JP2005296452A - 運転者感情誘導装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の呼吸を規則正しい呼吸周期に誘導するために、運転者の姿勢を呼気に誘導する姿勢、および吸気に誘導する姿勢に導くこと。
【解決手段】シート装置のシートバック１００ｂをモータ１００ｆの駆動力により前方に中折れさせ運転者の胸椎部を背後から圧迫し、ヘッドレスト１００ａをその角度を保ったまま前方へ移動させ運転者の後頭部に圧迫を加える。同時に、腰ベルト１００ｉの張力を通常より高め、運転者の腹部が前方に移動するのを防ぐことにより、運転者に対して吸気を誘導する。そして、圧迫子１００ｅを膨らませることで運転者の腰椎部を背後から圧迫し、肩ベルト１００ｈの張力を通常より高め、運転者の上半身が前方に移動するのを防ぐことにより、運転者に対して吸気を誘導する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、運転者の呼吸を所定の周期に誘導することにより運転者の感情をコントロールして、安全運転に悪影響を及ぼす運転者の怒りや興奮を抑制するための運転者感情誘導装置に関する。

背もたれ部内部に設けられた施療子の突出、および退避を繰り返すことで利用者の腹部を前後に往復運動させ、運転者の呼吸を誘発する椅子型マッサージ機が特許文献１によって知られている。

特開平１０−２８６２９２号公報

しかしながら、車両を運転する運転者に従来のマッサージ機と同等の呼吸誘導を提供する場合には、以下の問題が生じていた。従来のマッサージ機は、利用者が完全に背もたれに体重をあずける姿勢で利用するため、背もたれに搭載された施療子を動作させることによって運転者の腹部を前方と後方に繰り返し往復運動させることができた。しかし、運転者は、背もたれに体重をあずけた状態で運転しないことがあるため、背もたれに搭載された施療子の動作によって運転者の腹部を往復運動させることができない。

請求項１に記載の運転者感情誘導装置は、運転者の背後から後頭部、胸椎部、腰椎部を圧迫する圧迫手段と、車両のシートベルト装置を構成する肩ベルトと腰ベルトの張力を独立して調節する張力調節手段と、圧迫手段、および張力調節手段を制御して、運転者の呼気と吸気の対を一周期とする呼吸周期を、あらかじめ設定された呼吸周期に誘導する呼吸誘導手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、運転者の背後から後頭部、胸椎部、腰椎部を圧迫し、肩ベルトと腰ベルトの張力を独立して調節することで、運転者の呼吸をあらかじめ設定された呼吸周期に誘導することとした。これによって、運転者が完全には背もたれに体重をあずけない一般的な運転姿勢をとっている場合でも、圧迫子と各ベルトの動作によって運転者の姿勢を変化させて呼吸を誘導することが可能となる。

―第１の実施の形態―
本実施の形態における運転者感情誘導装置は、自動車の運転者に対して規則正しい呼吸周期の呼吸を誘導する。なお、運転者の呼吸周期とは、運転者が息を吸って（吸気）から息を吐く（呼気）までの１回の呼吸に要する時間をいう。運転者が規則正しい呼吸周期で呼吸することによって、以下に説明するように安全運転に悪影響を及ぼす運転者の怒りや興奮を抑制することができる。

運転者の怒りや興奮を抑制する神経伝達物質のひとつとしてセロトニンが有効とされている。このセロトニンは、規則正しいリズム運動を継続して１５分から２０分程度行うことによって、脳内における分泌が促進されることが医学論文等によって発表されている。また、そのリズム運動は運動に対する意識レベルが高いほど効果が高いとされている。よって本実施の形態においては、運転者に対して規則正しいリズム、すなわち規則正しい呼吸周期での呼吸運動を誘導することによって、セロトニンの分泌量を促進し、怒りや興奮を抑制する。以下、詳細に説明する。

図１は、本発明による運転者感情誘導装置を自動車に搭載した場合の一実施の形態の構成を示すブロック図である。運転者感情誘導装置は、運転者の呼吸を誘導するために呼吸周期に合わせて運転者の姿勢を誘導する呼吸誘導装置１００と、運転者感情誘導装置を制御するマイクロコンピュータ１０１と、運転者感情誘導装置の作動開始を指示する作動スイッチ１０２と、自動車の加速度を検出する加速度センサ１０３とを有する。

呼吸誘導装置１００は、中折れ式シートバックを有するシート装置と、ベルト張力を調節することができるシートベルト装置とを用いて構成される。シート装置は、シートクッション１００ｃと、シートバック１００ｂと、ヘッドレスト１００ａとを有する。

シートバック１００ｂは、図２に示すように、シートバック下１００ｂＬとシートバック上１００ｂＵとを中折れ軸２ａで連結して成る。中折れ軸２ａをモータ１００ｆで駆動することにより、シートバック上１００ｂＵが前方に中折れし、運転者の背後から胸椎部に圧迫を加える。

