JP5576257B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、制御装置に関する。

従来から、脳波を用いて車両に搭載された電子機器等を制御する車載装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の車載装置では、制御の選択肢を、脳波を誘発するディスプレイ上の図形で表示し、対象者にその図形を見せることで脳波の強度を上げ、対象者が図形を見る、あるいは手や足を動かすことをイメージしたり実際に動かすことによって、カーナビゲーション装置等の車載装置を脳波によって制御している。

特開２０１０−１９７０８号公報

ところで、例えばフレンドマチック車のような運転補助装置を搭載する車両を運転する障害を有する運転者にあっては、運転中に両手がふさがっており、ワイパー等の電装品の操作が困難又は不可能である。そのため、急な天候の変化に対応した運転操作を行うことが難しく、無理にワイパー等のスイッチを操作しようとすると、安全性を損なうおそれがある。特に、高速道路等では、車両を停車して操作を行うことができないといった問題があった。

このような問題に関して、上記従来の装置のように、運転者の脳波によって電装品等を操作することは有効である。しかしながら、この従来の装置では、運転中にディスプレイを注視しなければならず、運転中における電装品制御の操作性については更なる改善の余地がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、操作性の向上を図ることができる制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る制御装置は、車両に搭載された制御対象を脳波を利用して制御する制御装置であって、点滅して発光すると共に制御対象に対応して設けられる点滅光源手段と、点滅光源手段を視認した対象者の脳波に基づいて制御対象を制御する制御対象制御手段とを備え、点滅光源手段は、制御対象ごとに発光部位がそれぞれ異なる形状をなしていると共に、その輝度が使用される条件下の輝度よりも高いことを特徴とする。

この制御装置では、制御対象に対応する点滅光源手段の発光部位を、制御対象ごとにそれぞれ異なる形状としている。これにより、制御対象ごとに対象者の注意を向け易くすることができ、運転中であっても意図する制御対象を良好に制御することができる。また、点滅光源手段の輝度を、使用される条件下の輝度よりも高くすることにより、周辺照度の影響を受けにくくなるため、運転者が点滅光源手段を良好に視認できる。これにより、脳波を安定的に検出することができるため、誤制御を防止できる。以上のように、本発明の制御装置では、操作性の向上を図ることができる。

点滅光源手段を制御する点滅光源制御手段を備え、点滅光源制御手段は、脳波を検出する対象者の体温が所定の範囲内にない場合に、車両の空調機器に対応する点滅光源手段の輝度を他の点滅光源手段よりも高く設定することが好ましい。制御装置が配置されるフレンドマチック車等の運転者の中には、頚髄を損傷している運転者がいることが多い。頚髄を損傷している場合、汗をかく、鳥肌を立てる、血管を収縮・拡張させるといった自立神経系の調整が機能しないことがあるため、体温調整が困難となり、また、体温の上昇に気付きにくいことがある。そこで、脳波を検出する対象者の体温が所定の範囲内にない場合に、車両の空調機器に対応する点滅光源手段の輝度を他の点滅光源手段よりも高く設定することで、運転者に意図的に室温調整を促がすことができ、運転者の体温を適切に保つことが可能となる。

制御対象の制御のオン・オフを切り替える切替手段を備えることが好ましい。このように、切替手段を設けることで、制御装置を使用しない運転者が運転する際に、制御対象の不要な動作や誤作動を防止することができる。

脳波を検出する脳波検出手段を備え、脳波検出手段は、脳波をフィルタリングする手段、及び脳波を増幅する手段の少なくとも一方を有していることが好ましい。脳波は微少な信号であるため、フィルタリングや増幅を行うことで、不要な周波数帯域を減衰させることができ、より良好に脳波を計測することができる。

本発明によれば、操作性の向上を図ることができる。

制御装置の構成を示す図である。 ＳＳＶＥＰを説明する図である。 ＬＥＤ発光部の輝度と照度との関係を説明する図である。 ＬＥＤ発光部のコントラストと輝度との関係を示す図である。 ＬＥＤ発光部におけるＬＥＤの構成を示す図である。 ＬＥＤ発光部のコントラストとＬＥＤの個数との関係を示す表である。 ＬＥＤ発光部のコントラストとＬＥＤの個数との関係を示す図である。 体温と輝度との関係を示す図である。 発光装置の発光部位を示す図である。 周波数と電装品の制御内容との関係を示す図である。 制御装置の動作を示すフローチャートである。 ＬＥＤ制御部の動作を示すフローチャートである。 制御実行処理を示すフローチャートである。 周波数付近のピークを示す図である。 ワイパーの制御処理を示すフローチャートである。 ヘッドランプの制御処理を示すフローチャートである。 Ａ／Ｃの制御処理を示すフローチャートである。 ハザードの制御処理を示すフローチャートである。 オーディオの制御処理を示すフローチャートである。 制御部の構成を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る制御装置の構成を示す図である。図１に示す制御装置１は、例えばフレンドマチック車に搭載され、運転者の運転補助を行う装置である。図１に示すように、制御装置１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）制御部２と、ＥＥＧ（Electroencephalogram）制御部３と、スイッチ制御部４と、制御部（制御対象制御手段）５と、電装品制御部６とを備えている。制御装置１は、車両を運転する運転者の脳波を検出し、検出された脳波に基づいて車両に搭載される電装系の機器（電装品：制御対象）を制御する装置である。より詳細には、制御装置１は、ＢＭＩ（Brain-machine Interface）においてＳＳＶＥＰ（Steady-State Visual Evoked Potential：定常視覚刺激誘発電位）を利用して、電装品を制御する。ＳＳＶＥＰは、定常的な視覚刺激により脳の視覚野に現れる電位（脳波）である。

