(57)【要約】【課題】運転者の状態を短時間で繰り返し検知することができる方法を提供する。【解決手段】本開示に係る状態検知方法は、運転者の生体ガスに含まれる化学物質から運転者の状態を検知する状態検知方法であって、状態検知装置は、吸入口と、検出部と、排出口と、を有するとともに、座席に設けられ、座席は、座席の外周面に設けられた表皮と、座席の表皮に設けられた開口部と、座席の内部に設けられた吸着部と、座席に設けられたガス搬送部と、を備える。状態検知方法は、（１）吸入口を介して状態検知装置へ生体ガスをガス搬送部により吸入する工程と、（２）生体ガスに含まれる化学物質を検出部により分析する工程と、（３）状態検知装置から排出口を介して座席の内部へ化学物質を排出する工程と、（４）化学物質の少なくとも一部を吸着部に吸着する工程と、（５）吸着部に吸着した化学物質を開口部を介して座席から排出する工程と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の生体ガスに含まれる化学物質から前記運転者の状態を検知する状態検知方法であって、
状態検知装置は、
吸入口と、検出部と、排出口と、を有するとともに、座席に設けられ、
前記座席は、
前記座席の外周面に設けられた表皮と、
前記座席の前記表皮に設けられた開口部と、
前記座席の内部に設けられた吸着部と、
前記座席に設けられたガス搬送部と、を備え、
（１）前記吸入口を介して前記状態検知装置へ前記生体ガスを前記ガス搬送部により吸入する工程と、
（２）前記生体ガスに含まれる化学物質を前記検出部により分析する工程と、
（３）前記状態検知装置から前記排出口を介して前記座席の内部へ前記化学物質を排出する工程と、
（４）前記化学物質の少なくとも一部を前記吸着部に吸着する工程と、
（５）前記吸着部に吸着した前記化学物質を前記開口部を介して前記座席から排出する工程と、を備える状態検知方法。
【請求項２】
前記工程（５）において排出される前記化学物質の量は、前記工程（３）において排出される前記化学物質の量よりも少ない、
請求項１に記載の状態検知方法。
【請求項３】
前記吸着部は多孔質体である、
請求項１に記載の状態検知方法。
【請求項４】
前記座席の内部を区分する仕切り板と、をさらに備える、
請求項１に記載の状態検知方法。
【請求項５】
前記開口部は前記座席の下部に設けられる、
請求項１に記載の状態検知方法。
【請求項６】
前記開口部を開閉する、
請求項１に記載の状態検知方法。
【請求項７】
前記工程（４）において前記吸着部を冷却する、
請求項１に記載の状態検知方法。
【請求項８】
前記吸着部に設けた電極により前記吸着部を加熱する、
請求項１に記載の状態検知方法。
【請求項９】
前記吸着部に前記化学物質の吸着量を測定する機構を設ける、
請求項１に記載の状態検知方法。
【請求項１０】
前記吸着部にリセット機構を設ける、
請求項１に記載の状態検知方法。
【請求項１１】
前記座席の内部圧力を陽圧にする、
請求項１に記載の状態検知方法。
【請求項１２】
前記工程（１）から前記工程（５）のうち複数の工程を並行して実施する、
請求項１に記載の状態検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、運転者の状態を検知する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者の生体状態を検知する技術は、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３に開示されている。特許文献１では、運転者が呼気を吹きかけることにより、呼気中のアルコール濃度を検出する装置が開示されている。この装置は、ステアリングに設置される。この装置は、運転者と対向するおもて面部とその反対側の裏面部とを連通する流路を有する。流路には、アルコールセンサが取り付けられる。運転者が吹きかけた呼気中のアルコール濃度は、流路を流れる際にアルコールセンサによって測定される。呼気は、ステアリングの裏面部から車室内に排出される。また特許文献２では、自動車の運転席（ドライバーシート）及び運転席周辺の操作系にセンサが配置される。センサは、運転席に座着した者の発する指示物質の濃度を検出する機能を有している。指示物質は血中にエチルアルコールが存在することを示す物質である。特許文献２には、指示物質の濃度が閾値以上である場合に自動車を発進不能とする制御を行なう飲酒運転防止装置が開示されている。センサは、運転席のシートクッション、シートバック、ヘッドレストの少なくとも一箇所に設けられている。また特許文献３では、呼気アルコール測定器が開示されている。呼気アルコール測定器は、呼気が導入される呼気入口が形成された本体と、燃料電池センサと、気体循環用ブロアポンプとを備える。燃料電池センサは、呼気中のアルコール濃度を検知するとともに気体中のアルコールを除去する。気体循環用ブロアポンプは、一方側から気体を吸引して他方側に排出することによって気体を連続して吸引する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４７４０６号公報
【特許文献２】特開２００９−２６９４３１号公報
【特許文献３】特開２０１２−２６９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
