JP4544124B2 - シート空調装置、居眠り防止装置およびシート空調運転方法 - Google Patents

シート空調装置、居眠り防止装置およびシート空調運転方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4544124B2
JP4544124B2 JP2005301831A JP2005301831A JP4544124B2 JP 4544124 B2 JP4544124 B2 JP 4544124B2 JP 2005301831 A JP2005301831 A JP 2005301831A JP 2005301831 A JP2005301831 A JP 2005301831A JP 4544124 B2 JP4544124 B2 JP 4544124B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
seat
blowing
occupant
blower
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005301831A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007106360A (ja
Inventor
健二 石田
晶子 伊藤
康史 小島
明裕 早川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2005301831A priority Critical patent/JP4544124B2/ja
Publication of JP2007106360A publication Critical patent/JP2007106360A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4544124B2 publication Critical patent/JP4544124B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、着座した着座員に空気を送風するシート空調装置、このシート空調装置を適用した居眠り防止装置および、シート空調運転方法に関するものである。
従来、特許文献1に、車両用のシート空調装置を居眠り防止装置に適用した例が開示されている。この特許文献1では、居眠り検出部(本明細書の覚醒低下検出手段に相当)が運転者の居眠り状態(本明細書の覚醒低下状態に相当)を検出すると、運転者用シートの着座部および背もたれ部に配置された複数の空気吹出穴から、覚醒を促すための温度(例えば、15℃、45℃)に調整された空調風を吹出して、運転者の覚醒を促している。
また、特許文献2には、着座員に高い冷涼感を与えることを目的とした空調座席装置(本明細書のシート空調装置に相当)が開示されている。この特許文献2では、ヘッドレストに空気吹出穴を配置して、着座員の被服に覆われていない後頭部や首筋に向かって乾燥空気を吹出すことで、着座員に高い冷涼感を与えている。
特開平10−278541号公報 特開2003−299550号公報
しかし、特許文献1の居眠り防止装置では、空気吹出穴が運転者用シートの着座部および背もたれ部に配置されているので、吹出された空調風は乗員の被服を介して乗員に吹き付けられる。このため、乗員の皮膚に直接空調風を吹き付ける場合に対して、乗員が受ける触覚刺激が弱くなるとともに、乗員が空調風の温度変化を知覚するまでの時間が長くなる。
従って、特許文献1の従来技術で、乗員の皮膚に直接空調風を吹き付ける場合と同等の覚醒を促すための刺激(以下、覚醒刺激という。)を与えるためには、風量を増加させるとともに、空調風の温度調整度合を大きくする必要があり、皮膚に直接空調風を吹き付ける場合に対して、送風および温度調整のための消費エネルギが増大してしまう点で問題となる。
一方、特許文献2の空調座席装置では、空気吹出穴をヘッドレストに配置しているので、着座員の被服に覆われていない後頭部や首筋に向かって空気を吹き付けることができる。しかし、特許文献2の空調座席装置を居眠り防止装置に適用しても、一般的に後頭部および首筋表面の後面は髪の毛に覆われているので、被服を介して空気を吹き付ける場合と同様の問題がある。
さらに、一般的に髪の毛に覆われていない首筋表面の横面については、乾燥空気の吹出方向が首筋表面の横面に対して鋭角になるので、首筋表面の横面に垂直に吹き付ける場合に対して、単位面積あたりの風量が少なくなり乗員が受ける触覚刺激が弱くなってしまう。
そのため、首筋表面の横面に垂直に空調風を吹き付ける場合と同等の覚醒刺激を与えるためには、風量を増加させる必要があり、送風のための消費エネルギが増大してしまうという点で問題となる。
本発明は、上記点に鑑み、消費エネルギを増大させることなく、着座員に十分な覚醒刺激を与えることができるシート空調装置を提供することを第1の目的とする。
また、本発明は、このシート空調装置を適用した居眠り防止装置を提供することを第2の目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、
シート(1)に着座した着座員に向けて空気を送風するシート空調装置であって、空気を送風する送風機(6)と、送風機(6)の送風空気を吹出す空気吹出口(20)とを備え、空気吹出口(20)は、着座員の首筋表面の横面に対して略垂直方向に送風空気を吹出すようになっているとともに、送風空気の吹出方向に伸縮可能に構成された管部(23b、24)を有し、管部(23b、24)の先端から送風空気を吹出すようになっており、さらに、管部(23b、24)を伸縮させる駆動手段(26、26b、23e)と、駆動手段(26、26b、23e)の作動を制御する制御手段(S35)と、管部(23b、24)の先端から着座員の首筋表面までの吹出距離を検出する検出手段(21d)とを備え、制御手段(S35)は、駆動手段(26、26b、23e)を制御して、吹出距離を所定値に近づけるようになっているシート空調装置を第1の特徴とする。
本発明者の検討によれば、首筋表面は一般的に被服に覆われていない外気露出部位の中で触覚刺激感度が高い部位であり、さらに、着座員の覚醒を促すためには、触覚刺激感度が高い部位に触覚刺激を与えると効果的であることが判明している。なお、本発明における首筋表面とは、首の後側周辺を意味する。
そこで、上記第1の特徴のシート空調装置では、空気吹出口(10、20)が、着座員の首筋表面の横面に向けて送風空気を吹出すようになっており、送風空気は、横面に対して略垂直方向に吹出されるので、着座員の触覚刺激感覚の高い部位の中で、一般的に被服および髪の毛に覆われていない首筋表面の横面に対して略垂直に送風空気を吹き付けることができる。
これにより、着座員の被服や髪の毛に覆われた部位や他の外気露出部位に送風空気を吹き付けるよりも少ない風量で着座員に十分な覚醒刺激を与えることができる。さらに、首筋表面の横面に対して鋭角に送風空気を吹き付けるよりも単位面積あたりの風量を増加させて強い触覚刺激を与えることができるので、より一層、少ない風量で着座員に覚醒刺激を与えることができる。
その結果、送風のための消費エネルギを増大させることなく、着座員に十分な覚醒刺激を与えることができる。さらに、覚醒のための刺激を与えるために風量を増加する必要がないので、送風機(6)の小型化およびシート空調装置全体の小型化が可能となる。
さらに、空気吹出口(20)が、送風空気の吹出方向に伸縮可能に構成された管部(23b、24)を有し、管部(23b、24)の先端から送風空気を吹出すようになっているので、着座員の個人差によって首筋表面の位置や形状が相違しても、管部(23b、24)を送風空気の吹出方向に伸縮させて吹出距離を後述する所定距離D以下に変更することができ、個々の着座員にとって適切な覚醒刺激を与えることができる。
さらに、吹出距離が所定値に近づくように、制御手段(S35)が駆動手段(26、26b、23e)を制御するので、着座員が手動操作で吹出距離を調整する必要がない。さらに、所定値を後述する図11の所定距離D以下に設定しておくことで、着座員に常に十分な覚醒刺激を与えることができる。
