JP2016168933A - 車両の居眠り防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の覚醒効果を確実に得ることが可能な居眠り防止装置の提供。【解決手段】居眠り防止装置１は、吹出口昇降部１２と吹出口昇降制御部２２と感圧センサ１６とを備える。吹出口昇降部１２は、吹出口昇降制御部２２に制御され、シート２に着座した運転者の首部の近傍に配置される吹出口１０から吹出す風の高さ方向を変更する。感圧センサ１６は、シート２に着座した運転者の体格に関する体格情報を検出する。吹出口昇降制御部２２は、感圧センサ１６が検出した体格情報に基づいて運転者の首部の高さ位置を推定し、推定した首部の高さ位置に向けて吹出口１０から吹出す風の高さ方向を設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の居眠り防止装置に関する。

特許文献１には、シートに着座する運転者（着座員）の耳下ないし首筋に向けて吹き出し口から風を噴出することによって、運転者の覚醒効果を高める居眠り防止装置が記載されている。

特開２００７−１０６３３７号公報

シートに着座する運転者の体格には個人差があり、着座した運転者の首筋等の高さ位置も個々の運転者によって相違する。このため、例えば平均的な標準体型の運転者を想定して吹出す風の高さ方向を固定すると、座高の高い運転者に対しては首筋より低い位置に向けて風が吹出され、座高の低い運転者に対しては首筋より高い位置に向けて風が吹出される可能性があり、所望の覚醒効果を得ることができないおそれがある。

そこで、本発明は、運転者の体格が相違する場合であっても、所望の覚醒効果を確実に得ることが可能な居眠り防止装置の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明の第１態様の車両の居眠り防止装置は、吹出し高さ変更手段と吹出し高さ制御手段と体格情報検出手段とを備える。

吹出し高さ変更手段は、シートに着座した運転者の首部の近傍に配置される吹出口から吹出す風の高さ方向を変更する。吹出し高さ制御手段は、吹出し高さ変更手段を制御して、吹出口から吹出す風の高さ方向を設定する。体格情報検出手段は、シートに着座した運転者の体格に関する体格情報を検出する。

吹出し高さ制御手段は、体格情報検出手段が検出した体格情報に基づいて運転者の首部の高さ位置を推定し、推定した首部の高さ位置に向けて吹出口から吹出す風の高さ方向を設定する。

上記構成では、運転者の体格が相違する場合であっても、運転者の首部に向けて風を吹き付けることができ、所望の覚醒効果を確実に得ることができる。

本発明の第２態様の車両の居眠り防止装置は、吹出し高さ変更手段と吹出し高さ制御手段と入力手段とを備える。

吹出し高さ変更手段は、シートに着座した運転者の首部の近傍に配置される吹出口から吹出す風の高さ方向を変更する。吹出し高さ制御手段は、吹出し高さ変更手段を制御して、吹出口から吹出す風の高さ方向を設定する。入力手段には、吹出口から吹出す風の高さを指示する情報が吹出し高さ指示情報として入力される。

吹出し高さ制御手段は、入力手段に入力された吹出し高さ指示情報に応じて、吹出口から吹出す風の高さ方向を設定する。

上記構成では、運転者の体格が相違する場合であっても、運転者の首部に向けて風を吹き付けることができ、所望の覚醒効果を確実に得ることができる。

本発明の居眠り防止装置によれば、運転者の体格が相違する場合であっても、所望の覚醒効果を確実に得ることができる。

本発明の実施形態に係る居眠り防止装置のブロック構成図である。 ＥＣＵが実行する吹出し高さ設定処理を説明するフローチャートである。 図１の居眠り防止装置の概略図であり、（ａ）は座高の高い運転者が着座した状態を、（ｂ）は座高の低い運転者が着座した状態をそれぞれ示す。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明における前後方向は、シート２の着座者にとっての前後方向を意味する。

図１に示すように、本実施形態の車両の居眠り防止装置１は、トラック等の車室（キャブ）内であって運転者が着座するシート２又はその周辺に配置される。シート２は、着座者（運転者）の臀部及び背部をそれぞれ支持するシートクッション３及びシートバック４を有し、シートバック４は、着座者の頭部を支持するヘッドレスト５を含む。シートクッション３は、車室内の床面６にスライド機構７を介して前後方向にスライド移動自在に支持される。床面６に対するシート２の前後位置は、スライド機構７によって任意に調節可能である。