図２は、ＳＳＶＥＰを説明する図である。図２に示すように、ＳＳＶＥＰは、所定の周波数（数Ｈｚ〜数十Ｈｚ）で点滅している光源（視覚刺激）Ｋに対して、被験者Ｈが視線及び意識を向けることにより生じる網膜視細胞の興奮が視覚伝道路を経て大脳視覚野（後頭部）に達し、その結果として大脳視覚野にて生じる反応波である。視覚刺激を所定の周波数（例えば、４Ｈｚ以上）で被験者Ｈに与えると、刺激に同期した反応波が得られるようになる。この状態は、大脳が恒常状態（Steady-State）に達したことを意味する。

図１に戻って、ＬＥＤ制御部２は、ＬＥＤ輝度調整手段（点滅光源制御手段）２１と、ＬＥＤ制御手段２２とを有している。ＬＥＤ制御手段２２には、複数（ここでは５個）のＬＥＤ発光部（点滅光源手段）８が接続されている。ＬＥＤ発光部８は、それぞれ数Ｈｚから数十Ｈｚの異なった周波数で発振しており、最低でも１Ｈｚの差を有している。ＬＥＤ発光部８は、発光装置（点滅光源手段）７を構成している。なお、ＬＥＤ発光部８には、癲癇の誘因となる１０Ｈｚの周波数を有するものは存在していない。

ＬＥＤ輝度調整手段２１は、ＬＥＤ発光部８の輝度を調整する部分である。ＬＥＤ輝度調整手段２１には、体温センサ２３と、照度センサ２４とが接続されている。体温センサ２３は、運転者（対象者）の体温を検出するセンサであり、検出した体温を示す体温情報をＬＥＤ輝度調整手段２１に出力する。照度センサ２４は、車両の運転室内周辺の照度を検出するセンサであり、検出した室内周辺の輝度を示す輝度情報をＬＥＤ輝度調整手段２１に出力する。

ＬＥＤ輝度調整手段２１は、体温センサ２３から出力された体温情報、及び照度センサ２４から出力された照度情報を受け取ると、これら情報に基づいてＬＥＤ発光部８の輝度を調整する。ＬＥＤ発光部８が設けられる車両の室内では、環境（時間、天候等）によって運転席の照度が大きく変化するため、周辺照度に対するＬＥＤ発光部８のコントラストも変化する。図３（ａ）に示すように、ＬＥＤ発光部８の光源輝度が一定である場合、周辺照度が変化すると、周辺照度が高いときにはＬＥＤ発光部８を認識することが難しくなる一方、周辺照度が低いときにはＬＥＤ発光部８がまぶしいため煩わしく、運転者が選択的な注意を向けることが難しくなる。

このような運転席の照度の変化に応じて、運転者がＬＥＤ発光部８からの発光を視認できる明るさ（コントラスト）が変化するため、運転者のＳＳＶＥＰが不安定となることがある。図３（ｂ）に示すように、コントラストＣ（＝ＬＥＤ輝度−周辺輝度）が「０」以下の場合では、ＬＥＤ発光部８の発光よりも周辺の方が明るいため、ＬＥＤ発光部８の点滅による視細胞の興奮を得ることができず、ＳＳＶＥＰが発生しない。一方で、コントラストＣが「α２」以上の場合では、視細胞数の上限にて興奮しているため、ＳＳＶＥＰも飽和する。

そこで、ＬＥＤ輝度調整手段２１では、照度センサ２４から出力された照度情報に基づいて、ＬＥＤ発光部８の輝度を調整する。具体的には、ＬＥＤ輝度調整手段２１は、図４に示す関係に基づいてＬＥＤ発光部８の輝度を調整する。図４に示すように、ＬＥＤ輝度調整手段２１は、例えばコントラストＣが「０」以下（Ｃ≦０）の場合には、周辺照度以上の輝度となる「ＣＤ１（定数）」となるように、ＬＥＤ発光部８の輝度を調整する。

より具体的なＬＥＤ発光部８の輝度調整について、図５を参照しながら説明する。図５（ａ）に示すように、ＬＥＤ発光部８は、例えばＬＥＤ１０が４×４列の計１６個配置されて構成されている。ＬＥＤ輝度調整手段２１は、１６個のＬＥＤ１０のうち、設定された輝度となるように点滅させるＬＥＤ１０の個数を設定する。ＬＥＤ輝度調整手段２１は、周辺照度とＬＥＤ発光部８とのコントラストを算出し、図６及び図７に示す関係に基づいてＬＥＤ１０の発光個数を選択することでＬＥＤ１０の輝度を設定する。コントラストは、運転席の周辺照度に定数Ｋｃ（＝０．０５７３ｃｄ／ｍ^２）を乗算して輝度に換算して算出する。ＬＥＤ輝度調整手段２１は、例えばコントラストＣが「α２」以上（Ｃ≧α２）である場合には、図５（ｂ）に示すように、１６個のＬＥＤ１０のうち、真中に配置された４個のＬＥＤ１０を点滅させるＬＥＤとして設定する。なお、図６において、「ＩＮＴ{}」は、整数を求める関数を示しており、小数点以下を切り下げる。また、「ＫＤ１」は、ＬＥＤ１０の１個あたりの輝度を示している。

