(57)【要約】    【構成】  居眠り防止装置１０は、車両１２の運転室１４に適用され、運転室１４内の運転者１８の前方に第１カメラ２２、空気砲２４および空気砲２４と一体の第２カメラ２６，２７が設けられる。第１カメラ２２からの顔画像信号を処理することによって、コンピュータが運転者の居眠り状態を検出すると、コンピュータは、空気砲２４（のソレノイド）を駆動する。したがって、空気砲２４から運転者の顔面をめがけて空気のかたまりが吐出される。この空気のかたまりによる刺激で運転者が覚醒する。そして、空気のかたまりに覚醒香料の匂い粒子を含ませれば、一層の覚醒効果が期待できる。    【効果】  運転の邪魔にならず、運転者だけを確実に覚醒させることができ、同乗者に不必要な覚醒に対する負担をかけることがない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放出孔を有する空気砲、および
居眠り検出に応答して前記空気砲を駆動する駆動手段を備え、それによって
前記空気砲の前記放出孔から空気のかたまりを放出する、居眠り防止装置。
【請求項２】
覚醒香料を前記空気砲に供給する覚醒香料供給手段をさらに備え、
前記空気のかたまりが前記覚醒香料による匂い粒子を含むようにした、請求項１記載の居眠り防止装置。
【請求項３】
前記覚醒香料供給手段は、前記覚醒香料を貯留するタンク、および前記貯留手段から前記覚醒香料を前記放出孔或いはその近傍に供給するチューブを含む、請求項２記載の居眠り防止装置。
【請求項４】
前記空気砲はハウジングを含み、
前記放出孔は、前記ハウジングに形成された入口に連通しかつ出口を有する筒状部を含み、
前記チューブは前記筒状部内に前記覚醒香料を供給する、請求項３記載の居眠り防止装置。
【請求項５】
前記ハウジングに開閉可能な空気弁を設け、
前記放出孔を閉じるとき前記空気弁を開放し、前記放出孔を開放するとき前記空気弁を閉じる、請求項４記載の居眠り防止装置。
【請求項６】
前記空気砲は前記放出孔から放出される前記空気のかたまりが運転者の鼻の下方へ到達するように配置される、請求項２ないし５のいずれかに記載の居眠り防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は居眠り防止装置に関し、自動車や電車または列車など車両ないし移動体の運転者に空気砲によって空気のかたまり（好ましくは覚醒用の芳香または刺激臭を含む）を当てて居眠りから覚醒させる、居眠り防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の居眠り防止装置の例が特許文献１−特許文献５に開示される。
【０００３】
特許文献１−４に開示される居眠り防止装置は、適宜の方法で運転者の居眠り状態を検出し、その検出に応答してファンをまわして芳香（刺激臭）を運転室内あるいは運転者に向けて放出するものである。
【０００４】
特許文献５に開示される他の例では、ＣＣＤカメラで運転者の顔を撮影し、眼球中心または瞳孔中心の動き速度を検出し、その動き速度が一定以下になったときには居眠り状態であるとして、ボンベのバルブを開き、噴射ノズルからアリルイソチオシアナートのような刺激臭ガスを運転者の鼻へ向けて噴射させる。
【特許文献１】特開平５−１６６９４号［B60K 28/06, G08B 21/00］
【特許文献２】特開平６−２５５３５８号［B60H 3/00］
【特許文献３】特開平８−２２８４号［B60K 28/06］
【特許文献４】特開平９−２４０２６９号［B60H 3/00, B60K 28/06］
【特許文献５】特開２００２−３７０５５９号［B60K 28/06, A61B 3/113, G08B 21/06］
