眠を維持するのに適するように予め実験的に定められている。そして、その睡眠維持用の刺激は、睡眠中の乗員１２の睡眠深度に応じて、或る程度の範囲内で調整されるようになっている。
【0101】
具体的にステップＳ２０１において、睡眠制御装置１０は、予め実験的に設定された方法で睡眠維持用の刺激を調整することにより、次のことを行う。
【0102】
先ず、睡眠制御装置１０は、乗員１２の睡眠中において、第１合計時間Ｔ１sよりも第２合計時間Ｔ２sの方が短くなるように、ステージ２の睡眠深度を出現させる。その第１合計時間Ｔ１sは、乗員１２の睡眠中において乗員１２の睡眠深度がステージ１で継続される時間を合計した合計時間である。つまり、図７で言えば、第１合計時間Ｔ１sは、ｔ１時点からｔ２時点までの経過時間Ｔ１aと、ｔ３時点からｔ４時点までの経過時間Ｔ１bと、ｔ５時点からｔ６時点までの経過時間Ｔ１cとを合計した合計時間である。また、第２合計時間Ｔ２sは、乗員１２の睡眠中において乗員１２の睡眠深度がステージ２で継続される時間を合計した合計時間である。つまり、図７で言えば、第２合計時間Ｔ２sは、ｔ２時点からｔ３時点までの経過時間Ｔ２aと、ｔ４時点からｔ５時点までの経過時間Ｔ２bとを合計した合計時間である。
【0103】
要するに、睡眠制御装置１０は、図７の楕円Ｂ２で囲んで示されるように、乗員１２の睡眠中において、乗員１２の睡眠深度を基本的にステージ１で維持しつつ、ステージ２の睡眠深度を一時的に出現させる。別言すると、例えば、睡眠制御装置１０は、そのステージ２の睡眠深度を間欠的に複数回出現させる。これにより、覚醒後の乗員１２の集中力が向上する。なお、第２合計時間Ｔ２sは、長くても５分程度であることが好ましい。
【0104】
ここで、図７について詳しく見ると、ｔ１時点からｔ２時点までの経過時間Ｔ１aは、乗員１２の睡眠中において睡眠深度がステージ１で連続する第１連続時間Ｔ１xに該当する。その経過時間Ｔ１aが第１連続時間Ｔ１xに該当する場合、その第１連続時間Ｔ１xの経過後から第１連続時間Ｔ１xに続き睡眠深度がステージ２で連続する第２連続時間Ｔ２xには、ｔ２時点からｔ３時点までの経過時間Ｔ２aが該当する。そして、それらの経過時間Ｔ１a、Ｔ２aは、「Ｔ１a＞Ｔ２a」の大小関係となっている。
【0105】
また、ｔ３時点からｔ４時点までの経過時間Ｔ１bも上記の第１連続時間Ｔ１xに該当する。その経過時間Ｔ１bが第１連続時間Ｔ１xに該当する場合、その第１連続時間Ｔ１xに続く第２連続時間Ｔ２xには、ｔ４時点からｔ５時点までの経過時間Ｔ２bが該当する。そして、それらの経過時間Ｔ１b、Ｔ２bは、「Ｔ１b＞Ｔ２b」の大小関係となっている。
【0106】
このように、睡眠制御装置１０は、乗員１２の睡眠中の全期間にわたって第１連続時間Ｔ１xよりもその第１連続時間Ｔ１xに続く第２連続時間Ｔ２xの方が短くなるように、ステージ２の睡眠深度を一時的に出現させる。
【0107】
また、睡眠制御装置１０は、睡眠維持用の刺激を調整することにより、次のことも行う。睡眠制御装置１０は、乗員１２の睡眠深度が図７の破線ＬＤaのようにステージ３またはステージ４へ遷移することを防止する。それと共に、睡眠制御装置１０は、乗員１２の睡眠がレム睡眠へ破線ＬＤbのように遷移することも防止する。すなわち、睡眠制御装置１０は、乗員１２の睡眠深度をステージ３にもステージ４にもすることなく且つレム睡眠を出現させないように、乗員１２の睡眠を維持する。
【0108】