なお、本発明における略垂直方向とは、首筋表面の横面の法線方向に完全に一致する方向のみならず、着座員の個人差や動きによって垂直方向に対して若干の傾きを有するものも略垂直方向という用語の範囲内に含むものとする。
また、本発明では、シート(1)に着座した着座員に向けて空気を送風するシート空調装置であって、シート(1)に設けられて、着座員の肩部上側方向かつ頭部横側方向に張り出した張出部(4a、31a)と、空気を送風する送風機(6)と、張出部に配置されて、送風機(6)の送風空気を吹出す空気吹出口(10、20)とを備え、空気吹出口(20)は、着座員の首筋表面の横面に対して略垂直方向に送風空気を吹出すようになっているとともに、送風空気の吹出方向に伸縮可能に構成された管部(23b、24)を有し、管部(23b、24)の先端から送風空気を吹出すようになっており、さらに、管部(23b、24)を伸縮させる駆動手段(26、26b、23e)と、駆動手段(26、26b、23e)の作動を制御する制御手段(S35)と、管部(23b、24)の先端から着座員の首筋表面までの吹出距離を検出する検出手段(21d)とを備え、制御手段(S35)は、駆動手段(26、26b、23e)を制御して、前記吹出距離を所定値に近づけるようになっているシート空調装置を第2の特徴とする。
これによれば、空気吹出口(10、20)が、着座員の肩部上側方向かつ頭部横側方向に張り出した張出部(4a、31a)に配置されて、着座員の首筋表面に向けて送風空気を吹出すようになっているので、着座員の触覚刺激感覚の高い部位の中で、一般的に被服および髪の毛に覆われていない首筋表面の横面に対して略垂直に送風空気を吹き付けることができる。その結果、第1の特徴のシート空調装置と同様の効果を得ることができる。
また、上記第2の特徴のシート空調装置において、具体的に、張出部(4a)は着座員の頭部を支えるヘッドレスト(4)に設ければよい。また、張出部(31a)は着座員の背中部を支持するシートバック(31)に設けてもよい。
また、上述の特徴のシート空調装置において、空気吹出口(10、20)は、着座員の左右両側に2箇所設けてもよい。これによれば、着座員の左右両側の首筋表面に向けて送風空気を吹き付けることができるので、より一層、着座員に十分な覚醒刺激を与えることができる。
また、上述の特徴のシート空調装置において、空気吹出口(10、20)は、送風空気の吹出方向を変更する吹出方向変更手段(11b、12e、21b、23d)を有していてもよい。
これによれば、吹出方向変更手段(11b、12e、21b、23d)を有しているので、着座員の個人差によって首筋表面の位置や形状が相違しても、個々の着座員の首筋表面に対して垂直に送風空気を吹出すように吹出方向を変更することができる。その結果、個々の着座員にとって適切な覚醒刺激を与えることができる。
また、具体的には、吹出方向変更手段は、上下左右いずれの方向にも吹出方向を変更できる球面状嵌合構造(11b、12e、21b、23d)によって構成すればよい。これによれば、純機械的な球面上嵌合構造によって、容易に送風空気の吹出方向を変更することができる。
ここで、本発明者の検討によれば、送風空気を吹出す管部(12b、23b、24)の先端からの距離と送風空気の風速との間には、図11のグラフに示す関係があることが判明している。
図11(a)は内径13mmの管部(12b、23b、24)を用いて、管部(12b、23b、24)直後の風速を変化させた場合の数値解析計算結果であり、図11(b)は内径7mmの管部(12b、23b、24)を用いた場合の計算結果である。
図11(a)、(b)のグラフによれば、管部(12b、23b、24)の先端からの距離が所定距離D以下の範囲では、送風空気の風速は管部(12b、23b、24)の先端からの距離に比例して僅かに低下するが殆ど変化しない。一方、管部(12b、23b、24)の先端からの距離が所定距離Dより大きくなる範囲では急激に低下する。
このため、吹出距離が所定距離Dより離れてしまうと、着座員の首筋表面における送風空気の風速が低下してしまい、着座員に十分な覚醒刺激を与えることができない。従って、吹出距離を所定距離D以下になるように短くすることで、着座員に十分な覚醒刺激を与えることができる。なお、図11(a)では所定距離Dは約70mmであり、図11(b)では所定距離Dは約40mmとなった。
また、上述の特徴のシート空調装置において、送風空気の最大風速は、着座員の首筋表面において12m/s以上とすればよい。
ところで、覚醒刺激として効果が有ると感じる首筋表面における風速は着座員の個人差によって異なる。そこで、本発明者は9人の被験者を対象に、覚醒に効果が有る首筋表面における風速を調査した。
図12は、調査結果を示し、被験者が感じた覚醒刺激としての効果を数値化して、その平均値と標準偏差を表したものである。横軸は首筋表面における送風空気の風速を示し、縦軸は各被験者が感じた覚醒刺激としての効果を7段階に数値化した値を示す。
具体的には、縦軸の数値が大きいほど覚醒刺激としての効果が有り、数値が低いほど覚醒刺激としての効果が無いことを示している。従って、図12では、縦軸の0より大きい範囲で覚醒刺激として効果が有ることを意味する。
そして、この結果について分散分析を行ったところ、有意水準1%で着座員の首筋表面における風速の値によって覚醒刺激としての効果が変化することが判明し、さらに、覚醒刺激として効果的な風速は、着座員の首筋表面において12m/s以上であることが判明した。
そこで、本発明では、送風空気の最大風速が着座員の首筋表面において12m/s以上となるようにしているので、より一層、効果的に着座員に覚醒刺激を与えることができる。
また、本発明では、請求項1ないしのいずれか1つに記載のシート空調装置と、着座員が覚醒低下状態であることを検出する覚醒低下検出手段(15)と、送風機(6)の作動を制御する送風制御手段(S100)とを備え、送風制御手段(S100)は、覚醒低下検出手段(15)が覚醒低下状態を検出したときに、送風機(6)に作動指令信号を出力する居眠り防止装置を第3の特徴とする。
これによれば、覚醒低下検出手段(15)が、着座員の覚醒低下状態を検出すると、送風制御手段(S100)が、請求項1ないし10のいずれか1つに記載のシート空調装置の送風機(6)を作動させるので、送風にかかる消費エネルギを増大させることなく、着座員に十分な覚醒刺激を与えることができる。
ここで、本発明における覚醒低下状態とは、着座員が眠気を感じている状態を意味する。具体的に眠気を感じている状態を検出する覚醒低下検出手段(15)として、例えば、後述する第1実施形態および他の実施形態に記載するように、着座員の心拍数に基づいて眠気を感じている状態を検出する手段などを採用することができる。
また、本発明では、請求項に記載のシート空調装置と、着座員が覚醒低下状態であることを検出する覚醒低下検出手段(15)と、送風機(6)の作動を制御する送風制御手段(S100)とを備え、送風制御手段(S100)は、覚醒低下検出手段(15)が覚醒低下状態を検出したときに、送風機(6)に着座員の首筋表面において風速12m/s以上になるように作動指令信号を出力する居眠り防止装置を第4の特徴とする。
これによれば、覚醒低下検出手段(15)が、覚醒低下状態を検出すると、送風制御手段(S100)が、着座員の首筋表面において風速12m/s以上になるように、請求項12に記載のシート空調装置の送風機(6)を作動させるので、効果的に着座員に覚醒刺激を与えることができる。
また、本発明では、空気を送風する送風機(6)と、送風機(6)の送風空気を吹出す空気吹出口(10、20)とを備えるシート空調装置の運転方法であって、空気吹出口(10、20)から、着座員の耳珠点から首筋表面に沿って、後方2cm以上8cm以下の範囲であって、かつ、耳珠点から下方2cm以上8cm以下の範囲の首筋表面に向けて、送風空気を吹出させるシート空調運転方法を第5の特徴とする。
ところで、触覚刺激感度の高い首筋表面のなかでも、特に覚醒に効果的な送風空気吹付位置は着座員の個人差によって異なる。そこで、本発明者は9人の被験者(×2回)を対象に首筋表面の中で、覚醒に効果的な送風空気吹付位置を調査した。