たとえば運転者の呼吸によって排出されるアルコールの濃度から飲酒の有無を検知する場合、あるいは、運転者から発せられる揮発性有機化合物の濃度から運転者の状態を検知しようとする場合、極めて希薄なアルコールまたは揮発性有機化合物を測定する必要がある。そのため、車室内で運転者の状態を繰り返し検知するためには、１回の測定が終了した後に、次の測定に備えて、車室内に残留する被検知対象物質を検知閾値以下の濃度レベルになるまで除去あるいは排出しなければならない。したがって、次の検知を行うまでに、ある程度の時間を必要とするという課題があった。
【０００５】
上記の課題に鑑み、本開示は、運転者の状態を短時間で繰り返し検知することができる方法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】
本開示に係る状態検知方法は、運転者の生体ガスに含まれる化学物質から運転者の状態を検知する状態検知方法であって、状態検知装置は、吸入口と、検出部と、排出口と、を有するとともに、座席に設けられ、座席は、座席の外周面に設けられた表皮と、座席の表皮に設けられた開口部と、座席の内部に設けられた吸着部と、座席に設けられたガス搬送部と、を備える。状態検知方法は、（１）吸入口を介して状態検知装置へ生体ガスをガス
搬送部により吸入する工程と、（２）生体ガスに含まれる化学物質を検出部により分析する工程と、（３）状態検知装置から排出口を介して座席の内部へ化学物質を排出する工程と、（４）化学物質の少なくとも一部を吸着部に吸着する工程と、（５）吸着部に吸着した化学物質を開口部を介して座席から排出する工程と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示に係る生体状態検知方法により、１回の測定が終了した後に、次の測定に備えて、車室内に残留する被検知対象物質、すなわち、アルコールや揮発性有機化合物を検知閾値以下の濃度レベルになるまで除去あるいは排出する必要がなくなる。そのため、短時間に運転者の状態を繰り返し検知できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態における座席に設置した状態検知装置を模式的に示す断面図
【図２】本実施の形態における座席を模式的に示す断面図
【図３】本実施の形態における状態検知装置を模式的に示す断面図
【図４】本実施の形態における状態検知装置の配置例を示す断面図
【図５】本実施の形態における別の吸着部の例を示す断面図
【図６】本実施の形態における状態検知装置を模式的に示す断面図
【図７】本実施の形態における状態検知装置の別の配置例を示す断面図
【図８】本実施の形態における状態検知方法を模式的に示す工程図
【図９】本実施の形態における状態検知システムを模式的に示す断面図
【図１０】本実施の形態における状態検知方法を模式的に示す工程フロー図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下では、本開示の実施の形態に係る状態検知方法および状態検知装置について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本開示を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１０】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。各図において、実質的に同一の構造については同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化している。
【００１１】
（実施の形態）
本開示の一態様にかかる状態検知方法および状態検知装置について、図１、図２および図３を参照して説明する。
【００１２】
図１は、座席に設置した状態検知装置を模式的に示す側面図である。図２は、座席を模式的に示す断面図である。図３は、状態検知装置を模式的に示す断面図である。
【００１３】
状態検知装置１０は、吸入される生体ガスに含まれる化学物質から運転者の状態を検知する。生体ガスは、例えば、ヒトの呼気、皮膚ガス、大腸ガス、体臭、ワキガ、汗臭、口臭、涙臭、唾液臭、尿臭、便臭、足の臭い、消化管からのガスである。生体ガスは、外分泌物、内分泌物から発生するガスでもよい。状態検知装置１０は、例えば、ヒトの口、鼻、皮膚、目、頭部、首、背中、腹部、足、手から発生する生体ガスに含まれる化学物質を分析する。生体ガスは、生体代謝産物を含んでもよい。
【００１４】
生体ガスは、水、二酸化炭素、一酸化炭素、一酸化窒素、水素、アンモニア、揮発性有機化合物などを含む。状態検知装置１０を用いて測定する化学物質は、揮発性有機化合物でもよい。揮発性有機化合物は、常温常圧で大気中に容易に揮発する有機化学物質の総称である。揮発性有機化合物は、世界保健機関（ＷＨＯ）により定義されている有機化学物質でもよい。揮発性有機化合物の分子量は、好ましくは１５以上５００以下である。揮発性有機化合物の沸点は、好ましくは摂氏−５０度以上摂氏４００度以下である。揮発性有機化合物は、ケトン類、アミン類、アルコール類、芳香族炭化水素類、アルデヒド類、エステル類、有機酸、有機硫黄化合物、硫化水素、ケトン類、アミン類、アルコール類、メチルメルカプタン、ジスルフィド、アルカン、アルケン、アルキン、ジエン、脂環式炭化水素、アレン、エーテル、カルボニル、カルバニオ、多核芳香族、複素環、有機誘導体、生物分子、代謝物、イソプレン、イソプレノイドおよびその誘導体などでもよい。有機化合物はタンパク、ペプチド、核酸、糖類、脂質を含んでいてもよい。
