JP6665748B2 - 車両用覚醒システム - Google Patents

Description

本発明は、車両用覚醒システムに関する。

下記特許文献１には、自動運転車両制御装置に関する発明が開示されている。この自動運転車両制御装置では、自動運転中に自動運転を行うための条件が満たされていないと判断された場合には、運転者に対して自動運転の解除を促す通知が行われるようになっている。

特開２０１４−１０６８５４号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された先行技術による場合、運転者に自動運転の解除を促す通知が行われたにも関わらず、運転者の覚醒度が低いといった理由で手動運転に切り替わらなかったときには、車両は制御によって安全地点に誘導されるようになっている。つまり、上記特許文献１に記載された先行技術は、自動運転から手動運転への切り替えを行うときに運転者が手動運転に復帰可能な状態を担保するという観点においては、改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、自動運転から手動運転への切り替えを行うときに運転者が手動運転に復帰可能な状態を担保することができる車両用覚醒システムを得ることが目的である。

請求項１に記載の本発明に係る車両用覚醒システムは、車両の運転状態を自動運転と手動運転とに切り替え可能な運転制御部と、シート前後方向から見て運転者の肩甲骨間に配置可能とされると共に当該肩甲骨間における標準位置を局部的に押圧可能な部分を備えた押圧部と、前記車両の運転状態が自動運転であるとき又は当該車両の運転状態が前記運転制御部によって自動運転から手動運転に切り替えられるときに前記押圧部を作動させる押圧制御部と、を有している。

請求項１に記載の本発明によれば、運転制御部を備えており、当該運転制御部によって車両の運転状態を自動運転と手動運転とに切り替えることが可能となっている。

ところで、車両の運転状態が自動運転とされている場合には、運転者は車両の運転をする必要がないため、車両の周囲に対する判断力等が低下し、車両の運転状態を手動運転に切り替えても、運転者は車両の運転にすぐに復帰することが困難となることが考えられる。

ここで、本発明では、運転者の肩甲骨間における標準位置を押圧可能な押圧部と当該押圧部を作動させる押圧制御部とを備えている。ここでいう標準位置とは、日本人の標準男性の第５胸椎の周辺を意味している。そして、車両の運転状態が自動運転であるとき又は当該車両の運転状態が運転制御部によって自動運転から手動運転に切り替えられるときに、押圧制御部によって押圧部が作動されて、当該押圧部によって運転者の標準位置が押圧される。このため、運転者の背筋が押圧部によって伸ばされて当該運転者の覚醒度が高められ、当該運転者による車両の運転が可能な状態の維持や当該運転者による車両の運転が可能な状態への復帰が可能となる。

請求項２に記載の本発明に係る車両用覚醒システムは、請求項１に記載の発明において、前記押圧部は、前記運転者が着座するシートにおけるシートバックの内部に配設されていると共に空気が供給されることで膨張して前記標準位置を押圧可能な空気袋と、前記押圧制御部による制御に基づき当該空気袋に対して空気を圧送可能な空気供給部と、を含んで構成されている。

請求項２に記載の本発明によれば、運転者が着座するシートにおけるシートバックの内部に、空気が供給されることで膨張すると共に当該運転者の標準位置を押圧可能な空気袋が配設されている。そして、この空気袋に対して押圧制御部による制御に基づき空気供給部から空気が圧送されることで、当該空気袋が膨張し、運転者の標準位置が押圧される。このため、本発明では、ローラ等の部材で運転者の標準位置を押圧する構成と比し、シートバックに配設する部品点数の増加を抑制することができる。

請求項３に記載の本発明に係る車両用覚醒システムは、請求項２に記載の発明において、前記空気袋は、前記シートの正面視において前記標準位置を覆うと共にシート上下方向に延びる矩形状に形成されている。

請求項３に記載の本発明によれば、運転者の標準位置を押圧する空気袋が、シートの正面視において当該標準位置を覆うと共にシート上下方向に延びる矩形状に形成されている。このため、運転者の体格や着座位置にばらつきがあっても当該運転者の標準位置を押圧することができる。

請求項４に記載の本発明に係る車両用覚醒システムは、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の発明において、前記押圧制御部は、前記運転者の覚醒度を検出可能な運転者状態検出部を備え、前記車両の運転状態が自動運転であるときでかつ前記運転者状態検出部で検出された前記運転者の覚醒度が所定の値よりも低い場合に前記押圧部で前記標準位置を押圧可能とされている。

請求項４に記載の本発明によれば、押圧制御部に運転者状態検出部が設けられており、運転者の覚醒度を検出可能とされている。また、押圧部は、車両の運転状態が自動運転であるときでかつ運転者状態検出部で検出された運転者の覚醒度が所定の値よりも低い場合に標準位置を押圧可能とされている。このため、車両の運転状態が自動運転であるときでかつ運転者の覚醒度が所定の値よりも高い場合には押圧部は作動しないものの、車両の運転状態が自動運転であるときでかつ運転者の覚醒度が所定の値よりも低い場合には押圧部で運転者の標準位置が押圧される。