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１−４の従来技術では、いずれも、ファンによって芳香（刺激臭）を送出しているため、運転者に向けて放出したとしても、他の同乗者にもその芳香（刺激臭）を与える結果となり、同乗者に負担を強いることになる。
【０００６】
また、特許文献５の従来技術では、ボンベのガス圧だけでアリルイソチオシアナートが確実に運転者の鼻に到達できるとは考えにくく、したがって、運転者に確実にアリルイソチオシアナートを嗅がせとすると、どうしても、噴射ノズルを運転者の鼻先に配置しなければならず、それが運転者の運転の邪魔になる。
【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、運転の邪魔にならずしかも運転者だけを確実に覚醒させることができる、居眠り防止装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、放出孔を有する空気砲、および居眠り検出に応答して空気砲を駆動する駆動手段を備え、それによって空気砲の放出孔から空気のかたまりを放出する、居眠り防止装置である。
【０００９】
請求項１の発明では、たとえば運転者の顔画像をカメラで撮影し、たとえばコンピュータが、その顔画像から運転者の居眠り状態を検出し、その居眠り状態の検出に応じて、コンピュータは、空気砲を駆動する。そうすると、空気砲の放出孔から空気のかたまり（渦輪）が運転者の顔面をめがけて吐出または放出される。空気砲から吐出される空気のかたまりは香りがなくてもその圧力で、たとえば顔へ瞬発的な突風を吹きかけたかのような覚醒効果が得られるものであり、したがって、同乗者に不必要な覚醒に対する負担を与えることがなく、運転者だけを確実に覚醒させることができる。
【００１０】
請求項２の発明は、覚醒香料を空気砲に供給する覚醒香料供給手段をさらに備え、空気のかたまりが覚醒香料による匂い粒子を含むようにした、請求項１記載の居眠り防止装置である。
【００１１】
請求項２の発明では、空気砲によって運転者の鼻めがけて覚醒香料の匂い粒子が放出されるので、さらに大きな覚醒効果が期待できる。つまり、噴射ノズルを鼻先まで伸ばさなくても、覚醒香料の匂い粒子を確実に運転者の鼻まで届けることができる。したがって、運転者を確実に覚醒させることができ、しかも噴射ノズルが運転の邪魔になるという従来技術の欠点が解消できる。さらに、匂い粒子は空気砲の吐出口から吐出され、空気のかたまりとして到達するので、飛散が殆どなく、したがって、たとえ覚醒用の刺激臭または芳香を空気砲で吐出したとしても同乗者に匂いに対する不要の負担を与えない。
【００１２】
請求項３の発明は、覚醒香料供給手段は、覚醒香料を貯留するタンク、および貯留手段から覚醒香料を放出孔或いはその近傍に供給するチューブを含む、請求項２記載の居眠り防止装置である。
【００１３】
請求項３の発明では、覚醒香料が必要の都度空気砲へ供給されるので、覚醒香料による刺激臭または芳香が無駄に飛散せず、効率がよいとともに、不要時に運転者や同乗者に匂いに対する負担をかけることがない。
【００１４】
請求項４の発明は、空気砲はハウジングを含み、放出孔は、ハウジングに形成された入口に連通しかつ出口を有する筒状部を含み、チューブは筒状部内に覚醒香料を供給する、請求項３記載の居眠り防止装置である。
【００１５】
請求項４の発明では、チューブから覚醒香料が筒状部内に供給されるので、覚醒香料の無駄な飛散がなく、効率的である。それとともに、その筒状部内に覚醒香料を予め保持しておくことによって、運転者の居眠りに迅速に対応することができる。
【００１６】
請求項５の発明は、ハウジングに開閉可能な空気弁を設け、放出孔を閉じるとき空気弁を開放し、放出孔を開放するとき空気弁を閉じる、請求項４記載の居眠り防止装置である。
【００１７】
請求項５の発明では、放出孔からの匂い粒子の逆流が防止できるとともに、放出後にハウジング内に空気を素早く充填することができる。
【００１８】