図13は、調査結果を示し、着座員の耳珠点を基準として着座員が覚醒刺激として効果が有ると感じた送風空気吹付位置をプロットしたものである。横軸は耳珠点から首筋表面に沿って後方の距離を示し、縦軸は耳珠点から首筋表面に沿って下方の距離を示している。
なお、図13では、送風空気の風速が着座員の首筋表面において12m/sとなる条件で測定したものである。さらに、本発明における「耳珠点」とは、外耳道の最外端の穴(いわゆる耳の穴)の中心点を意味する。
そして、図13より、着座員の耳珠点から首筋表面に沿って後方2cm以上8cm以下の範囲で、かつ、耳珠点から下方2cm以上8cm以下の範囲(図13の斜線部)の首筋表面の位置が、覚醒に効果的な送風空気吹付位置であることが判明した。
本発明のシート空調運転方法では、空気吹出口(10、20).から、上記範囲の首筋表面に向けて送風空気を吹出させるので、より効果的に着座員に覚醒刺激を与えることができる。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
(第1実施形態)
図1〜4により、本発明のシート空調装置を車両用の居眠り防止装置に適用した例を説明する。図1(a)はシート空調装置を搭載したシート部1の全体正面図であり、図1(b)は、図1(a)のA−A断面図である。このシート部1は、具体的には車両の運転席として使用されるものである。
なお、図示される前後、左右の各矢印は着座した乗員から見た車両前後、左右の各方向を示している。さらに、以下の説明における各方向についても、この乗員から見た各方向を基準としている。
まず、シート部1は乗員の尻部を支持するシートクッション2(着座部)、乗員の背中部を支持するシートバック3(背もたれ部)、および乗員の頭部を支持するヘッドレスト4を有している。シートクッション2の表面にはクッション材5が設けられ、このクッション材5の下部に、後述する空気吹出穴12dから乗員に向かって空気を送風する送風機ユニット6が設置される。
送風機ユニット6は、シートクッション2の下方側から車室内空気(内気)を吸入して第1ダクト7側へ送風するものであり、空気通路をなすケース、後述するシート空調用制御装置13の制御信号によって回転数制御される駆動用モータ、および、この駆動モータによって駆動される送風ファン(図示せず。)を有している。
具体的には、本実施形態の駆動用モータは周知の直流モータであり、シート空調用制御装置13が制御信号として出力する印加電圧V1を変更することによって回転数制御される。また、送風ファンは遠心式送風ファンであり、空気は矢印B方向に送風される。
第1ダクト7は、送風機ユニット6出口側から送風された空気を温度調整ユニット8へ導く導管である。さらに、第1ダクト7は、シートクッション2内部で送風機ユニット6空気出口側から後方に延びて、シートクッション2とシートバック3との境界部分で屈曲し、シートバック3内部で下端部から略中央まで上方に延びる形状になっている。
なお、本実施形態では、第1ダクト7は樹脂製であり、シートクッション2とシートバック3との境界部に蛇腹状の屈曲部7aを有しており、屈曲部7aにて屈曲するようになっている。これにより、乗員がシートバック3の角度を変更しても、第1ダクト7は変更した角度に適合して曲がるようになっている。
さらに、第1ダクト7は、送風機ユニット6および温度調整ユニット8の内部と連通するようにネジやクリップ等の接続手段により接続されており、送風機ユニット6および温度調整ユニット8との接続部から送風空気が洩れないようになっている。
温度調整ユニット8は、送風機ユニット6の送風空気の温度を調整するものであり、シートバック3内部の略中央後方側に配置されている。本実施形態では、具体的に、温度調整ユニット8としてペルチェモジュールを採用している。
ペルチェモジュールは、電熱素子であるペルチェ素子を用いた周知の熱交換部であり、後述するシート空調用制御装置13からペルチェ素子へ供給される印加電圧V2によって駆動され、ペルチェモジュールを通過する風を冷却または加熱するものである。
このペルチェ素子は薄板状の形状をしており、電力が投入されると一方の面である冷却面で周囲より吸熱し、同時に、他方の面である発熱面で熱を発生する。この吸熱および発熱の熱量は投入される電力に応じて決定され、吸熱および発熱の方向は電力の電圧極性に応じて決定されるようになっている。
温度調整ユニット8の空気流れ下流側、すなわち温度調整ユニット8の上方に第2ダクト9が配置される。第2ダクト9は、温度調整ユニット8にて温度調整された送風空気を空気吹出口10へ導く導管である。また、第2ダクト9は、シートバック3内部の温度調整ユニット8空気出口側からヘッドレスト4内部の略中央まで上方に延びて、ヘッドレスト4内部で分岐して左右方向に延びる形状になっている。
なお、本実施形態では、第2ダクト9は樹脂製であり、シートバック3とヘッドレスト4との境界部に、第1ダクト7と同様の蛇腹状の屈曲部9aを有しており、第2ダクト9は乗員が調整したヘッドレスト4位置に適合して曲がるようになっている。
さらに、第2ダクト9は、温度調整ユニット8および空気吹出口10の内部と連通するようにネジやクリップ等の接続手段により接続されており、温度調整ユニット8および空気吹出口10との接続部から送風空気が洩れないようになっている。
空気吹出口10は、乗員の首筋表面に向けて送風空気を吹出すもので、ヘッドレスト4内部で左右方向に分岐した第2ダクト9の先端部に接続される。従って、空気吹出口10は、ヘッドレスト4内部の左右両側の2箇所に配置される。また、空気吹出口10は、空気吹出ノズルケース11および空気吹出ノズル12を有している。
空気吹出ノズルケース11および空気吹出ノズル12の詳細については図2により説明する。図2は図1(a)のC−C断面の拡大図であり、ヘッドレスト4の断面のみを示している。なお、参考のために、破線により上方から見た乗員の頭部を示し、二点鎖線により上方から見た乗員の首の位置を示している。
まず、本実施形態のヘッドレスト4は、乗員の肩部上側方向かつ頭部横側方向に張り出した左右2箇所の張出部4aを有しており、この張出部4a内部に空気吹出ノズルケース11が固定されている。さらに、空気吹出ノズルケース11前方に、空気吹出ノズル12の配置スペースを構成するノズル配置穴4bを有している。
空気吹出ノズルケース11は、空気吹出ノズル12が連結されるケースであり、略直方体形状で後側面に前述の第2ダクト9と接続する接続部11a、前側面に空気吹出ノズル12と嵌合される球状凹面11bを有している。さらに、接続部11aと球状凹面11bとを連通する連通穴11cを有しており、送風空気は連通穴11cを介して空気吹出ノズル12へ送られる。
一方、空気吹出ノズル12は、球状部12aと球状部12aの外径より小さい直径を有する直管部12bが結合した形状で、直管部12b軸方向に送風空気が通過するように、球状部12aと直管部12bとを連通する連通穴12cが設けられている。従って、直管部12bは本実施形態における管部である。
また、この連通穴12cによって乗員側の端部には空気吹出穴12dが構成される。なお、本実施形態では直管部12bの内径を13mmであるので、空気吹出穴12dの形状は直径13mmの円形となる。
球状部12aの外表面をなす球状面12eは空気吹出ノズルケース11の球状凹面11bに適合する形状になっており、球状面12eを球状凹面11bに嵌合することで球面状嵌合構造の吹出方向変更手段が構成される。従って、本実施形態では、この球面状嵌合構造によって、前述のノズル配置穴4bの範囲で上下左右いずれの方向にも直管部12b軸方向を変更できる。
また、空気吹出ノズルケース11の球状凹面11bと空気吹出ノズル12の球状面12eの嵌合部には密閉用グリスが塗布されており、この嵌合部から送風空気が洩れないようになっている。従って、空気吹出ノズルケース11に送風された空気の全量が、連通穴11cおよび連通穴12cを介して空気吹出穴12dから矢印E方向に吹出される。
さらに、空気吹出ノズル12の直管部12bの空気吹出穴12d側端部は、ヘッドレスト4のノズル配置穴4bから乗員側に向かって突出しており、乗員が空気吹出ノズル12の方向(直管部12b軸方向)を手動で変更しやすくするとともに、吹出距離が7cm以下になるようにしている。なお、本実施形態では、空気吹出ノズルケース11と空気吹出ノズル12は金属製としているが、もちろん樹脂製であってもよい。