請求項５に記載の本発明に係る車両用覚醒システムは、請求項４に記載の発明において、前記押圧制御部は、前記運転者が着座するシートにおけるシートバックの傾倒角度を検出可能な角度検出部をさらに備え、前記角度検出部で前記シートバックが基準位置からシート後方側へ傾倒されていると検出されたときに前記運転者状態検出部で前記運転者の覚醒度を検出可能とされている。

請求項５に記載の本発明によれば、押圧制御部に角度検出部が設けられており、運転者が着座するシートにおけるシートバックの傾倒角度を検出可能とされている。

ところで、シートバックの傾倒角度が比較的小さいとき、例えばシートバックが手動運転時等における基準位置にあるとき、シートバックには運転者の自重がかかりにくくなるため、標準位置の押圧に用いられる押圧部による押圧力の割合が小さくなることが考えられる。

ここで、本発明では、角度検出部でシートバックが基準位置からシート後方側へ傾倒されていると検出されたときに運転者状態検出部で運転者の覚醒度を検出可能とされている。つまり、本発明では、シートバックが基準位置からシート後方側へ傾倒されているときに、運転者状態検出部で運転者の覚醒度が検出される。そして、車両の運転状態が自動運転であるときでかつ運転者状態検出部で検出された運転者の覚醒度が所定の値よりも低い場合に押圧部で標準位置が押圧される。このため、本発明では、シートバックが基準位置にある場合には、押圧部が作動しないようになっている。一方、シートバックが基準位置からシート後方側へ傾倒されている場合、すなわちシートバックに運転者の自重がかかりやすい場合において、車両の運転状態が自動運転であるときでかつ運転者の覚醒度が所定の値よりも低い場合に押圧部で標準位置が押圧される。

請求項６に記載の本発明に係る車両用覚醒システムは、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の発明において、前記押圧制御部は、前記車両の運転状態が前記運転制御部によって自動運転から手動運転に切り替えられることを前記運転者に通知可能な通知部を備え、前記通知部による前記運転者への通知から前記車両の運転状態が自動運転から手動運転に切り替えられるまでの間に前記押圧部で前記標準位置を押圧可能とされている。

請求項６に記載の本発明によれば、押圧制御部に通知部が設けられており、車両の運転状態が自動運転から手動運転に運転制御部で切り替えられることが、当該通知部によって運転者に通知される。そして、通知部による運転者への通知から車両の運転状態が自動運転から手動運転に切り替えられるまでの間に押圧部で標準位置が押圧される。このため、車両の自動運転の継続が困難であるとき等に、自動運転から手動運転への切替が運転者に通知され、当該運転者の覚醒度に関わらず、当該運転者の背筋が押圧部によって伸ばされて当該運転者の覚醒度が高められる。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る車両用覚醒システムは、自動運転から手動運転への切り替えを行うときに運転者が手動運転に復帰可能な状態を担保することができるという優れた効果を有する。

請求項２に記載の本発明に係る車両用覚醒システムは、シートバックの構成を大きく変更することなく、運転者の標準位置を押圧することが可能となるという優れた効果を有する。

請求項３に記載の本発明に係る車両用覚醒システムは、運転者の体格や着座位置にばらつきがあっても運転者の覚醒度を高めることができるという優れた効果を有する。

請求項４に記載の本発明に係る車両用覚醒システムは、覚醒度の低い運転者の覚醒度を効率よく高めることができるという優れた効果を有する。

請求項５に記載の本発明に係る車両用覚醒システムは、標準位置の押圧に用いられる押圧部による押圧力の割合を大きくすることができるという優れた効果を有する。

請求項６に記載の本発明に係る車両用覚醒システムは、自動運転から手動運転への切替の通知から運転者の手動運転への復帰を円滑に行うことができるという優れた効果を有する。

第１実施形態に係る車両用覚醒システムで行われる処理を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る車両用覚醒システムの概略構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る車両用覚醒システムの要部を構成する空気袋の構成を示しており、（Ａ）は膨張時の空気袋のシート幅方向から見た断面図を示しており、（Ｂ）は膨出時の空気袋のシート上下方向から見た断面図を示している。 第１実施形態に係る車両用覚醒システムの要部を構成する空気袋の構成を示しており、（Ａ）は空気袋のシートバックへの取付状態を示すシート前方側から見た正面図であり、（Ｂ）は空気袋の収縮時の状態を示すシート前方側から見た正面図である。 第１実施形態に係る車両用覚醒システムにおいて、シート、運転者及び空気袋の位置関係を示すシート幅方向から見た側面図である。 第２実施形態に係る車両用覚醒システムで行われる処理を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る車両用覚醒システムの概略構成を示すブロック図である。 第３実施形態に係る車両用覚醒システムで行われる処理を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る車両用覚醒システムの概略構成を示すブロック図である。

