(57)【要約】【課題】電磁波の送受信状態が不安定になった場合でも、運転者が適切に対処し、運転者の脳活動を安定して計測する。【解決手段】ヘッドセット２は、運転者の頭部に装着され、受電アンテナ４により受信した電磁波を用いて電力を生成し、その生成した電力により脳センサ８ａ〜８ｎを駆動して運転者の脳活動を計測し、その計測結果を示す脳活動計測データを送信する。車両側システム３は、送電アンテナ１３から電磁波を送信し、ヘッドセット２から脳活動計測データを受信すると、その受信した脳活動計測データを用いて運転者の脳活動を監視する。電磁波の送受信状態を監視する送受電監視部１１ｂ，１１ｃと、送受電監視部の監視結果を報知部１７から報知する報知制御部１１ｄ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】
運転者の頭部に装着され、受電アンテナ（４）により受信した電磁波を用いて電力を生成し、その生成した電力により脳センサ（８ａ〜８ｎ）を駆動して運転者の脳活動を計測し、その計測結果を示す脳活動計測データを送信するヘッドセット（２）と、
車両に対して固定的に設けられた送電アンテナ（１３）から電磁波を送信し、前記ヘッドセットから前記脳活動計測データを受信すると、その受信した前記脳活動計測データを用いて運転者の脳活動を監視する車両側システム（３）と、
前記送電アンテナからの電磁波の送信を制御する送信制御部（１１ａ）と、
前記電磁波の送受信状態を監視する送受電監視部（１１ｂ，１１ｃ）と、
前記送受電監視部の監視結果を報知部（１７）から報知する報知制御部（１１ｄ）と、を備える無線給電システム（１）。
【請求項２】
前記送受電監視部は、前記受電アンテナによる前記電磁波の受信状態を監視する受電監視部（１１ｂ）を含み、
前記報知制御部は、前記電磁波の受信状態の監視結果を前記報知部から報知する請求項１に記載の無線給電システム。
【請求項３】
前記受電監視部は、前記電磁波の受信強度が所定強度以下である状態が所定期間継続すると、前記電磁波の受信状態が不安定であると判定する請求項２に記載の無線給電システム。
【請求項４】
運転者の姿勢を検出する姿勢検出部（１１ｅ）と、
前記電磁波の受信状態が安定であると前記受電監視部が判定しているときの運転者の姿勢を正常姿勢として記憶する正常姿勢記憶部（１１ｆ）と、を備え、
前記報知制御部は、前記電磁波の受信状態が不安定であると前記受電監視部が判定すると、現在の姿勢を前記正常姿勢に戻すように促す報知情報を前記報知部から報知する請求項３に記載の無線給電システム。
【請求項５】
前記送受電監視部は、前記送電アンテナにおける前記電磁波の送信状態を監視する送電監視部（１１ｃ）を含み、
前記報知制御部は、前記電磁波の送信状態の監視結果を前記報知部から報知する請求項１に記載の無線給電システム。
【請求項６】
車両に対して固定的に設けられた監視用受電アンテナ（１４）を備え、
前記送電監視部は、前記監視用受電アンテナにより受信した電磁波の受信強度が所定強度以下である状態が所定期間継続すると、前記電磁波の送信状態が不安定であると判定する請求項５に記載の無線給電システム。
【請求項７】
運転者の状態を監視する運転者監視部（１１ｇ）を備え、
前記送信制御部は、前記運転者監視部の監視結果を用い、前記送電アンテナからの電磁波の送信を制御する請求項１から６の何れか一項に記載の無線給電システム。
【請求項８】
車両走行の状態を監視する車両走行監視部（１１ｈ）と、
前記送信制御部は、前記車両走行監視部の監視結果を用い、前記送電アンテナからの電磁波の送信を制御する請求項１から７の何れか一項に記載の無線給電システム。
【請求項９】
前記脳活動計測データにより運転者の脳活動を判定し、運転者の脳活動の異常を判定すると、その脳活動の異常に対する処理を行う脳活動判定部（１１ｉ）を備えた請求項１から７の何れか一項に記載の無線給電システム。
【請求項１０】
前記脳活動判定部は、運転者の脳活動の異常として当該運転者が非覚醒状態である旨を判定すると、その脳活動の異常に対する処理として当該運転者を覚醒させる処理を行う請求項９に記載の無線給電システム。
【請求項１１】
前記ヘッドセットは、前記脳センサの温度を温度センサ（９ａ〜９ｎ）により計測し、その計測結果を示す温度計測データを送信し、
前記車両側システムは、前記ヘッドセットから前記温度計測データを受信すると、その受信した前記温度計測データを用いて前記脳センサの温度を監視し、
前記温度計測データにより前記脳センサの温度を判定し、前記脳センサの温度の異常を判定すると、その温度の異常に対する処理を行う温度判定部（１１ｊ）を備えた請求項１から１０の何れか一項に記載の無線給電システム。
