JPH0819454A

JPH0819454A - 誘眠装置

Info

Publication number: JPH0819454A
Application number: JP6154460A
Authority: JP
Inventors: Yuki Inoue; 由紀井上; Motonori Ishibashi; 基範石橋; Kenji Ishida; 健二石田; Yoshiyuki Yamazaki; 好幸山崎; Atsuhide Kishi; 篤秀岸
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1994-07-06
Filing date: 1994-07-06
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】可及的速やかに睡眠につかせることができる誘
眠装置を提供する。【構成】人間の背中に対応する部分付近に設けられた第
１の振動体１８と、第１の振動体１８の振動を制御する
ことにより人間に睡眠を誘発する制御装置２４とを具備
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人間に睡眠を促し疲労
を回復させるための誘眠装置に関し、特に車両運転時の
運転者の疲労を車室内での短時間の仮眠により回復さ
せ、車両運転時の覚醒状態を維持させるための誘眠装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の居眠りを防止する技術の
ほとんどは、運転者の疲労を回復させることによって居
眠りを防止するのではなく、たとえ疲労していてもその
状態で覚醒状態を継続させることを目的としている。そ
のため、運転者が疲労しているときには、無理矢理起こ
されることによる不快感が生じるばかりでなく、いった
ん覚醒状態になったとしても、運転者は短い時間で再び
眠気を感じ、覚醒が低下するという問題点がある。

【０００３】このような問題点を解決するためには、運
転者に一時的に運転を中止させ、仮眠をとらせることが
効果的である。運転者に仮眠をとらせる場合には、単時
間で深い睡眠がとれるように人工的に睡眠に適した環境
を整えたり、睡眠を誘発する刺激を与えたりすることが
必要である。このように、睡眠を誘発する誘眠装置は、
従来から考えられていなかったわけではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
誘眠装置は、特に自動車での短時間の仮眠を想定したも
のではないため、車両用として使用するには以下のよう
な問題点がある。１. 特開平５−８８７５８号に開示されているように体
温をセンシングしながら空調環境を制御して睡眠促進を
行なうものが知られているが、この従来技術は日常の睡
眠の促進であるため、仮眠用としては睡眠におちいるま
での時間がかかる。２. 従来の誘眠刺激を用いて睡眠を促進する技術におい
ては、刺激の量、質、提示タイミング等が明らかになっ
ていない。３. 睡眠から目覚めた後の覚醒状態が、運転を行なうの
に適しているかどうかを判断する手段、方法が明らかで
ないため、運転してよい状態か否かを判断することがで
きない。４. 従来は、オフィス、家庭で使用することを目的とし
ていたため、装置の起動はスイッチのon/offのみを判断
して行なえばよかったが、自動車の場合、運転者の誤操
作等により運転中にスイッチを入れてしまう場合が考え
られるためスイッチのon/offのみでなく、車両の運転状
態等も考慮して誘眠装置の動作を制御する必要がある。
また、誘眠装置の動作中には、車両が走行しないように
する配慮も必要である。５. 自動車は移動が可能であるため、様々な場所で誘眠
装置を使用される場合が考えられ、危険な場所（例えば
道路の路肩等）で使用される可能性もある。６. 装置の使いすぎにより、サーカディアンリズム等の
生態のリズムを崩し、健康に支障を与える虞がある。７. 装置の使用中は運転者が睡眠状態となるため、車室
内の異常に気付きにくく、例えば大雪等で自動車が埋も
れ、排気ガスが車内に入り込んできた場合などには非常
に危険である。

【０００５】従って、本発明は上述した課題に鑑見てな
されたものであり、その主たる目的は、可及的速やかに
睡眠につかせることができる誘眠装置を提供することで
ある。

【０００６】また、この発明の他の目的は、車両用とし
て使用した場合でも危険が生じない誘眠装置を提供する
ことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明の誘眠装置は、人間の背
中に対応する部分付近に設けられた第１の振動体と、該
第１の振動体の振動を制御することにより人間に睡眠を
誘発する制御装置とを具備することを特徴としている。

【０００８】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、前記第１の振動体は人間の背部に振動を加えるよう
に設けられ、前記制御装置は前記第１の振動体を、周波
数３０〜８０Ｈz 、加速度０. １〜１. ０ｍ／ｓ² （０
−ｐｅａｋ）で単振動させることを具備することを特徴
としている。

【０００９】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、前記制御装置は、前記第１の振動体を周波数５０Ｈ
z 、０. ５ｍ／ｓ² （０−ｐｅａｋ）で単振動させるこ
とを特徴としている。

【００１０】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、前記第１の振動体は座席のシートバックの部分に内
蔵されていることを特徴としている。

【００１１】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、前記座席は、人間の大腿部に当接する部分の内部に
第２の振動体を備え、前記制御装置は該第２の振動体
を、周波数３０〜８０Ｈz 、加速度０. １〜１. ０ｍ／
ｓ² （０−ｐｅａｋ）で断続的に振動させることを特徴
としている。

【００１２】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、前記第２の振動体の振動の断続周期を１００〜１８
０秒とすることを特徴としている。

【００１３】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、前記第１の振動体の振動を好みにあわせて調整する
ことができる調整手段を更に具備することを特徴として
いる。また、この発明に係わる誘眠装置において、前記
制御手段は、空調温度を徐々に所定の睡眠時体温温度ま
で低下させるように空調装置を制御する機能を更に有す
ることを特徴としている。

【００１４】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、前記空調温度の低下に伴い、前記第１の振動体の振
動を徐々に弱めることを特徴としている。

【００１５】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、人間の足部を中心に前記空調温度を低下させること
を特徴としている。