＜第１実施形態＞
以下、図１〜図５を用いて、本発明に係る車両用覚醒システムの第１実施形態について説明する。本実施形態における「車両用覚醒システム１０」は、図２及び図５に示されるように、押圧部としての「押圧装置１２」、運転制御部としての「自動運転ＥＣＵ１４」、運転者状態検出部としての「覚醒検出装置１６」及び押圧制御部の一部としての「押圧制御ＥＣＵ１８」を含んで構成されている。押圧装置１２は、運転者２０が着座する「車両用シート２２」（以下、シート２２と称する）に設けられており、自動運転ＥＣＵ１４、覚醒検出装置１６及び押圧制御ＥＣＵ１８は、それぞれ車体側に設けられている。なお、各図中に適宜示される矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＲＨは、それぞれシート２２の前方向、上方向、右方向を示している。また、本実施形態では、シート２２の前方向、上方向、右方向は、このシート２２が搭載された車両の前方向、上方向、右方向と一致している。

まず、押圧装置１２が設けられているシート２２の構成について説明する。図５に示されるように、シート本体２４は、運転者２０の臀部及び大腿部を支持するシートクッション２６と、運転者２０の背部を支持する「シートバック２８」と、運転者２０の頭部を支持するヘッドレスト３０とを含んで構成されている。そして、ヘッドレスト３０は、シートバック２８のシート上方側の端部に上下動可能に支持されていると共に、シートバック２８は、シートクッション２６のシート後方側の端部に傾倒可能に支持されている。

なお、本実施形態では、運転者２０を身長が１７０[ｃｍ]程度の日本人の標準男性に想定しており、各図に示される運転者２０の輪郭は、シート２２に所定の着座姿勢で着座させた状態の日本人の標準男性のダミー（ＪＭ５０）の輪郭と見なすこともできる。そして、詳しくは後述するが、押圧装置１２は、「空気袋３２」、電磁弁３４及び空気供給部としての「ポンプ３６」を含んで構成されており、空気袋３２はシートバック２８の内部に、電磁弁３４及びポンプ３６は、図示しないシートフレームにそれぞれ配設されている。また、電磁弁３４及びポンプ３６は、押圧制御ＥＣＵ１８に電気的に接続されており、当該押圧制御ＥＣＵ１８によって押圧装置１２の制御が行われるようになっている。そして、押圧制御ＥＣＵ１８には、図２に示されるように、自動運転ＥＣＵ１４及び覚醒検出装置１６が電気的に接続されている。

自動運転ＥＣＵ１４は、車両の運転状態を手動運転と自動運転に切り替えることが可能とされていると共に、自動運転時においては車両に対して各種制御を行っている。詳しくは、自動運転ＥＣＵ１４には、車両に配置された各種センサが電気的に接続されており、自動運転ＥＣＵ１４は、これらのセンサから得られた車両の周辺状況に基づき、アクセル量、ブレーキ量、操舵角などを制御することによって車両の運動を制御している。なお、車両には、自動運転ＥＣＵ１４と電気的に接続された図示しない入力部が設けられており、当該入力部から各種信号を自動運転ＥＣＵ１４に入力することで、自動運転の開始や終了を制御することが可能となっている。また、自動運転ＥＣＵ１４は、図２に示されるように、押圧制御ＥＣＵ１８に電気的に接続されており、車両が自動運転中であるか手動運転中であるかを示す信号が、自動運転ＥＣＵ１４から押圧制御ＥＣＵ１８に出力されるようになっている。

一方、覚醒検出装置１６は、図示しないＣＣＤカメラ（撮像部）と、当該ＣＣＤカメラと電気的に接続された図示しない開度検出部とを含んで構成されている。ＣＣＤカメラは、一例として、車両の図示しないルーフに設けられた後方視認用のインナミラーに一体に組み込まれており、シート２２（運転席）を当該シート２２の斜め上方から撮像するようになっている。そして、ＣＣＤカメラの画角は、少なくとも運転者２０の一方の眼を含む運転者の顔（もしくはその一部）が撮像範囲内に収まるように決められている。

開度検出部は、ＣＣＤカメラで得られた運転者２０の画像から運転者２０の眼の開度が求められるようになっており、当該開度と開度検出部に記憶された閾値とを比較することで、運転者２０の眼が閉じているか否かが判定できるようになっている。また、開度検出部では、運転者２０の眼の開度が閾値よりも小さくなっている時間、すなわち運転者２０が眼を閉じている閉眼時間が計測可能とされている。さらに、開度検出部は、閉眼時間が所定の時間よりも短い場合には、運転者２０は瞬きをしたと判定するようになっている。一方、閉眼時間が所定の時間よりも長い場合には、開度検出部によって、運転者２０は意識低下状態、すなわち運転者２０の覚醒度が手動運転を実行可能な所定の値（指定値）よりも低い状態にあると判定されるようになっている。そして、運転者２０の覚醒度が上記所定の覚醒度よりも低い場合には、開度検出部から押圧制御ＥＣＵ１８に信号が出力されるようになっている。