【００１５】
座席１１は、運転者が座るための場所またはその場所に付帯する器具である。図２に示すように、座席１１は、頭や首を保護するヘッドレスト部２１、背もたれに相当するシートバック部２２、座面に相当するシート部２３で構成される。シートバック部２２およびシート部２３には、座席１１の基本骨格であるシートフレームが設けられている。シートフレームにはワイヤー状のスプリングが配置される。シートフレームは、シートの形状を保持している。ヘッドレスト部２１、シートバック部２２およびシート部２３の内部にはそれぞれ乗り心地をよくし、衝突時に衝撃を和らげるため、クッションが設けられている。またヘッドレスト部２１、シートバック部２２およびシート部２３は、ヘッドレスト表皮２４、シートバック表皮２５、シート表皮２６などからなる表皮１２で覆われている。
【００１６】
表皮１２の材料は、布（ｆａｂｒｉｃ）または革（ｌｅａｔｈｅｒ）である。表皮１２の材料は、樹脂、金属、無機材料、ガラス、炭素材料、セルロース、羊毛、絹、麻、綿、紙などでもよい。表皮１２は、フィルムでもよい。表皮１２は、編み物、織物、不織布、メッシュでもよい。表皮１２は、複数の材料を組み合わせてもよい。表皮１２は、複数の材料を重層してもよい。表皮１２は、モケット（Ｍｏｑｕｅｔｔｅ）、ジャージー（ｊｅｒｓｅｙ）、平織り（Ｐｌａｉｎ  ｗｅａｖｅ）、トリコット（ｔｒｉｃｏｔ）、ダブルラッセル（ｄｏｕｂｌｅ−ｒａｓｃｈｅｌ）、セミアニリンレザー（Ｓｅｍｉ−ａｎｉｌｉｎｅ  ｌｅａｔｈｅｒ）、本革（Ｇｅｎｕｉｎｅ  Ｌｅａｔｈｅｒ）、ナッパレザー（Ｎａｐｐａ  ｌｅａｔｈｅｒ）、アルカンターラ（Ａｌｃａｎｔａｒａ）、合成革（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｌｅａｔｈｅｒ）、ビニールレザー（Ｖｉｎｙｌ  ｌｅａｔｈｅｒ）でもよい。表皮１２は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリレート、塩化ビニル、ポリイミド、フッ素樹脂でもよい。表皮１２は、アルミ、酸化アルミ、酸化ケイ素、窒化ケイ素でもよい。表皮１２は、金属、無機材料を成膜した樹脂フィルムを用いてもよい。表皮１２のおもて面と裏面の材料は異なってもよい。ヘッドレスト表皮２４、シートバック表皮２５およびシート表皮２６の材料は同じでもよいし、異なってもよい。
【００１７】
表皮１２の厚みは、ガスの透過を抑制するために、好ましくは１０μｍ以上５ｍｍ以下である。表皮１２の酸素透過係数は、好ましくは１×１０-10［ｃｍ3（ＳＴＰ）ｃｍ／（ｃｍ2・ｓ・Ｐａ)）以下である。
【００１８】
座席１１の一端１１Ａに状態検知装置１０が設けられる。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、状態検知装置１０は、吸入口３１、検出部３２および排出口３３を備える。生体ガスは、吸入口３１を介して状態検知装置１０へ吸入される。吸入された生体ガスには化学物質が含まれる。化学物質は検出部３２によって分析される。検出されずに排出される生体ガスおよび検出後の生体ガスは、排出口３３を介して状態検知装置１０から排出される。吸入口３１は、流路３４を介して排出口３３と連通する。検出部３２は、吸入口３１と
排出口３３との間に設けられる。検出部３２は、例えば、流路３４の一端に設けられる。
【００１９】
吸入口３１は、運転者へ向かって開口してもよい。吸入口３１は、例えば、運転者の頭部、頸部、腰部、臀部、脚部または腕部に向かって開口してもよい。吸入口３１は、運転者の肌が露出している部分へ向かって開口してもよい。運転者の状態検知を容易にするため、吸入口３１と運転者の体表面との距離は、好ましくは５０ｃｍ以下である。吸入口３１には、バルブや蓋などの流量制限部を設けてもよい。
【００２０】
検出部３２は、ケミカルセンサ、バイオセンサ、ガスセンサ、イオンセンサ、微生物センサ、免疫センサ、酵素センサ、イオンチャンネルセンサ、脂質膜センサ、タンパクセンサ、嗅覚センサ、電気化学センサ、ガスクロマトグラフ、質量分析センサまたはイオンモビリティセンサでもよい。検出部３２のサイズは、座席１１へ組み込み可能にするため小型であることが好ましい。検出部３２の容積は、好ましくは１００ｍＬ以下である。
【００２１】
排出口３３は、座席１１の内部へ向かって開口してもよい。排出口３３は、鉛直下方へ向かって開口してもよい。排出口３３は、水平方向へ開口していてもよいし、傾斜して開口していてもよい。排出口３３の開口面積は、吸入口３１の開口面積よりも小さくてもよい。
【００２２】
流路３４は、吸入口３１から排出口３３へ直線的な形状でもよい。流路３４の長さは、好ましくは１０ｃｍ以下である。
【００２３】
図３（ａ）に示すように、流路３４の内部には、ガス搬送部３５を設けてもよい。ガス搬送部３５は、例えば、ファン３６ａである。ファン３６ａを用いることで、吸入口３１から生体ガスを吸引できる。また、ファン３６ａを用いることにより、検出部３２へ生体ガスを搬送できる。さらに、ファン３６ａを用いることにより、排出口３３から生体ガスを排出できる。ファン３６ａの流量は、好ましくは１Ｌ／ｍｉｎ以上である。
【００２４】