請求項６の発明は、空気砲は放出孔から放出される空気のかたまりが運転者の鼻の下方へ到達するように配置される、請求項２ないし５のいずれかに記載の居眠り防止装置である。
【００１９】
請求項６の発明では、運転者の鼻の下（鼻孔）へ匂い粒子を含む空気のかたまりが到達するので、覚醒香料による覚醒効果を一層向上できる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、空気砲から吐出される空気のかたまり（渦輪）は香りがなくてもその圧力で、たとえば顔へ瞬発的な突風を吹きかけたかのような覚醒効果が得られるものであり、したがって、同乗者に不必要な覚醒に対する負担を与えることがなく、運転者だけを確実に覚醒させることができる。
【００２１】
また、覚醒香料の匂い粒子を空気砲からの空気のかたまりに混入すれば、噴射ノズルを鼻先まで伸ばさなくても、匂い粒子を確実に運転者の鼻まで届けることができる。したがって、運転者を確実に覚醒させることができ、しかも噴射ノズルが運転の邪魔になるという従来技術の欠点が解消できる。さらに、匂い粒子は空気砲の吐出口から吐出され、空気のかたまりとして到達するので、飛散が殆どなく、したがって、たとえ刺激臭を空気砲で吐出したとしても同乗者に不要の負担を与えない。
【００２２】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１を参照して、この発明の一実施例の居眠り防止装置１０は車両１２に適用される。図１では車両１２として自動車を図示する。しかしながら、この発明の居眠り防止装置は、自動車の他、電車、列車などの車両、さらには船舶など、任意の移動体（ビークル）に適用できることを予め指摘しておく。また、この発明では、居眠り状態を検出するようにしているが、「居眠り状態」には、居眠り状態に入った後の状態は勿論、居眠り状態に入る前、すなわち覚醒が低下した状態も含むものであるということにも留意されたい。
【００２４】
車両１２の運転室１４内には運転席１６が設けられ、この運転席１６に運転者１８が座り、ハンドル（ステアリングホイール）２０を握って車両１２を操縦または運転する。運転室１４内であってかつ運転者１８の前方には、たとえばダッシュボード（図示せず）の上方に、第１カメラ２２が設けられる。この第１カメラ２２は、居眠り検出用のカメラであって、運転者１８の顔面、特に目とその近傍を撮影する。ただし、この第１カメラ２２はダッシュボード上あるいはそれの下方に設けられてもよい。
【００２５】
ダッシュボードの下方には、空気砲２４および空気砲２４と一体に第２カメラ２６，２７が設けられる。空気砲２４は、後述のように運転者１８の鼻（嗅覚器）に向かって覚醒用の刺激臭または芳香を放出するためのものである。第２カメラ２６，２７は、空気砲２４の姿勢すなわち刺激臭放出方向を制御するためのものであって、運転者１８の全身画像を撮影するステレオカメラである。この第２カメラ２６および２７は図１の紙面と直交する方向に間隔を隔てて配置されるものであるが、図１では、１つのカメラだけが図示されていることに留意されたい。
【００２６】
なお、空気砲２４（および第２カメラ２６，２７）は、ダッシュボード上あるいはそれぞれより上方に設けられてもよい。ただし、空気砲２４からの空気のかたまりは少なくとも運転者１８の顔面をめがけて放出または吐出されなければならない。もし、この空気のかたまりに覚醒香料による匂い粒子を混入させる場合には、運転者の鼻孔は下向きであるため、少なくとも空気砲２４は、鼻より下方から鼻孔入り口に向けて空気のかたまりを打ち出せるように配置されるのが望ましい。
【００２７】
空気砲２４は、図２に示すようにベース２８上に設置される。ただし、この図２では、この空気砲２４と一体的に設けられるステレオカメラ２６，２７の図示は省略している。ベース２８はたとえば金属やプラスチック製の板であり、中央に、回転円盤３０が、矢印Ａ方向の回転位置を制御可能に、設けられる。回転円盤３０の回転方向や回転量（すなわち回転位置）は後述のモータによって制御される。したがって、ハウジング３４は、矢印Ａ方向に旋回可能に支持され、その旋回角がモータによって制御されることになる。
【００２８】
回転円盤３０上にアングル３２が設けられ、このアングル３２によって空気砲２４のハウジング３４が支持される。つまり、アングル３２は１対であり、それらのアングル３２の上端位置には回転軸３６が差し渡され、この回転軸３６にハウジング３４が固着される。回転軸３６の回転方向や回転量（すなわち回転位置）は後述のモータによって制御される。したがって、ハウジング３４は、矢印Ｂ方向に俯仰可能に支持され、その俯仰角がモータによって制御されることになる。
【００２９】
空気砲２４のハウジング３４は全体としてプラスチックたとえばポリエチレンテレフタレートのような材質で中空直方体形状に形成され、そのハウジング３４の前面板３８の中央に透孔４２が形成される。そして、前面板３８の前面上には、その透孔４２を囲繞するように筒体４４が取り付けられる。この筒体４４（と透孔４２と）によって空気砲２４の放出孔４６が形成される。したがって、この実施例の空気砲２４では、放出孔４６が上下左右に回転または回動可能に構成されている。
【００３０】
なお、空気砲２４の全体形状は、実施例の直方体に限らず、円筒形状あるいは三角形または多角形の筒形状であってよい。
【００３１】
空気砲２４のハウジング３４の背面板４８は軟質材たとえば軟質プラスチック板やゴム板で形成される。そして、この背面板４８の後方には、電磁ソレノイド５０が配置され、このソレノイド５０にはプランジャ５２が進退可能に設けられる。つまり、ソレノイド５０に駆動電流を付与したときにはソレノイド５０が付勢され、プランジャ５２が前方に飛び出し、プランジャ５２が背面板４８を殴打する。したがって、背面板４８が内方に押され、ハウジング３４内に瞬間的に圧力が加えられる。この圧力によって、ハウジング３４の前面版３８の放出孔４６から空気がまっすぐ放出または吐出される。この空気の到達距離は、ハウジング３４の大きさ（容積）やプランジャ５２が加える圧力にもよるが、数メートルにも達することが発明者等の実験で確認されている。
【００３２】
ハウジング３４の前面版３８上にはさらに、覚醒のための刺激臭または芳香を与える香料（まとめて「覚醒香料」という。）を貯留するためのタンク５４が設けられ、このタンク５４に貯留された覚醒香料がヘッド５６およびチューブ５８を介して、筒体４４内、すなわち放出孔４６にもたらされる。
【００３３】
なお、この実施例では、覚醒香料としては、芳香物質(香料)を用いる。そのような香料としては、天然香料、合成香料、それらの調合香料があるが、天然香料としては、たとえば、レモン、オレンジ、ベルガモットなどの柑橘系精油、ネロリ（オレンジの花）、ジャスミン、ローズなどの花精油、ペパーミントオイル、フェンネルオイル、アニスオイル、しょうのう油、バジル（めぼうき）、ブラックペッパー、カシア（シナモン）、クローブ（ちょうじ）、イラン・イランなどがある。また、合成香料としては、蟻酸エステル、酢酸エステル、サリチル酸メチル、ボルネオール、メントール、カンフアー、シネオール、メチルジャスモネートなどが考えられる。さらにまた、先の従来技術で用いられていたたとえばアリルイソチオシアナートも利用可能である。
【００３４】
図３は、図２に示す空気砲２４の上面図である。なお、簡単のため、図３においては、ベース２８やタンク５４等の図示は省略してある。この図３の線IV−IVにおける断面図である図４に示すように、筒体４４の両端開口すなわち透孔４２および出口６０の各々を開閉するシャッタ６２およびシャッタ６４が設けられる。なお、図２、図３においては、分かり易くするために、これらのシャッタの図示は省略した。
【００３５】
シャッタ６２およびシャッタ６４は、軸６６に軸支され、軸６６の一方端にシャッタ６２が固定的に取り付けられ、軸６６の他方端にシャッタ６４が固定的に取り付けられる。したがって、軸６６が回転されると、シャッタ６２およびシャッタ６４も回転される。
【００３６】
図５に示すように、シャッタ６２（シャッタ６４も同じ。）は、円盤状に形成され、その中心に軸６６が貫通する軸孔６８が設けられる。また、シャッタ６２には、扇形の切抜（スリット）７０および７２が設けられ、スリット７０とスリット７２とは、シャッタ６２の中心点に対して互いに点対称に形成される。
【００３７】
また、図４から分かるように、シャッタ６２およびシャッタ６４は、透孔４２および出口６０が同時に開閉されるように、軸６６に固定される。つまり、後述の回転機構によりシャッタ６２および６４が同時に（同期して）回転されることによって、透孔（すなわち放出孔４４の入口）４２および出口６０が同時に開閉される。
【００３８】
なお、スリット７０および７２は、図５に示した形状に限定される必要はなく、他の形状にすることも可能である。
【００３９】
さらに、図４に示すように、ハウジング３４の底面７４には、空気孔７６が形成され、この空気孔７６を開閉するシャッタ（空気弁）７８が設けられる。このシャッタ７８は、たとえば板状に形成され、図示は省略するが、スライド（スレッド）機構により、空気孔７６を開閉する。ただし、シャッタ７８は、シャッタ６２およびシャッタ６４と同様の形状に形成して、回転機構により、空気孔７６を開閉するようにしてもよい。
【００４０】
このような構成の空気砲２４では、後述のように運転者の居眠りを検出した後、人間の鼻の３次元位置をカメラ２６、２７によって特定して空気砲２４すなわち放出孔４６の出口６０の向きを決定すると、シャッタ６２およびシャッタ６４によって、放出孔４６の入口４２および出口６０を閉じ、シャッタ７８によって空気孔７６を閉じる。ただし、シャッタ６２，６４および７８は常時閉じておくようにしてもよい。つまり、放出孔４６内は閉空間となっている。その状態で、ヘッド５６を駆動すると、筒体４４内すなわち放出孔４６内部に覚醒香料が滴下され、覚醒用の匂い粒子が封入される。
【００４１】
次に、シャッタ６２およびシャッタ６４を回転して入口４２および出口６０を開放する。そして、ソレノイド６０を付勢してプランジャ５２を駆動する。応じて、ハウジング３４の背面板４８が押圧され、放出孔４６内に封入されていた刺激臭の匂い粒子が、図６（Ａ）に示すように、放出される。図６（Ａ）の出口６０における矢印の長さは放出速度の大きさを表現していて、したがって、空気砲２４から吐出または放出される刺激臭の匂い粒子の速度分布は、当初中央部で大きく周縁部で小さい。そして、時間経過とともに、放出孔４６すなわち出口６０から吐出された匂い粒子は、図６（Ｂ）に示すように放出孔４６の中央から周縁に向かって渦巻きを形成する。したがって、放出孔４６すなわち出口６０から吐出された匂い粒子は、図６（Ｃ）に示すような渦輪８０を形成し、匂い粒子はこの渦輪８０の形状のまま運転者１８（図１）の鼻にまで到達する。したがって、匂い粒子が飛散することなく、そのために刺激臭が不必要に同乗者に与えられることがない。ただし、図６（Ｃ）では明らかではないが、この渦輪８０は、いわゆるドーナツ形状またはリング状である。
【００４２】
また、上述のように、筒体４４内部に匂い粒子を封入するので、放出前に匂い粒子が空気砲２４の外部やハウジング３４内部に漏れるのを防止することができる。つまり、必要最小限の匂い粒子を筒体内に封入すればよいので、匂い粒子の無駄を省くことができるのである。
【００４３】
また、背面板４８を押圧したときに減少するハウジング３４内の空気の体積が筒体４４の内容積と同じか或いはそれよりも大きくなるように、物理的（ハウジング３４と筒体４４の大きさ）に、もしくは電気的（ソレノイド５０に与える駆動電流の値）、またはその両方について設定しておけば、筒体４４内部に封入された匂い粒子を無駄なく放出することができる。
【００４４】
そして、匂い粒子を放出すると、シャッタ６２およびシャッタ６４を回転して放出孔４６の入口４２および出口６０を閉じる。これと同時或いは略同時に、シャッタ７８が開放され、プランジャ５２によって押圧された背面板４８が元に戻るときに、空気孔７６からハウジング３４内に空気が充填される。このため、出口６０から放出された匂い粒子がハウジング３４内に逆流するのを防止することができる。
【００４５】
なお、プランジャ５２から背面板４８に加える圧力を調節することにより、刺激臭（匂いの粒子）が到達する距離を調節することができる。ただし、プランジャ５２から背面板４８に加える圧力すなわちソレノイド５０の駆動電流と空気砲２４の放出孔４６から放出される空気（刺激臭）の到達距離との関係は、実験等により予め確認しておく必要がある。
【００４６】
図７のブロック図に示すように、この実施例の居眠り防止装置１０は、コンピュータ８２を含み、コンピュータ８２には第１カメラ２２および第２カメラ２６，２７からのカメラ信号がそれぞれＡ／Ｄ変換器８４および８６を介して入力される。
【００４７】
第１カメラ２２は前述のように居眠り検出用のカメラであり、第２カメラ２６，２７は、空気砲２４の姿勢制御のためのステレオカメラである。この第１カメラ２２および第２カメラ２６，２７によって撮影された画像（撮影画像）は、Ａ／Ｄ変化器８４およびＡ／Ｄ変換器８６，８７でそれぞれディジタルデータに変換され、コンピュータ８２に与えられる。
【００４８】
また、コンピュータ８２には、ソレノイド５０、俯仰モータ８８、旋回モータ９０、およびシャッタ用モータ９２ならびに９４が接続される。
【００４９】
ソレノイド５０は、コンピュータ８２からの指令信号によって動作するドライバ（図示せず）からの駆動電流によって励磁され、これにより、ソレノイド５０に没入可能に機械的に連結されるプランジャ５２が駆動される。
【００５０】
俯仰モータ８８は回転軸３６（図２）を回転するためのモータで、旋回モータ９０は回転円盤３０（図２）を回転するためのモータである。俯仰モータ８８はモータドライバ（図示せず）を介して与えられるコンピュータ８２からの駆動信号に応じて回転される。したがって、コンピュータ８２は、俯仰モータ８８を制御することによって、図２の矢印Ｂ方向の俯仰角を制御する。旋回モータ９０も同様にモータドライバ（図示せず）を介して与えられるコンピュータ８２からの駆動信号に応じて回転される。したがって、コンピュータ８２は、旋回モータ９０を制御することによって、図２の矢印Ａ方向の旋回角を制御する。
【００５１】
シャッタ用モータ９２は回転軸６６（図４）を回転するためのモータである。シャッタ用モータ９２はモータドライバ（図示せず）を介して与えられるコンピュータ８２からの駆動信号に応じて回転される。したがって、コンピュータ８２は、シャッタ用モータ９２を制御することによって、図４の２つのシャッタ６２および６４を同時に開閉することができる。
【００５２】
シャッタ用モータ９４は図４に示すシャッタ７８を開閉するためのモータである。つまり、コンピュータ８２は、シャッタ用モータ９４を制御することによって、図４のハウジング３４底面のシャッタ７８を開閉することができる。
【００５３】
さらに、コンピュータ８２には、ヘッド５６が接続される。この実施例では、ヘッド５６は、たとえば、インクジェットプリンタに適用されるピエゾ素子を用いたカイザ型ヘッドと同様に構成され、ヘッドに貼り付けられたピエゾ素子に電圧を加えることにより、タンク５４（図２）から供給される覚醒香料の液滴を吐き出すことができる。つまり、コンピュータ８２は、放出孔４６（図４）内に覚醒香料の匂い粒子を封入すべきときにこのヘッド５６を駆動する。ただし、ヘッド５６の駆動電圧は図示しないヘッドドライバから与えられる。
【００５４】
このような居眠り防止装置１０において、コンピュータ８２は、図８に示す時間割り込みルーチン(一定時間ごとに実行される割り込みルーチン)を実行する。すなわち、図８の最初のステップＳ１で、コンピュータ８２は、第１カメラ２２からのカメラ信号を取り込み、運転者１８（図１）が居眠り状態にあるかどうかを検出する。一例として、コンピュータ８２は、第１カメラ２２からのカメラ信号を画像処理することによって運転者の目の中心（瞳孔）の動き速度を計算し、その動き速度が基準値以下であれば、居眠り状態にあると判断する。
【００５５】
ただし、カメラ信号から居眠り状態にあるかどうかを判定する方法としては、他の任意の公知の方法が利用可能であり、たとえばまぶたの開閉状態を検出し、まぶたが一定時間以上閉じた状態のとき居眠り状態と判断するようにしてもよい。
【００５６】
さらに、運転者の居眠り状態を検出するためには、カメラ信号を画像処理する方法の他、たとえば脳波や他の生体信号や生体パラメータをチェックする方法が採用されてもよい。
【００５７】
そして、ステップＳ１で検出した結果、ステップＳ３で居眠り状態かどうか判断する。このステップＳ３で“ＮＯ”のときには以後の処理を行なわず、そのままこの割込みルーチンを抜ける。
【００５８】
ステップＳ３で“ＹＥＳ”のとき、すなわち運転者の居眠り状態を検出したとき、コンピュータ８２は、次のステップＳ５において、運転者の臭覚器（鼻）の３次元位置を検出する。つまり、ステレオカメラ２６および２７の撮影画像から背景差分法によって人間の全身画像を抽出し、抽出した全身画像から顔領域を認識する。顔領域は、全身画像からの輪郭線抽出処理、輪郭線からの特徴点検出処理を経て認識される。続いて、顔領域から肌色領域を抽出し、肌色領域の中心（重心）を臭覚器としての鼻と特定する。
【００５９】
続いて、ステレオカメラ２６および２７の３次元位置と画像解析の結果から三角測量の方法で当該鼻の３次元位置を特定する。つまり、第２カメラ２６，２７の３次元位置は予め知ることができ、それらを結ぶ線（基線）も予め知ることができる。次に、撮影画像を撮影したときのカメラ２６，２７の方向に基づいて、特定した鼻の位置が基線に対してなす角度を求めることにより、２つのカメラ２６および２７のそれぞれと鼻との距離および方向（角度）を算出することができる。したがって、鼻の３次元位置が検出（特定）される。
【００６０】
さらに、空気砲２４の３次元位置も予め知ることができるため、人間の鼻の３次元位置が特定されると、空気砲２４と鼻との間の距離および空気砲２４の放出孔の出口６０（図４）向きを決定することができる。
【００６１】
続いて、ステップＳ７では、空気砲２４の向きを制御する。つまり、ステップＳ５の処理の結果に基づいて特定された鼻の３次元位置に応じて、コンピュータ８２は、俯仰モータ８８および旋回モータ９０の少なくとも一方を駆動して出口６０が運転者１８（図１）の鼻を向くように、空気砲２４の姿勢を制御する。
【００６２】
続くステップＳ９で、コンピュータ８２は、シャッタ用モータ９２および９４を制御することによって、全てのシャッタ６２、６４および７８（図４）を閉じて、覚醒香料の筒体４４内への封入に備える。
【００６３】
そして、ステップＳ１１では、コンピュータ８２はヘッド５６を駆動し、タンク５４から覚醒香料を筒体４４内へ放出する。筒体４４の内部へ覚醒香料が充満したタイミングを見計らって、ステップＳ１３で、コンピュータ８２は再びシャッタ用モータ９２を制御して、２つのシャッタ６２および６４を開放する。
【００６４】
続いて、ステップＳ１５で、ソレノイド５０すなわちプランジャ５２を駆動してハウジング３４の背面板４８に圧力（衝撃）を与える。したがって、筒体４４すなわち放出孔４６内部に封入された覚醒香料の匂い粒子の渦輪８０（図６）が、運転者１８の鼻をめがけて飛翔する。したがって、運転者１８は衝撃による刺激と覚醒香料による刺激臭とによって、居眠り状態から覚醒することが期待できる。
【００６５】
匂い粒子を放出すると、ステップＳ１７では、モータ９２を制御して、シャッタ６２およびシャッタ６４を閉じ、次のステップＳ１９で、モータ９４を制御して、シャッタ７８を開放して、処理を終了する。
【００６６】
なお、上述の実施例では運転者の鼻の３次元位置を特定するためにステレオカメラ２６、２７を用いるようにしたが、これらのカメラ２６、２７のいずれか一方からの映像と、第１カメラ２２からの映像とによって３次元位置を知ることができるので、カメラ２６、２７のいずれか一方を省略することも可能である。
【００６７】
なお、上述の実施例に示したシャッタの形状等はこれに限定される必要はなく、様々な形状等を採用できることは言うまでもない。たとえば、羽絞り機構のシャッタを用いることができる。あるいは、必ずしもシャッタを用いる必要はない。
【００６８】
さらには、筒体なども不要であり、この場合には、吐出口（透孔）をハウジング３４の前面板３８に形成するだけでよい。
【００６９】
さらにまた、実施例では、匂い粒子の漏洩および逆流を防止するために、２つのシャッタを設けて、筒の両開口を開閉するようにしたが、匂い粒子の逆流のみを防止する場合には、いずれか１つのシャッタを設けるようにすればよい。
【００７０】
また、実施例では、１つだけの覚醒香料を利用するようにしたが、任意数の覚醒香料を同時にまたは時間順次に利用することができる。その場合には、図４に示すタンク５４、ヘッド５６およびチューブ５８のセットをその数だけ設け、各チューブの先端を筒体４４内に臨ませるようにすればよい。
【００７１】
また、実施例では覚醒香料の液体を筒体４４内に供給し、その筒体４４内で気化させて匂い粒子を得るようにした。しかしながら、ガスボンベから直接匂い粒子を筒体４４内に供給するようにしたもよい。この場合には、覚醒香料が気化するに必要な時間が短縮でき、即応性が向上する。
【００７２】
さらに、上述の実施例では居眠り検出に応答して空気砲を駆動することによって、運転者の顔面の鼻先に覚醒香料の匂い粒子を含む空気のかたまりを吐出するようにした。しかしながら、このような覚醒香料を使用しなくても居眠り防止が可能である。すなわち、空気砲から吐出される空気のかたまり（渦輪）は香りがなくてもその圧力で、たとえば顔の近くで手を叩いたような刺激を与えることができ、その刺激によって覚醒効果が得られるものである。つまり、たとえば顔へ瞬発的な突風を吹きかけたかのような覚醒効果が得られる。したがって、この発明は、このように空気砲によって空気のかたまりを運転者の顔面をめがけて吐出するだけの構成も含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】この発明の居眠り防止装置の構成の一例を示す図解図である。
【図２】図１実施例に用いる空気砲の一例を示す図解図である。
【図３】図２の空気砲の平面図である。
【図４】図３の線IV−IVにおける断面図である。
【図５】図２の空気砲に設けられるシャッタの図解図である。
【図６】図２の空気砲から覚醒香料の匂い粒子がどのように吐出されるかを示す図解図である。
【図７】図１実施例の居眠り防止装置を示すブロック図である。
【図８】図１実施例の動作の一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  …居眠り防止装置
１２  …車両
１４  …運転室
１６  …運転席
１８  …運転者
２２  …第１カメラ
２４  …空気砲
２６，２７  …第２カメラ
８２  …コンピュータ
【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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