JPH1178591A - 居眠り防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で安価に製造することができ、特
に自動車の居眠り運転防止に効果的な居眠り防止装置を
提供する。 【解決手段】 装置本体１を自動車の運転座席等、運転
者の身体に接触する場所に設置し、電源プラグ６を車内
電源に接続すると、振動発生機構２が作動し、運転者の
身体に装置本体１を介して振動が付与される。その際、
所定の強さの刺激を所定時間おきに所定時間ずつ発生さ
せることにより、運転者に振動による刺激が間欠的に付
与され、運転中の眠気が解消される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、例えば自動車運転中の居眠りを
防止するための居眠り防止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車の運転中においては、過
労や睡眠不足等によって居眠り運転を生ずる恐れがあ
り、このような居眠り運転は交通事故を引き起こす大き
な原因の一つとして問題となっている。そこで、このよ
うな事情に鑑み、居眠り運転を防止する装置が種々提案
されている。例えば、特開昭４９−７７３１７号公報に
記載されている装置では、居眠りによって運転者の姿勢
が崩れ、運転者の胸元に配置したスイッチが顎部の当接
によって作動すると、ブザー等の警報を発生するように
している。また、特開昭５０−３８２３７号公報に記載
されている装置では、居眠りによってハンドルを握る力
が低下すると、ハンドルに内蔵したスイッチが作動して
自動車のエンジンを停止させるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
装置では居眠りの検知スイッチを運転者の胸元に首から
吊り下げるなど、運転者にとって煩わしい着脱作業を必
要とし、後者の装置では検知スイッチをハンドルに設け
ているため、自動車本体側への加工が必要となり、何れ
にしても構造が複雑で使用上及びコスト面において不利
であった。また、これらの何れも居眠りを検知してから
動作するようになっているが、運転者にとって居眠りか
ら復帰した直後では必ずしも冷静な運転操作を行えると
は限らず、事故防止効果の確実性の面で若干の懸念が残
されていた。

【０００４】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、構造が簡単で安価に
製造することができ、特に自動車の居眠り運転防止に効
果的な居眠り防止装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１では、人体に所定の刺激を付与可
能な刺激付与手段と、刺激付与手段を所定の刺激の強さ
で所定時間おきに作動させる制御手段とを備えている。
これにより、人体に所定の刺激が間欠的に付与されるこ
とから、この刺激により使用者の眠気が解消される。

【０００６】また、請求項２では、請求項１記載の居眠
り防止装置において、前記刺激付与手段の作動間隔を任
意の時間に設定する設定手段を備えている。これによ
り、請求項１の作用に加え、刺激の付与される間隔を使
用者の感度に応じて任意に設定することが可能である。

【０００７】また、請求項３では、請求項１または２記
載の居眠り防止装置において、前記刺激付与手段の刺激
の強さを任意の大きさに設定する設定手段を備えてい
る。これにより、請求項１または２の作用に加え、刺激
の強さを使用者の感度に応じて任意に設定することが可
能である。

【０００８】また、請求項４では、請求項１、２または
３記載の居眠り防止装置において、前記刺激付与手段の
作動間隔を時間の経過に伴って変化させる制御手段を備
えている。これにより、請求項１、２または３の作用に
加え、刺激の付与される間隔が時間の経過に伴って変化
することから、人体に付与される刺激が単調になること
がない。

【０００９】また、請求項５では、請求項１、２、３ま
たは４記載の居眠り防止装置において、前記刺激付与手
段の刺激の強さを時間の経過に伴って変化させる制御手
段を備えている。これにより、請求項１、２、３または
４の作用に加え、刺激の強さが時間の経過に伴って変化
することから、人体に付与される刺激が単調になること
がない。

【００１０】また、請求項６では、請求項１、２、３、
４または５記載の居眠り防止装置において、前記刺激付
与手段を、人体に接触可能な装置本体と、装置本体を振
動させる振動発生手段とから構成している。これによ
り、請求項１、２、３、４または５の作用に加え、人体
に振動による確実な刺激が付与される。