図３（ｂ）に示すように、流路３４の一端にポンプ３６ｂを設けてもよい。ポンプ３６ｂは、ダイアフラムポンプでもよい。ポンプ３６ｂは、ペリスタティックポンプ、メカニカルポンプ、ターボ分子ポンプまたはドライポンプでもよい。ポンプ３６ｂの流量は、好ましくは１Ｌ／ｍｉｎである。
【００２５】
状態検知装置１０は、表皮１２に覆われる座席１１の内部に設けられる。図４には、本実施の形態における状態検知装置１０の配置例を示す。図４（ａ）に示すように、状態検知装置１０は座席１１の外部に設けてもよい。状態検知装置１０を座席１１の外部に設けることにより取替えを容易にできる。図４（ｂ）に示すように、状態検知装置１０の一部を座席１１の外部に設けてもよい。状態検知装置１０の一部を座席１１の外部に設けることにより、生体ガスを容易に吸引できる。図４（ｃ）に示すように、状態検知装置１０は、アーム４１により運転者１５の近傍に設けてもよい。アーム４１は伸縮、屈曲してもよい。アーム４１を用いることにより、状態検知装置１０を運転者１５に近づけることができるので生体ガスを効率的に吸引できる。アーム４１は、中空の管でもよい。状態検知装置１０は、中空の管によって座席１１と連通させてもよい。状態検知装置１０から中空の管を介して座席１１へ生体ガスを通過させてもよい。状態検知装置１０の少なくとも一部は、座席１１の内部にあってもよい。状態検知装置１０の少なくとも一部を座席１１の内部に設けて、かつ生体ガスの取り込み口としてアーム４１の先端またはアーム４１の経路を用いてもよい。
【００２６】
座席１１の内部には吸着部１３が設けられる。図５には、本実施の形態における別の吸着部１３の例を示す。吸着部１３は、多孔質体でもよい。図５（ａ）は座席１１の内部に
設けられた多孔質体の吸着部１３を示す。吸着部１３は座席１１の内部において、１つでもよいし、複数でもよい。吸着部１３は、ヘッドレスト部２１、シートバック部２２およびシート部２３に設けてもよい。吸着部１３は、粒、繊維、管、粒または結晶でもよい。図５（ｂ）は、粒の吸着部１３を示す。粒の吸着部１３を用いることにより、表面積を大きくしながら生体ガスの流通を容易にする。図５（ｃ）は、繊維の吸着部１３を示す。繊維の吸着部１３を用いることにより、表面積を大きくしながら吸着部１３の重量を軽くできる。吸着部１３は球体、曲面体、多面体でもよい。吸着部１３は貫通穴を有してもよい。吸着部１３は、ナノ構造体を有してもよい。吸着部１３の材料は、樹脂、無機材料、金属材料、有機材料でもよい。吸着部１３の材料は１種類でもよいし、複数種類でもよい。吸着部１３は複合材料でもよい。表面積を大きくするために、吸着部１３はビーズ材料、層間材料または充填材料でもよい。吸着部１３は、ナノワイヤ、ナノファイバ、ナノチューブ、フラーレン、有機金属構造体、ナノロッド、ナノスフェア、活性炭、シリカゲル、アパタイト、ウレタンフォーム、スポンジ、セルロース、シリコン、ガラスウールまたは不織布でもよい。図５（ｄ）にナノワイヤの吸着部１３を示す。ナノワイヤの吸着部１３を用いることにより、表面積を大きくできる。そのため、吸着部１３は、多くの化学物質を吸着できる。図５（ｅ）に層間材料の吸着部１３を示す。層間材料の吸着部１３を用いることにより、表面積を大きくできる。そのため、吸着部１３は、多くの化学物質を吸着できる。
【００２７】
複数の吸着部１３は同じでもよいし、異なってもよい。効率的に生体ガスを吸着させる観点から、座席１１の内部は区分けされていてもよい。座席１１の内部は仕切り板により区分けされてもよい。図５（ｆ）に仕切り板４２で区分けされた座席１１を示す。吸着部１３は、仕切り板４２により区分けされた領域にそれぞれ設けられてもよい。
【００２８】
吸着部１３は、表面処理が施されていてもよい。吸着部１３は無機材料、金属材料または有機材料により表面処理されてもよい。吸着部１３を表面処理することにより、吸着部１３は多くの化学物質を吸着できる。
【００２９】
吸着部１３の容積は、十分な化学物質を吸着できるよう、好ましくは１００ｃｍ3以上５００００ｃｍ3以下である。吸着部１３の容積は、座席１１の容積よりも小さくてもよい。
【００３０】
開口部１４は、座席１１の他端にあって表皮１２の一部に設けられる。開口部１４は座席１１の下部に設けてもよい。開口部１４は、吸入口３１と異なる場所であればよい。開口部１４は座席１１の背面に設けてもよい。開口部１４は、表皮１２のほぼすべての面において設けてもよい。開口部１４は、表皮１２の少なくとも一部に設けられる孔であってもよい。開口部１４は、メッシュ、管でもよい。開口部１４の開口面積は好ましくは１０００ｍ2以下である。開口部１４の開口面積を小さくすることにより、座席１１からの化学物質の排出を抑えることができる。
【００３１】
運転者１５は、自動車、電車、バス、飛行機、飛行体、船舶、潜水艦、宇宙船、有人ロケット、モノレール、パーソナルモビリティ、トラック、トレーラー、作業車、工事車両、工作車またはバイクなどの移動手段を操作する者である。
【００３２】
状態検知装置１０は、主に運転者１５が有する運転能力、運転時の快適性、日々の健康状態、運転者１５の個性、運転者１５の属性を調べるために用いられる。状態検知装置１０は、飲酒、薬物摂取、覚せい剤摂取、大麻摂取、有機溶剤摂取を検知してもよい。状態検知装置１０は、体調、病気または感情を検知してもよい。状態検知装置１０は、疲労、ストレス、眠気、緊張、体のだるさまたはめまいを検知してもよい。状態検知装置１０は、喘息、心疾患、脳血管疾患、メタボリックシンドローム、がん、生活習慣病、感染症、
