JP2019012501A - 運転支援装置、運転支援方法、および運転支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の眠気解消効果を持続させること。【解決手段】実施形態の運転支援装置は、車両を運転している運転者の身体に関する第１情報または運転者の就寝中の睡眠の質に関する第２情報を取得する第１取得部と、運転者が車両を運転中に運転者の眠気の度合いを取得する第２取得部と、第２取得部が取得した眠気の度合いが所定の閾値以上となった時間の間隔に基づいて、運転者に刺激を与えても眠気が解消しなくなる予測時間を示した効果消失予測時間を算出する算出部と、第１取得部が取得した第１情報または第２情報と算出部が算出した効果消失予測時間とに応じて、運転者に対して行う制御を異ならせる制御部と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、運転支援装置、運転支援方法、および運転支援プログラムに関する。

従来から、運転者の眠気の度合いを検出し、検出された眠気の度合いに応じて、運転者に対して刺激を与える技術が提案されている。そして、運転者に対して刺激を与えることで、運転者を覚醒させることができる。

特開２０１０−１８６２７６号公報 特開２００３−３１７１９７号公報

しかしながら、従来技術においては、眠気が発生した際に刺激の付与を繰り返すと、運転者の眠気解消効果が弱くなる傾向になる。

そこで、本発明の課題の一つは、運転者の眠気解消効果を持続させる運転支援装置、運転支援方法、および運転支援プログラムを提供する。

実施形態の運転支援装置は、車両を運転している運転者の身体に関する第１情報または運転者の就寝中の睡眠の質に関する第２情報を取得する第１取得部と、運転者が車両を運転中に運転者の眠気の度合いを取得する第２取得部と、第２取得部が取得した眠気の度合いが所定の閾値以上となった時間の間隔に基づいて、運転者に刺激を与えても眠気が解消しなくなる予測時間を示した効果消失予測時間を算出する算出部と、第１取得部が取得した第１情報または第２情報と算出部が算出した効果消失予測時間とに応じて、運転者に対して行う制御を異ならせる制御部と、を備える。実施形態の運転支援装置は、効果消失予測時間に応じて制御を異ならせることで、運転者に対する制御の効果が消失するまでの時間を延長させることができる。また、実施形態の運転支援装置は、運転者の身体に関する情報または運転者の就寝中の睡眠の質に関する情報に応じて制御を異ならせることで、振動刺激などによって眠気解消の効果が得られ難い状態の運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。

また、実施形態の運転支援装置では、運転者に対して行う制御は、前記運転者が着座する座席に設けられた振動装置によって前記運転者に振動刺激を付与することである。よって、実施形態の運転支援装置は、振動刺激によって運転者の覚醒状態を維持させることができる。

また、実施形態の運転支援装置では、第１情報は、運転者の肥満の度合いであり、制御部は、運転者の肥満の度合いが第１度合いである場合、運転者の肥満の度合いが第１度合いよりも小さい第２度合いである場合に比べて、所定の閾値を小さくするかまたは振動刺激の強度を強くする。よって、実施形態の運転支援装置は、皮下脂肪が厚い運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。

また、実施形態の運転支援装置では、第１情報は、運転者の年齢に関する情報であり、制御部は、運転者の年齢が第１年齢である場合、運転者の年齢が第１年齢よりも若い第２年齢である場合に比べて、所定の閾値を小さくするかまたは振動刺激の強度を強くする。よって、実施形態の運転支援装置は、高齢の運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。

また、実施形態の運転支援装置では、制御部は、運転者の就寝中の睡眠の質が第１のレベルである場合、運転者の就寝中の睡眠の質が第１のレベルよりも良好である第２のレベルの場合に比べて、所定の閾値を小さくするかまたは振動刺激の強度を強くする。実施形態の運転支援装置は、運転者の就寝中の睡眠の質に応じて制御を異ならせることで、睡眠の質が不良であるために眠気解消の効果が得られ難い運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。

また、実施形態の運転支援装置では、制御部は、算出部が算出した効果消失予測時間内で車両が走行可能な範囲内で、車両が停止可能な休憩場所の候補を出力する。実施形態の運転支援装置は、効果消失予測時間に応じた休憩場所を提示するため、運転者が休憩する可能性を向上させることができる。

また、実施形態の運転支援装置では、第２取得部は、撮像装置で撮像された運転者の撮像画像から算出された眠気の度合いが所定の閾値より大きくなった場合の、眠気の度合いを取得する。実施形態の運転支援装置は、運転者の撮像結果に応じた眠気の度合いに応じて、効果消失予測時間を算出することで、当該効果消失予測時間に基づいた制御の精度を向上させることができる。

また、実施形態の運転支援装置では、第２取得部は、車両に設けられた、所定の操作部が操作されたことを示した操作情報を取得し、算出部は、操作部が操作された時間の間隔に基づいて、運転者に刺激を与えても眠気が解消しなくなる予測時間を示した効果消失予測時間を算出する。実施形態の運転支援装置は、運転者自らの操作に基づいた、効果消失予測時間を算出することで、当該効果消失予測時間に基づいた制御の精度を向上させることができる。

また、実施形態の運転支援装置では、制御部は、算出部が算出した効果消失予測時間に応じて、所定の閾値を異ならせる。よって、運転者の眠気の度合いに応じて閾値が設定されるため、運転者に対する処理の効果が消失するまでの時間を延長させることができる。

また、実施形態の運転支援方法は、車両を運転している運転者の身体に関する第１情報または運転者の就寝中の睡眠の質に関する第２情報を取得する工程と、運転者が車両を運転中に運転者の眠気の度合いを取得する工程と、眠気の度合いが所定の閾値以上となった時間の間隔に基づいて、運転者に刺激を与えても眠気が解消しなくなる予測時間を示した効果消失予測時間を算出する工程と、第１情報または第２情報と効果消失予測時間とに応じて、運転者に対して行う制御を異ならせる工程と、を含む。実施形態の運転支援方法によれば、効果消失予測時間に応じて制御を異ならせることで、運転者に対する制御の効果が消失するまでの時間を延長させることができる。また、実施形態の運転支援方法によれば、運転者の身体に関する情報または運転者の就寝中の睡眠の質に関する情報に応じて制御を異ならせることで、刺激によって眠気解消の効果が得られ難い状態の運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。

また、実施形態の運転支援プログラムは、コンピュータに、車両を運転している運転者の身体に関する第１情報または運転者の就寝中の睡眠の質に関する第２情報を取得する機能と、運転者が車両を運転中に運転者の眠気の度合いを取得する機能と、眠気の度合いが所定の閾値以上となった時間の間隔に基づいて、運転者に刺激を与えても眠気が解消しなくなる予測時間を示した効果消失予測時間を算出する機能と、第１情報または第２情報と効果消失予測時間とに応じて、運転者に対して行う制御を異ならせる機能と、を実現させる。実施形態の運転支援プログラムによれば、効果消失予測時間に応じて制御を異ならせることで、運転者に対する制御の効果が消失するまでの時間を延長させることができる。また、実施形態の運転支援プログラムによれば、運転者の身体に関する情報または運転者の就寝中の睡眠の質に関する情報に応じて制御を異ならせることで、刺激によって眠気解消の効果が得られ難い状態の運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。

図１は、第１の実施形態にかかる車両の車室の一部が透視された状態が示された斜視図である。 図２は、第１の実施形態にかかる撮像装置及び刺激装置の配置の一例を示す図である。 図３は、第１の実施形態にかかる運転支援システムの構成の一例を示すブロック図である。 図４は、第１の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵの機能的構成を示すブロック図である。 図５は、第１の実施形態の処理管理データベースを例示した図である。 図６は、本願発明の発明者の実験によって得られた、皮下脂肪の厚さと効果消失時間との関係を示すグラフである。 図７は、従来の覚醒刺激を付与していたタイミングを例示した図である。 図８は、第１の実施形態の案内場所特定部が特定した休憩場所の候補を例示した図である。 図９は、第１の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵによる覚醒刺激を付与するタイミングと支援レベルを例示した図である。 図１０は、第１の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵの動作を示すフローチャートである。 図１１は、第２の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵの機能的構成を示すブロック図である。 図１２は、第２の実施形態の処理管理データベースを例示した図である。 図１３は、本願発明の発明者の実験によって得られた、振動刺激が付与された場合の補足運動野の神経活動値を高齢者と若年者とで比較した結果を示すグラフである。 図１４は、第２の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵの動作を示すフローチャートである。 図１５は、第３の実施形態にかかるモニタリングシステムの設置例を示す図である。 図１６は、第３の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵの機能的構成を示すブロック図である。 図１７は、第３の実施形態の処理管理データベースを例示した図である。 図１８は、本願発明の発明者の実験によって得られた、振動刺激が付与された場合の補足運動野の神経活動値を、必要な睡眠がとれた状態の被験者と前日に徹夜した状態の被験者とで比較したグラフである。 図１９は、第３の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵの動作を示すフローチャートである。 図２０は、第４の実施形態にかかる操作ボタンの配置の一例を示す図である。 図２１は、第４の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵの機能的構成を示すブロック図である。 図２２は、第４の実施形態の処理管理データベースを例示した図である。 図２３は、第４の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵの動作を示すフローチャートである。

以下の例示的な実施形態および変形例には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、重複する説明が部分的に省略される。実施形態および変形例に含まれる部分は、他の実施形態および変形例の対応する部分と置き換えて構成されることができる。また、実施形態および変形例に含まれる部分の構成や位置等は、特に言及しない限りは、他の実施形態および変形例と同様である。

＜第１の実施形態＞
本実施形態では、車両１は、例えば、内燃機関（エンジン、図示されず）を駆動源とする自動車（内燃機関自動車）であってもよいし、電動機（モータ、図示されず）を駆動源とする自動車（電気自動車、燃料電池自動車等）であってもよいし、それらの双方を駆動源とする自動車（ハイブリッド自動車）であってもよい。また、車両１は、種々の変速装置を搭載することができるし、内燃機関や電動機を駆動するのに必要な種々の装置（システム、部品等）を搭載することができる。また、車両１における車輪３の駆動に関わる装置の方式や、数、レイアウト等は、種々に設定することができる。

図１に示されるように、車両１の車体２は、運転者（不図示）が乗車する車室２ａを構成している。車室２ａ内には、乗員としての運転者の座席２ｂに臨む状態で、操舵部４等が設けられている。本実施形態では、一例として、操舵部４は、ダッシュボード（インストルメントパネル）１２から突出したステアリングホイールである。

また、図１に示されるように、本実施形態では、一例として、車両１は、四輪車（四輪自動車）であり、左右二つの前輪３Ｆと、左右二つの後輪３Ｒとを有する。これら四つの車輪３は、いずれも転舵可能に構成されうる。

また、車室２ａ内のダッシュボード１２の車幅方向すなわち左右方向の中央部には、モニタ装置１１が設けられている。モニタ装置１１には、表示画面８や音声出力装置９が設けられている。表示画面８は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や、ＯＥＬＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）等である。音声出力装置９は、例えば、スピーカである。また、表示画面８は、例えば、タッチパネル等、透明な操作入力部１０で覆われている。乗員は、操作入力部１０を介して表示画面８に表示される画像を視認することができる。また、乗員は、表示画面８に表示される画像に対応した位置において手指等で操作入力部１０を触れたり押したり動かしたりして操作することで、操作入力を実行することができる。