【００１６】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、前記空調装置は対流抑制熱輻射機構を備えることを
特徴としている。

【００１７】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、前記誘眠装置の作動後、人間が睡眠状態からさめた
ときにその覚醒状態を検出する覚醒状態検出手段と、該
覚醒状態検出手段の検出結果に基づいて、人間がまだ覚
醒状態にないときに警報を発する警報装置とを更に具備
することを特徴としている。

【００１８】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、前記誘眠装置の作動時、車両の走行を禁止する走行
禁止手段を更に具備することを特徴としている。

【００１９】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、前記走行禁止手段は、車両のエンジンの吸気通路を
所定のアイドリング開度に維持する装置から成ることを
特徴としている。

【００２０】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、車両の走行状態を制御する走行制御装置が所定の車
両停車ポジション以外の状態であるとき、前記誘眠装置
の作動を禁止する作動禁止手段を更に具備することを特
徴としている。

【００２１】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、前記作動禁止手段は、車両の自動変速機を操作する
シフトレバーがパーキングの位置にある場合のみ前記誘
眠装置の作動を許可することを特徴としている。

【００２２】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、車両の座席が所定の誘眠ポジションにあるときの
み、前記誘眠装置の作動を許可する作動許可手段を更に
具備することを特徴としている。

【００２３】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、カーナビゲーション装置または車外環境認識装置か
らのデータにより、安全が確認されなかった場合に前記
誘眠装置の作動を禁し及び／または警報を発する手段を
更に具備することを特徴としている。

【００２４】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、前記誘眠装置の作動時間及び／または1 日の作動回
数が所定値以上にならないように制限する作動制限手段
を更に具備することを特徴としている。

【００２５】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、前記誘眠装置の作動時に、室内換気状態を検出し、
換気状態が悪い場合には、警報を発する及び／または強
制換気を行なう手段を更に具備することを特徴としてい
る。

【００２６】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、所定時間経過しても室内の換気状態が正常に戻らな
い場合は、車外警報を発する及び／または通信を行なう
ことを特徴としている。

【００２７】また、この発明に係わる誘眠装置におい
て、前記制御装置は、1/f ゆらぎ特性を持ち人間の耳の
位置において３０〜４０dbの音圧となるような音を発す
る装置を備えることを特徴としている。

【００２８】また、本発明の誘眠装置は、人間の背中に
対応する部分付近に設けられた振動体と、該振動体を、
周波数３０〜８０Ｈz 、加速度０．１〜１．０ｍ／ｓ²
（０−ｐｅａｋ）で単振動させる第１の制御手段と、人
間の周囲の空調状態を調節する空調装置と、人間の足部
を中心に空調温度を上げ、頭部との温度差を小さくして
から全体に徐々に所定の睡眠時体温温度まで空調温度を
低下させる様に前記空調装置を制御する第２の制御装置
とを具備することを特徴としている。

【００２９】また、本発明の誘眠装置は、座席の、人間
の背中に対応する部分付近に設けられた第１の振動体
と、前記座席の、人間の大腿部に対応する部分付近に設
けられた第２の振動体と、前記第１の振動体を、周波数
３０〜８０Ｈz 、加速度０．１〜１．０ｍ／ｓ² （０−
ｐｅａｋ）で単振動させると共に、前記第２の振動体
を、周波数３０〜８０Ｈz 、加速度０．１〜１．０ｍ／
ｓ² （０−ｐｅａｋ）で断続的に振動させる制御装置と
を具備することを特徴としている。

【００３０】

【作用】以上のようにこの発明に係わる誘眠装置は構成
されているので、人間の背部に対応する位置付近に振動
体を設け、この振動体により睡眠を誘発するような音、
あるいは振動を人体に与えることにより、速やかに睡眠
につかせることが可能となる。

【００３１】また、人間の大腿部に対応する位置に振動
体を設け、この振動体により睡眠を誘発するような振動
を人体に与えることにより、誘眠効果を更に高めること
ができる。

【００３２】また、空調温度を徐々に所定の睡眠時体温
温度まで低下させることにより、入眠までの時間を短縮
することができる。

【００３３】また、車両走行時には誘眠装置の動作を禁
止することにより、車両の走行中に眠気を催すことを防
止できる。

【００３４】また、逆に誘眠装置作動中には車両の走行
を禁止することにより、運転者の睡眠中に誤って車両が
動いてしまうことが防止され、危険が回避される。

【００３５】また、誘眠装置の一日の使用時間を制限す
ることにより、人体に対する悪影響を防止することがで
きる。

【００３６】また、誘眠装置が作動中に、換気状態が悪
くなった場合には、強制的に換気を行なわせたり、警報
を発したりすることにより、運転者の安全を確保するこ
とができる。

【００３７】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について、添
付図面を参照して詳細に説明する。

【００３８】図１は、本発明にかかわる誘眠装置を車両
のシートに適用した場合の概略構成を示す図である。

【００３９】図１において、車両のシート１２は、着座
部１２ａと、背もたれ部１２ｂと、ヘッドレスト部１２
ｃと、ふくらはぎ当て部１２ｄとを備えている。図１
は、シート１２を誘眠状態に調節した状態を示してお
り、ふくらはぎ当て部１２ｄが運転者のふくらはぎをサ
ポートしている状態となっているが、通常の車両運転状
態においては、ふくらはぎ当て部１２ｄは着座部１２ａ
の下部に折り畳まれるように構成されている。また、自
動車の空調は、気流有無の調節、体温に合わせた温度調
節などが困難なことにより誘眠には適さない。これは、
気流によって、熱が奪われ温度調節が困難になり、体温
変化にあった温度コントロールが不可能になるためであ
る。そこで、本実施例においては、通常のエアコンのほ
かに熱輻射板１４, １６を車内の天井部と、足部に配置
し、気流の発生を最小限に抑えるようにしている。