また、睡眠制御装置１０は、乗員１２の睡眠中において、睡眠深度が図７に示すようにステージ１とステージ２との間で複数回交互に往復するように、睡眠維持用の刺激を調整する。このようにすることにより、睡眠深度がステージ２で連続する個々の経過時間Ｔ２a、Ｔ２bを短くしつつ、第２合計時間Ｔ２sを或る程度長くすることができる。
【0109】
この図９のステップＳ２０１が実行される図８のステップＳ１０８は上記の睡眠維持プロセスと対応しており、上記した睡眠維持プロセスでの種々の刺激は、図９のステップＳ２０１の処理にて乗員１２に付与される。従って、ステップＳ２０１で乗員１２に対して与える所定の睡眠維持用の刺激には、上記した睡眠維持プロセスでの種々の刺激のうちの何れか又は全部が含まれる。すなわち、ステップＳ２０１で乗員１２へ与える睡眠維持用の刺激とは、別言すれば、乗員１２の睡眠中に乗員１２の睡眠を維持するためにその乗員１２へ与える刺激である。
【0110】
また、ステップＳ２０１では、図１の刺激装置３１は、睡眠制御装置１０からの指令に従って、乗員１２の睡眠中に乗員１２に対し、視覚刺激と聴覚刺激と嗅覚刺激と触覚刺激と温冷刺激と姿勢変化刺激とのうち２種以上の刺激を相互に揃ったタイミングで与える。例えば、乗員１２の睡眠中に乗員１２に対し、乗員１２の心拍よりも遅い所定のテンポでの音刺激が聴覚刺激としてシートスピーカー２４から出力されながら、空調装置３０からの送風が、乗員１２に対し風速感を与えない程度の微風で温冷刺激として継続される。
【0111】
図９のステップＳ２０１の次はステップＳ２０２へ進む。そのステップＳ２０２では、睡眠制御装置１０は、睡眠中に乗員１２の睡眠深度がステージ１またはステージ２から、ステージ３、ステージ４、またはレム睡眠へ移る兆候が現れたか否かを判定する。
【0112】
例えば、乗員１２の睡眠深度がステージ３またはステージ４へ移る兆候を示す脳波または心拍のパターンが第１判定用パターンとして予め実験的に求められ記憶されている。そして、状態検出カメラ１５および生体センサ１６による検出結果に基づいて得られた脳波または心拍の状況が、その第１判定用パターンに合致した場合に、睡眠制御装置１０は、乗員１２の睡眠深度がステージ３またはステージ４へ移る兆候が現れたと判定する。
【0113】
これと同様に、乗員１２の睡眠深度がレム睡眠へ移る兆候を示す脳波または心拍のパターンが第２判定用パターンとして予め実験的に求められ記憶されている。そして、状態検出カメラ１５および生体センサ１６による検出結果に基づいて得られた脳波または心拍の状況が、その第２判定用パターンに合致した場合に、睡眠制御装置１０は、乗員１２の睡眠深度がレム睡眠へ移る兆候が現れたと判定する。
【0114】
図９のステップＳ２０２において、乗員１２の睡眠深度がステージ１またはステージ２から、ステージ３、ステージ４、またはレム睡眠へ移る兆候が現れたと判定された場合には、図９のサブルーチンは終了する。そして、図８のフローチャートへ戻り、ステップＳ１０９へ進む。
【0115】
一方、図９のステップＳ２０２において、乗員１２の睡眠深度がステージ１またはステージ２から、ステージ３、ステージ４、またはレム睡眠へ移る兆候が現れていないと判定された場合には、ステップＳ２０３へ進む。
【0116】
図９のステップＳ２０３では、睡眠制御装置１０は、乗員１２の入眠完了時であるｔ１時点からの経過時間Ｔpsが所定の終了判定時間Ｔedに到達したか否かを判定する。
【0117】