また、ＬＥＤ輝度調整手段２１は、体温センサ２３から出力された体温情報に基づいて、点滅させるＬＥＤ１０の個数を設定する。制御装置１が配置されるフレンドマチック車の運転者の中には、頚髄を損傷している運転者がいる。頚髄を損傷している場合、汗をかく、鳥肌を立てる、血管を収縮・拡張させるといった自立神経系の調整が機能しないことあるため、体温調整が困難となり、また、体温の上昇に気付きにくいことがある。

そこで、運転者に意図的に室温調整を促がして体温を適切に保つために、ＬＥＤ輝度調整手段２１は、体温情報がＴ１＜Ｔ＜Ｔ２の関係を満たさない場合には、他の電装品よりもＡ／Ｃ（空調機器）１３に対応するＬＥＤ発光部８の輝度が高くなるようにＬＥＤ１０の個数を設定する。具体的には、図８に示すように、体温情報が示す体温が上記Ｔ１＜Ｔ＜Ｔ２（Ｔ１，Ｔ２は定数）の範囲内にない場合には、輝度が高くなるようにＬＥＤ１０の数を設定する。一方、ＬＥＤ輝度調整手段２１は、体温情報が示す体温ＴがＴ１＜Ｔ＜Ｔ２の場合には、照度情報に基づいて設定された通常の輝度となるようにＬＥＤ１０の発光個数を設定する。ＬＥＤ輝度調整手段２１は、設定したＬＥＤ１０の点滅個数を示す点滅情報をＬＥＤ制御手段２２に出力する。なお、上記のＴ１，Ｔ２は、任意に設定される値であり、実験データ等を基に設定されている。

ＬＥＤ制御手段２２は、ＬＥＤ１０の点滅制御を行う部分である。ＬＥＤ制御手段２２は、ＬＥＤ輝度調整手段２１から出力された点滅情報を受け取ると、点滅情報に応じた個数のＬＥＤ１０を点滅させるように、ＬＥＤ発光部８を制御する。なお、ＬＥＤ制御手段２２は、後述するスイッチ制御部４のシステム開始スイッチ４１において、制御装置１を起動させない状態（ＯＦＦ）に設定されている場合には、ＬＥＤ発光部８の制御を実施しない。

発光装置７は、例えば略直方体状を呈しており、車両の室内において、運転者が前方を向いている状態において視界に入る位置（例えば、ダッシュボード上等）に設置されている。発光装置７には、ＬＥＤ発光部８が複数内蔵されており、ＬＥＤ発光部８が発光した光を運転者に対して表示する発光部位７１が設けられている。図９は、発光装置の発光部位を示す図である。図９に示すように、発光部位７１は、ＬＥＤ発光部８が対応付けられた電装品を表すように異なる形状を呈している。具体的には、例えばＬＥＤ発光装置７の発光部位７１は、図示左側から、ワイパー１１、ヘッドランプ１２、Ａ／Ｃ１３、ハザード１４、オーディオ１５の順に配置されている。発光部位７１は、透光性を有する部材にて形成されている。なお、発光部位７１は、図９に示すような電装品のイラスト及び文字の組み合わせであってもよいし、イラストだけであってもよい。

図１に戻って、ＥＥＧ制御部３は、脳波計測手段（脳波検出手段）３１と、信号解析手段３２と、制御コマンド生成手段３３とを有している。

脳波計測手段３１は、運転者（被験者）の脳波を計測する部分である。脳波計測手段３１には、複数（ここでは１２本）のＥＥＧセンサ３４が接続されている。ＥＥＧセンサ３４は、脳波を検出するためのセンサであり、国際１０−２０法に従って配置されている。具体的には、ＥＥＧセンサ３４は、Ｆ３，Ｆｚ，Ｆ４，Ｃ３，Ｃｚ，Ｃ４，Ｐ３，Ｐｚ，Ｐ４，Ｏ１，Ｏｚ，Ｏ２の全てを配置するか、その一部の組み合わせとして、例えばＣｚ，Ｐｚ，Ｏ１，Ｏｚ，Ｏ２の５極を配置する。なお、Ｆ３は左前頭部、Ｆｚは正中前頭部、Ｆ４は右前頭部、Ｃ３は左中心部、Ｃｚは正中中心部、Ｃ４は右中心部、Ｐ３は左頭頂部、Ｐｚは正中頭頂部、Ｐ４は右頭頂部、Ｏ１は左後頭部、Ｏｚは後頭中央部、Ｏ２は右後頭部である。

脳波計測手段３１は、ＥＥＧセンサ３４にて検出されたＬＥＤ発光部８の点滅を見た運転者の脳波データを計測し、脳波データをフィルタリングすると共に、フィルタリング後の脳波データを増幅する機能（手段）を有している。脳波計測手段３１では、微弱な脳波データにおいてノイズとなる商用周波数（５０，６０Ｈｚ）を減衰させるフィルタと、１００Ｈｚ以下の周波数を通過させるローパスフィルタとにより脳波データをフィルタリングする。脳波計測手段３１は、データ処理した脳波データを信号解析手段３２に出力する。

