JPH03276816A - 車両用刺激制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、芳香等の適切な刺激を発生させて居眠り運
転を防止するため等に供される車両用刺激制御装置に関
する。

（従来の技術） 従来の車両用刺激制御装置としては、例えば特開平１−
２１４３６８号公報に記載された第２１図に示すような
ものがある。

すなわち、マイクロコンピュータ１０１の人力ボートに
は車速センサ１０３、加速センサ１０５および芳香設定
装置１０７が接続されている。芳香設定装置１０７には
手動ボタン１０９、オートボタン１１１およびジャスミ
ン、ペパーミント、ラベンダ、レモンの各選択ボタン１
１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄか設けられテい
る。

方、マイクロコンピュータ１０１の出力ポートには芳香
供給装置ｔｌ１５が接続されており、芳香供給装置１１
５のケーシング１１７には一端に空気吸入口１１９を、
中間部上面に空気吐出口１２１をそれぞれ形成している
。ケーシング１１７内には図示しない送風機が内装され
ており、前記空気吸入口１１つと送風機との間にそれぞ
れ前記選択ボタン１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１
３ｄに応してジャスミン、ペパーミント、ラベンダ、レ
モン等の芳香剤を入れた芳香剤容器（図示せず）が設け
られている。

そして、手動ボタン１０９が押されていると、ジャスミ
ン、ペパーミント、ラベンダ、レモンの中から自分の好
きな芳香を選択して対応する選択ボタン１１３ａ、１１
３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄを押ずことにより芳香剤を含
んだ空気か所定時間（例えば３分間）空気吐出口１２１
から車室内に吹き出され、車室内を心地よい香りで満た
す。

一方、オートボタン１１１が押されていると、加速セン
サ１０５からの信号に基づいて急ブレキ、急ハンドル操
作等に起因する急加減速の有無が判別され、急加減速か
行なわれた場合は鎮静効果を有するラベンダまたはレモ
ンの芳香が選択され、前述のように車室内へ吹出される
。また、急加減速かない場合には、車速センサ１０３か
らの信号に基づいて車速か判別され、車速が１．　Ｃ４
５ｋ＋ｎ／ｈ以上のときは上記と同様にラヘンダまたは
レモンの芳香か選択され車室内に吹出される。他方、車
速が１１０５ｋ／ｈ以下で運転を継続しているときには
覚醒効果を有するジャスミンまたはベバミントの芳香が
選択され、３０分毎に３分間車室内に吹出される。

従って、障害物を回避すべく急ブレーキ、急ハンドル操
作を行い運転者に緊張状態が生した場合には、緊張を緩
和する鎮静効果のある芳香によって迅速に気持ちの落着
きを取りもどすことができ、また、長時間運転を継続し
た場合には、覚醒効果のある芳香によって疲労感を緩和
することかできる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の装置では、加減速度や速度の検出
により画一的に芳香を行なうため、必ずしも個々の運転
者に適した芳香とはならないものであった。

すなわち、長時間運転しても全く眠くならない人、眠く
なったとしても眠くなるまでの時間間隔の長い人、逆に
短い人、さらには芳香を強く必要とする人、しない人等
様々な特性かあり、この特性を考慮した芳香供給か全く
できなかった。

そこでこの発明は、運転中に、芳香等の刺激をより適格
に供給することができる車両用刺激制御装置の提供を目
的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するためにこの発明は、運転者の疲労状
態等を改善するため芳香等の刺激を供給する手段ＣＬＩ
と、この刺激供給手段ＣＬＩの動作を学習する手段ＣＬ
２と、この学習手段ＣＬ２の学習結果に基づき前記刺激
供給手段ＣＬＩを制御する制御手段ＣＬ３とを備える構
成とした。

また、刺激供給手段ＣＬＩを手動によって操作する手段
ＣＬ４を備え、前記学習手段ＣＬ２は前記手動操作手段
ＣＬ４の操作を学習する構成とした。

さらに、学習手段ＣＬ２は、運転者の生活状況、運転状
況、環境状況等の身体への影響条件を考慮する構成とし
た。

（作用） 刺激供給手段ＣＬＩは運転者の疲労状態等を改善するた
めに芳香等の刺激を供給する。従って、例えば手動操作
手段ＣＬ４によって刺激供給手段ＣＬ１が動作させられ
ると、学習手段ＣＬ２が動作タイミング等を学習し、制
御手段ＣＬ３はこの学習結果に基づいて刺激供給手段Ｃ
ＬＩを制御することができる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図はこの発明の一実施例に係る車両用刺激制御装置
をマイクロコンピュータ１を用いて構成したブロック図
を示すものである。