その終了判定時間Ｔedは、睡眠維持用の刺激を終了させることを判定するためのパラメータである。終了判定時間Ｔedは、図８および図９の制御処理で実施される短時間仮眠によって覚醒後の集中力の向上など仮眠効果が十分に得られるように予め実験的に設定されている。具体的に、図８および図９の制御処理で実現される乗員１２の短時間仮眠での睡眠時間Ｔsは、好ましくは５分以上で且つ３０分以内であり、更に好ましくは、１０分以上で且つ２０分以内である。従って、本実施形態では、終了判定時間Ｔedは、その短時間仮眠での睡眠時間Ｔsが５分以上で且つ３０分以内になるように設定されている。
【0118】
また、入眠完了時からの経過時間Ｔpsが終了判定時間Ｔedに到達した時点では、乗員１２は未だ睡眠中であり図７のｔ６時点よりも前の時点であるので、終了判定時間Ｔedは図７の睡眠時間Ｔsよりも短い時間である。なお、終了判定時間Ｔedは可変値であってもよいが、本実施形態では一定値とされている。
【0119】
【0120】
一方、図９のステップＳ２０３において、入眠完了時からの経過時間Ｔpsが終了判定時間Ｔedに未だ到達していないと判定された場合には、ステップＳ２０１へ進む。
【0121】
図８のステップＳ１０９では、睡眠制御装置１０は、刺激装置３１を用いて乗員１２を覚醒させる制御を実行する。すなわち、睡眠制御装置１０は、睡眠中の乗員１２に対し刺激装置３１によって所定の覚醒用の刺激を与えることで、睡眠中の乗員１２を覚醒させる。すなわち、ステップＳ１０８からステップＳ１０９へ進んだ時点で、睡眠制御装置１０は、乗員１２への刺激を、睡眠維持用の刺激から覚醒用の刺激へ円滑に切り替える。
【0122】
そして、ステップＳ１０９では、図７の楕円Ｂ３で囲んで示されるように、ｔ６時点にて、睡眠制御装置１０は、レム睡眠を出現させることなく乗員１２を覚醒させる。これにより、乗員１２を気持ち良く覚醒させることができる。
【0123】
このとき、睡眠制御装置１０は、乗員１２の睡眠深度を認識しながら、所定の覚醒用の刺激を与える。例えば、その覚醒用の刺激は、乗員１２を気持ち良く覚醒させるのに適するように予め実験的に定められており、乗員１２の覚醒の進行度合に応じて、或る程度の範囲内で調整されるようになっている。
【0124】
また、図７のｔ６時点では、乗員１２はステージ１の睡眠状態から覚醒状態になっているが、ステージ２の睡眠状態から覚醒状態になっても構わない。
【0125】
ここで、図８のステップＳ１０９は、図９のステップＳ２０３での判定が「ＹＥＳ」の場合に実行され、そのステップＳ２０３での判定に用いられる終了判定時間Ｔedは、短時間仮眠での睡眠時間Ｔsが５分以上で且つ３０分以内になるように設定されている。従って、睡眠制御装置１０は、睡眠時間Ｔsが５分以上で且つ３０分以内になるように、睡眠中の乗員１２を覚醒させると言える。
【0126】
また、図８のステップＳ１０９は、図９のステップＳ２０３での判定が「ＮＯ」であっても、図９のステップＳ２０２での判定が「ＹＥＳ」の場合には実行される。従って、睡眠制御装置１０は、睡眠中に乗員１２の睡眠深度がステージ１またはステージ２から、ステージ３、ステージ４、またはレム睡眠へ移る兆候が現れた場合には、睡眠時間Ｔsに拘わらず乗員１２を覚醒させると言える。
【0127】
このステップＳ１０９は上記の覚醒プロセスと対応しており、上記した覚醒プロセスでの種々の刺激は、ステップＳ１０９の処理にて乗員１２に付与される。従って、ステップＳ１０９で乗員１２に対して与える所定の覚醒用の刺激には、上記した覚醒プロセスでの種々の刺激のうちの何れか又は全部が含まれる。すなわち、ステップＳ１０９で乗員１２へ与える覚醒用の刺激とは、別言すれば、乗員１２の覚醒時に乗員１２を覚醒させるためにその乗員１２へ与える刺激である。本実施形態では例えば、上記した覚醒時音による音刺激は、ステップＳ１０９で乗員１２に付与される覚醒用の刺激に含まれる。