【００１１】また、請求項７では、請求項６記載の居眠
り防止装置において、前記振動発生手段を、装置本体内
に収容されたモータと、モータの回転軸に重心を偏位さ
せて連結された回転体と、モータを前記制御手段に基づ
いて駆動するモータ駆動手段とから構成している。これ
により、請求項６の作用に加え、モータによって回転体
が回転すると、回転体の回転中心と重心との偏位によっ
てモータ本体側に振動が発生し、この振動がモータ本体
側から装置本体側に伝達されることから、振動発生手段
が簡単な構造によって安価に構成される。

【００１２】また、請求項８では、請求項６または７記
載の居眠り防止装置において、前記装置本体を人体周囲
の任意の部位に装着可能な装着手段を備えている。これ
により、請求項６または７の作用に加え、装置本体を自
動車のシートベルトや着衣の一部等に装着することが可
能となる。

【００１３】また、請求項９では、請求項１、２、３、
４または５記載の居眠り防止装置において、前記刺激付
与手段を、所定の液体を人体の所定部位に向かって噴射
する液体噴射手段から構成している。これにより、請求
項１、２、３、４または５の作用に加え、人体に液体の
噴射による確実な刺激が付与される。

【００１４】また、請求項１０では、請求項９記載の居
眠り防止装置において、前記液体噴射手段を、液体を収
容するタンクと、タンクに接続されたノズルと、タンク
の液体をノズルに供給するポンプとから構成している。
これにより、請求項９の作用に加え、ポンプによってタ
ンクの液体がノズルに供給されると、ノズルから人体に
向かって液体が噴射されることから、液体噴射手段が簡
単な構造によって安価に構成される。

【００１５】また、請求項１１では、請求項１０記載の
居眠り防止装置において、前記ノズルを人体周囲の任意
の部位に装着可能な装着手段を備えている。これによ
り、請求項１０の作用に加え、ノズルを自動車のサンバ
イザー等に装着することが可能となる。

【００１６】また、請求項１２では、請求項６、７、
８、９、１０または１１記載の居眠り防止装置におい
て、自動車の車内電源に接続可能な電源供給手段を備え
ている。これにより、請求項６、７、８、９、１０また
は１１の作用に加え、自動車の車内から電源を供給する
ことが可能である。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１乃至図５は本発明の第１の実
施形態を示すもので、図１は居眠り防止装置の全体斜視
図、図２は装置本体の内部を示す平面断面図、図３は振
動発生機構の拡大図、図４は制御系を示すブロック図、
図５は居眠り防止装置の動作を示すタイムチャートであ
る。

【００１８】この居眠り防止装置は、人体に接触可能な
装置本体１と、装置本体１を振動させる振動発生機構２
と、振動発生機構２を所定時間おきに作動させる制御部
３と、振動発生機構２の作動間隔を任意の時間に設定す
る時間設定回路４と、振動発生機構２の振動の強さを任
意の大きさに設定する振動設定回路５と、自動車の車内
電源に接続可能な周知の電源プラグ６とから構成されて
いる。

【００１９】装置本体１は箱状に形成されたプラスチッ
ク成型品からなり、その内部には電子部品を実装した回
路基板１ａが設けられている。

【００２０】振動発生機構２は、装置本体１内に収容さ
れたモータ２ａと、モータ２ａに連結された回転体２ｂ
と、モータ２ａを駆動するモータ駆動回路２ｃとからな
る。モータ２ａは装置本体１内の固定部材１ｂによって
固定され、装置本体１の内面に接触させた状態で保持さ
れている。回転体２ｂは適度な重量を有する金属製の部
材からなり、その重心Ｇはモータ２ａの回転軸に対して
一方向に偏位している。即ち、モータ２ａによって回転
体２ｂが回転すると、回転体２ｂの回転中心と重心Ｇと
の偏位によってモータ本体側に振動が発生し、この振動
がモータ本体側から装置本体１側に伝達されるようにな
っている。この場合、振動の強さはモータ２ａの回転数
が高いほど大きくなる。

