專利名稱:刺激效果預(yù)測(cè)裝置、睡眠深度預(yù)測(cè)裝置、刺激效果預(yù)測(cè)方法以及車輛控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對(duì)睡眠時(shí)的相對(duì)于刺激而呈現(xiàn)出的效果進(jìn)行預(yù)測(cè)的刺激效果預(yù)測(cè)裝置、刺激效果預(yù)測(cè)方法以及車輛控制裝置。此外,本發(fā)明涉及一種對(duì)睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè)的睡眠深度預(yù)測(cè)裝置。
背景技術(shù):
一直以來(lái),已知一種如下的技術(shù),即,為了使正在打盹兒的被測(cè)者完全睡醒,根據(jù)被測(cè)者的發(fā)汗量而對(duì)睡眠規(guī)律進(jìn)行推斷,并且一旦達(dá)到了異相睡眠之后,使刺激裝置進(jìn)行工作從而使被測(cè)者清醒的技術(shù)(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2002-(^8242號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是,在睡眠時(shí),可以通過(guò)對(duì)在腦波中所含的δ波的含有率進(jìn)行檢查,從而對(duì)被測(cè)者的睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè)。但是,由于在睡眠時(shí)對(duì)相對(duì)于不同的種類或強(qiáng)度的刺激而產(chǎn)生的刺激效果進(jìn)行評(píng)價(jià)較為困難,因此,一直以來(lái),對(duì)于為了將被測(cè)者維持在預(yù)定的睡眠深度,給予什么樣的種類以及強(qiáng)度的刺激比較好無(wú)法進(jìn)行判斷。此外,當(dāng)根據(jù)δ波的含有率而對(duì)睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí),還存在如下的問(wèn)題,即,由于根據(jù)腦波的判斷區(qū)間從而δ波的含有率會(huì)發(fā)生變動(dòng),因此無(wú)法確保充分的預(yù)測(cè)精度。另外,在專利文獻(xiàn)1中所記載的技術(shù)為,只對(duì)在被測(cè)者睡著之后提示刺激進(jìn)行了記載,而關(guān)于刺激的設(shè)定方法及刺激的控制方法完全沒(méi)有任何記載,并且也完全沒(méi)有考慮到關(guān)于睡眠時(shí)的相對(duì)于刺激的種類或強(qiáng)度而產(chǎn)生的效果。因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種能夠?qū)λ邥r(shí)的刺激效果進(jìn)行預(yù)測(cè)的刺激效果預(yù)測(cè)裝置、刺激效果預(yù)測(cè)方法以及車輛控制裝置,并且提供能夠在不受睡眠深度的預(yù)測(cè)時(shí)刻的影響的條件下,高精度地對(duì)睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè)的睡眠深度預(yù)測(cè)裝置。用于解決課題的方法本發(fā)明人重復(fù)進(jìn)行了專心研究,結(jié)果得到了如下的見(jiàn)解,即,由于因刺激反應(yīng)而產(chǎn)生的腦神經(jīng)脈沖的到達(dá)路徑在清醒時(shí)和睡眠時(shí)均相同,因此,通過(guò)利用由于給予刺激而在清醒時(shí)和睡眠時(shí)均共通地呈現(xiàn)出的腦波指標(biāo),從而能夠根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)預(yù)測(cè)睡眠時(shí)的刺激效果。因此,本發(fā)明所涉及的刺激效果預(yù)測(cè)裝置的特征在于,具有刺激產(chǎn)生部,其對(duì)被測(cè)者給予刺激;腦波計(jì)測(cè)部,其對(duì)被測(cè)者的腦波進(jìn)行計(jì)測(cè);刺激效果預(yù)測(cè)部,其從在清醒時(shí)由刺激產(chǎn)生部給予了刺激時(shí)腦波計(jì)測(cè)部所計(jì)測(cè)出的腦波、和在睡眠時(shí)由刺激產(chǎn)生部給予了刺激時(shí)腦波計(jì)測(cè)部所計(jì)測(cè)出的腦波中,對(duì)相對(duì)于刺激而在清醒時(shí)以及睡眠時(shí)共通地呈現(xiàn)出的刺激效果的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定。根據(jù)本發(fā)明所涉及的刺激效果預(yù)測(cè)裝置,通過(guò)對(duì)相對(duì)于刺激而在清醒時(shí)以及睡眠時(shí)共通地呈現(xiàn)出的刺激效果的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定,從而能夠?qū)⑶逍褧r(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果關(guān)聯(lián)起來(lái)。由此,由于能夠在清醒時(shí)和睡眠時(shí)之間進(jìn)行刺激效果的變換,因此能夠根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)變換睡眠時(shí)的刺激效果。而且,上述刺激效果預(yù)測(cè)部能夠利用如下的變換模型,而根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)預(yù)測(cè)睡眠時(shí)的刺激效果,并根據(jù)刺激效果和睡眠深度的變化之間的關(guān)系來(lái)選擇給予被測(cè)者的刺激,其中,所述變換模型為,根據(jù)在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同的刺激時(shí)呈現(xiàn)出的腦波指標(biāo)而制作的、對(duì)清醒時(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行變換的變換模型。根據(jù)該發(fā)明,通過(guò)對(duì)在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同的刺激時(shí)呈現(xiàn)出的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定,從而能夠制作出對(duì)清醒時(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行變換的變換模型,并且,通過(guò)利用該制作出的變換模型,從而能夠根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)預(yù)測(cè)睡眠時(shí)的刺激效果。因此,通過(guò)根據(jù)刺激效果和睡眠深度的變化之間的關(guān)系來(lái)求出給予被測(cè)者的刺激,從而能夠?qū)Ρ粶y(cè)者的睡眠深度進(jìn)行控制。通過(guò)此方式,例如,能夠?qū)⒈粶y(cè)者的睡眠狀態(tài)維持在淺睡眠的狀態(tài)。此外,上述刺激效果預(yù)測(cè)部能夠根據(jù)特定的腦波的振幅,而對(duì)刺激效果進(jìn)行補(bǔ)正。 通常,在清醒時(shí)的閉眼狀態(tài)等中所產(chǎn)生的α波等的特定的腦波的振幅不會(huì)較大程度地變化。因此,例如,通過(guò)根據(jù)相對(duì)于特定的腦波的振幅的、腦波指標(biāo)的振幅的相對(duì)變化量,而對(duì)刺激效果進(jìn)行補(bǔ)正,從而能夠排除腦波計(jì)測(cè)部的計(jì)測(cè)誤差或被測(cè)者的身體狀態(tài)等的影響, 因而能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行預(yù)測(cè)。而且,上述刺激效果預(yù)測(cè)部能夠根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果,而對(duì)在睡眠時(shí)給予的刺激的參數(shù)進(jìn)行選定。由于在睡眠時(shí)因刺激或時(shí)間經(jīng)過(guò)等而睡眠深度等的被測(cè)者的狀態(tài)頻繁地發(fā)生變化,因此對(duì)睡眠時(shí)的、相對(duì)于刺激而產(chǎn)生的刺激效果進(jìn)行評(píng)價(jià)較為困難。因此,由于睡眠時(shí)的刺激效果能夠根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè),因此通過(guò)根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果而對(duì)在睡眠時(shí)給予的刺激的參數(shù)進(jìn)行選定,從而在選擇給予被測(cè)者的刺激時(shí),能夠排除被測(cè)者的睡眠狀態(tài)的變化的影響。