【請求項１２】
空調を制御する空調制御部（１１ｋ）を備え、
前記温度判定部は、前記脳センサの温度の異常として当該温度が所定温度に達した旨を判定すると、その温度の異常に対する処理として前記空調制御部により当該温度を所定温度未満に低下させる処理を行う請求項１１に記載の無線給電システム。
【請求項１３】
前記ヘッドセットは、前記脳センサを複数備え、その複数の前記脳センサを選択的に駆動する請求項１から１２の何れか一項に記載の無線給電システム。
【請求項１４】
運転者の頭部に装着され、受電アンテナ（４）により受信した電磁波を用いて電力を生成し、その生成した電力により脳センサ（８ａ〜８ｎ）を駆動して運転者の脳活動を計測し、その計測結果を示す脳活動計測データを送信するヘッドセット（２）と共に無線給電システム（１）を構成し、車両に対して固定的に設けられた送電アンテナ（１３）から電磁波を送信し、前記ヘッドセットから前記脳活動計測データを受信すると、その受信した前記脳活動計測データを用いて運転者の脳活動を監視する車両側システム（３）に、
前記電磁波の送受信状態を監視する送受電監視手順と、
前記送受電監視手順の監視結果を報知部（１７）から報知する報知制御手順と、を実行させる送受電監視プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線給電システム及び送受電監視プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、運転者の状態を監視し、運転者の運転能力の低下を検出すると、警告や運転補助を行い、交通事故の発生を未然に防止するシステムが供されている。例えば特許文献１には、運転者の視線を視線センサにより検出し、ハンドルの回転角度を回転角度センサにより検出し、運転者の状態を監視する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３０１９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、運転者の運転中の脳活動を計測し、その計測結果を安全運転に活かす技術が想定されている。このような構成では、脳センサが設けられたヘッドセットを運転者の頭部に装着し、車両側システムにおいて、運転者の脳活動の計測結果を示す脳活動計測データを脳センサから受信して解析し、運転者の脳活動を監視する。この場合、ヘッドセットを運転者の頭部に装着するので、装着性等を考慮して脳センサへの給電や脳活動計測データの送受信を無線で行うことが望ましい。脳センサへの給電を無線で行う構成では、電磁波を送信する送電アンテナを車両側システムに設け、電磁波を受信する受電アンテナをヘッドセットに設けることで実現されるが、電磁波の送受信を安定して行う必要がある。
【０００５】
しかしながら、受電アンテナをヘッドセットに設けるので、運転者が頭部を動かすと、送電アンテナと受電アンテナとの相対位置が変化し、受電アンテナによる電磁波の受信状態が不安定になる虞がある。又、送電側で異常が発生すると、送電アンテナからの電磁波の送信状態が不安定になる虞もある。その結果、電磁波の送受信状態が不安定になると、運転者の脳活動を安定して計測することが困難となる懸念がある。
【０００６】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電磁波の送受信状態が不安定になった場合でも、運転者が適切に対処することができ、運転者の脳活動を安定して計測することができる無線給電システム及び送受電監視プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載した発明によれば、ヘッドセット（２）は、運転者の頭部に装着され、受電アンテナ（４）により受信した電磁波を用いて電力を生成し、その生成した電力により脳センサ（８ａ〜８ｎ）を駆動して運転者の脳活動を計測し、その計測結果を示す脳活動計測データを送信する。車両側システム（３）は、車両に対して固定的に設けられた送電アンテナ（１３）から電磁波を送信し、ヘッドセットから脳活動計測データを受信すると、その受信した脳活動計測データを用いて運転者の脳活動を監視する。送信制御部（１１ａ）は、送電アンテナからの電磁波の送信を制御する。送受電監視部（１１ｂ，１１ｃ）は、電磁波の送受信状態を監視し、報知制御部（１１ｄ）は、送受電監視部の監視結果を報知部（１７）から報知する。
【０００８】