また、図２に示すように、ハンドルコラム２０２には、撮像装置２０１が設置されている。この撮像装置２０１は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ等である。撮像装置２０１は、座席２ｂの座部に着座する運転者３０２の顔が、視野中心に位置するように、視野角及び姿勢が調整されている。この撮像装置２０１は、運転者３０２の顔を順次撮影し、撮影により得た画像についての画像データを順次出力する。

また、図２に示すように、座席の枕部２ｄには、刺激装置３１０ａが設けられている。刺激装置３１０ａは、運転者３０２に対して、運転者３０２を覚醒させるための覚醒刺激を後述する刺激データに基づいて出力する。ここで、覚醒刺激としては、嗅覚刺激、聴覚刺激、触覚刺激、視覚刺激等があげられるが、これらに限定されるものではない。

座席の背もたれ部２ｃには、振動装置３１０ｂが設けられている。振動装置３１０ｂは、運転者３０２の腰部に当たる背もたれ部２ｃの下部を刺激データに基づいて振動させて、運転者３０２に対して振動刺激を与えるものである。刺激装置３１０ａと振動装置３１０ｂは、刺激出力部の一例である。

なお、刺激装置３１０ａ、振動装置３１０ｂの配置はこれらに限定されるものではなく、運転者３０２に各刺激を付与可能な位置に配置されていればよい。

次に、本実施形態にかかる車両１における運転支援装置を有する運転支援システムについて説明する。図３は、本実施形態にかかる運転支援システム１００の構成の一例を示すブロック図である。図３に例示されるように、運転支援システム１００では、ＥＣＵ１４や、モニタ装置１１、操舵システム１３、ＧＰＳ１６等の他、ブレーキシステム１８、舵角センサ１９、アクセルセンサ２０、シフトセンサ２１、車輪速センサ２２等が、電気通信回線としての車内ネットワーク２３を介して電気的に接続されている。車内ネットワーク２３は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）として構成されている。ＥＣＵ１４は、車内ネットワーク２３を通じて制御信号を送ることで、アクチュエータ１３ａを含む操舵システム１３、アクチュエータ１８ａを含むブレーキシステム１８等を制御することができる。また、ＥＣＵ１４は、車内ネットワーク２３を介して、トルクセンサ１３ｂ、ブレーキセンサ１８ｂ、舵角センサ１９、ＧＰＳ１６、シフトセンサ２１、車輪速センサ２２等の検出結果や、操作入力部１０等の操作信号等を、受け取ることができる。

ＥＣＵ１４は、例えば、ＣＰＵ１４ａ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や、ＲＯＭ１４ｂ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ１４ｃ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、表示制御部１４ｄ、音声制御部１４ｅ、ＳＳＤ１４ｆ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ、フラッシュメモリ）等を有している。

ＣＰＵ１４ａは、プログラムを実行することができる演算装置である。ＲＯＭ１４ｂ、ＲＡＭ１４ｃ、および、ＳＳＤ１４ｆは、プログラムおよびデータを記憶することができる記憶装置である。即ち、ＥＣＵ１４は、コンピュータと同様のハードウェア構成を備えている。

ＣＰＵ１４ａは、車両１全体の制御を行う。ＣＰＵ１４ａは、ＲＯＭ１４ｂ等の不揮発性の記憶装置にインストールされ記憶された所定のプログラムを読み出し、当該プログラムにしたがって演算処理を実行できる。

特に、ＣＰＵ１４ａは、ＲＯＭ１４ｂにインストールされ記憶された運転支援プログラム１４０を実行することによって、実施形態の運転支援装置としての機能を実現する。即ち、ＥＣＵ１４は、実施形態の運転支援装置の一例である。

ＲＡＭ１４ｃは、ＣＰＵ１４ａでの演算で用いられる各種のデータを一時的に記憶する。また、表示制御部１４ｄは、ＥＣＵ１４での演算処理のうち、表示画面８で表示される画像データの合成等を実行する。また、音声制御部１４ｅは、ＥＣＵ１４での演算処理のうち、主として、音声出力装置９で出力される音声データの処理を実行する。また、ＳＳＤ１４ｆは、書き換え可能な不揮発性の記憶部であって、ＥＣＵ１４の電源がオフされた場合にあってもデータを記憶することができる。なお、ＣＰＵ１４ａや、ＲＯＭ１４ｂ、ＲＡＭ１４ｃ等は、同一パッケージ内に集積されうる。また、ＥＣＵ１４は、ＣＰＵ１４ａに替えて、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の他の論理演算プロセッサや論理回路等が用いられる構成であってもよい。また、ＳＳＤ１４ｆに替えてＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）が設けられてもよいし、ＳＳＤ１４ｆやＨＤＤは、ＥＣＵ１４とは別に設けられてもよい。

運転支援プログラム１４０は、ＲＯＭ１４ｂに替えてＳＳＤ１４ｆにインストールされていても良い。運転支援プログラム１４０は、コンピュータにインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、またはフラッシュメモリ等の、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供され得る。

また、運転支援プログラム１４０は、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、運転支援プログラム１４０は、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布され得る。

なお、上述した各種センサやアクチュエータの構成、配置、電気的な接続形態等は、一例であって、種々に設定または変更することができる。

図４は、本実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵ１４の機能的構成を示すブロック図である。図４に示されるように、ＳＳＤ１４ｆには、３次元顔モデルデータベース４０１と、処理管理データベース４０２と、が記憶されている。ＥＣＵ１４は、入力部４０３と、照合部４０４と、情報取得部４０５と、眠気レベル取得部４０６と、判定部４０７と、算出部４０８と、制御部４０９と、を備える。これらの構成要素は、ＲＯＭ１４ｂに格納されている運転支援プログラム１４０をＣＰＵ１４ａが実行することで実現されるが、これらの構成要素の一部または全部を電子回路等のハードウェアで実現するように構成しても良い。

入力部４０３は、運転者の身体に関する情報を判断するための情報を入力する。

本実施形態では、運転者の身体に関する情報は、運転者の体型に関する情報であり、より具体的には、運転者の肥満レベル（肥満の度合い）である。また、運転者の身体に関する情報を判断するための情報は、運転者の体重情報である。

運転者の体重情報の入力方法は、特定の方法に限定されない。例えば、運転者の体重情報は、乗員によって操作入力部１０から入力される。別の例では、座席２ｂの座部や座席２ｂを車室２ａ内の床部に支持する支持具に運転者の体重情報を検出するための荷重センサが設けられ、荷重センサによって検出された値が運転者の体重情報として入力される。

情報取得部４０５は、入力された運転者の体重情報に基づいて、運転者の肥満レベルを取得する。例えば、情報取得部４０５は、体重情報に基づき、運転者の肥満レベルが、「肥満」と、「肥満」よりも肥満の度合いが小さい「標準」と、「標準」よりもさらに肥満の度合いが小さい「やせ」と、のうちのいずれに該当するかを判断する。

なお、肥満レベルを判断するための情報は、運転者の体重情報に限定されない。また、体重情報などに基づく肥満レベルの判断方法は、周知の手法を問わず、どのような手法を用いても良い。情報取得部４０５は、任意の方法で肥満レベルを取得し得る。例えば、ステアリングホイールなど運転者の皮膚が接触する箇所に電極を設け、当該電極によって運転者の体脂肪率を測定する。入力部４０３は、測定された体脂肪率を肥満レベルを判断するための情報として入力する。そして、情報取得部４０５は、体脂肪率に基づいて肥満レベルを判断する。

また、肥満レベルのレベル数は３であるとして説明するが、肥満レベルのレベル数はこれに限定されない。肥満レベルのレベル数は複数であれば良い。

さらに、入力部４０３は、運転者の眠気レベル（眠気の度合い）を判断するための情報として、撮像装置２０１で運転者が撮像された画像データが入力される。

３次元顔モデルデータベース４０１は、統計的顔形状モデルである３次元顔モデルを記憶している。３次元顔モデルは、平均的な被験者の３次元顔形状と、被験者の目や口、鼻等の顔部品の位置と、被験者の目の形状の変化情報とが登録されている。３次元顔モデルは、一例として、ＣＬＭ（Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ Ｌｏｃａｌ Ｍｏｄｅｌ）、ＡＡＭ（Ａｃｔｉｖｅ Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ Ｍｏｄｅｌ）、ＡＳＭ（Ａｃｔｉｖｅ Ｓｈａｐｅ Ｍｏｄｅｌ）を用いることができるが、これらに限定されるものではない。

３次元顔モデルには、さらに、変化情報が登録されている。変化情報は、運転者の顔の表情や動作の変化に伴う運転者の目の形状の段階的な変化と、段階ごとの形状パラメータとが対応付けられたデータである。具体的には、変化状態として、顔が無表情で正面を向いて目が開いている状態を標準の状態とし、標準の状態から目を閉じるまでの目の形状の段階的な変化等の各状態が形状パラメータと対応付けられて３次元顔モデルに登録されている。

照合部４０４は、取得した撮像画像から、複数人の被験者の顔形状、目や口等の顔部品の特徴点を抽出し、運転者の二次元の撮像画像と、３次元顔モデルを構成する３次元顔構造データに適合させる。すなわち、照合部４０４は、モデルフィッティングとモデルのトラッキングを行う。これにより、照合部４０４は、運転者の顔の向きを特定（推定）し、さらに、３次元顔モデル上での目の位置の検索を行い特定（推定）することになる。さらには、照合部４０４は、特定（推定）された運転者の顔の向きと運転者の目の位置を検出し、運転者の上下瞼間の距離である開眼度等を特定している。

眠気レベル取得部４０６は、照合部４０４により照合された３次元顔モデルと、当該３次元顔モデルの開眼度等と、から、運転者の眠気レベルを取得する。ここでは一例として、眠気レベル取得部４０６は、運転者の眠気レベルが、眠気レベル１（眠くない状態）、眠気レベル２（少し眠い状態）、眠気レベル３（眠い状態）、および眠気レベル４（非常に眠い状態）の何れに該当するかを判断する。なお、３次元顔モデルに基づく眠気レベルの判断手法は、周知の手法を問わず、どのような手法を用いても良い。

処理管理データベース４０２は、眠気が検出された場合に行う処理を管理するデータベースである。

図５は、本実施形態の処理管理データベース４０２を例示した図である。図５に示されるように、処理管理データベース４０２は、肥満レベル毎に、効果消失予測時間と、支援レベルと、覚醒刺激と、休憩誘導と、を対応付けて記憶している。

効果消失予測時間は、運転者に対して覚醒刺激の付与を繰り返している場合であっても、当該覚醒刺激による運転者の眠気が解消しなくなる、換言すれば覚醒刺激による効果が消失すると予測される時間を表している。本実施形態においては、眠気レベル取得部４０６が取得した眠気レベルが所定の閾値（例えば眠気レベル３や、眠気レベル２）に至った時間の間隔に基づいて、算出部４０８により算出される。以降、眠気レベルと比較される所定の閾値を、判定閾値と表記する。

本実施形態では、効果消失予測時間および肥満レベルに応じて、制御部４０９が実行する制御を異ならせる。図５において、効果消失予測時間は、複数に区分されている。そして、処理管理データベース４０２は、肥満レベル毎に、効果消失予測時間の区分と、覚醒刺激と、休憩誘導と、を対応付けて記憶している。これにより効果消失予測時間および肥満レベルに応じた制御を実現できる。

効果消失予測時間の各区分には、支援レベルがラベルされている。支援レベルの値は、各肥満レベルにおいて制御部４０９が実行する制御の度合いに対応する。本実施形態では、効果消失予測時間が小さくなるに従って支援レベルの値が大きくなるように、各区分に支援レベルの値が付与されている。