マイクロコンピュータ］は、この実施例において制御手
段ＣＬ３を構成すると共に学習手段ＣＬ２を含むもので
ある。また、マイクロコンピュタ１はタイマを内蔵して
いる。

マイクロコンピュータ１の入力端ポートには、手動操作
手段ＣＬ４としての手動スイッチ３と自動制御を行なわ
せるオートスイッチ５とが接続されている。また、マイ
クロコンピュータ１の出力側ボートには、刺激供給手段
ＣＬＩとしての芳香供給装置７が接続されている。この
実施例において、芳香供給装置７は覚醒効果を有するジ
ャスミン、ペパーミント等の芳香剤を備えると共に芳香
供給時間を設定するタイマおよび芳香の臭気強度を調節
する臭気強度調節機構を備えている。

つぎに、上記実施例の作用について第３図のフローチャ
ートに基づいて説明する。

このフローチャートは図示しないイグニッションスイッ
チＯＮにより開始され、まずステップＳ１ては芳香供給
装置７がＡｕｔｏか否がが判別される。芳香供給装置７
がＡｕｔｏになっていなければステップＳ２へ移行し、
手動スイッチ３のＯＮ操作があったか否かが判別される
。手動スイッチ３のＯＮ操作をしていなければ、すなわ
ちＮ−０てあればステップＳ３へ移行して運転開始時間
Ｔｏを入力し、つづいてＮ−１とする（ステップＳ４）
。そして、ステップＳ５で手動スイッチ３がＯＮ操作さ
れたか否かか判別される。手動スイッチ３のＯＮ操作が
あれば、運転開始時ＴＯがら手動スイッチ３がＯＮされ
た時までの経過時間Ｔを入力しくステップＳ６）。この
手動スイッチ３のＯＮ操作と経過時間Ｔとの関係および
過去に入力されているマツプから運転者の手動スイッチ
３をＯＮ操作するタイミングを算出し、芳香を供給する
最適なタイミングを表わすマツプを作成する（ステップ
Ｓ７）。

この一連の処理を実行した後、芳香供給装置７へ駆動信
号が出力され、この出力信号により芳香供給袋Ｗ７から
覚醒効果を有する芳香が任意の臭気強度で任意の時間（
例えば１分間）たけ車室内に吹き出される（ステップＳ
８）。

上記の処理を繰り返し実行することにより、運転者の眠
気を催す特性を学習して、より運転者の特性に合ったマ
ツプが作成され、このマツプにより芳香の供給が制御さ
れる。

繰返しの区別はステップｓ９てＮに１を加算することに
より行なわれる。

マツプについての詳細説明は一連のフロー説明の後で行
なう。

また、ステップｓ２てＮ−０てなければ、手動スイッチ
３のＯＮ操作がすてに行なわれているがらステップＳ５
へ移行して以下の処理が繰返される。

ステップＳｌにおいてＡｕｔｏになっていればステップ
５１０へ移行しに−０が否がか判別される。Ａｕｔｏに
なった当初はに−０としステップＳｌｌ°へ移行し、運
転開始時間ＴＯを入力し、つづいてに−１とする（ステ
ップ５１２）。そして、ステップ３１３で運転を開始し
てからの運転経過時間Ｔが入力され、ステップｓ７で作
成されたマツプを用いてに回目に芳香を供給する時間Ｔ
Ｋを算出する（ステップ５１４）。

つぎに、ステップ５１５て運転経過時間Ｔが芳香供給時
間ＴＫになっているが否がが判別される。

運転経過時間Ｔが芳香供給時間ＴＫになると、ステップ
５１６へ移行して芳香供給装置７へ駆動信号が出力され
、この出力信号により芳香供給装置７が覚醒効果を有す
る芳香か前記マツプに作成された臭気強度で一定時間だ
け車室内に吹き出される。

上記の処理を繰返し実行することにより自動的に芳香の
吹きたしか行われる。繰返しの区別はステップ５１７て
Ｋに１を加算することによって行なわれ、ステップＳＩ
Ｏてに−０でないと判断されてステップ８１３へ移行し
、上記の処理が繰返される。