【００４０】シート１２の背もたれ部１２ｂの内部には
振動体１８が内蔵されており、運転者の背部に後述する
所定の振動を与えるようになされている。また、シート
１２の運転者の大腿部に当接する部分には、やはり振動
体２０が内蔵されており、運転者の大腿部に後述する所
定の振動を与える。さらにシート１２のヘッドレスト部
１２ｃには振動体２２が内蔵されており、この振動体２
２は、運転者に対して後述する音を発するようになされ
ている。これらの振動体１８, ２０, ２２が発生する振
動及び音が運転者に睡眠を促すように働く。

【００４１】図２は、上記の振動体１８, ２０の振動を
制御する制御装置、すなわち振動刺激提示部の構成を示
すブロック図である。

【００４２】図２において、振動パターン制御装置２４
は振動体１８, ２０に生じさせる振動の周波数、振動の
強さ、断続周期、振動体１８, ２０のうちどちらを振動
させるか等を制御するものである。振動パターン制御装
置２４からの振動の強さに関する情報は振動パワー制御
装置２６に入力され、この振動パワー制御装置２６から
の出力信号はパワーアンプ３０により増幅される。そし
て、パワーアンプからの駆動電力が振動体駆動装置３２
に付与され、振動体１８, ２０が振動される。振動パタ
ーン制御装置２４からの周波数、断続周期に関する情報
は発振器２８に入力され、この発振器２８の出力信号は
パワーアンプ３０に入力される。また、振動パターン制
御装置２４からのどの振動体を振動させるかという情報
が振動体駆動装置３２に入力され、振動体駆動装置３２
により振動体１８, ２０のうちのどちらを振動させる
か、あるいは双方を振動させるかが設定される。また、
シート１２の振動体１８, ２０が内蔵されている部分に
は、加速度センサ３４, ３６が取り付けられており、こ
の加速度センサ３４, ３６の出力が振動パワー制御装置
２６にフィードバックされ、振動体１８, ２０の振動加
速度（言い換えれば振幅）が一定値に制御される。

【００４３】このように構成される振動刺激提示部は、
以下のように動作する。まず、着座姿勢の運転者の背部
に対し、振動体１８により周波数３０〜８０Ｈz 、加速
度０. １〜１. ０ｍ／ｓ² （０−ｐｅａｋ) の単振動を
連続的に加える。一方、大腿部に対しては、振動体２０
により、同じ周波数、同じ加速度の振動を断続周期１０
０〜１８０秒で付加する。ここで例えば、断続周期１０
０秒というのは、５０秒間一定の振動を与え、次の５０
秒間には振動を停止するという動作を繰り返すことを意
味する。このような振動を運転者の背部及び大腿部に加
えることにより運転者は通常の入眠の場合よりも急速に
入眠することができる。なお、上記の周波数範囲および
加速度範囲のうちで最も効果的なのは、周波数５０Ｈz
、加速度０. ５ｍ／ｓ² 程度の振動であり、実際の誘
眠装置の使用時にはこの振動が中心的に使用されること
となる。ただし、どの周波数及び加速度の振動が誘眠に
一番効果的であるかということは運転者によって多少異
なる場合が考えられるので、不図示の調節ツマミ等によ
り、運転者が自分で周波数及び加速度を上記の範囲で調
整できるようになされている。また、振動体１８, ２０
のどちらを振動させるか、あるいは振動の断続周期等も
運転者により調整できるように構成されている。

【００４４】図３は、運転者の背部に振動を加えた場合
と加えない場合の反応時間の差を示した図である。ここ
で、反応時間が短いということは、運転者が覚醒状態に
あることを意味し、逆に反応時間が長いということは、
運転者が眠気を感じて覚醒が低下していることを意味す
る。

【００４５】図３において黒丸で示したものは、振動を
与えない場合の反応時間であり、白丸で示したものは、
振動を与えた場合の反応時間である。図示したように、
はじめの１０分間では、振動を与えた場合の方が反応時
間がやや短いが、次の１０分間では、この関係が逆転
し、振動を与えた場合の方が反応時間が長くなってい
る。すなわち、運転者の背部に振動を与えると、覚醒状
態が急速に低下し、運転者が急速に眠気を催すことがわ
かる。従って、上記のように、運転者の背部に振動、具
体的には周波数５０Ｈz 、加速度０. ５ｍ／ｓ² の振動
を加えることは、入眠を促進させる上で極めて効果的で
あるということができる。

【００４６】次に、図４は、上記の振動体２２の振動を
制御する制御装置、すなわち音刺激提示部の構成を示す
ブロック図である。

【００４７】この音刺激提示部は、図４に示すように、
1/f ゆらぎ音を再生するテープデッキ３８、音圧調整器
４０、アンプ４２、振動体（スピーカ）２２、発生音圧
を計測するマイクロホン４４、プリアンプ４６、騒音計
４８、騒音レベルに応じて音圧調整器の調節量を算出す
る音圧調整信号生成コンピュータ５０、そして音圧の調
整目標値（３０〜４０db(A))を設定する音圧設定器５２
とから概略構成されている。

