JP2016124364A - 覚醒装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない動力で運転者を覚醒できる覚醒装置を提供することを課題とする。
【解決手段】運転者に与える刺激を発生する刺激発生部２０を有する覚醒装置において、刺激発生部２０は、運転者が着座する座席シート２の内部に配設されて、高濃度酸素ｇ２が送り込まれたときに膨らむ蓄圧パック２３と、蓄圧パック２３に接続されて当該蓄圧パック２３内の高濃度酸素ｇ２を運転者に向かって吹き出す酸素吹出口２６ｂと、眠気予兆判定部の指令にもとづいて駆動して高濃度酸素ｇ２を蓄圧パック２３に送り込んで蓄圧パック２３を膨らませる電動ポンプ２２と、眠気予兆判定部の指令にもとづいて酸素吹出口２６ｂを開閉する電動開閉装置２４と、を備え、蓄圧パック２３は、座席シート２に着座した運転者の荷重で押圧されることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の居眠り運転を防止する覚醒装置に関する。

特許文献１には、車室の気圧低下を検出したときに、居眠り運転を引き起こしやすい状態になったと判定してブロアーを作動し、車室の気圧を昇圧する居眠り運転防止装置（覚醒装置）が記載されている。

特許第３２７７５７８号公報

特許文献１に記載される居眠り運転防止装置はブロアーからの送風で車室の気圧を早急に昇圧するため大型のブロアーが必要であり、かつ、これを長時間に亘って作動する必要がある。このため、大型のブロアーを配置するスペースが必要になり、レイアウトや車両重量面で改良の余地がある。また、ブロアーを長時間に亘って作動させる必要があるためエネルギの消費量が多くなるという問題も生じる。

そこで、本発明は、少ない動力で運転者を覚醒できる覚醒装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、運転者の眠気予兆状態を判定する眠気予兆判定部と、前記運転者に与える刺激を発生する刺激発生部と、を有する覚醒装置とする。そして、前記刺激発生部は、前記運転者が着座する座席シートの内部に配設されて、ガスが送り込まれたときに膨らむ蓄圧パックと、前記蓄圧パックに接続されて当該蓄圧パック内の前記ガスを前記運転者に向かって吹き出す吹出口と、前記眠気予兆判定部の指令にもとづいて駆動して前記ガスを前記蓄圧パックに送り込んで当該蓄圧パックを膨らませる送風装置と、前記眠気予兆判定部の指令にもとづいて前記吹出口を開閉する開閉手段と、を備え、前記蓄圧パックは、前記座席シートに着座した前記運転者の荷重で押圧されることを特徴とする。

本発明によると、運転者が眠気予兆状態であると判定されたときに駆動して蓄圧パックをガスで膨らませる送風装置と、運転者が眠気予兆状態であると判定されたときに吹出口を開く開閉手段と、を有する覚醒装置とすることができる。また、蓄圧パックは運転者の荷重で押圧されるので蓄圧パック内の気圧を効果的に高めることができ、高圧のガスが吹出口から吹き出す構成にすることができる。そして、蓄圧パック内の気圧が運転者の荷重で高められるので、送風装置に要求される仕事量（動力）が小さくなり、送風装置の小型化やエネルギ消費量の低減が可能となる。ひいては、少ない動力で運転者を覚醒させることが可能になる。

また本発明は、前記吹出口が前記運転者の頭部及び首筋の少なくとも一方を向いて開口していることを特徴とする。
本発明によると、吹出口から吹き出すガスを運転者の頭部や首筋に吹き付けることができる。これによって、運転者は頭部に強い刺激を受けることになり、運転者を覚醒させる覚醒効果が向上する。また、吹出口から運転者の首筋にガスが吹き付けられると、このガスは運転者の口や鼻にも効果的に吹き付けられることになり、運転者は口や鼻に強い刺激を受けることになる。これによって、運転者を覚醒させる覚醒効果が向上する。

また、本発明に係る前記ガスは、酸素富化膜で大気の酸素濃度が高められて生成される高濃度酸素であることを特徴とする。
本発明によると、運転者に高濃度酸素を吹き付けることが可能になる。運転者は、酸欠状態になると眠気予兆状態になりやすい。高濃度酸素が運転者（特に頭部や首筋）に吹き付けられると酸素摂取量が一時的に増えるので酸欠状態が軽減されて眠気予兆状態が速やかに解消される。したがって、運転者を覚醒させる覚醒効果が向上する。