すなわち、モータ１００ｆの駆動力により中折れ軸２ａを回転させることにより、シートバック上１００ｂＵは、通常のシートバック位置１００ｂ−１から中折れ時のシートバック位置１００ｂ−２に変化する。これにより運転者の胸椎部に圧迫を加えて、呼吸周期に合わせて運転者の胸椎部を動作させ、運転者の呼吸を誘導することができる。

また、ヘッドレスト１００ａとシートバック１００ｂとは、リンク機構１００ｄにより接続され、シートバック位置の変化に伴って、ヘッドレスト１００ａも前方へ移動する。このとき、上述したリンク機構１００ｄにより、シートバック位置の変化に伴うシートバック上１００ｂＵの角度の変化に関係なく、ヘッドレスト１００ａは常に一定の角度で前方へ移動する。すなわち、シートバック上１００ｂＵが、通常のシートバック位置１００ｂ−１の状態にあるときのヘッドレスト位置１００ａ−１から、中折れ時のシートバック位置１００ｂ−２の状態にあるときのヘッドレスト位置１００ａ−２に移動する。このとき、それぞれのヘッドレスト位置における運転者の後頭部への接触面２ｂおよび２ｃの車体床面に対する角度は常に一定の角度αとなる。これにより運転者の前方視界を変化させないまま運転者の後頭部に圧迫を加えて、呼吸周期に合わせて運転者の頭部を動作させ、運転者の呼吸を誘導することができる。

また、シートバック下１００ｂＬには、運転者の背後から腰椎部に圧迫を加える圧迫子１００ｅが設置されている。圧迫子１００ｅには気密袋が用いられる。圧迫子１００ｅは、エアポンプ１００ｇによって空気が供給されると、通常状態における形状１００ｅ−１から圧迫状態における形状１００ｅ−２にその形状を変化させる。これにより、運転者の腰椎部に圧迫を加える。また、エアポンプ１００ｇによって圧迫子１００ｅから空気が排出されると、通常状態における形状１００ｅ−１に戻る。これによって、呼吸周期に合わせて運転者の腰椎部を動作させ、運転者の呼吸を誘導することができる。

図１において、シートベルト装置は、肩ベルト１００ｈと、腰ベルト１００ｉと、肩ベルト１００ｈを巻き込むことで肩ベルト１００ｈの張力を調整する肩ベルト巻き取り器１００ｊと、腰ベルト１００ｉを巻き込むことで腰ベルト１００ｉの張力を調整する腰ベルト巻き取り器１００ｋと、肩ベルト１００ｈと腰ベルト１００ｉの一端を固定するバックル１００ｌとを有する。

肩ベルト１００ｈを肩ベルト巻き取り器１００ｊによって巻き込み、張力を高めることにより、運転者の上半身をシートバック上１００ｂＵに向けて押す方向へ圧迫を加える。また、腰ベルト１００ｉを腰ベルト巻き取り器１００ｋによって巻き込み、張力を高めることにより、運転者の腹部をシートバック下１００ｂＬに向けて押す方向へ圧迫を加える。なお、肩ベルト巻き取り器１００ｊおよび腰ベルト巻き取り器１００ｋは、例えば特開２００３−３１２４４３号に開示されている技術を用いて実現することで、自車両の衝突が予測される緊急時の乗員拘束機能を兼ねている。

マイクロコンピュータ１０１は、不図示のメモリに格納された呼吸周期に基づいて、モータ１００ｆ、エアポンプ１００ｇ、肩ベルト巻き取り器１００ｊ、および腰ベルト巻き取り器１００ｋを制御して、運転者に対して呼気と吸気のタイミングを動作により提示する。すなわち、シート装置の動作によって運転者の後頭部、胸椎部、および腰椎部を圧迫し、同時にシートベルト装置の動作によって運転者の上半身、および腹部をシートバック１００ｂ側に圧迫することにより、運転者に対して呼吸を誘導する。なお、不図示のメモリに格納された呼吸周期は、例えば丹田式、西野式といった呼吸法に基づく呼吸周期が設定される。

加速度センサ１０３は、自車両の前後方向の加速度を検出して、マイクロコンピュータ１０１に出力する。マイクロコンピュータ１０１は、加速度センサ１０３からの出力に基づいて、自車両の負の加速度が所定値以上、すなわち自車両において後方向へ所定値以上の加速度が検出されたと判断した場合には、自車両は急ブレーキをかけている状態であるため衝突の危険性があると判断する。この場合、マイクロコンピュータ１０１は、シート装置およびシートベルト装置の動作による呼吸リズム運動を中止し、シートベルトによる緊急時の乗員拘束機能を妨げないように制御する。

図３に、運転者に対して呼吸誘導を行う際の呼吸誘導装置１００の動作の具体例を示す。図３（ａ）は、呼吸誘導装置１００が動作していないときの状態（通常状態）を示す図である。シートバック１００ｂは中折れせずに真っ直ぐで、肩ベルト１００ｈと腰ベルト１００ｉは通常の張力を保っている。すなわち、運転者は通常の運転姿勢を保っており、前方視界を得ている状態である。