【0128】
また、ステップＳ１０９では、図１の刺激装置３１は、睡眠制御装置１０からの指令に従って、乗員１２の覚醒時に乗員１２に対し、視覚刺激と聴覚刺激と嗅覚刺激と触覚刺激と温冷刺激と姿勢変化刺激とのうち２種以上の刺激を相互に揃ったタイミングで与える。これについて例示すれば、例えば、睡眠制御装置１０は、照明２９が発する光の色を暖色系から寒色系へと徐々に変化させる刺激を視覚刺激として乗員１２に与えながら、覚醒作用の香りを乗員１２に対する嗅覚刺激として、香り装置２１から車室内へ放出させる。
【0129】
ステップＳ１０９の処理は、睡眠中の乗員１２が覚醒状態になった時点（例えば、図７ではｔ６時点）で終了する。そして、ステップＳ１０９の処理が終了すると、覚醒用の刺激が止まり、図８のフローチャートは終了する。
【0130】
【0131】
また、図８のステップＳ１０７は入眠制御部に対応し、ステップＳ１０８は睡眠維持制御部に対応し、ステップＳ１０９は覚醒制御部に対応する。そして、睡眠制御装置１０は、その入眠制御部と睡眠維持制御部と覚醒制御部とを機能的に備えている。
【0132】
上記した図８および図９の制御処理による短時間仮眠の効果について検証するためにＰＶＴ評価が行われた。「ＰＶＴ」とは、「Psychomotor Vigilance Task」の略である。このＰＶＴ評価とは、反応・動作時間によりパフォーマンス・認知機能を客観的に評価する手法であり、米国ペンシルバニア大学で開発され睡眠不足と疲労とによるヒューマンエラーを改善させるために用いられる手法である。
【0133】
具体的には、図８および図９の制御処理による本実施形態の短時間仮眠を行った場合と、入眠用、睡眠維持用、および覚醒用の刺激を全く与えずに単に睡眠させる比較例の短時間仮眠を行った場合とのそれぞれで、乗員１２に相当する被験者に対しＰＶＴ評価が行われた。その評価の結果は次の通りである。なお、ＰＶＴ評価における被験者の構成は、被験者数が２０人であり、被験者の男女比率が男女半々であり、被験者の年代が２０歳代、３０歳代、４０歳代、５０歳代と幅広い年齢層であるというものである。
【0134】
ＰＶＴ評価の結果、ＰＶＴ評価の指標として用いられる平均反応速度（すなわち、MeanRRT）とエラー数（すなわち、Lapses）との何れにおいても、本実施形態の短時間仮眠を行った場合には、比較例の短時間仮眠を行った場合に比して大きな改善効果が見られた。「MeanRRT」とは、「mean reciprocal response time」の略である。
【0135】
具体的に、本実施形態の短時間仮眠を行った場合には、比較例の短時間仮眠を行った場合に比して、ＰＶＴ評価における平均反応速度は、全被験者のうち９割以上の人で向上した。例えば、その平均反応速度は、図１０に示すように睡眠時間Ｔsに応じて向上すると考えられる。
【0136】
また、ＰＶＴ評価におけるエラー数についても、本実施形態の短時間仮眠を行った場合には、比較例の短時間仮眠を行った場合に比して大幅なエラー低減効果が、全被験者のうち９割以上の人で確認できた。
【0137】
【0138】
具体的には、本実施形態の短時間仮眠を行った場合と上記比較例の短時間仮眠を行った場合とのそれぞれについて、主観評価アンケートが実施された。その主観評価アンケートの結果は次の通りである。なお、このアンケートの回答者の構成は、ＰＶＴ評価における被験者の構成と同じである。
【0139】