而且,優(yōu)選為,上述刺激效果預(yù)測(cè)部根據(jù)相對(duì)于不同參數(shù)的刺激而產(chǎn)生的刺激效果,而對(duì)在睡眠時(shí)給予的刺激的參數(shù)進(jìn)行選定。如此,由于根據(jù)相對(duì)于不同參數(shù)的刺激而產(chǎn)生的刺激效果,而對(duì)給予的刺激的參數(shù)進(jìn)行選定,因此,例如當(dāng)相同刺激強(qiáng)度的刺激具有多個(gè)時(shí),通過(guò)采用其中呈現(xiàn)出最高的刺激效果的刺激的參數(shù),從而能夠有效地產(chǎn)生刺激,此外,當(dāng)能夠得到相同刺激效果的刺激具有多個(gè)時(shí),通過(guò)對(duì)其中刺激強(qiáng)度最低的刺激進(jìn)行選定,從而能夠在不使刺激效果降低的條件下,來(lái)選定不愉快的感覺(jué)更少的刺激。而且,優(yōu)選為,上述刺激效果預(yù)測(cè)部根據(jù)連續(xù)給予了特定參數(shù)的刺激時(shí)的刺激效果,而對(duì)在睡眠時(shí)給予的刺激的參數(shù)進(jìn)行變更。雖然在連續(xù)給予相同刺激時(shí),由于習(xí)慣而刺激效果降低,但是通過(guò)根據(jù)連續(xù)給予了特定參數(shù)的刺激時(shí)的刺激效果而對(duì)所給予的刺激的參數(shù)進(jìn)行變更,從而能夠防止由于習(xí)慣而導(dǎo)致的刺激效果的降低。而且,優(yōu)選為,上述刺激效果預(yù)測(cè)部根據(jù)相對(duì)于給予被測(cè)者的刺激的、腦波的計(jì)測(cè)結(jié)果,而對(duì)被測(cè)者的睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè)。如此,通過(guò)根據(jù)相對(duì)于給予了被測(cè)者的刺激的、腦波的反應(yīng)而對(duì)睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè),從而能夠在不受睡眠深度的預(yù)測(cè)時(shí)刻的影響的條件下, 高精度地對(duì)睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè)。本發(fā)明所涉及的睡眠深度預(yù)測(cè)裝置的特征在于,具有刺激產(chǎn)生部,其對(duì)被測(cè)者給予刺激;腦波計(jì)測(cè)部,其對(duì)被測(cè)者的腦波進(jìn)行計(jì)測(cè);睡眠深度預(yù)測(cè)部,其根據(jù)相對(duì)于給予被測(cè)者的刺激的、腦波的反應(yīng),而對(duì)被測(cè)者的睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè)。一直以來(lái),雖然根據(jù)在預(yù)定期間中呈現(xiàn)出的δ波的含有率而對(duì)睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè),但是由于該現(xiàn)有的預(yù)測(cè)根據(jù)判斷區(qū)間的設(shè)定而δ波的含有率會(huì)發(fā)生變化,因此無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。因此,本發(fā)明人為了提高睡眠深度的預(yù)測(cè)精度而反復(fù)進(jìn)行了專心研究,結(jié)果得到了如下見(jiàn)解,即,如果在睡眠時(shí)給予刺激,則根據(jù)睡眠深度而刺激效果會(huì)有所不同。也就是說(shuō),得到了如下見(jiàn)解,即,如果在睡眠時(shí)給予刺激,會(huì)具有在淺睡眠和深睡眠中均呈現(xiàn)的腦波指標(biāo),另一方面,還會(huì)具有在淺睡眠中呈現(xiàn)但在深睡眠中不呈現(xiàn)的腦波指標(biāo)。因此, 根據(jù)本發(fā)明所涉及的睡眠深度預(yù)測(cè)裝置,通過(guò)根據(jù)相對(duì)于給予了被測(cè)者的刺激的、腦波的反應(yīng),而對(duì)睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè),從而能夠在不受睡眠深度的預(yù)測(cè)時(shí)刻的影響的條件下,高精度地對(duì)睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè)。本發(fā)明所涉及的刺激效果預(yù)測(cè)方法的特征在于,包括在清醒時(shí)產(chǎn)生刺激并取得被測(cè)者的腦波的步驟;在睡眠時(shí)產(chǎn)生刺激并取得被測(cè)者的腦波的步驟;對(duì)相對(duì)于刺激而在清醒時(shí)以及睡眠時(shí)共通地呈現(xiàn)出的刺激效果的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定的步驟。根據(jù)本發(fā)明所涉及的刺激效果預(yù)測(cè)方法,通過(guò)對(duì)相對(duì)于刺激而在清醒時(shí)和睡眠時(shí)共通地呈現(xiàn)出的刺激效果的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定,從而能夠?qū)⑶逍褧r(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果關(guān)聯(lián)起來(lái)。通過(guò)此方式,由于能夠在清醒時(shí)和睡眠時(shí)之間進(jìn)行刺激效果的變換,因此能夠根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)變換睡眠時(shí)的刺激效果。而且,優(yōu)選為,利用如下的變換模型,而根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)預(yù)測(cè)睡眠時(shí)的刺激效果,并根據(jù)刺激效果和睡眠深度的變化之間的關(guān)系來(lái)選擇給予被測(cè)者的刺激,其中,所述變換模型為,根據(jù)在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同的刺激時(shí)呈現(xiàn)出的腦波指標(biāo)而制作的、 對(duì)清醒時(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行變換的變換模型。根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)對(duì)在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予相同的刺激時(shí)呈現(xiàn)出的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定,從而能夠制作出對(duì)清醒時(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行變換的變換模型,并通過(guò)利用該制作出的變換模型,從而能夠根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)預(yù)測(cè)睡眠時(shí)的刺激效果。因此,通過(guò)根據(jù)刺激效果和睡眠深度的變化之間的關(guān)系來(lái)求出給予被測(cè)者的刺激,從而能夠控制被測(cè)者的睡眠深度。通過(guò)此方式,例如,能夠?qū)⒈粶y(cè)者的睡眠狀態(tài)維持在淺睡眠的狀態(tài)。本發(fā)明所涉及的車輛控制裝置的特征在于,具有刺激產(chǎn)生部,其對(duì)乘員給予刺激;腦波計(jì)測(cè)部,其對(duì)乘員的腦波進(jìn)行計(jì)測(cè);刺激效果預(yù)測(cè)部,其從在清醒時(shí)由刺激產(chǎn)生部給予了刺激時(shí)腦波計(jì)測(cè)部所計(jì)測(cè)出的腦波、和在睡眠時(shí)由刺激產(chǎn)生部給予了刺激時(shí)腦波計(jì)測(cè)部所計(jì)測(cè)出的腦波中,對(duì)相對(duì)于刺激而在清醒時(shí)以及睡眠時(shí)共通地呈現(xiàn)出的刺激效果的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定,并且,利用如下的變換模型,而根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)預(yù)測(cè)睡眠時(shí)的刺激效果,并根據(jù)刺激效果和睡眠深度的變化之間的關(guān)系來(lái)選擇給予被測(cè)者的刺激,其中, 所述變換模型為,根據(jù)在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同的刺激時(shí)呈現(xiàn)出的腦波指標(biāo)而制作的、對(duì)清醒時(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行變換的變換模型。