居眠り防止装置１は、吹出口形成部材１１と、吹出口昇降部（吹出し高さ変更手段）１２と、ダクト１３と、送風部１４と、ＥＣＵ（Electronic Central Unit）１５と、感圧センサ（体格情報検出手段）１６と、入力部（入力手段）１７とを備え、ＥＣＵ１５を除く構成要素はシート２に組み込まれる。

吹出口形成部材１１は、前方へ開口する吹出口１０を有し、シート２に着座した運転者の首部の後方近傍でシートバック４（本実施形態ではヘッドレスト５）の内部に配置される。吹出口昇降部１２は、吹出口形成部材１１をシートバック４に対して上下方向に昇降自在に支持する吹出口支持部（図示省略）と、吹出口形成部材１１を昇降させる昇降駆動部（図示省略）とを有する。一例として、シートバック４側に固定されて吹出口形成部材１１を上下方向にスライド移動自在に支持するガイドレールを吹出口支持部として設け、ステッピングモータを昇降駆動部として設け、吹出口形成部材１１とステッピングモータとの間に、ステッピングモータの回転を上下移動に変換して伝達するラックギヤ及びピニオンギヤを介在させる。

ダクト１３は、内径部に送風路を形成する管状部材である。ダクト１３の下流端には吹出口形成部材１１が接続され、ダクト１３の上流端には送風部１４が接続される。送風部１４は、例えばモータによって回転する送風ファンであり、送風ファンの回転によって発生した風は、ダクト１３を流通して吹出口１０から吹出す。なお、ダクト１３は、その上部（下流端側）に変形可能部（図示省略）を有する。変形可能部の変形（撓みや伸縮等）によって、ダクト１３との接続を維持した状態で吹出口形成部材１１の昇降が許容される。

このように、吹出口１０は、シート２に着座した運転者の首部の近傍に配置され、吹出口昇降部１２は、吹出口１０から吹出す風の高さ方向を変更する。なお、ヘッドレスト５の表面（前面）のうち吹出口１０の前方部分には、吹出口１０から前方の着座者への送風を許容するとともに、ヘッドレスト５の内部への異物の進入を防止するためのシート材（例えば多孔シートや網状シート）が張られている。

ＥＣＵ１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＯＭ(Read Only Memory)とＲＡＭ(Random Access Memory)とを備え、ＲＯＭに格納された居眠り防止処理プログラムを読み出して居眠り防止処理を実行することによって、体格判定部（吹出し高さ制御手段）２１と吹出口昇降制御部（吹出し高さ制御手段）２２と送風制御部２３として機能する。居眠り防止処理は、吹出口１０から吹出す風の高さ方向を設定する吹出し高さ設定処理と、吹出口１０から吹出す風の状態を制御する吹出し態様制御処理とを含む。体格判定部２１及び吹出口昇降制御部２２は吹出し高さ設定処理を実行し、送風制御部２３は吹出し態様制御処理を実行する。

感圧センサ１６は、少なくとも高さ方向に分布するセンサ素子を有し、シートバック４の表面（前面）の近傍に内蔵される。感圧センサ１６は、シート２に着座した運転者からシートバック４（各センサ素子）が受ける圧力を、シート２に着座した運転者の体格に関する体格情報として検出し、検出した体格情報をＥＣＵ１５（体格判定部２１）に出力する。

入力部１７は、車室内であってシート１に着座した運転者が操作可能な所定の場所（例えばインストルメントパネル等）に配置され、モードの切替操作、吹出し高さの調整操作及び再設定指示の入力を受け付ける。選択可能なモードは、オートモードとマニュアルモードである。マニュアルモードが選択されている場合にのみ吹出し高さの調節操作の入力が有効となり、オートモードが選択されている場合にのみ再設定指示の入力が有効となる。モードの切替操作を受けた入力部１７は、選択されたモードを示すモード情報をＥＣＵ１５に出力する。オートモードを示すモード情報を受信したＥＣＵ１５はオートモードに設定され、マニュアルモードを示すモード情報を受信したＥＣＵ１５はマニュアルモードに設定される。なお、車両の始動時（ＥＣＵ１５のオン時）のＥＣＵ１５は、前回の車両の停止時（ＥＣＵ１５のオフ時）のモードに設定される。マニュアルモード時に吹出し高さの調節操作を受けた入力部１７は、調整操作によって指示された吹出し高さを示す吹出し高さ指示情報をＥＣＵ１５に出力する。吹出し高さ指示情報を受信したＥＣＵ１５は、受信した吹出し高さ指示情報を最新の情報として更新して記憶する。なお、ＥＣＵ１５に予め記憶されるデフォルトの吹出し高さ指示情報は、標準体型の運転者の首部の高さ位置を示す情報である。オートモード時に再設定指示を受けた入力部１７は、再設定指示を示す再設定指示情報をＥＣＵ１５に出力する。

体格判定部２１は、オートモード時に機能し、感圧センサ１６が検出した体格情報（上下方向に分布する複数位置の圧力）に基づいて運転者の首部の高さ位置を推定する。具体的には、上下に隣接する２つの位置の圧力を比較し、上側の圧力が下側の圧力に対して急激に低下する位置（例えば、上側の圧力が第１の所定値以下となる位置や上下の圧力差が第２の所定値以上となる位置など）を運転者の体格に応じた個人別高さ位置として抽出し、抽出した個人別高さ位置に基づいて運転者の首部の高さ位置を目標高さとして求める。例えば、座高が高い運転者（図３（ａ）参照）と低い運転者（図３（ｂ）参照）とを比較すると、座高が高い運転者の方が低い運転者よりも高い位置の個人別高さ位置が抽出され、推定される首部の位置（目標高さ）も高くなる。

吹出口昇降制御部２２は、吹出口昇降部（昇降駆動部）１２を制御して吹出口形成部材１１を昇降させ、吹出口１０を目標高さに設定する。オートモード時の目標高さは、体格判定部２１が推定した首部の高さ位置であり、マニュアルモード時の目標高さは、入力部１７に入力された吹出し高さ指示情報が示す高さである。

このように、オートモードの場合、体格判定部２１は、感圧センサ１６が検出した圧力（体格情報）に基づいて運転者の首部の高さ位置を推定し、吹出口昇降制御部２２は、体格判定部２１が推定した首部の高さ位置に向けて吹出口１０から吹出す風の高さ方向を設定する。また、マニュアルモードの場合、吹出口昇降制御部２２は、入力部１７に入力された吹出し高さ指示情報に応じて、吹出口１０から吹出す風の高さ方向を設定する。

送風制御部２３は、送風部１４を制御して、吹出口１０から吹出す風の吹出し間隔（時間的な間隔）や吹出し強さを調節する。送風制御部２３によって調節される吹出し間隔や吹出し強さは、送風制御部２３によって生成される乱数等によってランダム化することも可能である。

次に、ＥＣＵ１５が実行する吹出し高さ設定処理について、図２のフローチャートを参照して説明する。本処理は、車両の始動時に開始され、所定時間毎に繰り返して実行される。

本処理を開始すると、車両の始動時であるか否か（ステップＳ１）、モード情報が入力したか否か（ステップＳ２）、再設定指示情報が入力したか否か（ステップＳ３）、及び吹出し高さ指示情報が入力したか否か（ステップＳ４）を判断する。

車両の始動時ではなく（ステップＳ１：ＮＯ）、モード情報が入力せず（ステップＳ２：ＮＯ）、再設定指示情報が入力せず（ステップＳ３：ＮＯ）、且つ吹出し高さ指示情報が入力していない場合（ステップＳ４：ＮＯ）、本処理を終了する。

一方、車両の始動時である場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、モード情報が入力した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、再設定指示情報が入力した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、又は吹出し高さ指示情報が入力した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、現在のモードがオートモードであるか否かを判断する（ステップＳ５）。なお、モード情報が入力した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）には、入力したモード情報が示すモードが現在のモードである。

オートモードである場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、感圧センサ１６から入力する体格情報に基づいて運転者の首部の高さ位置を推定し、推定した首部の高さ位置を目標高さとして決定する（ステップＳ６）。

マニュアルモードである場合（ステップＳ５：ＮＯ）、記憶している吹出し高さ指示情報に応じて目標高さを決定する（ステップＳ６）。なお、吹出し高さ指示情報が入力した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、入力した（更新された）吹出し高さ指示情報に応じて目標高さを決定する。

ステップＳ６又はステップＳ７の処理によって目標高さが決定すると、吹出口昇降部１２を制御し、吹出口１０を目標高さに設定して（ステップＳ８）、本処理を終了する。

本実施形態によれば、例えば、座高の高い運転者がシート２に着座する場合には、図３（ａ）に示すように、吹出口１０の高さ位置が高めに調節され、吹出口１０から吹出す風の高さ方向が高めに変更される。これに対し、座高の低い運転者がシート２に着座する場合には、図３（ｂ）に示すように、吹出口１０の高さ位置が低めに調節され、吹出口１０から吹出す風の高さ方向が低めに変更される。従って、運転者の体格が相違する場合であっても、運転者の首部に向けて風を吹き付けることができ、所望の覚醒効果を確実に得ることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

