(57)【要約】【課題】  乗用車、貨物車などの運転者が睡魔に襲われた時、危険状態を自動的に検出して運転者の顔面及び頭部に水を浴びせることで、瞬時に覚醒状態に戻らせることができる覚醒装置を提供する。【解決手段】  自動車運転時に運転者が睡魔に襲われた際、水タンク１２内に蓄えられた水が噴射ノズル１８から勢いよく運転者の顔面及び頭部に向けて噴射され、これによって運転者は瞬時に覚醒するのみならず、上半身の衣服が水で濡れた状態になるため、眠気が短時間内に再度生じることを無くしたものである。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の顔面及び頭部に向けてノズルから高圧ガスを利用して水を放出させるための放水タンクと、このノズルに設けられた放水開閉バルブを制御するバルブ駆動回路と、車両の異常走行状態を監視するための走行状態監視回路と、この監視回路からの出力信号を判定して前記バルブ駆動回路を動作させる制御回路とからなる自動車運転者のための覚醒装置。
【請求項２】
車間距離を計測するセンサーと、車間距離と自車のスピードとから追突時間を算出する演算回路と、算出値が予め設定された危険レベルになった時、これを検知して危険信号を発生する危険信号発生回路とを備えた請求項１記載の自動車運転者のための覚醒装置。
【請求項３】
走行時にセンターラインを監視するカメラと、センターラインからの自車の逸脱を検知して、その検知信号が予め設定された危険レベルを越えた時、危険信号を発生する危険信号発生回路を備えた請求項１記載の自動車運転者のための覚醒装置。
【請求項４】
運転者の顔面及び頭部に向けてノズルから高圧ガスタンクを利用して水を放出させるための放水タンクと、このノズルに設けられた放水開閉バルブを制御するバルブ駆動回路と、車両の異常走行状態を監視するための走行状態監視回路と、この回路からの出力信号を判定して前記バルブ駆動回路を動作させる制御回路とをキット化した請求項１記載の自動車運転者のための覚醒装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車運転中の運転者が睡魔に襲われ事故が生じる可能性が高くなった時、緊急処置をもって運転者を強制覚醒させる装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現代の車社会において、交通事故、その中でもとりわけ追突事故が多い。睡眠不足あるいは疲労からくる運転者の瞬間的睡魔による事故発生、脇見運転あるいは考え事で運転に集中していない状態で生じる追突事故発生が非常に多い。これらの交通事故を少しでも減少させることは現代の命題である。
【０００３】
走行中の自車と前方車との距離測定や、接近度が予め設定された設定値を超えて危険区域内に入った時や、カメラの映像がセンターラインを越した走行状態になった時に、警報表示（特開２００６―１９２９９９）、警報音（特開平１０−３０９９５８）、座席振動（特開平７−１０８８４６）、加熱・冷風による警報（特開２００４―２９０４９９、特開２００４―５０８８８、特開平９−１７３４５８）などを発するシステムや、覚醒用芳香剤の利用（特開平１１−３１００５４）などについて実用化検討が進み、一部では実用化されている。
【特許文献１】特開２００６―１９２９９９号公報
【特許文献２】特開２００４―２９０４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これらの対策は必ずしも睡魔に襲われた際に瞬間的に覚醒できるとは限らない。このため、体感的に危険状況を知らせることがもっとも確実な方法であり、この実用化が課題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記のように運転者に危険度を知らせる方法は上述のごとく数多く考案されているが、十分にその覚醒機能を発揮するには至っていない。本発明は、高圧水を運転者顔面及び頭部に浴びせることで確実且つ瞬時に覚醒させる機能を持った覚醒装置を提供するものである。より詳しくは、運転者の顔面及び頭部に向けてノズルから高圧ガスを利用して水を放出させるための放水タンクと、このノズルに設けられた放水開閉バルブを制御するバルブ駆動回路と、車両の異常走行状態を監視するための走行状態監視回路と、この監視回路からの出力信号を判定して前記バルブ駆動回路を動作させる制御回路とからなる自動車運転者のための覚醒装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