例えば、肥満レベルが「やせ」および「標準」の場合、効果消失予測時間Ｔmaxが時間Ｔ１以上の区分には支援レベル１、効果消失予測時間Ｔmaxが時間Ｔ１より小さくかつ時間Ｔ２（ただしＴ１＞Ｔ２）以上の区分には支援レベル２、効果消失予測時間Ｔmaxが時間Ｔ２より小さくかつ時間Ｔ３（ただしＴ２＞Ｔ３）以上の区分には支援レベル３、効果消失予測時間Ｔmaxが時間Ｔ３より小さい区分には支援レベル４、がそれぞれ設定されている。また、肥満レベルが「肥満」の場合、レベル１およびレベル２は、肥満レベルが「やせ」および「標準」の場合と同様の区分に設定されている。そして、肥満レベルが「肥満」の場合、効果消失予測時間Ｔmaxが時間Ｔ２より小さい区分に、支援レベル３が設定されている。即ち、肥満レベルが「肥満」の場合における支援レベル３の区分は、肥満レベルが「やせ」および「標準」の場合における支援レベル３および支援レベル４が設定された区分を併合した区分と等しい。

覚醒刺激は、運転者に対して付与する覚醒刺激が定められており、タイミングと、強度と、が対応付けられている。タイミングは、覚醒刺激を付与するタイミングを示している。例えば、「眠気レベル３出現時」は、３次元顔モデルから眠気レベル３が検出されたタイミングを示している。「眠気レベル２出現時」は、３次元顔モデルから眠気レベル２が検出されたタイミングを示している。「即時」は、常に覚醒刺激を付与していることを示している。強度は、運転者に対して覚醒刺激を付与する強度を示している。

なお、タイミングの項目に設定されている内容のうちの眠気レベルは、判定閾値として使用される。

休憩誘導は、運転者に対して車両１の休憩場所まで案内するための情報が定められており、メッセージと、推奨休憩地と、が対応付けられている。メッセージは、支援レベル、換言すれば効果消失予測時間毎に設定されている。推奨休憩地は、現在の車両１と支援レベルとに基づいて、運転者に対して休憩地を提示するために必要な情報が定められている。Ａ％としては、例えば５０％が定められ、Ｂ％としては、例えば２０〜３０％が定められている。そして、本実施形態においては、当該範囲内の休憩場所となる候補が複数提示される。

判定部４０７は、眠気レベルが判定閾値以上となったか否かを判定する。

判定閾値は、支援レベル（換言すれば効果消失予測時間）に応じて異なっている。例えば、肥満レベルが「やせ」である場合、判定部４０７は、支援レベル１〜２においては、眠気レベル３を判定閾値として用い、支援レベル３においては、眠気レベル２を判定閾値として用いる。つまり、支援レベル１〜２においては、運転者はまだ覚醒している状態のため、眠気レベル３を検出すれば良く、支援レベル３においては、運転者は覚醒するのが難しくなりつつあるため、より早い段階、換言すれば眠気レベル２を検出する。そして、判定閾値となる眠気レベルが検出された時に、覚醒状態を維持させるような制御を行う。

また、判定閾値は、肥満レベルに応じて異なっている。例えば、肥満レベルが「やせ」である場合、判定部４０７は、支援レベル２においては、眠気レベル３を判定閾値として用いる。一方、肥満レベルが「標準」である場合、判定部４０７は、支援レベル２において、眠気レベル２を判定閾値として用いる。

肥満レベルに応じて、覚醒刺激、特に振動刺激による影響が異なる。図６は、本願発明の発明者の実験によって得られた、皮下脂肪の厚さと効果消失時間との関係を示すグラフである。この実験では、発明者らは、背部の皮下脂肪の厚さが異なる複数の被験者を選び、各被験者に対し、眠気を催した際に、背部に振動刺激を付与した。そして、発明者らは、被験者の背部に対して振動刺激の付与を繰り返し、当該振動刺激の付与を開始してから当該振動刺激を付与しても被験者の眠気が解消しなくなるまでの時間（効果消失時間）を測定した。本図に示されるように、皮下脂肪の厚さと効果消失時間とは、負の相関関係があることがわかった。

本実施形態では、肥満レベルが大きいほど、判定閾値を小さくする。これにより、肥満レベルが大きいほど覚醒刺激を付与する頻度が高くなり、結果として、皮下脂肪が厚い運転者に対しても覚醒状態を維持させることができるようになる。

なお、少なくとも２つの肥満レベル間で判定閾値が異なっていれば良い。即ち、肥満レベルが第１のレベルである場合、肥満レベルが第１のレベルよりも小さい第２のレベルである場合に比べて、判定閾値を小さくすればよい。

また、必ずしも全ての判定閾値が肥満レベルに応じて異なっていなくても良い。例えば、図５に例示されるように、支援レベル１においては、肥満レベルにかかわらず同一の判定閾値が使用される。このように、異なる２以上の肥満レベルにおいて、一部の支援レベルに対して同一値の判定閾値が設定され得る。

さらに、上記した理由と同一の理由から、本実施形態では、肥満レベルが大きいほど、覚醒刺激、特に振動刺激の強度を大きくする。例えば、肥満レベル「標準」の場合、支援レベル１および支援レベル２に覚醒刺激の強度「中」が設定されているのに対し、肥満レベル「肥満」の場合、支援レベル１および支援レベル２に覚醒刺激の強度「強」が設定されている。また、肥満レベル「やせ」の場合、支援レベル１に覚醒刺激の強度「弱」が設定され、肥満レベル「標準」の場合、支援レベル１に覚醒刺激の強度「中」が設定され、肥満レベル「肥満」の場合、支援レベル１に覚醒刺激の強度「強」が設定されている。肥満レベルが大きいほど振動刺激の強度を強くすることで、皮下脂肪が厚い運転者に対しても覚醒状態を維持させることができるようにする。

なお、少なくとも２つの肥満レベル間で設定強度が異なっていれば良い。即ち、肥満レベルが第１のレベルである場合、肥満レベルが第１のレベルよりも小さい第２のレベルである場合に比べて、設定強度を大きくすれば良い。

また、必ずしも全ての設定強度が肥満レベルに応じて異なっていなくてもよい。例えば、図５に例示されるように、支援レベル２においては、肥満レベル「やせ」および肥満レベル「標準」の場合において、覚醒刺激の強度「中」が設定されている。このように、異なる２以上の肥満レベルにおいて、一部の支援レベルに同一値の強度が設定され得る。

算出部４０８は、判定部４０７が前回に判定閾値以上の眠気レベルを検出してから、今回に判定閾値以上の眠気レベルを検出するまでの時間間隔に基づいて、効果消失予測時間を算出する。式（１）は、効果消失予測時間Ｔmaxを算出するための式とする。

Ｔmax＝α１×時間間隔＋β１…（１）

パラメータα１及びβ１は、ＳＳＤ１４ｆに記憶されたパラメータであって、実施態様に応じて定められる。さらに、パラメータα１及びβ１は、今までの運転者の計測結果に応じて調整されても良い。つまり、ＥＣＵ１４が、今までの運転者の眠気レベルの遷移を計測し、ＳＳＤ１４ｆに保存する。そして、ＥＣＵ１４は、計測された眠気レベルの遷移に合うように、パラメータα１及びβ１を調整する。これにより、今回検出された眠気レベルに応じた効果消失予測時間Ｔmaxの算出精度を向上させることができる。

また、本実施形態は、上述した式（１）で効果消失予測時間Ｔmaxを算出する手法に制限するものではなく、他の式を用いて効果消失予測時間Ｔmaxを算出してもよい。変形例としては、下記の式（２）を用いて効果消失予測時間Ｔmaxを算出する手法が考えられる。

Ｔmax＝α２×時間間隔＋α３×今回検出された眠気レベル＋β２…（２）

パラメータα２、α３及びβ２は、ＳＳＤ１４ｆに記憶されたパラメータであって、実施態様に応じて定められる。また、パラメータα２、α３及びβ２も、運転者の計測結果に応じて調整されても良い。

制御部４０９は、刺激部４１１と、案内場所特定部４１２と、出力制御部４１３と、を備える。制御部４０９は、算出部４０８で算出された効果消失予測時間に基づいて、支援レベルを設定する。また、制御部４０９は、情報取得部４０５から肥満レベルが入力される。刺激部４１１、案内場所特定部４１２、及び出力制御部４１３は、肥満レベルと支援レベルとに応じた制御を行う。換言すると、制御部４０９は、肥満レベルと効果消失予測時間とに応じた制御を行う。

ところで、従来は、眠気レベルが所定の閾値以上となった場合に覚醒刺激を付与していた。図７は、従来の覚醒刺激を付与していたタイミングを例示した図である。図７に示される例では、眠気レベル３が検出された場合に、覚醒刺激を付与している。図７に示される例では、眠気レベル３が検出される時間間隔が短くなっていき、眠気レベル４が検出されるまでを示している。眠気レベル４は、覚醒刺激を付与しても、運転手が覚醒するのが難しくなる、換言すれば運転手が運転するのが難しくなる程度の眠気を示している。図７で示される例では、最初に眠気レベル３が検出されてから眠気レベル４が検出されるまでの、効果消失時間が１９．５ｍｉｎとなる。

これに対して、本実施形態の制御部４０９は、効果消失予測時間に応じて制御を行うことで、効果消失時間が長くなるように制御を行う。さらに、制御部４０９は、肥満レベルに応じて制御を異ならせることで、皮下脂肪が厚い運転者に対しても効果消失時間が長くなるようにする。

刺激部４１１は、肥満レベルおよび支援レベルと対応付けられたタイミングで、当該肥満レベルおよび当該支援レベルと対応付けられた強度による覚醒刺激を、運転者に付与する。本実施形態の刺激部４１１は、刺激装置３１０ａ及び振動装置３１０ｂを制御することで、運転者に対して覚醒刺激を与えることができる。

案内場所特定部４１２は、当該肥満レベルおよび当該支援レベルと対応付けられた推奨休憩地と、ＧＰＳ１６が取得した車両１の現在位置と、に基づいて、車両１を案内するための休憩場所の候補を特定する。

例えば肥満レベルが「やせ」、「標準」、または「肥満」の場合において支援レベル１の場合、案内場所特定部４１２は、効果消失予測時間Ｔmax×Ａ％（例えば５０％）×車両１の平均速度で、車両１が移動可能な距離を算出する。そして、案内場所特定部４１２は、現在の車両１が現在進んでいる経路で、当該車両１の現在位置から移動可能な距離内に存在する休憩可能な場所を、休憩場所の候補として特定する。

例えば肥満レベルが「やせ」または「標準」の場合において支援レベル２の場合、案内場所特定部４１２は、効果消失予測時間Ｔmax×Ｂ％（例えば２０〜３０％）×車両１の平均速度で、車両１が移動可能な距離を算出する。その後は、支援レベル１と同様とする。

また、例えば支援レベル２の場合であっても肥満レベルが「肥満」の場合、または肥満レベルが「やせ」もしくは「標準」の場合において支援レベル３の場合、案内場所特定部４１２は、最も近い休憩地を特定する。