また、前記蓄圧パックは、互いに連通する第１パックと第２パックからなり、前記第１パックは、前記座席シートにおいて前記運転者が着座する座面を有する着座部の内部に配置されて前記ガスで膨らんで前記座面を膨出させ、前記第２パックは、前記着座部に着座した前記運転者の背中を支持面で支持する背もたれ部の内部に配置されて前記ガスで膨らんで前記支持面を膨出させ、前記着座部に着座した前記運転者の荷重で前記第１パックが押圧されることを特徴とする。

本発明によると、運転者が眠気予兆状態であると判定されたときには、座席シートの着座部と背もたれ部を膨出させることができ、運転者に対して２箇所で刺激を与えることができる。これによって運転者に与えられる刺激が強くなり、運転者を覚醒させる覚醒効果が向上する。さらに、着座部に着座した運転者の荷重で蓄圧パックの第１パックを押圧することができ、蓄圧パック内の気圧を効果的に高めることができる。

また本発明は、前記支持面が支持する前記運転者の荷重で前記第２パックが押圧されることを特徴とする。
本発明によると、背もたれ部で支持される運転者の荷重で蓄圧パックの第２パックを押圧することができ、蓄圧パック内の気圧をさらに効果的に高めることができる。

また、前記眠気予兆判定部は、前記運転者が眠気予兆状態であると判定したときに前記送風装置を駆動して前記蓄圧パックを膨らませ、前記蓄圧パック内の気圧が所定値を超えたときに、前記開閉手段に指令を与えて前記吹出口を開くことを特徴とする。

本発明によると、運転者が眠気予兆状態であると判定されたときには、座席シート（着座部と背もたれ部）の膨出による刺激の後に、吹出口から吹き出すガスによる刺激が運転者に与えられる。運転者に対して２段階で刺激が与えられることになり、運転者を覚醒させる覚醒効果が向上する。

本発明によると、少ない動力で運転者を覚醒できる覚醒装置を提供できる。

本実施形態の覚醒装置を示す図である。 刺激発生部が備わる座席シートの構成図である。 覚醒装置の機能ブロック図である。 座席シートの内部構造と蓄圧パックを示す斜視図である。 図２におけるＳｅｃ1−Ｓｅｃ１での断面図であり、（ａ）は通常の状態を示す図、（ｂ）は蓄圧パックに高濃度酸素が送り込まれている状態を示す図、（ｃ）は酸素吹出口から高濃度酸素が噴き出している状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態の覚醒装置を示す図である。
本実施形態の覚醒装置１は車両１００に備わり、撮像部１０と、刺激発生部２０と、制御部３０とを有する。
撮像部１０は運転者Ｍ１を撮像する。本実施形態の撮像部１０は、運転者Ｍ１の顔面を撮像可能に配置される。刺激発生部２０は運転者Ｍ１に刺激を与える。制御部３０は覚醒装置１を制御する。

図１に示すように、撮像部１０はビデオカメラを有して車両１００の前方Ｆｒ（車両前後方向前方）に備わる。撮像部１０は車両１００の後方Ｒｅ（車両前後方向後方）を撮像するように備わって運転者Ｍ１の顔面を撮像する。撮像部１０が撮像したデータ（映像データＤ１）は制御部３０に入力される。制御部３０は入力された映像データＤ１から運転者Ｍ１の瞳部分を抽出する。さらに制御部３０は瞳孔径にもとづいて運転者Ｍ１の眠気予兆状態（眠気が発生すると予想される状態）を判定する。
瞳孔径にもとづいた眠気予兆状態の判定は周知技術（例えば、特開２００９−０７８００６号公報）であり、制御部３０は当該周知技術によって運転者Ｍ１の眠気予兆状態を判定する。
そして、本実施形態においては、撮像部１０及び制御部３０によって、運転者Ｍ１の眠気予兆状態を判定する眠気予兆判定部が構成される。

刺激発生部２０は、所定のガス（本実施形態では高濃度酸素ｇ２）を運転者Ｍ１に向かって吹き付けることで運転者Ｍ１に刺激を与える。刺激発生部２０は運転者Ｍ１が着座する座席シート２の内部に配設されている。
そして、詳細は後記するが、刺激発生部２０は座席シート２の着座部２ａ（図２参照）及び背もたれ部２ｂ（図２参照）を膨出させることによっても運転者Ｍ１に刺激を与えることができる。