てんかん、うつ、歯周病または糖尿病を検知してもよい。状態検知装置１０は、恐れ、心配、怒り、不満、イライラ、不愉快、悲しみ、憂鬱、退屈、たるみ、飽き、リラックス、気楽、満足、嬉しい、喜び、幸福、興奮、ワクワクまたは驚きを検知してもよい。
【００３３】
図６は、状態検知装置１０を設けた座席１１の拡大図である。状態検知装置１０は、シートバック部２２に設けてもよい。状態検知装置１０をシートバック部２２に設けることにより、呼気を吸入できる。状態検知装置１０をシートバック部２２に設けることにより、顔部、頭部、後頚部などからの皮膚ガスなどを吸入できる。
【００３４】
図７には、本実施の形態における状態検知装置１０の別の配置例を示す。図７（ａ）に示すように、状態検知装置１０はヘッドレスト部２１に設けてもよい。ヘッドレスト部２１に状態検知装置１０を設けることにより、状態検知装置１０はより運転者１５の頭部に近くなる。そのため、状態検知装置１０は、効率よく呼気や頭部、後頚部からの皮膚ガスなどを吸入できる。ヘッドレスト部２１はシートバック部２２と連通させてもよい。ヘッドレスト部２１は、支持部４３を介してシートバック部２２と連通させてもよい。支持部４３は中空の管でもよい。ヘッドレスト部２１から支持部４３を介してシートバック部２２へ生体ガスを搬送してもよい。
【００３５】
図７（ｂ）に示すように、状態検知装置１０はシート部２３に設けてもよい。シート部２３に状態検知装置１０を設けることにより、状態検知装置１０はより運転者１５の下半身に近くなる。そのため、状態検知装置１０は、効率よく臀部や足、腰からの皮膚ガスなどを吸入できる。シート部２３はシートバック部２２と連通させてもよい。シート部２３はシートバック部２２を介してヘッドレスト部２１と連通させてもよい。シート部２３は、連結部４４を介してシートバック部２２と連通させてもよい。連結部４４は中空の管でもよい。シート部２３から連結部４４を介してシートバック部２２へ生体ガスを搬送してもよい。シート部２３から連結部４４および支持部４３を介してヘッドレスト部２１へ生体ガスを搬送してもよい。シートバック部２２から支持部４３を介してヘッドレスト部２１へ生体ガスを搬送してもよい。シートバック部２２から連結部４４を介してシート部２３へ生体ガスを搬送してもよい。
【００３６】
図７（ａ）に示すように、開口部１４はシートバック部２２に設けてもよい。開口部１４はシートバック部２２の背面に設けてもよい。開口部１４はシートバック部２２の背面すなわち運転者１５が接触する面とは反対側の面に設けてもよい。これにより、状態検知装置１０に対する化学物質の排出の影響を低減できる。開口部１４は、シートバック部２２の背面すなわち状態検知装置１０を設ける面とは反対側の面に設けてもよい。これにより、状態検知装置１０に対する化学物質の排出の影響を低減できる。開口部１４と運転者１５との距離は、好ましくは１０ｃｍ以上である。開口部１４と運転者１５との距離を１０ｃｍ以上にすることにより、化学物質の排出の影響を低減できる。開口部１４と状態検知装置１０との距離は、好ましくは１０ｃｍ以上である。開口部１４と状態検知装置１０との距離を１０ｃｍ以上にすることにより、状態検知装置１０に対する化学物質の排出の影響を低減できる。開口部１４は座席１１の下部に設けてもよい。開口部１４はシートバック部２２の下部に設けてもよい。開口部１４はシートバック部２２の下部に設けることにより、状態検知装置１０に対する化学物質の排出の影響を低減できる。
【００３７】
図７（ａ）に示すように、開口部１４はヘッドレスト部２１に設けてもよい。開口部１４はヘッドレスト部２１の背面に設けてもよい。すなわち、開口部１４は運転者１５が接触する面とは反対側の面に設けてもよい。これにより、状態検知装置１０に対する化学物質の排出の影響を低減できる。開口部１４は、ヘッドレスト部２１の背面すなわち状態検知装置１０を設ける面とは反対側の面に設けることにより、化学物質の排出の影響を低減できる。開口部１４はヘッドレスト部２１の下部に設けてもよい。開口部１４はヘッドレ
スト部２１の下部に設けることにより、状態検知装置１０に対する化学物質の排出の影響を低減できる。
【００３８】
図７（ｂ）に示すように、開口部１４はシート部２３に設けてもよい。開口部１４はシート部２３の背面に設けてもよい。開口部１４はシート部２３の背面すなわち運転者１５が接触する面とは反対側の面に設けることにより、化学物質の排出の影響を低減できる。開口部１４は、シート部２３の背面すなわち状態検知装置１０を設ける面とは反対側の面に設けることにより、化学物質の排出の影響を低減できる。開口部１４はシート部２３の下部に設けてもよい。開口部１４はシート部２３の下部に設けることにより、状態検知装置１０に対する化学物質の排出の影響を低減できる。
【００３９】
開口部１４は、ヘッドレスト部２１、シートバック部２２およびシート部２３のすべてに設けてもよいし、いずれかに設けてもよい。開口部１４は、１つでもよいし、複数でもよい。
【００４０】
次に、運転者１５の生体状態を検知する工程を説明する。図８には、本実施の形態における状態検知方法の工程図を示す。
【００４１】
