JP2019166929A - 車酔い抑制装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車酔いの発生を精度良く検出して車酔いの発生を抑制可能な車酔い抑制装置を提供することを目的とする。【解決手段】ショルダウェビングの部分に設けられ、乗員の振動に関する物理量を乗員から直接検出する振動検出部４０と、振動検出部４０によって検出された乗員の振動に関する物理量から振動周波数を検出し、車酔いし易い予め定めた振動周波数が検出された場合に、振動周波数変更部５２を制御して振動周波数を変更する制御を行う制御装置５０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の乗員の車酔いを抑制する車酔い抑制装置に関する。

特許文献１では、頭部の挙動から車酔いの可能性を予測して、車酔いの可能性がある場合に、運転者への警告や、車両の動作制御を行うことが提案されている。具体的には、乗員頭部検出部がカメラ及びシートセンサの出力に基づいて乗員の頭部の位置を検出し、車両挙動取得部が加速度センサ及び車両制御系から車両の挙動を取得する。また、乗員影響算出部が、乗員の頭部の挙動を算出し、算出結果を記憶部に記憶する。運転操作判定部が、乗員の頭部の挙動から車酔いが発生する可能性があるか否かを判定し、車酔いが発生する可能性がある場合には、通知系を用いた運転者への警告や、車両制御系を用いた車両の動作制御を実行している。

特開２００５−３２６９６２号公報

しかしながら、特許文献１では、頭部の揺れの大きさや頻度などの挙動から車酔いの可能性を予測しているが、車酔いの発生を精度良く検出するためには、改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、車酔いの発生を精度良く検出して車酔いの発生を抑制可能な車酔い抑制装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために第１の態様は、乗員の振動に関する物理量を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、車酔いし易い予め定めた振動周波数が検出された場合に、前記振動周波数を変更する変更部と、を備える。

第１の態様によれば、検出部では、乗員の振動に関する物理量が検出される。検出部は、例えば、圧電センサや歪センサ等のセンサを適用し、当該センサをウェビングや、シートバック、シートクッション等に設けることにより、乗員の振動に関する物理量を検出する。

そして、変更部では、検出部の検出結果に基づいて、車酔いし易い予め定めた振動周波数が検出された場合に、振動周波数が変更される。これにより、乗員の振動周波数から車酔いし易い振動周波数を検出するので、車酔いの発生を精度良く検出できる。また、車酔いが発生し易い振動周波数が検出された場合には、振動周波数が変更部により変更されるので、車酔いの発生を抑制することができる。

なお、変更部は、ウェビングを巻き取ることにより振動周波数を変更してもよい。すなわち、ウェビングを巻き取ることによって乗員が拘束されて乗員の振動が抑えられるので、乗員の振動周波数を変更することが可能となる。

また、変更部は、ウェビングの巻取りと緩みとを繰り返すことにより振動周波数を変更してもよい。これにより、ウェビングの巻取りと緩みの繰り返しより、乗員の振動が変更されるので、乗員の振動周波数を変更することが可能となる。

また、変更部は、車両の駆動系を制御することにより振動周波数を変更してもよい。例えば、サスペンションの減衰力や、車両の走行用モータやエンジンと変速機、ブレーキ等の車両の駆動系を制御することにより、車両の振動を変更してもよい。これにより、車両の振動が変更されることにより、乗員の振動周波数を変更することが可能となる。

また、車両の振動を検出する車両振動検出部を更に備え、変更部が、検出部及び車両振動検出部の各々の検出結果に基づいて、車両振動を除外した乗員の振動周波数を検出し、車酔いし易い予め定めた振動周波数が検出された場合に、振動周波数を変更してもよい。これにより、乗員の振動周波数をさらに精度良く検出することができ、車酔いの発生をより確実に抑制することが可能となる。

以上説明したように本発明によれば、車酔いの発生を精度良く検出して車酔いの発生を抑制可能な車酔い抑制装置を提供できる、という効果がある。

シートベルト装置の概略構成を示す正面図である。 第１実施形態に係る車酔い抑制装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る車酔い抑制装置の制御装置で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る車酔い抑制装置の構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る車酔い抑制装置の制御装置で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、シートベルト装置の概略構成を示す正面図である。なお、図１において、車幅方向外方（車両右方）を矢印ＯＵＴで示し、上方を矢印ＵＰで示す。

図１に示すように、シートベルト装置１０は、車両のシート１２に装備されており、シート１２の前方、右方及び上方は、それぞれ車両の前方、右方及び上方に向けられている。シート１２の下部には、シートクッション１２Ａが設けられると共に、シート１２の後部には、シートバック１２Ｂが設けられており、シート１２には、車両の乗員１４が着座可能となっている。