車両側システムの送電アンテナからヘッドセットの受電アンテナへの電磁波の送受信状態を監視し、その監視結果を報知するようにしたので、電磁波の送受信が安定しているか否かを運転者が把握することができる。これにより、電磁波の送受信状態が不安定になった場合でも、その旨を運転者が把握して電磁波の送受信状態が安定するように対処することができ、運転者の脳活動を安定して計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態を示す機能ブロック図
【図２】マイコンの機能を示す図
【図３】ヘッドセットの構成を示す図（その１）
【図４】ヘッドセットの構成を示す図（その２）
【図５】ヘッドセットを装着した運転者が運転席に座った態様を示す図（その１）
【図６】ヘッドセットを装着した運転者が運転席に座った態様を示す図（その２）
【図７】車両側システムの構成を示す図
【図８】シーケンス図（その１）
【図９】シーケンス図（その２）
【図１０】シーケンス図（その３）
【図１１】シーケンス図（その４）
【図１２】シーケンス図（その５）
【図１３】報知画面を示す図（その１）
【図１４】報知画面を示す図（その２）
【図１５】報知画面を示す図（その３）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を車両に搭載される車両用の無線給電システムに適用した一実施形態について図面を参照して説明する。
無線給電システム１は、車両の運転者の頭部に装着されるヘッドセット２と、車両に搭載される車両側システム３とを有する。ヘッドセット２は、受電アンテナ４と、受電部５と、電力生成部６と、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称する）７と、複数の脳センサ８ａ〜８ｎと、複数の温度センサ９ａ〜９ｎと、通信部１０とを有する。
【００１１】
受電アンテナ４は、例えば円環状のコイルから構成されるコイルアンテナであり、車両側システム３の送電アンテナと電磁結合し、送電アンテナから送信された電磁波を受信する。尚、受電アンテナ４は、コイルアンテナでなくても良く、平面アンテナやチップアンテナであっても良い。又、受電効率を高めるために、透磁率や誘電率を調整可能な材料によりコイルが保持される構成であっても良い。
【００１２】
受電部５は、整流回路を有し、受電アンテナ４により受信された電磁波を整流して直流電流を生成し、その生成した直流電流を電力生成部６に出力する。電力生成部６は、ＤＣＤＣコンバータであり、受電部５から直流電流を入力すると、その入力した直流電流から動作電力を生成し、その生成した動作電力をマイコン７、複数の脳センサ８ａ〜８ｎ、複数の温度センサ９ａ〜９ｎ、通信部１０に供給する。尚、電力生成部６は、動作電力を複数の脳センサ８ａ〜８ｎ及び複数の温度センサ９ａ〜９ｎの何れかに選択的に供給し、複数の脳センサ８ａ〜８ｎ及び複数の温度センサ９ａ〜９ｎの何れかを選択的に駆動することが可能である。又、電力生成部６は、キャパシタとしても機能し、生成した動作電力を蓄電する機能も有する。即ち、蓄電容量が比較的大きなキャパシタを設けることで、脳センサ８ａ〜８ｎが無給電状態で駆動可能な時間を比較的長くすることが可能である。
【００１３】
マイコン７は、ＣＰＵ、非遷移的実体的記録媒体であるＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏバス等を有し、電力生成部６から動作電力が供給されることで動作し、ＲＯＭに格納されている制御プログラムを実行し、ヘッドセット２の動作を制御する。
【００１４】
脳センサ８ａ〜８ｎは、電力生成部６から動作電力が供給されることで駆動し、ＮＩＲＳ（Near Infra-Red Spectoroscopy）の技術を用い、運転者の脳活動を計測する。脳の情報処理では、神経活動が担う情報伝達系と、神経活動を支えるエネルギー供給系との２つの系が密接に関係していると考えられている。神経活動が起こると、その周囲にある血管が拡張し、エネルギー源となる酸素やグルコースを含む多くの動脈血を供給する調整機構が働く。そして、活動神経の近傍の組織では、血流量及び血液量が増大し、血液の酸化状態（即ちオキシヘモグロビン濃度とデオキシヘモグロビン濃度との比率）が変化すると仮定されている。このような神経活動と脳血液反応との関係はニューロバスキュラーカップリングと称されており、ＮＩＲＳの技術ではニューロバスキュラーカップリングが存在するという仮定に基づき脳の局所ヘモグロビン濃度を検出し、運転者の脳活動を計測する。
【００１５】