主観評価アンケートのうち入眠についてのアンケートでは、図１１に示すように、「眠れなかった」と「ウトウトした」と「眠れた」という３つの選択肢が用意された。そのアンケートの結果、本実施形態の短時間仮眠を行った場合には、全回答者のうち８割以上の人が「眠れた」と回答した。そして、本実施形態の短時間仮眠を行った場合には、比較例の短時間仮眠を行った場合に比して、全回答者のうち８割以上の人に同等の効果または改善効果が見られた。
【0140】
また、主観評価アンケートのうち覚醒についてのアンケートでは、図１２に示すように６つの選択肢が用意された。すなわち、その覚醒についてのアンケートでは、「非常に不快な目覚め」と「不快な目覚め」と「やや不快な目覚め」と「ややスッキリ起きれた」と「スッキリ起きれた」と「非常にスッキリ起きれた」という選択肢が用意された。そのアンケートの結果、本実施形態の短時間仮眠を行った場合には、全回答者のうち８割以上の人が、「ややスッキリ起きれた」、「スッキリ起きれた」、または「非常にスッキリ起きれた」と回答した。そして、本実施形態の短時間仮眠を行った場合には、比較例の短時間仮眠を行った場合に比して、全回答者のうち８割以上の人に改善効果が見られた。
【0141】
【0142】
具体的には、本実施形態の短時間仮眠を行った場合と上記比較例の短時間仮眠を行った場合との間で、入眠開始時点から入眠完了時点までの経過時間である入眠到達時間が比較された。その入眠開始時点とは、図１の入力装置１４に設けられた手動入眠スイッチが被験者に操作された時点である。従って、本実施形態であれば、入眠開始時点は、図８のステップＳ１０１において、被験者としての乗員１２が短時間仮眠を行うことが乗員１２の手動操作によって選択されたと判定された時点になる。また、入眠完了時点は、覚醒していた被験者の入眠が完了した時点、すなわち図１３で言えば、その覚醒していた被験者がステージ１の睡眠になった時点である。なお、この入眠到達性の検証における被験者の構成は、ＰＶＴ評価における被験者の構成と同じである。
【0143】
この入眠到達性について検証の結果、本実施形態の短時間仮眠を行った場合には、全被験者のうちおよそ半分の人が１分程度で入眠することができた。そして、例えば図１３に示すように、本実施形態の短時間仮眠を行った場合には、比較例の短時間仮眠を行った場合に比して、全被験者のうち９割以上の人で入眠到達時間が短縮した。図１３では、本実施形態における入眠時の睡眠深度変化は実線Ｌ３で示され、入眠到達時間は矢印Ａ３で示されている。また、比較例における入眠時の睡眠深度変化は破線Ｌ４で示され、入眠到達時間は矢印Ａ４で示されている。
【0144】
また、図８および図９の制御処理による短時間仮眠の効果について検証するために、睡眠の持続性について検証された。なお、この睡眠の持続性の検証における被験者の構成は、ＰＶＴ評価における被験者の構成と同じである。
【0145】
その睡眠の持続性についての検証の結果、比較例の短時間仮眠を行った場合には、全被験者のうち７割以上の人で次のような複数の事例が確認された。その複数の事例のうちの１つは、外乱に起因して被験者が入眠してから１０分以内に覚醒してしまうということである。また、その複数の事例のうちのもう１つは、被験者の睡眠深度がステージ３以上になり被験者が容易には起きることができなくなる、又は起きることができても不快な覚醒になり覚醒後に疲労感が生じてしまうということである。これに対し、本実施形態の短時間仮眠を行った場合には、そのような事例は確認されなかった。
【0146】