例えば、吹出口形成部材１１及び吹出口昇降部１２をシートバック４（ヘッドレスト５）に組み込まず、シート２に着座した運転者の首部に向けて吹出口１０から風が吹出し可能なように車室のサイドパネル内やピラー内に組み込んでもよい。

感圧センサ１６に代えて又は加えて、他のセンサ等を設けてもよい。例えば、シート２に着座した運転者の少なくとも上半身を前方から撮像するカメラ１８とシートクッション３の前後位置を検出するシート位置センサ１９とを設けてもよい。この場合、カメラ１８が撮像する運転者の画像のデータ（画像データ）とシート位置センサ１９が検出するシート２の前後位置の情報（シート前後位置情報）とを運転者の体格情報として用いて、運転者の首の高さ位置を推定する。なお、シート前後位置情報を用いるのは、運転者の前後位置が反映されない二次元の画像データのみを用いた場合の誤差を補正するためである。また、感圧センサ１６と同様に、少なくとも高さ方向に分布するセンサ素子を有し、シートバック４の表面の近傍に内蔵される温度センサを設けてもよい。この場合、上下に隣接する２つの位置の温度を比較し、上側の温度が下側の温度に対して急激に変化する位置（例えば、車室内温度が体温以下の状況では低下する位置、車室内温度が体温よりも高い状況では上昇する位置）を運転者の体格に対応した個人別高さ位置として抽出し、抽出した個人別高さ位置に基づいて運転者の首部の高さ位置を求める。

吹出口１０から吹出す風の高さ方向の変更を、吹出口昇降部１２による吹出口１０の昇降によって行なわず、例えば傾動によって風向きを変更可能な風向板を吹出口に配置し、ステッピングモータ等の傾動駆動部により風向板を傾動することによって吹出口から吹出す風の高さ方向を変更してもよい。また、吹出口形成部材１１を傾動させることによって、吹出口１０から吹出す風の高さ方向を変更してもよい。

運転者の疲れ状態を検出する疲れ検出手段を設け、疲れ検出手段が検出する運転者の疲れ状態に基づいて送風部１４の作動（オン／オフや吹出し態様）を制御してもよい。

また、吹出口１０から吹出す風の高さ方向に加えて、左右方向（車幅方向）についても変更可能に構成してもよい。

本発明に係る居眠り防止装置は、トラックその他の車両に利用することができる。

１ 居眠り防止装置
２ シート
３ シートクッション
４ シートバック
５ ヘッドレスト
１０ 吹出口
１１ 吹出口形成部材
１２ 吹出口昇降部（吹出し高さ変更手段）
１３ ダクト
１４ 送風部
１５ ＥＣＵ
１６ 感圧センサ（体格情報検出手段）
１７ 入力部（入力手段）
１８ カメラ（体格情報検出手段）
１９ シート位置センサ（体格情報検出手段）
２１ 体格判定部（吹出し高さ制御手段）
２２ 吹出口昇降制御部（吹出し高さ制御手段）
２３ 送風制御部

Claims (2)

1. シートに着座した運転者の首部の近傍に配置される吹出口から吹出す風の高さ方向を変更する吹出し高さ変更手段と、
   前記吹出し高さ変更手段を制御して、前記吹出口から吹出す風の高さ方向を設定する吹出し高さ制御手段と、
   前記シートに着座した運転者の体格に関する体格情報を検出する体格情報検出手段とを備え、
   前記吹出し高さ制御手段は、前記体格情報検出手段が検出した前記体格情報に基づいて運転者の首部の高さ位置を推定し、推定した首部の高さ位置に向けて前記吹出口から吹出す風の高さ方向を設定する
   ことを特徴とする車両の居眠り防止装置。
2. シートに着座した運転者の首部の近傍に配置される吹出口から吹出す風の高さ方向を変更する吹出し高さ変更手段と、
   前記吹出し高さ変更手段を制御して、前記吹出口から吹出す風の高さ方向を設定する吹出し高さ制御手段と、
   前記吹出口から吹出す風の高さを指示する情報が吹出し高さ指示情報として入力される入力手段とを備え、
   前記吹出し高さ制御手段は、前記入力手段に入力された前記吹出し高さ指示情報に応じて、前記吹出口から吹出す風の高さ方向を設定する
   ことを特徴とする車両の居眠り防止装置。

Images