次に、本実施形態における電気制御部の概要を図3により説明する。シート空調用制御装置13はCPU、ROM、RAM等からなる周知のマイクロコンピュータと、その周辺回路にて構成されるものである。
シート空調用制御装置13には、シート空調制御のために車室内計器盤近傍に設置されたシート空調制御パネル14の操作信号が入力される。さらに、本実施形態のシート空調装置は居眠り防止装置に適用されているので、乗員の覚醒低下状態を検出する覚醒低下検出手段15の出力信号が入力される。
具体的には、シート空調制御パネル14には乗員により手動操作される操作スイッチが備えられ、この操作スイッチとしてシート空調を行うシート空調スイッチ14a、空気吹出ノズル10から乗員に向かって吹出される送風空気の温度を設定する温度設定スイッチ14b、吹出空気の風量を設定する風量設定スイッチ14c、後述する「覚醒空調モード」の作動を解除する解除スイッチ14d等が設けられており、操作スイッチ14a〜14dの操作信号がシート空調用制御装置13に入力される。
さらに、覚醒低下検出手段15は、乗員の覚醒低下状態を検出した場合はON信号を出力し、覚醒低下状態を検出していない場合はOFF信号を出力するようになっており、この出力信号がシート空調用制御装置13に入力される。
また、本実施形態では覚醒低下検出手段15として、乗員の心拍数に基づいて乗員の覚醒度合の低下を検出する手段を採用している。この覚醒低下検出手段15は、特開2004−350773号公報等により公知になっている。具体的には、ステアリングホイールに設置された電極によって乗員の心拍数を測定し、さらに、この心拍数を周波数分析して、予め覚醒時のピーク周波数に基づいて設定された覚醒度合指標帯域と眠気度合指標帯域に属するスペクトル信号の強度によって覚醒低下状態を検出できるようになっている。
一方、シート空調用制御装置13の出力側には、前述の送風機ユニット6の駆動モータ、温度調整ユニット8のペルチェ素子が接続される。
次に、上記構成における本実施形態の作動を説明する。まず、本実施形態の居眠り防止装置を利用する乗員は、予めシート部1(運転席)に着座した状態で空気吹出ノズル12の軸方向(空気吹出方向)を、覚醒に効果的な首筋表面位置に送風空気が吹き付けられるように、または、送風空気が首筋表面に垂直方向になるように手動で調整しておく。
そして、図示しない車両エンジンのイグニッションスイッチがオンされてシート空調用制御装置13に電源が供給されると、シート空調用制御装置13のマイクロコンピュータによって、図4のフローチャートに示す制御処理が実行される。
先ず、ステップS10ではフラグ、タイマ等の初期化がなされ、覚醒低下検出フラグDOZfも0となる。覚醒低下検出フラグDOZfは覚醒低下検出手段15が乗員の覚醒低下状態を検出したことを示すフラグであって、乗員の覚醒低下状態を検出すると1となる。
そして、次のステップS20でシート空調制御パネル14の操作スイッチ14a〜14dの操作信号を読込み、ステップS30で入力信号を読込む。具体的には、ステップS30では覚醒低下検出手段15の出力信号を読込む。
次に、ステップS40に覚醒低下検出フラグDOZf=1か否かが判定される。ステップS40で覚醒低下検出フラグDOZf=1でないと判定された場合は、覚醒低下検出手段15によって乗員の覚醒低下状態は検出されていないので、ステップS50に進む。そして、ステップS50では、シート空調スイッチ14aがONになっているか否かが判定される。
ステップS50でシート空調スイッチ14aがONになっていると判定されると、ステップS60に進み、乗員が温度設定スイッチ14bおよび風量設定スイッチ14cで設定した温度および風量になるように、予めシート空調用制御装置13に記憶された制御マップに基づいて決定された印加電圧V1、V2が、送風機ユニット6の駆動モータおよび温度調整ユニット8のペルチェ素子に出力されて、ステップS80に進む。
このステップS60の制御処理によって、送風機ユニット6の駆動モータが回転して、送風ファンを駆動させる。そして送風ファンにより送風された空気は第1ダクト7を介して温度調整ユニット8へ送風され、温度調整ユニット8において印加電圧V2に応じて加熱または冷却される。
さらに、温度調整ユニット8を通過して温度調整された空気は、第2ダクト9を介して左右略均等に空気吹出口10へ送風されて、さらに、左右両側の空気吹出穴12dから乗員に向けて矢印E方向に吹出される。
一方、ステップS50でシート空調スイッチ14aがONになっていないと判定されると、ステップS70に進み、送風機ユニット6の駆動モータおよび温度調整ユニット8のペルチェ素子への印加電圧V1、V2の出力が停止されてステップS80へ進む。
ステップS80は、覚醒低下検出手段15が乗員の覚醒低下状態を検出しているか否か、すなわち、覚醒低下検出手段15がON信号を出力しているか否かが判定される。ステップS80で覚醒低下検出手段15が乗員の覚醒低下状態を検出していると判定するとステップS90に進み覚醒低下検出フラグDOZf=1に変更されて、ステップS20に戻る。
一方、ステップS80で覚醒低下検出手段15が乗員の覚醒低下状態を検出していると判定しなければ、覚醒低下検出フラグDOZf=0が維持された状態で、ステップS20に戻る。従って、再びステップS20→S30→S40→S50→S60(またはS70)→S80の処理が繰り返される。
この制御処理はシート空調の作動・非作動、さらに作動時の送風空気の温度および風量を乗員の好みに応じて制御する処理であり、本実施形態では、この制御処理を「そよ風空調モード」と呼ぶ。
一方、ステップS40において、覚醒低下検出フラグDOZf=1であると判定された場合は、ステップS100に進む。ステップS100では、吹出空気の送風速度が乗員の首筋表面で12m/s以上となるように予め定めた印加電圧V1mxが送風機ユニット6の駆動モータに出力されて、ステップS110に進む。
このステップS100の制御処理によって、送風機ユニット6の駆動モータが回転して、吹出空気の風速が乗員の首筋表面において12m/s以上となるように送風ファンを駆動させる。そして送風ファンにより送風された空気は第1ダクト7、温度調整ユニット8、第2ダクト9を介して、空気吹出口10の空気吹出穴12dから乗員に向けて吹出される。
次に、ステップS110では、解除スイッチ14dがONであるか否かが判定される。解除スイッチがONであると判定されるとステップS120に進み、DOZf=0となりステップS20へ戻る。一方、ステップS110において、解除スイッチ14dがONであると判定されない場合はDOZf=1が維持された状態で、ステップS20に戻る。従って、再びステップS20→S30→S40→S100→S110の処理が繰り返される。
この制御処理は、乗員の好みに関わらず吹出空気の送風速度を強制的に乗員の首筋表面で12m/s以上とする制御処理であり、本実施形態では、この制御処理を「覚醒空調モード」と呼ぶ。
また、ステップS110で解除スイッチ14dがONであると判定された場合は、乗員の意思で「覚醒空調モード」を解除することになるので、既に乗員は覚醒していることを意味する。
以上のような制御によって、本実施形態の居眠り防止装置では、覚醒低下検出手段15が乗員の覚醒低下状態を検出していない場合は「そよ風空調モード」にて乗員の好みに応じたシート空調を行い、覚醒低下検出手段15が乗員の覚醒低下状態を検出した場合は「覚醒空調モード」に移行して乗員の覚醒を促すことができる。
また、「覚醒空調モード」においては、以下のような理由で乗員に効果的かつ十分な覚醒刺激を与えることができる。
(ア)空気吹出口10を乗員の肩部上側方向かつ頭部横側方向に張り出した張出部4a内部に固定しているので、空気吹出穴12dから吹出す送風空気の吹出方向を一般的に被服に覆われておらず触覚刺激感度が高い首筋表面の横面に対して垂直方向に向けることができる。
(イ)空気吹出穴12dが乗員の左右両側に2箇所設けられているので、左右両側の首筋表面に送風空気を吹出すことができる。