また、シートベルト装置１０は、可撓性を有する長尺帯状のウェビング１６（ベルト）を備えている。

ウェビング１６は、長手方向基端側から、巻取装置１８に巻取られて格納されており、巻取装置１８は、シート１２の車幅方向外側部かつ下部における車体（シート１２でもよい）に固定されると共に、ウェビング１６が車両前側へ引出されている。

巻取装置１８には、図示しないロック機構が設けられており、衝突時（巻取装置１８からのウェビング１６の急激な引出し時及び車両の急減速時）等の車両の緊急時には、ロック機構が作動されて巻取装置１８からのウェビング１６の引出しをロックする。また、巻取装置１８には、モータ（図示省略）が設けられており、モータの駆動によってスプール１８Ａへのウェビング１６の巻取りが可能とされている。

シート１２の車幅方向外側部かつ上部の車両後側における車体（シート１２でもよい）には、ショルダアンカ２０が固定されており、ショルダアンカ２０には、長尺矩形状の挿通孔が貫通形成されている。

ショルダアンカ２０の挿通孔には、ウェビング１６が挿通しており、ウェビング１６は、ショルダアンカ２０の挿通孔で折返された状態で支持されている。

また、ウェビング１６の長手方向先端は、アンカ２２に支持されており、アンカ２２は、シート１２後部の車幅方向外側かつ下側の車体（シート１２でもよい）に固定されている。

ウェビング１６のショルダアンカ２０とアンカ２２との間の部分には、タング２４が設けられている。タング２４には、長尺矩形状の挿通孔が貫通形成されており、挿通孔には、ウェビング１６が長手方向へ移動可能に挿通されている。

また、シート１２後部の車幅方向内側かつ下側の車体（シート１２でもよい）には、バックル２６が固定されている。タング２４はバックル２６に対し着脱可能とされており、巻取装置１８からウェビング１６が引出されると共に、タング２４がバックル２６に装着されることで、シート１２に着座した乗員１４にウェビング１６が前側から装着される。

これにより、ウェビング１６がタング２４の挿通孔で折返された状態で支持されることで、ウェビング１６のショルダアンカ２０とタング２４との間の部分（タング２４一側方の部分）が、ショルダウェビング１６Ａ（ショルダベルト）とされて、乗員１４の肩部及び胸部等に斜め方向へ装着される。

また、ウェビング１６のタング２４とアンカ２２との間の部分（タング２４他側方の部分）が、ラップウェビング１６Ｂ（ラップベルト）とされて、乗員１４の腰部に横方向へ装着される。

なお、ラップウェビング１６Ｂには、ラップウェビング１６Ｂの両面から突出するタングストッパ２８が取付けられており、タングストッパ２８によって、ウェビング１６の長手方向先端側へのタング２４の移動が制限されている。

また、本実施形態では、ウェビング１６のショルダウェビング１６Ａの部分には、乗員の振動に関する物理量を乗員から直接検出する振動検出部４０が検出部として設けられている。

振動検出部４０は、例えば、圧電センサや、歪みセンサ等のセンサを適用することができる。一例としては、三井化学株式会社製の圧電繊維／張力センサ（https://www.mitsuichem.com/jp/service/exhibition/2016/pdf/160928_data01.pdf?1609281000）をショルダウェビング１６Ａに織り込んでもよい。

（第１実施形態）
次に、第１実施形態に係る車酔い抑制装置の構成について説明する。図２は、第１実施形態に係る車酔い抑制装置の構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る車酔い抑制装置３０は、車酔いを抑制するための制御を行う制御装置５０を備えている。

制御装置５０は、ＣＰＵ５０Ａ、ＲＯＭ５０Ｂ、ＲＡＭ５０Ｃ、及びＩ／Ｏ（入出力インターフェース）５０Ｄがバス５０Ｅに接続されたコンピュータで構成されている。

ＲＯＭ５０Ｂには、車酔いを抑制する制御を行うためのプログラムが記憶されている。ＲＯＭ５０Ｂに記憶されたプログラムをＲＡＭ５０Ｃに展開してＣＰＵ５０Ａが実行することにより、後述する車酔い抑制制御が行なわれる。

