JP6125292B2 - ステアリングユニット及び車両用生体情報表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、運転者の生体情報を測定するステアリングユニット、及び、該ステアリングユニットを備えた車両用生体情報表示装置に関する。
従来、運転者の生体情報を測定する装置として、ステアリングにセンサが設けられたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された生体情報測定装置では、ステアリングの車両幅方向左右両側にセンサが設けられ、生体情報の測定を行っている。
しかしながら、特許文献１に記載の生体情報測定装置では、センサが左右両側に設けられているものの、ステアリングを握る位置は運転者によって異なり、さらに、同じ運転者であっても状況によって握る位置は変化し得るため、生体情報を確実に測定することができないという不都合があった。さらに、運転者が意図的にセンサ付近を握ろうとした場合であっても、目視せずにセンサを探すことは困難であり、運転時に測定に失敗しても再度測定を行うことが困難であるという不都合があった。
本発明の目的は、運転者が目視することなく確実に生体情報を測定することのできるステアリングユニット、及び、車両用生体情報表示装置を提供することにある。
本発明のステアリングユニットは、ステアリングと、先端部が前記ステアリングの外周付近に配された棒状のレバーコンビネーションスイッチと、を備えたステアリングユニットであって、前記先端部には、運転者の指が触れるか、又は、接近することで該運転者の生体情報を測定する生体情報測定装置が設けられていることを特徴とする。
以上のような本発明によれば、生体情報測定装置がレバーコンビネーションスイッチの先端部に設けられていることで、運転時にレバーコンビネーションスイッチを操作する場合と同様に、運転者は目視することなく生体情報測定装置に指を接近させることができる。さらに、レバーコンビネーションスイッチは先端部が指によって操作されるものであるため、先端部に生体情報測定装置が設けられることで、操作時には確実に生体情報の測定を行うことができる。また、生体情報測定装置が設けられるレバーコンビネーションスイッチは方向指示器のスイッチ機能を有していることが好ましく、このような構成によれば、運転者は方向指示を行うたびに生体情報測定装置に指を近づけることとなり、運転者が意図することなく高い頻度で測定を行うことができる。
また、レバーコンビネーションスイッチに生体情報測定装置が設けられていることで、ステアリング内に電力供給及び信号の送受信のために配線を行う必要がなく、ステアリングの構成を簡単化することができる。一方、レバーコンビネーションスイッチは、スイッチ操作を電気信号として送信するために内部に電線が配索されるものであるため、生体情報測定装置のための配線を容易に追加することができる。
この際、本発明のステアリングユニットでは、前記生体情報測定装置は、前記運転者の指に向けて光を照射する光源と、前記運転者の指による反射光を受光する受光部と、を有して構成されている。
このような構成によれば、光によって測定が行われることで、測定可能な範囲を広げることができるとともに、レバーコンビネーションスイッチの操作が短時間で行われる場合であっても測定を行うことができ、より確実に生体情報を測定することができる。
さらに、本発明のステアリングユニットでは、前記レバーコンビネーションスイッチは、前記ステアリングの中心付近において支持されて操作が行われる筒状のレバー本体と、前記先端部に設けられるとともに前記レバー本体が延びる軸方向を中心とした回動操作、又は、前記軸方向への押操作が行われる操作部と、を有して構成され、前記操作部には、透光部が設けられ、前記生体情報測定装置は、前記レバー本体内部に格納されるとともに、前記透光部に光を透過させて測定を行う。
このような構成によれば、透光部に光を透過させて生体情報を測定することで、生体情報測定装置が測定を行うためのスペースを追加する必要がなく、レバーコンビネーションスイッチの大型化を防ぐことができる。さらに、レバーコンビネーションスイッチの外部の形状を操作部が設けられた既存のものと同様とすることができるため、生体情報測定装置が設けられても操作性が損なわれることがない。
一方、本発明の車両用生体情報表示装置は、前記ステアリングユニットに設けられた前記生体情報測定装置と、前記生体情報を前記運転者及び他の搭乗者に向けて表示する表示部と、を有して構成されることを特徴とする。
このような本発明の車両用生体情報表示装置によれば、前述のように生体情報を測定することができる。さらに、生体情報を運転者及び他の搭乗者に向けて表示することで、運転者が自身の健康状態に問題がないかを確認することができるとともに、運転者が異常に気付かない場合であっても、他の搭乗者が気付いて運転者に注意を促したり運転を停止させたりすることができる。