【００４８】このように構成される音刺激提示部は以下
のように動作する。まず、運転者があらかじめ３０〜４
０db(A) の範囲内で好みの音圧レベルを、音圧設定器５
２により設定する。音圧調整信号生成コンピュータ５０
は音圧調整値をonし、音が出ないように音圧調整器４０
に信号を出力する。テープデッキの再生により、1/fゆ
らぎ音信号が音圧調整器４０に出力されると、その旨を
音圧調整信号生成コンピュータに信号により知らせる。
音圧調整信号生成コンピュータ５０は、これを受けて音
圧調整器４０に音圧設定器５２であらかじめ設定された
音圧より低いレベルで音が出るよう制御信号を出力す
る。テープデッキで再生された1/f ゆらぎ信号音は音圧
調整器４０を通してアンプ４２で増幅され、スピーカ２
２から音として空間に放出される。マイクロホン４４は
この音をセンシングして、プリアンプを介して騒音計４
８に信号を送る。騒音計４８はこの音の音圧を計測し、
その値を音圧調整信号生成コンピュータ５０に送る。音
圧調整信号生成コンピュータ５０は、この値からあらか
じめ設定された目標音圧になるよう音圧調整器４０に制
御信号を送る。音圧が定常的になっても音圧調整信号生
成コンピュータ５０は音圧をモニタリングして、目標設
定値になるようにオートゲインコントロールを行なう。
テープデッキ３８が再生を終了すると、その旨を音圧調
整信号生成コンピュータ５０に知らせる。音圧調整信号
生成コンピュータはこれを受けて音圧調整器４０に調整
値をoff するよう信号を出力する。

【００４９】図５は、上記のような音を発生した場合の
音圧と反応時間の関係を示した図である。図示したよう
に、音圧が約３７db(A) のあたりで最も反応時間が遅く
なっており、この程度の音圧のあたりで運転者は最も眠
気を催しやすいことがわかる。そのため、本実施例にお
いては、３０〜４０db(A) の音圧で音を発生するように
している。

【００５０】次に、図６は、睡眠を促進するための空調
の温度制御を示した図である。

【００５１】空調装置は、図には示していないが、空調
装置（熱輻射板）、空調制御装置、室温センサ、時間制
御装置から概略構成される。まず、誘眠装置が作動する
と、温度制御により室温を覚醒時に人間が快適と感じる
温度（夏季２４℃、冬季２３℃前後）に設定する。その
後一旦室温をわずかに、例えば０. ５℃程度上昇させ、
運転者をリラックスさせる。それから、室温を２０分程
度かけて、はじめの快適温度より１℃低下させ、誘眠を
行なう。人間の体温は図６に示すように、覚醒状態から
睡眠に入ると約１℃程度低下する。通常は、この体温低
下の曲線は図中破線で示したようにゆるやかな傾きであ
るが、上記のように室温を１℃程度下げることにより、
実線で示したように体温低下の傾きを大きくしてやり、
入眠までの時間を短縮するとともに、より深い眠りにお
ちいらせるようにする。

【００５２】なお、入眠直前に、運転者が不快と感じな
いレベル（不快と感じる温度は、通常１３℃以下の温度
と３６℃以上の温度範囲）に人体の部位毎に室温の設定
値を変更するようにしてもよい。例えば、人間の体温分
布は覚醒時と睡眠時ではその温度差が変化する。覚醒時
の頭部と脚部の温度差は約３℃と大きく、睡眠時には約
１℃と小さくなる。そのため、頭部と脚部の温度差を小
さくしてやることによっても入眠を促進することができ
る。

【００５３】また、図６中一番下に示した曲線は、物理
刺激量、すなわち前述した振動体１８, ２０, ２２によ
る振動又は音による刺激の強さと経過時間の関係を示し
たものである。図示したように、室温を快適温度に設定
すると略同時に、物理刺激を加えはじめ、約１０分経過
後に刺激量を減少させはじめ、その後１５分かけてしだ
いに減少させゼロとする。このようにすることにより誘
眠効果をより促進させることができる。このように、物
理刺激と空調制御を同時に行なうことにより、運転者を
効果的に入眠に導くことが可能となる。

【００５４】次に、図７は、誘眠装置の作動中の誤動作
を防止する装置の構成を示した図である。

【００５５】例えば、誘眠装置が作動して運転者が睡眠
したときに、誤ってアクセルを踏みつづけてしまった場
合などには、エンジンがオーバーヒートし、火災が発生
したりすることが考えられる。図７に示した誤動作防止
装置は、このようにアクセルを踏みつづけた場合でも火
災等が発生しないようにする装置である。

【００５６】この誤動作防止装置においては、アクセル
の開度をロータリーエンコーダ等により回転角として検
出し、その量に対応した電気的な信号に変換する。誘眠
装置が作動していない通常の運転状態においては、アク
セル開度検出装置からは、燃料噴射量制御装置にアクセ
ル開度に対応した電気信号が出力され、燃料噴射量制御
装置ではその電気信号の量に対応した燃料噴射量を決定
する。そして、そこで決定された燃料噴射量に対応した
電気信号を燃料噴射装置に出力し、燃料噴射装置はその
電気信号の量に対応した燃料を噴射する。一方、誘眠装
置が作動しているときには、アクセル開度検出装置から
はアクセル開度ゼロの信号が出され、燃料噴射量制御装
置は、アイドリングに対応する燃料噴射量を燃料噴射装
置に出力し、アクセルが踏まれたとしてもアイドリング
状態が維持されるようになされる。

【００５７】次に、図８は、上記のように構成される誤
動作防止装置の動作の流れを示すフローチャートであ
る。

【００５８】まず、ステップＳ２では、誘眠装置がＯＮ
されたか否かが判断される。もし、誘眠装置がＯＦＦで
あれば、通常の動作を行なう。すなわち、アクセル開度
を回転角として検出し、その量に対応した電気信号を燃
料噴射量制御装置に出力する。燃料噴射量制御装置はそ
の電気信号を受けてアクセル開度と対応した燃料噴射量
を決定し、燃料噴射装置に燃料噴射量を指示する電気信
号を出力する。

