(57)【要約】【課題】乗り物の運転操作者が眠気を催す環境または状態になることを事前に予測して最適な酸素富化空気を得る使用性の高い酸素富化機を提供することを目的とする。【解決手段】酸素富化空気を発生させる酸素富化手段を備えた酸素富化機本体１を乗り物に配置し、この酸素富化機本体１を、乗り物の運転操作者が眠気を催す環境または状態になることを事前に予測する眠気予測手段１０の情報にて動作させ、酸素富化空気の発生状態を変更するようにした。これによって、運転操作者が眠気を感じる前に、運転操作者に酸素富化空気を供給することができ、酸素濃度の高い空気を呼吸して、眠気が防止され、より安全に乗り物の運転操作ができる使用性の高い酸素富化機が提供できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素富化空気を発生させる酸素富化手段を備えた酸素富化機本体を乗り物に配置し、この酸素富化機本体を、乗り物の運転操作者が眠気を催す環境または状態になることを事前に予測する眠気予測手段の情報にて動作させ、酸素富化空気の発生状態を変更するようにした酸素富化機。
【請求項２】
眠気予測手段の情報は、乗り物の外部の明るさ情報をもとに得ている請求項１に記載の酸素富化機。
【請求項３】
眠気予測手段の情報は、乗り物が走行する場所の標高情報をもとに得ている請求項１に記載の酸素富化機。
【請求項４】
眠気予測手段の情報は、乗り物が走行する場所の気圧情報をもとに得ている請求項１に記載の酸素富化機。
【請求項５】
眠気予測手段の情報は、乗り物内の音声情報をもとに得ている請求項１に記載の酸素富化機。
【請求項６】
眠気予測手段の情報は、乗り物のフロントガラスの雨滴を除去するワイパーの作動情報をもとに得ている請求項１に記載の酸素富化機。
【請求項７】
酸素富化機本体からの酸素富化空気の吐出が不規則になるよう変動させた請求項１〜６のいずれか１項に記載の酸素富化機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素富化空気を乗り物の運転操作者に提供する酸素富化機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の酸素富化機としては、住居内あるいは車両内での使用を目的としているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、特許文献１に記載された従来の酸素富化機を示すものである。図に示すように、酸素富化機２１には、酸素富化空気を発生させる酸素富化モジュール２２と、前記酸素富化モジュール２２に室内もしくは室外空気を供給する経路２３と、前記経路２３に設けられた空気送り込み手段（コンプレッサ）２４と、前記酸素富化モジュール２２で得た酸素富化空気を室内に供給する経路２５と、前記酸素富化モジュール２２で得た窒素富化空気を室外に放出する経路２６、車両内２７の酸素濃度を検出する酸素センサ２８とを具備している。コンプレッサ２４は、酸素センサ２８で検出した酸素濃度を設定値と比較することによりオン・オフ制御される。
【特許文献１】特開昭５９−２１２６３２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、前記従来の酸素富化機は、酸素濃度を所定の値に安定させるために、コンプレッサ２４のオン・オフ制御をしているのみであり、車両内での使用においては、実使用に適した酸素富化空気の制御ではなく、使い勝手の良い酸素富化機とは言い難かった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、乗り物の運転操作者が眠気を催す環境または状態になることを事前に予測して最適な酸素富化空気を得ることができる使用性の高い酸素富化機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の酸素富化機は、酸素富化空気を発生させる酸素富化手段を備えた酸素富化機本体を乗り物に配置し、この酸素富化機本体を、乗り物の運転操作者が眠気を催す環境または状態になることを事前に予測する眠気予測手段の情報にて動作させ、酸素富化空気の発生状態を変更するようにしたものである。
【０００７】
これによって、運転操作者が眠気を感じる前に、運転操作者に酸素富化空気を供給することができ、酸素濃度の高い空気を呼吸して、眠気が防止され、より安全に乗り物の運転操作ができる使用性の高い酸素富化機が提供できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の酸素富化機は、運転操作者が眠気を感じる前に、酸素富化空気を得ることができ、眠気が防止され、より安全に乗り物の運転操作ができる使用性の高い酸素富化機が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、酸素富化空気を発生させる酸素富化手段を備えた酸素富化機本体を乗り物に配置し、この酸素富化機本体を、乗り物の運転操作者が眠気を催す環境または状態になることを事前に予測する眠気予測手段の情報にて動作させ、酸素富化空気の発生状態を変更するようにした酸素富化機とすることにより、運転操作者が眠気を感じる前に、運転操作者に酸素富化空気を供給することができ、酸