なお、本実施形態において、上方Ｕｐ及び下方Ｄｎは車両１００の上方（車両上下方向上方）及び車両１００の下方（車両上下方向下方）とする。

図２は刺激発生部が備わる座席シートの構成図である。図３は覚醒装置の機能ブロック図である。
図２，３に示すように、本実施形態の刺激発生部２０は、いずれも座席シート２に収納されている酸素富化膜モジュール２１と、送風装置（電動ポンプ２２）と、蓄圧パック２３とを有する。

酸素富化膜モジュール２１は酸素富化膜を備え、酸素富化膜を通り抜ける大気ｇ１の酸素濃度を高める機能を有する。酸素富化膜モジュール２１は入力された大気ｇ１の酸素濃度を高めて高濃度酸素ｇ２として出力する。
酸素富化膜モジュール２１は座席シート２の着座部２ａの内部に配設される。着座部２ａの内部において酸素富化膜モジュール２１は入力側２１ａが着座部２ａに形成される大気取込口２６ａに接続される。また、酸素富化膜モジュール２１は出力側２１ｂが電動ポンプ２２の吸込み側２２ａに接続される。

電動ポンプ２２は、車両１００（図１参照）のバッテリ（図示せず）から供給される電力で駆動する。また、電動ポンプ２２は眠気予兆判定部（制御部３０）が出力する制御信号（ポンプ制御信号Ｃｐ）にもとづいて駆動及び停止する。
電動ポンプ２２の吸込み側２２ａは酸素富化膜モジュール２１の出力側２１ｂに接続される。また、電動ポンプ２２の吐出側２２ｂは蓄圧パック２３に接続される。
電動ポンプ２２が駆動すると大気取込口２６ａから酸素富化膜モジュール２１に大気ｇ１が導入（入力）される。酸素富化膜モジュール２１は入力された大気ｇ１の酸素濃度を高め、高濃度酸素ｇ２として排出（出力）する。酸素富化膜モジュール２１が排出する高濃度酸素ｇ２は電動ポンプ２２によって蓄圧パック２３に送り込まれる。つまり、電動ポンプ２２が駆動すると蓄圧パック２３に高濃度酸素ｇ２が送り込まれる。

蓄圧パック２３は第１パック２３ａと第２パック２３ｂを有する。第１パック２３ａ及び第２パック２３ｂは所定のガス（本実施形態では高濃度酸素ｇ２）を溜めることが可能な袋状の容器であり、柔軟性と気密性を併せ持つゴムや樹脂等からなる。又は、繊維製の袋状の部材からなる蓄圧パック２３であってもよい。
電動ポンプ２２の吐出側２２ｂは蓄圧パック２３の第１パック２３ａに接続される。そして、電動ポンプ２２が駆動すると蓄圧パック２３の第１パック２３ａに高濃度酸素ｇ２が送り込まれる。

第１パック２３ａは座席シート２の着座部２ａの内部に配設され、運転者Ｍ１（図１参照）が着座する座面２ａ１に下方Ｄｎから接するように配置される。そして、第１パック２３ａは、着座部２ａに着座する運転者Ｍ１の荷重を上方Ｕｐから受けるように構成される。つまり、第１パック２３ａは、着座部２ａに着座する運転者Ｍ１によって上方Ｕｐから押圧されるように配置される。

第２パック２３ｂは座席シート２の背もたれ部２ｂの内側に配設される。背もたれ部２ｂは支持面２ｂ１で運転者Ｍ１（図１参照）の背中を支持する。第２パック２３ｂは支持面２ｂ１に後方Ｒｅから接するように配置される。そして、第２パック２３ｂは、背もたれ部２ｂの支持面２ｂ１にもたれかかった運転者Ｍ１の荷重を前方Ｆｒから受けるように構成される。つまり、第２パック２３ｂは、背もたれ部２ｂの支持面２ｂ１にもたれかかった運転者Ｍ１によって前方Ｆｒから押圧されるように配置される。なお、背もたれ部２ｂの上方Ｕｐにはヘッドレスト２ｃが備わっている。

第１パック２３ａと第２パック２３ｂは互いに連通している。したがって、電動ポンプ２２の駆動で第１パック２３ａに送り込まれた高濃度酸素ｇ２は第２パック２３ｂにも送り込まれる。
第２パック２３ｂは背もたれ部２ｂに形成される吹出口（酸素吹出口２６ｂ）に接続される。酸素吹出口２６ｂは背もたれ部２ｂに開口する開口部であり、着座部２ａに着座している運転者Ｍ１（図１参照）の方向を向いて開口している。

