(57)【要約】【課題】着座した搭乗者に効果的な警告を与えることできる警告機能付き座席を提供する。【解決手段】警告機能付き座席１０は、座席本体１１と警告装置本体１２とを備えて、警告装置本体１２が吐出口１３、エアシリンダ１４、及び制御装置１７を有して、運転者に警告するときに、制御装置１７によりエアシリンダ１４を作動させて、警告圧力Ｐ２まで高めた空気Ａ２を吐出口１３から吐出して、吐出した空気Ａ２を運転者に直接衝突させる構成にした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗り物に設置される警告機能付き座席であって、
搭乗者が着座する座席本体と、前記搭乗者に警告をする警告装置本体とを備えて、前記警告装置本体が、前記座席本体に形成された吐出口と、前記吐出口から吐出する流体の圧力を高める圧力調節装置と、前記圧力調節装置に接続された制御装置と、を有して、
前記座席本体に着座した搭乗者に警告をするときに、前記制御装置により、前記圧力調節装置を作動させて、直接衝突したときに搭乗者の触覚への刺激となる警告圧力まで高めた前記流体を前記吐出口から吐出して、吐出した前記流体を搭乗者に直接衝突させる構成にしたことを特徴とする警告機能付き座席。
【請求項２】
前記吐出口が搭乗者の首筋又は顔側面に向って開口して、前記吐出口から吐出した前記流体が搭乗者の首筋又は顔側面に直接衝突する請求項１に記載の警告機能付き座席。
【請求項３】
前記圧力調節装置がエアシリンダで構成される請求項１又は２に記載の警告機能付き座席。
【請求項４】
前記圧力調節装置が、前記乗り物の駆動源により作動して圧縮空気を生成する圧縮ポンプと、前記圧縮空気を貯蔵するタンクと、前記タンクに貯蔵された前記圧縮空気の吐出量を調節するバルブとを有して構成される請求項１又は２に記載の警告機能付き座席。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、警告機能付き座席に関し、より詳細には、着座した搭乗者に効果的に警告を行う警告機能付き座席に関する。
【背景技術】
【０００２】
空調機能付き座席として、車両の座席に吐出口を形成して、その吐出口から温度を調節した空気を送風するものが提案されている（例えば、特許文献１、２を参照）。これらの空調機能付き座席は、座席からの送風により、着座した搭乗者の快適性を向上している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１４０２３号公報
【特許文献２】国際公開第２０１６／１５８４７２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、乗り物の座席に着座した搭乗者に対する警告をする警告機能付き座席として、モータによりアンバランスウエイト回転させて振動を発するバイブレータを座席の内部に設置したものが知られている。バイブレータによる振動は、座席に着座した搭乗者の触覚に刺激を与えることで、視覚や聴覚に刺激を与える警告に比して効果的な警告となる。
【０００５】
しかし、バイブレータが小さい場合に振動が局所的になることから、警告としては不十分になるおそれがある。一方で、警告として十分な振動を得ようとすると、バイブレータが重厚長大化すると共に、それを支持する部材も強化する必要がある。
【０００６】
そこで本発明の発明者らは、バイブレータの振動以外の方法で搭乗者の触覚に刺激を与えることで警告をする警告機能付き座席として、特許文献１、２に記載の空調機能付き座席を利用することを思案した。
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２に記載の空調機能付き座席は、座席の吐出口から暖気あるいは冷気を供給するための機能以外を有していない。つまり、座席の吐出口から吐出される送風程度では、搭乗者の触覚に刺激を与えることができずに警告装置としては不十分であった。
【０００８】
本発明の目的は、着座した搭乗者に効果的な警告を与えることできる警告機能付き座席を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成する本発明の警告機能付き座席は、乗り物に設置される警告機能付き座席であって、搭乗者が着座する座席本体と、前記搭乗者に警告をする警告装置本体とを備えて、前記警告装置本体が、前記座席本体に形成された吐出口と、前記吐出口から吐出する流体の圧力を高める圧力調節装置と、前記圧力調節装置に接続された制御装置と、を有して、前記座席本体に着座した搭乗者に警告をするときに、前記制御装置により、前記圧力調節装置を作動させて、直接衝突したときに搭乗者の触覚への刺激となる警告圧力まで高めた前記流体を前記吐出口から吐出して、吐出した前記流体を搭乗者に直接衝突させる構成にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、搭乗者に警告をするときに、座席本体に形成した吐出口から着座した搭乗者に向って圧力調節装置により圧力を高めた流体を吐出することで、一瞬で大量の流体を搭乗者に直接衝突させることができる。これにより、搭乗者の触覚に刺激を与えるには有利になり、その刺激により着座した搭乗者に効果的な警告を与えることできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の警告機能付き座席の第一実施形態を例示する斜視図である。
【図２】図１の警告機能付き座席により警告するときの状態を例示した説明図である。
【図３】図１の警告機能付き座席により温度調節するときの状態を例示した説明図である。
【図４】図１の警告機能付き座席の通常の状態を例示した説明図である。
【図５】本発明の警告機能付き座席の第二実施形態を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の警告機能付き座席の実施形態について説明する。図中では、ｘを車両の前後方向とし、ｙをｘ方向に直交する車両の左右方向とし、ｚ方向を鉛直方向とする。なお、Ａ０は空調装置１６から車両のキャビンの内部に送風される空気を、Ａ１は警告機能付き座席１０から送風される空気を、Ａ２は警告機能付き座席１０により警告圧力Ｐ２まで高められた空気をそれぞれ示している。
【００１３】
図１〜図４に例示するように、第一実施形態の警告機能付き座席１０は、乗り物としての車両に設置されている運転席であって、着座した搭乗者である運転者に対して警告をするものである。警告機能付き座席１０は、安全運転促進システム２０に組み込まれていて、運転者の安全運転に対する意識が低下したときに、運転者に対して警告をするものである。
【００１４】
図１に例示するように、警告機能付き座席１０は、座席本体１１と警告装置本体１２とを備えている。座席本体１１は、運転者が腰掛ける座面（シートクッション）１１ａと、運転者の背中をもたせ掛ける背もたれ（シートバック）１１ｂと、運転者の頭や首を保持する座席用枕（ヘッドレスト）１１ｃとから構成されている。
【００１５】
図２に例示するように、警告装置本体１２は、吐出口１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）、エアシリンダ１４、配管１５、空調装置１６、及び制御装置１７を有している。
【００１６】
吐出口１３は、座席本体１１に形成されて、座席本体１１に着座した運転者に向って開口している。吐出口１３ａは座面１１ａに、吐出口１３ｂは背もたれ１１ｂに、吐出口１３ｃは座席用枕１１ｃに、それぞれ形成されている。吐出口１３は、座席本体１１に着座した運転者の衣類から露出する可能性が高い部位に向って開口することが望ましい。この露出する可能性が高い部位としては、首筋や顔側面が例示される。この実施形態で、座席用枕１１ｃに形成された吐出口１３ｃは運転者の首筋又は顔側面に向って開口している。
【００１７】
エアシリンダ１４は、運転者に警告をするときに作動して、吐出口１３から吐出する空気Ａ２の圧力を高める調節をする圧力調節装置である。エアシリンダ１４は、シリンダ１８及びピストン１９から構成されている。シリンダ１８の先端側には出口が開口していて、その出口が配管１５に連通している。シリンダ１８の末端側には入口が開口していて、その入口が空調装置１６に連通している。
【００１８】
具体的に、エアシリンダ１４は、制御装置１７の指令により、運転者に警告をするとき
に吐出口１３から吐出する空気Ａ２の圧力を警告圧力Ｐ２まで高める装置として機能し、運転者に警告をしないときに吐出口１３からの送風を調節する装置として機能する。
【００１９】
エアシリンダ１４は、吐出口１３から吐出する空気Ａ２の容量に基づいて複数設置することが好ましく、吐出口１３ごとに設置してもよい。エアシリンダ１４を複数にして、個別制御することで、吐出口１３ごとに空気Ａ２が吐出するタイミングを異ならせることが可能になる。
【００２０】
配管１５は、吐出口１３及びエアシリンダ１４の出口を連通する配管である。配管１５は、エアシリンダ１４の出口から各吐出口１３ａ〜１３ｃまでの長さを等長にすることが好ましい。等長にすることで、各吐出口１３ａ〜１３ｃから空気Ａ２が吐出されるタイミングを同時にすることが可能になる。なお、配管１５を省いて、エアシリンダ１４の出口を直接、吐出口１３としてもよい。
【００２１】
空調装置１６は、車両のキャビンの内部の空調を調節する装置（例えば、カーエアコンやカーヒータ）であり、車両のキャビンの内部に温度が調節された空気Ａ０を送風している。また、空調装置１６は、エアシリンダ１４を経由して吐出口１３に空気Ａ１を供給している。なお、空調装置１６は設けなくてもよい。空調装置１６を設けない場合にシリンダ１８の入口には外気が取り込まれる。
【００２２】
制御装置１７は、各種情報処理を行うＣＰＵ、その各種情報処理を行うために用いられるプログラムや情報処理結果を読み書き可能な内部記憶装置、及び各種インターフェースなどから構成されるハードウェアである。制御装置１７は、エアシリンダ１４に一点鎖線で示す信号線を介して電気的に接続されている。
【００２３】
安全運転促進システム２０は、撮像装置２１、及び制御システム２２を有している。撮像装置２１は、座席本体１１に着座した運転者の顔の画像を撮像するカメラである。撮像装置２１は、キャビンの前方側に配置されるメータパネルやインストルメントパネルに設置されている。撮像装置２１としては、ビデオカメラやスチルカメラが例示される。なお、撮像装置２１の代わりに運転者の視線を撮像する装置を設けてもよい。
【００２４】
制御システム２２は、制御装置１７と同様にＣＰＵ、内部記憶装置、及び各種インターフェースなどから構成されるハードウェアである。制御システム２２は、撮像装置２１及び制御装置１７に一点鎖線で示す信号線を介して電気的に接続されている。
【００２５】
制御システム２２は、所定の周期ごとに、撮像装置２１が撮像した画像に基づいて、特定した運転者の顔向きから運転者の安全運転に対する意識が低下していると判定した場合は、制御装置１７に警告装置本体１２に警告させる指令を出している。
【００２６】
制御システム２２は、撮像装置２１で撮像した画像で特定した顔向きが変化した回数や変化した頻度の増減、その変化のバランスの正否の情報を用いて、運転者の安全運転に対する意識が低下した状態か否かを判定している。
【００２７】
運転者の安全運転に対する意識が低下した状態は、運転者が脇見をしていて意識が運転以外に向いている意識外状態や、居眠り運転状態や漫然状態が例示される。なお、漫然状態とは、運転者の意識レベルが低下した状態であり、「前をよく見ていなかった」、「ぼうっとしたいた」などの注意が散漫になった運転状態であり、居眠り運転状態が懸念される状態でもある。
【００２８】
運転者の安全運転に対する意識が低下した状態か否かを判定する方法としては、特に限
定されるものではなく、周知の技術の判定方法を用いる。例えば、運転者の顔向きが変化した回数や頻度が閾値未満の状態が予め設定した経過時間続いた場合に意識が低下した状態であると判定する方法が例示される。また、運転者の顔向きの角度を解析して、その角度が予め設定された閾値以上の状態が予め設定された経過時間続いた場合に意識が低下した状態であると判定する方法が例示される。また、顔向きの変化速度が予め設定された閾値以下であるか否かを判定し、その変化速度が閾値以下の場合には意識が低下した状態であると判定する方法もある。
【００２９】
次に、警告機能付き座席１０の動作について説明する。
【００３０】
図２に例示するように、安全運転促進システム２０から制御装置１７に警告装置本体１２に警告をさせる指令が出て、運転者に警告をする場合に、制御装置１７は、エアシリンダ１４を吐出口１３から吐出する空気Ａ２の圧力を警告圧力Ｐ２まで高める装置として機能させる。
【００３１】
具体的に、運転者に警告をするときに、エアシリンダ１４は、電動でピストン１９がシリンダ１８の内部を往復運動する。エアシリンダ１４は、この往復運動により、シリンダ１８の内部で空気Ａ１を圧縮して、警告圧力Ｐ２まで圧力が高まった空気Ａ２が出口から放出する。
【００３２】
警告圧力Ｐ２は、吐出口１３から吐出した空気Ａ２が運転者に直接衝突したときに、運転者の触覚への刺激となる圧力である。換言すると、警告圧力Ｐ２は、一瞬で大量の空気Ａ２を運転者に直接衝突可能な圧力である。警告圧力Ｐ２としては、空調装置１６からキャビンの内部に送風される空気Ａ０の圧力や吐出口１３から送風される空気Ａ１の圧力よりも高く、直接衝突したときに運転者の皮膚が変形する程度の圧力が好ましい。また、警告圧力Ｐ２としては、直接衝突したときに運転者の皮膚に衝撃を与えて、その衝撃により運転者が触覚を意識する圧力（運転者が痛いと感じる圧力）がより好ましい。
【００３３】
エアシリンダ１４から放出された空気Ａ２は、配管１５を経由して吐出口１３から座席本体１１に着座した運転者に向って吐出する。吐出口１３から吐出した空気Ａ２は、運転者に直接衝突する。この警告圧力Ｐ２の空気Ａ２の運転者への直接衝突により、運転者の触覚に刺激が与えられることになり、運転者にその刺激により警告を受けたことを認識させる。
【００３４】
図３、図４に例示するように、安全運転促進システム２０から制御装置１７に警告装置本体１２に警告をさせる指令が出ておらず、運転者に警告をしない場合に、制御装置１７は、エアシリンダ１４を吐出口１３からの送風を調節する装置として機能させる。
【００３５】
具体的に、運転者に警告をしないときに、エアシリンダ１４は、ピストン１９の配置位置を変えることで、吐出口１３からの送風の有無を調節することが可能になる。図３に例示するように、ピストン１９がシリンダ１８の末端側に配置されると、吐出口１３と空調装置１６の間の連通が開放されて、吐出口１３から空気Ａ１が送風される。図４に例示するように、ピストン１９がシリンダ１８の先端側に配置されると、吐出口１３と空調装置１６の間の連通が遮断されて、吐出口１３からの送風が停止する。
【００３６】
このように、上記の警告機能付き座席１０によれば、運転者に警告をするときに、座席本体１１に形成した吐出口１３から着座した運転者に向ってエアシリンダ１４により圧力を高めた空気Ａ２を吐出することで、一瞬で大量の空気Ａ２を運転者に直接衝突させることができる。これにより、運転者の触覚に刺激を与えるには有利になり、その刺激により着座した運転者に効果的な警告を与えることできる。
【００３７】
特に、警告機能付き座席１０を、安全運転促進システム２０の警告装置として利用することで、安全運転に対する意識が低下している状態の運転者に効果的な警告を与えて、運転者に安全運転に対する意識を向上することができる。これにより、安全運転に対する意識が低下した状態での運転を確実に回避するには有利になり、安全運転を促進することができる。
【００３８】
安全運転に対する意識が低下している状態では、視覚刺激や聴覚刺激が効果的な警告にならないおそれがある。例えば、視覚刺激は目を閉じていると刺激にならない場合があり、仮に網膜に写っても脳がその刺激を認識しない場合がある。同様に、聴覚刺激も脳がその刺激を認識しない場合がある。
【００３９】
一方で、直接衝突による触覚刺激は、視覚刺激や聴覚刺激に比して、より直接的な刺激であり、より認知しやすい刺激である。上記の警告機能付き座席１０は、安全運転に対する意識が低下している状態でも認知可能な空気Ａ２の直接衝突による触覚刺激を運転者に与えることができるので、効果的な警告を行うことができる。
【００４０】
警告機能付き座席１０は、吐出口１３ｃが運転者の首筋又は顔側面に向って開口して、その吐出口１３ｃから吐出した空気Ａ２が運転者の首筋又は顔側面に直接衝突する構成である。つまり、座席本体１１に着座した運転者の衣類から露出する可能性が高い部位に空気Ａ２を直接衝突させる構成である。これにより、運転者の触覚への刺激をより強くするには有利になり、更なる効果的な警告を行うことができる。
【００４１】
なお、吐出口１３を座席本体１１に複数形成したが、吐出口１３は少なくとも一つあればよい。また、運転者の衣類から露出する可能性が高い部位以外では、空気Ａ２の圧力より高めて衣類の上からでも触覚に刺激を与えることが可能にしてもよい。
【００４２】
警告機能付き座席１０は、エアシリンダ１４の作動により、空調機能付き座席として機能させたときに吐出口１３から送風される空気Ａ１の圧力よりも高い警告圧力Ｐ２まで圧力を高めた空気Ａ２を吐出口１３から吐出している。空気Ａ１は、カーエアコンやカーヒータとして快適な風量を想定していて、その流量は非常に微量となる。例えば、空調装置１６としてカーエアコンを用いて、冷房として機能させた場合に、空気Ａ１の風量が強くなると寒くなり、快適性が失われる。
【００４３】
そこで、警告機能付き座席１０における空調機能を使用する場合と、警告機能を使用する場合とで、吐出口１３から吐出される空気量を異ならせることで、空調機能の快適性を損なわずに、警告機能の効果的な警告を維持することができる。このように、運転者に警告するときに、空調装置１６により温度が調節された空気Ａ２を吐出口１３から吐出する構成にすることで、快適性を向上することができる。
【００４４】
図５に例示するように、第二実施形態の警告機能付き座席１０は、警告装置本体１２が第一実施形態のエアシリンダ１４の代わりに、圧縮ポンプ３０、タンク３１、及びバルブ３２を有している点が異なる。
【００４５】
圧縮ポンプ３０は、車両の駆動源であるエンジン３３により作動して圧縮空気Ａ３を生成するポンプである。タンク３１は、圧縮ポンプ３０で生成された圧縮空気Ａ３を貯蔵するタンクである。バルブ３２は、タンク３１から吐出口１３に供給される圧縮空気Ａ３の供給量を調節して、吐出口１３から吐出される圧縮空気Ａ３の吐出量を調節するバルブである。
【００４６】
安全運転促進システム２０から制御装置１７に警告装置本体１２に警告をさせる指令が出て、運転者に警告をする場合に、制御装置１７は、バルブ３２を開いて、吐出口１３及びタンク３１の間の配管１５の遮断を解除することにより吐出口１３及びタンク３１の間を連通する。この連通により、タンク３１に貯蔵された圧縮空気Ａ３が吐出口１３から吐出する。なお、圧縮空気Ａ３の圧力は、上述した警告圧力Ｐ２と同等である。
【００４７】
吐出口１３から座席本体１１に着座した運転者に向って吐出した圧縮空気Ａ３は、運転者に直接衝突する。この圧縮空気Ａ３の運転者への直接衝突により、運転者の触覚に刺激が与えられることになり、運転者にその刺激により警告を受けたことを認識させる。
【００４８】
このように、警告機能付き座席１０は、警告装置本体１２が圧力調節装置として、圧縮ポンプ３０、タンク３１、及びバルブ３２を有して構成されても、上述した第一実施形態と同様に、運転者の触覚に刺激を与えるには有利になり、その刺激により着座した運転者に効果的な警告を与えることできる。
【００４９】
圧縮ポンプ３０及びタンク３１は、トラックなどの大型車両に搭載されているエアブレーキシステムを構成しているものを流用することが可能である。
【００５０】
既述した実施形態の警告装置本体１２に、匂い発生装置を追加して、空気Ａ２及び圧縮空気Ａ３に匂いを付加すると、触覚に加えて、嗅覚にも刺激を与えることが可能になり、より効果的な警告をすることできる。
【００５１】
既述した実施形態の警告機能付き座席１０は、警告装置としての機能に加えて、マッサージ装置としても機能を有していてもよい。具体的に、吐出口１３をマッサージとして効果的な場所に配置すると共に、制御装置１７により、マッサージ装置として機能させるときに、吐出口１３から吐出される空気量、及び吐出されるタイミングを調節する。例えば、吐出口１３から吐出される空気量を、警告装置として機能させた場合に最大（運転者が衝撃を受ける圧力）、マッサージ装置として機能させた場合に５０％に設定するとよい。
【００５２】
既述した実施形態では、運転者に警告するときに、吐出口１３から空気Ａ２又は圧縮空気Ａ３を吐出しているが、吐出口１３から吐出する流体としては空気に限定されない。例えば、運転者に対する警告を段階的に区分して、その区分により流体の種類を使い分けてもよい。弱い警告としては、上記のように空気を用いて、強い警告としては、水を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１０  頭部装着型エアバッグ
１１  バンド部
１４  保護用エアバッグ
１５  脱落防止用エアバッグ
１６  ガス供給装置
１７  衝撃検知装置
１９  制御装置
２０  車両
２１  座席
２２  シートベルト
３０  搭乗者
３１  頭部
【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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