上述したように、本実施形態によれば、第１合計時間Ｔ１sは、乗員１２の睡眠中において乗員１２の睡眠深度がステージ１で継続される時間を合計した合計時間である。第２合計時間Ｔ２sは、乗員１２の睡眠中において乗員１２の睡眠深度がステージ２で継続される時間を合計した合計時間である。そして、図７に示すように、睡眠制御装置１０は、乗員１２の睡眠中において、第１合計時間Ｔ１sよりも第２合計時間Ｔ２sの方が短くなるように、ステージ２の睡眠深度を出現させる。
【0147】
従って、例えば睡眠中の睡眠深度が単純にステージ１で維持される場合と比較して、ステージ２の睡眠深度の出現により、乗員１２は短時間で深い睡眠を得ることができる。また、第１合計時間Ｔ１sよりも第２合計時間Ｔ２sの方が短いという関係があるので、例えば逆に第１合計時間Ｔ１sよりも第２合計時間Ｔ２sの方が長いという関係が成立する場合と比較して、睡眠深度がステージ３またはステージ４へ遷移する可能性を低減できる。すなわち、睡眠深度が深くなり過ぎることに起因した不都合を回避することができる。
【0148】
その結果、例えば覚醒後のリラックス、眠気解消、疲労回復、および集中力向上を狙った効果的な短時間仮眠を実現することが可能である。例えば特許文献１の睡眠制御装置が行う単純な睡眠深度の制御による短時間仮眠と比較して、更に良好な短時間仮眠の効果を得ることができる。
【0149】
（１）また、本実施形態によれば、図７に示すように、睡眠制御装置１０は、乗員１２の睡眠深度をステージ３にもステージ４にもすることなく且つレム睡眠を出現させないように、乗員１２の睡眠を維持する。従って、レム睡眠の出現に起因した浅い睡眠の継続を防止することができる。そして、睡眠深度がステージ３またはステージ４へ遷移することに起因した不都合、すなわち睡眠深度が深くなり過ぎることに起因した不都合を回避することができる。例えば、その不都合とは、図８のステップＳ１０９で乗員１２が覚醒用の刺激を受けても覚醒しない、または覚醒できたとしても不快な覚醒になり覚醒後に疲労感が生じてしまうということである。
【0150】
（２）また、本実施形態によれば、図８のステップＳ１０７で乗員１２に対して付与される所定の入眠用の刺激には、図６の実線Ｌpで示すように乗員１２の手の平へ加わる圧力を周期的に変化させる第１入眠刺激が含まれる。また、その入眠用の刺激には、乗員１２の身体のうち上肢の末端部の温度Ｔteが腕の温度Ｔamよりも高くなるようにその末端部を暖める第２入眠刺激も含まれる。睡眠制御装置１０は、乗員１２を入眠させる際には、乗員１２に対し、刺激装置３１としての触感振動表皮２６と振動表皮ヒータ２７とによって第２入眠刺激を与えながら第１入眠刺激を与える。
【0151】
このように乗員１２の入眠時に第２入眠刺激を与えることで、乗員１２の抹消血管を拡張させその抹消血管の周辺からの放熱を促進することができる。その結果、乗員１２の深部体温が下がり、乗員１２が入眠しやすくなる。
【0152】
また、乗員１２の入眠時に第２入眠刺激を与えることで、第１入眠刺激が乗員１２に認識されやすくなり、第１入眠刺激による乗員１２の呼吸誘導が容易になる。
【0153】
（３）また、本実施形態によれば、乗員１２を入眠させる際には、図８のステップＳ１０７で睡眠制御装置１０は、乗員１２に対し、入眠時音を所定の入眠用の刺激としてシートスピーカー２４から出力させる。そして、その入眠時音とは、図４の実線Ｌ１sのように乗員１２の心拍に同調したテンポから次第にテンポが遅くなっていく音である。従って、乗員１２の呼吸が上記入眠時音により誘導され、その乗員１２の呼吸を次第に遅くし乗員１２の入眠を促すことができる。
【0154】