工程（１）では、吸入口３１を介して状態検知装置１０へ生体ガスを吸入する。状態検知装置１０は、成形技術、半導体技術、切削技術、印刷技術、微小電気機械（ＭＥＭＳ）技術により用意してもよい。状態検知装置１０は座席１１に設置される。状態検知装置１０は、常設してもよい。状態検知装置１０は、必要時にのみ設置されてもよい。状態検知装置１０は運転席に設置される。状態検知装置１０は、１個設置してもよいし、複数個設置してもよい。状態検知装置１０は、同一の装置を複数設置してもよいし、異なる種類の装置を複数設置してもよい。状態検知装置１０は、助手席、後部座席に設置してもよい。状態検知装置１０は、ベビーシート、チャイルドシートに設置してもよい。
【００４２】
生体ガスは、ポンプ、ファンなどのガス搬送部３５によって吸入してもよいし、拡散、対流などによって吸入してもよい。生体ガスは、体動を用いたガス搬送部３５を用いてもよい。体動を用いたガス搬送部３５によって、外部から電源を供給せずとも生体ガスを吸入できる。ガス搬送部３５は、逆止弁を設けたエアーバッグでもよい。エアーバッグは体動を用いて駆動してもよい。生体ガスの吸入速度は、生体ガスに含まれる化学物質の濃度と、検出部３２の検出感度によって決定されてもよい。生体ガスの吸入速度は、好ましくは１ｍＬ／ｍｉｎ以上１０Ｌ／ｍｉｎ以下である。吸入速度は、時間に対して一定でもよいし、時間に対して変化させてもよい。表皮１２と吸着部１３との間に防音材を設けてもよい。表皮１２と吸着部１３との間に防音材を設けることにより、ポンプおよびファンからの騒音が車室内へ伝わるのを防ぐことができる。表皮１２と吸着部１３との間に除振材を設けてもよい。表皮１２と吸着部１３との間に除振材を設けることにより、ポンプおよびファンからの振動が運転者１５へ伝わるのを防ぐことができる。
【００４３】
工程（２）では、生体ガスに含まれる化学物質を検出部３２により分析する。化学物質を検出するときに、生体ガスは静止していてもよい。化学物質を検出するときに、生体ガスは流動していてもよい。生体ガスの速度は、好ましくは１ｍＬ／ｍｉｎ以上１０Ｌ／ｍｉｎ以下である。検出部３２に結露が発生するのを防止するため、検出部３２を加熱してもよい。検出部３２の温度は、好ましくは３５℃以上である。検出部３２の近傍に化学物質を集中させるために、検出部３２を冷却してもよい。検出部３２の温度は、好ましくは２０℃以下である。
【００４４】
工程（３）では、排出口３３を介して生体ガスを状態検知装置１０から座席１１の内部へ排出する。生体ガスは、ポンプ、ファンなどのガス搬送部３５によって排出してもよい
し、拡散、対流などによって排出してもよい。生体ガスの排出速度は、生体ガスに含まれる化学物質の濃度と、検出部３２の検出感度によって決定されてもよい。生体ガスの排出速度は、好ましくは１ｍＬ／ｍｉｎ以上１０Ｌ／ｍｉｎ以下である。排出速度は、時間に対して一定でもよいし、時間に対して変化させてもよい。排出速度は吸入速度と同じでもよいし、異なってもよい。
【００４５】
工程（４）では、生体ガスに含まれる化学物質の少なくとも一部を吸着部１３に吸着する。化学物質の吸着効率を向上させるために、吸着部１３を冷却してもよい。吸着部１３の温度は、車室内の温度よりも低くしてもよい。吸着部１３の温度は、吸着部１３において均一でもよいし、不均一でもよい。吸着部１３は温度勾配を有してもよい。吸着部１３の温度は、好ましくは４０℃以下である。化学物質の吸着効率を向上させるために、生体ガスを吸着部１３へ衝突させてもよい。生体ガスを乱流、渦流または層流により吸着部１３へ接触させてもよい。吸着部１３により生体ガスの流れを調整してもよい。吸着部１３の一部に溝、流路またはパッシブバルブを形成してもよい。
【００４６】
吸着部１３の材料は一種類でもよいし、複数種類でもよい。吸着部１３の材料は複数の材料を組み合わせてもよい。
【００４７】
吸着部１３は、生体ガスに含まれる化学物質を選択的に吸着してもよい。吸着部１３の表面の少なくとも一部は、有機材料、無機材料または金属材料などにより被覆してもよい。吸着部１３を被覆する材料は、一種類でもよいし、複数種類でもよい。吸着部１３の表面近傍は、吸着部１３の内部と同じ材料で被覆してもよいし、異なる材料で被覆してもよい。
【００４８】
工程（５）では、吸着部１３に吸着した化学物質を開口部１４を介して座席１１から排出する。状態検知装置１０により検出した化学物質を、いったん吸着部１３において吸着した後に座席１１から排出することにより、車室内における化学物質の濃度上昇が一時的に緩和される。あるいは、車室内における化学物質の濃度上昇の時期を後送りされる。
【００４９】
工程（５）において、吸着部１３を加熱してもよい。吸着部１３には電極を設けてもよい。電極を用いて吸着部１３へ電圧を印加することにより、吸着部１３の自己加熱により加熱してもよい。吸着部１３へヒーター、ペルチェ素子または赤外線ランプを設けてもよい。
【００５０】
吸着部１３は、４０℃以上に加熱することが好ましい。吸着部１３は連続的に加熱してもよいし、パルス的に加熱してもよい。表皮１２と吸着部１３との間に断熱材を設けてもよい。表皮１２と吸着部１３との間に断熱材を設けることにより、運転者１５へ熱が伝わるのを防ぐことができる。また、吸着部１３を効率的に昇温できる。吸着部１３に温度計を設けてもよい。
【００５１】
工程（５）において、工程（４）において化学物質を座席１１へ排出する速度よりも低速度で化学物質を座席１１から排出してもよい。化学物質が座席１１から排出される速度を低下させるために、吸着部１３は十分な量の化学物質を吸着する能力を有する必要がある。吸着部１３が十分な量の化学物質を吸着する能力を有しないならば、短時間の後に、化学物質が座席１１へ排出される速度と、化学物質が座席１１から排出される速度はほぼ等しくなる。化学物質が座席１１から排出される速度は、好ましくは化学物質が座席１１へ排出される速度よりも１／１００以下である。工程（５）において座席１１から排出される化学物質の量は、工程（４）において座席１１へ排出される化学物質の量よりも少なくてもよい。