具体的には、脳センサ８ａ〜８ｎは、運転者の頭皮上に近赤外光を照射する照射部と、照射部から照射された近赤外光が乱反射した光を受光する受光部とを有する。近赤外光が照射部から運転者の頭皮上に照射されると、皮膚や骨を透過する高い生体透過性により、その近赤外光の光成分が脳組織内に拡散し、頭皮上から約２０〜３０ｍｍの深部にある大脳皮質に到達する。そして、血液中のオキシヘモグロビン濃度とデオキシヘモグロビン濃度とで光吸収特性が異なる性質により、照射点から数ｃｍ離れた箇所で乱反射した光成分を受光部により検出する。脳センサ８ａ〜８ｎは、このようにして光成分を検出し、大脳皮質のオキシヘモグロビン濃度とデオキシヘモグロビン濃度との変化を推定し、運転者の脳活動を計測する。尚、脳センサ８ａ〜８ｎは、大脳皮質のオキシヘモグロビン濃度とデオキシヘモグロビン濃度とに加え、両者の総計である総ヘモグロビン濃度の変化も推定し、運転者の脳活動を計測しても良い。そして、脳センサ８ａ〜８ｎは、その計測した計測結果を示す脳活動計測データをマイコン７に出力する。
【００１６】
温度センサ９ａ〜９ｎは、それぞれ脳センサ８ａ〜８ｎに対応して設けられ、脳センサ８ａ〜８ｎの温度を計測し、その計測した計測結果を示す温度計測データをマイコン７に出力する。尚、複数の脳センサ８ａ〜８ｎに対して１つの温度センサが設けられる構成でも良い。マイコン７は、脳センサ８ａ〜８ｎから脳活動計測データを入力し、温度センサ９ａ〜９ｎから温度計測データを入力すると、その入力した脳活動計測データと温度計測データとを含むセンサ信号を通信部１０から車両側システム３に無線通信により送信させる。又、マイコン７は、受電アンテナ４における電磁波の受信強度を含む受信強度信号を通信部１０から車両側システム３に無線通信により送信させる。
【００１７】
車両側システム３は、マイコン１１と、送電部１２と、送電アンテナ１３と、監視用受電アンテナ１４と、監視用受電部１５と、通信部１６と、報知部１７と、運転者監視システム１８と、車両走行監視システム１９と、空調システム２０とを有する。
【００１８】
マイコン１１は、ＣＰＵ、非遷移的実体的記録媒体であるＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏバス等を有し、ＲＯＭに格納されている制御プログラム（送受電監視プログラムも含む）を実行し、車両側システム３の動作を制御する。送電部１２は、電磁波を送電アンテナ１３から送信させる。送電アンテナ１３は、車室内において固定的に設けられており、例えば円環状のコイルから構成されるコイルアンテナであり、前述したヘッドセット２の受電アンテナ４と電磁結合し、電磁波を受電アンテナ４に送信する。尚、送電アンテナ１３は、コイルアンテナでなくても良く、平面アンテナやチップアンテナであっても良い。又、送電効率を高めるために、透磁率や誘電率を調整可能な材料によりコイルが保持される構成であっても良い。
【００１９】
監視用受電アンテナ１４は、車室内において送電アンテナ１３の近傍に固定的に設けられており、例えば円環状のコイルから構成されるコイルアンテナであり、上記した送電アンテナ１３と電磁結合し、送電アンテナ１３から送信された電磁波を受信する。尚、監視用受電アンテナ１４も、コイルアンテナでなくても良く、平面アンテナやチップアンテナであっても良い。又、受電効率を高めるために、透磁率や誘電率を調整可能な材料によりコイルが保持される構成であっても良い。
【００２０】
監視用受電部１５は、整流回路を有し、監視用受電アンテナ１４により受信された電磁波を整流して直流電流を生成し、その生成した直流電流をマイコン１１に出力する。通信部１６は、ヘッドセット２からセンサ信号を受信すると、その入力したセンサ信号をマイコン１１に出力する。
【００２１】
報知部１７は、表示器やスピーカ等であり、マイコン１１から報知指令信号を入力すると、その入力した報知指令信号に応じて報知動作を行う。運転者監視システム１８は、運転者の顔を撮影するカメラ等を含むシステムであり、運転者の状態を監視し、その監視結果を含む監視信号をマイコン１１に出力する。車両走行監視システム１９は、アクセル操作に伴う加速制御、ブレーキ操作に伴う減速制御、ハンドル操作に伴う操舵制御等を検出するシステムであり、車両走行の状態を監視し、その監視結果を含む監視信号をマイコン１１に出力する。空調システム２０は、マイコン１１から空調制御信号を入力すると、その入力した空調制御信号に応じて車室内の空調制御を行う。
【００２２】
マイコン１１は、図２に示すように、その機能に応じて、送信制御部１１ａと、受電監視部１１ｂと、送電監視部１１ｃと、報知制御部１１ｄと、姿勢検出部１１ｅと、正常姿勢記憶部１１ｆと、運転者監視部１１ｇと、車両走行監視部１１ｈと、脳活動判定部１１ｉと、温度判定部１１ｊと、空調制御部１１ｋとを有する。これらの各部１１ａ〜１１ｋはマイコン１１が実行する制御プログラムにより構成されており、ソフトウェアにより実現されている。