(ウ)空気吹出ノズルケース11と空気吹出ノズル12とを球面状嵌合構造によって連結して吹出方向変更手段を構成し、さらに、空気吹出ノズル12の直管部12bの端部をヘッドレスト4のノズル配置穴4bから乗員側に向かって突出するように結合しているので、空気吹出ノズル12の軸方向(空気吹出方向)を乗員が手動で容易に変更することができる。
これにより、乗員の個人差によって首筋表面の位置や形状が相違しても、個々の乗員の首筋表面に対して略垂直方向に送風空気を吹出すようにできる。
また、前述の図13で示したように、覚醒に効果的な首筋表面の送風空気吹出位置は、乗員の個人差によって耳珠点から首筋表面に沿って後方2cm以上8cm以下の範囲で、かつ、耳珠点から下方2cm以上8cm以下の範囲の位置に及ぶ。従って、空気吹出ノズル12の軸方向を変更できることで、個々の乗員にとって覚醒に効果的な位置に送風空気を吹き付けることができる。
(エ)空気吹出ノズル12の直管部12bの端部をヘッドレスト4のノズル配置穴4bから乗員側に向かって突出するように配置しているので、吹出距離を前述の図11に示した所定距離D(本実施形態では7cm)以下にしやすい。これにより、乗員の首筋表面に十分な覚醒刺激を与えることができる。
(オ)首筋表面における送風空気の風速を、前述の図12に示したように覚醒刺激として効果的な12m/s以上になるように制御している。
上記(ア)〜(オ)の理由で乗員に効果的な覚醒刺激を与えることができる。従って、乗員の被服に覆われた部位や、外気露出部位の首筋表面以外の部位に送風空気を吹き付けて本発明のシート空調装置と同等の覚醒刺激を得ようとする場合に対して、少ない風量で乗員に覚醒を促すことができ、送風にかかる消費エネルギを低減させることができる。
(第2実施形態)
第1実施形態では、空気吹出口10を採用しているが、本実施形態では、乗員の動きによって吹出距離が変化することを抑制するために、空気吹出口10を廃止して、図5、6に示す空気吹出口20を採用している。その他の構成は第1実施形態と同様である。
なお、図5は本実施形態のシート部1のヘッドレスト4の断面図であり、図1のC−C断面と同一箇所の断面図である。また、図6は図5のF部の拡大図である。空気吹出口20は、ヘッドレスト4の左右両側の張出部4a内部に配置されており、空気吹出ノズルケース21および空気吹出ノズル22を有している。
また、空気吹出ノズルケース21は図6に示すように、略直方体の形状で、後側面に第2ダクト9と接続する接続部21a、前側面に空気吹出ノズル22と嵌合される球状凹面21bおよび接続部21aと球状凹面21bとを連通する連通穴21cを有している。さらに、本実施形態の空気吹出ノズルケース21の前側面には、レーザ変位計21dが取付けられている。
このレーザ変位計21dは、空気吹出ノズルケース21から乗員の首筋表面までの距離を計測するものである。さらに、レーザ変位計21dは、後述するように間接的に空気吹出穴24b(管部の先端)から乗員の首筋表面までの距離(すなわち、吹出距離)を測定することができるので、本実施形態における吹出距離を検出する検出手段である。
一方、空気吹出ノズル22は、アウターノズル23およびインナーノズル24によって構成されている。アウターノズル23は、球状部23aと球状部23aの直径より小さい直径を有する直管部23bが結合した形状で、直管部23b軸方向に送風空気が通過するように球状部23aと直管部23bとを連通する連通穴23cが設けられている。
球状部23aの外表面をなす球状面23dは空気吹出ノズルケース21の球状凹面21bに適合する形状になっており、第1実施形態と同様に球状面23dを球状凹面21bに嵌合することで球面状嵌合構造が構成される。本実施形態では、この球面状嵌合構造が吹出方向変更手段である。
直管部23b内部の連通穴23c内周側には略筒状の円筒部材23eが直管部23bの軸周りに回転可能に配置されている。また、この円筒部材23eは連通穴23cの軸方向垂直に設けられた段差面23fと、直管部23bの乗員側端部に固定されたカバー25によって、直管部23b軸方向への動きが規制されている。
さらに、円筒部材23eの外周面には直管部23b軸方向に複数の溝が設けられており、この溝によってギア溝が構成されている。また、内周面には螺旋状のネジ溝23gが設けられている。
直管部23bの外周側には周知のステッピングモータ26が取付けられている。このステッピングモータ26は、シート空調用制御装置12から出力される制御信号(パルス信号)によって回転軸26aが回転するようになっている。
ステッピングモータ26の回転軸26aにはギア26bが取付けられており、このギア26bの外周側に設けられたギア溝は、前述の円筒部材23eのギア溝に適合するようになっており、ステッピングモータ26の回転軸26aが回転すると、駆動力がギア26bを介して円筒部材23eに伝達されて、円筒部材23eが直管部23bの軸周りに回転するようになっている。
一方、インナーノズル24は筒状の形状をしており、円筒部材23eの内周側に配置されている。インナーノズル24は、軸方向に送風空気が通過するように軸方向両端部を連通する連通穴24aを有し、この連通穴24aによって乗員側先端部に空気吹出穴24bが構成される。なお、本実施形態では連通穴24aの内径を13mmとしているので、空気吹出穴24bの形状は直径13mmの円形となる。
また、インナーノズル24の外周面には前述の円筒部材23eの螺旋状のネジ溝に適合する螺旋状のネジ山24cが設けられている。さらに、インナーノズル24には突起部(図示せず。)が設けられており、突起部はアウターノズル23の直管部23b内周面で軸方向に延びるガイド部(図示せず。)に嵌合されるようになっている。これにより、インナーノズル23は直管部23bの軸周りの回転方向の動きが規制されている。
さらに、インナーノズル24は、円筒部材23eの内周側にネジ山24cと円筒部材23eのネジ溝23gとが嵌合するように配置されており、前述のステッピングモータ26が回転すると、ギア26bを介して円筒部材23eのネジ溝23gが回転し、ネジ山24cが直管部23b軸方向に荷重を受けることでインナーノズル24が直管部23bの軸方向にスライドする。
さらに、ステッピングモータ26の回転方向によって矢印G、H方向にスライドできるようになっており、吹出距離を変更することができる。従って、本実施形態では、アウターノズル23の直管部23bとインナーノズル24によって送風空気の吹出方向に伸縮する管部が構成され、ステッピングモータ26、ギア26bおよび円筒部材23eによって管部を伸縮させる駆動手段が構成される。
また、本実施形態では、ステッピングモータ26を採用しているので、シート空調装置がステッピングモータ26に出力した制御信号(パルス信号)のパルス数によって円筒部材23eの回転量を把握できる。従って、空気吹出穴24bの位置もパルス数によって把握できるので、レーザ変位計21dの出力とパルス数によって吹出距離を把握できる。
さらに、前述の円筒部材23eの外周側および内周側、インナーノズル24の外周面には密閉用グリスが塗布されており、円筒部材23eと連通穴23cの嵌合部および円筒部材23eとインナーノズル24との嵌合部から送風空気が漏れないようになっているとともに、この密閉用グリスによって嵌合部を潤滑するようになっている。
従って、空気吹出ノズルケース21の連通穴21cを介して空気吹出ノズル22に送風された空気の全量が、連通穴21c、23c、24aを介して空気吹出穴24bから矢印E方向に吹出される。
次に、本実施形態の電気制御部の概要を図7により説明すると、シート空調用制御装置12にはレーザ変位計21dの出力信号が入力され、出力側には左右両側のステッピングモータ26が接続される。なお、図5および図6ではレーザ変位計21dおよびステッピングモータ26への配線(ハーネス)は省略している。その他の電気制御部の構成は第1実施形態と同様である。
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。まず、本実施形態の居眠り防止装置を利用する乗員は、第1実施形態と同様に、予めシート部1(運転席)に着座した状態で空気吹出ノズル22の軸方向(空気吹出方向)を手動で調整しておく。