酸素吹出口２６ｂには開閉手段（電動開閉装置２４）が備わる。電動開閉装置２４は制御部３０が出力する制御信号（開閉制御信号Ｃｖ）にもとづいて酸素吹出口２６ｂを開閉する。つまり、電動開閉装置２４は、眠気予兆判定部（制御部３０）の指令にもとづいて酸素吹出口２６ｂを開閉する。
酸素吹出口２６ｂが開くと第２パック２３ｂ内の高濃度酸素ｇ２が背もたれ部２ｂから運転者Ｍ１（図１参照）に向かって吹き出す。酸素吹出口２６ｂが運転者Ｍ１の頭部を向いて開口している場合、酸素吹出口２６ｂから吹き出した高濃度酸素ｇ２が運転者Ｍ１の頭部に吹き付けられる。また、酸素吹出口２６ｂが運転者Ｍ１の首筋を向いて開口している場合、酸素吹出口２６ｂから吹き出した高濃度酸素ｇ２が運転者Ｍ１の首筋に吹き付けられる。
電動開閉装置２４は電磁式のバタフライ弁などの開閉弁（電磁バルブ）であってもよいし、酸素吹出口２６ｂを電動で開閉可能なルーバ（電動ルーバ）であってもよい。電動開閉装置２４の構造は限定されない。

また、第２パック２３ｂが背もたれ部２ｂの上方Ｕｐに向かって二股に分岐し、二股に分岐した部分のそれぞれが酸素吹出口２６ｂに接続される構成であってもよい。つまり、座席シート２の背もたれ部２ｂに２つの酸素吹出口２６ｂを有する刺激発生部２０であってもよい。
例えば、運転者Ｍ１（図１参照）の頭部の左右に酸素吹出口２６ｂが形成される構成であってもよい。このような構成であれば、運転者Ｍ１には左右から高濃度酸素ｇ２が吹き付けられ、運転者Ｍ１を覚醒させる覚醒効果が向上する。

なお、刺激発生部２０には蓄圧パック２３内の気圧（以下、高濃度酸素圧と称する）を計測する圧力センサ２５が備わる。圧力センサ２５が出力する計測信号（圧力信号Ｐｓ）は制御部３０に入力される。制御部３０は圧力センサ２５から入力される圧力信号Ｐｓにもとづいて蓄圧パック２３内の高濃度酸素圧を取得する。

図４は座席シートの内部構造と蓄圧パックを示す斜視図である。
図４に示すように、座席シート２は、主に、一対のサイドフレーム２０１，２０１と、フロントフレーム２０２と、バックフレーム２０３とで構成される。
サイドフレーム２０１は着座部２ａ（図２参照）の両側面（車幅方向の側面）を形成する。バックフレーム２０３は背もたれ部２ｂ（図２参照）を形成する。フロントフレーム２０２は前方Ｆｒで一対のサイドフレーム２０１，２０１を連結して座席シート２を補強する。
また、一対のサイドフレーム２０１，２０１は後方Ｒｅにおいて補強フレーム２０４及び回動軸２０５で連結される。

バックフレーム２０３は回動軸２０５周りに回動可能に取り付けられる。バックフレーム２０３は、回動軸２０５周りに回動することで、一対のサイドフレーム２０１，２０１に対してリクライニング可能になる。また、バックフレーム２０３は車幅方向に配設される背面補強フレーム２０６で補強される。

蓄圧パック２３（第１パック２３ａ，第２パック２３ｂ）は袋状に形成されて電動ポンプ２２（図２参照）から送り込まれる高濃度酸素ｇ２を溜めることが可能になっている。
蓄圧パック２３は、高濃度酸素ｇ２が送り込まれたときに膨らんで高濃度酸素ｇ２を溜める袋体部２３０と袋体部２３０の周囲に広がる外縁部２３１を有する。
蓄圧パック２３は、例えば、２枚のシート部材が外縁部２３１で貼り合わされて形成される。

蓄圧パック２３の第１パック２３ａは、前方Ｆｒが車幅方向に広がり、その前方Ｆｒに外縁部２３１が形成されている。また第１パック２３ａは、側方の一方で袋体部２３０が開口して前方開口部２３０ａが形成されている。前方開口部２３０ａは電動ポンプ２２の吐出側２２ｂ（図２参照）に接続される。
蓄圧パック２３の第２パック２３ｂは第１パック２３ａと一体に形成されて端部が二股に分岐している。第２パック２３ｂにおいて二股に分岐した端部は袋体部２３０が開口して上方開口部２３０ｂが形成されている。上方開口部２３０ｂは電動開閉装置２４（図２参照）を介して酸素吹出口２６ｂ（図２参照）に接続される。