図８は、本実施形態の案内場所特定部４１２が特定した休憩場所の候補を例示した図である。

図８に示されるように、案内場所特定部４１２は、肥満レベルが「やせ」、「標準」、または「肥満」の場合において支援レベル１の場合、効果消失予測時間Ｔmax×Ａ％（例えば５０％）×車両１の平均速度で算出された移動可能な距離８０１に存在する第１ＳＡ、第１ＰＡ、第２ＳＡを休憩場所の候補として特定する。また、案内場所特定部４１２は、肥満レベルが「やせ」または「標準」の場合において支援レベル２の場合、効果消失予測時間Ｔmax×Ｂ％（例えば２０〜３０％）×車両１の平均速度で算出された移動可能な距離８０２に存在する第１ＳＡを休憩場所の候補として特定する。また、案内場所特定部４１２は、肥満レベルが「肥満」の場合において支援レベル２の場合、または肥満レベルが「やせ」もしくは「標準」の場合において支援レベル３の場合、最も近い位置に存在する第１ＳＡを休憩場所の候補として特定する。

出力制御部４１３は、肥満レベルおよび支援レベルと対応付けられたメッセージを、音声出力装置９から出力する。

さらに、出力制御部４１３は、案内場所特定部４１２で特定された休憩場所の候補を、表示画面８に出力する。

メッセージの出力は、どのようなタイミングでも良く、覚醒刺激を付与するタイミングでも良い。別の例としては、一定期間ごとに出力しても良いし、肥満レベルまたは支援レベルに応じて出力する頻度を異ならせても良い。また、休憩場所の候補は、表示画面８に表示し続けても良いし、地図等と交互に表示しても良い。休憩場所の候補の表示手法としては、休憩場所の候補と休憩場所までの距離を文字で表示しても良いし、地図上に休憩場所を表示しても良い。

図９は、本実施形態のＥＣＵ１４による覚醒刺激を付与するタイミングと支援レベルを例示した図である。図９に示される例は、肥満レベルが「やせ」である場合の例とする。そして、図５で示されているように、支援レベル１〜２においては、眠気レベル３が検出されたタイミングで覚醒刺激を付与し、支援レベル３においては、眠気レベル２が検出されたタイミングで覚醒刺激を付与する。

そして、制御部４０９は、効果消失予測時間Ｔmaxが時間Ｔ１以上で、支援レベル１の場合に、眠気レベル３が検出されたタイミングで、刺激部４１１が、運転者に対して、覚醒刺激を弱で付与すると共に、出力制御部４１３が、「早めの休憩でリフレッシュしましょう。」と出力制御する。さらに、効果消失予測時間Ｔmaxの５０％の時間内にたどり着ける場所を、休憩場所の候補として案内する。

そして、制御部４０９は、支援レベル１〜２においては、眠気レベル３が検出された時間間隔に基づいて、支援レベルを変更するか否かを判定する。図９に示される例では、制御部４０９は、時間間隔９０１に基づいて算出された効果消失予測時間Ｔmaxが、時間Ｔ１（図５参照）より小さくなった時に、支援レベル２に切り替える。

制御部４０９は、支援レベル２において、眠気レベル３が検出されたタイミングで、刺激部４１１が、運転者に対して、覚醒刺激を中で付与すると共に、出力制御部４１３が、「覚醒支援効果が得られ難くなっています。休憩しましょう。」と出力制御する。さらに、出力制御部４１３が、効果消失予測時間Ｔmaxの２０〜３０％の時間内にたどり着ける場所を、休憩場所の候補として案内する。

また、制御部４０９は、時間間隔９０２に基づいて算出された効果消失予測時間Ｔmaxが、時間Ｔ２（図５参照）より小さくなった時に、支援レベル３に切り替える。

制御部４０９は、支援レベル３において、眠気レベル２が検出されたタイミングで、刺激部４１１が、運転者に対して、覚醒刺激を強で付与すると共に、出力制御部４１３が、「覚醒支援効果が期待できません。すぐに休憩して下さい。」と出力制御する。さらに、出力制御部４１３が、最も近い休憩場所を案内する。また、覚醒支援効果が得られる期間を明示しても良い。

さらに、制御部４０９は、支援レベル３の時に、眠気レベル２が検出された後、眠気レベル３が検出されるまでの時間間隔９０３に基づいて算出された効果消失予測時間Ｔmaxが、時間Ｔ３（図５参照）より小さくなった時に、支援レベル４に切り替える。

制御部４０９は、支援レベル４において、刺激部４１１が、常に覚醒刺激を強で付与し続けると共に、出力制御部４１３が、「危険な状態です。すぐに停車して下さい。」と出力制御する。必要に応じて、制御部４０９が、車両１の自動減速、停車制御を行っても良い。

図９で示される例では、最初に眠気レベル３が検出されてから眠気レベル４が検出されるまでの、効果消失時間が４７．６ｍｉｎとなる。本実施形態では、支援レベル、換言すれば効果消失予測時間に応じて、刺激付与の強度やタイミングを異ならせることで、従来と比べて覚醒刺激の効果がなくなるまでの時間を延ばすことができる。

本実施形態では、眠気レベルが判定閾値以上の場合に覚醒刺激を付与し、当該タイミングで、効果消失予測時間を算出した。そして、効果消失予測時間に応じて支援レベルを設定する。そして肥満レベルおよび支援レベルに応じて、覚醒刺激を付与するタイミング、及び刺激強度が定められると共に、休憩場所を適切なタイミングで表示できる。

次に、本実施形態のＥＣＵ１４における運転支援処理について説明する。図１０は、本実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵ１４の動作を示すフローチャートである。

図１０に示されるように、入力部４０３は、体重情報を入力する（Ｓ１０１）。

次に、情報取得部４０５は、体重情報に基づいて、運転者の肥満レベルを取得する（Ｓ１０２）。

次に、制御部４０９は、支援レベルの初期設定を行う（Ｓ１０３）。本実施形態では、初期設定として、支援レベル１を設定する。

次に、入力部４０３は、撮像装置２０１で撮像された画像データを入力する（Ｓ１０４）。

次に、照合部４０４は、入力された画像データから、運転者の顔を照合する（Ｓ１０５）。

次に、眠気レベル取得部４０６は、画像データから特定された運転者の３次元顔モデルから、運転者の眠気レベルを取得する（Ｓ１０６）。

判定部４０７は、取得された眠気レベルが、肥満レベルおよび支援レベルによって定まる判定閾値以上となったか否かを判定する（Ｓ１０７）。取得された眠気レベルが判定閾値以上ではないと判定された場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、Ｓ１０４から再び処理が実行される。

一方、取得された眠気レベルが判定閾値以上であると判定された場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、刺激部４１１は、肥満レベルおよび支援レベルによって定まる覚醒刺激を、運転者に付与する（Ｓ１０８）。

そして、算出部４０８は、前回に判定閾値以上の眠気レベルが検出されてから、今回に判定閾値以上の眠気レベルが検出されるまでの時間間隔が存在するか否かを判定する（Ｓ１０９）。時間間隔が存在しない、換言すれば判定閾値以上の眠気レベルが検出されたのが今回が初めての場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）、Ｓ１０４から再び処理が実行される。

一方、算出部４０８が、前回に判定閾値以上の眠気レベルが検出されてから、今回に判定閾値以上の眠気レベルが検出されるまでの時間間隔が存在すると判定した場合（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、当該時間間隔に基づいて効果消失予測時間を算出する（Ｓ１１０）。

そして、制御部４０９が、算出された効果消失予測時間に基づいて、支援レベルを設定する（Ｓ１１１）。

そして、制御部４０９が、次に覚醒刺激を付与するために、肥満レベルおよび支援レベルと対応付けられた判定閾値（覚醒刺激を与えるタイミング）と、強度とを設定する（Ｓ１１２）。

さらに、案内場所特定部４１２は、効果消失予測時間に基づいて車両１が移動可能な距離を算出し、当該距離内に存在する休憩場所の候補を特定する（Ｓ１１３）。

そして、出力制御部４１３が、特定された休憩場所の候補を表示画面８に出力すると共に、肥満レベルおよび支援レベルに対応するメッセージを出力する（Ｓ１１４）。

その後、制御部４０９は、支援レベルが最大値に至ったか否かを判定する（Ｓ１１５）。図５の例に従えば、支援レベルが最大値に至った場合、必要に応じて、車両１の停止制御が実行される。肥満レベルが「肥満」である場合、支援レベルの最大値は３であり、肥満レベルが「やせ」または「標準」の場合、支援レベルの最大値は４である。よって、情報取得部４０５によって取得された肥満レベルが「肥満」である場合、制御部４０９は、Ｓ１１５では、支援レベルが「３」であるか否かを判定する。情報取得部４０５によって取得された肥満レベルが「やせ」または「標準」の場合、制御部４０９は、Ｓ１１５では、支援レベルが「４」であるか否かを判定する。

支援レベルが最大値に至っていないと判定された場合（Ｓ１１５：Ｎｏ）、Ｓ１０４から再び処理が実行される。

一方、支援レベルが最大値に至ったと判定された場合（Ｓ１１５：Ｙｅｓ）、刺激部４１１が常に強刺激を付与すると共に、出力制御部４１３が休憩の警告メッセージを出力し、必要に応じて制御部４０９が車両１の停止制御を行う（Ｓ１１６）。

以上説明したとおり、第１の実施形態によれば、運転支援装置としてのＥＣＵ１４では、情報取得部４０５は、運転者の肥満レベルを取得し、眠気レベル取得部４０６は、運転者の眠気レベルを取得する。算出部４０８は、眠気レベルが判定閾値以上となった時間の間隔に基づいて、運転者に刺激を与えても眠気が解消しなくなる予測時間を示した効果消失予測時間を算出する。制御部４０９は、肥満レベルと効果消失予測時間とに応じて、前記運転者に対して行う制御を異ならせる。効果消失予測時間に応じて制御を異ならせることで、運転者に対する制御の効果が消失するまでの時間を延長させることができる。また、運転者の肥満レベルに応じて制御を異ならせることで、振動刺激などによって眠気解消の効果が得られ難い皮下脂肪が厚い運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。

第１の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵ１４は、効果消失予測時間に応じて実行する処理を異ならせることで、運転者に対する処理（例えば覚醒刺激）の効果が消失するまでの時間の延長につながる適切な支援を実現できる。つまり、運転者の眠気の度合いに応じて適切な刺激強度、及び刺激付与するタイミングを調整できるため、眠気を解消する効果を高めると共に、刺激付与の煩わしさを低減できる。

また、制御部４０９は、運転者に対し、特に、振動装置３１０ｂによって振動刺激を付与する。運転支援装置としてのＥＣＵ１４は、振動刺激によって運転者の覚醒状態を維持させることができる。

また、制御部４０９は、運転者の肥満レベルが第１のレベルである場合、運転者の肥満レベルが第１のレベルよりも小さい第２のレベルである場合に比べて、判定閾値を小さくする。よって、皮下脂肪が厚い運転者に対しては振動刺激を付与する頻度を高めることが可能となるので、皮下脂肪が厚い運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。

また、制御部４０９は、運転者の肥満レベルが第１のレベルである場合、運転者の肥満レベルが第１のレベルよりも小さい第２のレベルである場合に比べて、振動刺激の強度を強くする。よって、皮下脂肪が厚い運転者に対しては振動刺激の強度を強くすることが可能となるので、皮下脂肪が厚い運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。

なお、以上の説明では、制御部４０９は、運転者の肥満レベルが第１のレベルである場合、運転者の肥満レベルが第１のレベルよりも小さい第２のレベルである場合に比べて、判定閾値を小さくし、振動刺激の強度を強くした。制御部４０９は、判定閾値を小さくすることと、振動刺激の強度を強くすることと、のいずれか一方のみを実行しても良い。