素濃度の高い空気を呼吸して、眠気が防止され、より安全に乗り物の運転操作ができる使用性の高い酸素富化機が提供できる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明において、眠気予測手段の情報は、乗り物の外部の明るさ情報をもとに得ていることにより、乗り物の外部が暗くなって運転操作者が眠気を感じ易くなる前に、酸素富化空気を与えることができるので、運転操作者は酸素濃度の高い空気を呼吸することができ、眠気を防止させ、より安全に運転することができる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第１の発明において、眠気予測手段の情報は、乗り物が走行する場所の標高情報をもとに得ていることにより、標高が高くなって、外気の酸素濃度が減るなどの環境変化で運転操作者が眠気を感じ易くなる前に、酸素富化空気を与えることができるので、運転操作者は酸素濃度の高い空気を呼吸することができ、眠気を防止させ、より安全に運転することができる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第１の発明において、眠気予測手段の情報は、乗り物が走行する場所の気圧情報をもとに得ていることにより、気圧が低くなって、外気の酸素分圧が減るなどの環境変化で運転操作者が眠気を感じ易くなる前に、酸素富化空気を与えることができるので、運転操作者は酸素濃度の高い空気を呼吸することができ、眠気を防止させ、より安全に運転することができる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第１の発明において、眠気予測手段の情報は、乗り物内の音声情報をもとに得ていることにより、乗り物内の音声が長く途絶えたことによって、運転操作者が眠気を感じ易くなる前に、酸素富化空気を与えることができるので、運転操作者は酸素濃度の高い空気を呼吸することができ、眠気を防止させ、より安全に運転することができる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第１の発明において、眠気予測手段の情報は、乗り物のフロントガラスの雨滴を除去するワイパーの作動情報をもとに得ていることにより、ワイパー運動の一定のリズムを見ることによって運転操作者が眠気を感じ易くなる前に、酸素富化空気を与えることができるので、運転操作者は酸素濃度の高い空気を呼吸することができ、眠気を防止させ、より安全に運転することができる。
【００１５】
第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明において、酸素富化機本体からの酸素富化空気の吐出が不規則になるよう変動させたことにより、運転操作者には不規則な酸素富化空気が当り、眠気を防止させ、より安全に運転することができる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態における酸素富化機について図面を用いて説明する。
【００１８】
図１において、酸素富化機本体１には、その内部に酸素富化空気を発生させる酸素富化手段が装備されているものであり、周囲の空気を取り入れる吸入部２と、酸素富化機本体１内部で酸素濃度が高められた酸素富化空気が吐出される吐出部３とが設けられている。吐出部３には、運転操作者である使用者の近傍まで酸素富化空気を導くチューブ５が接続される。チューブ５のもう一端には、運転操作者が酸素富化空気を吸引するときに頭部近傍に装着するヘッドセット６が接続され、ヘッドセット６の一部には酸素富化空気を運転操作者に吐出する吐出口７が設けられている。
【００１９】
図２において、酸素富化機本体１は、運転スイッチ８（乗り物の運転スイッチと兼用も可能）と、制御手段９と、乗り物の運転操作者が眠気を催す環境または状態になることを事前に予測する眠気予測手段１０と、電源部１１と、空気搬送手段１２を備え、眠気予測手段１０の情報をもとに、制御手段９は電源部１１の電力を空気搬送手段１２に送り、酸素富化機本体１を動作させる構成である。
【００２０】
そして、図示していないが、酸素富化機本体１は、例えば、乗り物内の座席シート横に据え付けられ、電源部１１として、例えば、シガーライターの直流電圧ジャックと連結されている。また、酸素富化機本体１内部には、空気搬送手段１２としての空気ポンプ、酸素富化手段として酸素と窒素を分離する酸素富化膜などが内蔵されており、空気搬送手段１２が動作すれば、酸素濃度が高められた空気（酸素富化空気）が吐出部３から吐出され、チューブ５を通って吐出口７から運転操作者の口元近傍へ吐出される構成である。
【００２１】
ここで、乗り物としては、自動車はもちろんのこと、電車、航空機、船舶などいずれであってもよく、眠気予測手段１０の情報をもとに、その運転操作者である使用者に酸素富化空気を供給するようにしているものである。
【００２２】
次に、酸素富化空気が得られる原理について説明する。
【００２３】
酸素富化手段としての酸素富化膜は有機高分子の平膜より構成され、膜を通過する分子の速度の差を利用するもので、空気中の窒素に比べ酸素をよく通すため、比較的酸素濃度が高い酸素富化空気が得られる。通常の空気において酸素濃度は約２１％（窒素約７９％）である。生成される酸素富化空気の酸素濃度や風量は、酸素富化膜の形態、大きさなどによって変わるが、本実施の形態では、酸素富化膜を通過後の酸素富化空気の酸素濃度が約３０％（窒素約７０％）となるものである。