以上のような本発明のステアリングユニット及び車両用生体情報表示装置によれば、生体情報測定装置がレバーコンビネーションスイッチの先端部に設けられていることで、運転者が目視することなく確実に生体情報を測定することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本実施形態の車両は、運転者の生体情報を測定する生体情報測定装置１１を備えた車両用生体情報表示装置１と、ステアリングユニット２と、を備えて構成されている。車両用生体情報表示装置１は、生体情報測定装置１１と、運転者及び助手席の搭乗者から視認可能な位置（例えば、インストゥルメントパネルの搭乗者側における運転席と助手席との中間位置）に設けられる表示部１２と、レバーコンビネーションスイッチ３から送信された情報を表示部１２に表示させる制御部１３と、警報を行うためのスピーカ１４と、を備えて構成され、ステアリングユニット２は、環状のハンドル部２１を有するステアリング２Ａと、二本の棒状のレバーコンビネーションスイッチ３と、を有して構成されている。
レバーコンビネーションスイッチ３は、車両幅方向右側に配されるとともに方向指示を行うための方向指示用レバー３Ａと、左側に配されるとともにワイパーを動作させるためのワイパー用レバー３Ｂと、を有して構成されている。方向指示用レバー３Ａは、図２〜４に示すように、略円筒状のレバー本体３１と、先端部３１ａに設けられるとともにレバー本体３１の延びる軸方向を中心に回動操作が行われる操作部としての回転スイッチ３２と、レバー本体３１の先端面に配されるとともに軸方向に押操作が行われる操作部としてのプッシュスイッチ３３と、を備え、レバー本体３１の内部には、生体情報測定装置１１が格納されている。
方向指示用レバー３Ａは、先端部３１ａがハンドル部２１付近に設けられるとともに、ステアリングユニット２の中心付近で支持され、この支持部３Ｏを中心として先端部３１ａを上下に動かす回動操作によって方向指示を行うものとする。また、回転スイッチ３２は前照灯の点灯及び消灯を行うものとし、プッシュスイッチ３３は、例えば、ヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤとする）の表示切替用として用いられるものであって、操作面３３ａが透光部３３１によって形成されている。
生体情報測定装置１１は、例えば、赤外線を照射することで血圧及び血糖値を測定するものであって、光としての赤外線を照射する光源１１１と、指によって反射された赤外線を受光する受光部１１２と、を有して構成されている。ここで、赤外線は血管又は血液を構成する分子に吸収されやすい波長を有するものとし、赤外線を吸収した分子は励起状態となり、基底状態に戻る際に赤外線を放射する。本実施形態において、このような赤外線の吸収と放射とを合わせて赤外線の反射とする。光源１１１は、制御部１３によって赤外線の照射を制御され、受光部１１２は、受光した赤外線に応じた受光信号を制御部１３に送信する。
制御部１３は、例えば、ジャンクションボックス内に設けられたＥＣＵによって構成され、予め設定された生体情報算出用の計算式を記憶させられており、受光信号とこの計算式とに基づいて生体情報を算出し、この生体情報を表示部１２に表示させる。
次に、制御部１３が生体情報測定装置１１と表示部１２とを制御して、測定及び表示を行う処理（測定表示処理）について説明する。
イグニッションスイッチがオンとなると、制御部１３が起動して測定表示処理を開始する。まず、制御部１３は、光源１１１の消灯、表示部１２の表示の消去、及び、スピーカ１４の警報停止を行う（ステップＳ０）。次に、光源１１１に指を検知するための微弱な検知用光を照射させて待機状態とし（ステップＳ１）、指の接近による検知用光の反射の有無を判定する（ステップＳ２）。受光部１１２が反射された検知用光を受光し、制御部１３に受光信号を送信すれば（ステップＳ２でＹ）、制御部１３は光源１１１に生体情報を測定するための測定赤外線を照射させる（ステップＳ３）。次に、制御部１３は、測定赤外線の反射の有無を判定する（ステップＳ４）。測定赤外線の反射による受光信号を受信すれば（ステップＳ４でＹ）、表示部１２の表示を消去し（ステップＳ５）、生体情報を算出するとともに新たに算出した生体情報を表示部１２に表示させる（ステップＳ６）。次に、この生体情報が閾値以上であるかを判定し（ステップＳ７）、閾値以上であれば（ステップＳ７でＹ）、スピーカ１４による警報を行い（ステップＳ８）、再びステップＳ３に戻る。一方、閾値未満であれば（ステップＳ７でＮ）、スピーカ１４による警報を停止し（ステップＳ１０）、再びステップＳ３に戻る。
これに対して、制御部１３が検知用光の反射による受光信号を受信しない場合（ステップＳ２でＮ）には、再びステップＳ１に戻って待機状態を継続し、測定用赤外線の反射による受光信号を受信しない場合（ステップＳ４でＮ）には、光源１１１を消灯し（ステップＳ９）、再びステップＳ１に戻る。測定表示処理は、イグニッションスイッチがオンの間、繰り返し行われる。
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
即ち、生体情報測定装置１１がレバーコンビネーションスイッチ３に設けられるとともに、先端部３１ａに指が接近した場合に測定を行うことで、運転者がレバーコンビネーションスイッチ３を操作する際に確実に測定を行うことができる。また、運転者が測定を意図した場合においても、ステアリング２Ａのハンドル部２１付近に配された先端部３１ａに目視することなく容易に指を近づけることができる。