信号解析手段３２は、脳波データからＳＳＶＥＰを抽出する部分である。信号解析手段３２は、脳波計測手段３１から出力された脳波データを受け取ると、この脳波データからＳＳＶＥＰを検出する。信号解析手段３２は、脳波データにおいて、ワイパー１１に対応するＬＥＤ発光部８に応じたＳＳＶＥＰである周波数ｆ１、ヘッドランプ１２に対応するＬＥＤ発光部８に応じたＳＳＶＥＰである周波数ｆ２、Ａ／Ｃ１３に対応するＬＥＤ発光部８に応じたＳＳＶＥＰである周波数ｆ３、ハザード１４に対応するＬＥＤ発光部８に応じたＳＳＶＥＰである周波数ｆ４、オーディオ１５に対応するＬＥＤ発光部８に応じたＳＳＶＥＰである周波数ｆ５のいずれかの周波数を検出する。

具体的には、信号解析手段３２は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）解析により求めた周波数の信号強度（パワースペクトル：ＰＳ）が予め設定されたそれぞれの閾値を超えた場合に、周波数ｆ１〜ｆ５のいずれかであるとする。信号解析手段３２は、検出した周波数ｆ１〜ｆ５に対応する周波数信号を制御コマンド生成手段３３に出力する。なお、信号解析手段３２では、脳波データにおいて微弱信号を検出するために、パワースペクトルの他に、クロスバイスペクトル（ＣＢＳ）解析法、コヒーレンス（Ｃｏｈ）解析法を用いてもよい。

制御コマンド生成手段３３は、検出された周波数に応じてコマンドを生成する部分である。制御コマンド生成手段３３は、信号解析手段３２から出力された周波数信号を受け取ると、この周波数信号が示す電装品を特定し、その電装品の動作を指示するコマンドを制御部５に出力する。具体的には、図１０を参照しながら説明する。図１０は、周波数と電装品の制御内容との関係を示す図である。図１０に示すように、制御コマンド生成手段３３は、信号解析手段３２から出力された周波数信号が例えば周波数ｆ１を示している場合には、制御すべき電装品がワイパー１１であると特定し、ワイパー１１の動作を指示するコマンドを制御部５に出力する。

図１に戻って、スイッチ制御部４は、各種スイッチ４１〜４６の制御を行う部分である。スイッチ制御部４は、制御装置１の起動・終了を設定するシステム開始スイッチ４１、ワイパー１１の制御をオフに設定するワイパーＯＦＦスイッチ４２、ヘッドランプ１２の制御をオフに設定するヘッドランプＯＦＦスイッチ４３、Ａ／Ｃ１３の切替をオフに設定するＡ／Ｃ切替ＯＦＦスイッチ４４、ハザード１４の制御をオフに設定するハザードＯＦＦスイッチ４５、及びオーディオ１５の切替をオフに設定するオーディオ切替ＯＦＦスイッチ４６とを有している。各スイッチ４１〜４６は、例えば運転者によって操作されることで、スイッチングされる。各スイッチ４１〜４６は、スイッチ状態を示すスイッチ状態信号を制御部５に出力する。

制御部５は、電装品制御部６の制御を行う部分である。制御部５は、ＥＥＧ制御部３から出力されたコマンドと、スイッチ制御部４から出力されたスイッチ状態信号とを受け取ると、コマンド及びスイッチ状態信号に基づいて電装品制御部６の制御を行う。制御部５は、ＥＥＧ制御部３から出力されたコマンドにおいて、スイッチ制御部４にてコマンドに該当する電装品の状態信号が「ＯＮ」状態を示している場合には、コマンドが示す電装品の動作を指示する動作信号を後述する電装品制御部６のワイパー制御手段６１、ヘッドランプ制御手段６２、Ａ／Ｃ切替手段６３、ハザード制御手段６４及びオーディオ切替手段６５のいずれかに出力する。

電装品制御部６は、ワイパー制御手段６１と、ヘッドランプ制御手段６２と、Ａ／Ｃ切替手段６３と、ハザード制御手段６４と、オーディオ切替手段６５とを有している。ワイパー制御手段６１には、ワイパー１１を制御するアクチュエータ（モータ）等が接続されている。ワイパー制御手段６１は、制御部５から出力された動作信号を受け取ると、動作信号に応じてワイパー１１を制御する。具体的には、ワイパー制御手段６１は、ウォッシャ液の噴出、ＩＮＴ（INTERVAL）、Ｌｏ、Ｈｉの順に制御を行うようにワイパー１１を制御する。ワイパー１１の停止は、車両を停止した際に、運転者が既存のスイッチを操作することによって実施される。これにより、コマンド数を低減すると共に精度が向上し、運転中の負担の軽減が図られる。

ヘッドランプ制御手段６２には、ヘッドランプ１２が接続されている。ヘッドランプ制御手段６２は、制御部５から出力された動作信号を受け取ると、動作信号に応じてヘッドランプ１２を制御する。具体的には、ヘッドランプ制御手段６２は、動作信号に応じて任意にヘッドランプ１２を点灯させるようにヘッドランプ１２を制御する。

Ａ／Ｃ切替手段６３には、Ａ／Ｃ（エアコン）１３が接続されている。Ａ／Ｃ切替手段６３は、制御部５から出力された動作信号を受け取ると、動作信号に応じてＡ／Ｃ１３の切り替えを制御する。具体的には、Ａ／Ｃ切替手段６３は、Ａ／Ｃ１３のオン、事前設定位置、デフォッガー切替の順に制御を行うようにＡ／Ｃ１３を制御する。