また、制御部４０９は、算出された効果消失予測時間内で車両１が走行可能な範囲内で、車両１が停止可能な休憩場所の候補を出力する。休憩場所を効果消失予測時間に応じて変更することで、休憩の必要性の説得力を向上させることができる。これにより、運転者が休憩を選択する可能性が向上する。

従来、刺激を付与した場合に、刺激により眠気が解消するため、運転者が休憩を選択しなくなる可能性もあった。本実施形態では、効果消失予測時間に応じて、提示する休憩場所の候補を変更することで、運転者の感覚に合った休憩場所を提示できる。これにより休憩を選択する可能性を上昇させることができる。

また、眠気レベル取得部４０６は、撮像装置２０１で撮像された運転者の撮像画像から算出された眠気レベルが判定閾値より大きくなった場合の、眠気レベルを取得する。よって、例えば、運転者の撮像結果に応じた眠気レベルに応じて、効果消失予測時間を算出することで、当該効果消失予測時間に基づいた制御の精度を向上させることができる。

また、制御部４０９は、算出部４０８が算出した効果消失予測時間に応じて、判定閾値を異ならせる。よって、例えば、運転者の眠気レベルに応じて判定閾値が設定されるため、運転者に対する処理の効果が消失するまでの時間を延長させることができる。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、運転者の身体に関する情報として、肥満レベルが採用される例について説明した。運転者の身体に関する情報は、肥満レベルに限定されない。例えば、運転者の身体に関する情報は、運転者の年齢に関する情報であってもよい。

第２の実施形態では、運転者の身体に関する情報として年齢が採用された例について説明する。ここでは、一例として、年齢は、年齢レベル「若年者」と年齢レベル「高齢者」とに区分される。年齢レベル「高齢者」は、年齢レベル「若年者」よりも年齢が高い区分である。

なお、ここでは、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素には、第１の実施形態と同じ名称および符号を付す。また、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素については説明を省略する。

図１１は、第２の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵ１４の機能的構成を示すブロック図である。図１１に示されるように、ＳＳＤ１４ｆには、３次元顔モデルデータベース４０１と、処理管理データベース４０２ａと、が記憶されている。ＥＣＵ１４は、入力部４０３ａと、照合部４０４と、情報取得部４０５ａと、眠気レベル取得部４０６と、判定部４０７と、算出部４０８と、制御部４０９と、を備える。これらの構成要素は、ＲＯＭ１４ｂに格納されている運転支援プログラム１４０をＣＰＵ１４ａが実行することで実現されるが、これらの構成要素の一部または全部を電子回路等のハードウェアで実現するように構成しても良い。

入力部４０３ａは、撮像装置２０１で運転者が撮像された画像データだけでなく、運転者の年齢情報が入力される。

年齢情報は、単に年齢を数値として表現したものに限定されない。例えば年齢が５年など所定年数毎に区分され、年齢区分が年齢情報として入力されても良い。

運転者の年齢の入力方法は、特定の方法に限定されない。例えば、運転者の年齢情報は、乗員によって操作入力部１０を介して入力される。年齢情報は、事前のユーザ登録において操作入力部１０などを介して入力されても良い。

情報取得部４０５ａは、入力された運転者の年齢情報に基づいて、年齢レベルを取得する。ここでは一例として、情報取得部４０５ａは、年齢情報に基づいて、運転者の年齢レベルが「若年者」であるか「高齢者」であるかを判断する。なお、年齢レベルに基づく年齢レベルの判断方法は、周知の手法を問わず、どのような手法を用いても良い。また、ここでは年齢レベルのレベル数は２であるとしているが、年齢レベルのレベル数は３以上であってもよい。

図１２は、第２の実施形態の処理管理データベース４０２ａを例示した図である。図１２に示されるように、処理管理データベース４０２ａは、「若年者」と「高齢者」とのそれぞれについて、支援レベルと、覚醒刺激と、休憩誘導と、を対応付けて記憶している。

第２の実施形態では、効果消失予測時間および年齢レベルに応じて、制御部４０９が実行する制御を異ならせる。図１２において、処理管理データベース４０２ａは、年齢レベル毎に、支援レベルと、覚醒刺激と、休憩誘導と、を対応付けて記憶している。これにより年齢レベルおよび効果消失予測時間に応じた制御を実現できる。

図１２の例によれば、第１の実施形態と同様に、判定閾値は、支援レベル（換言すれば効果消失予測時間）に応じて異なっている。例えば、年齢レベルが「若年者」である場合、支援レベル１〜２においては、眠気レベル３が判定閾値として使用され、支援レベル３においては、眠気レベル２が判定閾値として使用される。

また、第２の実施形態では、判定閾値は、年齢レベルに応じて異なっている。例えば、年齢レベルが「若年者」である場合、支援レベル２においては、眠気レベル３が判定閾値として使用される。一方、年齢レベルが「高齢者」である場合、支援レベル２においては、眠気レベル２が判定閾値として使用される。

年齢に応じて、覚醒刺激による影響が異なる。図１３は、本願発明の発明者の実験によって得られた実験結果を示すグラフであり、振動刺激が付与された場合の補足運動野の神経活動値を高齢者と若年者とで比較した結果を示すグラフである。この実験では、発明者らは、高齢者および若年者を被験者として選択した。発明者らは、被験者に主観的な眠気レベルを申告させ、眠気レベル３の申告時に振動刺激を付与した。本願発明の発明者らは、振動刺激の付与後、補足運動野の神経活動値（電流密度）を測定した。本図に示されるように、同一の強度の振動刺激に対する補足運動野の神経活動値は、高齢者よりも若年者の方が高いことがわかった。

補足運動野の活動性の高まりは、覚醒に寄与することが判明している。上記の実験結果によれば、振動刺激によって引き起こされる補足運動野の活動性の高まりは、若年者に比べ、高齢者は小さいことから、同一強度での刺激による眠気解消効果は、年齢が高くなるにつれて減弱すると考えられる。

そこで、第２の実施形態では、年齢が高いほど判定閾値を小さくすることで、年齢が高いほど覚醒刺激を付与する頻度を高くする。そして、運転者の年齢が大きい場合であっても覚醒状態を維持させることができるようにする。

具体的には、ここでは、年齢レベルが「高齢者」である場合、年齢レベルが「高齢者」よりも若い「若年者」である場合に比べて、判定閾値を小さくする。

なお、年齢レベルのレベル数が３以上である場合、少なくとも２つの年齢レベル間で判定閾値が異なっていれば良い。即ち、年齢レベルが第１のレベルである場合、年齢レベルが第１のレベルよりも若い第２のレベルである場合に比べて、判定閾値を小さくすればよい。

また、必ずしも全ての判定閾値が年齢レベルに応じて異なっていなくても良い。例えば、図１２に例示されるように、支援レベル３においては、年齢レベルにかかわらず同一の判定閾値が使用される。このように、異なる２以上の年齢レベルにおいて、一部の支援レベルに対して同一値の判定閾値が設定され得る。

また、上記した理由と同一の理由から、第２の実施形態では、年齢が高いほど覚醒刺激、特に振動刺激の強度を大きくする。例えば、年齢情報が「若年者」の場合、支援レベル「１」に覚醒刺激の強度「弱」が設定されているのに対し、年齢情報が「高齢者」の場合、支援レベル「１」に覚醒刺激の強度「中」が設定されている。年齢が高いほど振動刺激の強度を強くすることで、運転者の年齢が高い場合であっても覚醒状態を維持させることができるようにする。

なお、年齢レベルのレベル数が３以上である場合、少なくとも２つの年齢レベル間で設定強度が異なっていれば良い。即ち、年齢レベルが第１のレベルである場合、年齢レベルが第１のレベルよりも若い第２のレベルである場合に比べて、設定強度を大きくすれば良い。

また、必ずしも全ての判定閾値が年齢レベルに応じて異なっていなくても良い。例えば、図１２に例示されるように、支援レベル２〜４においては、年齢レベルにかかわらず同一の設定強度が使用される。このように、異なる２以上の年齢レベルにおいて、一部の支援レベルに対して同一値の強度が設定され得る。

制御部４０９は、刺激部４１１と、案内場所特定部４１２と、出力制御部４１３と、を備える。制御部４０９は、算出部４０８で算出された効果消失予測時間に基づいて、支援レベルを設定する。また、制御部４０９は、情報取得部４０５ａから年齢レベルが入力される。刺激部４１１、案内場所特定部４１２、及び出力制御部４１３は、年齢レベルと支援レベルとに応じた制御を行う。換言すると、制御部４０９は、年齢レベルと効果消失予測時間とに応じた制御を行う。

次に、第２の実施形態のＥＣＵ１４における運転支援処理について説明する。図１４は、第２の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵ１４の動作を示すフローチャートである。

図１４に示されるように、入力部４０３ａは、年齢情報を入力する（Ｓ２０１）。情報取得部４０５ａは、年齢情報から年齢レベルを取得する（Ｓ２０２）。

次に、制御部４０９は、支援レベルの初期設定を行う（Ｓ２０３）。初期設定として、例えば支援レベル１を設定する。

次に、入力部４０３ａは、撮像装置２０１で撮像された画像データを入力する（Ｓ２０４）。

次に、照合部４０４は、入力された画像データから、運転者の顔を照合する（Ｓ２０５）。

次に、眠気レベル取得部４０６は、画像データから特定された運転者の３次元顔モデルから、運転者の眠気レベルを取得する（Ｓ２０６）。

判定部４０７は、取得された眠気レベルが、年齢レベルおよび支援レベルによって定まる判定閾値以上となったか否かを判定する（Ｓ２０７）。取得された眠気レベルが判定閾値以上ではないと判定された場合（Ｓ２０７：Ｎｏ）、Ｓ２０４から再び処理が実行される。

一方、取得された眠気レベルが判定閾値以上であると判定された場合（Ｓ２０７：Ｙｅｓ）、刺激部４１１は、年齢レベルおよび支援レベルによって定まる覚醒刺激を、運転者に付与する（Ｓ２０８）。

そして、算出部４０８は、前回に判定閾値以上の眠気レベルが検出されてから、今回に判定閾値以上の眠気レベルが検出されるまでの時間間隔が存在するか否かを判定する（Ｓ２０９）。時間間隔が存在しない、換言すれば判定閾値以上の眠気レベルが検出されたのが今回が初めての場合（Ｓ２０９：Ｎｏ）、Ｓ２０４から再び処理が実行される。

一方、算出部４０８が、前回に判定閾値以上の眠気レベルが検出されてから、今回に判定閾値以上の眠気レベルが検出されるまでの時間間隔が存在すると判定した場合（Ｓ２０９：Ｙｅｓ）、当該時間間隔に基づいて効果消失予測時間を算出する（Ｓ２１０）。

そして、制御部４０９が、算出された効果消失予測時間に基づいて、支援レベルを設定する（Ｓ２１１）。

そして、制御部４０９が、次に覚醒刺激を付与するために、年齢レベルおよび支援レベルと対応付けられた判定閾値（覚醒刺激を与えるタイミング）と、強度とを設定する（Ｓ２１２）。

さらに、案内場所特定部４１２は、効果消失予測時間に基づいて車両１が移動可能な距離を算出し、当該距離内に存在する休憩場所の候補を特定する（Ｓ２１３）。

そして、出力制御部４１３が、特定された休憩場所の候補を表示画面８に出力すると共に、年齢レベルおよび支援レベルに対応するメッセージを出力する（Ｓ２１４）。

その後、制御部４０９は、支援レベルが最大値に至ったか否かを判定する（Ｓ２１５）。支援レベルが最大値に至っていないと判定された場合（Ｓ２１５：Ｎｏ）、Ｓ２０４から再び処理が実行される。一方、支援レベルが最大値に至ったと判定された場合（Ｓ２１５：Ｙｅｓ）、刺激部４１１が常に強刺激を付与すると共に、出力制御部４１３が休憩の警告メッセージの出力し、必要に応じて制御部４０９が車両１の停止制御を行う（Ｓ２１６）。