図３（ｂ）は、呼吸誘導装置１００が運転者に対して呼気を誘導している状態（呼気誘導状態）における動作を示す図である。シートバック上１００ｂＵはモータ１００ｆの駆動力により前方に中折れし前傾することで、運転者の胸椎部を背後から圧迫する。同時にヘッドレスト１００ａもその角度を保ったまま前方へ移動し、運転者の後頭部に圧迫を加える。また、腰ベルト１００ｉを腰ベルト巻き取り器１００ｋによって所定量巻き取ることで張力を通常より高め、運転者の腹部をシートバック下１００ｂＬ側へ圧迫する。これにより、運転者の上半身が前方へ移動したときに腹部が一緒に前方へ移動するのを防ぐことができる。

以上のようなシートバック上１００ｂＵによる胸椎部の圧迫、およびヘッドレスト１００ａによる後頭部の圧迫によって、運転者は軽い前屈姿勢をとることとなり、また、腰ベルト１００ｉの張力の増加により腹部が前方に移動しない姿勢となる。この姿勢によって運転者の横隔膜を強制的に上げることができるので、運転者に対して呼気を誘導することができる。なお、シートバック上１００ｂＵの前傾角度は、運転操作が窮屈とならない範囲で運転者が姿勢変化を自覚できる程度、例えば通常状態に対し１５°前傾させる。また、腰ベルト１００ｉの張力の増加も運転操作に支障を与えない範囲で運転者が張力の変化を自覚できる程度、例えば通常状態に対し５０％増加させる。

図３（ｃ）は、呼吸誘導装置１００が運転者に対して吸気を誘導している状態（吸気誘導状態）における動作を示す図である。エアポンプ１００ｇによって圧迫子１００ｅを膨らませることで、運転者の腰椎部を背後から圧迫する。また、肩ベルト１００ｈを肩ベルト巻き取り器１００ｊによって所定量巻き取ることで張力を通常より高め、運転者の上半身をシートバック上１００ｂＵ側へ圧迫する。これにより、運転者の腰椎部が前方へ移動したときに上半身が一緒に前方へ移動するのを防ぐことができる。

以上のような圧迫子１００ｅによる腰椎部の圧迫、および肩ベルト１００ｈの張力の増加によって、運転者は上半身はそのままで腹部を前方に張る姿勢となる。この姿勢によって運転者の横隔膜を強制的に下げることができるので、運転者に対して吸気を誘導することができる。なお、圧迫子１００ｅを膨らませる程度は、運転操作が窮屈とならない範囲で運転者が姿勢変化を自覚できる程度、例えばドライバの腰椎部が通常状態に対し前方に５ｃｍ移動する程度に設定する。また、肩ベルト１００ｈの張力の増加も運転操作に支障を与えない範囲で運転者が張力の変化を自覚できる程度、例えば通常状態に対し５０％増加させる。

次に、図４により呼吸誘導装置１００による呼吸誘導動作のタイミングを説明する。マイクロコンピュータ１０１は、モータ１００ｆ、エアポンプ１００ｇ、肩ベルト巻き取り器１００ｊ、および腰ベルト巻き取り器１００ｋを制御して、図４に示すタイミングで運転者の姿勢を呼気と吸気の姿勢に導く。なお、本実施の形態においては、運転者に対する呼吸誘導は呼気、吸気の順で繰り返し提示するものとする。

図４における呼気に誘導する期間４ａでは、呼吸誘導装置１００は、シート装置、およびシートベルト装置を図３（ｂ）に示す呼気誘導状態に動作させ、運転者の呼気を誘導する。すなわち、呼気の誘導開始時点４ｃにおいてシートバック上１００ｂＵが中折れを開始し、最大前傾角度まで前傾させることにより運転者の胸椎部を圧迫し、同時にヘッドレスト１００ａを前方へ移動させることにより運転者の後頭部を圧迫する。そして、腰ベルト１００ｉの張力をシートバック上１００ｂＵの中折れに合わせて徐々に増加させ、運転者の腹部が前方に移動するのを防止する。

図３（ｂ）に示す呼気誘導状態を一定時間保持した後、シートバック上１００ｂＵ、およびヘッドレスト１００ａを徐々に通常の運転姿勢位置に戻す。そして、吸気の誘導開始時点４ｄにて腰ベルト１００ｉの張力を通常のレベルに戻す。すなわち運転者の姿勢が図３（ａ）に示す通常の運転姿勢に復帰する。

吸気に誘導する期間４ｂでは、呼吸誘導装置１００は、シート装置、およびシートベルト装置を図３（ｃ）に示す吸気誘導状態に動作させ、運転者の吸気を誘導する。すなわち、吸気の誘導開始時点４ｄにおいて、圧迫子１００ｅを徐々に膨らませて運転者の腰椎部を圧迫し、同時に肩ベルト１００ｈの張力を圧迫子１００ｅによる圧迫に合わせて徐々に増加させ、運転者の上半身が前方に移動するのを防止する。