ハザード制御手段６４には、ハザード１４が接続されている。ハザード制御手段６４は、制御部５から出力された動作信号を受け取ると、動作信号に応じて任意にハザード１４を点灯させるようにハザード１４を制御する。

オーディオ切替手段６５には、オーディオ１５が接続されている。オーディオ切替手段６５は、制御部５から出力された動作信号を受け取ると、動作信号に応じてオーディオ１５を制御する。具体的には、オーディオ切替手段６５は、オーディオ１５のオン、事前設定位置、交通情報等にチャンネル切替の順に制御を行うようにオーディオ１５を制御する。なお、ワイパー１１と同様に、ヘッドランプ１２、Ａ／Ｃ１３、ハザード１４及びオーディオ１５の停止や調整は、運転者が停止時に行う。

続いて、制御装置１の動作について説明する。図１１は、制御装置の動作を示すフローチャートである。

図１１に示すように、エンジンが始動されると、まずシステム開始スイッチ４１が「ＯＮ」であるか否かが判定される（ステップＳ１）。システム開始スイッチ４１が「ＯＮ」であると判定された場合には、ステップＳ２に進む。一方、システム開始スイッチ４１が「ＯＮ」であると判定されなかった場合には、各種電装品の制御が「ＯＦＦ」に設定され（ステップＳ３）、ステップＳ１の処理に戻る。

ステップＳ２では、ワイパーＯＦＦスイッチ４２が「ＯＮ」であるか否かが判定される。ワイパーＯＦＦスイッチ４２が「ＯＮ」であると判定された場合には、ステップＳ４に進む。一方、ワイパーＯＦＦスイッチ４２が「ＯＮ」であると判定されなかった場合には、ワイパー１１の制御が「ＯＦＦ」に設定される（ステップＳ５）。

ステップＳ４では、ヘッドランプＯＦＦスイッチ４３が「ＯＮ」であるか否かが判定される。ヘッドランプＯＦＦスイッチ４３が「ＯＮ」であると判定された場合には、ステップＳ６に進む。一方、ヘッドランプＯＦＦスイッチ４３が「ＯＮ」であると判定されなかった場合には、ヘッドランプ１２の制御が「ＯＦＦ」に設定される（ステップＳ７）。

ステップＳ６では、Ａ／Ｃ切替ＯＦＦスイッチ４４が「ＯＮ」であるか否かが判定される。Ａ／Ｃ切替ＯＦＦスイッチ４４が「ＯＮ」であると判定された場合には、ステップＳ８に進む。一方、Ａ／Ｃ切替ＯＦＦスイッチ４４が「ＯＮ」であると判定されなかった場合には、Ａ／Ｃ１３の切替制御が「ＯＦＦ」に設定される（ステップＳ９）。

ステップＳ８では、ハザードＯＦＦスイッチ４５が「ＯＮ」であるか否かが判定される。ハザードＯＦＦスイッチ４５が「ＯＮ」であると判定された場合には、ステップＳ１０に進む。一方、ハザードＯＦＦスイッチ４５が「ＯＮ」であると判定されなかった場合には、ハザード１４の制御が「ＯＦＦ」に設定される（ステップＳ１１）。

ステップＳ１０では、オーディオ切替ＯＦＦスイッチ４６が「ＯＮ」であるか否かが判定される。オーディオ切替ＯＦＦスイッチ４６が「ＯＮ」であると判定された場合には、ステップＳ１２に進む。一方、オーディオ切替ＯＦＦスイッチ４６が「ＯＮ」であると判定されなかった場合には、オーディオ１５の切替制御が「ＯＦＦ」に設定される（ステップＳ１３）。

ステップＳ１２では、周波数ｆ１〜ｆ５にて発光（発振）するように各ＬＥＤ発光部８（ＬＥＤ１０）の制御がＬＥＤ制御手段２２によって行われる。そして、ＬＥＤ発光部８の輝度制御の処理がＬＥＤ制御部２において行われる（ステップＳ１４）。

ＬＥＤ制御部２の制御処理について図１２を参照しながら説明する。図１２は、ＬＥＤ制御部の動作を示すフローチャートである。

図１２に示すように、ＬＥＤ発光部８の輝度制御の処理では、まずコントラストの計算がＬＥＤ輝度調整手段２１にて行われる（ステップＳ２１）。コントラストＣは、照度センサ２４にて検出された周辺照度に定数Ｋｃを乗じて輝度に換算し、この輝度をＬＥＤ発光部発光部の輝度から引くことで求められる（コントラストＣ＝ＬＥＤ発光部の輝度−周辺照度×Ｋｃ）。

次に、ＬＥＤ発光部８において点滅させるべき輝度がＬＥＤ輝度調整手段２１にて算出される（ステップＳ２２）。具体的には、図６に示す表に基づいて、計算されたコントラストに応じて点滅させるＬＥＤ１０の個数が設定される。続いて、体温センサ２３にて検出された運転者の体温に基づいて、Ａ／Ｃ１３に対応するＬＥＤ発光部８の輝度がＬＥＤ輝度調整手段２１にて設定される（ステップＳ２３）。運転者の体温ＴがＴ１＜Ｔ＜Ｔ２の関係を満たしている場合には、図６に示す表に基づいて輝度が設定される。一方、運転者の体温ＴがＴ１＜Ｔ＜Ｔ２の関係を満たしていない場合には、図８に示すように、他の電装品よりもＡ／Ｃ１３に対応するＬＥＤ発光部８の輝度が高くなるように設定される。