以上説明したとおり、第２の実施形態によれば、情報取得部４０５ａは、運転者の年齢レベルを取得する。制御部４０９は、年齢レベルと効果消失予測時間とに応じて、運転者に対して行う制御を異ならせる。運転者の年齢レベルに応じて制御を異ならせることで、眠気解消の効果が得られ難い高齢の運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。

また、制御部４０９は、運転者の年齢レベルが第１のレベルである場合、運転者の年齢レベルが第１のレベルよりも若い第２のレベルである場合に比べて、判定閾値を小さくする。よって、高齢の運転者に対しては振動刺激を付与する頻度を高めることが可能となるので、高齢の運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。

また、制御部４０９は、運転者の年齢レベルが第１のレベルである場合、運転者の年齢レベルが第１のレベルよりも若い第２のレベルである場合に比べて、振動刺激の強度を強くする。よって、高齢の運転者に対しては振動刺激の強度を強くすることが可能となるので、高齢の運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。

なお、以上の説明では、制御部４０９は、運転者の年齢レベルが第１のレベルである場合、運転者の年齢レベルが第２のレベルである場合に比べて、判定閾値を小さくし、振動刺激の強度を強くした。制御部４０９は、判定閾値を小さくすることと、振動刺激の強度を強くすることと、のいずれか一方のみを実行しても良い。

第１および第２の実施形態において説明したように、運転者の身体に関する情報に基づいて制御を異ならせることで、眠気解消の効果が得られ難い身体条件の運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。運転者の身体に関し、眠気解消の効果に差を生じせしめるような性質または属性を示す情報であれば、任意の情報が運転者の身体に関する情報として採用され得る。

また、第１の実施形態と第２の実施形態との両方が適用され得る。例えば、制御部４０９は、肥満レベル、年齢レベル、および効果消失予測時間に応じて、運転者に対して行う制御を異ならせても良い。

＜第３の実施形態＞
第１および第２の実施形態では、運転者の身体に関する情報に基づいて制御を異ならせる例について説明した。運転者の身体に関する情報に替えて、運転者の就寝中の睡眠の質に関する情報に基づいて制御を異ならせてもよい。

第３の実施形態では、運転者の就寝中の睡眠の質に関する情報として、睡眠負債レベルが採用された例について説明する。睡眠負債は、必要な睡眠時間からの実際の睡眠時間を減算して得られる、睡眠時間の不足分であり、日をまたいで蓄積され得る。睡眠負債レベルは、睡眠負債の有無と、睡眠負債がある場合にはその睡眠負債が急性のものであるか慢性のものであるかと、を示す情報である。

急性の睡眠負債がある状態とは、前日または直前の数日間に睡眠負債が発生し、その睡眠負債が解消していない状態をいう。例えば前日に徹夜した場合などが、急性の睡眠負債を有する状態に該当する。慢性の睡眠負債がある状態とは、１週間から数ヶ月といった長期間にわたって睡眠負債が解消していない状態である。睡眠の質の観点では、睡眠負債が無い状態、急性の睡眠負債がある状態、慢性の睡眠負債がある状態、の順番で質が悪化する。

なお、ここでは睡眠負債レベルの数が３であるとして説明するが、睡眠負債レベルのレベル数はこれに限定されない。睡眠負債レベルのレベル数は複数であれば良い。

睡眠負債レベルは、例えば運転者の自宅のベッドに設けられたモニタリングシステム６００によって測定される。

図１５に例示されるように、例えばモニタリングシステム６００は、２つの検出装置６０１および解析装置６０２を備える。２つの検出装置６０１は、ベッド６１０の頭側の脚にそれぞれ取り付けられており、それぞれ荷重を検出する。解析装置６０２は、２つの検出装置６０１によって検出された荷重に基づいて運転者の就寝中の体動を検出し、検出された体動に基づいて睡眠負債レベルを判定する。例えば、解析装置６０２は、就寝中の体動から睡眠深度を推定し、推定した睡眠深度を履歴として長期間（例えば数ヶ月）にわたって記録する。そして、解析装置６０２は、睡眠深度の履歴に基づいて、睡眠負債レベルが、睡眠負債が無い状態、急性の睡眠負債がある状態、または慢性の睡眠負債がある状態の何れに該当するかを判断する。

判断された睡眠負債レベルは、任意の方法で第３の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵ１４に送信される。例えば、図１５に示されるように、解析装置６０２は、運転者が所有する携帯式の情報処理端末７００（例えばスマートフォン）に無線または有線の通信路を介して転送する。運転者が情報処理端末７００を携帯して車両１に乗車した際に、ＥＣＵ１４は、情報処理端末７００に記憶されている睡眠負債レベルを有線または無線の通信路を介して受信する。

図１６は、第３の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵ１４の機能的構成を示すブロック図である。なお、ここでは、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素には、第１の実施形態と同じ名称および符号を付す。また、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素については説明を省略する。

図１６に示されるように、ＳＳＤ１４ｆには、３次元顔モデルデータベース４０１と、処理管理データベース４０２ｂと、が記憶されている。ＥＣＵ１４は、入力部４０３ｂと、照合部４０４と、情報取得部４０５ｂと、眠気レベル取得部４０６と、判定部４０７と、算出部４０８と、制御部４０９と、を備える。これらの構成要素は、ＲＯＭ１４ｂに格納されている運転支援プログラム１４０をＣＰＵ１４ａが実行することで実現されるが、これらの構成要素の一部または全部を電子回路等のハードウェアで実現するように構成しても良い。

入力部４０３ｂは、撮像装置２０１で運転者が撮像された画像データだけでなく、睡眠負債レベルが入力される。情報取得部４０５ｂは、入力された運転者の睡眠負債レベルを取得する。

図１７は、第３の実施形態の処理管理データベース４０２ｂを例示した図である。図１７に示されるように、処理管理データベース４０２ｂは、睡眠負債レベル毎に、支援レベルと、覚醒刺激と、休憩誘導と、を対応付けて記憶している。

第３の実施形態では、効果消失予測時間および睡眠負債レベルに応じて、制御部４０９が実行する制御を異ならせる。図１７において、処理管理データベース４０２ｂは、睡眠負債レベル毎に、支援レベルと、覚醒刺激と、休憩誘導と、を対応付けて記憶している。これにより効果消失予測時間および睡眠負債レベルに応じた制御を実現できる。

図１７の例によれば、第１の実施形態と同様に、判定閾値は、支援レベル（換言すれば効果消失予測時間）に応じて異なっている。例えば、睡眠負債レベルが「睡眠負債がない状態」である場合、支援レベル１〜２においては、眠気レベル３が判定閾値として使用され、支援レベル３においては、眠気レベル２が判定閾値として使用される。

また、第３の実施形態では、判定閾値は、睡眠負債レベルに応じて異なっている。例えば、睡眠負債レベルが「睡眠負債がない状態」または「急性の睡眠負債がある状態」である場合、支援レベル１〜２においては、眠気レベル３が判定閾値として使用される。これに対し、睡眠負債レベルが「慢性の睡眠負債がある状態」である場合、支援レベル１〜２において、眠気レベル２が判定閾値として使用される。

覚醒刺激による影響は、睡眠負債レベルによって異なる。図１８は、本願発明の発明者の実験によって得られた結果を示すグラフであり、振動刺激が付与された場合の補足運動野の神経活動値を、必要な睡眠がとれた状態の被験者と前日に徹夜した状態の被験者とで比較したグラフである。この実験では、本願発明の発明者らは、被験者に主観的な眠気レベルを申告させ、眠気レベル３の申告時に振動刺激を付与した。本願発明の発明者らは、振動刺激の付与後、補足運動野の神経活動値（電流密度）を測定した。なお、必要な睡眠がとれた状態は、睡眠負債がない状態に該当し、前日に徹夜した状態は、急性の睡眠負債がある状態に該当する。本図に示されるように、同一の強度の振動刺激に対する補足運動野の神経活動値は、前日に徹夜した場合、必要な睡眠がとれた場合に比して、補足運動野の神経活動値が大きく劣ることが分かった。

上記の実験結果によれば、睡眠負債レベルが不良である場合、睡眠負債レベルが良好である場合に比べ、振動刺激によって引き起こされる覚醒の効果が小さいことが分かる。即ち、同一強度での刺激による眠気解消効果は、睡眠負債レベルが悪化するに応じて減弱する。

そこで、第３の実施形態では、睡眠負債レベルが悪化するほど判定閾値を小さくすることで、睡眠負債レベルが悪化するほど覚醒刺激を付与する頻度を高くする。そして、運転者の睡眠負債レベル即ち睡眠の質が不良である場合であっても覚醒状態を維持させることができるようにする。

なお、少なくとも２つの睡眠負債レベル間で判定閾値が異なっていれば良い。即ち、睡眠負債レベルが第１のレベルである場合、睡眠負債レベルが第１のレベルよりも良好である第２のレベルである場合に比べて、判定閾値を小さくすればよい。

また、必ずしも全ての判定閾値が睡眠負債レベルに応じて異なっていなくても良い。例えば、図１７に例示されるように、支援レベル１〜２においては、睡眠負債レベルが「睡眠負債がない状態」である場合と睡眠負債レベルが「急性の睡眠負債がある状態」とで同一の判定閾値が使用される。このように、異なる２以上の睡眠負債レベルにおいて、一部の支援レベルに対して同一値の判定閾値が設定され得る。

さらに、上記した理由と同一の理由から、第３の実施形態では、睡眠負債レベルが悪化するほど覚醒刺激、特に振動刺激の強度を大きくする。例えば、支援レベル１に関しては、睡眠負債レベルが「睡眠負債がない状態」である場合、覚醒刺激の強度「弱」が設定され、睡眠負債レベルが「急性の睡眠負債がある状態」または「慢性の睡眠負債がある状態」である場合、覚醒刺激の強度「中」が設定されている。また、支援レベル２に関しては、睡眠負債レベルが「睡眠負債がない状態」である場合、覚醒刺激の強度「中」が設定され、睡眠負債レベルが「急性の睡眠負債がある状態」または「慢性の睡眠負債がある状態」である場合、覚醒刺激の強度「強」が設定されている。睡眠負債レベルが不良であるほど振動刺激の強度を強くすることで、運転者の睡眠負債レベル即ち睡眠の質が不良である場合であっても覚醒状態を維持させることができるようにする。

なお、少なくとも２つの睡眠負債レベル間で設定強度が異なっていれば良い。即ち、睡眠負債レベルが第１のレベルである場合、睡眠負債レベルが第１のレベルよりも良好である第２のレベルである場合に比べて、設定強度を大きくすれば良い。

また、必ずしも全ての設定強度が睡眠負債レベルに応じて異なっていなくてもよい。例えば、図１７に例示されるように、睡眠負債レベルが「急性の睡眠負債がある状態」である場合と睡眠負債レベルが「慢性の睡眠負債がある状態」とで、全ての支援レベルに対して同一の判定閾値が設定されている。このように、異なる２以上の睡眠負債レベルにおいて、支援レベルに同一値の強度が設定され得る。