つぎに、上記ステップｓ７で作成されるマツプについて
説明する。

例えば、人間の活動周期は一般に９０〜１２０分である
と言われている。この周期に従って運転開始後に９０〜
１２０分の等間隔で眠気を催す運転者の場合は、手動ス
イッチ３のＯＮ操作を等間隔で行うから第４図および第
５図に示すようなマツプが作成され、等間隔で基準の臭
気強度（例えば臭気強度３）で一定時間（例えば１分間
）だけ芳香が供給される。

また、運転開始後に眠気を催す間隔か時間経過毎に短縮
される運転者の場合には、運転時間の経過に応じて手動
スイッチ３をＯＮ操作する間隔が短かくなるから第６図
乃至第８図に示すようなマツプが作成される。

また、手動スイッチ３かＯＮ操作され、臭気強度３で一
定時間（例えば１分）芳香が供給されたが、その直後、
例えば３０秒後に再び手動スイッチ３がＯＮ操作された
場合には、運転者が臭気の変化を求めていると判断して
第９図に示すように、芳香の臭気強度を例えば臭気強度
４にあげて供給し、運者への刺激の変化を変えるマ・ツ
ブが作成される。

また、手動スイッチ３のＯＮ操作か時刻に依存し、基本
の生活リズムが定まっている運転者の場合には、第１０
図に示すように運転者の生活リズム、すなわち、眠気を
もよおす時刻の記憶から昼間および夜間の活動レベルを
図式化したレベル曲線を求め、このレベル曲線のレベル
が低下した時に、その度合に応して芳香の臭気強度を変
化させて供給するようなマツプか作成される。

この実施例によれば運転者の自己申告（手動スイッチ３
の操作）により該運転者の眠気を催す特性に合ったタイ
ミングと臭気強度で覚醒効果を有する芳香が供給される
から、居眠り運転を効果的に防止することかできる。

第１１図はこの発明の他の実施例に係るブロック図を示
すものである。

この実施例は、マイクロコンピュータ１の入力側ポート
に、前記手動スイッチ３、オートスイッチ５の他に、運
転状況を検出する車速センサ９、ブレーキ作動センサ１
１および操舵角センサ１３か接続されている。これらセ
ンサ９，１１．１３は車両運転者の身体への影響条件の
一つとして運転状況をマイクロコンピュータ１へ人カス
るために設けられている。

車速センサ９は例えばスピードメータからの信号を取込
むことによって車速を検出し、ブレーキ作動センサ１１
はブレーキスイッチのＯＮ、ＯＦＦ信号を取込むことに
よりブレーキ作動を検出する。また、操舵角センサ１３
は例えばステアリングシャフトの回転角を取込むことに
よって操舵角を検出する。

また、前記入力側ボートには、運転者の身体への影響条
件の一つとして前夜の睡眠時間や起床時刻等の生活状況
を入力する初期条件人力装置１５及び、車室内の温度、
気流等の環境状況を入力する環境センサ１７が接続され
ている。環境センサ１５は例えば室温計の信号やプロワ
ファンの電圧を取込むものである。

つぎに、上記実施例の作用を第１２図に示すフローチャ
ートに基づいて説明する。第３図のフロチャートのステ
ップと同様のステップには同符号を付して重複した説明
は省略する。

この実施例では、まず、運転開始前にステップ３１８で
運転者の前夜の睡眠時間及び当日の起床時刻等の初期条
件を初期条件入力装置１５により入力する。

手動モードにおいて、ステップＳ１９ては車速センサ９
によって検出される車速信号Ｖ、ブレキ作動センサ１１
によって検出されるブレーキ信号Ｂ１操舵角センサ１３
によって検出される操舵信号θおよび環境センサ］７に
よって検出される室温等の車室内環境信号Ｔ＾か人力さ
れる。

そして、ステップＳ２０において、前記ステップ３１８
で入力された運転者の生活状況とステップ５１９て入力
された運転状況との信号を考慮して芳香を供給するタイ
ミングと臭気強度とを表わすマツプを作成する。