根據(jù)本發(fā)明所涉及的車輛控制裝置,通過(guò)對(duì)相對(duì)于刺激而在清醒時(shí)以及睡眠時(shí)共通地呈現(xiàn)出的刺激效果的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定,從而能夠?qū)⑶逍褧r(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果關(guān)聯(lián)起來(lái)。通過(guò)此方式,由于能夠在清醒時(shí)和睡眠時(shí)的之間進(jìn)行刺激效果的變換,因此能夠根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)變換睡眠時(shí)的刺激效果。而且,通過(guò)對(duì)在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同的刺激時(shí)呈現(xiàn)出的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定,從而能夠制作出對(duì)清醒時(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行變換的變換模型,并且通過(guò)利用該制作出的變換模型,從而能夠根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)預(yù)測(cè)睡眠時(shí)的刺激效果。因此,通過(guò)根據(jù)刺激效果和睡眠深度的變化之間的關(guān)系來(lái)求出給予乘員的刺激,從而能夠控制乘員的睡眠深度。通過(guò)此方式,例如, 由于能夠使乘員的睡眠狀態(tài)維持在淺睡眠的狀態(tài),因此能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)效率較好的打盹兒,且能夠抑制清醒后的反應(yīng)降低。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)λ邥r(shí)的刺激效果進(jìn)行預(yù)測(cè)。此外,根據(jù)本發(fā)明,能夠在不受睡眠深度的預(yù)測(cè)時(shí)刻的影響的條件下,高精度地對(duì)睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè)。
圖1為表示本實(shí)施方式所涉及的車輛控制裝置的概要結(jié)構(gòu)的圖。圖2為表示睡眠深度和睡眠狀態(tài)的變化之間的關(guān)系的圖。圖3為表示在清醒時(shí)的、刺激的種類/強(qiáng)度和刺激效果之間的關(guān)系的圖。圖4為表示在睡眠時(shí)的、刺激的種類/強(qiáng)度和刺激效果之間的關(guān)系的圖。圖5為表示從給予刺激起到經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間為止的腦波的圖。圖6為表示相對(duì)于聲音刺激而產(chǎn)生的腦波指標(biāo)的圖,其中,(a)表示在清醒時(shí)所計(jì)測(cè)出的腦波,(b)表示在睡眠時(shí)所計(jì)測(cè)出的腦波。圖7為表示對(duì)刺激的參數(shù)進(jìn)行選定的方法的圖。
圖8為表示變換模型的制作處理的流程圖。
圖9為表示刺激參數(shù)的選定處理的流程圖。
圖10為表示刺激和睡眠狀態(tài)的變化之間的關(guān)系的圖。
圖11為用于說(shuō)明刺激效果的補(bǔ)正的圖。
圖12為表示腦波指標(biāo)的振幅和睡眠深度的變化量之間的關(guān)系的圖。
圖13為表示刺激產(chǎn)生處理的流程圖。
圖14為表示相對(duì)于刺激而產(chǎn)生的腦波指標(biāo)的圖。
圖15為表示刺激的產(chǎn)生正時(shí)和睡眠深度之間的關(guān)系的圖。
圖16為表示腦波指標(biāo)有無(wú)出現(xiàn)和睡眠深度之間的關(guān)系的圖。
圖17為表示相對(duì)于相同的刺激的適應(yīng)狀態(tài)的圖。
圖18為表示相同強(qiáng)度且不同種類的刺激的圖。
圖19為表示相對(duì)于聲音刺激而產(chǎn)生的腦波指標(biāo)的圖,其中,(a)為表示相對(duì)于
50dB的音聲的刺激而產(chǎn)生的腦波指標(biāo),(b)為表示相對(duì)于50dB的單音的刺激而產(chǎn)生的腦波指標(biāo)。圖20為表示相同的刺激效果且不同強(qiáng)度的刺激的圖。符號(hào)說(shuō)明1車輛控制裝置(刺激效果預(yù)測(cè)裝置、睡眠深度預(yù)測(cè)裝置);
2腦波計(jì)測(cè)裝置;3刺激產(chǎn)生裝置;4存儲(chǔ)器;5E⑶(刺激效果預(yù)測(cè)部、睡眠深度預(yù)測(cè)部)。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖,對(duì)本發(fā)明所涉及的刺激效果預(yù)測(cè)裝置、刺激效果預(yù)測(cè)方法以及車輛控制裝置的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施方式為,對(duì)非異相睡眠中的睡眠的深度進(jìn)行控制的技術(shù),并且,將本發(fā)明所涉及的刺激效果預(yù)測(cè)裝置、睡眠深度預(yù)測(cè)裝置、刺激效果預(yù)測(cè)方法以及車輛控制裝置適用于,使打盹兒的后座乘員的睡眠深度維持在非異相睡眠中的淺睡眠的狀態(tài)(睡眠深度I II)的車輛控制裝置中。另外,在全部附圖中,對(duì)于相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)記相同的符號(hào)。第一實(shí)施方式圖1為表示本實(shí)施方式所涉及的車輛控制裝置的概要結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示,本實(shí)施方式所涉及的車輛控制裝置ι由腦波計(jì)測(cè)裝置2、刺激產(chǎn)生裝置3、存儲(chǔ)器4、E⑶5構(gòu)成。腦波計(jì)測(cè)裝置2為,對(duì)后座乘員的腦部中產(chǎn)生的極小的電位差(數(shù)10μ V左右)進(jìn)行計(jì)測(cè),從而對(duì)后座乘員的腦波進(jìn)行計(jì)測(cè)的裝置。而且,腦波計(jì)測(cè)裝置2在計(jì)測(cè)到腦波時(shí), 將該腦波發(fā)送至E⑶5。刺激產(chǎn)生裝置3為,根據(jù)E⑶5的控制而產(chǎn)生刺激的裝置。另外,雖然在本實(shí)施方式中,將刺激產(chǎn)生裝置3作為產(chǎn)生聲音刺激的構(gòu)件而進(jìn)行說(shuō)明,但是如電流、風(fēng)、氣味、光等, 只要能夠?qū)笞藛T給予刺激,則可以產(chǎn)生任何種類的刺激。存儲(chǔ)器4為,對(duì)各種信息進(jìn)行存積的存儲(chǔ)裝置,且為根據(jù)ECU5的指示而對(duì)后述的變換模型、數(shù)據(jù)庫(kù)等進(jìn)行存儲(chǔ)的裝置。E⑶5為如下構(gòu)件,S卩,與腦波計(jì)測(cè)裝置2、刺激產(chǎn)生裝置3以及存儲(chǔ)器4電連接,并通過(guò)使刺激產(chǎn)生裝置3產(chǎn)生刺激,且取得由腦波計(jì)測(cè)裝置2所計(jì)測(cè)出的后座乘員的腦波,從而選定刺激的參數(shù),并且對(duì)睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行預(yù)測(cè),從而將正在打盹兒的后座乘員的睡眠深度維持在淺睡眠的狀態(tài)的構(gòu)件。圖2為,表示睡眠深度和睡眠狀態(tài)的變化之間的關(guān)系的圖。在圖2中,W、I、II、 III、IV為表示以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)而規(guī)定的睡眠深度,睡眠深度W表示睡醒的狀態(tài)(清醒狀態(tài)),睡眠深度I、II表示淺睡眠,睡眠深度III、IV表示深睡眠。如圖2所示,當(dāng)后座乘員進(jìn)入睡眠時(shí),睡眠深度(睡眠狀態(tài))時(shí)時(shí)刻刻在發(fā)生變化。此時(shí),在打盹兒等的短時(shí)間睡眠中,如果進(jìn)入深睡眠則無(wú)法暢快地醒來(lái)。因此,當(dāng)正在打盹兒的后座乘員的睡眠狀態(tài)達(dá)到深睡眠時(shí), E⑶5從刺激產(chǎn)生裝置3產(chǎn)生刺激,從而使后座乘員不會(huì)進(jìn)入深睡眠。圖3為,表示清醒時(shí)的刺激的種類/強(qiáng)度和刺激效果之間的關(guān)系的圖,圖4為,表示睡眠時(shí)的刺激的種類/強(qiáng)度和刺激效果之間的關(guān)系的圖。在圖3以及圖4中,A、B、C、D 分別表示不同種類或強(qiáng)度的刺激。