【００５９】一方、ステップＳ２において、誘眠装置が
ＯＮされていた場合には、アクセル開度がゼロであると
した電気信号を出力する（ステップＳ４）。このとき燃
料噴射量制御装置には常にアクセル開度ゼロの信号が入
力されるため、燃料噴射量はアイドリング時と同じ量に
制御される。従って、誘眠装置が作動中であれば、アク
セル操作にかかわらず、常にアイドリング状態が保たれ
ることになる。そして、誘眠装置の作動が終了すると
（ステップＳ６ＹＥＳ）、誘眠装置からアクセル開度検
出装置にＯＦＦ信号が出力されるため、アクセル開度検
出装置は通常の動作に戻ることとなる（ステップＳ
８）。

【００６０】次に、図９は、誘眠装置使用時における動
力伝達系の誤動作防止装置の他の構成を示した図であ
る。

【００６１】図９において、誤動作防止装置は、誘眠起
動用コンピュータ、ＡＴレバー、誘眠用スロットル、ア
クチュエータ、操作パネル、警告表示装置から概略構成
されている。

【００６２】図１０は、このように構成される誤動作防
止装置の動作を示すフローチャートである。まず、運転
者が操作パネルから誘眠装置の起動を要求すると、ステ
ップＳ１２で、誘眠起動用コンピュータは、ＡＴシフト
レバーがＰ（パーキング）になっているかどうかを確認
し、ＰになっていなければステップＳ２６に進み警告表
示装置にその旨を表示する。また、Ｐになっていれば誘
眠用スロットルを閉にするようアクチュエータを制御し
（ステップＳ１４）、ＡＴシフトレバーをＰの位置のま
まロックする（ステップＳ１６）。ここで、誘眠用スロ
ットルとは、通常のアクセルと連動するスロットル弁に
対して直列に設けられており、この誘眠用スロットルが
閉状態であれば、いくらアクセルを踏んでスロットル弁
を開いたとしても、エンジンはアイドリング状態に維持
されるものである。次に誘眠用コンピュータはアクチュ
エータが誘眠用スロットルを閉にしてから誘眠装置を起
動する（ステップＳ１８）。誘眠装置による睡眠が終了
したならば（ステップＳ２０ＹＥＳ）、誘眠起動用コン
ピュータは誘眠用スロットルを開くようにアクチュエー
タを制御し（ステップＳ２２）、ＡＴシフトレバーのロ
ックを解除する（ステップＳ２４）。

【００６３】以上のように動作することにより、車両の
走行中に誤って誘眠装置が起動したり、睡眠中に車両が
動いてしまうといった誤動作が防止され、安全が確保さ
れることとなる。

【００６４】次に、図１１は、走行中に誘眠装置が作動
しないようにする誤動作防止装置の構成を示した図であ
る。

【００６５】この誤動作防止装置は、運転者が誘眠装置
のスイッチを入れる前に、シートを図中一番右側に示し
た誘眠ポジション（ランバーサポート及びサイドサポー
ト解除、ヘッドレスト角度変更、ふくらはぎ当て装着、
シートのリクライニング角度調整等を行なった状態）に
しなければ誘眠装置が作動しないように構成されてい
る。またシートが誘眠ポジションになっていない状態で
誘眠装置のスイッチが入れられた場合には誘眠装置起動
用コンピュータが警報装置に警報を発するように命令す
る。シートポジションが、誘眠用ポジションになってい
る場合には、誘眠装置起動用コンピュータは、誘眠装置
のスイッチがＯＮされるに伴って、誘眠装置を起動させ
る。

【００６６】図１２は、上記の動作を示したフローチャ
ートである。

【００６７】次に、図１３は、誘眠装置が自動車を長時
間停止させるには危険な場所で使用されることを防止す
るためのシステムを示した図である。

【００６８】このシステムは、カーナビゲーションシス
テム、外部車両車速センサ、誘眠装置起動用コンピュー
タ、警報装置から概略構成されている。

【００６９】図１４は、このように構成される危険防止
システムの動作を示したフローチャートである。

【００７０】まず、誘眠装置のスイッチが入れられる
と、カーナビゲーションシステムが起動しているか否か
を判断する（ステップＳ３２）。もし、カーナビゲーシ
ョンシステムが起動されていない場合には、誘眠装置起
動用コンピュータがナビゲーションシステムを起動する
ことを指示し（ステップＳ３４）、ナビゲーションシス
テムが起動される（ステップＳ３６）。カーナビゲーシ
ョンシステムには道路や危険区域データが記憶されてお
り、現在地が誘眠装置の使用禁止区域に該当するか否か
を判断する（ステップＳ３８）。もし現在地が使用禁止
区域に該当している場合には、安全な場所に移動するよ
うに運転者に警報を発する（ステップＳ４２）。現在地
が使用禁止区域外である場合には、外部車両車速センサ
により、付近を走行する車があるか否かを判断する。も
し、付近を走行する車両がある場合には、やはり運転者
に警報を発し、誘眠装置の起動を禁止する（ステップＳ
４２）。ステップＳ４０で付近を走行する車がないこと
が確認されたならば、誘眠装置を起動させる（ステップ
Ｓ４４）。

【００７１】以上のようにして、危険区域での誘眠装置
の使用が禁止され、安全が確保される。

【００７２】次に、図１５は、誘眠装置を使用した後の
覚醒状態を検出するシステムを示した図である。

【００７３】このシステムは、体温センサ、血圧セン
サ、眼球運動センサ、覚醒診断装置、記憶装置、覚醒化
装置、警告装置から概略構成されている。

【００７４】図１６は、このように構成される覚醒状態
検出システムの動作を示したフローチャートである。

【００７５】まず、はじめに運転時（覚醒時）の体温
（Ｔ0 ）、血圧（Ｋ0 ）、眼球運動（Ｇ0 ）、及び睡眠
時の体温（Ｔ1 ）、血圧（Ｋ1 ）をあらかじめ測定し、
記憶装置に記憶しておく。