さらに、生体情報測定装置１１が方向指示用レバー３Ａに設けられていることで、ワイパーよりも頻繁に使用する方向指示器の使用時に測定を行うことができ、高い頻度で測定を行うことができる。
また、プッシュスイッチ３３に透光部３３１が形成されるとともに、赤外線を透光部３３１に透過させることで、プッシュスイッチ３３の機能を損なうことなく測定を行うことができ、レバーコンビネーションスイッチ３の外部形状の複雑化を防ぐとともに、操作性の低下を防ぐことができる。
また、表示部１２がインストゥルメントパネルにおける運転席と助手席との略中間位置に設けられることで、測定された生体情報を運転者だけでなく助手席の搭乗者も読み取ることができ、運転者が異常に気付かない場合であっても、助手席の搭乗者が異常に気付いて注意喚起したり、運転の停止を促したりすることができる。さらに、測定された生体情報が閾値を越えた場合にスピーカ１４が警報音を発生することで、運転者を含めた搭乗者がより確実に異常に気付くことができる。
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、透光部３３１がプッシュスイッチ３３に形成されるものとしたが、回転スイッチ３２とプッシュスイッチ３３とのうち少なくとも一方に形成されていればよい。回転スイッチ３２に透光部が形成されていれば、先端部３１ａの側面を指で操作する場合に生体情報の測定を行うことができる。
また、前記実施形態では、生体情報測定装置１１は赤外線によって生体情報としての血糖値及び血圧の測定を行うものとしたが、生体情報は例えば、体温、心拍数、脈波等の指先で測定可能なものであればよく、測定する生体情報に対応した適宜な測定方法が用いられればよい。さらに、生体情報測定装置は複数の測定方法を組み合わせたものであってもよい。
また、前記実施形態では、生体情報測定装置１１は方向指示用レバー３Ａに設けられるものとしたが、生体情報測定装置１１はワイパー用レバー３Ｂにも設けられていてもよく、生体情報測定装置１１が二つのレバー３Ａ、３Ｂに設けられていれば、測定頻度を高くすることができるとともに、二つの測定値に大きな差が生じた場合に生体情報測定装置１１の故障を検出することができる。
また、前記実施形態では、方向指示用レバー３Ａは前照灯用の回転スイッチ３２とＨＵＤ表示切替用のプッシュスイッチ３３とを備えるものとしたが、スイッチ３２、３３は適宜な対象の操作に用いられていればよく、操作の対象が車両に搭載されていなければ省略されていてもよい。
また、前記実施形態では、測定された生体情報が閾値を越えた場合にスピーカ１４による警報を行うものとしたが、スピーカ１４は省略されていてもよく、例えば、閾値を越えた場合には表示部１２において点滅表示を行って注意喚起してもよい。スピーカ１４が省略されれば、構成を簡単化するとともに低コスト化することができる。
また、前記実施形態では、制御部１３が光源１１１に検知用光を照射させるとともに指による反射を検出した際に測定を行うものとしたが、検知用光の照射と反射の検出は省略されていてもよく、赤外線の照射と指による反射光の受光とを行い生体情報を測定する適宜な処理が行われればよい。
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
１ 車両用生体情報表示装置
２ ステアリングユニット
２Ａ ステアリング
３ レバーコンビネーションスイッチ
１１ 生体情報測定装置
１２ 表示部
３１ レバー本体
３１ａ 先端部
３２ 回転スイッチ（操作部）
３３ プッシュスイッチ（操作部）
３３１ 透光部
１１１ 光源
１１２ 受光部
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２Ａ ステアリング
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１１１ 光源
１１２ 受光部
Claims (2)
- ステアリングと、先端部が前記ステアリングの外周付近に配された棒状のレバーコンビネーションスイッチと、を備えたステアリングユニットであって、
前記先端部には、運転者の指が触れるか、又は、接近することで該運転者の生体情報を測定する生体情報測定装置が設けられ、
前記生体情報測定装置は、前記運転者の指に向けて光を照射する光源と、前記運転者の指による反射光を受光する受光部と、を有して構成され、
前記レバーコンビネーションスイッチは、前記ステアリングの中心付近において支持されて操作が行われる筒状のレバー本体と、前記先端部に設けられるとともに前記レバー本体が延びる軸方向を中心とした回動操作、又は、前記軸方向への押操作が行われる操作部と、を有して構成され、
前記操作部には、透光部が設けられ、
前記生体情報測定装置は、前記レバー本体内部に格納されるとともに、前記透光部に光を透過させて測定を行うことを特徴とするステアリングユニット。 - 請求項１に記載のステアリングユニットに設けられた前記生体情報測定装置と、
前記生体情報を前記運転者及び他の搭乗者に向けて表示する表示部と、を有して構成されることを特徴とする車両用生体情報表示装置。
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