そして、ＬＥＤ輝度調整手段２１によって設定された輝度に基づいて、ＬＥＤ制御手段２２によって各ＬＥＤ発光部８のＬＥＤ１０の発光が制御される（ステップＳ２４）。

図１１に戻って、ＬＥＤ制御部２において輝度制御の処理が行われると、制御実行処理が行われる（ステップＳ１５）。図１３は、制御実行処理を示すフローチャートである。

図１３に示すように、制御実行処理では、まずＥＥＧセンサ３４にて検出された運転者の脳波が脳波計測手段３１にて計測される（ステップＳ３１）。次に、計測された脳波の周波数（ｆ０）及び振幅（ｆ０Ａ）が信号解析手段３２にて解析される（ステップＳ３２）。そして、例えば図１４に示すように、解析された周波数付近のピーク（ｆｐ）が抽出される（ステップＳ３３）。図１４においては、１６Ｈｚのピークが抽出されている。

続いて、抽出されたピーク（ｆｐ）が周波数ｆ１と同じ（ｆｐ＝ｆ１）であるか否かが制御コマンド生成手段３３にて判定される（ステップＳ３４）。ｆｐ＝ｆ１であると判定された場合には、ワイパー１１の制御処理が行われる（ステップＳ３５）。一方、ｆｐ＝ｆ１であると判定されなかった場合には、ステップＳ３６に進む。

ワイパー１１の制御処理について、図１５を参照しながら説明する。図１５は、ワイパーの制御処理を示すフローチャートである。

図１５に示すように、ワイパー１１の制御処理においては、まず周波数ｆ１の信号強度ｆ１Ａがワイパー１１の制御開始のための閾値ｆ１ｔｈ以上（ｆ１Ａ≧ｆ１ｔｈ）であるか否かが判定される（ステップＳ５１）。ｆ１Ａ≧ｆ１ｔｈであると判定された場合には、ステップＳ５２に進む。一方、ｆ１Ａ≧ｆ１ｔｈであると判定されなかった場合には、処理が終了する。

ステップＳ５２では、ワイパー１１が現在オフ状態であるか否かが判定される。ワイパー１１がオフ状態であると判定された場合には、ワイパー１１の「ＩＮＴ」制御がワイパー制御手段６１にて開始される（ステップＳ５３）。一方、ワイパー１１がオフ状態であると判定されなかった場合には、ワイパー１１が現在「ＩＮＴ」となっているか否かが判定される（ステップＳ５４）。ワイパー１１が「ＩＮＴ」となっていると判定された場合には、ワイパー１１の「Ｌｏ」制御がワイパー制御手段６１にて開始される（ステップＳ５５）。一方、ワイパー１１が「ＩＮＴ」となっていると判定されなかった場合には、ワイパー１１が現在「Ｌｏ」となっているか否かが判定される（ステップＳ５６）。ワイパー１１が「Ｌｏ」となっていると判定された場合には、ワイパー１１の「Ｈｉ」制御がワイパー制御手段６１にて開始される（ステップＳ５７）。一方、ワイパー１１が「Ｌｏ」となっていると判定されなかった場合には、処理が終了する。以上により、ワイパー１１の制御処理が終了する。

図１３に戻って、ステップＳ３６では、抽出されたピーク（ｆｐ）が周波数ｆ２と同じ（ｆｐ＝ｆ２）であるか否かが制御コマンド生成手段３３にて判定される。ｆｐ＝ｆ２であると判定された場合には、ヘッドランプ１２の制御処理が行われる（ステップＳ３７）。一方、ｆｐ＝ｆ２であると判定されなかった場合には、ステップＳ３８に進む。

ヘッドランプ１２の制御処理について、図１６を参照しながら説明する。図１６は、ヘッドランプの制御処理を示すフローチャートである。

図１６に示すように、ヘッドランプ１２の制御処理においては、まず周波数ｆ２の信号強度ｆ２Ａがヘッドランプ１２の制御開始のための閾値ｆ２ｔｈ以上（ｆ２Ａ≧ｆ２ｔｈ）であるか否かが判定される（ステップＳ６１）。ｆ２Ａ≧ｆ２ｔｈであると判定された場合には、ステップＳ６２に進む。一方、ｆ２Ａ≧ｆ２ｔｈであると判定されなかった場合には、処理が終了する。

ステップＳ６２では、ヘッドランプ１２が現在オフ状態であるか否かが判定される。ヘッドランプ１２がオフ状態であると判定された場合には、ヘッドランプ１２の「ＯＮ」制御がヘッドランプ制御手段６２にて開始される（ステップＳ６３）。一方、ヘッドランプ１２がオフ状態であると判定されなかった場合には、処理が終了する。以上により、ヘッドランプ１２の制御処理が終了する。

図１３に戻って、ステップＳ３８では、抽出されたピーク（ｆｐ）が周波数ｆ３と同じ（ｆｐ＝ｆ３）であるか否かが制御コマンド生成手段３３にて判定される。ｆｐ＝ｆ３であると判定された場合には、Ａ／Ｃ１３の制御処理が行われる（ステップＳ３９）。一方、ｆｐ＝ｆ３であると判定されなかった場合には、ステップＳ４０に進む。