【００７６】プログラムがスタートすると、まず、既に
記憶されている（Ｔ0,Ｔ1 ）、（Ｋ0,Ｋ1 ）、（Ｇ0 ）
を記憶装置から取り出す（ステップＳ５２）。次に、睡
眠から目覚めた後の体温Ｔ、血圧Ｋ、眼球運動Ｇを計測
する（ステップＳ５４）。次に、運転者の覚醒状態を確
認する第１段階として、体温の状態により覚醒状態を検
出する。すなわち、（１−Ｔ/ Ｔ0 ）/ （１−Ｔ1/Ｔ0
）を演算しそれがａより小さいか否かを判断する（ス
テップＳ５６）。ここで、ａは略０. １とする。ステッ
プＳ５６で、演算した値がａ以上であった場合には、ま
だ覚醒が十分でないと判断し、警告を発する（ステップ
Ｓ５８, ステップＳ６０）。そして、運転者に覚醒を促
すために覚醒化を行なう（ステップＳ６２）。この覚醒
化は、運転者の背中や大腿部以外の部分に振動を与えた
り、暫くの間警告音を継続して発生する等の方法により
行われる。一方、ステップＳ５６で演算値がａより小さ
いと判断された場合には、覚醒状態を確認する第２段階
として、眼球運動の状態により覚醒状態を検出する。す
なわち、Ｇ0/Ｇを演算し、それがｂより大きくｃより小
さいかを判断する（ステップＳ６４）。ここで、ｂは略
０. ８とし、ｃは略２とする。ステップＳ６４で演算し
た値が、上記の条件になっていない場合には、まだ覚醒
が十分でないと判断し、警告を発するとともに覚醒化を
行なう（ステップＳ５８〜ステップＳ６２）。ステップ
Ｓ６４で演算値が上記の条件になっていた場合には、覚
醒状態を確認する第３段階として、血圧の状態により覚
醒状態を検出する。すなわち、（１−Ｋ/ Ｋ0 ）/ （１
−Ｋ1/Ｋ0 ）を演算し、それがａより小さいか否かを判
断する（ステップＳ６６）。ステップＳ６６で演算した
値が、ａ以上である場合には運転者に警告し注意を促す
（ステップＳ６８）。また、ステップＳ６６で演算した
値がａより小さかった場合には、第１段階から第３段階
の覚醒状態確認が全てＯＫであったので、運転してもよ
いと判断する（ステップＳ７０）。

【００７７】以上のようにして、誘眠装置作動後の覚醒
状態が確認され、運転に支障がない程度に覚醒している
かが判断される。これにより、危険な状態での運転が防
止され、事故等を未然に防ぐことができる。

【００７８】次に、誘眠装置を使用するにあたり生態の
サーカディアンリズム等の生態のリズムを崩すことを防
止するシステムについて説明する。

【００７９】人間には、サーカディアンリズムや、「慣
れ」の現象がある。そのため誘眠装置の使いすぎにより
効果が薄れたり、サーカディアンリズムを崩す可能性が
ある。そこで、本実施例においては、誘眠装置の使いす
ぎを防止する配慮がなされている。

【００８０】図１７は、このように誘眠装置の使いすぎ
を防止する動作を示すフローチャートである。

【００８１】まず、誘眠装置のスイッチが入れられる
と、その日の前回までの誘眠装置の使用時間ｔの記録を
メモリから取り出す（ステップＳ７２）。自動車の運転
が時間ｔ0 （例えば２４時間の２５％程度）以上されな
かった場合には、次の日に移ったと判断して、使用時間
ｔ＝０として、トータルの使用時間をクリアする。前回
の運転からまだｔ0 だけ経過していない場合には、本日
のこれまでのトータルの使用時間をｔとする（ステップ
Ｓ７４）。次に、トータルの使用時間ｔが、一日の使用
時間の限界ｔ1 （例えば２４時間の１０％程度）を越え
ているか否かを判断する（ステップＳ７６）。もし、ス
テップＳ７６で、ｔがｔ1 以上である場合には、本日の
使用限度を超えているとして警告を発したり、あるいは
誘眠装置の作動を禁止する（ステップＳ７８）。一方、
ステップＳ７６でｔがｔ1 よりも小さい場合には、誘眠
装置を作動させる（ステップＳ８０）。そして、運転者
の睡眠が終了した時点で誘眠装置の作動をｏｆｆする
（ステップＳ８２）。そして、今回の使用時間をｔに加
算してメモリに記憶する（ステップＳ８４）。

【００８２】以上のようにして、誘眠装置の一日の使用
時間を制限することにより、人体への悪影響を防止する
ことができる。

【００８３】次に、図１８は、誘眠装置作動中に排気ガ
スが車室内に進入し、車室内の空気が汚染された場合の
対策装置の構成を示した図である。

【００８４】図１８において、空気汚染に対する対策装
置は、Ｏ2 センサ、一酸化炭素センサ、緊急時覚醒化装
置、パワーウインド、ナビゲーションシステム、警告装
置、異常時対策制御装置から概略構成されている。