また、例えば第１パック２３ａの外縁部２３１がフロントフレーム２０２に対応する位置に形成されて、外縁部２３１に取付孔２３Ｈが開口している。さらに、蓄圧パック２３の外縁部２３１に開口している取付孔２３Ｈに対応するようにフロントフレーム２０２に貫通孔２０２Ｈが開口している。そして、第１パック２３ａがフロントフレーム２０２の上方Ｕｐに配置され、上方Ｕｐから取付孔２３Ｈ及び貫通孔２０２Ｈを挿通する固定用ボルト９０Ｂに下方Ｄｎから固定用ナット９０Ｎが締め込まれて蓄圧パック２３の第１パック２３ａがフロントフレーム２０２に固定される。

また、第２パック２３ｂの外縁部２３１が背面補強フレーム２０６に対応する位置に形成されて、外縁部２３１に取付孔２３Ｈが開口している。さらに、蓄圧パック２３の外縁部２３１に開口している取付孔２３Ｈに対応するように背面補強フレーム２０６に貫通孔２０６Ｈが開口している。そして、第２パック２３ｂが背面補強フレーム２０６の前方Ｆｒに配置され、前方Ｆｒから取付孔２３Ｈ及び貫通孔２０６Ｈを挿通する固定用ボルト９０Ｂに後方Ｒｅから固定用ナット９０Ｎが締め込まれて蓄圧パック２３の第２パック２３ｂが背面補強フレーム２０６に固定される。

本実施形態の蓄圧パック２３は、図４に示すように、第１パック２３ａがフロントフレーム２０２に固定されるとともに第２パック２３ｂが背面補強フレーム２０６に固定されて座席シート２に取り付けられる。
なお、蓄圧パック２３が座席シート２に取り付けられる構造は図４に示す構造に限定されない。例えば、第１パック２３ａの下方Ｄｎに、当該第１パック２３ａの下方Ｄｎへの沈み込みを防止する補強板等の補強部材（図示せず）が備わる構成であってもよい。同様に、第２パック２３ｂの後方Ｒｅに、当該第２パック２３ｂの後方Ｒｅへの撓みを防止する補強板等の補強部材（図示せず）が備わる構成であってもよい。

また、覚醒装置１（図１参照）を構成する酸素富化膜モジュール２１（図２参照）及び電動ポンプ２２（図２参照）は、サイドフレーム２０１、フロントフレーム２０２、バックフレーム２０３、補強フレーム２０４、回動軸２０５、背面補強フレーム２０６等に適宜固定されて座席シート２に取り付けられる。例えば、フロントフレーム２０２に取り付けられるブラケット（図示せず）で酸素富化膜モジュール２１が固定され、補強フレーム２０４に取り付けられるブラケット（図示せず）で電動ポンプ２２が固定される構成とすればよい。

図５は図２におけるＳｅｃ1−Ｓｅｃ１での断面図であり、（ａ）は通常の状態を示す図、（ｂ）は蓄圧パックに高濃度酸素が送り込まれている状態を示す図、（ｃ）は酸素吹出口から高濃度酸素が噴き出している状態を示す図である。
図５の（ａ）に示すように、通常時において眠気予兆判定部（制御部３０）は電動ポンプ２２を停止する。したがって、蓄圧パック２３（第１パック２３ａ，第２パック２３ｂ）には高濃度酸素ｇ２等のガスが充填されていない。また、制御部３０は電動開閉装置２４を制御して酸素吹出口２６ｂを閉じた状態に維持する。なお、通常時において制御部３０が電動開閉装置２４を制御して酸素吹出口２６ｂを開いた状態に維持する構成であってもよい。

制御部３０は、撮像部１０（図１参照）が撮像した映像データＤ１にもとづいて、運転者Ｍ１（図１参照）が眠気予兆状態であると判定した場合に電動ポンプ２２に指令を与えて当該電動ポンプ２２を駆動する。図５の（ｂ）に示すように酸素富化膜モジュール２１から出力される高濃度酸素ｇ２が第１パック２３ａに送り込まれて第１パック２３ａが膨らむ。これによって着座部２ａの座面２ａ１が上方Ｕｐに向かって膨出する。また、第１パック２３ａから第２パック２３ｂに高濃度酸素ｇ２が送り込まれて第２パック２３ｂが膨らむ。これによって背もたれ部２ｂ（支持面２ｂ１）が前方Ｆｒに向かって膨出する。運転者Ｍ１は、膨出する着座部２ａ（座面２ａ１）と、膨出する背もたれ部２ｂ（支持面２ｂ１）の２箇所から刺激を受ける。
このように、本実施形態の眠気予兆判定部（制御部３０）は運転者Ｍ１が眠気予兆状態であると判定した場合に電動ポンプ２２を駆動して蓄圧パック２３を膨らませる。
なお、通常時に酸素吹出口２６ｂが開いた状態である場合、制御部３０は電動ポンプ２２を駆動する前に電動開閉装置２４を制御して酸素吹出口２６ｂを閉じる。