【００２１】制御部３はマイクロコンピュータによって
構成され、時間設定回路４、振動設定回路５及びモータ
駆動回路２ｃに接続されている。即ち、制御部３は時間
設定回路４及び振動設定回路５の設定に基づいて振動発
生機構２を制御するプログラムを格納している。また、
制御部３には計時手段としてのタイマ回路３ａが接続さ
れている。

【００２２】時間設定回路４は、回路基板１ａに実装さ
れた電子部品と、装置本体１の一側面に取付けられた操
作部４ａとからなり、操作部４ａを回動操作することに
よってタイマ回路３ａを制御し、振動発生機構２の作動
間隔を任意の時間に設定するようになっている。

【００２３】振動設定回路５は、回路基板１ａに実装さ
れた電子部品と、装置本体１の一側面に取付けられた操
作部５ａとからなり、操作部５ａを回動操作することに
よってモータ２ａの回転数を制御し、振動発生機構２の
振動の強さを任意の大きさに設定するようになってい
る。

【００２４】電源プラグ６は装置本体１から外部に延び
る電源コード６ａの一端に接続され、電源コード６ａの
他端は回路基板１ａに接続されている。

【００２５】以上のように構成された居眠り防止装置に
おいては、装置本体１を自動車の運転座席等、運転者の
身体に接触する場所に設置し、電源プラグ６をシガーラ
イター用等の車内電源に接続すると、振動発生機構２が
作動し、運転者の身体に装置本体１を介して振動が付与
される。その際、図５に示すように振動発生機構２が強
さＶの振動を時間Ｔおきに時間ｔずつ発生するように制
御されることから、運転者に振動による刺激が間欠的に
付与される。この場合、振動発生機構２の作動間隔Ｔ及
び振動の強さＶを、それぞれ時間設定回路４の操作部４
ａ及び振動設定回路５の操作部５ａによって任意に設定
することにより、使用者の感度に応じた刺激を付与する
ことができる。

【００２６】このように、本実施形態の居眠り防止装置
によれば、人体に接触する装置本体１を所定時間おきに
振動させるようにしたので、例えば自動車の運転者に振
動による刺激を間欠的に付与することができ、運転中の
眠気を確実に解消することができる。

【００２７】尚、前記実施形態による居眠り防止装置
は、自動車運転中の他に、例えば学校や研修での受講
中、試験勉強中または就業中等における居眠り防止にも
効果的である。

【００２８】図６乃至図８は前記実施形態における他の
制御例を示すもので、図６は第１の制御例を示すタイム
チャート、図７は第２の制御例を示すタイムチャート、
図８は第３の制御例を示すタイムチャートである。

【００２９】即ち、図６に示す第１の制御例は前記振動
発生機構２の作動間隔を時間の経過に伴って変化させる
ようにしたもので、作動間隔の時間Ｔが段階的に短くな
るように制御される。また、図７及び図８は振動発生機
構２の振動の強さを時間の経過に伴って変化させるよう
にしたもので、図７に示す第２の制御例では振動の強さ
Ｖが段階的に大きくなるように制御され、図８示す第３
の制御例では振動の強さＶの強弱が交互に繰り返される
ように制御される。

【００３０】このように、前記各制御例によれば、振動
発生機構２の作動間隔または振動の強さを時間の経過に
伴って変化させるようにしたので、使用者に付与される
刺激が単調になることがなく、眠気の解消により効果的
である。尚、第１の制御例に第２の制御例または第３の
制御例を組み合わせるようにしてもよい。

【００３１】図９は前記実施形態の変形例を示すもの
で、装置本体を人体周囲の任意の部位に装着可能な装着
部を備えたものである。

【００３２】同図に示す装着部１ｃは装置本体１の一側
面に一体に設けられ、装置本体１との間に任意の部材を
挟持可能に形成されている。即ち、この装着部１ｃによ
って装置本体１を車両のシートベルトや着衣の一部等に
装着することにより、装置本体１を人体の任意の部位に
確実に接触させることができる。