【００８５】図１９は、この対策装置の動作を示したフ
ローチャートである。

【００８６】まず、誘眠装置が作動すると、車室内に設
けられたＯ₂ センサ、一酸化炭素センサが異常値を示し
ていないかを検出する（ステップＳ８６）。ステップＳ
８６でＯ₂ センサ、及び一酸化炭素センサが異常値を示
していない場合には、車室内の空気は汚染されていない
と判断し、誘眠装置の作動を継続する。一方、ステップ
Ｓ８６でＯ₂ センサ、または一酸化炭素センサのどちら
かあるいは双方が異常値を示した場合には、誘眠装置の
作動を停止する（ステップＳ９０）。そして、エンジン
を停止し、緊急時対策を行なうために緊急装置作動のた
めの電源をバッテリーに切り替える（ステップＳ９１〜
ステップＳ９２）。次に、運転者に害が及ばないように
するために、緊急時覚醒化装置を作動させるとともに、
窓を開放し、車内警報を発する（ステップＳ９３〜ステ
ップＳ９５）。このような動作を行なった上で、再び、
Ｏ₂ センサ、または一酸化炭素センサが異常値を検出し
ているかを判断する（ステップＳ９６）。もし、ステッ
プＳ９６で、既に異常値が検出されなくなった場合に
は、緊急処置を終了する（ステップＳ９７）。一方、ス
テップＳ９８でまだ異常値が検出される場合には、車外
に警報を発し、ビーコンに非常事態を送信する（ステッ
プＳ９８）。

【００８７】以上のようにして、誘眠装置使用時の運転
者の安全が確保される。

【００８８】以上説明したように、上記の実施例によれ
ば、運転者が疲労を感じたときに、速やかに仮眠を採ら
せることができ、且つ、その仮眠中、あるいは仮眠から
さめた後に起こる可能性のある危険を適切に回避するこ
とができる誘眠装置が提供される。

【００８９】なお、本発明は素の趣旨を逸脱しない範囲
で、上記実施例を修正又は変形したものに適用可能であ
る。

【００９０】例えば、上記の実施例においては、誘眠装
置を車両のシートに適用した場合について説明したが、
これに限定されることなく、通常の安楽椅子やベッド等
に適用しても良い。

【００９１】また、上記の実施例においては、運転者に
対して振動による誘眠刺激及び音による誘眠刺激の双方
を与える様に説明したが、これに限定されることなくど
ちらか一方を与える様にしても良い。

【００９２】また、振動、音等の物理刺激による誘眠と
空調による誘眠の双方を行なう様に説明したが、どちら
か一方だけを行なう様にしても良い。

【００９３】

【発明の効果】以上説明した様に、この発明に係わる誘
眠装置によれば、人間の背部に対応する位置付近に振動
体を設け、この振動体により睡眠を誘発するような音、
あるいは振動を人体に与えることにより、速やかに睡眠
につかせることが可能となる。

【００９４】また、人間の大腿部に対応する位置に振動
体を設け、この振動体により睡眠を誘発するような振動
を人体に与えることにより、誘眠効果を更に高めること
ができる。

【００９５】また、空調温度を徐々に所定の睡眠時体温
温度まで低下させることにより、入眠までの時間を短縮
することができる。

【００９６】また、車両走行時には誘眠装置の動作を禁
止することにより、車両の走行中に眠気を催すことを防
止できる。

【００９７】また、逆に誘眠装置作動中には車両の走行
を禁止することにより、運転者の睡眠中に誤って車両が
動いてしまうことが防止され、危険が回避される。

【００９８】また、誘眠装置の一日の使用時間を制限す
ることにより、人体に対する悪影響を防止することがで
きる。

【００９９】また、誘眠装置が作動中に、換気状態が悪
くなった場合には、強制的に換気を行なわせたり、警報
を発したりすることにより、運転者の安全を確保するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる誘眠装置を車両のシートに適
用した場合の概略構成を示す図である。