（４）また、本実施形態によれば、図８のステップＳ１０９において、睡眠制御装置１０は、睡眠中の乗員１２に対し刺激装置３１によって所定の覚醒用の刺激を与えることで、睡眠中の乗員１２を覚醒させる。従って、入眠させた乗員１２の睡眠時間Ｔsをコントロールすることが可能である。
【0155】
（５）また、本実施形態によれば、睡眠制御装置１０は、睡眠時間Ｔsが５分以上で且つ３０分以内になるように、睡眠中の乗員１２を覚醒させる。従って、覚醒後の集中力向上など適切な効果が得られる短時間仮眠を乗員１２に提供することができる。
【0156】
例えば、睡眠時間Ｔsが５分未満であれば、その睡眠時間Ｔsが短すぎて睡眠の効果が殆ど得られない。また、睡眠時間Ｔsが３０分を超えると、車両の乗員１２に提供される短時間の仮眠としては不適当になる。
【0157】
（６）また、本実施形態によれば、図８のステップＳ１０７において、睡眠制御装置１０は、レム睡眠を出現させることなく乗員１２を入眠させる。また、ステップＳ１０９において、睡眠制御装置１０は、レム睡眠を出現させることなく睡眠中の乗員１２を覚醒させる。従って、睡眠時間Ｔs中における浅い眠りを排除し、乗員１２に対し気持ち良い睡眠を提供できる。
【0158】
（７）また、本実施形態によれば、睡眠制御装置１０は、睡眠中に乗員１２の睡眠深度がステージ１またはステージ２から、ステージ３、ステージ４、またはレム睡眠へ移る兆候が現れた場合には、図８のステップＳ１０９にて乗員１２を覚醒させる。従って、睡眠深度が浅いことに起因して短時間仮眠による効果が不十分になることを回避すると共に、睡眠深度が深くなり過ぎることに起因した不都合を回避することが可能である。
【0159】
（８）また、本実施形態によれば、図１の刺激装置３１は、乗員１２の入眠時に乗員１２に対し、視覚刺激と聴覚刺激と嗅覚刺激と触覚刺激と温冷刺激と姿勢変化刺激とのうち２種以上の刺激を相互に揃ったタイミングで与える。このことは、乗員１２の入眠時だけでなく、乗員１２の睡眠中でも、乗員１２の覚醒時でも同様である。
【0160】
従って、１種類の刺激を順番に与える場合と比較して、乗員１２に与えた刺激の効果を短時間で得ることができる。
【0161】
（９）また、本実施形態によれば、乗員１２を覚醒させる際には、図８のステップＳ１０９で睡眠制御装置１０は、乗員１２に対し、覚醒時音を所定の覚醒用の刺激としてシートスピーカー２４から出力させる。そして、その覚醒時音とは、図５の実線Ｌ２sのように乗員１２の心拍に同調したテンポから次第にテンポが速くなっていく音である。従って、乗員１２の呼吸が上記覚醒時音により誘導され、その乗員１２の呼吸を次第に早くし乗員１２の覚醒を促すことができる。
【0162】
ここで、図７のタイムチャートにおいて、乗員１２の睡眠中に睡眠深度がステージ１で連続する時間を第１連続時間Ｔ１xと定義する。そして、その第１連続時間Ｔ１xの経過後から第１連続時間Ｔ１xに続き睡眠深度がステージ２で連続する時間を第２連続時間Ｔ２xと定義する。その場合、本実施形態によれば、睡眠制御装置１０は、乗員１２の睡眠中の全期間にわたって第１連続時間Ｔ１xよりもその第１連続時間Ｔ１xに続く第２連続時間Ｔ２xの方が短くなるように、ステージ２の睡眠深度を一時的に出現させる。従って、例えば睡眠中の乗員１２が不用意に覚醒したとしても、上記した第１合計時間Ｔ１sよりも第２合計時間Ｔ２sの方が短くなるという状況を成立させることが可能である。
【0163】
（他の実施形態）