【００３３】図１０乃至図１４は本発明の第２の実施形
態を示すもので、図１０は居眠り防止装置の全体斜視
図、図１１は装置本体の内部を示す側面断面図、図１２
はノズル及び装着具の拡大図、図１３は制御系を示すブ
ロック図、図１４は居眠り防止装置の動作を示すタイム
チャートである。

【００３４】この居眠り防止装置は、装置本体１０と、
液体を噴射する液体噴射器１１と、液体噴射器１１を所
定時間おきに作動させる制御部１２と、液体噴射器１１
の作動間隔を任意の時間に設定する時間設定回路１３
と、液体噴射器１１の噴射量をを任意の量に設定する噴
射量設定回路１４と、自動車の車内電源に接続可能な周
知の電源プラグ１５と、液体噴射器１１のノズルを任意
の装着対象物に装着可能な装着具１６とから構成されて
いる。

【００３５】装置本体１０は箱状に形成されたプラスチ
ック成型品からなり、その内部には電子部品を実装した
回路基板１０ａが設けられている。

【００３６】液体噴射器１１は、水等の液体Ａを収容す
るタンク１１ａと、タンク１１ａに接続されたノズル１
１ｂと、タンク１１ａの液体Ａをノズル１１ｂに供給す
るポンプ１１ｃと、ポンプ１１ｃを駆動するポンプ駆動
回路１１ｄとからなる。タンク１１ａは装置本体１０内
に収容され、その上面には液体注入用の蓋１１ｅが設け
られている。ノズル１１ｂは可撓性のチューブ１１ｆを
介してポンプ１１ｃの吐出側に接続され、その先端側は
基端側に対して一定の角度をなすように屈曲している。
ポンプ１１ｃは装置本体１０内に収容され、その吸入側
をパイプ１１ｇを介してタンク１１ａの下部に接続され
ている。即ち、ポンプ１１ｃが作動すると、タンク１１
ａ内の液体Ａがポンプ１１ｃによってノズル１１ｂに供
給され、ノズル１１ｂから外部に霧状に噴射されるよう
になっている。この場合、液体Ａの噴霧量はポンプ１１
ｃの回転数が高いほど多くなる。

【００３７】制御部１２はマイクロコンピュータによっ
て構成され、時間設定回路１３、噴射量設定回路１４及
びポンプ駆動回路１１ｄに接続されている。即ち、制御
部１２は時間設定回路１３及び噴射量設定回路１４の設
定に基づいて液体噴射器１１を制御するプログラムを格
納している。また、制御部１２には計時手段としてのタ
イマ回路１２ａが接続されている。

【００３８】時間設定回路１３は、回路基板１０ａに実
装された電子部品と、装置本体１０の一側面に取付けら
れた操作部１３ａとからなり、操作部１３ａを回動操作
することによってタイマ回路１２ａを制御し、液体噴射
器１１の作動間隔を任意の時間に設定するようになって
いる。

【００３９】噴射量設定回路１４は、回路基板１０ａに
実装された電子部品と、装置本体１０の一側面に取付け
られた操作部１４ａとからなり、操作部１４ａを回動操
作することによってポンプ１１ｃの回転数を制御し、液
体噴射器１１の噴射量を任意の量に設定するようになっ
ている。

【００４０】電源プラグ１５は装置本体１０から外部に
延びる電源コード１５ａの一端に接続され、電源コード
１５ａの他端は回路基板１０ａに接続されている。

【００４１】装着具１６は装着対象物を挟持する一対の
挟持部材１６ａ，１６ｂからなり、各挟持部材１６ａ，
１６ｂは支軸１６ｃを介して互いに回動自在に結合され
ている。また、一方の挟持部材１６ａにはノズル１１ｂ
を支持する支持部１６ｄが設けられ、支持部１６ｄには
ノズル１１ｂの基端側が強制的に回動可能な状態で挿入
されている。即ち、図１２に示すように、各挟持部材１
６ａ，１６ｂの一端側（図中右側）を操作することによ
り、各挟持部材１６ａ，１６ｂの他端側（図中左側）が
開閉するようになっている。この場合、各挟持部材１６
ａ，１６ｂは、図示しないスプリングによって互いに他
端側を閉じる方向に付勢されている。また、同図に示す
ようにノズル１１ｂを支持部１６ｄに対して回動するこ
とにより、その屈曲した先端側が任意の方向に向くよう
になっている。