自動モードにおいてはステップＳ２］て車速センサ９、
ブレーキ作動センサ１１、操舵角センサ１３および環境
センサ１７によって検出される検出信号を入力し、前記
ステップＳ２０で作成されたマツプによりに回目におけ
る芳香を供給する時間Ｔｋを算出する。（ステップ５２
２）。そして、運転経過時間Ｔか芳香供給時間ＴＫにな
れば生活状況、運転状況を考慮した芳香の吹出しが自動
的に行われる。

つぎに、前記ステップ５２０で作成されるマツプについ
て説明する。以下のマツプは、運転者の手動スイッチ３
の操作を学習したマ、ツブを補足し、変更するものであ
る。

（ａ）　　運転操作の過程に応じて眠気が左右される場
合 一定車速で一定時間走行すると眠気を催す場合は、車速
センサ９の検出信号とマイクロコンピュータ１に内蔵す
るタイマとにより、車速の経時変化を記憶し、前述の手
動スイ・ソチ３のＯＮ操作１こ基づいて求められた適切
な時間間隔て芳香を供給するマツプを作成する。例えば
、第１３図に示すように、一般道路の走行で６０に■／
ｈの車速が約２０分間続くと眠気を催す運転者であれば
、それまでの車速から芳香時期を定め、基準の臭気強度
で芳香を供給する。

また、高速道路等で長時間におよぶ高速運転が続くとき
に一定時間を経過すると眠気を催す運転者の場合には、
緊張感を高めるために臭気強度を強めて芳香を供給し、
その後も一定車速か続くのであれば時間経過に応して適
切な間隔て芳香を供給する。

（ｂ）　　ハンドル操作か少ない運転、すなわち、操舵
角の変化が小さい状態か一定時間続くと眠気を催す場合 操舵角センサ１３からの入力信号とタイマとによって、
それまでの操舵角の経時変化を記憶し適切な時間に芳香
を供給するマ・ノブを作成する。例えば第１４図に示す
ように、直線走行が続ｔ）で大きな操舵角の変化がない
状態が約３０分続いたら基準の臭気強度の芳香を供給す
る。

また、一定時間ブレーキ操作がないときあるいは急ブレ
ーキ操作がないときに緊張感がなくなり眠気を催す場合
はブレーキ作動センサ１１からの人力信号とタイマとに
よって、そのときまでのブレーキ作動状況を記憶し、適
切な時期に微芳香を供給するマツプを作成する。例えば
第１５図に示すように、ブレーキ操作をしない状態が約
２０分間続いたときは、緊張感を促すために少量の芳香
を供給する。

（Ｃ）運転者の初期条件によって眠気が左右される場合 運転者の前夜の睡眠時間が通常より短かかった場合は、
眠気を催す時期か通常よりも早くなる。

この場合には、運転開始前に初期条件人力装置１５によ
って入力された睡眠時間と、運転者の平均睡眠時間との
差を求め、その差に応して芳香を供給するタイミングと
芳香の臭気強度を定めるマツプを作成する。例えば第１
６図（ａ）および（ｂ）に示すように、睡眠時間が平均
睡眠時間である場合は、第１６図（ａ）の曲線■て示す
ように、定められた時間毎に、第１６図（ｂ）の■で示
すように基準の臭気強度の芳香を供給する。また、平均
睡眠時間に対して睡眠不足の場合は、第１６図（ａ）の
曲線■または■て示すように、定められた時間毎に、第
１６図（ｂ）の■または■て示すように臭気強度の強い
芳香を供給する。さらに、平均睡眠時間よりもたっぷり
睡眠をとった場合には、第１６図（ａ）の曲線■または
■で示すように、定められた時間毎に、第１６図（ｂ）
の■または■て示すように少量の臭気強度の芳香を供給
する。

起床時刻が通常より速すぎたりまたは遅すぎたりしたた
めに眠気のリズムかくずれる場合は、前述の第１０図に
示した活動レベル曲線を、生活リズムに生しる狂いを加
味して修正し、この修正した活動レベル曲線のレベル低
下時を求め、このレベル低下時に芳香を供給するマツプ
を作成する。

例えば、起床時刻が通常より早かったり遅かったりした
ために生活リズムに生しる狂いを過去の人力信号から求
め、第１０図に示すような活動レベル曲線が得られる。

この活動レベル曲線のレベル低下時に芳香を供給すると
ともに、レベル低下の状態に応して芳香の臭気強度を強
くするようにする。

また、起床後すぐに（約１時間以内）、運転するような
場合には、予めレベル低下の状態であるとみなし、運転
開始前に一度芳香を供給し、活動レベルの上昇を促すよ
うにする。