図３（ｃ）に示す吸気誘導状態を一定時間保持した後、圧迫子１００ｅから徐々に空気を抜き、時点４ｅにおいて肩ベルト１００ｈの張力を通常のレベルに戻す。これにより時点４ｅにおいて、運転者の姿勢が図３（ａ）に示す通常の運転姿勢に復帰する。

以上の呼気に誘導する期間４ａ、および吸気に誘導する期間４ｂは丹田式、西野式といった呼吸法に基づいて設定される。この呼気に誘導する期間４ａ、および吸気に誘導する期間４ｂを繰り返し実行することにより、運転者に対して規則正しい呼吸周期での呼吸を誘導することができる。

次に、呼吸誘導装置１００による呼吸誘導中に衝突の危険を検出したときの動作について説明する。マイクロコンピュータ１０１は、加速度センサ１０３からの出力に基づいて衝突の危険を検出した際には、上述した呼吸誘導によるシート装置およびシートベルト装置の動作を中止し、緊急時の乗員拘束機能を妨げないように制御する。具体的には、図５に示すようにモータ１００ｆ、エアポンプ１００ｇ、肩ベルト巻き取り器１００ｊ、および腰ベルト巻き取り器１００ｋを制御する。図５は、図４にて説明した吸気に誘導する期間４ｂの途中でマイクロコンピュータ１０１が衝突の危険を検出した場合の動作の具体例を示す図である。

図５においては、吸気の誘導開始時点４ｄにおいて、圧迫子１００ｅの膨張、および肩ベルト１００ｈの張力の増加を開始している。そして、衝突の危険の検出時５ａにて、マイクロコンピュータ１０１が衝突の危険を検出する。このとき、呼吸誘導装置１００は、運転者への呼吸誘導を停止する。すなわち、マイクロコンピュータ１０１は、エアポンプ１００ｇ、および肩ベルト巻き取り器１００ｊを制御して運転者に対する吸気の誘導を中止する。これにより、圧迫子１００ｅへの空気の注入は停止され、圧迫子１００ｅは、衝突の危険の検出時５ａにおける大きさを保持する。

これと同時に、腰ベルト１００ｉ、および肩ベルト１００ｈの張力を車両に搭載されたプリテンショナーなどの乗員拘束機能の作動により、それぞれの張力を増加させ、運転者を衝突の衝撃から守るために運転者の身体を拘束する。以上のように、自車両が衝突の危険にあるときには、呼吸誘導装置１００は運転者への呼吸誘導を中止することによって、乗員拘束機能の動作を妨げないよう制御する。

なお、図５では、吸気に誘導する期間４ｂの途中でマイクロコンピュータ１０１が衝突の危険を検出した場合の動作について説明したが、その他の状況で衝突の危険を検出した場合も、同様である。すなわち、マイクロコンピュータ１０１は、モータ１００ｆ、エアポンプ１００ｇ、肩ベルト巻き取り器１００ｊ、あるいは腰ベルト巻き取り器１００ｋのうち、呼吸誘導によって動作しているものを制御して運転者に対する呼吸誘導を停止する。

以上説明した本実施の形態における運転者感情誘導装置による処理の流れを、図６に示すフローチャートにより説明する。ステップＳ１０において、運転者によって作動スイッチ１０２がＯＮされたか否かが判断される。運転者によって作動スイッチ１０２がＯＮされたと判断された場合には、ステップＳ２０へ進む。なお、運転者によって作動スイッチ１０２がＯＮされるまでは、呼吸誘導装置１００は図３（ａ）に示す通常状態を保持している。

ステップＳ２０において、不図示のメモリに格納された呼吸周期を読み込む。以下に説明するステップＳ３０、およびステップ６０においては、ステップＳ２０で読み込んだ呼吸周期に基づいて、マイクロコンピュータ１０１がモータ１００ｆ、エアポンプ１００ｇ、肩ベルト巻き取り器１００ｊ、および腰ベルト巻き取り器１００ｋを制御して呼吸誘導を行う。

ステップＳ３０において、マイクロコンピュータ１０１は、運転者に対して呼気の誘導を開始する。すなわち、図３（ｂ）に示すように、モータ１００ｆを制御してシートバック上１００ｂＵを前傾させることによって運転者の胸椎を圧迫し、同時にヘッドレスト１００ａによって運転者の後頭部を圧迫する。さらに、腰ベルト巻き取り器１００ｋを制御して、腰ベルト１００ｉの張力を増加させ、運転者の腹部が前方に移動するのを防止する。