Ａ／Ｃ１３の制御処理について、図１７を参照しながら説明する。図１７は、Ａ／Ｃの制御処理を示すフローチャートである。

図１７に示すように、Ａ／Ｃ１３の制御処理においては、まず周波数ｆ３の信号強度ｆ３ＡがＡ／Ｃ１３の制御開始のための閾値ｆ３ｔｈ以上（ｆ３Ａ≧ｆ３ｔｈ）であるか否かが判定される（ステップＳ７１）。ｆ３Ａ≧ｆ３ｔｈであると判定された場合には、ステップＳ７２に進む。一方、ｆ３Ａ≧ｆ３ｔｈであると判定されなかった場合には、処理が終了する。

ステップＳ７２では、Ａ／Ｃ１３が現在オフ状態であるか否かが判定される。Ａ／Ｃ１３がオフ状態であると判定された場合には、Ａ／Ｃ１３の「ＯＮ」制御がＡ／Ｃ切替手段６３にて開始され（ステップＳ７３）、その後に、デフォッガーに切り替える制御を行われる（ステップＳ７４）。一方、Ａ／Ｃ１３がオフ状態であると判定されなかった場合には、デフォッガーであるか否かが判定される（ステップＳ７５）。デフォッガーであると判定された場合には、処理を終了する。一方、デフォッガーであると判定されなかった場合には、ステップＳ７４に進む。以上により、Ａ／Ｃ１３の制御処理が終了する。

図１３に戻って、ステップＳ４０では、抽出されたピーク（ｆｐ）が周波数ｆ４と同じ（ｆｐ＝ｆ４）であるか否かが制御コマンド生成手段３３にて判定される。ｆｐ＝ｆ４であると判定された場合には、ハザード１４の制御処理が行われる（ステップＳ４１）。一方、ｆｐ＝ｆ４であると判定されなかった場合には、ステップＳ４２に進む。

ハザード１４の制御処理について、図１８を参照しながら説明する。図１８は、ハザードの制御処理を示すフローチャートである。

図１８に示すように、ハザード１４の制御処理においては、まず周波数ｆ４の信号強度ｆ４Ａがハザード１４の制御開始のための閾値ｆ４ｔｈ以上（ｆ４Ａ≧ｆ４ｔｈ）であるか否かが判定される（ステップＳ８１）。ｆ４Ａ≧ｆ４ｔｈであると判定された場合には、ステップＳ８２に進む。一方、ｆ４Ａ≧ｆ４ｔｈであると判定されなかった場合には、処理が終了する。

ステップＳ８２では、ハザード１４が現在オフ状態であるか否かが判定される。ハザード１４がオフ状態であると判定された場合には、ハザード１４の「ＯＮ」制御がハザード制御手段６４にて開始される（ステップＳ８３）。一方、ハザード１４がオフ状態であると判定されなかった場合には、処理が終了する。以上により、ハザード１４の制御処理が終了する。

図１３に戻って、ステップＳ４２では、抽出されたピーク（ｆｐ）が周波数ｆ５と同じ（ｆｐ＝ｆ５）であるか否かが制御コマンド生成手段３３にて判定される。ｆｐ＝ｆ５であると判定された場合には、オーディオ１５の制御処理が行われる（ステップＳ４３）。一方、ｆｐ＝ｆ５であると判定されなかった場合には、ステップＳ３１に戻って処理を繰り返す。

オーディオ１５の制御処理について、図１９を参照しながら説明する。図１９は、オーディオの制御処理を示すフローチャートである。

図１９に示すように、オーディオ１５の制御処理においては、まず周波数ｆ５の信号強度ｆ５Ａがオーディオ１５の制御開始のための閾値ｆ５ｔｈ以上（ｆ５Ａ≧ｆ５ｔｈ）であるか否かが判定される（ステップＳ９１）。ｆ５Ａ≧ｆ５ｔｈであると判定された場合には、ステップＳ９２に進む。一方、ｆ５Ａ≧ｆ５ｔｈであると判定されなかった場合には、処理が終了する。

ステップＳ９２では、オーディオ１５が現在オフ状態であるか否かが判定される。オーディオ１５がオフ状態であると判定された場合には、オーディオ１５の「ＯＮ」制御がオーディオ切替手段６５にて開始され（ステップＳ９３）、その後に、交通情報チャンネルに切り替える制御が行われる（ステップＳ９４）。一方、オーディオ１５がオフ状態であると判定されなかった場合には、交通情報チャンネルであるか否かが判定される（ステップＳ９５）。交通情報チャンネルであると判定された場合には、処理を終了する。一方、交通情報チャンネルであると判定されなかった場合には、ステップＳ９４に進む。以上により、オーディオ１５の制御処理が終了する。以上により、オーディオ１５の制御処理が終了する。