つぎに、食後間もなく運転をする場合には、眠気を催す
ことが多いので、運転者による入力信号や運転者の体調
（血圧１体温、心拍等）等から食後であることが確認さ
れると、その後の経過時間に応じて芳香を供給するマツ
プを作成する。例えば、第１８図に示すように、食後１
時間で眠気を催す運転者の場合には、〕−時間後に強め
の臭気強度で芳香を供給するようにする。概して昼食後
には眠気を催すことか多いため、過去の人力信号から運
転者に応じた芳香の供給タイミングを定める。

（ｄ）　　環境条件によって眠気か左右される場ム 車室内の環境（温度、湿度、気流等）に応して脳の活動
レベルは変化するため、車室内の環境に応じて芳香の供
給タイミングおよび臭気強度を定めたマツプを作成する
。例えば、第１９図（ａ）に示すように、車室内の環境
を非常によい■、よい■、ややよい■、普通■、やや悪
い■、悪い■、非常に悪い（番号省略）の７段階に区分
し、普通■を基準にし、良好な環境■、■、■の場合は
眠気を催し易いから、芳香の供給開始時期を早めるとと
もにその間隔を短縮し、第１６図（ｂ）の■。

■、■で示すように、芳香の臭気強度を強めにして供給
する。また、悪い環境■、■の場合には眠気を催し難い
から、芳香の供給開始時期を遅らせるとともにその間隔
を延ばし、第１６図（ｂ）の■、■て示すように、芳香
の臭気強度を弱めて供給する。

また、曇空や夕暮れ時等で視界か悪いために眠気を催す
ような場合には、視界の良し悪しに応して芳香の供給タ
イミンクおよび芳香の臭気強度を定めたマツプを作成す
る。例えば、第２０図に示すように、夕暮れ時なと視界
か悪い場合には、視界が良好な場合よりも芳香の供給開
始時期を早くするとともに芳香の臭気強度を強くして供
給する。

上記のようにこの実施例によれば、運転者の運転操作、
初期条件および車室内の環境、すなわち身体への影響条
件を加味して芳香供給方法を学習し、これに基づいて芳
香の供給が行われるから、運転者が眠気を催すときによ
り適格に芳香を供給することができる。

なお、この発明は上記実施例に限定されない。

例えば、刺激供給手段は、鎮静効果を有するラベンダ又
はレモンの芳香を行なうことのできる芳香供給装置とし
、激しい運転をするときても運転者が例えば手動スイッ
チの操作をしないときにはこれを学習し、芳香不要と判
断して芳香供給を行なわないように制御させることもて
きる。また、刺激供給手段は、芳香以外の刺激、例えば
、音、冷風等を供給する構成にすることもてきる。

学習手段は、運転者のアイポイント検出等による居眠り
検知を学習して刺激供給手段の動作を間接的に学習する
構成にすることもてきる。

［発明の効果コ 以上の説明より明らかなように、この発明の構成によれ
ば、刺激供給手段の動作の学習により芳香等の刺激をよ
り適格に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成図、第２図はこの発明の一実施
例に係るブロック図、第３図は第２図に基づくフローチ
ャート、第４図乃至第１０図はマツプ作成例を示す図、
第１１図はこの発明の他の実施例に係るブロック図、第
１２図は第１１図に基づくフローチャート、第１３図乃
至第２０図はマツプ作成例を示す図、第２１図は従来例
に係るブロック図である。 ＣＬＩ・・刺激供給手段 ＣＬ２・・・学習手段 ＣＬ３・・・制御手段 ＣＬ４・・・手動操作手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）運転者の疲労状態等を改善するため芳香等の刺激
   を供給する手段と、この刺激供給手段の動作を学習する
   手段と、この学習手段の学習結果に基づき前記刺激供給
   手段を制御する制御手段とを備えてなる車両用刺激制御
   装置。
2. （２）前記刺激供給手段を手動によって操作する手段を
   備え、前記学習手段は前記手動操作手段の操作を学習す
   ることを特徴とする請求項（１）記載の車両用刺激制御
   装置。
3. （３）前記学習手段は、運転者の生活状況、運転状況、
   環境状況等の身体への影響条件を考慮することを特徴と
   する請求項（１）又は（２）記載の車両用刺激制御装置
   。