マイクロコンピュータ１０１は、運転者に対して呼気の誘導を開始すると、ステップＳ４０において、加速度センサ１０３からの出力に基づいて、自車両に衝突の危険があるか否かを判断する。自車両に衝突の危険があると判断された場合には、ステップＳ１００へ進む。ステップＳ１００において、マイクロコンピュータ１０１は、乗員拘束機能の動作を妨げないように、モータ１００ｆおよび腰ベルト巻き取り器１００ｋを制御して呼気の誘導を中止して処理を終了する。自車両に衝突の危険がないと判断された場合には、ステップＳ５０へ進む。

ステップＳ５０において、ステップＳ２０で読み込んだ呼吸周期に基づいて、運転者を呼気に誘導する期間が終了したか否かが判断される。呼気に誘導する期間が終了していない場合には、ステップＳ４０に戻り、呼気に誘導する期間が終了するまで処理を繰り返す。呼気に誘導する期間が終了した場合には、ステップＳ６０へ進む。

ステップＳ６０において、マイクロコンピュータ１０１は、運転者に対して吸気の誘導を開始する。すなわち、図３（ｃ）に示すように、エアポンプ１００ｇを制御して圧迫子１００ｅを膨張させることによって、運転者の腰椎を圧迫する。さらに、肩ベルト巻き取り器１００ｊを制御して、肩ベルト１００ｈの張力を増加させ、運転者の上半身が前方に移動するのを防止する。

ステップＳ７０においては、ステップＳ４０と同様に自車両に衝突の危険があるか否かを判断する。自車両に衝突の危険があると判断された場合には、ステップＳ１００へ進み、上述した吸気の誘導を中止して処理を終了する。自車両に衝突の危険がないと判断された場合には、ステップＳ８０へ進む。

ステップＳ８０においては、ステップＳ２０で読み込んだ呼吸周期に基づいて、運転者を吸気に誘導する期間が終了したか否かが判断される。吸気に誘導する期間が終了していない場合には、ステップＳ７０に戻り吸気に誘導する期間が終了するまで処理を繰り返す。吸気の誘導する期間が終了した場合には、ステップＳ９０へ進む。

ステップＳ９０において、運転者によって作動スイッチ１０２がＯＦＦされたか否かが判断される。作動スイッチ１０２がＯＦＦされないと判断した場合には、ステップＳ３０へ戻り、上述した処理を繰り返す。一方、作動スイッチ１０２がＯＦＦされたと判断された場合には処理を終了する。

以上、第１の実施の形態によれば、次のような作用効果は得られる。
（１）シートバック上１００ｂＵ、ヘッドレスト１００ａ、および圧迫子１００ｅの動作により、運転者の胸椎部、後頭部、腰椎部を圧迫し、肩ベルト１００ｈと腰ベルト１００ｉの張力を個別に制御することで、運転者に対して呼気、および吸気を誘導することとした。これによって、運転者がシートバック１００ｂに体重を完全にはあずけない一般的な運転姿勢をとっている場合でも、運転者の姿勢を呼気、および吸気を誘導する姿勢に導くことが可能となる。
（２）運転者に対して呼気を誘導する際に、シートバック上１００ｂＵを前方に中折れさせ、ヘッドレスト１００ａを前方に移動させることによって、運転者の胸椎部と後頭部とを圧迫することとした。同時に、腰ベルト１００ｉの張力を増加させることとし、運転者の胸椎部と頭部とが前方に移動したときに腰ベルト１００ｉの張力によって腹部が前方に移動するのを防ぐことができる。これにより、運転者の横隔膜を強制的に上げることができるため、運転者の姿勢を呼気を誘導する姿勢に確実に導くことができる。

（３）運転者に対して吸気を誘導する際に、圧迫子１００ｅを膨らませることで、運転者の腰椎部を背後から圧迫すると同時に、肩ベルト１００ｈの張力を増加させることとし、圧迫子１００ｅによって腰椎部が前方に押された際に、運転者の上半身が前方に倒れるのを防ぐことができる。これによって、運転者の横隔膜を強制的に下げることができるため、運転者の姿勢を吸気を誘導する姿勢に確実に導くことができる。
（４）ヘッドレスト１００ａとシートバック１００ｂとは、リンク機構１００ｄにより接続され、シートバック上１００ｂＵの角度に関わらず常に一定の角度で運転者の後頭部と接触するよう動作することとした。これにより運転者が前方視界を得た状態を保持したまま運転者の後頭部に圧迫を加えることができる。
（５）自車両が衝突の危険にあるときには、呼吸誘導装置１００は運転者への呼吸誘導を中止することとした。これにより緊急時にシートベルトによる乗員拘束機能の動作を妨げないようにすることができる。

―第２の実施の形態―
第２の実施の形態においては、運転者の運転姿勢を監視して、呼吸誘導中に運転者がヘッドレスト１００ａ、およびシートバック１００ｂから身体を離したときは、運転者の体勢（運転姿勢）が乱れたと判断して呼吸誘導を一時的に中断する。図７は、第２の実施の形態における運転者感情誘導装置を自動車に搭載した場合の一実施の形態の構成を示すブロック図である。なお、図７において、第１の実施の形態における図１と共通する構成要素については図１と同じ符号を付与し、説明を省略する。