【００２３】
送信制御部１１ａは、送電アンテナ１３からの電磁波の送信を制御する。受電監視部１１ｂは、ヘッドセット２から送信された受信強度信号が通信部１６により受信されると、受電アンテナ４における電磁波の受信強度を取得して判定し、受電アンテナ４による電磁波の受信状態を監視する。即ち、送電アンテナ１３が車室内に固定的に設けられ、受電アンテナ４がヘッドセット２に設けられているので、ヘッドセット２を装着した運転者が頭部を動かすと、送電アンテナ１３と受電アンテナ４との相対位置が変化し、受電アンテナ４における電磁波の受信強度が変化する。受電監視部１１ｂは、受電アンテナ４における電磁波の受信強度が所定強度以下である状態が所定期間継続すると、受電アンテナ４による電磁波の受信状態が不安定であると判定する。
【００２４】
送電監視部１１ｃは、監視用受電アンテナ１４における電磁波の受信強度を取得して判定し、送電アンテナ１３からの電磁波の送信状態を監視する。即ち、送電アンテナ１３と監視用受電アンテナ１４が共に車室内に固定的に設けられているので、送電アンテナ１３からの電磁波の送信強度が変化しない限りは監視用受電アンテナ１４における電磁波の受信強度は一定であり、送電アンテナ１３からの電磁波の送信強度が変化すると、監視用受電アンテナ１４における電磁波の受信強度が変化する。送電監視部１１ｃは、監視用受電アンテナ１４における電磁波の受信強度が所定強度以下である状態が所定期間継続すると、送電アンテナ１３からの電磁波の送信状態が不安定であると判定する。
【００２５】
報知制御部１１ｄは、報知指令信号を入力すると、その入力した報知指令信号に応じて受電監視部１１ｂの監視結果や送電監視部１１ｃの監視結果を報知部１７から報知する。即ち、報知制御部１１ｄは、受電アンテナ４による電磁波の受信状態や送電アンテナ１３からの電磁波の送信状態が不安定であると判定すると、その旨を表示や音声出力により報知部１７から報知する。
【００２６】
姿勢検出部１１ｅは、運転者の姿勢を検出する。正常姿勢記憶部１１ｆは、電磁波の受信状態が安定であると受電監視部１１ｂが判定しているときの運転者の姿勢を正常姿勢として記憶する。報知制御部１１ｄは、電磁波の受信状態が不安定であると受電監視部１１ｂが判定すると、現在の姿勢を正常姿勢に戻すように促す報知情報を報知する。即ち、報知制御部１１ｄは、例えば運転者の現在の姿勢が正常姿勢から右側に傾いており、送電アンテナ１３に対する受電アンテナ４の位置が適切でないことにより電磁波の受信状態が不安定であると、現在の姿勢を正常姿勢に戻すように促す報知情報を報知する。
【００２７】
運転者監視部１１ｇは、運転者監視システム１８から入力する監視信号を用い、運転者の状態を監視する。運転者監視部１１ｇは、例えば運転者の瞳孔や視線方向の変化等から運転者の状態が安全運転を保てる正常な状態であるか否かを監視する。運転者監視部１１ｇは、例えば正常な状態であるときの運転者の瞳孔や視線方向の変化等を数値化してデータベース化しておき、運転者の瞳孔や視線方向の変化等の数値がデータベースの数値から外れると、運転者の状態が異常であると判定する。
【００２８】
車両走行監視部１１ｈは、車両走行監視システム１９から入力する監視信号を用い、車両走行の状態を監視する。車両走行監視部１１ｈは、例えば加速制御や減速制御や操舵制御の変化等から車両走行の状態が安全運転を保てる正常な状態であるか否かを監視する。車両走行監視部１１ｈは、例えば正常な状態であるときの加速制御や減速制御や操舵制御の変化等を数値化してデータベース化しておき、加速制御や減速制御や操舵制御の変化等の数値がデータベースの数値から外れると、車両走行の状態が異常であると判定する。
【００２９】
脳活動判定部１１ｉは、ヘッドセット２から送信されたセンサ信号が通信部１６により受信されると、そのセンサ信号に含まれる脳活動計測データにより運転者の脳活動が正常であるか異常であるかを判定する。脳活動判定部１１ｉは、運転者の脳活動の異常を判定すると、その脳活動の異常に対する処理を行う。脳活動判定部１１ｉは、例えば運転者が非覚醒状態である旨を判定すると、その脳活動の異常に対する処理として当該運転者に刺激を与える等の当該運転者を覚醒させる処理を行う。運転者に刺激を与える方法としては、例えば送電アンテナ１３からの電磁波の送信出力を変化させ、脳センサ８ａ〜８ｎから運転者の頭皮上に照射される近赤外光の強度を変化させる等が挙げられる。
【００３０】
温度判定部１１ｊは、ヘッドセット２から送信されたセンサ信号が通信部１６により受信されると、そのセンサ信号に含まれる温度計測データにより脳センサ８ａ〜８ｎの温度の異常を判定すると、その温度の異常に対する処理を行う。温度判定部１１ｊは、例えば脳センサ８ａ〜８ｎの温度が所定温度に達した旨を判定すると、その温度の異常に対する処理として空調制御部１１ｋにより空調システム２０を制御して当該温度を所定温度未満に低下させる処理を行う。