【００４２】以上のように構成された居眠り防止装置に
おいては、ノズル１１ｂを装着具１６によって自動車の
サンバイザー等、運転者周囲の任意の部位に設置してノ
ズル１１ｂの先端を運転者の顔面等に向け、電源プラグ
１５をシガーライター用等の車内電源に接続すると、液
体噴射器１１が作動し、ノズル１１ｂから運転者に向か
って液体Ａが噴射される。その際、図１４に示すように
液体噴射器１１が噴射量Ｗの液体Ａを時間Ｔおきに時間
ｔずつ噴射するように制御されることから、運転者に液
体Ａの噴射による刺激が間欠的に付与される。この場
合、液体噴射器１１の作動間隔Ｔ及び噴射量Ｗを、それ
ぞれ時間設定回路１３の操作部１３ａ及び噴射量設定回
路１４の操作部１４ａによって任意に設定することによ
り、使用者の感度に応じた刺激を付与することができ
る。

【００４３】このように、本実施形態の居眠り防止装置
によれば、水等の液体Ａを人体の顔面等に向かって所定
時間おきに噴射するようにしたので、例えば自動車の運
転者に液体Ａの噴射による刺激を間欠的に付与すること
ができ、運転中の眠気を確実に解消することができる。
この場合、液体Ａとしては、人体に悪影響のない刺激性
の液剤等を用いることも可能である。

【００４４】尚、本実施形態においても、前記第１の実
施形態の他の制御例と同様の動作を行わせることが可能
である。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の居眠り
防止装置によれば、人体に所定の刺激を間欠的に付与す
ることができるので、この刺激により使用者の眠気を解
消することができ、例えば自動車の居眠り運転防止に効
果的である。

【００４６】また、請求項２の居眠り防止装置によれ
ば、請求項１の効果に加え、刺激の付与される間隔を使
用者の感度に応じて任意に設定することができるので、
常に使用者に適した刺激を付与することができる。

【００４７】また、請求項３の居眠り防止装置によれ
ば、請求項１または２の効果に加え、刺激の強さを使用
者の感度に応じて任意に設定することができるので、常
に使用者に適した刺激を付与することができる。

【００４８】また、請求項４及び５の居眠り防止装置に
よれば、請求項１、２または３の効果に加え、人体に付
与される刺激が単調になることがないので、より効果的
に眠気を解消することができる。

【００４９】また、請求項６の居眠り防止装置によれ
ば、請求項１、２、３、４または５の効果に加え、人体
に振動による確実な刺激を付与することができるので、
実用化に際して極めて有利である。

【００５０】また、請求項７の居眠り防止装置によれ
ば、請求項６の効果に加え、振動発生手段を簡単な構造
によって安価に構成することができるので、製造コスト
の低減を図ることができる。

【００５１】また、請求項８の居眠り防止装置によれ
ば、請求項６または７の効果に加え、装置本体を車両の
シートベルトや着衣の一部等に装着することができるの
で、装置本体を人体の任意の部位に確実に接触させるこ
とができる。

【００５２】また、請求項９の居眠り防止装置によれ
ば、請求項１、２、３、４または５の効果に加え、人体
に液体の噴射による確実な刺激を付与することができる
ので、実用化に際して極めて有利である。

【００５３】また、請求項１０の居眠り防止装置によれ
ば、請求項９の効果に加え、液体噴射手段を簡単な構造
によって安価に構成することができるので、製造コスト
の低減を図ることができる。

【００５４】また、請求項１１の居眠り防止装置によれ
ば、請求項１０の効果に加え、ノズルを車両のサンバイ
ザー等に装着することが可能となるので、液体を人体の
任意の部位に向かって確実に噴射することができる。

【００５５】また、請求項１２の居眠り防止装置によれ
ば、請求項６、７、８、９、１０または１１の効果に加
え、自動車の車内から電源を供給することができるの
で、自動車での使用に極めて有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す居眠り防止装置
の全体斜視図