【００５２】
なお、呼気や皮膚ガスを採取しやすくなるため、状態検知装置１０は、ヘッドレスト部２１に設けられてもよい。状態検知装置１０はヘッドレスト部２１のうち、運転者１５の後頭部に接触する面に設けてもよい。状態検知装置１０はヘッドレスト部２１のうち、側面部、頂上部または底面部に設けてもよい。
【００５３】
状態検知装置１０または／および座席１１には、フィルタを設けてもよい。フィルタを設けることにより、状態検知装置１０または／および座席１１の内部を清浄に保つことができる。フィルタは、例えば、ごみ除去機構である。これにより埃、砂塵、花粉、微粒子を排除する。フィルタは、生体状態の検知に不要な成分を除去してもよい。
【００５４】
状態検知装置１０または／および座席１１には、流速計測器が設けられてもよい。流速計測器により、状態検知装置１０または／および座席１１に吸入される生体ガスの流入速度を把握できる。状態検知装置１０または／および座席１１には、圧力計が設けられてもよい。圧力計により、状態検知装置１０または／および座席１１に吸入される生体ガスの流入量を制御できる。状態検知装置１０または／および座席１１に吸入される生体ガスの流入速度を把握できる。状態検知装置１０には、タイマーを設けてもよい。タイマーにより生体ガスの流入時間や生体状態の計測時刻を把握できる。
【００５５】
吸着部１３には、化学物質を除去するためのリセット機構を設けてもよい。リセット機構により、吸着部１３に貯留された化学物質を排出することができ、次回以降の使用の準備が整う。リセット機構として、吸着部１３には加熱部を設けてもよい。加熱部により、吸着部１３を加熱することで吸着した化学物質を脱離できる。リセット機構として、紫外光、可視光、赤外光、レーザー光などの光を用いてもよい。強力な光により化学物質を分解できる。吸着部１３には触媒を設けてもよい。吸着部１３は触媒により化学物質を分解できる。触媒は銀、白金またはＴｉＯ２を用いてもよい。リセット機構として、吸着部１３の少なくとも一部を新規に交換してもよい。
【００５６】
座席１１の内部の圧力は、車室内と比較して陽圧にしてもよい。座席１１の内部を陽圧にすることにより、座席１１の内部から外部へと生体ガスをより簡便に排出できる。座席１１の内部の圧力は、好ましくは車室内と比較して１０Ｐａ以上の陽圧である。座席１１の内部の圧力は、時間に対して一定でもよいし、変化してもよい。座席１１の内部の圧力は、空間に対して一定でもよいし、変化してもよい。
【００５７】
図９には、本実施の形態における状態検知システムを示す。制御部５０は、状態検知装置１０、吸着部１３、開口部１４など構成要素の動作を制御する。制御部５０には、記録部５１を設けてもよい。記録部５１を設けることにより、運転者１５の状態、過去の使用履歴、吸着部１３における化学物質の吸着状況などを記録できる。制御部５０には、表示部５２を設けてもよい。表示部５２を設けることにより運転者１５への状態の通知、過去の使用履歴、吸着部１３における化学物質の吸着状況、吸着部１３の交換時期などを表示できる。制御部５０には通信部５３を設けてもよい。通信部５３を設けることにより車内における他の機器との連携、車外との他の機器との連携により、運転者１５への状態の通知、過去の使用履歴、吸着部１３における化学物質の吸着状況、吸着部１３の交換時期などの各種データの送受信ができる。
【００５８】
座席１１には流速制限機構を設けてもよい。流速制限機構は、座席１１へ吸入される生体ガスを適切な量に制御することができる。流速制限機構は、ガス搬送部３５の流速制御によって実現してもよいし、開口部１４の面積を制御することによって実現してもよい。流速制限機構は、開口部１４を開閉してもよい。
【００５９】
吸着部１３には、化学物質の吸着量を測定する機構を設けてもよい。化学物質の吸着量
を測定することにより、吸着部１３のリセットの時期、寿命を知ることができる。化学物質の吸着量を測定するために、電導率測定、吸光度測定、誘電率測定、質量測定、電磁波吸収測定または電磁波反射測定を用いてもよい。化学物質の吸着量の変化の経過から、吸着部１３の劣化をモニタリングしてもよい。吸着部１３には化学物質の吸着量を積算する機構を設けてもよい。化学物質の吸着量を積算するために、状態検知装置１０の積算稼働時間から推定してもよい。
【００６０】
座席１１から化学物質を排出する時期は、過去の状態検知装置１０の稼働状況に応じて決定される。状態検知装置１０の過去の稼動状況を記憶装置に保存してもよい。
【００６１】
状態検知装置１０には表示部を設けてもよい。表示部は状態検知装置１０と一体化されてもよいし、有線で接続してもよいし、無線で接続してもよい。表示部には状態検知装置１０によって得られた結果が表示される。
【００６２】
座席１１からの化学物質の排出は、車室内の閉鎖が破られる間に行われてもよい。例えば、座席１１からの化学物質の排出は、ドアの開放時でもよいし、窓の開放時でもよいし、換気機能の動作時でもよい。ドアまたは窓の開放時に化学物質を排出することにより、迅速に化学物質を車外へ排出できる。
【００６３】
生体ガスは温度調整されてもよい。結露を防止するために生体ガスを加温してもよい。生体ガスを４０℃以上に加温してもよい。