制御部３０は撮像部１０（図１参照）が撮像した映像データＤ１にもとづいて運転者Ｍ１の眠気予兆状態が解消したと判定したら電動ポンプ２２を停止する。さらに、制御部３０は電動開閉装置２４を制御して酸素吹出口２６ｂを開く。酸素吹出口２６ｂが開くと蓄圧パック２３（第１パック２３ａ，第２パック２３ｂ）内の高濃度酸素ｇ２が酸素吹出口２６ｂから排出される。

また制御部３０は、運転者Ｍ１（図１参照）の眠気予兆状態が解消したと判定する前に蓄圧パック２３内の高濃度酸素圧が所定値を超えたと判定した場合、電動ポンプ２２を停止することなく電動開閉装置２４に指令を与えて酸素吹出口２６ｂを開く。図５の（ｃ）に示すように、蓄圧パック２３（第１パック２３ａ，第２パック２３ｂ）内の高濃度酸素ｇ２が酸素吹出口２６ｂから吹き出す。
蓄圧パック２３は高濃度酸素圧が所定値まで上昇した状態であって内部に溜まっている高濃度酸素ｇ２が高圧になっている。したがって、酸素吹出口２６ｂから高圧の高濃度酸素ｇ２が運転者Ｍ１に向かって（例えば、頭部や首筋に向かって）吹き出し運転者Ｍ１に強い刺激が与えられる。このように高圧の高濃度酸素ｇ２が吹き付けられることで運転者Ｍ１に強い刺激が与えられ、この強い刺激が運転者Ｍ１を効果的に覚醒させる。
このように、本実施形態の眠気予兆判定部（制御部３０）は蓄圧パック２３内の気圧（高濃度酸素圧）が所定値を超えたときに、電動開閉装置２４に指令を与えて酸素吹出口２６ｂを開く。
制御部３０が酸素吹出口２６ｂを開くと判定する高濃度酸素圧の所定値は、車両１００（図１参照）に要求される性能等に応じて適宜設定される。

本実施形態の第１パック２３ａ及び第２パック２３ｂは運転者Ｍ１の荷重で押圧されるように配置されているので、蓄圧パック２３に溜められた高濃度酸素ｇ２は運転者Ｍ１の荷重によって加圧される。したがって、蓄圧パック２３内の高濃度酸素圧を効果的に昇圧することができ、電動ポンプ２２の駆動量（仕事量）が少なくても蓄圧パック２３内の高濃度酸素圧を所定値まで昇圧することができる。これによって、電動ポンプ２２の小型化やエネルギ消費量の低減が可能となる。

以上のように、本実施形態の覚醒装置１（図１参照）は、眠気予兆判定部（撮像部１０，制御部３０）が、瞳孔径にもとづいて運転者Ｍ１（図１参照）の眠気予兆状態を判定する。
また、覚醒装置１を制御する制御部３０（図１参照）は、運転者Ｍ１が眠気予兆状態であると判定した場合に電動モータ２２（図２参照）を駆動して蓄圧パック２３（図２参照）を高濃度酸素ｇ２で膨らませて座席シート２（図２参照）の第１パック２３ａ（図２参照）と第２パック２３ｂ（図２参照）を膨出させる。
運転者Ｍ１には着座部２ａ（図２参照）と背もたれ部２ｂ（図２参照）の２箇所から刺激が与えられる。本実施形態の覚醒装置１は、このような２箇所からの刺激によって、眠気予兆状態にある運転者Ｍ１を効果的に覚醒させることができる。

さらに運転者Ｍ１（図１参照）の眠気予兆状態が解消されないと判定した場合、制御部３０（図１参照）は、蓄圧パック２３（図２参照）内の高濃度酸素圧が所定値まで高くなった時点で電動開閉装置２４（図２参照）を制御して酸素吹出口２６ｂ（図２参照）を開く。蓄圧パック２３に溜まっている高濃度酸素ｇ２が酸素吹出口２６ｂから運転者Ｍ１に向かって吹き出す。運転者Ｍ１には酸素吹出口２６ｂから吹き出す高濃度酸素ｇ２によって刺激が与えられる。