【図２】装置本体の内部を示す断面図

【図３】振動発生機構の拡大図

【図４】制御系を示すブロック図

【図５】居眠り防止装置の動作を示すタイムチャート

【図６】第１の制御例を示すタイムチャート

【図７】第２の制御例を示すタイムチャート

【図８】第３の制御例を示すタイムチャート

【図９】第１の実施形態の変形例を示す装置本体の斜視
図

【図１０】本発明の第２の実施形態を示す居眠り防止装
置の全体斜視図

【図１１】装置本体の内部を示す側面断面図

【図１２】ノズル及び装着具の拡大図

【図１３】制御系を示すブロック図

【図１４】居眠り防止装置の動作を示すタイムチャート

【符号の説明】

１…装置本体、１ｃ…装着部、２…振動発生機構、３…
制御部、４…時間設定回路、５…振動設定回路、６…電
源プラグ、１０…装置本体、１１…液体噴射器、１２…
制御部、１３…時間設定回路、１４…噴射量設定回路、
１５…電源プラグ、１６…装着具、Ａ…液体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 光也 東京都渋谷区神泉町１番２号 株式会社プ ロップ内 (72)発明者 秋山 眞之 東京都新宿区市谷砂上原町２丁目７番地 東鉄工業株式会社内 (72)発明者 生方 勝彦 東京都新宿区市谷砂上原町２丁目７番地 東鉄工業株式会社内 (72)発明者 星 健一 東京都板橋区赤塚３−31−７ 株式会社つ くし工房内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 人体に所定の刺激を付与可能な刺激付与
   手段と、 刺激付与手段を所定の刺激の強さで所定時間おきに作動
   させる制御手段とを備えたことを特徴とする居眠り防止
   装置。
2. 【請求項２】 前記刺激付与手段の作動間隔を任意の時
   間に設定する設定手段を備えたことを特徴とする請求項
   １記載の居眠り防止装置。
3. 【請求項３】 前記刺激付与手段の刺激の強さを任意の
   大きさに設定する設定手段を備えたことを特徴とする請
   求項１または２記載の居眠り防止装置。
4. 【請求項４】 前記刺激付与手段の作動間隔を時間の経
   過に伴って変化させる制御手段を備えたことを特徴とす
   る請求項１、２または３記載の居眠り防止装置。
5. 【請求項５】 前記刺激付与手段の刺激の強さを時間の
   経過に伴って変化させる制御手段を備えたことを特徴と
   する請求項１、２、３または４記載の居眠り防止装置。
6. 【請求項６】 前記刺激付与手段を、人体に接触可能な
   装置本体と、装置本体を振動させる振動発生手段とから
   構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４または
   ５記載の居眠り防止装置。
7. 【請求項７】 前記振動発生手段を、装置本体内に収容
   されたモータと、モータの回転軸に重心を偏位させて連
   結された回転体と、モータを前記制御手段に基づいて駆
   動するモータ駆動手段とから構成したことを特徴とする
   請求項６記載の居眠り防止装置。
8. 【請求項８】 前記装置本体を人体周囲の任意の部位に
   装着可能な装着手段を備えたことを特徴とする請求項６
   または７記載の居眠り防止装置。
9. 【請求項９】 前記刺激付与手段を、所定の液体を人体
   の所定部位に向かって噴射する液体噴射手段から構成し
   たことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載
   の居眠り防止装置。
10. 【請求項１０】 前記液体噴射手段を、液体を収容する
    タンクと、タンクに接続されたノズルと、タンクの液体
    をノズルに供給するポンプとから構成したことを特徴と
    する請求項９記載の居眠り防止装置。
11. 【請求項１１】 前記ノズルを人体周囲の任意の部位に
    装着可能な装着手段を備えたことを特徴とする請求項１
    ０記載の居眠り防止装置。
12. 【請求項１２】 自動車の車内電源に接続可能な電源供
    給手段を備えたことを特徴とする請求項６、７、８、
    ９、１０または１１記載の居眠り防止装置。