【００３１】
次に、ヘッドセット２の構成について説明する。ヘッドセット２は、電磁波を上方から受信する型と、電磁波を側方から受信する型とがある。電磁波を上方から受信する型のヘッドセット２は、図３に示すように、人の頭部の形状に沿うカーブ形状の本体部２１の上部にコントローラ２２が取り付けられている。本体部２１は、可撓性を有する材質から構成されており、人の頭部の形状に合わせて変形可能となっている。本体部２１は、脳センサ８ａ〜８ｎを保持するセンサホールドであり、その内側の面、即ち人の頭皮に接する面には、前述した複数の脳センサ８ａ〜８ｎが埋め込まれる態様でほぼ等間隔に配置されている。又、図３では図示しないが、複数の脳センサ８ａ〜８ｎに対応して複数の温度センサ９ａ〜９ｎもほぼ等間隔に配置されている。
【００３２】
コントローラ２２には、前述した受電アンテナ４と、受電部５と、電力生成部６と、マイコン７と、通信部１０とが内蔵されている。複数の脳センサ８ａ〜８ｎ及び温度センサ９ａ〜９ｎは、それぞれコントローラ２２と図示しない給電線及び信号線で接続されており、給電線を介して電力生成部６から動作電力が供給され、信号線を介して脳活動計測データや温度計測データをマイコン７に出力する。又、本体部２１には、人の頭部の前面側を保持する前面保持部２３と、人の頭部の後面側を保持する後面保持部２４とが一体的に設けられている。これら前面保持部２３及び後面保持部２４も、可撓性を有する材質から構成されており、人の頭部の形状に合わせて変形可能となっている。又、本体部２１には、本体部２１が衝撃等で頭部から外れないように耳や首に引っ掛ける装着補助具としてのあご紐２５が一体的に設けられている。
【００３３】
電磁波を側方から受信する型のヘッドセット２は、図４に示すように、前述した電磁波を上方から受信する型のヘッドセット２に対し、本体部２１の左右両側部にコントローラ２２が取り付けられている点が異なり、その他の構成は同等である。
【００３４】
電磁波を上方から受信する型のヘッドセット２を装着した運転者が運転席に座ると、図５に示すように、車室内の天井に埋め込まれて配置されている送電アンテナ１３に対して受電アンテナ４が近くなる。送電アンテナ１３に対して受電アンテナ４が近くなることで、送電アンテナ１３から送信される電磁波を受電アンテナ４が受信して上方から給電される。電磁波を側方から受信する型のヘッドセット２を装着した運転者が運転席に座ると、図６に示すように、運転席のヘッドレスト２６に埋め込まれて配置されている送電アンテナ１３に対して受電アンテナ４が近くなる。送電アンテナ１３に対して受電アンテナ４が近くなることで、送電アンテナ１３から送信される電磁波を受電アンテナ４が受信して側方から給電される。尚、以上は、電磁波を側方から受信する型のヘッドセット２として、本体部２１の左右両側部にコントローラ２２が取り付けられている構成を例示したが、本体部２１の左右両側部のうち何れか一方のみにコントローラ２２が取り付けられている構成でも良い。又、本体部２１の上部及び左右両側部にコントローラ２２が取り付けられている構成でも良い。
【００３５】
次に、車両側システム３の構成について説明する。車両側システム３は、図７に示すように、車両に搭載されているバッテリ２７から２系統の給電ライン２８，２９を経由して送電アンテナ１３に給電される。即ち、バッテリ２７から車両前方に付設された前方給電ライン２８を経由して送電アンテナ１３に給電されると共に、バッテリ２７から車両後方に付設された後方給電ライン２９を経由して送電アンテナ１３に給電される。例えば車両事故等により車両前方及び車両後方のうち何れか一方が破損し、前方給電ライン２８及び後方給電ライン２９のうち何れか一方が破損しても、他方を経由する給電を確保して冗長性を高めている。尚、図７では、車室内の天井に配置されている送電アンテナ１３に給電される構成を例示しているが、車室内のヘッドレスト２６に埋め込まれて配置されている送電アンテナ１３にも２系統の給電ライン２８，２９を経由して給電される構成としても良い。
【００３６】
次に、上記した構成の作用について図８から図１５を参照して説明する。