ここで、本実施形態では、押圧制御ＥＣＵ１８及び押圧装置１２の構成、特に押圧装置１２に設けられている空気袋３２の構成に特徴がある。以下、本実施形態の要部を構成するこれらの構成要素について詳細に説明していくこととする。

まず、図５を用いて、押圧装置１２の基本的な構成について説明していくこととする。押圧装置１２は、上述したように、空気袋３２、電磁弁３４及びポンプ３６を含んで構成されており、ポンプ３６から供給された空気が電磁弁３４を介して空気袋３２に供給されるようになっている。なお、電磁弁３４及びポンプ３６は、車両に搭載された図示しない電源から図示しないリレー等を介して供給された電力によって作動するようになっている。

詳しくは、電磁弁３４は、三方弁とされており、それぞれ図示しない共通ポート、吸気ポート及び排気ポートを備えていると共に、共通ポートには共通チューブ３８の一端側が接続され、吸気ポートには吸気チューブ４０の一端側が接続されている。また、共通チューブ３８の他端側は、空気袋３２に接続されていると共に、吸気チューブ４０の他端側は、ポンプ３６に接続されている。なお、電磁弁３４の排気ポートは、図示しない排気チューブを介して図示しない排気口に接続されている。

そして、電磁弁３４の共通ポート、吸気ポート及び排気ポートの開閉並びにポンプ３６の作動が押圧制御ＥＣＵ１８によって制御されることで、空気袋３２への供給及び空気袋３２からの排出が行われるようになっている。具体的には、押圧制御ＥＣＵ１８の制御により、電磁弁３４の共通ポート及び吸気ポートが開かれると共に排気ポートが閉じられたときには、共通チューブ３８と吸気チューブ４０とが連通された供給状態となる。このとき、ポンプ３６から空気袋３２内への空気の供給が可能となり、空気袋３２が膨張するようになっている。一方、押圧制御ＥＣＵ１８の制御により、電磁弁３４の共通ポート及び排気ポートが開かれると共に吸気ポートが閉じられたときには、共通チューブ３８と排気チューブとが連通された排気状態となる。このとき、空気袋３２内から電磁弁３４及び排気チューブを介して排気口から空気が排出されて、空気袋３２が収縮するようになっている。

また、押圧制御ＥＣＵ１８は、自動運転ＥＣＵ１４から入力される車両が自動運転中であるか手動運転中であるかを示す信号及び覚醒検出装置１６から運転者２０の覚醒度が所定の覚醒度よりも低い場合に入力される信号に基づき押圧装置１２を制御している。具体的には、押圧制御ＥＣＵ１８は、自動運転ＥＣＵ１４から自動運転中であることを示す信号が入力されたときでかつ覚醒検出装置１６から信号が入力された場合にのみ、空気袋３２の膨張及び収縮が繰り返されるように押圧装置１２を作動させている。つまり、覚醒検出装置１６は、押圧装置１２の作動の制御に用いられており、本実施形態では、押圧制御ＥＣＵ１８及び覚醒検出装置１６が押圧制御部として機能している。

次に、図３及び図４を用いて空気袋３２の構成について説明する。空気袋３２は、図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）に示されるように、収縮された状態において、全体ではシート２２の正面視においてシート上下方向に延びる矩形の板状とされており、ポリウレタンなどの樹脂材料やゴム材料等の伸縮可能な材料で構成されている。なお、空気袋３２は、気密となるように形成されている。

より詳しくは、空気袋３２は、第１膨張部３２Ａ、第２膨張部３２Ｂ及び第３膨張部３２Ｃが、シート前方側からこの順に重なるように配置されて構成されていると共に、この順にシート２２の正面視における外周形状が大きくなっている。具体的には、最もシート後方側に配置された第３膨張部３２Ｃの長手方向の寸法Ａ（シート上下方向の寸法）は、２００[ｍｍ]に設定されていると共に、第３膨張部３２Ｃの短手方向の寸法Ｂ（シート幅方向の寸法）は、１００[ｍｍ]にされている。また、互いに隣接されている膨張部の外周部間の距離ｄは、１０[ｍｍ]に設定されている。さらに、第３膨張部３２Ｃにおけるシート後方側の部分を構成する基部３２Ｃ１は、空気袋３２における基部３２Ｃ１以外の部分よりも厚い板状に形成されており、基部３２Ｃ１以外の部分よりも伸縮しにくくなっている。

そして、第３膨張部３２Ｃには、共通チューブ３８の他端側が接続されていると共に、第１膨張部３２Ａ、第２膨張部３２Ｂ及び第３膨張部３２Ｃは、全て連通されており、空気が供給されると、これらの膨張部はそれぞれ略円筒状に膨張するようになっている。なお、空気袋３２は、基部３２Ｃ１のシート後方側の面が、シートバック２８におけるシートパッド２８Ａのシート前方側の表面に両面テープや接着剤を介して接着されることで固定されている。