呼吸誘導装置１００は、運転者がヘッドレスト１００ａ、およびシートバック１００ｂに身体を接していることを検出するためのヘッドレスト圧力センサ１００ｍと、シートバック圧力センサ１００ｎとを有している。ヘッドレスト圧力センサ１００ｍは、ヘッドレスト１００ａの運転者が後頭部を接する位置に設けられ、運転者がヘッドレスト１００ａに頭を接していることを検出した場合、その検出信号をマイクロコンピュータ１０１へ出力する。シートバック圧力センサ１００ｎは、シートバック上１００ｂＵの運転者が背中を接する位置に設けられ、運転者がシートバック１００ｂに背中を接していることを検出した場合、その検出信号をマイクロコンピュータ１０１へ出力する。

マイクロコンピュータ１０１は、ヘッドレスト圧力センサ１００ｍ、およびシートバック圧力センサ１００ｎの両方から検出信号が出力されなくなった場合、運転者の体勢が乱れたと判断して呼吸誘導を一時的に中断する。その後、ヘッドレスト圧力センサ１００ｍ、もしくはシートバック圧力センサ１００ｎの少なくともいずれか一方から検出信号が出力された場合、運転者の体勢が呼吸誘導可能な体勢に復帰したと判断して呼吸誘導を再開する。なお、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に運転者に対する呼吸誘導は呼気、吸気の順で繰り返し提示するものとし、呼吸誘導を再開する際には、呼吸誘導の最初から、すなわち呼気から再開するものとする。

以下、図８により第２の形態における呼吸誘導装置１００による呼吸誘導動作のタイミングを説明する。図８は、運転者を吸気に誘導する期間４ｂの途中で運転者の運転姿勢の乱れを検出した場合の動作の具体例を示す図である。図８においては、時点８ａにおいて、マイクロコンピュータ１０１は、ヘッドレスト圧力センサ１００ｍ、およびシートバック圧力センサ１００ｎからの出力に基づいて、運転者の体勢が乱れを検出している。

このとき、運転者感情誘導装置は、運転者に対して吸気の誘導を開始した直後であるが、運転者の姿勢が乱れたため、運転者に対して呼気誘導を継続することは不可能であると判断して、運転者に対する吸気の誘導を中断する。すなわち、マイクロコンピュータ１０１は、エアポンプ１００ｇ、および肩ベルト巻き取り器１００ｊを制御して、シート装置、およびシートベルト装置を図３（ａ）に示す通常状態に戻す。これにより、呼吸誘導装置１００は、運転者に対して呼吸誘導を行わない呼吸誘導の停止期間８ｂに示す状態となる。

その後、時点８ｃにて、マイクロコンピュータ１０１がヘッドレスト圧力センサ１００ｍ、およびシートバック圧力センサ１００ｎからの出力に基づいて、運転者が呼吸誘導可能な運転姿勢に復帰したと判断する。このとき、マイクロコンピュータ１０１は、モータ１００ｆ、および腰ベルト巻き取り器１００ｋを制御して、運転者に対する呼気の誘導を開始する。すなわち呼吸誘導を再開する。

以上、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態における効果に加えて、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）運転者の姿勢が乱れた場合には、実行中の呼吸誘導を一時的に中断することとした。これによって、運転者の運転姿勢が乱れた場合には、シート装置、およびシートベルト装置の無駄な動作を抑制することができる。
（２）運転者の姿勢が乱れた場合には、実行中の呼吸誘導を一時的に中断すると同時に、シート装置、およびシートベルト装置を通常状態に戻すこととした。これによって、運転者が運転姿勢を変える必要が生じたため運転姿勢を乱した場合には、シート装置、およびシートベルト装置を通常状態に戻っているため、運転者は違和感を覚えることなく運転姿勢を変えることができる。

―第３の実施の形態―
第１、および第２の実施の形態において、運転者に対して呼気を誘導する際の腰ベルト１００ｉの張力、および運転者に対して吸気を誘導する際の肩ベルト１００ｈの張力は、その呼気と吸気の誘導期間の間はその張力を保持することとした。すなわち、腰ベルト１００ｉの張力は、運転者を呼気に誘導する期間４ａの間その張力が保持され、肩ベルト１００ｈの張力は、運転者を吸気に誘導する期間４ｂの間その張力が保持される。これに対して、第３の実施の形態においては、腰ベルト１００ｉ、および肩ベルト１００ｈの張力を、運転者を呼気に誘導する期間４ａ、および運転者を吸気に誘導する期間４ｂの開始時から所定時間だけ高める。なお、運転者感情誘導装置の構成図については、第２の実施の形態における図７と同様のため、説明を省略する。