図２０は、上述した制御装置における制御部の構成を示す図である。図２０に示すように制御部５は、複数のＡＮＤ回路１００にて構成されており、ＥＥＧ制御部３の制御コマンド生成手段３３と、スイッチ制御部４の各スイッチ４１〜４６とがそれぞれ接続されている。ＡＮＤ回路１００では、入力信号において「ＯＮ＝“１”」、「ＯＦＦ＝“０”」となっている。ＥＥＧ制御部３の制御コマンド生成手段３３は、電装品の制御が選択された場合に、制御部５の該当するＡＮＤ回路１００に「１」を出力する。また、スイッチ制御部４の各スイッチ４１〜４６は、スイッチが「ＯＮ」状態の場合に、制御部５の該当するＡＮＤ回路１００に「１」を出力する。制御部５では、制御コマンド生成手段３３及び各スイッチ４１〜４６からの出力がいずれも「１」である場合に、電装品制御部６の各手段６１〜６５のいずれかに「ＯＮ」を示す「１」の出力信号を出力する。

以上説明したように、制御装置１では、発光装置７において、発光部位７１がそれぞれ異なる形状を呈している。これにより、運転者の注意を意図する電装品に向け易くすることができ、運転中であっても意図する電装品を良好に制御することができる。また、ＬＥＤ発光部８の輝度を周辺照度よりも高くすることにより、周辺照度の影響を受けにくくなり、運転者がＬＥＤ発光部８（発光部位７１）を良好に視認できる。これにより、脳波を安定的に検出することができるため、誤制御を防止できる。以上のように、制御装置１では、操作性の向上を図ることができる。

また、運転中に運転補助装置（フレンドマチック）を使った状態で電装品を操作できるため、運転者が運転に集中することができ、安全性の向上を図ることができる。また、運転者のＬＥＤ発光部８の認識度合によっては、車両の進行方向から目を離すことなく電装品の操作が可能となる。

また、ＳＳＶＥＰの特性により、脳波のキャリブレーション（校正）が不要なため、装置構成を簡易化することができる。その結果、装置の小型化やコストの低減を図ることができる。

また、電装品の制御のオン・オフを切り替えるシステム開始スイッチ４１を備えているため、制御装置１を使用しない運転者が運転する際に、制御対象の不要な動作や誤作動を防止することができる。また、各電装品に対応するスイッチ４２〜４６を設けることにより、運転者の残存機能や体調等の状態によって制御対象である電装品を選択することができる。

また、脳波計測手段３１は、脳波データをフィルタリングすると共に、フィルタリング後の脳波データを増幅する機能を有している。脳波は微少な信号であるため、フィルタリングや増幅を行うことで、不要な周波数帯域を減衰させることができ、より良好に脳波を計測することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、ＬＥＤ発光装置７の発光部位７１を、制御対象となる電装品を表す形状としていが、発光部位７１の形状はこれに限定されない。発光部位７１は、それぞれが異なる形状を呈していればよく、例えば、四角形状、三角形状、円形状、六角形状、十字形状等であってもよい。

また、上記実施形態では、ＬＥＤ発光部８を５つとしているが、ＬＥＤ発光部８の設置数はこれに限定されない。ＬＥＤ発光部８の設置数は、制御対象となる電装品の数によって設定されている。そのため、ＬＥＤ発光部８は、制御したい電装品の数に応じて適宜設定されればよい。また、ＬＥＤ発光部８を構成するＬＥＤ１０の数も、上記の１６個に限定されず、設計に応じて適宜設定される。

また、上記実施形態では、発光装置７にＬＥＤ発光部８が内蔵されているが、ＬＥＤ発光部８が個別に設けられてもよい。つまり、ＬＥＤ発光部８は、発光部位７１を有するケース等にそれぞれ収納されてもよい。また、ＬＥＤ発光部８をインパネ等に埋め込んで配置する構成であってもよい。要は、ＬＥＤ発光部８の発光部位７１がそれぞれ異なる形状であれば、ＬＥＤ発光部８の設置形態はどのような様態であってもよい。

１…制御装置、５…制御部（制御対象制御手段）、７…発光装置（点滅光源手段）、８…ＬＥＤ発光部（点滅光源手段）、１０…ＬＥＤ、１１…ワイパー（制御対象）、１２…ヘッドランプ（制御対象）、１３…Ａ／Ｃ（制御対象、空調機器）、１４…ハザード（制御対象）、１５…オーディオ（制御対象）、３１…脳波計測手段（脳波検出手段）、３４…ＥＥＧセンサ（脳波検出手段）、７１…発光部位。

Claims (3)

1. 車両に搭載された制御対象を脳波を利用して制御する制御装置であって、
   点滅して発光すると共に前記制御対象に対応して設けられる点滅光源手段と、
   前記点滅光源手段を視認した対象者の前記脳波に基づいて前記制御対象を制御する制御対象制御手段と、
   前記点滅光源手段を制御する点滅光源制御手段と、を備え、
   前記点滅光源手段は、前記制御対象ごとに発光部位がそれぞれ異なる形状をなしていると共に、その輝度が使用される条件下の輝度よりも高く、
   前記点滅光源制御手段は、前記脳波を検出する対象者の体温が所定の範囲内にない場合に、前記車両の空調機器に対応する点滅光源手段の輝度を他の点滅光源手段よりも高く設定することを特徴とする制御装置。
2. 前記制御対象の制御のオン・オフを切り替える切替手段を備える請求項１記載の制御装置。
3. 前記脳波を検出する脳波検出手段を備え、
   前記脳波検出手段は、前記脳波をフィルタリングする手段、及び前記脳波を増幅する手段の少なくとも一方を有している請求項１又は２記載の制御装置。

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