また、図４（Ａ）及び図５に示されるように、空気袋３２は、運転者２０の肩甲骨間における「標準位置Ｐ」を押圧可能な位置に配置されている。ここで、標準位置Ｐとは、着座姿勢における運転者２０の第５胸椎の位置並びにその周辺を意味している。より具体的には、標準位置Ｐは、運転者２０の大転子Ｄからシート後方側への距離Ｌが２５０[ｍｍ]でかつ大転子Ｄからシート上方側への距離Ｈが３６８[ｍｍ]の位置を基準とする箇所である。なお、標準位置Ｐは、トルソ角θが２１[°]で着座しているダミー（ＪＭ５０）において、ヒップポイント（大転子Ｄ）からシート後方側への距離Ｌが２５０[ｍｍ]でかつヒップポイントからシート上方側への距離Ｈが３６８[ｍｍ]の位置を基準とする箇所であると見なすこともできる。

上記のように構成された空気袋３２は、シート２２の正面視において運転者２０の標準位置Ｐを覆うように配置されており、当該空気袋３２に空気が供給されることで図３（Ａ）に示されるように、標準位置Ｐが押圧されるようになっている。なお、空気袋３２は、シートバック２８の表皮２８Ｂや当該表皮２８Ｂの内側に設けられた図示しないスラブを介して運転者２０を押圧するようになっている。また、空気袋３２は、一つの膨張部で構成されていてもよいが、本実施形態では、複数の膨張部をシート前後方向に重ねることで、シート幅方向及びシート上下方向の寸法を大きくすることなく、シート前後方向のストロークＳを確保することが可能となっている。

（本実施形態の作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。

本実施形態では、自動運転ＥＣＵ１４を備えており、当該自動運転ＥＣＵ１４によって車両の運転状態を自動運転と手動運転とに切り替えることが可能となっている。

ところで、車両の運転状態が自動運転とされている場合には、運転者２０は車両の運転をする必要がないため、車両の周囲に対する判断力等が低下し、車両の運転状態を手動運転に切り替えても、運転者２０は車両の運転にすぐに復帰することが困難となることが考えられる。

ここで、本実施形態では、運転者２０の肩甲骨間における標準位置Ｐを押圧可能な押圧装置１２と当該押圧装置１２を作動させる押圧制御ＥＣＵ１８とを備えている。そして、車両の運転状態が自動運転であるときに、押圧制御ＥＣＵ１８によって押圧装置１２が作動されて、当該押圧装置１２によって運転者２０の標準位置Ｐが押圧される。以下、図１を用いて、押圧制御ＥＣＵ１８による押圧装置１２の制御フローの一例について具体的に説明していくこととする。

この制御フローが開始されると、ステップＳ１００では、自動運転ＥＣＵ１４から入力される信号に基づき、押圧制御ＥＣＵ１８で車両が自動運転中であるか手動運転中であるかが判定される。そして、車両が自動運転中であると判定された場合にはステップＳ１０２に進み、車両が手動運転中であると判定された場合には制御フローは終了し、押圧装置１２を非作動とする（作動させない）。

ステップＳ１０２では、覚醒検出装置１６から入力される信号に基づき、押圧制御ＥＣＵ１８で運転者２０の覚醒度が指定値よりも低下しているか否かが判定される。そして、運転者２０の覚醒度が指定値よりも低下していると判定された場合にはステップＳ１０４に進み、当該覚醒度が指定値よりも低下していないと判定された場合にはステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０４では、押圧制御ＥＣＵ１８によって押圧装置１２が作動して空気袋３２の膨張及び収縮が所定時間繰り返されることで、運転者２０の肩甲骨間における標準位置Ｐが押圧される。これにより、運転者２０は、第５胸椎の周辺を押圧されて背筋が伸ばされると共に、肩甲骨同士が近づくことで胸郭が開かれて深い呼吸が促されることとなる。そして、押圧装置１２が所定時間作動された後には、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、覚醒検出装置１６から入力される信号に基づき、押圧制御ＥＣＵ１８で運転者２０の覚醒度が指定値より高い値に改善されたか否かが判定される。換言すれば、ステップＳ１０２と同様のステップが行われる。そして、運転者２０の覚醒度が指定値よりも高い値に改善されていると判定された場合にはステップＳ１０８に進み、運転者２０の覚醒度が指定値よりも低いと判定された場合にはステップＳ１０４に戻る。

ステップＳ１０８では、自動運転ＥＣＵ１４から入力される信号に基づき、押圧制御ＥＣＵ１８で車両の自動運転が終了しているか否かが判定される。換言すれば、ステップＳ１００と同様のステップが行われる。そして、車両の自動運転が終了していると判定された場合には制御フローは終了し、押圧装置１２を非作動とする。一方、車両の自動運転が終了していないと判定された場合にはステップＳ１０２に戻る。すなわち、本実施形態では、車両の運転状態が自動運転である間は、制御フローは終了しないように設定されている。