以下、図９により第３の形態における運転者感情誘導装置による呼吸誘導動作について説明する。図９においては、呼気に誘導する期間４ａでは、呼吸誘導装置１００は、シート装置、およびシートベルト装置を図３（ｂ）に示す呼気誘導状態に動作させ、運転者の呼気を誘導する。すなわち、呼気の誘導開始時点４ｃにおいてシートバック上１００ｂＵが中折れを開始し、最大前傾角度まで前傾させることにより運転者の胸椎部を圧迫し、同時にヘッドレスト１００ａを前方へ移動させることにより運転者の後頭部を圧迫する。そして、腰ベルト１００ｉの張力をシートバック上１００ｂＵの中折れに合わせて増加させ、運転者の腹部が前方に移動するのを防止する。

そして、所定時間経過後の時点９ｃ、例えば５秒経過後にマイクロコンピュータ１０１は、腰ベルト巻き取り器１００ｋを制御して、腰ベルト１００ｉの張力を通常の状態に戻す。これによって、期間９ａにおいては、シート装置、およびシートベルト装置を図３（ｂ）に示す呼気誘導状態に動作させ、所定時間経過後９ｃより後の呼気に誘導する期間では、ヘッドレスト１００ａ、およびシートバック上１００ｂＵによる運転者の後頭部、および胸椎部の圧迫のみが行われる。

また、吸気に誘導する期間４ｂでは、呼吸誘導装置１００は、シート装置、およびシートベルト装置を図３（ｃ）に示す吸気誘導状態に動作させ、運転者の吸気を誘導する。すなわち、吸気の誘導開始時点４ｄにおいて、圧迫子１００ｅを徐々に膨らませて運転者の腰椎部を圧迫し、同時に肩ベルト１００ｈの張力を圧迫子１００ｅによる圧迫に合わせて徐々に増加させ、運転者の上半身が前方に移動するのを防止する。

そして、所定時間経過後の時点９ｄ、例えば５秒経過後にマイクロコンピュータ１０１は、肩ベルト巻き取り器１００ｊを制御して、肩ベルト１００ｈの張力を通常の状態に戻す。これによって、期間９ｂにおいては、シート装置、およびシートベルト装置を図３（ｃ）に示す吸気誘導状態に動作させ、所定時間経過後９ｄより後の吸気に誘導する期間では、圧迫子１００ｅによる運転者の腰椎部の圧迫のみが行われる。

図１０は、第３の実施の形態における呼吸誘導装置１００の処理の流れを示すフローチャート図である。図１０におけるステップＳ１５０，Ｓ１６０，およびステップＳ２１０、Ｓ２２０以外の処理は、第１の実施の形態における図６に示す処理と同様のため、説明を省略する。ステップＳ１５０において、マイクロコンピュータ１０１は、運転者に対して呼気に誘導を開始してから所定時間経過したか否かを判断する。所定時間経過したと判断した場合には、ステップＳ１６０に進み、腰ベルト１００ｉの張力を通常の状態に戻す。

ステップＳ２１０において、マイクロコンピュータ１０１は、運転者に対して吸気に誘導を開始してから所定時間経過したか否かを判断する。所定時間経過したと判断した場合には、ステップＳ２２０に進み、肩ベルト１００ｈの張力を通常の状態に戻す。

以上、第３の実施の形態においては、第１、および第２の実施の形態における効果に加えて、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）腰ベルト１００ｉ、および肩ベルト１００ｈの張力を、運転者を呼気に誘導する期間４ａ、および運転者を吸気に誘導する期間４ｂの開始時から所定時間だけ高めることとした。これによって、運転者を呼気に誘導する期間４ａ、および運転者を吸気に誘導する期間４ｂの開始当初は、ベルトから受ける拘束力により運転者に対して誘導姿勢を強く意識させることができる。
（２）所定時間経過後は腰ベルト１００ｉ、および肩ベルト１００ｈの張力を通常の張力レベルに戻すこととした。これにより、運転者に対して誘導姿勢を強く意識させた後は、運転者が必要に応じて運転姿勢を切り替えることが容易になり、運転者にとっての利便性を高めることができる。

第３の実施の形態においては、運転者感情誘導装置の構成図は第２の実施の形態の図７と同様のものとしたが、第１の実施の形態における図１に示す運転者感情誘導装置に対しても適用可能である。

運転者感情誘導装置を車両に搭載することとしたが、シート装置とシートベルト装置を一体不可分として有するその他の移動体に搭載してもよい。

特許請求の範囲の構成要素と実施の形態との対応関係について説明する。ヘッドレスト１００ａ、シートバック上１００ｂＵ、圧迫子１００ｅ、モータ１００ｆ、およびエアポンプ１００ｇは圧迫手段に、肩ベルト巻き取り器１００ｊ、および腰ベルト巻き取り器１００ｋは張力調節手段に相当する。マイクロコンピュータ１０１は呼吸誘導手段に、加速度センサ１０３は衝突予測手段に、ヘッドレスト圧力センサ１００ｍおよびシートバック圧力センサ１００ｎは運転姿勢検出手段に相当する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における構成に何ら限定されない。