【００２４】
以上のように構成された酸素富化機の動作について説明する。
【００２５】
本実施の形態における眠気予測手段１０の情報は、ここでは、乗り物の外部の明るさ情報をもとに得ている。一例として、自動車の場合、光センサをダッシュボードの上に設置し、走行する環境の明るさを検知するものである。
【００２６】
運転操作者は乗り物に乗り込むと、まずヘッドセット６を頭部に装着し、運転スイッチ８を押す。すると、制御部９は眠気予測手段１０の情報、つまり、乗り物の外部の明るさ情報を監視し始める。運転操作者の運転操作の間に時間が経過して夕方になり、乗り物の外部が暗くなって眠気予測手段１０である光センサからの情報が、ある所定の値以下になり、その状態が所定時間以上続けば、運転操作者が眠気を感じる前に、制御部９は空気搬送手段１２を運転させる。
【００２７】
空気搬送手段１２である空気ポンプが運転を開始すると、酸素富化空気が運転操作者の口元にある吐出口７から吐出され始め、運転操作者は高濃度の酸素を呼吸できることになり、運転操作者の体の代謝が増えるなどして、頭が冴えはじめ、周囲が暗くなってきたにもかかわらず、眠気を防止させ、より安全に乗り物の運転操作ができるものである。
【００２８】
このとき、さらに暗くなるなどの変化があれば、制御部９が空気搬送手段１２からの酸素富化空気の吐出を不規則に変動させるようにすれば、酸素富化空気の供給に加え、さらに眠気防止に効果的である。運転操作者の口元に当る風の量が不規則になれば、運転操作者の意識に軽い刺激を与えることになるので、運転操作者が眠気を感じにくくなるからである。なお、酸素富化空気の吐出を不規則に変動する方法としては、吐出量、吐出スピード、吐出方向あるいはこれらの組合せを変えるなど種々の方法が考えられるものであり、特に限定されるものではない。
【００２９】
ここで、眠気予測手段１０につき、他のいくつかの例について説明する。
【００３０】
眠気予測手段１０の情報は、乗り物が走行する場所の標高情報をもとに得ても良いものである。すなわち、標高や気圧を検知する圧力センサを用いて、光センサと同じようにダッシュボードに設置することにより、外気の酸素濃度が減るなどの環境変化で運転操作者が眠気を感じ易くなる前に、その標高や気圧情報によって、酸素富化空気を与えることができるので、運転操作者は酸素濃度の高い空気を呼吸することができ、眠気を防止させ、より安全に運転することができる。
【００３１】
また、眠気予測手段１０の情報は、乗り物内の音声情報をもとに得ても良いものである。すなわち、乗り物内の人の音声を検知するマイクと、周波数センサを用いていることにより、乗り物内の音声がある一定時間以上長く途絶えるという、運転操作者にとって刺激の無い状態から眠気が誘発される前に、酸素富化空気を与えることができるので、運転操作者は酸素濃度の高い空気を呼吸することができ、眠気を防止させ、より安全に運転することができる。
【００３２】
また、眠気検知手段１０の情報は、乗り物のフロントガラスの雨滴を除去するワイパーの作動情報をもとに得ても良いものである。すなわち、ワイパーの作動情報を検知することにより、ワイパー運動の規則正しい一定のリズムを見ることによって運転操作者が眠気を感じ易くなる前に、酸素富化空気を与えることができるので、運転操作者は酸素濃度の高い空気を呼吸することができ、眠気を防止させ、より安全に運転することができる。
【００３３】
以上のように、本実施の形態においては、乗り物の運転操作者が眠気を催す環境または状態になることを事前に予測し、最適な酸素富化空気を得ることができ、運転操作者の眠気が防止され、より安全に乗り物の運転操作ができる使用性の高い酸素富化機が提供できる。
【００３４】
なお、眠気検知手段１０の情報の複数例を示し、その一部でも触れているがこれら情報の適宜な組合せ情報により、酸素富化機本体１を動作させるようにしても構わない。また、酸素富化空気の発生状態の変更は、酸素富化空気のオン・オフあるいは酸素富化空気の増減、供給間隔の変化などであっても良いものである。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明にかかる酸素富化機は、運転操作者が眠気を感じる前に、酸素富化空気を得ることができ、眠気が防止され、より安全に乗り物の運転操作ができる使用性の高い酸素富化機が提供できるので、自動車はもちろんのこと、電車、航空機、船舶などいずれの用途にも応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態における酸素富化機の外観斜視図
【図２】同酸素富化機における回路構成を示すブロック図
【図３】従来の酸素富化機の構成図
【符号の説明】
【００３７】
１  酸素富化機本体
９  制御部
１０  眠気検知手段
１１  電源部
１２  空気搬送手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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