上記のように押圧制御ＥＣＵ１８で押圧装置１２が制御されることで、運転者２０の覚醒度が高められ、運転者２０による車両の運転が可能な状態の維持や運転者２０による車両の運転が可能な状態への復帰が可能となる。したがって、本実施形態では、自動運転から手動運転への切り替えを行うときに運転者２０が手動運転に復帰可能な状態を担保することができる。

また、本実施形態では、運転者２０が着座するシート２２におけるシートバック２８の内部に、空気が供給されることで膨張すると共に運転者２０の標準位置Ｐを押圧可能な空気袋３２が配設されている。そして、この空気袋３２に対して押圧制御ＥＣＵ１８による制御に基づきポンプ３６から空気が圧送されることで、空気袋３２が膨張し、運転者２０の標準位置Ｐが押圧される。このため、本実施形態では、ローラ等の部材で運転者２０の標準位置Ｐを押圧する構成と比し、シートバック２８に配設する部品点数の増加を抑制することができる。したがって、本実施形態では、シートバック２８の構成を大きく変更することなく、運転者２０の標準位置Ｐを押圧することが可能となる。

さらに、本実施形態では、空気袋３２がシート２２の正面視において標準位置Ｐを覆うと共にシート上下方向に延びる矩形状に形成されている。このため、運転者２０の体格や着座位置にばらつきがあっても運転者２０の標準位置Ｐを押圧することができる。したがって、本実施形態では、運転者２０の体格や着座位置にばらつきがあっても運転者２０の覚醒度を高めることができる。

加えて、本実施形態では、覚醒検出装置１６が設けられており、運転者２０の覚醒度を検出可能とされている。また、押圧装置１２は、車両の運転状態が自動運転であるときでかつ覚醒検出装置１６で検出された運転者２０の覚醒度が指定値よりも低い場合に標準位置Ｐを押圧可能とされている。このため、車両の運転状態が自動運転であるときでかつ運転者２０の覚醒度が指定値よりも高い場合には押圧装置１２は作動しないものの、車両の運転状態が自動運転であるときでかつ運転者２０の覚醒度が指定値よりも低い場合には押圧装置１２で標準位置Ｐが押圧される。したがって、本実施形態では、覚醒度の低い運転者２０の覚醒度を効率よく高めることができる。

＜第２実施形態＞
以下、図６及び図７を用いて、本発明に係る車両用覚醒システムの第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については同一番号を付してその説明を省略する。

本実施形態における「車両用覚醒システム５０」は、図７に示されるように、基本的に上述した第１実施形態と同様の構成とされているものの、シート２２に角度検出部としての「シートＥＣＵ５２」及び図示しない「リクライニングポジションセンサ」が設けられている点に特徴がある。シートＥＣＵ５２とリクライニングポジションセンサとは、電気的に接続されており、リクライニングポジションセンサは、シートバック２８のシートクッション２６に対する傾倒角度に応じた信号を出力することが可能となっている。また、シートＥＣＵ５２は、押圧制御ＥＣＵ１８にも電気的に接続されており、リクライニングポジションセンサから入力されたシートバック２８の傾倒角度に応じた信号を当該押圧制御ＥＣＵ１８に出力することが可能となっている。換言すれば、本実施形態では、リクライニングポジションセンサ及びシートＥＣＵ５２で検出されたシートバック２８の傾倒角度が押圧制御ＥＣＵ１８に出力されるようになっている。

ここで、本実施形態では、押圧制御ＥＣＵ１８で当該押圧制御ＥＣＵ１８に記憶されたシートバック２８の基準位置とシートＥＣＵ５２で検出されたシートバック２８の傾倒角度とが比較されるようになっている。なお、シートバック２８の基準位置は、一例として、手動運転時におけるシートバック２８の傾倒角度が設定されている。そして、押圧制御ＥＣＵ１８でシートバック２８が基準位置よりもシート後方側に傾倒されていると検出されたときに、覚醒検出装置１６で運転者２０の覚醒度が検出されるようになっている。つまり、シートＥＣＵ５２及びリクライニングポジションセンサは、押圧装置１２の作動の制御に用いられており、本実施形態では、押圧制御ＥＣＵ１８、覚醒検出装置１６、シートＥＣＵ５２及びリクライニングポジションセンサが押圧制御部として機能している。

（本実施形態の作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。まず、図６を用いて、本実施形態に係る押圧装置１２の制御フローについて説明していくこととする。

この制御フローが開始されると、ステップＳ２００では、上述した第１実施形態におけるステップＳ１００と同様の処理を行う。そして、車両が自動運転中であると判定された場合にはステップＳ２０２に進み、車両が手動運転中であると判定された場合には制御フローは終了し、押圧装置１２を非作動とする。