如圖3以及圖4所示,根據(jù)刺激的種類或刺激的強(qiáng)度從而刺激效果會(huì)發(fā)生變化,且睡眠時(shí),根據(jù)刺激的種類或刺激的強(qiáng)度從而睡眠狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化。而且,如圖2所示,如果在睡眠深度達(dá)到了 III時(shí)給予刺激,則根據(jù)刺激的種類或強(qiáng)度從而睡眠深度會(huì)恢復(fù)到II或清醒。因此,為了將睡眠狀態(tài)維持在淺睡眠,從而需要對(duì)與刺激的種類或強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行預(yù)測(cè),因此希望根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)預(yù)測(cè)睡眠時(shí)的刺激效果。因此,E⑶5對(duì)在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同的刺激時(shí)在腦波中呈現(xiàn)出的刺激效果的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定,并根據(jù)該特定的腦波指標(biāo),而制作出對(duì)清醒時(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行變換的變換模型。在這里,對(duì)變換模型的制作進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。首先,參照?qǐng)D5,對(duì)在腦波中呈現(xiàn)出的刺激效果進(jìn)行說(shuō)明。圖5為,表示從給予刺激起到經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間為止的腦波的圖,橫軸上表示了從產(chǎn)生(提示)刺激起的時(shí)間(sec),縱軸上表示了腦波計(jì)測(cè)裝置2所計(jì)測(cè)出的腦波的輸出(μ V)。另外,橫軸的從產(chǎn)生刺激起的時(shí)間通常稱為潛伏時(shí)間。如圖5所示,腦波是通過(guò)腦波計(jì)測(cè)裝置2而對(duì)在人的頭部中所產(chǎn)生的極小的電位差進(jìn)行計(jì)測(cè)而得到的,并且該腦波具有自發(fā)產(chǎn)生的腦波和相對(duì)于刺激而被誘發(fā)的腦波。而且,后者的相對(duì)于刺激而被誘發(fā)的腦波成為,表示刺激效果的腦波指標(biāo)。因此,通過(guò)對(duì)腦波指標(biāo)的潛伏時(shí)間和振幅進(jìn)行計(jì)測(cè),從而能夠?qū)Υ碳ばЧM(jìn)行評(píng)價(jià)。腦波指標(biāo)通過(guò)其波峰(頂點(diǎn))的極性、和從給予刺激起至呈現(xiàn)波峰為止的潛伏時(shí)間的組合而被表示。例如,NlOO表示,在潛伏時(shí)間100msec附近所觀測(cè)到的陰性(Negative) 方向的腦波指標(biāo),P200表示,在潛伏時(shí)間200msec附近所觀測(cè)到的陽(yáng)性(Positive)方向的腦波指標(biāo)。另外,當(dāng)用曲線圖表示腦波時(shí),一般情況下,成為陰性(Negative)向上,而陽(yáng)性 (Positive)向下,并且認(rèn)為,P成分表示對(duì)于刺激的判斷,而N成分表示對(duì)于刺激的單純反應(yīng)。接下來(lái),參照?qǐng)D6,對(duì)在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同的刺激時(shí)在腦波中呈現(xiàn)出的刺激效果的腦波指標(biāo)進(jìn)行說(shuō)明。圖6為,表示相對(duì)于聲音刺激而產(chǎn)生的腦波指標(biāo)的圖,其中, 圖6(a)表示在清醒時(shí)所計(jì)測(cè)出的腦波,圖6(b)表示在睡眠時(shí)所計(jì)測(cè)出的腦波。另外,圖 6(a)中所示的腦波能夠在清醒時(shí)以朦朧的狀態(tài)而對(duì)聲音刺激置若罔聞時(shí)進(jìn)行計(jì)測(cè),在圖 6(b)中所示的腦波能夠在睡眠時(shí)通過(guò)察覺(jué)聲音刺激而進(jìn)行計(jì)測(cè)。對(duì)圖6(a)和圖6(b)進(jìn)行比較可以了解到,當(dāng)給予了相同的聲音刺激時(shí),在清醒時(shí)和睡眠時(shí)的雙方均呈現(xiàn)出N350的腦波指標(biāo)。因此,將N350特定為在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同的刺激時(shí)呈現(xiàn)出的腦波指標(biāo),并通過(guò)對(duì)該腦波指標(biāo)的潛伏時(shí)間和振幅等進(jìn)行計(jì)測(cè),從而能夠?qū)С鼋o予了相同的刺激時(shí)的、清醒時(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果之間的關(guān)系。因此,E⑶5根據(jù)在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同的刺激時(shí)呈現(xiàn)出的N350的腦波指標(biāo),而將清醒時(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果之間的關(guān)系建立為數(shù)據(jù)庫(kù),并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器4中。而且,ECU5參照所建立的數(shù)據(jù)庫(kù),而制作出對(duì)清醒時(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行變換的變換模型。另外,變換模型能夠通過(guò)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳-模糊系統(tǒng) (GA-Fuzzy)、馬氏田口系統(tǒng)(Mahalanobis-Taguchi System)、閾值處理等,而從所建立的數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行確定。接下來(lái),對(duì)刺激參數(shù)的選定進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖7為,表示對(duì)刺激的參數(shù)進(jìn)行選定的方法的圖。如圖7所示,ECU5首先在后座乘員清醒時(shí),對(duì)相對(duì)于各種參數(shù)的刺激而產(chǎn)生的刺激效果進(jìn)行計(jì)測(cè)。刺激的參數(shù)為,對(duì)刺激的種類或刺激的強(qiáng)度等進(jìn)行特定的參數(shù),在聲音刺激的情況下,音聲、單音、機(jī)械音、音樂(lè)等成為與刺激的種類相關(guān)的參數(shù),而音量、音壓、頻率等成為與刺激的強(qiáng)度相關(guān)的參數(shù)。接下來(lái),E⑶5通過(guò)利用變換模型,而將所計(jì)測(cè)出的清醒時(shí)的刺激效果變換為睡眠時(shí)的刺激效果,從而對(duì)在睡眠時(shí)給予各種參數(shù)的刺激時(shí)的刺激效果進(jìn)行預(yù)測(cè)。接下來(lái),E⑶5根據(jù)睡眠時(shí)的刺激效果和睡眠狀態(tài)的變化之間的關(guān)系,而對(duì)呈現(xiàn)出所希望的刺激效果的刺激的參數(shù)進(jìn)行選定,以使正在打盹兒的后座乘員的睡眠狀態(tài)被維持在淺睡眠的狀態(tài)。相對(duì)于刺激效果的睡眠狀態(tài)的變化具有“無(wú)效果”、“維持”、“恢復(fù)”、“清醒”這四個(gè)種類,“無(wú)效果”是指,即使給予刺激也沒(méi)有刺激效果的情況;“維持”是指,即使給予刺激睡眠深度也不會(huì)改變的情況;“恢復(fù)”是指,當(dāng)給予刺激時(shí)睡眠深度向清醒方向變化的情況;“清醒”是指,當(dāng)給予刺激時(shí)清醒的情況。因此,例如,當(dāng)睡眠深度為II時(shí),對(duì)呈現(xiàn)出睡眠狀態(tài)的變化成為“維持”的刺激效果的刺激的參數(shù)進(jìn)行選定,并且當(dāng)睡眠深度達(dá)到了 III時(shí),對(duì)呈現(xiàn)出睡眠狀態(tài)的變化成為“恢復(fù)”的刺激效果的刺激的參數(shù)進(jìn)行選定。另外,睡眠時(shí)的刺激效果和睡眠狀態(tài)的變化之間的關(guān)系,事先通過(guò)實(shí)驗(yàn)等而被數(shù)據(jù)庫(kù)化。而且,E⑶5通過(guò)使刺激產(chǎn)生裝置3產(chǎn)生所選定的參數(shù)的刺激,從而使后座乘員的睡眠狀態(tài)維持在淺睡眠的狀態(tài),以使正在打盹兒的后座乘員不會(huì)進(jìn)入深睡眠。接下來(lái),對(duì)本實(shí)施方式所涉及的車輛控制裝置1的處理動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。