制御部４０９は、刺激部４１１と、案内場所特定部４１２と、出力制御部４１３と、を備える。制御部４０９は、算出部４０８で算出された効果消失予測時間に基づいて、支援レベルを設定する。また、制御部４０９は、情報取得部４０５ｂから睡眠負債レベルが入力される。刺激部４１１、案内場所特定部４１２、及び出力制御部４１３は、睡眠負債レベルと支援レベルとに応じた制御を行う。換言すると、制御部４０９は、睡眠負債レベルと効果消失予測時間とに応じた制御を行う。

次に、第３の実施形態のＥＣＵ１４における運転支援処理について説明する。図１９は、第３の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵ１４の動作を示すフローチャートである。

図１９に示されるように、入力部４０３ｂは、睡眠負債レベルを入力する（Ｓ３０１）。情報取得部４０５ｂは、睡眠負債レベルを取得する（Ｓ３０２）。

次に、制御部４０９は、支援レベルの初期設定を行う（Ｓ３０３）。初期設定として、例えば支援レベル１を設定する。

次に、入力部４０３ｂは、撮像装置２０１で撮像された画像データを入力する（Ｓ３０４）。

次に、照合部４０４は、入力された画像データから、運転者の顔を照合する（Ｓ３０５）。

次に、眠気レベル取得部４０６は、画像データから特定された運転者の３次元顔モデルから、運転者の眠気レベルを取得する（Ｓ３０６）。

判定部４０７は、取得された眠気レベルが、睡眠負債レベルおよび支援レベルによって定まる判定閾値以上となったか否かを判定する（Ｓ３０７）。取得された眠気レベルが判定閾値以上ではないと判定された場合（Ｓ３０７：Ｎｏ）、Ｓ３０４から再び処理が実行される。

一方、取得された眠気レベルが判定閾値以上であると判定された場合（Ｓ３０７：Ｙｅｓ）、刺激部４１１は、睡眠負債レベルおよび支援レベルによって定まる覚醒刺激を、運転者に付与する（Ｓ３０８）。

そして、算出部４０８は、前回に判定閾値以上の眠気レベルが検出されてから、今回に判定閾値以上の眠気レベルが検出されるまでの時間間隔が存在するか否かを判定する（Ｓ３０９）。時間間隔が存在しない、換言すれば判定閾値以上の眠気レベルが検出されたのが今回が初めての場合（Ｓ３０９：Ｎｏ）、Ｓ３０４から再び処理が実行される。

一方、算出部４０８が、前回に判定閾値以上の眠気レベルが検出されてから、今回に閾値閾値以上の眠気レベルが検出されるまでの時間間隔が存在すると判定した場合（Ｓ３０９：Ｙｅｓ）、当該時間間隔に基づいて効果消失予測時間を算出する（Ｓ３１０）。

そして、制御部４０９が、算出された効果消失予測時間に基づいて、支援レベルを設定する（Ｓ３１１）。

そして、制御部４０９が、次に覚醒刺激を付与するために、睡眠負債レベルおよび支援レベルと対応付けられた判定閾値（覚醒刺激を与えるタイミング）と、強度とを設定する（Ｓ３１２）。

さらに、案内場所特定部４１２は、効果消失予測時間に基づいて車両１が移動可能な距離を算出し、当該距離内に存在する休憩場所の候補を特定する（Ｓ３１３）。

そして、出力制御部４１３が、特定された休憩場所の候補を表示画面８に出力すると共に、睡眠負債レベルおよび支援レベルに対応するメッセージを出力する（Ｓ３１４）。

その後、制御部４０９は、支援レベルが最大値に至ったか否かを判定する（Ｓ３１５）。支援レベルが最大値に至っていないと判定された場合（Ｓ３１５：Ｎｏ）、Ｓ３０４から再び処理が実行される。一方、支援レベルが最大値に至ったと判定された場合（Ｓ３１５：Ｙｅｓ）、刺激部４１１が常に強刺激を付与すると共に、出力制御部４１３が休憩の警告メッセージの出力し、必要に応じて制御部４０９が車両１の停止制御を行う（Ｓ３１６）。

なお、以上の説明では、睡眠負債レベルは、ＥＣＵ１４に対して外部の機器（例えばモニタリングシステム６００）によって判断される、として説明した。運転者の前日の睡眠時間や就寝中の体動などがモニタリングシステム６００によって検出される。入力部４０３ｂは、これらの情報をモニタリングシステム６００から入力し、情報取得部４０５ｂは、入力部４０３ｂが入力したこれらの情報に基づいて睡眠負債レベルを判定しても良い。

また、睡眠負債レベルを測定する機器は、上述したモニタリングシステム６００に限定されない。例えば、体動や心拍数などを測定できるウェアラブル端末によって睡眠負債レベルが測定されてもよい。さらに、当該ウェアラブル端末によって体動や心拍数が測定され、情報取得部４０５ｂが、当該ウェアラブル端末によって測定された体動や心拍数に基づいて睡眠負債レベルを判定しても良い。

また、運転者が自ら睡眠負債レベルを判定し、運転開始前などのタイミングで、操作入力部１０に睡眠負債レベルを入力してもよい。

また、運転者の就寝中の睡眠の質に関する情報の一例として、睡眠負債レベルを挙げて説明した。運転者の就寝中の睡眠の質に関する情報は、運転者の就寝中の睡眠の質に関するものであれば良く、睡眠負債レベルだけに限定されない。例えば、運転者の前日の睡眠時間が運転者の就寝中の睡眠の質の関する情報として使用され得る。

以上説明したとおり、第３の実施形態によれば、情報取得部４０５ｂは、運転者の就寝中の睡眠の質を示す情報としての睡眠負債レベルを取得する。制御部４０９は、睡眠負債レベルと効果消失予測時間とに応じて、運転者に対して行う制御を異ならせる。運転者の就寝中の睡眠の質に応じて制御を異ならせることで、睡眠の質が不良であることで眠気解消の効果が得られ難い運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。

また、制御部４０９は、睡眠負債レベル（即ち運転者の就寝中の睡眠の質）が第１のレベルである場合、睡眠負債レベルが第１のレベルよりも良好な第２のレベルである場合に比べて、判定閾値を小さくする。よって、睡眠の質が不良である運転者に対しては振動刺激を付与する頻度を高めることが可能となるので、睡眠の質が不良である運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。

また、制御部４０９は、睡眠負債レベル（即ち運転者の就寝中の睡眠の質）が第１のレベルである場合、睡眠負債レベルが第１のレベルよりも良好な第２のレベルである場合に比べて、振動刺激の強度を強くする。よって、睡眠の質が不良である運転者に対しては振動刺激の強度を強くすることが可能となるので、睡眠の質が不良である運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。

なお、以上の説明では、制御部４０９は、睡眠負債レベル（即ち運転者の就寝中の睡眠の質）が第１のレベルである場合、睡眠負債レベルが第１のレベルよりも良好な第２のレベルである場合に比べて、判定閾値を小さくし、振動刺激の強度を強くした。制御部４０９は、判定閾値を小さくすることと、振動刺激の強度を強くすることと、のいずれか一方のみを実行しても良い。

以上説明した第３の実施形態は、第１および第２の実施形態の一方または両方とともに適用され得る。例えば、制御部４０９は、肥満レベル、年齢レベル、睡眠負債レベル、および効果消失予測時間に応じて、運転者に対して行う制御を異ならせても良い。

＜第４の実施形態＞
第１〜第３の実施形態では、ＥＣＵ１４は、撮像装置２０１で撮像された運転者の撮像画像から眠気レベルを算出する。眠気レベルの取得方法は、これに限定されない。例えば、運転者に眠気を申告させてもよい。第４の実施形態では、運転者に眠気を申告させる例について説明する。

図２０に例示されるように、操舵部４には、運転者が眠くなったことを通知するための操作ボタン２０３が設けられている。運転者は、眠気の度合いに応じて操作ボタン２０３を押下する。

図２１は、第４の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵ１４の機能的構成を示すブロック図である。なお、ここでは、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素には、第１の実施形態と同じ名称および符号を付す。また、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素については説明を省略する。

図２１に示されるように、ＳＳＤ１４ｆには、処理管理データベース４０２ｃが記憶されている。ＥＣＵ１４は、入力部４０３ｃと、情報取得部４０５と、眠気レベル取得部４０６ｃと、判定部４０７ｃと、算出部４０８ｃと、制御部４０９と、を備える。これらの構成要素は、ＲＯＭ１４ｂに格納されている運転支援プログラム１４０をＣＰＵ１４ａが実行することで実現されるが、これらの構成要素の一部または全部を電子回路等のハードウェアで実現するように構成しても良い。

入力部４０３ｃは、操舵部４の操作ボタン２０３が押下されたか否かを示した操作情報を入力する。

眠気レベル取得部４０６ｃは、入力部４０３ｃにより入力された操作情報に基づいて、運転者の眠気レベルを取得する。操作情報は、運転者が眠くなった場合に押下される操作ボタン２０３が押下されたか否かを示した情報である。このため、眠気レベル取得部４０６ｃは、操作情報に基づいて、運転者の眠気レベルを判定する。操作ボタン２０３の押下による眠気レベルの判定手法としては、例えば、操作ボタン２０３には、「眠い」ボタンが設けられており、眠気レベル取得部４０６ｃは、押下されるボタンの種類に応じて眠気レベルを判定することが考えられる。例えば、「眠い」ボタンが押下された場合に、眠気レベル３と判定する。なお、本実施形態は、押下可能なボタンを「眠い」ボタンに制限するものではなく、「眠い」、「少し眠い」ボタン等、複数種類のボタンが設けられていても良い。「少し眠い」が押下された場合には、眠気レベル取得部４０６ｃは、眠気レベル２と判定しても良い。

図２２は、第４の実施形態の処理管理データベース４０２ｃを例示した図である。図２２に示されるように、処理管理データベース４０２ｃは、肥満レベル毎に、支援レベルと、覚醒刺激と、休憩誘導と、を対応付けて記憶している。

第４の実施形態では、第１の実施形態とは、覚醒刺激を付与するタイミングが異なる。第１の実施形態の処理管理データベース４０２では、運転者の顔のトラッキング結果である３次元顔モデルで所定の眠気レベルが検出されたタイミングであるのに対して、図２２に示される例では、操作ボタン２０３が押下されたタイミングという違いがある。換言すれば、所定の操作ボタン２０３が押下されたタイミングを、眠気レベル３の出現時として、覚醒刺激を付与する。また、図２２において、タイミングが「規定時間間隔で付与」となっている場合、操作ボタン２０３の押下にかかわらず、規定時間間隔で覚醒刺激を付与する。図２２の例では、第１の実施形態では眠気レベル２が判定閾値として設定されていた条件に、「規定時間間隔で付与」が設定されている。

判定部４０７ｃは、操作ボタン２０３が押下されたタイミングを、眠気レベルが眠気レベル３以上になったものとして判定する。また、算出部４０８ｃは、判定部４０７ｃが前回に判定閾値（眠気レベル３以上）を検出してから今回に判定閾値を検出するまでの時間間隔に基づいて、効果消失予測時間Ｔmaxを算出する。効果消失予測時間Ｔmaxを算出するための式は、第１の実施形態と同様の式が適用可能である。

次に、第４の実施形態のＥＣＵ１４における運転支援処理について説明する。図２３は、第４の実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵ１４の動作を示すフローチャートである。