そして、図示しない車両エンジンのイグニッションスイッチがオンされてシート空調用制御装置12に電源が供給されると、シート空調用制御装置12のマイクロコンピュータによって、図8のフローチャートに示す制御処理が実行される。
図8のフローチャートは図4のフローチャートに対してステップS31が相違し、ステップS35が追加されている。ステップS31では、入力信号を読込む。具体的には、覚醒低下検出手段15の出力信号と、レーザ変位計21dの出力信号を読込む。
そして、ステップS35では、吹出距離制御が行われる。従って、ステップS35は本実施形態において、管部を伸縮させる駆動手段の作動を制御する制御手段である。ステップS35については、図9のフローチャートによって詳述する。
まず、ステップS351では、レーザ変位計21dの出力値に基づいて、予めシート空調用制御装置12に記憶されているマップからステッピングモータ26へ出力する基準パルス数PSkrおよびPSklを読み出す。基準パルス数PSkrは、乗員の右側に配置されたステッピングモータ26用の基準パルス数であり、基準パルス数PSklは、左側に配置されたステッピングモータ26用の基準パルス数である。
基準パルス数PSkrおよびPSklは、インナーノズル24が初期位置(パルスカウント0における位置)にある場合に、吹出距離を所定距離D(本実施形態では7cmとしている。)に変更するために必要なパルス数である。なお、図9のステップS351では、左右2つの基準パルス数をまとめてPSkと記載している。以下のステップにおいても同様である。
次に、ステップS352において、実際にステッピングモータに出力するパルス数PSor(右側用)およびPSol(左側用)を決定する。具体的には、シート空調用制御装置は、それぞれのステッピングモータに対して既に出力したパルス数を記憶するメモリPSmr(右側用)およびPSml(左側用)を有しており、左右それぞれの空気吹出穴24b位置を把握している。
そこで、ステップS351で読込んだPSkrおよびPSklからPSmrおよびPSmlを減算することで、PSorおよびPSolを決定する。さらに、PSorおよびPSolの符号によってステッピングモータの回転方向を決定する。
本実施形態では、PSorおよびPSolが正の値であれば、インナーノズル24が矢印G方向にスライドするように回転させて管部を伸ばす。そして、PSorおよびPSolが負の値であれば、インナーノズル24が矢印H方向にスライドするように回転させて管部を縮める。
次に、ステップS353において、ステップS352で決定したPSorおよびPSolのパルス数に基づいて、左右両側のステッピングモータ26に制御信号(パルス信号)を出力する。これにより、左右それぞれのインナーノズル24がスライドして、吹出距離が所定距離Dになる。
さらに、ステップS354でメモリPSmrおよびPSmlにPSorおよびPSolを加えて、既にそれぞれのステッピングモータに対して出力したパルス数を記憶して、図8のステップS40に戻る。ステップS40以降の制御は第1実施形態と全く同様である。
以上のような制御によって、本実施形態でも第1実施形態と同様に、覚醒低下検出手段15が乗員の覚醒低下状態を検出していない場合は「そよ風空調モード」にて乗員の好みに応じたシート空調を行い、覚醒低下検出手段15が乗員の覚醒低下状態を検出した場合は「覚醒空調モード」に移行して乗員に十分な覚醒刺激を与えることができる。
さらに、ステップS35において管部を伸縮させる駆動手段を制御して、吹出距離を所定距離Dに近づけるので、前述の図11に示した首筋表面における風速の急激な低下を回避することができる。また、左右両側のインナーノズル24を個別にスライドさせて吹出距離を調整しても、空気吹出ノズル22の圧力損失が大きく変化しない範囲で伸縮させることで、乗員の左右両側の首筋表面に略同等の風速の送風空気を吹出すことができる。
その結果、乗員の動きや個々の乗員の個人差が生じても、乗員の左右両側の首筋表面における風速を、「そよ風空調モード」では常に乗員の好みに応じた風速に維持し、「覚醒空調モード」では常に乗員に十分な覚醒刺激を与える風速にすることができる。
(第3実施形態)
第1実施形態では、空気吹出口10をヘッドレスト4の張出部4aに配置しているが、本実施形態では、ヘッドレスト4およびシートバック3を廃止して、図10に示すようにヘッドレスト41および張出部31aを有するシートバック31を採用している。
図10(a)は本実施形態のシート部の全体正面図であり、図10(b)は、図10(a)のI−I断面図である。
シートバック31は、乗員の肩部上側方向かつ頭部横側方向に張り出した左右2箇所の張出部31aを有しており、空気吹出口10は、左右両側の張出部31a内部に固定されている。さらに、空気吹出口10前方に、空気吹出ノズル11の配置スペースを構成するノズル配置穴31bを有している。
また、本実施形態では、温度調整ユニット8の空気流れ下流側、すなわち温度調整ユニット8の上方配置される第2ダクト91は、シートバック31内部の温度調整ユニット8空気出口側から上方に延びて、シートバック31内部で分岐して左右方向に延び、張出部3aに向かって延びる形状になっている。そして、第2ダクト91の張出部31a側の端部に空気吹出口10が接続されるようになっている。
その他の構成および作動は第1実施形態と全く同様である。従って、本実施形態の居眠り防止装置を作動させても、第1実施形態と全く同様の効果を得ることができる。
(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。
(1)上記実施形態のシート空調装置では、温度調整ユニット8によって温度調整された空気を送風しているが、居眠り防止装置として機能させる場合は、温度調整ユニット8を廃止しても良い。本発明では、温度調整されていない空気であっても、着座員の首筋表面に吹き付けることで十分な覚醒刺激を与えることができるからである。
もちろん、上記実施形態のように温度調整ユニット8を採用する場合は、「覚醒空調モード」において、覚醒を促すための温度(例えば、15℃、45℃)に調整された空気を着座員に吹き付けても良い。また、本実施形態では温度調整ユニット8として、ペルチェモジュールを採用しているが、周知の冷凍サイクルを採用してもよい。
(2)上記実施形態では、送風空気の温度および風量を乗員の好みに応じて制御する「そよ風空調モード」を備えているが、居眠り防止装置としてのみ機能させる場合は、「そよ風空調モード」の制御を廃止してもよい。
具体的には、覚醒低下検出手段15が乗員の覚醒低下状態を検出した場合に「覚醒空調モード」を作動させるようにすればよい。なお、この場合は、シート空調制御パネル13の操作スイッチ14a〜14cも廃止できる。
(3)上記実施形態の空気吹出穴12dおよび24bは直径13mmの円形としているが、空気吹出穴の形状および面積はこれに限定されるものではない。
例えば、図11に示すように空気吹出穴の形状および面積を変更しても所定距離Dが一定となる場合は、吹出距離をぞれぞれの空気吹出穴の形状および面積によって決定される所定距離Dになるように変更することで、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
(4)上記実施形態では、覚醒低下検出手段15として、着座員の心拍数に基づいて着座員の覚醒低下状態を検出する手段を採用しているが、覚醒低下検出手段15は上記実施形態の手段に限定されない。
例えば、着座員のまぶたの開度を検出し、まぶたの開度に基づいて覚醒低下状態を検出してもよい。また、着座員のまばたきを検出し、まばたきの頻度に基づいて覚醒低下状態を検出してもよい。また、着座員の座り直し動作や着座姿勢に基づいて覚醒低下状態を検出してもよい。さらに、上記実施形態のように車両用に用いる場合は、ステアリング操作等によって車両の挙動を検出して、車両の挙動に基づいて乗員の覚醒低下状態を検出してもよい。
(5)上記実施形態では、乗員が予めシート部1(運転席)に着座した状態で空気吹出ノズル12、22の軸方向(空気吹出方向)を、乗員が手動で調整しているが、乗員の首筋の位置および形状を検出する検出手段を設け、その検出信号に基づいて、電気的アクチュエータによって空気吹出ノズル12、22の軸方向を調整してもよい。