運転時、睡魔に襲われた瞬間の居眠りが大きな交通事故を誘発するケースが多い。危険発生直前に、瞬時に覚醒させ、且つ覚醒後、再び睡魔に襲われることなく正常運転を維持させる方法は運転者の顔面及び頭部に水をかけることが最適な覚醒手法である。加えて水のかかった衣類の着用は着心地が悪く睡魔に襲われることはない。運転者にとって、最も確実に覚醒させ、且つ覚醒状態を長時間維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
自動車のエンジン回転を利用して小型コンプレッサで高圧空気を高圧空気タンクに蓄え、電磁弁を介して水タンクに直結する。水タンクの一方は運転者前面上部に固定された水噴射ノズルに配管接続され、追突の危険がある場合、あるいは自車がセンターラインを越えた状態などで危険信号発生回路から警報信号が発せられたとき前述の電磁弁が作動し、高圧空気タンクの空気圧力により水タンク内の水を水噴射ノズルより運転者の顔面及び頭部に吹き付けることで瞬間的に運転者を覚醒させるものである。
【実施例１】
【０００８】
以下、本発明が特徴とする覚醒装置の第1の実施例を図１にしたがって説明する。
【０００９】
図１は本発明の構成を示すブロック線図であり、図中、１は前方距離センサー、２は前方計測回路、３は危険度解析回路である。４は監視用カメラで前方のセンターライン等を監視するものであり、５は識別回路で正常運転状態にあるか否かの識別を行うものである。８はタイマー回路、９はバルブ駆動回路である。危険度解析回路３からの指令信号によりタイマー回路８により予め設定された時間、バルブ駆動回路９を作動させる。
【００１０】
１０は電磁バルブであり、バルブ駆動回路９が作動している時間のみ作動し、接続されている配管ラインをＯＮ状態、即ち導通状態にする。１１はコンプレッサで高圧空気を蓄えており、１２は水タンクである。２１は運転者で、１８は水噴射ノズル、２０は圧力調整器であり、電磁バルブ１０が作動している間、コンプレッサ１１の高圧空気によって押し出された水タンク１２内の水が圧力調整器２０で圧力調整された圧力で水噴射ノズル１８から勢いよく運転者２１の顔面及び頭部に向けて噴射注水される。１３は給水ポートであり、１４は水タンク１２のキャップである。１５，１６，１７および２２は構成機器を結ぶ配管である。以上が本発明の重要な構成要素である。
【００１１】
図２は右ハンドルの運転者側からみた本発明の覚醒装置を設置した状態を示したものである。図中、１９はコンプレッサ駆動用ベルトであり、エンジン回転から高圧空気源となるコンプレッサ１１を回転駆動させるものである。図３は図２の水タンク１２の部分を拡大詳細化した図であり、水タンク１２には給水ポート１３とキャップ１４が備えられている。図４は本発明の覚醒装置を取付けた車の正面図であり、前方距離センサー１とカメラ４が最前部に取付けられた状態を示している。図中、２１は運転者であり、３１は車体である。図２及び図４はともに運転異常時において水噴射ノズル１８から運転者の顔面及び頭部に向けて噴射注水された状態を示したものである。
【００１２】
交通事故の中に占める追突、あるいは車線逸脱による事故の割合は高い。その事故の要因は、居眠り運転、わき見運転など運転者が運転に集中していないことによる。運転者の居眠りに対する覚醒機能に関して多くの提案が出されているが、一部実用化されているにすぎない。本発明は、簡単な機構で運転者を確実に運転に集中できる精神状態にし、且つ、眠気の繰り返しを起こさせない覚醒装置を提供するものである。追突に関しては、眠気などにより前方の車に追突したり、また車線を逸脱する場合がある。正面衝突は、一般にセンターラインを超えて対向車線の入った場合に多く生ずる。
【００１３】