このように、本実施形態の覚醒装置１（図１参照）は、第１パック２３ａ（図２参照）及び第２パック２３ｂ（図２参照）の膨出と、高濃度酸素ｇ２の吹き出しと、の２段階で運転者Ｍ１（図１参照）に刺激を与えることができ、効果的に運転者Ｍ１の眠気予兆状態を解消できる。
また、蓄圧パック２３（図１参照）は、第１パック２３ａ及び第２パック２３ｂが運転者Ｍ１の荷重を受けるように配設されている。このため、蓄圧パック２３内の高濃度酸素圧を効果的に昇圧することができ、電動ポンプ２２の駆動量（仕事量）を少なくできる。これによって、電動ポンプ２２の小型化やエネルギ消費量の低減が可能となり、少ない動力での覚醒装置１の作動が可能となる。

また、運転者Ｍ１（図１参照）には高濃度酸素ｇ２が吹き付けられる。運転者Ｍ１は、酸欠（酸素欠乏）状態になると眠気予兆状態になりやすい。高濃度酸素ｇ２が運転者Ｍ１（特に頭部や首筋）に吹き付けられると、運転者Ｍ１の酸素摂取量が一時的に増えて酸欠状態が軽減されるので眠気予兆状態の速やかな解消が期待できる。

なお、本発明は、発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更が可能である。
例えば、蓄圧パック２３（図２参照）の形状は限定されない。第１パック２３ａ（図２参照）が着座部２ａの座面２ａ１（図２参照）と略同一形状に広がる蓄圧パック２３であってもよい。
また、第１パック２３ａと第２パック２３ｂ（図２参照）のそれぞれに電動ポンプ２２（図２参照）から高濃度酸素ｇ２が送り込まれる構成の刺激発生部２０（図２参照）であってもよい。
また、着座部２ａ（図２参照）に酸素吹出口２６ｂ（図２参照）が形成されて第１パック２３ａから運転者Ｍ１（図１参照）に向けて高濃度酸素ｇ２が吹き付けられる構成の刺激発生部２０であってもよい。
また、酸素富化膜モジュール２１（図２参照）が備わらない刺激発生部２０（図２参照）であってもよい。この場合、蓄圧パック２３には大気ｇ１が送り込まれ、運転者Ｍ１には大気ｇ１が吹き付けられる。

また、眠気予兆判定部が運転者Ｍ１（図１参照）の眠気予兆状態を判定する方法も瞳孔径にもとづいた判定に限定されない。
例えば、車両１００（図１参照）の不自然な蛇行や不自然な加減速を検出したときに運転者Ｍ１が眠気予兆状態であると判定する眠気予兆判定部であってもよい。

また、本実施形態では、図１に示す眠気予兆判定部（制御部３０）によって、運転者Ｍ１が眠気予兆状態であると判定されたときに電動ポンプ２２が駆動して蓄圧パック２３（図２参照）に高濃度酸素ｇ２が溜められる。
この構成に限定されず、例えば、常に蓄圧パック２３に高濃度酸素ｇ２が溜められている構成であってもよい。この場合、制御部３０は車両１００の停車中等において高濃度酸素圧があらかじめ設定されている下限値より低くなったときに電動ポンプ２２を駆動して蓄圧パック２３に高濃度酸素ｇ２を補充する構成であることが好ましい。そして、運転者Ｍ１が眠気予兆状態であると判定されたときに電動開閉装置２４（図２参照）が駆動して酸素吹出口２６ｂ（図２参照）が開く構成とすればよい。
このような構成であれば、運転者Ｍ１が座席シート２に着座して第１パック２３ａ（図２参照）が押圧されると高濃度酸素圧が高まる。そして、運転者Ｍ１が眠気予兆状態であると判定されたときには、蓄圧パック２３に溜められて高圧になっている高濃度酸素ｇ２が勢いよく運転者Ｍ１に吹き付けられるので、運転者Ｍ１を覚醒させる覚醒効果が向上する。また、蓄圧パック２３が運転者Ｍ１に押圧されていない状態で蓄圧パック２３に高濃度酸素ｇ２が送風されるので電動ポンプ２２の仕事量（動力）を少なくすることができる。また、運転者Ｍ１は、高濃度酸素ｇ２が放出されてしぼむ蓄圧パック２３とともに形状が変化する座面２ａ１（図２参照）や支持面２ｂ１（図２参照）から刺激を受けるので、運転者Ｍ１を覚醒させる覚醒効果が向上する。