ステップＳ２０２では、シートＥＣＵ５２から入力される信号に基づき、押圧制御ＥＣＵ１８でシートバック２８が手動運転時よりシート後方側に傾倒されているか否かが判定される。そして、シートバック２８が手動運転時よりシート後方側に傾倒されていると判定された場合にはステップＳ２０４に進み、シートバック２８が手動運転時よりシート後方側に傾倒されていないと判定された場合にはステップＳ２１０に進む。

ステップＳ２０４では、上述した第１実施形態におけるステップＳ１０２と同様の処理を行う。そして、運転者２０の覚醒度が指定値よりも低下していると判定された場合にはステップＳ２０６に進み、当該覚醒度が指定値よりも低下していないと判定された場合にはステップＳ２１０に進む。

ステップＳ２０６では、上述した第１実施形態におけるステップＳ１０４と同様の処理を行う。そして、押圧装置１２が所定時間作動された後には、ステップＳ２０８に進む。

ステップＳ２０８では、上述した第１実施形態におけるステップＳ１０６と同様の処理を行う。そして、運転者２０の覚醒度が指定値よりも高い値に改善されていると判定された場合にはステップＳ２１０に進み、運転者２０の覚醒度が指定値よりも低いと判定された場合にはステップＳ２０６に戻る。

ステップＳ２１０では、上述した第１実施形態におけるステップＳ１０８と同様の処理を行う。そして、車両の自動運転が終了していると判定された場合には制御フローは終了し、押圧装置１２を非作動とする。一方、車両の自動運転が終了していないと判定された場合にはステップＳ２０２に戻る。

上記のように押圧制御ＥＣＵ１８で押圧装置１２が制御されることで、本実施形態においても基本的には、上述した第１実施形態と同様の作用並びに効果を奏することができる。

また、本実施形態では、シートＥＣＵ５２及びクライニングポジションセンサが設けられており、運転者２０が着座するシート２２におけるシートバック２８の傾倒角度を検出可能とされている。

ところで、シートバック２８の傾倒角度が比較的小さいとき、例えばシートバック２８が手動運転時等における基準位置にあるとき、シートバック２８には運転者２０の自重がかかりにくくなる。このため、標準位置Ｐの押圧に用いられる空気袋３２（押圧装置１２）による押圧力の割合が小さくなることが考えられる。

ここで、本実施形態では、シートＥＣＵ５２及びクライニングポジションセンサでシートバック２８が基準位置からシート後方側へ傾倒されていると検出されたときに覚醒検出装置１６で運転者２０の覚醒度を検出可能とされている。つまり、本実施形態では、シートバック２８が基準位置からシート後方側へ傾倒されているときに、覚醒検出装置１６で運転者２０の覚醒度が検出される。そして、車両の運転状態が自動運転であるときでかつ覚醒検出装置１６で検出された運転者２０の覚醒度が指定値よりも低い場合に押圧装置１２で標準位置Ｐが押圧される。

このため、本実施形態では、シートバック２８が基準位置にある場合には、押圧装置１２が作動しないようになっている。一方、シートバック２８が基準位置からシート後方側へ傾倒されている場合、車両の運転状態が自動運転であるときでかつ運転者２０の覚醒度が指定値よりも低い場合に押圧装置１２で標準位置Ｐが押圧される。したがって、本実施形態では、シートバック２８に運転者２０の自重がかかりやすい場合において、押圧装置１２を作動させ、標準位置Ｐの押圧に用いられる空気袋３２による押圧力の割合を大きくすることができる。

＜第３実施形態＞
以下、図８及び図９を用いて、本発明に係る車両用覚醒システムの第３実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については同一番号を付してその説明を省略する。

本実施形態における「車両用覚醒システム６０」は、図９に示されるように、基本的に上述した第１実施形態と同様の構成とされているものの、覚醒検出装置１６の代わりに通知部としての「通知装置６２」が設けられている点に特徴がある。

通知装置６２は、複数のセンサを含んで構成されて車両の周囲状況を認識可能な図示しない周囲状況検知部と、図示しないアラームとを含んで構成されていると共に、周囲状況検知部及びアラームは、押圧制御ＥＣＵ１８と電気的に接続されている。

ここで、本実施形態では、車両が自動運転中であるときに、押圧制御ＥＣＵ１８が、周囲状況検知部から得られた情報に基づき、車両の自動運転の継続が困難であるか否かや、運転者２０の手動運転への復帰を要請する必要があるか否かを判定することが可能となっている。また、押圧制御ＥＣＵ１８で、車両の自動運転の継続が困難であると判定されたり、運転者２０の手動運転への復帰を要請する必要があると判定された場合には、アラームによって運転者２０に通知されると共に、自動運転ＥＣＵ１４で車両の運転状態が手動運転に切り替えられるようになっている。