【図２】振動体の振動を制御する制御装置、すなわち振
動刺激提示部の構成を示すブロック図である。

【図３】運転者の背部に振動を加えた場合と加えない場
合の反応時間の差を示した図である。

【図４】振動体の振動を制御する制御装置、すなわち音
刺激提示部の構成を示すブロック図である。

【図５】音を発生した場合の音圧と反応時間の関係を示
した図である。

【図６】睡眠を促進するための空調の温度制御を示した
図である。

【図７】誘眠装置の作動中の誤動作を防止する装置の構
成を示した図である。

【図８】誤動作防止装置の動作の流れを示すフローチャ
ートである。

【図９】誘眠装置使用時における動力伝達系の誤動作防
止装置の他の構成を示した図である。

【図１０】誤動作防止装置の動作を示すフローチャート
である。

【図１１】走行中に誘眠装置が作動しないようにする誤
動作防止装置の構成を示した図である。

【図１２】誤動作防止装置の動作を示したフローチャー
トである

【図１３】誘眠装置が自動車を長時間停止させるには危
険な場所で使用されることを防止するためのシステムを
示した図である。

【図１４】危険防止システムの動作を示したフローチャ
ートである。

【図１５】覚醒状態検出システムの構成を示したブロッ
ク図である。

【図１６】覚醒状態検出システムの動作を示したフロー
チャートである。

【図１７】誘眠装置の使いすぎを防止する動作を示すフ
ローチャートである。

【図１８】誘眠装置作動中に排気ガスが車室内に進入
し、車室内の空気が汚染された場合の対策装置の構成を
示した図である。

【図１９】対策装置の動作を示したフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１２シート１４, １６熱輻射板１８, ２０, ２２振動体３４, ３６加速度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山崎好幸広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者岸篤秀広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人間の背中に対応する部分付近に設けら
れた第１の振動体と、該第１の振動体の振動を制御することにより人間に睡眠
を誘発する制御装置とを具備することを特徴とする誘眠
装置。
【請求項２】前記第１の振動体は人間の背部に振動を
加えるように設けられ、前記制御装置は前記第１の振動
体を、周波数３０〜８０Ｈz 、加速度０. １〜１. ０ｍ
／ｓ² （０−ｐｅａｋ）で単振動させることを具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の誘眠装置。
【請求項３】前記制御装置は、前記第１の振動体を周
波数５０Ｈz 、０.５ｍ／ｓ² （０−ｐｅａｋ）で単振
動させることを特徴とする請求項２に記載の誘眠装置。
【請求項４】前記第１の振動体は座席のシートバック
の部分に内蔵されていることを特徴とする請求項２に記
載の誘眠装置。
【請求項５】前記座席は、人間の大腿部に当接する部
分の内部に第２の振動体を備え、前記制御装置は該第２
の振動体を、周波数３０〜８０Ｈz 、加速度０. １〜
１. ０ｍ／ｓ² （０−ｐｅａｋ）で断続的に振動させる
ことを特徴とする請求項４に記載の誘眠装置。
【請求項６】前記第２の振動体の振動の断続周期を１
００〜１８０秒とすることを特徴とする請求項５に記載
の誘眠装置。
【請求項７】前記第１の振動体の振動を好みにあわせ
て調整することができる調整手段を更に具備することを
特徴とする請求項２に記載の誘眠装置。
【請求項８】前記制御手段は、空調温度を徐々に所定
の睡眠時体温温度まで低下させるように空調装置を制御
する機能を更に有することを特徴とする請求項２に記載
の誘眠装置。
【請求項９】前記空調温度の低下に伴い、前記第１の
振動体の振動を徐々に弱めることを特徴とする請求項８
に記載の誘眠装置。
【請求項１０】人間の足部を中心に前記空調温度を上
げ、頭部との温度差を小さくしてから全体に温度を低下
させることを特徴とする請求項８に記載の誘眠装置。
【請求項１１】前記空調装置は対流抑制熱輻射機構を
備えることを特徴とする請求項８に記載の誘眠装置。
【請求項１２】前記誘眠装置の作動後、人間が睡眠状
態からさめたときにその覚醒状態を検出する覚醒状態検
出手段と、該覚醒状態検出手段の検出結果に基づいて、
人間がまだ覚醒状態にないときに警報を発する警報装置
とを更に具備することを特徴とする請求項２に記載の誘
眠装置。
【請求項１３】前記誘眠装置の作動時、車両の走行を
禁止する走行禁止手段を更に具備することを特徴とする
請求項２に記載の誘眠装置。
【請求項１４】前記走行禁止手段は、車両のエンジン
の吸気通路を所定のアイドリング開度に維持する装置か
ら成ることを特徴とする請求項１３に記載の誘眠装置。
【請求項１５】車両の走行状態を制御する走行制御装
置が所定の車両停車ポジション以外の状態であるとき、
前記誘眠装置の作動を禁止する作動禁止手段を更に具備
することを特徴とする請求項２に記載の誘眠装置。
【請求項１６】前記作動禁止手段は、車両の自動変速
機を操作するシフトレバーがパーキングの位置にある場
合のみ前記誘眠装置の作動を許可することを特徴とする
請求項１５に記載の誘眠装置。
【請求項１７】車両の座席が所定の誘眠ポジションに
あるときのみ、前記誘眠装置の作動を許可する作動許可
手段を更に具備することを特徴とする請求項２に記載の
誘眠装置。
【請求項１８】カーナビゲーション装置または車外環
境認識装置からのデータにより、安全が確認されなかっ
た場合に前記誘眠装置の作動を禁し及び／または警報を
発する手段を更に具備することを特徴とする請求項２に
記載の誘眠装置。
【請求項１９】前記誘眠装置の作動時間及び／または1
日の作動回数が所定値以上にならないように制限する
作動制限手段を更に具備することを特徴とする請求項２
に記載の誘眠装置。
【請求項２０】前記誘眠装置の作動時に、室内換気状
態を検出し、換気状態が悪い場合には、警報を発する及
び／または強制換気を行なう手段を更に具備することを
特徴とする請求項２に記載の誘眠装置。
【請求項２１】所定時間経過しても室内の換気状態が
正常に戻らない場合は、車外警報を発する及び／または
通信を行なうことを特徴とする請求項２０に記載の誘眠
装置。
【請求項２２】前記制御装置は、1/f ゆらぎ特性を持
ち人間の耳の位置において３０〜４０dbの音圧となるよ
うな音を発する装置を備えることを特徴とする請求項１
に記載の誘眠装置。
【請求項２３】人間の背中に対応する部分付近に設け
られた振動体と、該振動体を、周波数３０〜８０Ｈz 、
加速度０．１〜１．０ｍ／ｓ² （０−ｐｅａｋ）で単振
動させる第１の制御手段と、人間の周囲の空調状態を調節する空調装置と、人間の足部を中心に空調温度を上げ、頭部との温度差を
小さくしてから全体に徐々に所定の睡眠時体温温度まで
空調温度を低下させる様に前記空調装置を制御する第２
の制御装置とを具備することを特徴とする誘眠装置。
【請求項２４】座席の、人間の背中に対応する部分付
近に設けられた第１の振動体と、前記座席の、人間の大腿部に対応する部分付近に設けら
れた第２の振動体と、前記第１の振動体を、周波数３０
〜８０Ｈz 、加速度０．１〜１．０ｍ／ｓ²（０−ｐｅ
ａｋ）で単振動させると共に、前記第２の振動体を、周
波数３０〜８０Ｈz 、加速度０．１〜１．０ｍ／ｓ²
（０−ｐｅａｋ）で断続的に振動させる制御装置とを具
備することを特徴とする誘眠装置。