また、車両１００のイグニッションスイッチがＯＮされたときに電動ポンプ２２が駆動して蓄圧パック２３に高濃度酸素ｇ２が徐々に溜められる構成であってもよい。そして、運転者Ｍ１が眠気予兆状態であると判定されたときに電動開閉装置２４（図２参照）が駆動して酸素吹出口２６ｂ（図２参照）が開く構成であってもよい。

また、例えば、図示しないターボ装置（過給機）を備える車両１００には過給用のエアタービン（図示せず）が備わっている。また、車両１００が燃料電池車の場合、強力な空気圧縮機（図示せず）を備えている。
そこで、これらのエアタービンや空気圧縮機を覚醒装置１（図１参照）の送風装置として利用する構成とすることも可能である。

また、第１パック２３ａ（図２参照）と第２パック２３ｂ（図２参照）の間に電動式の開閉弁（図示せず）が備わる構成であってもよい。そして、制御部３０（図１参照）は、第１パック２３ａの高濃度酸素圧が所定圧より高くなったときに当該開閉弁を開いて第１パック２３ａから第２パック２３ｂへ高濃度酸素ｇ２を流通させる構成であってもよい。
このような構成であれば、第１パック２３ａが運転者Ｍ１（図１参照）に押圧された状態であっても、電動ポンプ２２（図２参照）から蓄圧パック２３（図２参照）に送り込まれる高濃度酸素ｇ２を、先に第１パック２３ａに溜めることが可能となる。

１ 覚醒装置
２ 座席シート
２ａ 着座部
２ａ１ 座面
２ｂ 背もたれ部
２ｂ１ 支持面
１０ 撮像部（眠気予兆判定部）
２０ 刺激発生部
２１ 酸素富化膜モジュール（酸素富化膜）
２２ 電動ポンプ（送風装置）
２３ 蓄圧パック
２３ａ 第１パック
２３ｂ 第２パック
２４ 電動開閉装置（開閉手段）
２６ｂ 酸素吹出口（吹出口）
３０ 制御部（眠気予兆判定部）
ｇ１ 大気
ｇ２ 高濃度酸素
Ｍ１ 運転者

Claims (6)

1. 運転者の眠気予兆状態を判定する眠気予兆判定部と、
   前記運転者に与える刺激を発生する刺激発生部と、を有する覚醒装置において、
   前記刺激発生部は、
   前記運転者が着座する座席シートの内部に配設されて、ガスが送り込まれたときに膨らむ蓄圧パックと、
   前記蓄圧パックに接続されて当該蓄圧パック内の前記ガスを前記運転者に向かって吹き出す吹出口と、
   前記眠気予兆判定部の指令にもとづいて駆動して前記ガスを前記蓄圧パックに送り込んで当該蓄圧パックを膨らませる送風装置と、
   前記眠気予兆判定部の指令にもとづいて前記吹出口を開閉する開閉手段と、を備え、
   前記蓄圧パックは、前記座席シートに着座した前記運転者の荷重で押圧されることを特徴とする覚醒装置。
2. 前記吹出口が前記運転者の頭部及び首筋の少なくとも一方を向いて開口していることを特徴とする請求項１に記載の覚醒装置。
3. 前記ガスは、酸素富化膜で大気の酸素濃度が高められて生成される高濃度酸素であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の覚醒装置。
4. 前記蓄圧パックは、
   互いに連通する第１パックと第２パックからなり、
   前記第１パックは、前記座席シートにおいて前記運転者が着座する座面を有する着座部の内部に配置されて前記ガスで膨らんで前記座面を膨出させ、
   前記第２パックは、前記着座部に着座した前記運転者の背中を支持面で支持する背もたれ部の内部に配置されて前記ガスで膨らんで前記支持面を膨出させ、
   前記着座部に着座した前記運転者の荷重で前記第１パックが押圧されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の覚醒装置。
5. 前記支持面が支持する前記運転者の荷重で前記第２パックが押圧されることを特徴とする請求項４に記載の覚醒装置。
6. 前記眠気予兆判定部は、
   前記運転者が眠気予兆状態であると判定したときに前記送風装置を駆動して前記蓄圧パックを膨らませ、
   前記蓄圧パック内の気圧が所定値を超えたときに、前記開閉手段に指令を与えて前記吹出口を開くことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の覚醒装置。

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