(6)上記実施形態では、乗員が解除スイッチ14dを操作することで、「覚醒空調モード」での作動を停止するようになっているが、さらに、乗員の安全性を高めるため、覚醒低下検出手段15が乗員の覚醒低下状態を検出した後、車両エンジンを停止するまで「覚醒空調モード」で作動させてもよい。
(7) 上記第2実施形態では、管部を伸縮させる駆動手段をステッピングモータ26によって構成しているが、インナーノズル24のスライド量を把握できる場合は他のモータを採用してもよい。例えば、ポテンショメータによってインナーノズル24のスライド量を把握し、直流モータでインナーノズル24をスライドさせてもよい。
また、駆動手段を設けずに乗員が好みに応じて手動で吹出距離を調整できるようにしてもよい。
(8)上記第2実施形態では、吹出距離を検出する検出手段としてレーザ変位計21dを採用して、空気吹出ノズルケース21から乗員の首筋表面までの距離を検出しているが、他の非接触式の検出手段を採用しても良い。例えば、超音波を発し、その反射波を受信して距離を計測する超音波式変位計を採用してもよい。
また、検出手段は、空気吹出ノズルケース21ではなく、インナーノズル24の空気吹出穴24b側の先端に配置してもよい。これによれば、直接吹出距離を検出できる。
さらに、検出手段を設けずに、スイッチ手段を設けて乗員が好みに応じて直接駆動手段を操作することができるようにしてもよい。
(9)上記第3実施形態では、空気吹出口10を採用しているが、空気吹出口20を採用して、第2実施形態と同様の制御処理を行ってもよい。
(10)上記実施形態では、本発明のシート空調装置を車両用の居眠り防止装置に適用しているが、本発明のシート空調装置および居眠り防止装置は車両用に限定されずオフィス用や家庭用のシートに適用してもよい。
(a)は第1実施形態のシート部の全体正面図であり、(b)は(a)のA−A断面図である。 第1実施形態のヘッドレストの断面図である。 第1実施形態の電気制御部の概要を示す模式図である。 第1実施形態の制御を示すフローチャートである。 第2実施形態のヘッドレストの断面図である。 図5のF部を拡大した拡大断面図である。 第2実施形態の電気制御部の概要を示す模式図である。 第2実施形態の制御を示すフローチャートである。 第2実施形態の制御の要部を示すフローチャートである。 (a)は第3実施形態のシート部の全体正面図であり、(b)は(a)のI−I断面図である。 (a)は内径13mmの管部を用いた場合の管部の先端からの距離と送風空気の風速との関係を示すグラフであり、(b)は内径7mmの管部を用いた場合の管部の先端からの距離と送風空気の風速との関係を示すグラフである。 覚醒刺激として効果的な首筋表面における風速を示す説明図である。 覚醒に効果的な首筋表面の送風空気吹付位置を示す説明図である。
符号の説明
1…シート部、4…ヘッドレスト、4a、31a…張出部、6…送風機ユニット、
10、20…空気吹出口、11b、21b…球状凹面、12b、23b…直管部、
12e、23d…球状面、15…覚醒低下検出手段、21d…レーザ変位計、
23e…円筒部材、24…インナーノズル、26…ステッピングモータ、26b…ギア、
31…シートバック。

Claims (11)

  1. シート(1)に着座した着座員に向けて空気を送風するシート空調装置であって、
    空気を送風する送風機(6)と、
    前記送風機(6)の送風空気を吹出す空気吹出口(20)とを備え、
    前記空気吹出口(20)は、着座員の首筋表面の横面に対して略垂直方向に前記送風空気を吹出すようになっているとともに、前記送風空気の吹出方向に伸縮可能に構成された管部(23b、24)を有し、前記管部(23b、24)の先端から前記送風空気を吹出すようになっており、
    さらに、前記管部(23b、24)を伸縮させる駆動手段(26、26b、23e)と、
    前記駆動手段(26、26b、23e)の作動を制御する制御手段(S35)と、
    前記管部(23b、24)の先端から着座員の首筋表面までの吹出距離を検出する検出手段(21d)とを備え、
    前記制御手段(S35)は、前記駆動手段(26、26b、23e)を制御して、前記吹出距離を所定値に近づけるようになっていることを特徴とするシート空調装置。
  2. シート(1)に着座した着座員に向けて空気を送風するシート空調装置であって、
    前記シート(1)に設けられて、着座員の肩部上側方向かつ頭部横側方向に張り出した張出部(4a、31a)と、
    空気を送風する送風機(6)と、
    前記張出部に配置されて、前記送風機(6)の送風空気を吹出す空気吹出口(10、20)とを備え、
    前記空気吹出口(20)は、着座員の首筋表面の横面に対して略垂直方向に前記送風空気を吹出すようになっているとともに、前記送風空気の吹出方向に伸縮可能に構成された管部(23b、24)を有し、前記管部(23b、24)の先端から前記送風空気を吹出すようになっており、
    さらに、前記管部(23b、24)を伸縮させる駆動手段(26、26b、23e)と、
    前記駆動手段(26、26b、23e)の作動を制御する制御手段(S35)と、
    前記管部(23b、24)の先端から着座員の首筋表面までの吹出距離を検出する検出手段(21d)とを備え、
    前記制御手段(S35)は、前記駆動手段(26、26b、23e)を制御して、前記吹出距離を所定値に近づけるようになっていることを特徴とするシート空調装置。
  3. 前記シート(1)は、着座員の頭部を支えるヘッドレスト(4)を有し、
    前記張出部(4a)は、前記ヘッドレスト(4)に設けられていることを特徴とする請求項2に記載のシート空調装置。
  4. 前記シート(1)は、着座員の背中部を支持するシートバック(31)を有し、
    前記張出部(31a)は、前記シートバック(31)に設けられていることを特徴とする請求項2に記載のシート空調装置。
  5. 前記空気吹出口(20)は、着座員の左右両側の2箇所に設けられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載のシート空調装置。
  6. 前記空気吹出口(20)は、前記送風空気の吹出方向を変更する吹出方向変更手段(11b、12e、21b、23d)を有していることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載のシート空調装置。
  7. 前記吹出方向変更手段は、上下左右いずれの方向にも前記吹出方向を変更できる球面状嵌合構造(11b、12e、21b、23d)によって構成されていることを特徴とする請求項6に記載のシート空調装置。
  8. 前記送風空気の最大風速は、着座員の首筋表面において12m/s以上であることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載のシート空調装置。
  9. 請求項1ないしのいずれか1つに記載のシート空調装置と、
    着座員が覚醒低下状態であることを検出する覚醒低下検出手段(15)と、
    前記送風機(6)の作動を制御する送風制御手段(S100)とを備え、
    前記送風制御手段(S100)は、前記覚醒低下検出手段(15)が前記覚醒低下状態を検出したときに、前記送風機(6)に作動指令信号を出力することを特徴とする居眠り防止装置。
  10. 請求項に記載のシート空調装置と、
    着座員が覚醒低下状態であることを検出する覚醒低下検出手段(15)と、
    前記送風機(6)の作動を制御する送風制御手段(S100)とを備え、
    前記送風制御手段(S100)は、前記覚醒低下検出手段(15)が前記覚醒低下状態を検出したときに、前記送風機(6)に着座員の首筋表面において風速12m/s以上になるように作動指令信号を出力することを特徴とする居眠り防止装置。
  11. 空気を送風する送風機(6)と、
    前記送風機(6)の送風空気を吹出す空気吹出口(10、20)とを備えるシート空調装置の運転方法であって、