Ｉ／Ｏ５０Ｄには、振動検出部４０が接続されていると共に、振動周波数変更部５２が接続されている。なお、制御装置５０及び振動周波数変更部５２が、変更部に対応する。

振動検出部４０は、上述したように、ウェビング１６に設けられており、乗員の振動に関する物理量を検出し、検出結果を制御装置５０に出力する。

また、振動周波数変更部５２は、乗員の振動周波数を変更する。振動周波数変更部５２は、例えば、ウェビングを巻き取る巻取装置１８のモータ等の駆動部を適用し、モータを駆動してウェビング１６を巻き取って乗員の拘束力を強くすることにより乗員の振動を抑えて振動周波数を変更してもよい。或いは、巻取装置１８のモータ等の駆動部を駆動してウェビング１６の巻取りと緩みを繰り返すことにより乗員の振動を変化させて振動周波数を変更してもよい。或いは、振動周波数変更部５２は、車両の駆動系を制御するＥＣＵ等を適用し、ＥＣＵによって車両の駆動系を制御することによって車両の振動を変更することにより乗員の振動周波数を変更してもよい。具体的には、ＥＣＵがサスペンションの減衰力を変更することにより振動周波数を変更してもよい。或いは、ＥＣＵが走行用モータやエンジン等の駆動部の回転数を変更すると共に変速機の変速比を変更することにより振動周波数を変更してもよい。或いは、振動周波数変更部５２は、ブレーキを制御するブレーキＥＣＵ等を適用し、車速が変更しない程度の制動力でブレーキを制御して振動周波数を変更してもよい。なお、振動周波数変更部５２は、上記の２以上を組み合わせて振動周波数を変更してもよい。

そして、制御装置５０は、振動検出部４０の検出結果に基づいて、車酔いが発生し易い予め定めた振動周波数が検出された場合に、振動周波数変更部５２を制御して振動周波数を変更する制御を行う。すなわち、車酔いが発生し易い周波数以外の周波数に変更する制御を行う。これにより、乗員が車酔いが発生し易い周波数の振動が検出された場合に、振動周波数が変更されるので、車酔いの発生を抑制できる。なお、車酔いが発生し易い周波数としては、例えば、４〜８Ｈｚの周波数が車酔いに影響することが知られているので当該値または当該値を含む範囲の周波数を用いる。

続いて、上述のように構成された本実施形態に係る車酔い抑制装置３０の制御装置５０で行われる具多的な処理について説明する。図３は、本実施形態に係る車酔い抑制装置３０の制御装置５０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図３の処理は、例えば、図示しないイグニッションスイッチがオンされてシートベルトの装着（タング２４のバックル２６への挿入）が検出された場合に開始する。

ステップ１００では、ＣＰＵ５０Ａが、振動検出部４０の検出結果を取得してステップ１０２へ移行する。

ステップ１０２では、ＣＰＵ５０Ａが、振動検出部４０の検出結果から乗員の振動周波数を検出してステップ１０４へ移行する。

ステップ１０４では、ＣＰＵ５０Ａが、車酔いが発生し易い予め定めた周波数であるか否かを判定する。該判定は、例えば、ステップ１０２で検出された振動周波数が、４〜８Ｈｚの範囲であるか否か、或いは、この範囲を含む予め定めた周波数範囲であるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行し、否定された場合にはステップ１０８へ移行する。

ステップ１０６では、ＣＰＵ５０Ａが、振動周波数変更部５２を制御して、振動周波数を変更してステップ１０８へ移行する。これにより、車酔いが発生し易い周波数から変更されるので、車酔いの発生を抑制できる。

ステップ１０８では、ＣＰＵ５０Ａが、一連の処理を終了するか否かを判定する。該判定は、図示しないイグニションスイッチがオフされたか否かを判定してもよいし、タング２４がバックル２６から外されたか否かを判定してもよい。該判定が否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理を繰り返し、判定が肯定されたところで一連の処理を終了する。

このように、制御装置５０が、乗員の振動周波数を検出して、車酔いが発生し易い周波数から外れるように制御することにより、車酔いの発生を抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る車酔い抑制装置の構成について説明する。図４は、第２実施形態に係る車酔い抑制装置の構成を示すブロック図である。

上記の実施形態では、振動検出部４０が検出する振動には、車両自体の振動が重畳された振動が検出されるので、純粋に乗員の振動を検出することができない。

そこで、本実施形態では、車両の振動を更に検出して、振動検出部４０の検出結果から車両振動分を差分することにより、より正確に乗員の振動を検出するようにしたものである。すなわち、本実施形態に係る車酔い抑制装置３１は、図４に示すように、上記の実施形態に対して、車両振動検出部としての車両振動検出部５４を更に備える。

車両振動検出部５４は、例えば、サスペンションの上方部分や、車室内等に設け、車両に加わる振動を検出する。車両振動検出部５４は、一例として、加速度センサなどのセンサによって車両の振動を検出する。

なお、車両振動検出部５４を備える点以外の構成は、上記の実施形態と同一であるため、詳細な説明を省略し、以下では制御装置５０で行われる処理を説明する。

制御装置５０は、振動検出部４０及び車両振動検出部の各々の検出結果に基づいて、車両振動を除外した乗員の振動周波数を検出する。例えば、振動検出部４０の検出結果から車両振動検出部５４の検出結果を差分し、差分結果から車両振動を除外した乗員の振動周波数を検出することにより、正確な乗員の振動周波数を検出する。ここで、乗員の振動周波数が予め定めた車酔いが発生し易い周波数が検出された場合に、上記の実施形態と同様に、振動周波数変更部５２を制御して振動周波数を変更する制御を行う。