第１の実施の形態における運転者感情誘導装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。 運転者の後頭部、胸椎部、および腰椎部に圧迫を加えたときのシート装置の動作の具体例を示す図である。 運転者に対して呼吸誘導を行う際の呼吸誘導装置１００の動作の具体例を示す図である。 第１の実施の形態における運転者感情誘導装置による呼吸誘導動作の動作タイミングを示す第１の図である。 第１の実施の形態における運転者感情誘導装置による呼吸誘導動作の動作タイミングを示す第２の図である。 第１の実施の形態における運転者感情誘導装置による処理の流れを示すフローチャート図である。 第２の実施の形態における運転者感情誘導装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。 第２の形態における運転者感情誘導装置による呼吸誘導動作の動作タイミングを示す図である。 第３の形態における運転者感情誘導装置による呼吸誘導動作の動作タイミングを示す図である。 第３の実施の形態における運転者感情誘導装置による処理の流れを示すフローチャート図である。

符号の説明

１００ 呼吸誘導装置
１００ａ ヘッドレスト
１００ｂ シートバック
１００ｂＵ シートバック上
１００ｂＬ シートバック下
１００ｃ シートクッション
１００ｄ リンク機構
１００ｅ 圧迫子
１００ｆ モータ
１００ｇ エアポンプ
１００ｈ 肩ベルト
１００ｉ 腰ベルト
１００ｊ 肩ベルト巻き取り器
１００ｋ 腰ベルト巻き取り器
１００ｌ バックル
１００ｍ ヘッドレスト圧力センサ
１００ｎ シートバック圧力センサ
１０１ マイクロコンピュータ
１０２ 作動スイッチ
１０３ 加速度センサ

Claims (7)

1. 運転者の背後から後頭部、胸椎部、腰椎部を圧迫する圧迫手段と、
   車両のシートベルト装置を構成する肩ベルトと腰ベルトの張力を独立して調節する張力調節手段と、
   前記圧迫手段、および前記張力調節手段を制御して、運転者の呼気と吸気の対を一周期とする呼吸周期を、あらかじめ設定された呼吸周期に誘導する呼吸誘導手段とを有することを特徴とする運転者感情誘導装置。
2. 請求項１に記載の運転者感情誘導装置において、
   前記呼吸誘導手段は、
   前記圧迫手段によって運転者の後頭部、および胸椎部を圧迫し、かつ前記張力調節手段によって腰ベルトの張力を通常の張力より高めるよう制御することで、運転者に対して呼気を誘導し、
   前記圧迫手段によって運転者の腰椎部を圧迫し、かつ前記張力調節手段によって肩ベルトの張力を通常の張力より高めるよう制御することで、運転者に対して吸気を誘導することを特徴とする運転者感情誘導装置。
3. 請求項１または２に記載の運転者感情誘導装置において、
   前記圧迫手段はヘッドレストを備え、
   前記ヘッドレストによって運転者の後頭部を前方へ圧迫する際に、運転者の視線が常に前方を向くように前記ヘッドレストの角度を調整することを特徴とする運転者感情誘導装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の運転者感情誘導装置において、
   自車両の衝突を予測する衝突予測手段をさらに有し、
   前記衝突予測手段によって自車両の衝突が予測された場合、前記呼吸誘導手段は、前記圧迫手段、および前記張力調節手段を制御して運転者に対する呼吸誘導を中止することを特徴とする運転者感情誘導装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の運転者感情誘導装置において、
   運転者の運転姿勢の乱れを検出する運転姿勢検出手段をさらに有し、
   前記呼吸誘導手段は、前記運転姿勢検出手段によって運転者の運転姿勢が乱れたと判断された場合、前記圧迫手段、および前記張力調節手段を制御して運転者に対する呼吸誘導を中断し、前記運転姿勢検出手段によって運転者の運転姿勢が乱れた状態から通常の運転姿勢に復帰したと判断された場合、前記圧迫手段、および前記張力調節手段を制御して運転者に対する呼吸誘導を再開することを特徴とする運転者感情誘導装置。
6. 請求項５に記載の運転者感情誘導装置において、
   前記呼吸誘導手段は、前記運転姿勢検出手段によって運転者の運転姿勢が乱れたと判断し、前記圧迫手段、および前記張力調節手段を制御して運転者に対する呼吸誘導を中断する場合、前記圧迫手段による圧迫を解除するとともに、および前記張力調節手段による張力の制御を解除することを特徴とする運転者感情誘導装置。
7. 請求項２〜６のいずれか一項に記載の運転者感情誘導装置において、
   前記呼吸誘導手段は、
   運転者に呼気を誘導する場合、呼気誘導の開始から所定時間のみ前記張力調節手段によって腰ベルトの張力を通常の張力より高めるよう制御し、
   運転者に吸気を誘導する場合、吸気誘導の開始から所定時間のみ前記張力調節手段によって肩ベルトの張力を通常の張力より高めるよう制御することを特徴とする運転者感情誘導装置。

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