図１、図２および図４に示す機能は、ふとした一瞬の眠気により前方の車に追突の可能性が高い場合、及び車線を逸脱してセンターラインを越えて対向車線に入り込んだり、歩道に乗り入れる直前に運転手を覚醒させるための機能およびその機能を働かしめる構成機器の配置を示したものである。詳細説明のため一例を次ぎに記す。前方を走る車との距離は、前方距離センサー１で検出され、前方計測回路２に伝達されて車間距離を常時計測している。前方計測回路２の前方車との距離信号は、絶えず危険度解析回路３に伝達される。危険度解析回路３は前方車との距離が、予め設定した前方車との距離Ｓ内に入り、且つ単位時間Δｔ当たりの前方車との距離接近度ｙが接近許容値ｚを越えた時、運転者に覚醒を促すためタイマー回路８に信号を出し、タイマー回路８で設定された時間バルブ駆動回路９により電磁バルブ１０を作動させる。即ち、タイマー回路８で設定された時間だけバルブを「開」状態にしてコンプレッサ１１の高圧空気により水タンク１２内に蓄えられた水が圧力調整器２０で設定された水圧で水噴射ノズル１８から勢いよく運転者の顔面及び頭部に向けて噴射注水される。これにより運転者は確実に覚醒するのみならず、上半身衣服の上部が保水状態になるため、短時間内に再度眠気が生ずる可能性は極めて低くなる。運転者は水噴射ノズル１８から噴射注水された水の車内清掃や衣服の着替えなどのためパーキングエリアに立ち寄らざるをえない状態となるため、安全な場所で駐車して睡眠を取ることができる。
【００１４】
前方を監視するカメラ４は進行方向のセンターラインおよび歩道ラインを監視し、カメラ映像を識別回路５に伝達する。識別回路５では走行中の自車がセンターラインや歩道用ガードを含む歩行者ライン内に入っているか否かを絶えずチェックし、これらのラインから逸脱するや直ちに危険度解析回路３に逸脱状態を伝える信号を伝達する。危険度解析回路３では、走行速度が予め定められた設定値Ａ（ｋｍ／ｈ）を越えている状態か否かを判定し、Ａ（ｋｍ／ｈ）を越えた速度でセンターラインあるいは歩行者ラインを越えた場合、タイマー回路８に出力信号を伝達し、上記追突回避と同様水噴射ノズル１８から勢いよく運転者の顔面及び頭部に向けて噴射注水し運転者を覚醒させる。
【００１５】
図８は危険時運転者の顔面及び頭部に向けて噴射注水される状態の拡大図である。図２、図４及び図８は水噴射ノズルが１個の状態を示しているが、図９に示す２３は水噴射ノズルであり、複数の水噴射ノズルを備えることにより、確実に運転者を覚醒させることが可能となる。なお、上記説明では運転者２１に向けて水噴射ノズル１８、２３から噴射注水している状態を示しているが、正常時には噴射ノズルが直接見えないようカバーを付けるとか、あるいはサンバイザーの後部にセットし、運転異常時にこれらのカバーあるいはサンバイザーを移動させ水噴射する機能も容易に考えることができるが、これは本発明の主要目的から逸脱する範囲でるため、ここではその説明を行わない。
【００１６】
以上述べたように本発明による覚醒装置は、運転者を確実に、且つ瞬時に覚醒させることができ、本覚醒装置作動後は睡魔に襲われることなく正常運転ができることを可能とする装置を提供する。
【実施例２】
【００１７】
本発明が提供する覚醒装置の第２の実施例を図５、図６および図７にしたがって説明する。上記実施例１では本発明の覚醒装置が予め自動車本体に備え付けられた状態を示してその詳細を説明したが、実施例２においては本発明の覚醒装置をキット化して、既存自動車に取付けられることを目的としたものである。このため、基本機能においては実施例１と比較し差異はない。図５はキット化した本発明装置の機能をブロック線図で示したものである。図中、５０は覚醒器キット、５１は前方距離センサー、５２はカメラ、５４，５５はコネクタでこれらセンサー類と覚醒器セット５０とを接続するものである。５７は前方計測回路、５８は識別回路であり、これらは実施例１で述べた前方計測回路２、識別回路５と同じ機能を有している。同様に６０は危険度解析回路、６１はタイマー回路、６２はバルブ駆動回路、６３は電磁バルブ、６４は水タンク、６５は小型高圧ボンベ、６６は給水口キャップ、６７は高圧空気供給用ポート、６８は噴射接続ポートである。７０は電源プラグ、７１は電源コネクタで覚醒器５０を駆動させるための電気を供給する。７３は圧力調整器、６９は水噴射ノズルであり、８２〜８７は配管で小型高圧ボンベ６５から水噴射ノズル６９の間の構成機器を結ぶものである。小型高圧ボンベの蓄圧されるガスは空気あるいは無毒、不燃性のものである。
【００１８】
これらの機能は実施例１で述べた危険度解析回路３、タイマー回路８，バルブ駆動回路９、電磁バルブ１０、水タンク１２と同じ機能を有している。図６はキット化した本装置を車体に取付けた状態を示したものであり、機能的には図２に示す機能に相当する。図７はキット化した部分の拡大詳細図であり、図中７２は保持金具で小型高圧ボンベ６５を固定するためのものである。図６及び図７では電源プラグ７０が宙ぶらりんな状態に描かれているが、これは車体の電源部に接続され覚醒器キット５０の駆動用電源となる。
【００１９】
実施例２に示す本発明覚醒装置のキット化は、既存自動車に取付けられることを目的で考案されたものであり、夜間走行が多い既存の貨物運送車などに簡単に取付けることができる。小型車においてもセッティングは可能であり、居眠り、わき見運転での非常事態に素早く反応して運転者に水噴射することで覚醒させることができる。
【００２０】
従来の覚醒装置は、運転者の居眠りを一時的に覚醒させることは可能である。しかしながら長時間運転時には、光、音、振動、臭気、ガム、飲物などによる一時的覚醒では順次体の反応が鈍くなり、覚醒機能の効果が順次低下する。これら従来の覚醒機能を複合的に持たせることにより運転者を眠気から脱せさせることは可能であるが、機構が複雑化し、且つ設置費用対効果が大きく悪化する。本発明による装置は、噴射した水が顔面や頭部のみならず上着並びに下着を濡らすことに大きな特徴を有している。濡れた下着の着衣は運転者にとって長期間眠気を感じさせない状態となり、パーキングエリアに入り、停車した状態で下着を着替えなければならない。このため、パーキングエリアまで確実に覚醒状態を保つことが可能となる。
【００２１】
本装置の機能について、これまでは運転者の居眠りあるいは不注意運転についてそれに繋がる事故防止の面で本発明の特徴を述べてきたが、本発明は高齢者の事故防止運転にもその機能を発揮する。人間は高齢になるほど注意力、反射機能、瞬発力が低下するため、事故発生に繋がるケースが増加する。また、光、音、臭気などに対する感応力も年齢とともに低下するため、これらを覚醒機能として備えた車では瞬時に覚醒させることが難しくなる。また、光や音に関して身体障害をもつ運転者にたいしても、本発明の装置は眠気、わき見、追突危険などに関して瞬時に覚醒並びに危険感知を確実に行える特徴を備えている。
【００２２】
以上述べたように、本発明による装置は運転者が以上状態に陥ったことを感知するや否や高圧水を運転者の顔面並びに頭部に噴射注水することにより、運転者を確実に覚醒させ、且つ覚醒状態を長時間保つことができるため、運転者の睡眠あるいは脇見運転から発生する交通事故を確実に減少させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の構成を示すブロック線図である。
【図２】本発明の覚醒装置を右ハンドルの運転者側に設置した状態図である。
【図３】図２に示す水タンク部分を拡大詳細化した図である
【図４】本発明の覚醒装置を取付けた車の正面図である。
【図５】本発明装置をキット化した際の機能をブロック線図で示したものである。
【図６】キット化した本装置を車体に取付けた状態を示したものである。
【図７】キット化した部分の拡大詳細図である。
【図８】運転者の顔面及び頭部に水を噴射している状態の拡大詳細図である。
【図９】同じく水を噴射している状態の拡大詳細図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  前方距離センサー
２  前方計測回路
３  危険度解析回路
４  監視用カメラ
５  識別回路
８  タイマー回路
９  バルブ駆動回路
１０  電磁バルブ
１１  コンプレッサ
１２  水タンク
１３  給水ポート
１４  キャップ
１５〜１７、２２  構成機器を結ぶ配管
１８  水噴射ノズル
１９  コンプレッサ駆動用ベルト
２０  圧力調整器
２１  運転者
３１  車体
５０  覚醒器キット
５１  前方距離センサー
５２  カメラ
５７  前方計測回路
５８  識別回路
６０  危険度解析回路
６１  タイマー回路
６２  バルブ駆動回路
６３  電磁バルブ
６４  水タンク
６５  小型高圧ボンベ
６６  給水ポートキャップ
６９  水噴射ノズル
７０  電源プラグ
７２  保持金具
７３  圧力調整器
８２〜８７  構成機器を結ぶ配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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