車両側システム３において、マイコン１１は、運転者監視システム１８から入力する監視信号を用い、運転者の状態を監視する（Ａ１）。マイコン１１は、例えば運転者の瞳孔や視線方向の変化が安定しており、運転者が安全運転を保てる正常な状態であり、脳活動を計測する必要がないと判定すると（Ａ３：ＹＥＳ）、運転者の状態を監視し続ける。マイコン１１は、車両走行監視システム１９から入力する監視信号を用い、車両走行の状態を監視する（Ａ２）。マイコン１１は、例えば加速制御や減速制御や操舵制御の変化が安定しており、車両走行が安全運転を保てる正常な状態であり、脳活動を計測する必要がないと判定すると（Ａ３：ＹＥＳ）、運転者の状態を監視し続ける。
【００３７】
一方、マイコン１１は、例えば運転者の脇見の頻度が多い等の運転者の状態が安全運転を保てる正常な状態でない、又は急加速や急減速の頻度が多い等の車両走行の状態が安全運転を保てる正常な状態でなく、脳活動を計測する必要があると判定すると（Ａ３：ＹＥＳ）、送電アンテナ１３からの電磁波の送信を開始する（Ａ４）。
【００３８】
ヘッドセット２は、送電アンテナ１３から送信された電磁波の受電アンテナ４による受信を開始すると（Ｂ１）、その受信した電磁波を整流して直流電流を生成し、その生成した直流電流から動作電力を生成し、その生成した動作電力をマイコン７、複数の脳センサ８ａ〜８ｎ、複数の温度センサ９ａ〜９ｎ、通信部１０に供給する。ヘッドセット２は、動作電力を生成して駆動すると、脳センサ８ａ〜８ｎからの脳活動計測データと温度センサ９ａ〜９ｎからの温度計測データとを含むセンサ信号を車両側システム３に送信する。
【００３９】
車両側システム３において、マイコン１１は、ヘッドセット２からセンサ信号及び受信強度信号を受信すると、受電アンテナ４による電磁波の受信状態が安定しているか否かを判定し（Ａ５、送受電監視手順）、送電アンテナ１３からの電磁波の送信状態が安定しているか否かを判定し（Ａ６、送受電監視手順）、運転者の脳活動が正常であるか否かを判定し（Ａ７）、脳センサ８ａ〜８ｎの温度が正常であるか否かを判定する（Ａ８）。
【００４０】
ここで、図９に示すように、マイコン１１は、ヘッドセット２を装着した運転者の頭部の位置が変化し、受電アンテナ４における電磁波の受信強度が変化し、受電アンテナ４における電磁波の受信強度が所定強度以下である状態が所定期間継続すると、受電アンテナ４による電磁波の受信状態が安定しなくなった、即ち不安定になったと判定する（Ａ５：ＮＯ）。
【００４１】
マイコン１１は、受電アンテナ４による電磁波の受信状態が不安定になったと判定すると、電磁波の受信状態が安定しているときの運転者の姿勢である正常姿勢を特定し（Ａ１１）、現在の運転者の姿勢と正常姿勢とのずれを特定する（Ａ１２）。マイコン１１は、ずれを特定すると、報知指令信号を報知部１７に出力し、現在の姿勢を正常姿勢に戻すように促す報知情報を報知する（Ａ１３、報知制御手順）。マイコン１１は、例えば運転者の姿勢が正常姿勢から右側に傾いていれば、図１３に示すように、「頭が右にずれています。少し左に戻して下さい。」等のメッセージを表示器に表示させ、現在の姿勢を正常姿勢に戻すように促す報知情報を報知する。これにより、運転者は、自分の頭が右にずれていることを把握し、少し左に戻して適切に対処することができる。
【００４２】
マイコン１１は、受電アンテナ４による電磁波の受信状態が安定しているか否かを再度判定する（Ａ１４）。マイコン１１は、受電アンテナ４による電磁波の受信状態が安定していない、即ち不安定から安定に戻っていないと判定すると（Ａ１４：ＮＯ）、報知指令信号を報知部１７に出力し、受電が異常であることを示す報知情報を報知する（Ａ１５、報知制御手順）。マイコン１１は、図１４に示すように、「受電が異常です。」等のメッセージを表示器に表示させ、受電が異常であることを促す報知情報を報知する。これにより、運転者は、受電が異常であることを把握することができる。
【００４３】
又、図１０に示すように、マイコン１１は、監視用受電アンテナ１４における電磁波の受信強度が変化し、監視用受電アンテナ１４における電磁波の受信強度が所定強度以下である状態が所定期間継続すると、送電アンテナ１３からの電磁波の送信状態が安定しなくなった、即ち不安定になったと判定する（Ａ６：ＮＯ）。マイコン１１は、送電アンテナ１３からの電磁波の送信状態が不安定になったと判定すると、報知指令信号を報知部１７に出力し、送電が異常であることを示す報知情報を報知する（Ａ２１、報知制御手順）。マイコン１１は、図１５に示すように、「送電が異常です。」等のメッセージを表示器に表示させ、送電が異常であることを促す報知情報を報知する。これにより、運転者は、送電が異常であることを把握することができる。
【００４４】
又、図１１に示すように、マイコン１１は、運転者の脳活動の異常を判定すると（Ａ７：ＮＯ）、その脳活動の異常に対する処理を行う（Ａ３１）。マイコン１１は、例えば運転者が非覚醒状態である旨を判定すると、その脳活動の異常に対する処理として当該運転者に刺激を与える等の当該運転者を覚醒させる処理を行う。