図２３に示されるように、入力部４０３ｃは、体重情報を入力する（Ｓ４０１）。情報取得部４０５は、体重情報に基づいて肥満レベルを取得する（Ｓ４０２）。

次に、制御部４０９は、支援レベルの初期設定を行う（Ｓ４０３）。初期設定として、例えば支援レベル１を設定する。

次に、操作ボタン２０３が押下されると、入力部４０３ｃは、操作ボタン２０３からの操作情報を入力する（Ｓ４０４）。操作情報は、眠気レベル取得部４０６ｃによって、眠気レベル３として取得される。その結果、判定部４０７ｃによって、眠気レベルが眠気レベル３以上になったと判定される。

次に、判定部４０７ｃは、肥満レベルと支援レベルとで決まる「タイミング」が「規定時間間隔で覚醒刺激の付与」であるか否かを判定する（Ｓ４０５）。「タイミング」が「規定時間間隔で覚醒刺激の付与」ではないと判定された場合（Ｓ４０５：Ｎｏ）、刺激部４１１は、肥満レベルおよび支援レベルによって定まる覚醒刺激を、運転者に付与する（Ｓ４０６）。

一方、「タイミング」が「規定時間間隔で覚醒刺激の付与」であると判定された場合（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、刺激部４１１は、運転者に覚醒刺激を規定時間間隔で付与する（Ｓ４０７）。

Ｓ４０６またはＳ４０７の処理の後、算出部４０８は、前回に判定閾値以上の眠気レベルが検出されてから、今回に判定閾値以上の眠気レベルが検出されるまでの時間間隔が存在するか否かを判定する（Ｓ４０８）。時間間隔が存在しない、換言すれば判定閾値以上の眠気レベルが検出されたのが今回が初めての場合（Ｓ４０８：Ｎｏ）、Ｓ４０４から再び処理が実行される。

一方、算出部４０８ｃが、前回に判定閾値以上の眠気レベルが検出されてから、今回に判定閾値以上の眠気レベルが検出されるまでの時間間隔が存在すると判定した場合（Ｓ４０８：Ｙｅｓ）、当該時間間隔に基づいて効果消失予測時間を算出する（Ｓ４０９）。

そして、制御部４０９が、算出された効果消失予測時間に基づいて、支援レベルを設定する（Ｓ４１０）。

そして、制御部４０９が、次に覚醒刺激を付与するために、肥満レベルおよび支援レベルと対応付けられた判定閾値（覚醒刺激を与えるタイミング）と、強度とを設定する（Ｓ４１１）。

さらに、案内場所特定部４１２は、効果消失予測時間に基づいて車両１が移動可能な距離を算出し、当該距離内に存在する休憩場所の候補を特定する（Ｓ４１２）。

そして、出力制御部４１３が、特定された休憩場所の候補を表示画面８に出力すると共に、肥満レベルおよび支援レベルに対応するメッセージを出力する（Ｓ４１３）。

その後、制御部４０９は、支援レベルが最大値に至ったか否かを判定する（Ｓ４１４）。支援レベルが最大値に至っていないと判定された場合（Ｓ４１４：Ｎｏ）、Ｓ４０４から再び処理が実行される。一方、支援レベルが最大値に至ったと判定された場合（Ｓ４１４：Ｙｅｓ）、刺激部４１１が常に強刺激を付与すると共に、出力制御部４１３が休憩の警告メッセージを出力し、必要に応じて制御部４０９が車両１の停止制御を行う（Ｓ４１５）。

以上述べたように、眠気レベルは、種々の方法で取得することが可能である。

第４の実施形態では、眠気レベル取得部４０６ｃは、車両１に設けられた操作ボタン２０３が操作されたことを示した操作情報を取得し、算出部４０８ｃは、操作ボタン２０３が操作された時間間隔に基づいて効果消失予測時間を算出する。よって、例えば、運転者自らの操作に基づいた、効果消失予測時間を算出することで、当該効果消失予測時間に基づいた制御の精度を向上させることができる。

なお、以上の説明では、第１の実施形態に第４の実施形態を適用した場合について説明した。第４の実施形態は、第１〜第３の実施形態のいずれにも適用可能である。

このように、第１〜第４の実施形態にて説明したように、実施形態の運転支援装置としてのＥＣＵ１４では、情報取得部４０５、４０５ａ、４０５ｂは、運転者の身体に関する情報または運転者の就寝中の睡眠の質に関する情報を取得し、眠気レベル取得部４０６、４０６ｃは、運転者の眠気レベルを取得する。算出部４０８、４０８ｃは、眠気レベルが判定閾値以上となった時間の間隔に基づいて、運転者に刺激を与えても眠気が解消しなくなる予測時間を示した効果消失予測時間を算出する。制御部４０９は、運転者の身体に関する情報または運転者の就寝中の睡眠の質に関する情報と効果消失予測時間とに応じて、運転者に対して行う制御を異ならせる。効果消失予測時間に応じて制御を異ならせることで、運転者に対する制御の効果が消失するまでの時間を延長させることができる。また、運転者の身体に関する情報または運転者の就寝中の睡眠の質に関する情報に応じて制御を異ならせることで、眠気解消の効果が得られ難い状態の運転者に対しても覚醒状態を維持させることができる。

なお、第１〜第４の実施形態の説明では、運転支援装置はＥＣＵ１４によって実現される、として説明した。第１〜第４の実施形態の運転支援装置は、ＥＣＵ１４と異なるコンピュータによって実現されても良い。例えば、運転者は、予めスマートフォンに運転支援プログラムう１４０をダウンロードしておく。そして、運転者は、そのスマートフォンを、車内ネットワーク２３、刺激装置３１０ａ、および振動装置３１０ｂに無線または有線で接続し、スマーフォン上で運転支援プログラムう１４０を起動する。スマートフォンは、運転支援装置としての機能を開始する。

以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態および変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態や変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各実施形態や各変形例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。

１…車両、２…車体、２ａ…車室、２ｂ…座席、２ｃ…背もたれ部、２ｄ…枕部、３…車輪、３Ｆ…前輪、３Ｒ…後輪、４…操舵部、８…表示画面、９…音声出力装置、１０…操作入力部、１１…モニタ装置、１２…ダッシュボード、１３…操舵システム、１３ａ…アクチュエータ、１３ｂ…トルクセンサ、１４…ＥＣＵ、１４ａ…ＣＰＵ、１４ｂ…ＲＯＭ、１４ｃ…ＲＡＭ、１４ｄ…表示制御部、１４ｅ…音声制御部、１４ｆ…ＳＳＤ、１６…ＧＰＳ、１８…ブレーキシステム、１８ａ…アクチュエータ、１８ｂ…ブレーキセンサ、１９…舵角センサ、２０…アクセルセンサ、２１…シフトセンサ、２２…車輪速センサ、２３…車内ネットワーク、１００…運転支援システム、１４０…運転支援プログラム、２０１…撮像装置、２０２…ハンドルコラム、２０３…操作ボタン、３０２…運転者、３１０ａ…刺激装置、３１０ｂ…振動装置、４０１…３次元顔モデルデータベース、４０２，４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃ…処理管理データベース、４０３，４０３ａ，４０３ｂ，４０３ｃ…入力部、４０４…照合部、４０５，４０５ａ，４０５ｂ…情報取得部、４０６，４０６ｃ…眠気レベル取得部、４０７，４０７ｃ…判定部、４０８，４０８ｃ…算出部、４０９…制御部、４１１…刺激部、４１２…案内場所特定部、４１３…出力制御部、６００…モニタリングシステム、６０１…検出装置、６０２…解析装置、６１０…ベッド、７００…情報処理端末、８０１，８０２…距離、９０１，９０２，９０３…時間間隔。

Claims (11)

1. 車両を運転している運転者の身体に関する第１情報または前記運転者の就寝中の睡眠の質に関する第２情報を取得する第１取得部と、
   前記運転者が前記車両を運転中に前記運転者の眠気の度合いを取得する第２取得部と、
   前記第２取得部が取得した前記眠気の度合いが所定の閾値以上となった時間の間隔に基づいて、前記運転者に刺激を与えても眠気が解消しなくなる予測時間を示した効果消失予測時間を算出する算出部と、
   前記第１取得部が取得した前記第１情報または前記第２情報と前記算出部が算出した前記効果消失予測時間とに応じて、前記運転者に対して行う制御を異ならせる制御部と、
   を備える運転支援装置。
2. 前記運転者に対して行う制御は、前記運転者が着座する座席に設けられた振動装置によって前記運転者に振動刺激を付与することである、
   請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記第１情報は、前記運転者の肥満の度合いであり、
   前記制御部は、前記運転者の肥満の度合いが第１度合いである場合、前記運転者の肥満の度合いが前記第１度合いよりも小さい第２度合いである場合に比べて、前記所定の閾値を小さくするかまたは前記振動刺激の強度を強くする、
   請求項２に記載の運転支援装置。
4. 前記第１情報は、前記運転者の年齢に関する情報であり、
   前記制御部は、前記運転者の年齢が第１年齢である場合、前記運転者の年齢が前記第１年齢よりも若い第２年齢である場合に比べて、前記所定の閾値を小さくするかまたは前記振動刺激の強度を強くする、
   請求項２に記載の運転支援装置。
5. 前記制御部は、前記運転者の就寝中の睡眠の質が第１のレベルである場合、前記運転者の就寝中の睡眠の質が前記第１のレベルよりも良好である第２のレベルの場合に比べて、前記所定の閾値を小さくするかまたは前記振動刺激の強度を強くする、
   請求項２に記載の運転支援装置。
6. 前記制御部は、前記算出部が算出した前記効果消失予測時間内で前記車両が走行可能な範囲内で、前記車両が停止可能な休憩場所の候補を出力する、
   請求項１乃至５の何れか一つに記載の運転支援装置。
7. 前記第２取得部は、撮像装置で撮像された前記運転者の撮像画像から算出された前記眠気の度合いが前記所定の閾値より大きくなった場合の、前記眠気の度合いを取得する、
   請求項１乃至５の何れか一つに記載の運転支援装置。
8. 前記第２取得部は、前記車両に設けられた、所定の操作部が操作されたことを示した操作情報を取得し、
   前記算出部は、前記操作部が操作された時間の間隔に基づいて、前記運転者に刺激を与えても眠気が解消しなくなる予測時間を示した効果消失予測時間を算出する、
   請求項１乃至５の何れか一つに記載の運転支援装置。
9. 前記制御部は、前記算出部が算出した前記効果消失予測時間に応じて、前記所定の閾値を異ならせる、
   請求項１乃至８の何れか一つに記載の運転支援装置。
10. 車両を運転している運転者の身体に関する第１情報または前記運転者の就寝中の睡眠の質に関する第２情報を取得する工程と、
    前記運転者が前記車両を運転中に前記運転者の眠気の度合いを取得する工程と、
    前記眠気の度合いが所定の閾値以上となった時間の間隔に基づいて、前記運転者に刺激を与えても眠気が解消しなくなる予測時間を示した効果消失予測時間を算出する工程と、
    前記第１情報または前記第２情報と前記効果消失予測時間とに応じて、前記運転者に対して行う制御を異ならせる工程と、
    を含む運転支援方法。
11. コンピュータに、
    車両を運転している運転者の身体に関する第１情報または前記運転者の就寝中の睡眠の質に関する第２情報を取得する機能と、
    前記運転者が前記車両を運転中に前記運転者の眠気の度合いを取得する機能と、
    前記眠気の度合いが所定の閾値以上となった時間の間隔に基づいて、前記運転者に刺激を与えても眠気が解消しなくなる予測時間を示した効果消失予測時間を算出する機能と、
    前記第１情報または前記第２情報と前記効果消失予測時間とに応じて、前記運転者に対して行う制御を異ならせる機能と、
    を実現させる運転支援プログラム。

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