    前記空気吹出口(10、20)から、着座員の耳珠点から首筋表面に沿って、後方2cm以上8cm以下の範囲であって、かつ、耳珠点から下方2cm以上8cm以下の範囲の首筋表面に向けて、前記送風空気を吹出させることを特徴とするシート空調運転方法。
JP2005301831A 2005-10-17 2005-10-17 シート空調装置、居眠り防止装置およびシート空調運転方法 Expired - Fee Related JP4544124B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005301831A JP4544124B2 (ja) 2005-10-17 2005-10-17 シート空調装置、居眠り防止装置およびシート空調運転方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005301831A JP4544124B2 (ja) 2005-10-17 2005-10-17 シート空調装置、居眠り防止装置およびシート空調運転方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007106360A JP2007106360A (ja) 2007-04-26
JP4544124B2 true JP4544124B2 (ja) 2010-09-15

Family

ID=38032557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005301831A Expired - Fee Related JP4544124B2 (ja) 2005-10-17 2005-10-17 シート空調装置、居眠り防止装置およびシート空調運転方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4544124B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017202358A1 (zh) * 2016-05-27 2017-11-30 捷温有限责任公司 颈部致冷器和颈部致冷方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4375420B2 (ja) 2007-03-26 2009-12-02 株式会社デンソー 眠気警報装置、及びプログラム
JP6485217B2 (ja) * 2015-05-26 2019-03-20 トヨタ紡織株式会社 乗物用シートの送風装置
JP6669146B2 (ja) 2016-11-11 2020-03-18 株式会社デンソー 眠気抑制装置
CN107116995A (zh) * 2017-05-09 2017-09-01 英华利汽车模具系统(深圳)有限公司 一种多向平顺阻尼器及圆形空调出风口
KR101916903B1 (ko) * 2017-05-19 2018-11-08 황성일 습기를 제거하여 탈모를 방지하는 자동차용 헤드레스트
JP6655057B2 (ja) * 2017-11-30 2020-02-26 本田技研工業株式会社 車両用空気浄化装置
JP6983678B2 (ja) * 2018-01-26 2021-12-17 本田技研工業株式会社 車両用空調装置
KR102279057B1 (ko) * 2019-12-30 2021-07-20 만도헬라일렉트로닉스(주) 헤드레스트형 헤어드라이어 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0199266U (ja) * 1987-12-25 1989-07-03
JP2004283403A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Denso Corp シート空調装置および車両用シート空調装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54109249U (ja) * 1978-01-11 1979-08-01
JPS576213Y2 (ja) * 1978-04-18 1982-02-05
JPS6018742Y2 (ja) * 1980-07-01 1985-06-06 高砂熱学工業株式会社 空調用空気吹出口装置
JPH08210298A (ja) * 1995-02-06 1996-08-20 Fuji Electric Co Ltd 送風機の消音装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0199266U (ja) * 1987-12-25 1989-07-03
JP2004283403A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Denso Corp シート空調装置および車両用シート空調装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017202358A1 (zh) * 2016-05-27 2017-11-30 捷温有限责任公司 颈部致冷器和颈部致冷方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007106360A (ja) 2007-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4544124B2 (ja) シート空調装置、居眠り防止装置およびシート空調運転方法
JP6920603B2 (ja) 乗物用シート
JP4702045B2 (ja) シート空調装置
JP4793085B2 (ja) 車両用居眠り防止装置
JP7135555B2 (ja) 自動車用空調制御システム、自動車用空調システム、制御装置
JP5601043B2 (ja) 覚醒誘導装置
JP6524093B2 (ja) 感覚フィードバックを備えた制御装置
US20160176264A1 (en) Air vent assembly with integral air vent and control head
JP2018177188A (ja) 制御装置
JP7035810B2 (ja) 覚醒維持装置
JP2004283403A (ja) シート空調装置および車両用シート空調装置
JP2008197821A (ja) 居眠り警告装置、居眠り警告装置の警告方法
JP2003339681A (ja) 車両用表示装置
JP2005329800A (ja) 車載機器制御装置
JP2007153072A (ja) ダクト装置
JP3307008B2 (ja) 流体流吹出制御装置
JP5168653B2 (ja) 送風装置及び覚醒装置
JP7089694B2 (ja) 車両用温度調整装置
JP2018144655A (ja) 眠気抑制装置
JPH10278541A (ja) 車両用居眠り防止装置
JP2018135085A (ja) 空気吹出装置
JP2016022864A (ja) シート送風制御装置及びシート送風制御方法
JP6958524B2 (ja) 自動車用空調システム、制御装置
JP2009277145A (ja) 眠気覚醒装置
JP7119730B2 (ja) 状態推定装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100423

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100608

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100621

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130709

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4544124

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130709

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees