(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート（１）に着座した着座員に向けて空気を送風するシート空調装置であって、
空気を送風する送風機（６）と、
前記送風機（６）の送風空気を吹出すとともに、前記送風空気の吹出方向を変更する吹出方向変更手段（２１ｂ、２２ａ）を有する空気吹出口（１０、２０）と、
前記吹出方向変更手段（２１ｂ、２２ａ）を駆動させる方向変更駆動手段（２１ｄ）と、
前記方向変更駆動手段（２１ｄ）を制御して前記送風空気の吹出方向を変更する吹出方向制御手段（Ｓ９５）と、
前記耳の位置を検出する耳位置検出手段とを備え、
前記吹出方向制御手段（Ｓ９５）は、前記方向変更駆動手段（２１ｄ）を制御して、前記吹出方向を前記耳に向けるようになっており、
前記空気吹出口（１０、２０）は、前記着座員の耳に前記送風空気を吹き当てるようになっていることを特徴とするシート空調装置。
【請求項２】
前記空気吹出口（１０、１０ａ、２０）は、前記耳の穴の開口方向（Ｄ）に対して垂直方向に前記送風空気を吹出すようになっていることを特徴とする請求項１に記載のシート空調装置。
【請求項３】
前記空気吹出口（１０、２０）は、前記着座員の耳部後方に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシート空調装置。
【請求項４】
前記着座員の頭部を支えるヘッドレスト（４）を備え、
前記ヘッドレスト（４）は、前記着座員の頭部側方かつ耳部後方に張出した張出部（４ａ）を有しており、
前記空気吹出口（１０、２０）は、前記張出部（４ａ）に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のシート空調装置。
【請求項５】
前記空気吹出口（１０ａ）は、前記着座員の耳部前方に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシート空調装置。
【請求項６】
前記シート（１）は、車両のフロントパネル（２３）の後方に配置される車両用の座席であって、
前記空気吹出口（１０ａ）は、前記フロントパネル（２３）に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のシート空調装置。
【請求項７】
前記空気吹出口（１０、１０ａ、２０）は、前記着座員の左右両側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載のシート空調装置。
【請求項８】
前記空気吹出口（２０）は、鉛直上下方向に伸びる縦長形状の空気吹出穴（２２ｂ）を有し、前記空気吹出穴（２２ｂ）から前記送風空気を吹出すようになっていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載のシート空調装置。
【請求項９】
前記送風機（６）を駆動させる送風機駆動手段（６ｂ）と、
前記送風機駆動手段（６ｂ）を制御して前記送風空気の風量を変更する送風量制御手段（Ｓ９０）とを備え、
前記送風量制御手段（Ｓ９０）は、前記風量を周期的に変更するようになっていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載のシート空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座した着座員に空気を送風するシート空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に車両用の居眠り防止装置が開示されている。
【０００３】
この特許文献１の居眠り防止装置は、シートに着座した着座員の覚醒低下状態を検出する覚醒低下検出手段と、着座員の頭部後方に向けて冷風を吹出すシート空調装置とを備えており、覚醒低下検出手段が着座員の覚醒低下状態を検出すると、シート空調装置が冷風を吹出して着座員の頭部後方を冷却することによって、着座員に覚醒を促すための刺激（以下、覚醒刺激という。）を与えている。
【特許文献１】特開２００５−１０４２３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１のシート空調装置は、着座員の頭部後方を冷却することによって覚醒刺激を与えているので、着座員は頭部後方の温度変化を知覚することによって覚醒刺激を受けることになる。このため、着座員の頭部後方の皮膚表面温度とシート空調装置が吹出す冷風の温度との温度差が少ない場合は、着座員が頭部後方の温度変化を知覚しにくくなり、着座員に十分な覚醒刺激を与えることができない。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、着座員が温度変化を知覚しにくい場合であっても、十分な覚醒刺激を与えることができるシート空調装置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】
上記目的を達成するため、本発明は、シート（１）に着座した着座員に向けて空気を送風するシート空調装置であって、空気を送風する送風機（６）と、送風機（６）の送風空気を吹出すとともに、送風空気の吹出方向を変更する吹出方向変更手段（２１ｂ、２２ａ）を有する空気吹出口（１０、２０）と、吹出方向変更手段（２１ｂ、２２ａ）を駆動させる方向変更駆動手段（２１ｄ）と、方向変更駆動手段（２１ｄ）を制御して送風空気の吹出方向を変更する吹出方向制御手段（Ｓ９５）と、耳の位置を検出する耳位置検出手段とを備え、吹出方向制御手段（Ｓ９５）は、方向変更駆動手段（２１ｄ）を制御して、吹出方向を耳に向けるようになっており、空気吹出口（１０、２０）は、着座員の耳に前記送風空気を吹き当てるようになっているシート空調装置を特徴とする。
【０００７】
これによれば、空気吹出口（１０、１０ａ、２０）が、着座員の耳に送風空気を吹き当てるようになっているので、送風空気の流速成分のうち、着座員の耳の穴の開口方向に対して垂直方向の流速成分が着座員の耳の穴周辺を通過する際に、着座員の耳の穴周辺で風切り音を発生させる。そのため、着座員が温度変化を知覚しにくい場合であっても、着座員の聴覚が刺激されるので、着座員に十分な覚醒刺激を与えることができる。
【０００８】
ところで、従来技術では、着座員の皮膚表面温度とシート空調装置が吹出す冷風の温度との温度差が少ない場合に十分な覚醒刺激を与えにくい。そのため、この場合に従来技術によって十分な覚醒刺激を与えるためには、送風空気の冷却度合を増加させなければならない。
【０００９】
これに対し、上記の特徴のシート空調装置によれば、送風空気の冷却度合を増加させることなく聴覚を刺激して覚醒刺激を与えることができるので、覚醒刺激を与えるための消費エネルギを低減させることもできる。さらに、消費エネルギを低減させることができるので、送風機（６）の小型化が可能となり、シート空調装置全体の小型化も可能となる。
さらに、空気吹出口（１０、２０）が、送風空気の吹出方向を変更する吹出方向変更手段（１１ｂ、１２ｅ、２１ｂ、２２ａ）を有しているので、着座員の個人差によって耳の位置および形状が相違しても、個々の着座員の耳に送風空気を吹き当てることができる。その結果、個々の着座員にとって適切な覚醒刺激を与えることができる。また、吹出方向変更手段は、具体的には、後述する実施形態のように、球面状嵌合構造（１１ｂ、１２ｅ）や円筒状嵌合構造（２１ｂ、２２ａ）等によって構成できる。
さらに、吹出方向が耳の位置の向くように、吹出方向制御手段（Ｓ９５）が方向変更駆動手段（２１ｂ、２２ａ）を制御するので、確実に着座員の耳の穴周辺で風切り音を発生させることができる。さらに、着座員が手動操作で吹出方向を調整する必要がない。
【００１０】
また、上記特徴のシート空調装置において、空気吹出口（１０、１０ａ、２０）は、耳の穴の開口方向（Ｄ）に対して垂直方向に送風空気を吹出すようになっていてもよい。
【００１１】
これによれば、空気吹出口（１０、１０ａ、２０）が、着座員の耳の穴の開口方向（Ｄ）に対して垂直方向に送風空気を吹出すようになっているので、送風空気が着座員の耳の穴周辺を通過する際に、より一層、効果的に耳の穴周辺で風切り音を発生させることができる。
【００１２】
なお、本発明における垂直方向とは、耳の穴の開口方向（Ｄ）に対して完全に垂直な方向のみならず、着座員の個人差や動きによって垂直方向に対して若干の傾きを有していても、着座員の耳の穴周辺で効果的に風切り音を発生させることができる範囲については、垂直方向に含むものとする。
【００１３】
また、上記特徴のシート空調装置において、空気吹出口（１０、２０）は、着座員の耳部後方に配置されていてもよい。これによれば、容易に、着座員の耳に送風空気を吹き当てることができる。
【００１４】
具体的には、着座員の頭部を支えるヘッドレスト（４）を備え、ヘッドレスト（４）は、着座員の頭部側方かつ耳部後方に張出した張出部（４ａ）を有しており、空気吹出口（１０、２０）は、張出部（４ａ）に配置すればよい。これによれば、空気吹出口（１０、２０）を容易に着座員の耳部後方に配置できる。
【００１５】
また、上記特徴のシート空調装置において、空気吹出口（１０ａ）は、着座員の耳部前方に配置されていてもよい。これによれば、容易に、着座員の耳に送風空気を吹き当てることができる。
【００１６】
具体的には、シート（１）は、車両用のフロントパネル（２３）の後方に配置される車両用の座席であって、空気吹出口（１０ａ）は、フロントパネル（２３）に配置されていてもよい。これによれば、空気吹出口（１０ａ）を容易に着座員の耳部前方に配置できる。
【００１７】
また、上述の特徴のシート空調装置において、空気吹出口（１０、１０ａ、２０）は、着座員の左右両側に配置されていてもよい。これによれば、着座員の左右両側の耳の穴周辺で風切り音を発生させることができるので、着座員の左右の耳の聴覚を刺激して、より一層、効果的に覚醒刺激を与えることができる。
【００１８】
また、上述の特徴のシート空調装置において、空気吹出口（２０）は、鉛直上下方向に伸びる縦長形状の空気吹出穴（２２ｂ）を有し、空気吹出穴（２２ｂ）から送風空気を吹出すようになっていてもよい。
【００１９】
これによれば、送風空気を吹出す空気吹出穴（２２ｂ）が、鉛直上下方向に伸びる縦長形状になっているので、個々の着座員の座高によって耳の位置が上下方向に相違しても、個々の着座員の耳に送風空気を吹き当てることができ、耳の穴周辺で風切り音を発生させることができる。その結果、個々の着座員にとって適切な覚醒刺激を与えることができる。
【００２６】
また、上記の特徴のシート空調装置において、送風機（６）を駆動させる送風機駆動手段（６ｂ）と、送風機駆動手段（６ｂ）を制御して送風空気の風量を変更する送風量制御手段（Ｓ９０）とを備え、送風量制御手段（Ｓ９０）は、風量を周期的に変更するようになっていてもよい。
【００２７】
これによれば、送風量制御手段（Ｓ９０）が送風空気の風量を周期的に変更するので、着座員の耳の穴周辺で発生する風切り音の音調も周期的に変化する。その結果、着座員の聴覚を、より一層、刺激して十分な覚醒刺激を与えることができる。さらに、着座員の聴覚を刺激する風切り音が一定の音調でなく周期的に変化するので、着座員の風切り音に対する慣れを防止でき、覚醒刺激による覚醒効果を維持しやすい。
【００２８】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（第１実施形態）
図１〜４により、本発明のシート空調装置を車両用の居眠り防止装置に適用した例を説明する。図１（ａ）はシート空調装置を搭載したシート部１の全体正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。このシート部１は、具体的には車両の運転席として使用されるものである。
【００３０】
なお、図示される前後、左右、上下の各矢印は着座した乗員から見た車両前後、左右、上下の各方向を示している。さらに、以下の説明における各方向についても、この乗員から見た各方向を基準としている。
【００３１】
まず、シート部１は乗員の尻部を支持するシートクッション２、乗員の背中部を支持するシートバック３、および乗員の頭部を支持するヘッドレスト４を有している。シートクッション２の表面にはクッション材５が設けられ、このクッション材５の下部に、後述する空気吹出口１０から乗員に向かって空気を送風する送風機ユニット６が設置される。
【００３２】
送風機ユニット６は、シートクッション２の下方側から車室内空気（内気）を吸入して第１ダクト７側へ送風するものであり、空気通路をなすケース６ａ、後述するシート空調用制御装置１３の制御信号によって回転数制御される駆動用モータ６ｂ、および、この駆動モータによって駆動される送風ファン６ｃを有している。
【００３３】
具体的には、本実施形態の駆動用モータは周知の直流モータであり、シート空調用制御装置１３が制御信号として出力する印加電圧Ｖ１を変更することによって回転数制御される。また、送風ファンは遠心式送風ファンであり、空気は矢印Ｂ方向に送風される。
【００３４】
第１ダクト７は、送風機ユニット６出口側から送風された空気を温度調整ユニット８へ導く導管である。さらに、第１ダクト７は、シートクッション２内部で送風機ユニット６空気出口側から後方に延びて、シートクッション２とシートバック３との境界部分で屈曲し、シートバック３内部で下端部から略中央まで上方に延びる形状になっている。
【００３５】
なお、本実施形態では、第１ダクト７は樹脂製であり、シートクッション２とシートバック３との境界部に蛇腹部７ａを有しており、蛇腹部７ａで屈曲するようになっている。これにより、乗員がシートバック３の角度を変更しても、第１ダクト７は変更した角度に適合して曲がるようになっている。
【００３６】
さらに、第１ダクト７は、送風機ユニット６および温度調整ユニット８の内部と連通するようにネジやクリップ等の接続手段により接続されており、送風機ユニット６および温度調整ユニット８との接続部から送風空気が洩れないようになっている。
【００３７】
温度調整ユニット８は、送風機ユニット６の送風空気の温度を調整するものであり、シートバック３内部の略中央後方側に配置されている。本実施形態では、具体的に、温度調整ユニット８としてペルチェモジュールを採用している。
【００３８】
ペルチェモジュールは、電熱素子であるペルチェ素子を用いた周知の熱交換部であり、後述するシート空調用制御装置１３からペルチェ素子へ供給される印加電圧Ｖ２によって駆動され、ペルチェモジュールを通過する風を冷却または加熱するものである。
【００３９】
このペルチェ素子は薄板状の形状をしており、電力が投入されると一方の面である冷却面で周囲より吸熱し、同時に、他方の面である発熱面で熱を発生する。この吸熱および発熱の熱量は投入される電力に応じて決定され、吸熱および発熱の方向は電力の電圧極性に応じて決定されるようになっている。
【００４０】
温度調整ユニット８の空気流れ下流側、すなわち温度調整ユニット８の上方に第２ダクト９が配置される。第２ダクト９は、温度調整ユニット８で温度調整された送風空気を空気吹出口１０へ導く導管である。また、第２ダクト９は、シートバック３内部の温度調整ユニット８空気出口側からヘッドレスト４内部の略中央まで上方に延びて、ヘッドレスト４内部で分岐して左右方向に延びる形状になっている。
【００４１】
なお、本実施形態では、第２ダクト９は樹脂製であり、シートバック３とヘッドレスト４との境界部に、第１ダクト７と同様の蛇腹部９ａを有しており、第２ダクト９は乗員が調整したヘッドレスト４位置に適合して曲がるようになっている。
【００４２】
さらに、第２ダクト９は、温度調整ユニット８および空気吹出口１０の内部と連通するようにネジやクリップ等の接続手段により接続されており、温度調整ユニット８および空気吹出口１０との接続部から送風空気が洩れないようになっている。
【００４３】
空気吹出口１０は、送風空気を吹出すもので、ヘッドレスト４内部で左右方向に分岐した第２ダクト９の先端部に接続される。従って、空気吹出口１０は、ヘッドレスト４内部の左右両側の２箇所に配置される。また、空気吹出口１０は、空気吹出ノズルケース１１および空気吹出ノズル１２を有している。
【００４４】
空気吹出ノズルケース１１および空気吹出ノズル１２の詳細については図２により説明する。図２は図１（ａ）のＣ−Ｃ断面の拡大図であり、ヘッドレスト４の断面のみを示している。なお、参考のために、破線により上方から見た乗員の頭部を示し、二点鎖線の矢印Ｄにより上方から見た乗員の耳の穴の開口方向を示している。
【００４５】
まず、本実施形態のヘッドレスト４は、乗員の頭部側方かつ耳部後方に張出した左右２箇所の張出部４ａを有しており、この張出部４ａ内部に空気吹出ノズルケース１１が固定されている。
【００４６】
空気吹出ノズルケース１１は、空気吹出ノズル１２が連結されるケースであり、略直方体形状で後側面に前述の第２ダクト９と接続する接続部１１ａ、前側面に空気吹出ノズル１２と嵌合される球状凹面１１ｂを有している。さらに、接続部１１ａと球状凹面１１ｂとを連通する連通穴１１ｃを有しており、送風空気は連通穴１１ｃを介して空気吹出ノズル１２へ送られる。
【００４７】
一方、空気吹出ノズル１２は、球状部１２ａと球状部１２ａの外径より小さい直径を有する直管部１２ｂが結合した形状で、直管部１２ｂ軸方向に送風空気が通過するように、球状部１２ａと直管部１２ｂとを連通する連通穴１２ｃが設けられている。また、この連通穴１２ｃによって乗員側の端部には空気吹出穴１２ｄが構成される。
【００４８】
球状部１２ａの外表面をなす球状面１２ｅは空気吹出ノズルケース１１の球状凹面１１ｂに適合する形状になっており、球状面１２ｅを球状凹面１１ｂに嵌合することで球面状嵌合構造の吹出方向変更手段が構成される。従って、本実施形態では、この球面状嵌合構造によって、前述のノズル配置穴４ｂの範囲で上下左右いずれの方向にも直管部１２ｂ軸方向を変更できる。
【００４９】
また、空気吹出ノズルケース１１の球状凹面１１ｂと空気吹出ノズル１２の球状面１２
ｅの嵌合部には密閉用グリスが塗布されており、この嵌合部から送風空気が洩れないようになっている。従って、空気吹出ノズルケース１１に送風された空気の全量が、連通穴１１ｃおよび連通穴１２ｃを介して空気吹出穴１２ｄから矢印Ｅ方向に吹出される。
【００５０】
なお、本実施形態では、空気吹出ノズルケース１１と空気吹出ノズル１２によって吹出方向変更手段を構成しているが、例えば、空気吹出ノズルケース１１に直接空気吹出穴を設けて、空気吹出穴に吹出方向調整用のグリル機構を設けてもよい。また、本実施形態では、空気吹出ノズルケース１１と空気吹出ノズル１２は金属製としたが、もちろん樹脂製であってもよい。
【００５１】
次に、本実施形態における電気制御部の概要を図３により説明する。シート空調用制御装置１３はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータと、その周辺回路にて構成されるものである。
【００５２】
シート空調用制御装置１３には、シート空調制御のために車室内計器盤近傍に設置されたシート空調制御パネル１４の操作信号が入力される。さらに、本実施形態のシート空調装置は居眠り防止装置に適用されているので、乗員の覚醒低下状態を検出する覚醒低下検出手段１５の出力信号が入力される。
【００５３】
具体的には、シート空調制御パネル１４には乗員により手動操作される操作スイッチが備えられ、この操作スイッチとしてシート空調装置を作動させるシート空調スイッチ１４ａ、空気吹出口１０から乗員に向かって吹出される送風空気の温度を設定する温度設定スイッチ１４ｂ、送風空気の風量を設定する風量設定スイッチ１４ｃ、シート空調装置の作動を停止させる停止スイッチ１４ｄ等が設けられており、各操作スイッチ１４ａ〜１４ｄの操作信号がシート空調用制御装置１３に入力される。
【００５４】
さらに、覚醒低下検出手段１５は、乗員の覚醒低下状態を検出した場合はＯＮ信号を出力し、覚醒低下状態を検出していない場合はＯＦＦ信号を出力するようになっており、この出力信号がシート空調用制御装置１３に入力される。
【００５５】
また、本実施形態では覚醒低下検出手段１５として、乗員の心拍数に基づいて乗員の覚醒度合の低下を検出する手段を採用している。この覚醒低下検出手段１５は、特開２００４−３５０７７３号公報等により公知になっている。具体的には、ステアリングホイールに設置された電極によって乗員の心拍数を測定し、さらに、この心拍数を周波数分析して、予め覚醒時のピーク周波数に基づいて設定された覚醒度合指標帯域と眠気度合指標帯域に属するスペクトル信号の強度によって覚醒低下状態を検出できるようになっている。
【００５６】
一方、シート空調用制御装置１３の出力側には、前述の送風機ユニット６の駆動モータ６ｂ、温度調整ユニット８のペルチェ素子が接続される。
【００５７】
次に、上記構成における本実施形態の作動を説明する。まず、本実施形態の居眠り防止装置を利用する乗員は、予めシート部１（運転席）に着座した状態で空気吹出ノズル１２の軸方向（空気吹出方向）を、送風空気が耳に吹き当たるように手動で調整しておく。さらに、シート空調装置が作動した場合に送風される送風空気の温度および風量を温度設定スイッチ１４ｂおよび風量設定スイッチ１４ｃによって設定しておく。
【００５８】
そして、図示しない車両エンジンの始動スイッチがオンされてシート空調用制御装置１３に電源が供給されると、シート空調用制御装置１３のマイクロコンピュータによって、図４のフローチャートに示す制御処理が実行される。
【００５９】
まず、ステップＳ１０ではフラグ、タイマ等の初期化がなされ、覚醒低下検出フラグＡＷｆも０となる。覚醒低下検出フラグＡＷｆは覚醒低下検出手段１５が乗員の覚醒低下状態を検出したことを記憶するフラグであって、乗員の覚醒低下状態を検出すると１となる。
【００６０】
そして、次のステップＳ２０でシート空調制御パネル１４の操作スイッチ１４ａ〜１４ｄの操作信号を読込み、ステップＳ３０で入力信号を読込む。具体的には、ステップＳ３０では覚醒低下検出手段１５の出力信号を読込む。
【００６１】
次に、ステップＳ４０に覚醒低下検出フラグＡＷｆ＝０か否かが判定される。ステップＳ４０で覚醒低下検出フラグＡＷｆ＝０であると判定された場合は、覚醒低下検出手段１５によって乗員の覚醒低下状態は検出されていないので、ステップＳ５０に進む。そして、ステップＳ５０では、シート空調スイッチ１４ａがＯＦＦになっているか否かが判定される。
【００６２】
ステップＳ５０でシート空調スイッチ１４ａがＯＦＦになっていると判定されると、乗員はシート空調装置の作動を望んでいないことを意味するので、ステップＳ６０に進み、送風機ユニット６の駆動モータおよび温度調整ユニット８のペルチェ素子への印加電圧Ｖ１、Ｖ２の出力が停止されてステップＳ７０へ進む。
【００６３】
ステップＳ７０では、覚醒低下検出手段１５が乗員の覚醒低下状態を検出しているか否か、すなわち、覚醒低下検出手段１５がＯＮ信号を出力しているか否かが判定される。ステップＳ７０で覚醒低下検出手段１５が乗員の覚醒低下状態を検出していると判定すると、ステップＳ８０に進み覚醒低下検出フラグＡＷｆ＝１に変更されて、ステップＳ２０に戻る。
【００６４】
一方、ステップＳ７０で覚醒低下検出手段１５が乗員の覚醒低下状態を検出していないと判定すると、覚醒低下検出フラグＡＷｆ＝０に維持されたままステップＳ２０に戻る。
【００６５】
従って、覚醒低下状態が検出されていない状態（すなわち、ＡＷｆ＝０）、かつ、乗員がシート空調装置の作動を望んでいない状態（すなわち、シート空調スイッチ１４ａがＯＦＦ）が維持されると、Ｓ２０→Ｓ３０→Ｓ４０→Ｓ５０→Ｓ６０→Ｓ７０→Ｓ２０のルーチンが繰り返されることになり、シート空調装置は作動しない。
【００６６】
次に、ステップＳ４０で、覚醒低下検出フラグＡＷｆ＝０でないと判定された場合は、覚醒低下検出手段１５によって乗員の覚醒低下状態が検出されているので、ステップＳ９０に進む。
【００６７】
ステップＳ９０では、送風空気の温度および風量が、予め乗員が温度設定スイッチ１４ｂおよび風量設定スイッチ１４ｃによって設定した温度および風量になるように決定された印可電圧Ｖ１、Ｖ２が送風機ユニット６の駆動モータおよび温度調整ユニット８のペルチェ素子に出力されてステップＳ１００へ進む。
【００６８】
このステップＳ９０の制御処理によって、送風機ユニット６の駆動モータ６ｂが回転して、送風ファンを駆動させる。そして送風ファンにより送風された空気は第１ダクト７を介して温度調整ユニット８へ送風され、温度調整ユニット８において印加電圧Ｖ２に応じて加熱または冷却される。
【００６９】
さらに、温度調整ユニット８を通過して温度調整された空気は、第２ダクト９を介して左右略均等に空気吹出口１０へ送風されて、さらに、左右両側の空気吹出穴１２ｄから乗員に向けて矢印Ｅ方向に吹出される。
【００７０】
次に、ステップＳ１００で、停止スイッチ１４ｄがＯＮであるか否かが判定される。停止スイッチ１４ｄがＯＮであると判定されるとステップＳ１２０に進み、ＡＷｆ＝０とするとともに、シート空調スイッチ１４ａをＯＦＦ状態にして、ステップＳ２０へ戻る。
【００７１】
このステップＳ１００で停止スイッチ１４ｄがＯＮであると判定された場合は、乗員の意思でシート空調装置の作動を解除することになるので、既に乗員は覚醒低下状態ではなくなっていることを意味する。
【００７２】
一方、ステップＳ１００において、停止スイッチ１４ｄがＯＮであると判定されない場合はＡＷｆ＝１が維持された状態で、ステップＳ２０に戻る。従って、再びステップＳ２０→Ｓ３０→Ｓ４０→Ｓ９０→Ｓ１００→Ｓ２０のルーチンが繰り返されてシート空調装置が作動し続ける。
【００７３】
次に、ステップＳ５０でシート空調スイッチ１４ａがＯＦＦになっていないと判定されると、乗員はシート空調装置の作動を望んでいるので、ステップＳ９０に進み、前述の如く、印可電圧Ｖ１、Ｖ２が送風機ユニット６の駆動モータおよび温度調整ユニット８のペルチェ素子に出力されて、ステップＳ１００へ進む。
【００７４】
従って、乗員の覚醒低下状態が検出されていなくても、乗員がシート空調スイッチ１４ａをＯＮ状態にすると、停止スイッチ１４ｄをＯＮにしてシート空調装置の作動を停止しない限り、再び、ステップＳ２０→Ｓ３０→Ｓ４０→Ｓ５０→Ｓ９０→Ｓ１００→Ｓ２０のルーチンが繰り返される。
【００７５】
以上のような制御によって、本実施形態の居眠り防止装置では、覚醒低下検出手段１５が乗員の覚醒低下状態を検出した場合および乗員がシート空調スイッチ１４ａをＯＮ状態にした場合にシート空調装置が作動する。また、本実施形態では、シート空調装置が作動すると以下のような理由で乗員に効果的かつ十分な覚醒刺激を与えることができる。
【００７６】
（ア）空気吹出口１０を乗員の頭部側方かつ耳部後方に張出した張出部４ａに配置し、空気吹出穴１２ｄから送風空気を乗員に耳に吹き当てるので、送風空気の流速成分のうち、乗員の耳の穴の開口方向（矢印Ｄ方向）に対して略垂直方向の流速成分が、乗員の耳の穴周辺で風切り音を発生させる。その結果、乗員の聴覚を刺激して覚醒刺激を与えることができる。
【００７７】
（イ）空気吹出穴１２ｄが乗員の左右両側に２箇所設けられているので、乗員の左右両側の耳の穴周辺で風切り音を発生させることができるので、乗員の左右両側の耳の聴覚を刺激して覚醒刺激を与えることができる。
【００７８】
（ウ）空気吹出ノズルケース１１と空気吹出ノズル１２とを球面状嵌合構造によって連結して吹出方向変更手段を構成しているので、空気吹出方向を乗員が手動で容易に変更することができる。これにより、乗員の個人差によって耳の位置および形状が相違しても、個々の乗員の耳に送風空気を吹き当てることができる。その結果、乗員の個人差があっても、個々の乗員の聴覚を刺激して覚醒刺激を与えることができる。
【００７９】
さらに、本実施形態では、上記（ア）〜（ウ）の理由で乗員に十分かつ効果的な覚醒刺激を与えることができるので、例えば、乗員に皮膚表面の温度変化を知覚させて覚醒刺激を与えるような場合に対して、送風空気の冷却度合を増加させるといった必要が生じないので、覚醒刺激を与えるための消費エネルギを低減させることもできる。
【００８０】
（第２実施形態）
第１実施形態では、空気吹出口１０を採用しているが、本実施形態では、個々の乗員の耳の位置および形状が相違しても、より一層、効果的に耳の穴周辺で風切り音を発生させて覚醒刺激を与えるために、図５、６に示すように、空気吹出口２０を採用している。
【００８１】
図５（ａ）は本実施形態のシート空調装置を搭載したシート部１の全体正面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。空気吹出口２０は、ヘッドレスト４の左右両側の張出部４ａ内部に配置されており、空気吹出ノズルケース２１および空気吹出スリット２２を有している。
【００８２】
また、図６（ａ）は、図５のＧ部の拡大図であり、図６（ｂ）は、図５（ａ）のＨ−Ｈ断面図である。空気吹出ノズルケース２１は図６に示すように、略直方体の縦長形状になっており、張出部４ａも空気ノズルケース２１を収容できるようになっている。
【００８３】
空気吹出ノズルケース２１は、後側面に第２ダクト９と接続する接続部２１ａ、空気吹出スリット２２と嵌合される円筒状凹面２１ｂおよび接続部２１ａと円筒状凹面２１ｂとを連通する連通穴２１ｃを有している。なお、本実施形態では、上記の如く、空気吹出ノズルケース２１は略直方体の縦長形状をしているので、第２ダクト９も接続部２１ａに適合する形状に変更されている。
【００８４】
さらに、本実施形態の空気吹出ノズルケース２１の上端部には空気吹出スリット２２を駆動するスリット駆動用モータ２１ｄが配置されている。このスリット駆動用モータ２１ｄは周知のステッピングモータであり、シート空調用制御装置１３から出力される制御信号（パルス信号）によって回転するようになっている。
【００８５】
次に、空気吹出スリット２２は、略円筒状の中空形状になっており、外表面に円筒状面２２ａを有し、外表面前側には、空気吹出スリット２２の軸方向（鉛直上下方向）に伸びるように形成されて送風空気を吹出す縦長形状の空気吹出穴２２ｂを有している。さらに、空気吹出スリット２２は、空気吹出ノズルケース２１側と空気吹出穴２２ｂを連通する連通穴２２ｃを有している。
【００８６】
空気吹出スリット２２の円筒状面２２ａは、空気吹出ノズルケース２１の円筒状凹面２１ｂに適合する形状になっており、第１実施形態と同様に円筒状面２２ａを円筒状凹面２１ｂに嵌合することで円筒状嵌合構造が構成される。本実施形態では、この円筒状嵌合構造が吹出方向変更手段である。
【００８７】
また、空気吹出ノズルケース２１の円筒状凹面２１ｂおよび空気吹出スリット２２の円筒状面２２ａの嵌合部には密閉用グリスが塗布されており、円筒状凹面２１ｂおよび円筒状面２２ａの嵌合部から送風空気が漏れないようになっているとともに、この密閉用グリスによって嵌合部を潤滑するようになっている。
【００８８】
従って、空気吹出ノズルケース２１の連通穴２１ｃを介して空気吹出スリット２２に送風された空気の全量が、連通穴２２ｃを介して空気吹出穴２２ｂから矢印Ｋ方向に吹出される。
【００８９】
ここで、前述のスリット駆動用モータ２１ｄの回転軸は、空気吹出スリット２２の円筒中心軸と一致するように結合されており、スリット駆動用モータ２１ｄが回転すると空気吹出スリット２２も矢印Ｉ、Ｊ方向に回転できるようになっている。このため、スリット駆動用モータ２１ｄが回転すると空気吹出穴２２ｂから吹出される送風空気の吹出方向（矢印Ｋ方向）も矢印Ｉ、Ｊ方向に変化する。従って、本実施形態におけるスリット駆動用モータ２１ｄは、方向変更駆動手段となる。
【００９０】
次に、本実施形態の電気制御部の概要を図７により説明すると、シート空調用制御装置１３の出力側には左右両側のスリット駆動用モータ２１ｄが接続される。なお、図５、６では、図示の都合上、スリット駆動用モータ２１ｄの配線（ハーネス）は省略している。その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００９１】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。図示しない車両エンジンの始動スイッチがオンされてシート空調用制御装置１３に電源が供給されると、シート空調用制御装置１３のマイクロコンピュータによって、図８のフローチャートに示す制御処理が実行される。
【００９２】
図８のフローチャートは図４のフローチャートに対してステップＳ１５およびステップＳ９５が追加されている。ステップＳ１５では、送風空気の吹出方向の初期化がなされる。具体的には、スリット駆動用モータ２１ｄに出力されたパルスカウントを０にして、空気吹出スリット２２の空気吹出穴２２ｂの位置を初期位置にする。本実施形態では、空気吹出穴２２ｂの初期位置は、空気吹出穴２２ｂから吹出される送風空気の吹出方向（矢印Ｋ方向）が略前方に向く位置としている。
【００９３】
そして、その他のステップでは第１実施形態と同様の処理がなされ、ステップＳ４０でＡＷｆ＝０でないと判定された場合およびステップＳ５０でシート空調スイッチがＯＦＦでないと判定された場合は、ステップＳ９０に進み、印可電圧Ｖ１、Ｖ２が送風機ユニット６の駆動モータおよび温度調整ユニット８のペルチェ素子に出力されてステップＳ９５へ進む。
【００９４】
ステップＳ９５では、送風空気の吹出方向変更処理が行われる。具体的には、スリット駆動用モータ２１ｄへ制御信号（パルス信号）を出力してスリット駆動用モータ２１ｄを回転させる。
【００９５】
本実施形態では、スリット駆動用モータ２１ｄを周期的に右回りおよび左回りに回転させて、空気吹出スリット２２の空気吹出穴２２ｂの位置を左右方向（矢印Ｉ、Ｊ方向）に周期的に変化させるようになっている。これにより、空気吹出穴２２ｂから吹出される送風空気の吹出方向（矢印Ｋ方向）も左右方向（矢印Ｉ、Ｊ方向）に周期的に変化させることができる。従って、本実施形態では、このステップＳ９５が吹出方向制御手段である。その他の制御については、第１実施形態と全く同様である。
【００９６】
以上のような制御によって、本実施形態でも覚醒低下検出手段１５が乗員の覚醒低下状態を検出した場合および乗員がシート空調スイッチ１４ａをＯＮ状態にした場合にシート空調装置が作動する。そして、第１実施形態の（ア）、（イ）の理由に加えて、以下のような理由で、個々の乗員の耳の位置および形状が相違しても、効果的かつ十分な覚醒刺激を与えることができる。
【００９７】
（エ）スリット駆動用モータ２１ｄが空気吹出スリット２２を周期的に回転させて、送風空気の吹出方向（矢印Ｋ方向）を周期的に変化させているので、個々の乗員の動きや体格の相違などによって耳の位置が相違しても、一定の周期で個々の乗員の耳に送風空気を吹き当てることができる。
【００９８】
さらに、乗員の耳の穴周辺で発生する風切り音の音調を周期的に変化させることができるので、この音調の変化によって乗員に心理的な恐怖感を生み出すことが可能となり、より一層、十分な覚醒刺激を与えることができる。さらに、乗員の聴覚を刺激する風切り音が一定の音調でなく周期的に変化するので、乗員の風切り音に対する慣れを防止でき、覚醒刺激による覚醒効果を維持しやすい。
【００９９】
（オ）空気吹出スリット２２の空気吹出穴２２ｂが鉛直上下方向に伸びる縦長形状になっているので、個々の乗員の座高の変化等によって耳の位置が上下方向に相違しても、個々の乗員の耳に送風空気を吹き当てることができ、個々の乗員の耳の穴周辺で風切り音を発生させることができる。
【０１００】
以上の如く、本実施形態では、個々の乗員の個人差が生じても、個々の乗員に対して、常に十分な覚醒刺激を与えることができる。
【０１０１】
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。
【０１０２】
（１）上述の第１実施形態では、乗員の耳部後方から送風空気を吹き当てるために、ヘッドレスト４の張出部４ａに空気吹出口１０を配置しているが、空気吹出口１０の配置位置はこれに限定されない。例えば、シートバック３の上端部に、ヘッドレスト４側方かつシートバック３上方へ張出す張出部を設けて、この張出部に空気吹出口１０を配置して、乗員の耳部後方から耳に送風空気を吹き当ててもよい。
【０１０３】
また、乗員の耳部前方に空気吹出口を配置して、乗員の耳部前方から送風空気を耳に吹き当ててもよい。例えば、図９に示すように、空気吹出口１０ａを車両のフロントパネル２３に配置して、乗員の前方から乗員の耳に矢印Ｌ方向に送風空気を吹き当てても、第１実施形態と全く同様に、乗員の聴覚を刺激して覚醒刺激を与えることができる。
【０１０４】
なお、図９は、車両運転席を上方から見た外観を説明する説明図であり、参考のために、破線により上方から見た乗員を示している。また、この場合は、第２ダクト９の形状および配置を変更すれば、容易に空気吹出口１０ａから送風空気を吹出すことができる。さらに、空気吹出口１０ａとして、車両用空調装置のフェイス吹出口を兼務させてもよい。もちろん、助手席に本発明のシート空調装置を適用してもよい。
【０１０５】
もちろん、耳の穴周辺で風切り音を発生させて、乗員の聴覚を刺激して覚醒刺激を与えるために、乗員の耳部上方または下方から送風空気を耳に吹き当ててもよい。
【０１０６】
（２）上述の第２実施形態では、車両エンジンの始動スイッチがオンされてシート空調用制御装置１３に電源が供給されると、シート空調用制御装置１３の制御によって、送風空気の吹出方向が略前方に向くように初期化しているが、初期化位置はこれに限定されない。
【０１０７】
例えば、乗員の耳の位置を検出する耳位置検出手段を設け、耳位置検出手段の出力信号をシート空調制御装置１３に入力して、シート空調制御装置１３がスリット駆動用モータ２１ｄを制御して、送風空気が耳に吹き当たるような吹出方向に初期化してもよい。これによれば、乗員が手動操作で吹出方向調整する必要がない。
【０１０８】
さらに、第２実施形態では、シート空調装置が作動した場合に吹出方向を周期的に変化させているが、シート空調装置作動時に、図８のステップＳ９５の吹出方向変更処理において吹出方向が常に耳の位置に向くように制御してもよい。これによれば、確実に乗員の耳の穴周辺で風切り音を発生させることができる。
【０１０９】
なお、耳位置検出手段としては、具体的に、所定の検出対象範囲の温度を測定して温度分布を画像化するサーモビュアを採用し、温度分布から耳の位置を検出してもよい。また、所定の範囲を画像化するＣＣＤカメラを採用し、画像から耳の位置を検出してもよい。さらに、測定対象との距離を測定するレーザ変位計を採用して、距離によって耳の位置を検出してもよい。
【０１１０】
（３）上述の第２実施形態では、ステップＳ９５の吹出方向変更処理で、吹出方向を周期的に変更するようにしているが、一定の周期で吹出方向を変更するだけでなく、ランダムな周期で吹出方向を変更してもよい。これによれば、耳の穴周辺で発生する風切り音の音調もランダムに変化するので、より一層、乗員の風切り音に対する慣れを防止でき、覚醒刺激による覚醒効果を維持しやすい。
【０１１１】
（４）上述の実施形態では、温度調整ユニット８によって温度調整された空気を送風しているが、居眠り防止装置として機能させる場合は、温度調整ユニット８を廃止してもよい。本発明では、温度調整されていない空気であっても、乗員の耳の穴周辺で風切り音を発生させて乗員の聴覚を刺激することによって、十分な覚醒刺激を与えることができるからである。
【０１１２】
また、上述の実施形態では、シート空調装置が作動すると、予め乗員が温度設定スイッチ１４ｂで設定した温度に調整された空気が送風されるが、温度設定スイッチ１４ｂを廃止して、予め定めた覚醒を促すための温度（例えば、１５℃、４５℃）に調整された空気を乗員の耳に吹き当ててもよい。
【０１１３】
また、送風空気の温度を周期的に変化させてもよい。例えば、上述のステップ９０の温度制御において、予め乗員が設定した温度を中心に周期的に送風空気の温度を変化させるように印可電圧Ｖ２を変化させれば、乗員の温度変化に対する慣れを防止でき、覚醒効果を維持しやすい。
【０１１４】
さらに、上述の本実施形態では温度調整ユニット８として、ペルチェモジュールを採用しているが、周知の冷凍サイクルを採用してもよい。
【０１１５】
（５）上述の実施形態では、シート空調装置が作動すると、予め乗員が風量設定スイッチ１４ｃで設定した風量の空気が送風されるが、この風量を周期的に変化させてもよい。例えば、上述のステップＳ９０の風量制御において、予め乗員が設定した温度を中心に周期的に送風風量を変化させるように印可電圧Ｖ１を変化させればよい。
【０１１６】
これによれば、耳の穴周辺で発生する風切り音の音調も送風風量に応じて周期的に変化するので、乗員の風切り音に対する慣れを防止でき、覚醒刺激による覚醒効果を維持しやすい。
【０１１７】
（６）上述の実施形態では、覚醒低下検出手段１５として、乗員の心拍数に基づいて乗員の覚醒低下状態を検出する手段を採用しているが、覚醒低下検出手段１５は上記実施形態の手段に限定されない。
【０１１８】
例えば、乗員のまぶたの開度を検出し、まぶたの開度に基づいて覚醒低下状態を検出してもよい。また、乗員のまばたきを検出し、まばたきの頻度に基づいて覚醒低下状態を検出してもよい。また、乗員の座り直し動作や着座姿勢に基づいて覚醒低下状態を検出してもよい。さらに、上記実施形態のように車両用に用いる場合は、ステアリング操作等によって車両の挙動を検出して、車両の挙動に基づいて乗員の覚醒低下状態を検出してもよい。
【０１１９】
（７）上述の施形態では、乗員が停止スイッチ１４ｄを操作することで、シート空調装置の作動を停止するようになっているが、さらに、乗員の安全性を高めるため、覚醒低下検出手段１５が乗員の覚醒低下状態を検出した後、車両エンジンを停止するまでシート空調装置を作動させてもよい。
【０１２０】
（８）上述の第２実施形態では、方向変更駆動手段であるスリット駆動用モータ２１ｄをステッピングモータによって構成しているが、他のモータを採用してもよい。例えば、ポテンショメータによって回転量を把握して直流モータで空気吹出スリット２２を回転させてもよい。
【０１２１】
（９）上述の実施形態では、本発明のシート空調装置を車両用の居眠り防止装置に適用しているが、本発明のシート空調装置および居眠り防止装置は車両用に限定されずオフィス用や家庭用のシートに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】（ａ）は第１実施形態のシート部の全体正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】第１実施形態のヘッドレストの図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図３】第１実施形態の電気制御部の概要を示す模式図である。
【図４】第１実施形態の制御を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は第２実施形態のシート部の全体正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。
【図６】（ａ）は図５（ａ）のＧ部を拡大した拡大図であり、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ断面図である。
【図７】第２実施形態の電気制御部の概要を示す模式図である。
【図８】第２実施形態の制御を示すフローチャートである。
【図９】他の実施形態の構成を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１…シート部、４…ヘッドレスト、４ａ…張出部、６…送風機ユニット、
６ｂ…駆動モータ、１０、１０ａ、２０…空気吹出口、１１ｂ…球状凹面、
１２ｅ…球状面、２１ｂ…円筒状凹面、２１ｄ…スリット駆動用モータ、
２２ａ…円筒状面、２２ｂ…空気吹出穴。
【図１】
0004702045.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0004702045.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004702045.tif 000008
【図８】
0004702045.tif 000009
【図９】
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