（１）上述の第１実施形態では、乗員１２の入眠完了時からの経過時間Ｔpsが所定の終了判定時間Ｔedに到達したと図９のステップＳ２０３で判定されることをトリガとして、乗員１２を覚醒させる制御が実行されるが、これは一例である。例えば、睡眠制御装置１０は、乗員１２によるタイマー設定に従って乗員１２を覚醒させてもよいし、カーナビゲーションシステムと連動し目的地に応じた設定に従って乗員１２を覚醒させてもよい。また、睡眠制御装置１０は、乗員１２の過去の睡眠状況を学習し、その学習した覚醒タイミングで乗員１２を覚醒させてもよい。
（１）上述の第１実施形態では、乗員１２の入眠完了時からの経過時間Ｔpsが所定の終了判定時間Ｔedに到達したと図９のステップＳ２０３で判定されることをトリガとして、乗員１２を覚醒させる制御が実行されるが、これは一例である。例えば、睡眠制御装置１０は、乗員１２によるタイマー設定に従って乗員１２を覚醒させてもよいし、カーナビゲーションシステムと連動し目的地に応じた設定に従って乗員１２を覚醒させてもよい。また、睡眠制御装置１０は、乗員１２の過去の睡眠状況を学習し、その学習した覚醒タイミングで乗員１２を覚醒させてもよい。
【0164】
（２）上述の第１実施形態では、図９のフローチャートにステップＳ２０２が設けられているが、そのステップＳ２０２は必須の構成ではない。図９のフローチャートにおいてそのステップＳ２０２が無い場合、ステップＳ２０１の次はステップＳ２０３へ進む。
【0165】
（３）上述の第１実施形態では、睡眠制御装置１０は、乗員１２の睡眠中に睡眠深度を監視しながらその睡眠深度を刺激装置３１からの刺激によって図７のように制御するが、これは一例である。例えば、図７のように睡眠深度を変化させる刺激のパターンを予め実験的に設定しておき、睡眠制御装置１０は、乗員１２の睡眠中に睡眠深度を監視することなく、その予め設定された刺激のパターンに従った刺激を刺激装置３１から乗員１２へ与えてもよい。
【0166】
（４）上述の第１実施形態において、図７のタイムチャートでは、乗員１２の睡眠中に睡眠深度はステージ１からステージ２へ２回遷移しているが、そのステージ１からステージ２への遷移は１回であってもよいし、３回以上であってもよい。
【0167】
（５）上述の第１実施形態において、睡眠制御装置１０は独立した装置である必要はなく、車載の電子制御装置の機能的な一部分としてその電子制御装置に含まれる制御部であっても差し支えない。
【0168】
【0169】
（７）上述の第１実施形態において、図１のシートブロワ２３は、図２のシート１７のうち着座した乗員１２に接触するシート表皮から空気を吹き出させるが、これは一例である。例えば逆に、そのシートブロワ２３は、シート表皮からシート１７内へ空気を吸い込むタイプであっても差し支えない。
【0170】
（８）なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。また、上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【0171】
また、上記実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【0172】
また、本開示に記載の制御部としての睡眠制御装置１０及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
【符号の説明】
【0173】
１０ 睡眠制御装置
１２ 乗員（対象者）
３１ 刺激装置
１２ 乗員（対象者）
３１ 刺激装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】