【００６４】
状態検知装置１０は運転者１５が乗車したことを検知して起動してもよい。状態検知装置１０は、自動車が起動したことを検知して起動してもよい。状態検知装置１０は、運転者１５が起動の操作たとえばスイッチをオンにしたときに起動してもよい。状態検知装置１０は、車室内の化学物質の濃度を測定した結果に基づいて起動してもよい。状態検知装置１０は、事前に定められた時期に定期的に起動してもよい。
【００６５】
座席１１からの化学物質の排出は、運転者１５が降車したことを検知して行ってもよい。座席１１からの化学物質の排出は、自動車が起動したことを検知して行ってもよい。座席１１からの化学物質の排出は、運転者１５が起動の操作たとえばスイッチをオンにしたときに行ってもよい。座席１１からの化学物質の排出は、車室内の化学物質の濃度を測定した結果に基づいて行ってもよい。座席１１からの化学物質の排出は、事前に定められた時期に定期的に行ってもよい。
【００６６】
状態検知装置１０およびガス搬送部３５の駆動は制御ユニットによって制御してもよい。座席１１からの化学物質の排出は、制御ユニットによって制御してもよい。
【００６７】
複数の状態検知装置１０を接続してもよい。複数の状態検知装置１０を連携させることにより、詳細な生体状態を検知してもよい。
【００６８】
状態検知装置１０を用いて、運転者１５以外の同乗者の生体状態を検知してもよい。同乗者の生体状態を検知することにより、運転者１５に代わって運転できる能力を有するかどうかを調べることができる。同乗者の生体状態を検知することにより、運転者の生体状態を検知しているのか、同乗者の生体状態を検知しているのか区別できる。状態検知装置１０は助手席に設けてもよい。状態検知装置１０は後部座席に設けてもよい。複数の状態検知装置１０を連携させてもよい。状態検知装置１０はネットワークの一部に連携させてもよい。状態検知装置１０を用いて、運転者１５の個人認証を行ってもよい。運転者１５の個人認証を行うことにより、正しく運転者１５の生体状態を検知できているかを調べることができる。状態検知装置１０を用いて、同乗者の個人認証を行ってもよい。同乗者の
個人認証を行うことにより、正しく同乗者の生体状態を検知できているかを調べることができる。運転者１５および／または同乗者に固有の生体ガスを検知することにより、個人認証を行ってもよい。運転者１５および／または同乗者に固有の生体ガスを事前に調べておいて、車内および／または車外に設けた記憶装置に保存しておいてもよい。状態検知装置１０により得られた過去の結果と、状態検知装置１０により得られる現在の結果を照合してもよい。
【００６９】
状態検知装置１０は、他の種類の状態検知装置と連携させてもよい。状態検知装置１０はバイタルセンサと連携させてもよい。状態検知装置１０は、心拍計、血圧計、脈波、脳波計、皮膚コンダクタンス計、呼吸数計、肺活量計、居眠り検知器、疲労検知器、赤外線カメラ、モーションカメラ、振動計、圧力計、体温計などと連携させてもよい。
【００７０】
図１０には、本実施の形態における状態検知方法の工程フロー図を示す。図１０（１）に示すように、工程（１）から工程（５）まで順に各工程を実施してもよい。図１０（２）に示すように、ある工程を終了する前に別の工程を開始してもよい。たとえば工程（１）である吸入工程が終了する前に、工程（２）である分析工程を開始してもよい。これにより状態検知に要する時間を短くできる。複数の工程を並行して実施してもよい。複数の工程を同時に開始してもよいし、時間差を設けて開始してもよい。複数の工程を同時に終了してもよいし、時間差を設けて終了してもよい。複数の工程を同時に終了してもよい。工程（１）から工程（５）までの各工程のうち一部を繰り返し実施してもよい。一部の工程を繰り返し実施することにより、長時間において運転者１５の生体状態を検知できる。図１０（３）に示すように、たとえば工程（１）である吸入工程と工程（５）である排出工程を並行して実施してもよい。工程（１）と工程（５）を並行して実施することにより、長時間において連続的に運転者１５の生体状態を検知できる。
【００７１】
以上、一つまたは複数の態様に係る状態検知方法および状態検知装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本開示における状態検知方法は、自動車の運転手の状態を検知する方法として有用である。
【符号の説明】
【００７３】
１０  状態検知装置
１１  座席
１２  表皮
１３  吸着部
１４  開口部
１５  運転者
２１  ヘッドレスト部
２２  シートバック部
２３  シート部
２４  ヘッドレスト表皮
２５  シートバック表皮
２６  シート表皮
３１  吸入口
３２  検出部
３３  排出口
３４  流路
３５  ガス搬送部
３６ａ  ファン
３６ｂ  ポンプ
４１  アーム
４２  仕切り板
４３  支持部
４４  連結部
５０  制御部
５１  記録部
５２  表示部
５３  通信部
【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】
2018108287.tif 000009
【図８】
2018108287.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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