首先,參照?qǐng)D8,對(duì)變換模型的制作處理進(jìn)行說(shuō)明。圖8為,表示變換模型的制作處理的流程圖。如圖8所示,首先,E⑶5通過(guò)使刺激產(chǎn)生裝置3產(chǎn)生聲音刺激,并由腦波計(jì)測(cè)裝置 2取得后座乘員的腦波輸出,從而對(duì)在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同的刺激時(shí)在腦波中呈現(xiàn)出的刺激效果的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定(步驟Si)。另外,在步驟Sl中,將N350的腦波指標(biāo)特定為,在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同的刺激時(shí)在腦波中呈現(xiàn)出的刺激效果的腦波指標(biāo)。接下來(lái),E⑶5在后座乘員清醒時(shí)使刺激產(chǎn)生裝置3產(chǎn)生聲音刺激,并取得由腦波計(jì)測(cè)裝置2所計(jì)測(cè)出的后座乘員的腦波輸出。而且,通過(guò)從所取得的腦波輸出中提取腦波指標(biāo),并對(duì)該提取的腦波指標(biāo)的潛伏時(shí)間以及振幅進(jìn)行驗(yàn)證,從而對(duì)清醒時(shí)的刺激效果進(jìn)行計(jì)測(cè)(步驟S2)。接下來(lái),E⑶5在后座乘員睡眠時(shí)使刺激產(chǎn)生裝置3產(chǎn)生與步驟S2相同的聲音刺激,并取得由腦波計(jì)測(cè)裝置2所計(jì)測(cè)出的后座乘員的腦波輸出。通過(guò)從所取得的腦波輸出中提取腦波指標(biāo),并對(duì)該提取的腦波指標(biāo)的潛伏時(shí)間以及振幅進(jìn)行驗(yàn)證,從而對(duì)睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行計(jì)測(cè)(步驟S3)。另外,ECU5建立由在步驟S2中所計(jì)測(cè)出的清醒時(shí)的刺激效果、和在步驟S3中所計(jì)測(cè)出的睡眠時(shí)的刺激效果構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫(kù),并將該數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器4中。而且,E⑶5參照所建立的數(shù)據(jù)庫(kù),而制作對(duì)清醒時(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行變換的變換模型,并結(jié)束變換模型的制作處理(步驟S4)。另外,變換模型的制作,如上文所述,通過(guò)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳-模糊系統(tǒng)(GA-Fuzzy)、馬氏田口系統(tǒng)、閾值處理等,而從所建立的數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行確定從而實(shí)施。接下來(lái),參照?qǐng)D9,對(duì)刺激參數(shù)的選定處理進(jìn)行說(shuō)明。圖9為,表示刺激參數(shù)的選定處理的流程圖。如圖9所示,首先,E⑶5在后座乘員的清醒時(shí),使刺激產(chǎn)生裝置3產(chǎn)生各種的參數(shù)的刺激(步驟S6)。另外,如上文所述,刺激的參數(shù)具有,音聲、單音、機(jī)械音、音樂(lè)等與刺激的種類相關(guān)的參數(shù),以及音量、音壓、頻率等與刺激的強(qiáng)度相關(guān)的參數(shù)。因此,ECTO從刺激產(chǎn)生裝置3,以對(duì)音量、音壓、頻率等刺激強(qiáng)度進(jìn)行改變的方式而產(chǎn)生音聲、單音、機(jī)械音、音樂(lè)等種類的聲音刺激。接下來(lái),ECU5通過(guò)取得由腦波計(jì)測(cè)裝置2所計(jì)測(cè)出的后座乘員的腦波輸出,并對(duì)在該腦波中呈現(xiàn)出的腦波指標(biāo)的潛伏時(shí)間以及振幅進(jìn)行驗(yàn)證,從而對(duì)相對(duì)于在步驟S6中所產(chǎn)生的刺激而產(chǎn)生的刺激效果進(jìn)行評(píng)價(jià)(步驟S7)。在這里,參照?qǐng)D10,對(duì)評(píng)價(jià)清醒時(shí)的刺激效果的意義進(jìn)行說(shuō)明。圖10為,表示刺激和睡眠狀態(tài)的變化之間的關(guān)系的圖。如圖10所示,睡眠時(shí),如果給予刺激則睡眠深度會(huì)發(fā)生變化,此外,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)睡眠深度也會(huì)時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生變化。如此,由于在睡眠時(shí)每當(dāng)產(chǎn)生刺激則睡眠狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化,因此難以適當(dāng)?shù)貙?duì)刺激效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。另一方面,由于在清醒時(shí)睡眠狀態(tài)為大致固定,因此能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)刺激效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此,在步驟S6以及步驟S7中,通過(guò)在清醒時(shí),對(duì)相對(duì)于各種參數(shù)的刺激而產(chǎn)生的刺激效果進(jìn)行評(píng)價(jià),從而能夠在不受睡眠深度的變化的影響的條件下,對(duì)刺激本身的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。而且,在步驟S7中,由于根據(jù)腦波計(jì)測(cè)裝置2的計(jì)測(cè)位置或后座乘員的身體狀態(tài)等從而即使對(duì)于同一個(gè)人而言腦波的輸出也會(huì)發(fā)生變化,因此根據(jù)特定的腦波的振幅而對(duì)刺激效果進(jìn)行補(bǔ)正,并對(duì)清醒時(shí)的刺激效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。圖11為,用于說(shuō)明刺激效果的補(bǔ)正的圖。如圖11所示,通常在清醒時(shí)的閉眼狀態(tài)等下所產(chǎn)生的α波等的特定的腦波的振幅不會(huì)較大程度地變化。因此,根據(jù)相對(duì)于該α 波的振幅的、腦波指標(biāo)的振幅的相對(duì)變化量,而對(duì)刺激效果進(jìn)行補(bǔ)正,并根據(jù)該補(bǔ)正后的刺激效果,而對(duì)清醒時(shí)的刺激效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。如果進(jìn)行具體說(shuō)明,則當(dāng)如圖11(a)所示,將某時(shí)間點(diǎn)上的、α波的振幅設(shè)為A而將腦波指標(biāo)的振幅設(shè)為B,并且如圖11(b)所示,將其他的時(shí)間點(diǎn)上的、α波的振幅設(shè)為A'而將腦波指標(biāo)的振幅設(shè)為B'時(shí),通過(guò)Β/Α以及B' / A'而對(duì)清醒時(shí)的刺激效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)此方式,能夠吸收由于腦波的計(jì)測(cè)方法或身體狀態(tài)等而導(dǎo)致的個(gè)人身體內(nèi)部的差異。此外,由于在步驟S7中,即使吸收了因腦波的計(jì)測(cè)方法或身體狀態(tài)等而導(dǎo)致的個(gè)人身體內(nèi)部的差異,但因根據(jù)人的不同腦波的輸出會(huì)發(fā)生變化,因此利用不取決于個(gè)人的絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)而對(duì)腦波的振幅進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,從而對(duì)清醒時(shí)的刺激效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。圖12為,表示腦波指標(biāo)的振幅和睡眠深度的變化量之間的關(guān)系的圖。如圖12所示,睡眠深度成為根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)而不取決于個(gè)人的評(píng)價(jià)方法。因此,以睡眠深度的變化量作為標(biāo)準(zhǔn)而對(duì)腦波指標(biāo)的振幅進(jìn)行補(bǔ)正。通過(guò)此方式,能夠吸收個(gè)人之間的差異。接下來(lái),ECU5利用變化模型,將在步驟S7中所評(píng)價(jià)的清醒時(shí)的刺激效果變換為睡眠時(shí)的刺激效果,并對(duì)在睡眠時(shí)給予了各個(gè)參數(shù)的刺激時(shí)的刺激效果進(jìn)行預(yù)測(cè)(步驟S8)。而且,E⑶5根據(jù)睡眠時(shí)的刺激效果和睡眠狀態(tài)的變化之間的關(guān)系,而對(duì)呈現(xiàn)出所希望的刺激效果的刺激的參數(shù)進(jìn)行選定,以使正在打盹兒的后座乘員的睡眠狀態(tài)被維持在淺睡眠的狀態(tài),并結(jié)束刺激參數(shù)的選定處理(步驟S9)。另外,在步驟S9中所選定的刺激的參數(shù)成為,由刺激產(chǎn)生裝置3產(chǎn)生的刺激的初始值。接下來(lái),參照?qǐng)D13,對(duì)刺激產(chǎn)生處理進(jìn)行說(shuō)明。圖13為,表示刺激產(chǎn)生處理的流程圖。如圖13所示,在車輛控制裝置1中,首先,對(duì)正在打盹兒的后座乘員的睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè),并對(duì)睡眠深度是否到達(dá)了 III進(jìn)行判斷(步驟Sll)。在這里,參照?qǐng)D14 圖16,對(duì)睡眠深度的預(yù)測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明。圖14為,表示相對(duì)于刺激的腦波指標(biāo)的圖,圖15為,表示刺激的產(chǎn)生正時(shí)和睡眠深度之間的關(guān)系的圖,圖16 為,表示腦波指標(biāo)有無(wú)出現(xiàn)和睡眠深度之間的關(guān)系的圖。如圖14所示,當(dāng)由刺激產(chǎn)生裝置3產(chǎn)生刺激并對(duì)后座乘員給予刺激時(shí),從由腦波計(jì)測(cè)裝置2所計(jì)測(cè)出的腦波輸出,而誘發(fā)反映被動(dòng)性知覺(jué)的moo的腦波指標(biāo)、和反映被動(dòng)性認(rèn)知的N350的腦波指標(biāo)。然而,當(dāng)以圖15的刺激B的方式而在淺睡眠狀態(tài)時(shí)給予刺激時(shí),誘發(fā)moo的腦波指標(biāo)和N350的腦波指標(biāo),相對(duì)于此,當(dāng)以圖15的刺激A的方式在深睡眠狀態(tài)時(shí)給予刺激時(shí),只誘發(fā)N350的腦波指標(biāo),而未誘發(fā)N350的腦波指標(biāo)。因此,如圖16所示,E⑶5在后座乘員的睡眠時(shí)從刺激產(chǎn)生裝置3產(chǎn)生刺激,并在從由腦波計(jì)測(cè)裝置2所計(jì)測(cè)出的腦波中觀測(cè)到WOO的腦波指標(biāo)和N350的腦波指標(biāo)時(shí),判斷為淺睡眠,而在雖然從由腦波計(jì)測(cè)裝置2所計(jì)測(cè)出的腦波中觀測(cè)到N350的腦波指標(biāo),但未觀測(cè)到moo的腦波指標(biāo)時(shí),判斷為淺睡眠。而且,當(dāng)E⑶5判斷為睡眠深度達(dá)到了 III時(shí)(在步驟Sll中為是),從刺激產(chǎn)生裝置3產(chǎn)生在步驟S9中所選定的參數(shù)的刺激(步驟S12)。接下來(lái),E⑶5在對(duì)后座乘員的睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè),并對(duì)睡眠深度是否向清醒方向恢復(fù)了一個(gè)階段進(jìn)行判斷(步驟S13)。另外,步驟S13中的睡眠深度的預(yù)測(cè),也與在步驟S12中進(jìn)行說(shuō)明的睡眠深度的預(yù)測(cè)同樣地,根據(jù)在對(duì)后座乘員給予了刺激時(shí)所呈現(xiàn)出的 NlOO以及N350的腦波指標(biāo)有無(wú)出現(xiàn)而進(jìn)行判斷。而且,當(dāng)E⑶5判斷為睡眠深度未發(fā)生變化時(shí)(步驟S13中為否),以使刺激的強(qiáng)度增強(qiáng)的方式而對(duì)刺激的參數(shù)進(jìn)行變更(步驟S14),并返回到步驟S12,而產(chǎn)生變更后的參數(shù)的刺激。另一方面,當(dāng)E⑶5判斷為睡眠深度恢復(fù)了一個(gè)階段時(shí)(步驟S13中為是),對(duì)后座乘員是否清醒進(jìn)行判斷(步驟S15)。而且,當(dāng)E⑶5判斷為后座乘員清醒時(shí)(步驟S15中為是),結(jié)束刺激產(chǎn)生處理。另一方面,當(dāng)E⑶5判斷為后座乘員未清醒時(shí)(步驟S15中為否),對(duì)相同參數(shù)的刺激是否產(chǎn)生了預(yù)定次數(shù)進(jìn)行判斷(步驟S16)。而且,當(dāng)E⑶5判斷為相同參數(shù)的刺激僅產(chǎn)生了少于預(yù)定次數(shù)時(shí)(步驟S16中為 否),則返回到步驟Sll并重復(fù)執(zhí)行上述的處理。另一方面,當(dāng)ECTO判斷為相同參數(shù)的刺激產(chǎn)生了預(yù)定次數(shù)時(shí)(步驟S16中為 是),對(duì)刺激的參數(shù)進(jìn)行變更(步驟S17)。在這里,參照?qǐng)D17,對(duì)變更刺激的參數(shù)的意義進(jìn)行說(shuō)明。圖17為,表示相對(duì)于相同的刺激的適應(yīng)狀態(tài)的圖。如圖17所示,當(dāng)產(chǎn)生預(yù)定的參數(shù)的刺激(圖17中的刺激A)時(shí), 雖然在初次時(shí)呈現(xiàn)出較高的刺激效果,但是隨著產(chǎn)生次數(shù)的增加,后座乘員逐漸適應(yīng)該刺激,從而該刺激效果逐漸降低。因此,通過(guò)在使相同參數(shù)的刺激產(chǎn)生了預(yù)定次數(shù)后,產(chǎn)生不同參數(shù)的刺激(圖17中的刺激D),從而對(duì)刺激效果的降低進(jìn)行抑制,進(jìn)而給予適當(dāng)?shù)拇碳ばЧ?。另外,?duì)刺激的參數(shù)進(jìn)行變更,以實(shí)現(xiàn)相對(duì)于變更后的參數(shù)的刺激而產(chǎn)生的刺激效果與相對(duì)于變更前的參數(shù)的刺激而產(chǎn)生的刺激效果為相同程度的刺激。而且,E⑶5在步驟S17中對(duì)刺激的參數(shù)進(jìn)行變更后,返回到步驟Sll并產(chǎn)生該變更后的參數(shù)的刺激。如此,根據(jù)第一實(shí)施方式所涉及的車輛控制裝置1,通過(guò)對(duì)相對(duì)于刺激而在清醒時(shí)以及睡眠時(shí)共通地呈現(xiàn)出的刺激效果的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定,從而能夠?qū)⑶逍褧r(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果關(guān)聯(lián)起來(lái)。通過(guò)以此方式,由于能夠在清醒時(shí)和睡眠時(shí)之間進(jìn)行刺激效果的變換,因此能夠根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)變換睡眠時(shí)的刺激效果。而且,通過(guò)對(duì)在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同的刺激時(shí)呈現(xiàn)出的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定,從而能夠制作出對(duì)清醒時(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行變換的變換模型,且通過(guò)利用該制作出的變換模型,從而能夠根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)預(yù)測(cè)睡眠時(shí)的刺激效果。 因此,通過(guò)根據(jù)刺激效果和睡眠深度的變化之間的關(guān)系來(lái)求出給予后座乘員的刺激,從而能夠控制后座乘員的睡眠深度,進(jìn)而能夠使后座乘員的睡眠狀態(tài)維持在淺睡眠的狀態(tài)。此外,通過(guò)根據(jù)相對(duì)于特定的腦波的振幅的、腦波指標(biāo)的振幅的相對(duì)變化量而對(duì)刺激效果進(jìn)行補(bǔ)正,從而能夠排除腦波計(jì)測(cè)部的計(jì)測(cè)誤差及后座乘員的身體狀態(tài)等的影響,因而能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行預(yù)測(cè)。而且,通過(guò)根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果而對(duì)睡眠時(shí)給予的刺激的參數(shù)進(jìn)行選定,從而在選擇給予后座乘員的刺激時(shí),能夠排除后座乘員的睡眠狀態(tài)的變化的影響。而且,當(dāng)使相同參數(shù)的刺激產(chǎn)生了預(yù)定次數(shù)時(shí),通過(guò)對(duì)刺激的參數(shù)進(jìn)行變更,從而能夠防止由于慣性而引起的刺激效果的降低。而且,通過(guò)根據(jù)相對(duì)于給予了后座乘員的刺激而產(chǎn)生的腦波的反應(yīng)而對(duì)睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè),從而能夠在不受睡眠深度的預(yù)測(cè)時(shí)期的影響的條件下,提高睡眠深度的預(yù)測(cè)精度。第二實(shí)施方式接下來(lái),對(duì)第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。第二實(shí)施方式所涉及的車輛控制裝置為,在刺激參數(shù)的選定處理中,根據(jù)相對(duì)于不同參數(shù)的刺激而產(chǎn)生的刺激效果,而對(duì)在睡眠時(shí)給予的刺激的參數(shù)進(jìn)行選定的裝置,尤其是,在刺激強(qiáng)度相同的刺激中選定刺激效果較高的刺激的參數(shù)的裝置。因此,在下文中,僅對(duì)刺激參數(shù)的選定處理進(jìn)行說(shuō)明。如圖9所示,在刺激參數(shù)的選定處理中,ECU5首先在后座乘員的清醒時(shí),從刺激產(chǎn)生裝置3產(chǎn)生各種參數(shù)的刺激(步驟S6)。此時(shí),如圖18所示,產(chǎn)生相同刺激強(qiáng)度且不同種類的刺激。接下來(lái),ECU5通過(guò)取得由腦波計(jì)測(cè)裝置2所計(jì)測(cè)出的后座乘員的腦波輸出,并對(duì)在腦波中呈現(xiàn)出的腦波指標(biāo)的潛伏時(shí)間以及振幅進(jìn)行驗(yàn)證,從而對(duì)相對(duì)于在步驟S6中所產(chǎn)生的刺激的刺激效果進(jìn)行評(píng)價(jià)(步驟S7)。此時(shí),在相同的刺激強(qiáng)度的刺激中,提取呈現(xiàn)出最高的刺激效果的刺激的參數(shù)。圖19為,表示相對(duì)于聲音刺激而產(chǎn)生的腦波指標(biāo)的圖,其中,圖19(a)圖示了相對(duì)于50dB的音聲的刺激而產(chǎn)生的腦波指標(biāo),圖19(b)圖示了相對(duì)于50dB的單音的刺激而產(chǎn)生的腦波指標(biāo)。此外,圖19為,表示相同強(qiáng)度且不同種類的刺激的圖。如圖19(a)以及圖19(b)所示,對(duì)在給予了 50dB的相同強(qiáng)度的刺激時(shí)的腦波指標(biāo)進(jìn)行觀察時(shí),了解到如下情況,即,與相對(duì)于單音的刺激而產(chǎn)生的刺激效果相比,相對(duì)于音聲的刺激而產(chǎn)生的刺激效果更高。因此,E⑶5在步驟S7中,對(duì)相對(duì)于相同刺激強(qiáng)度的多個(gè)刺激而產(chǎn)生的刺激效果進(jìn)行比較,并提取呈現(xiàn)出最高的刺激效果的刺激的參數(shù)。接下來(lái),ECU5利用變換模型,將在步驟S7中進(jìn)行了評(píng)價(jià)的清醒時(shí)的刺激效果變換為睡眠時(shí)的刺激效果,并在睡眠時(shí)給予了各個(gè)參數(shù)的刺激時(shí)的刺激效果進(jìn)行預(yù)測(cè)(步驟 S8)。并且,在步驟S8中,使用在步驟S7中提取的刺激的參數(shù)。而且,E⑶5根據(jù)睡眠時(shí)的刺激效果和睡眠狀態(tài)的變化之間的關(guān)系,對(duì)呈現(xiàn)出所希望的刺激效果的刺激的參數(shù)進(jìn)行選定以使正在打盹兒的后座乘員的睡眠狀態(tài)維持在淺睡眠的狀態(tài),并結(jié)束刺激參數(shù)的選定處理(步驟S9)。由此,根據(jù)第二實(shí)施方式所涉及的車輛控制裝置,由于在相同刺激強(qiáng)度的刺激具有多個(gè)時(shí),采用其中呈現(xiàn)出最高的刺激效果的刺激的參數(shù),因此能夠有效地產(chǎn)生刺激。第三實(shí)施方式接下來(lái),對(duì)第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。第三實(shí)施方式所涉及的車輛控制裝置為,在刺激參數(shù)的選定處理中,根據(jù)相對(duì)于不同參數(shù)的刺激而產(chǎn)生的刺激效果,而對(duì)在睡眠時(shí)給予的刺激的參數(shù)進(jìn)行選定的裝置,尤其是,在刺激效果相同的刺激中選定刺激強(qiáng)度較低的刺激的參數(shù)的裝置。因此,在下文中,僅對(duì)刺激參數(shù)的選定處理進(jìn)行說(shuō)明。如圖9所示,在刺激參數(shù)的選定處理中,ECU5首先在后座乘員的清醒時(shí),從刺激產(chǎn)生裝置3產(chǎn)生各種參數(shù)的刺激(步驟S6)。此時(shí),如圖20所示,產(chǎn)生能夠通過(guò)不同刺激強(qiáng)度而得到相同刺激效果的刺激。接下來(lái),ECU5通過(guò)取得由腦波計(jì)測(cè)裝置2所計(jì)測(cè)出的后座乘員的腦波輸出,并對(duì)在該腦波中呈現(xiàn)出的腦波指標(biāo)的潛伏時(shí)間以及振幅進(jìn)行驗(yàn)證,從而對(duì)相對(duì)于在步驟S6中所產(chǎn)生的刺激而呈現(xiàn)的刺激效果進(jìn)行評(píng)價(jià)(步驟S7)。此時(shí),在能夠得到相同刺激效果的刺激中,提取刺激強(qiáng)度最低的刺激的參數(shù)。艮口, ECU5在步驟S7中,對(duì)能夠得到相同刺激效果的多個(gè)刺激的刺激強(qiáng)度進(jìn)行比較,并提取刺激強(qiáng)度最低的刺激的參數(shù)。接下來(lái),ECU5利用變換模型,而將在步驟S7中進(jìn)行了評(píng)價(jià)的清醒時(shí)的刺激效果變換為睡眠時(shí)的刺激效果,并對(duì)在睡眠時(shí)給予了各個(gè)參數(shù)的刺激而產(chǎn)生的刺激效果進(jìn)行預(yù)測(cè) (步驟S8)。另外,在步驟S8中利用在步驟S7中所提取的刺激的參數(shù)。而且,E⑶5根據(jù)睡眠時(shí)的刺激效果和睡眠狀態(tài)的變化之間的關(guān)系,而對(duì)呈現(xiàn)出所希望的刺激效果的刺激的參數(shù)進(jìn)行選定,以使正在打盹兒的后座乘員的睡眠狀態(tài)維持在淺睡眠的狀態(tài),并結(jié)束刺激參數(shù)的選定處理(步驟S9)。如此,根據(jù)第三實(shí)施方式所涉及的車輛控制裝置,當(dāng)能夠得到相同刺激效果的刺激具有多個(gè)時(shí),通過(guò)選定其中刺激強(qiáng)度最低的刺激,從而能夠在不使刺激效果降低的條件下,選擇使給予未打盹兒的駕駛員等的煩擾降低從而不愉快的感覺(jué)更少的刺激。以上,雖然對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。例如,雖然在上述實(shí)施方式中,對(duì)后座乘員的睡眠狀態(tài)進(jìn)行控制的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但睡眠狀態(tài)的控制對(duì)象只要是乘坐車輛的人員則誰(shuí)都可以,也可以為打盹兒的駕駛員、 或副駕駛座乘員等。此外,雖然在上述實(shí)施方式中,將本發(fā)明所涉及的刺激效果預(yù)測(cè)裝置搭載于車輛控制裝置上的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但是例如在睡眠室中的睡眠用、或醫(yī)療設(shè)施中的醫(yī)療用等的各種領(lǐng)域中,也可以作為制作變換模型并對(duì)睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行預(yù)測(cè),從而使被測(cè)者維持在淺睡眠的狀態(tài)的裝置。此外,雖然在上述實(shí)施方式中,對(duì)在車倆控制裝置1中制作變換模型的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但是也可以用作如下裝置,即,預(yù)先對(duì)在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同刺激時(shí)呈現(xiàn)出的腦波指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)并制作出變換模型,并在車輛控制裝置1中,利用該制作出的變換模型,從而根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)預(yù)測(cè)睡眠時(shí)的刺激效果。此外,雖然在上述實(shí)施方式中,對(duì)根據(jù)相對(duì)于刺激而產(chǎn)生的腦波指標(biāo)的觀測(cè)有無(wú)來(lái)判斷睡眠狀態(tài)的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但是也可以如現(xiàn)有技術(shù)這樣,根據(jù)腦波中所含有的δ 波的含有率來(lái)進(jìn)行判斷。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明的刺激效果預(yù)測(cè)裝置、刺激效果預(yù)測(cè)方法以及車輛控制裝置,能夠?qū)λ邥r(shí)的刺激效果進(jìn)行預(yù)測(cè)。此外,根據(jù)本發(fā)明的睡眠深度預(yù)測(cè)裝置以及車輛控制裝置,能夠在不受睡眠深度的預(yù)測(cè)時(shí)刻的影響的條件下,高精度地對(duì)睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè)。而且,根據(jù)本發(fā)明的車輛控制裝置,能夠?qū)Τ藛T的睡眠深度進(jìn)行控制。
權(quán)利要求
1.一種刺激效果預(yù)測(cè)裝置,具有刺激產(chǎn)生部,其對(duì)被測(cè)者給予刺激;腦波計(jì)測(cè)部,其對(duì)所述被測(cè)者的腦波進(jìn)行計(jì)測(cè);刺激效果預(yù)測(cè)部,其從在清醒時(shí)由所述刺激產(chǎn)生部給予了刺激時(shí)所述腦波計(jì)測(cè)部所計(jì)測(cè)出的腦波、和在睡眠時(shí)由所述刺激產(chǎn)生部給予了刺激時(shí)所述腦波計(jì)測(cè)部所計(jì)測(cè)出的腦波中,對(duì)相對(duì)于刺激而在清醒時(shí)以及睡眠時(shí)共通地呈現(xiàn)出的刺激效果的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定。
2.如權(quán)利要求1所述的刺激效果預(yù)測(cè)裝置,其中,所述刺激效果預(yù)測(cè)部利用如下的變換模型,而根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)預(yù)測(cè)睡眠時(shí)的刺激效果,并根據(jù)刺激效果和睡眠深度的變化之間的關(guān)系來(lái)選擇給予被測(cè)者的刺激,其中,所述變換模型為,根據(jù)在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同的刺激時(shí)呈現(xiàn)出的所述腦波指標(biāo)而制作的、對(duì)清醒時(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行變換的變換模型。
3.如權(quán)利要求2所述的刺激效果預(yù)測(cè)裝置,其中,所述刺激效果預(yù)測(cè)部根據(jù)特定的腦波的振幅,而對(duì)所述刺激效果進(jìn)行補(bǔ)正。
4.如權(quán)利要求2或3所述的刺激效果預(yù)測(cè)裝置,其中,所述刺激效果預(yù)測(cè)部根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果,而對(duì)在睡眠時(shí)給予的刺激的參數(shù)進(jìn)行選定。
5.如權(quán)利要求4所述的刺激效果預(yù)測(cè)裝置,其中,所述刺激效果預(yù)測(cè)部根據(jù)相對(duì)于不同參數(shù)的刺激而產(chǎn)生的刺激效果,而對(duì)在睡眠時(shí)給予的刺激的參數(shù)進(jìn)行選定。
6.如權(quán)利要求4所述的刺激效果預(yù)測(cè)裝置,其中,所述刺激效果預(yù)測(cè)部根據(jù)連續(xù)給予了特定參數(shù)的刺激時(shí)的刺激效果,而對(duì)在睡眠時(shí)給予的刺激的參數(shù)進(jìn)行變更。
7.如權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的刺激效果預(yù)測(cè)裝置,其中,所述刺激效果預(yù)測(cè)部根據(jù)相對(duì)于給予被測(cè)者的刺激的、腦波的計(jì)測(cè)結(jié)果,而對(duì)被測(cè)者的睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè)。
8.—種睡眠深度預(yù)測(cè)裝置,具有刺激產(chǎn)生部,其對(duì)被測(cè)者給予刺激;腦波計(jì)測(cè)部,其對(duì)所述被測(cè)者的腦波進(jìn)行計(jì)測(cè);睡眠深度預(yù)測(cè)部,其根據(jù)相對(duì)于給予被測(cè)者的刺激的、腦波的反應(yīng),而對(duì)被測(cè)者的睡眠深度進(jìn)行預(yù)測(cè)。
9.一種刺激效果預(yù)測(cè)方法,包括在清醒時(shí)產(chǎn)生刺激并取得被測(cè)者的腦波的步驟;在睡眠時(shí)產(chǎn)生刺激并取得所述被測(cè)者的腦波的步驟;對(duì)相對(duì)于刺激而在清醒時(shí)以及睡眠時(shí)共通地呈現(xiàn)出的刺激效果的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定的步驟。
10.如權(quán)利要求9所述的刺激效果預(yù)測(cè)方法,其中,利用如下的變換模型,而根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)預(yù)測(cè)睡眠時(shí)的刺激效果,并根據(jù)刺激效果和睡眠深度的變化之間的關(guān)系來(lái)選擇給予被測(cè)者的刺激,其中,所述變換模型為,根據(jù)在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同的刺激時(shí)呈現(xiàn)出的所述腦波指標(biāo)而制作的、對(duì)清醒時(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行變換的變換模型。
11. 一種車輛控制裝置,具有 刺激產(chǎn)生部,其對(duì)乘員給予刺激; 腦波計(jì)測(cè)部,其對(duì)所述乘員的腦波進(jìn)行計(jì)測(cè);刺激效果預(yù)測(cè)部,其從在清醒時(shí)由所述刺激產(chǎn)生部給予了刺激時(shí)所述腦波計(jì)測(cè)部所計(jì)測(cè)出的腦波、和在睡眠時(shí)由所述刺激產(chǎn)生部給予了刺激時(shí)所述腦波計(jì)測(cè)部所計(jì)測(cè)出的腦波中,對(duì)相對(duì)于刺激而在清醒時(shí)以及睡眠時(shí)共通地呈現(xiàn)出的刺激效果的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定, 并且,利用如下的變換模型,而根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)預(yù)測(cè)睡眠時(shí)的刺激效果,并根據(jù)刺激效果和睡眠深度的變化之間的關(guān)系來(lái)選擇給予乘員的刺激,其中,所述變換模型為,根據(jù)在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同的刺激時(shí)呈現(xiàn)出的所述腦波指標(biāo)而制作的、對(duì)清醒時(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行變換的變換模型。
全文摘要
一種刺激效果預(yù)測(cè)裝置、睡眠深度預(yù)測(cè)裝置、刺激效果預(yù)測(cè)方法以及車輛控制裝置,所述刺激效果預(yù)測(cè)裝置具備刺激產(chǎn)生裝置(3),其對(duì)后座乘員給予刺激;腦波計(jì)測(cè)裝置(2),其對(duì)后座乘員的腦波進(jìn)行計(jì)測(cè);存儲(chǔ)器(4);ECU(5),其從在清醒時(shí)由刺激產(chǎn)生裝置(3)給予了刺激時(shí)腦波計(jì)測(cè)裝置(2)所計(jì)測(cè)出的腦波、和在睡眠時(shí)由刺激產(chǎn)生裝置(3)給予了刺激時(shí)腦波計(jì)測(cè)裝置(2)所計(jì)測(cè)出的腦波中,對(duì)相對(duì)于刺激而在清醒時(shí)以及睡眠時(shí)共通地呈現(xiàn)出的刺激效果的腦波指標(biāo)進(jìn)行特定,并且,ECU(5)利用如下的變換模型,而根據(jù)清醒時(shí)的刺激效果來(lái)預(yù)測(cè)睡眠時(shí)的刺激效果,并根據(jù)刺激效果和睡眠深度的變化之間的關(guān)系來(lái)選擇給予后座乘員的刺激,所述變換模型為,根據(jù)在清醒時(shí)和睡眠時(shí)給予了相同的刺激時(shí)呈現(xiàn)出的腦波指標(biāo)而制作的、對(duì)清醒時(shí)的刺激效果和睡眠時(shí)的刺激效果進(jìn)行變換的變換模型。
文檔編號(hào)A61M21/02GK102596303SQ20108004829
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者濱口剛, 重藤和英, 飯塚尚司 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社