【００４５】
又、図１２に示すように、マイコン１１は、脳センサ８ａ〜８ｎの温度の異常を判定すると（Ａ８：ＮＯ）、その脳センサ８ａ〜８ｎの温度の異常に対する処理を行う（Ａ４１）。マイコン１１は、脳センサ８ａ〜８ｎの温度が所定温度に達した旨を判定すると、その温度の異常に対する処理として空調システム２０を制御して当該温度を所定温度未満に低下させる処理を行う（Ａ４１）。
【００４６】
以上説明したように本実施形態によれば、次に示す効果を得ることができる。
無線給電システム１において、車両側システム３の送電アンテナ１３からヘッドセット２の受電アンテナ４への電磁波の送受信状態を監視し、その監視結果を報知するようにした。これにより、電磁波の送受信が安定しているか否かを運転者が把握することができ、電磁波の送受信状態が不安定になった場合でも、その旨を運転者が把握して電磁波の送受信状態が安定するように対処することができ、運転者の脳活動を安定して計測することができる。又、車両側システム３からヘッドセット２に無線給電することで、ヘッドセット２に電池を搭載する必要がなく、ヘッドセット２を軽量化することができ、実用性を高めることができる。
【００４７】
受電アンテナ４における電磁波の受信強度が変化し、受電アンテナ４における電磁波の受信強度が所定強度以下である状態が所定期間継続すると、受電アンテナ４による電磁波の受信状態が不安定になったと判定するようにした。受電アンテナ４における受信強度が所定強度以下である状態が継続する期間を基準とし、電磁波の受信が不安定になった旨を報知するか否かを決定することができる。
【００４８】
電磁波の受信状態が安定しているときの運転者の姿勢を正常姿勢として記憶し、電磁波の受信状態が不安定であると判定すると、現在の姿勢を正常姿勢に戻すように促す報知情報を報知するようにしたので、電磁波の受信状態を速やかに安定させることができる。
【００４９】
監視用受電アンテナ１４における電磁波の受信強度が変化し、監視用受電アンテナ１４における電磁波の受信強度が所定強度以下である状態が所定期間継続すると、送電アンテナ１３からの電磁波の送信状態が不安定になったと判定するようにした。監視用受電アンテナ１４における受信強度が所定強度以下である状態が継続する期間を基準とし、電磁波の送信が不安定になった旨を報知するか否かを決定することができる。
【００５０】
運転者の脳活動の異常として運転者が非覚醒状態であると判定すると、その運転者に刺激を与える等の当該運転者を覚醒させる処理を行うようにした。運転者が非覚醒状態であることに対して適切に対処することができ、運転者の非覚醒状態による不具合の発生を未然に回避することができる。
【００５１】
脳センサ８ａ〜８ｎの温度の異常として温度が所定温度に達したと判定すると、空調システム２０を制御して当該温度を所定温度未満に低下させる処理を行うようにした。温度が所定温度に達したことに対して適切に対処することができ、脳センサ８ａ〜８ｎの温度上昇による不具合の発生を未然に回避することができる。
【００５２】
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、更には、それらに一要素のみ、それ以上、或いはそれ以下を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
【００５３】
脳活動計測データや温度計測データを例えば携帯情報端末等の外部機器に転送し、運転者の脳活動や脳センサ８ａ〜８ｎの温度を外部機器で管理する構成としても良い。
運転者の脳活動の異常として運転者が非覚醒状態であると判定したときに、運転者を覚醒させる処理を行うことに加え、加速、減速、操舵を制御する車両制御システムと連携することで、車両を強制的に安全区域に停止させる等の処理を行う構成としても良い。
【符号の説明】
【００５４】
図面中、１は無線給電システム、２はヘッドセット、３は車両側システム、４は受電アンテナ、８ａ〜８ｎは脳センサ、９ａ〜９ｎは温度センサ、１１ａは送信制御部、１１ｂは受電監視部、１１ｃは送電監視部、１１ｄは報知制御部、１１ｅは姿勢検出部、１１ｆは正常姿勢記憶部、１１ｇは運転者監視部、１１ｈは車両走行監視部、１１ｉは脳活動判定部、１１ｊは温度判定部、１１ｋは空調制御部、１３は送電アンテナ、１４は監視用受電アンテナ、１７は報知部である。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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