なお、本実施形態では、振動検出部４０の検出結果から車両振動検出部５４の検出結果を差分し、差分結果から乗員の振動周波数を検出するが、それぞれの振動周波数を検出してから差分してもよい。すなわち、振動検出部４０の検出結果から車両の振動を含む乗員の振動周波数を検出し、車両振動検出部５４の検出結果から車両の振動周波数を検出する。そして、それぞれの振動周波数を差分することにより乗員の振動周波数を検出してもよい。

次に、本実施形態に係る車酔い抑制装置３１の制御装置５０で行われる具多的な処理について説明する。図５は、本実施形態に係る車酔い抑制装置３１の制御装置５０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図５の処理は、図示しないイグニッションスイッチがオンされてシートベルトの装着（タング２４のバックル２６への挿入）が検出された場合に開始する。また、図３の処理と同一処理については同一符号を付して説明する。

ステップ１００では、ＣＰＵ５０Ａが、振動検出部４０の検出結果を取得してステップ１０１Ａへ移行する。

ステップ１０１Ａでは、ＣＰＵ５０Ａが、車両振動検出部５４の検出結果を取得してステップ１０１Ｂへ移行する。

ステップ１０１Ｂでは、ＣＰＵ５０Ａが、振動検出部４０の検出結果から車両振動検出部４２の検出結果を差分してステップ１０２へ移行する。すなわち、車両の振動を含む乗員の振動から車両の振動分を除外した振動を検出する。なお、差分する際には、振動の発生時間を合わせて差分する。

ステップ１０２では、ＣＰＵ５０Ａが、差分した振動から乗員の振動周波数を検出してステップ１０４へ移行する。

ステップ１０４では、ＣＰＵ５０Ａが、車酔いが発生し易い予め定めた周波数であるか否かを判定する。該判定は、例えば、ステップ１０２で検出された振動周波数が、４〜８Ｈｚの範囲であるか否か、或いは、この範囲を含む予め定めた周波数範囲であるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行し、否定された場合にはステップ１０８へ移行する。

ステップ１０６では、ＣＰＵ５０Ａが、振動周波数変更部５２を制御して、振動周波数を変更してステップ１０８へ移行する。これにより、車酔いが発生し易い周波数から変更されるので、車酔いの発生を抑制できる。

ステップ１０８では、ＣＰＵ５０Ａが、一連の処理を終了するか否かを判定する。該判定は、図示しないイグニションスイッチがオフされたか否かを判定してもよいし、タング２４がバックル２６から外されたか否かを判定してもよい。該判定が否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理を繰り返し、判定が肯定されたところで一連の処理を終了する。

このように、車両の振動分を差分することで、乗員の振動をより正確に検出することができ、車酔いの発生をさらに抑制することができる。

なお、上記の実施形態では、振動検出部４０をショルダウェビング１６Ａに設ける例を説明したが、これに限るものではない。例えば、ラップウェビング１６Ｂに設けてもよい。或いは、シート１２のシートクッション１２Ａ及びシートバック１２Ｂの少なくとも一方に設けてもよい。ウェビング１６とシート１２のそれぞれに設けて、複数の検出結果の平均値を乗員の振動として検出してもよい。

また、上記の実施形態における制御装置５０で行われる処理は、ソフトウエアの処理として説明したが、これに限るものではない。例えば、ハードウエアで行う処理としてもよいし、ハードウエアとソフトウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。

また、上記の実施形態における制御装置５０で行われる処理は、プログラムとして記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。

さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ シートベルト装置
３０、３１ 車酔い抑制装置
４０ 振動検出部
５０ 制御装置
５２ 振動周波数変更部
５４ 車両振動検出部

Claims (5)

1. 乗員の振動に関する物理量を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に基づいて、車酔いし易い予め定めた振動周波数が検出された場合に、前記振動周波数を変更する変更部と、
   を備えた車酔い抑制装置。
2. 前記変更部は、ウェビングを巻き取ることにより前記振動周波数を変更する請求項１に記載の車酔い抑制装置。
3. 前記変更部は、ウェビングの巻取りと緩みとを繰り返すことにより前記振動周波数を変更する請求項１又は請求項２に記載の車酔い抑制装置。
4. 前記変更部は、車両の駆動系を制御することにより前記振動周波数を変更する請求項１〜３の何れか１項に記載の車酔い抑制装置。
5. 車両の振動を検出する車両振動検出部を更に備え、
   前記変更部が、前記検出部及び前記車両振動検出部の各々の検出結果に基づいて、車両振動を除外した乗員の振動周波数を検出し、車酔いし易い予め定めた振動周波数が検出された場合に、前記振動周波数を変更する請求項１〜４の何れか１項に記載の車酔い抑制装置。