そして、押圧制御ＥＣＵ１８は、運転者２０に通知装置６２で自動運転の終了が通知されたと判定したときに、押圧装置１２を作動させるように設定されている。具体的には、押圧制御ＥＣＵ１８は、通知装置６２による通知から車両の運転状態が手動運転に切り替えられるまでの間に、押圧装置１２を作動させるようになっている。つまり、通知装置６２は、押圧装置１２の作動の制御にも用いられており、本実施形態では、押圧制御ＥＣＵ１８及び通知装置６２が押圧制御部として機能している。

（本実施形態の作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。まず、図８を用いて、本実施形態に係る押圧装置１２の制御フローについて説明していくこととする。

この制御フローが開始されると、ステップＳ３００では、上述した第１実施形態におけるステップＳ１００と同様の処理を行う。そして、車両が自動運転中であると判定された場合にはステップＳ３０２に進み、車両が手動運転中であると判定された場合には制御フローは終了し、押圧装置１２を非作動とする。

ステップＳ３０２では、運転者２０に通知装置６２によって自動運転の終了の通知が行われたか否かが押圧制御ＥＣＵ１８で判定される。そして、通知が行われたと判定された場合にはステップＳ３０４に進み、通知が行われていないと判定された場合には制御フローは終了し、押圧装置１２を非作動とする。

ステップＳ３０４では、上述した第１実施形態におけるステップＳ１０４と同様の処理を行う。そして、押圧装置１２が所定時間作動された後には、ステップＳ３０６に進む。

ステップＳ３０６では、上述した第１実施形態におけるステップＳ１０８と同様の処理を行う。そして、車両の自動運転が終了していると判定された場合には制御フローは終了し、押圧装置１２を非作動とする。一方、車両の自動運転が終了していないと判定された場合にはステップＳ３０４に戻る。

上記のように押圧制御ＥＣＵ１８で押圧装置１２が制御されることで、本実施形態においても基本的には、上述した第１実施形態と同様の作用並びに効果を奏することができる。

また、本実施形態では、通知装置６２が設けられており、車両の運転状態が自動運転から手動運転に自動運転ＥＣＵ１４で切り替えられることが、通知装置６２によって運転者２０に通知される。そして、通知装置６２による運転者２０への通知から車両の運転状態が自動運転から手動運転に切り替えられるまでの間に押圧装置１２で標準位置Ｐが押圧される。このため、車両の自動運転の継続が困難であるとき等に、自動運転から手動運転への切替が運転者２０に通知され、運転者２０の覚醒度に関わらず、運転者２０の背筋が押圧装置１２によって伸ばされて運転者２０の覚醒度が高められる。したがって、本実施形態では、自動運転から手動運転への切替の通知から運転者２０の手動運転への復帰を円滑に行うことができる。

＜上記実施形態の補足説明＞
（１） 上述した実施形態では、覚醒検出装置１６、シートＥＣＵ５２、リクライニングポジションセンサ及び通知装置６２が押圧制御部の一部として機能していたが、押圧制御ＥＣＵ１８のみを押圧制御部として機能させる構成としてもよい。具体的には、車両の運転状態が自動運転であるときには、押圧制御ＥＣＵ１８で押圧装置１２を連続的又は間欠的に作動させる構成としてもよい。このような構成によれば、運転者２０の覚醒度を常に高い状態で維持することが可能となる。

（２） また、上述した実施形態では、空気袋３２がシートバック２８の内部に配置されていたが、シートバック２８と別体で構成されて当該シートバック２８に固定可能とされたランバーサポートに空気袋３２を設ける構成としてもよい。このような構成によれば、シートバック２８の構成を変更することなく空気袋３２を配置することが可能となる。また、空気袋３２の代わりにローラー等を配置して、運転者２０を押圧する押圧力のかけ方に変化を持たせる構成としてもよい。

（３） 上述した第１実施形態では、覚醒検出装置１６が、上述した第２実施形態では覚醒検出装置１６及びシートＥＣＵ５２が、上述した第３実施形態では通知装置６２が、それぞれ押圧制御部として機能していたが、これに限らない。一例として、車両に覚醒検出装置１６、シートＥＣＵ５２及び通知装置６２を設けると共に、上述した実施形態のそれぞれに対応する制御モードに切り替え可能な切替部を設ける構成としてもよい。このような構成によれば、車両の周囲の状況や運転者２０の状態に適宜対応して、運転者２０が手動運転に復帰可能な状態を担保することが可能となる。

（４） 上述した第１実施形態及び第２実施形態では、運転者２０の眼の開度で覚醒度を検出する覚醒検出装置１６を用いていたが、これに限らない。一例として、シートバック２８に心電図計等を配置すると共に、運転者２０の心拍数等に基づき、覚醒度を検出する構成としてもよい。

１０ 車両用覚醒システム
１２ 押圧装置（押圧部）
１４ 自動運転ＥＣＵ（運転制御部）
１６ 覚醒検出装置（押圧制御部、運転者状態検出部）
１８ 押圧制御ＥＣＵ（押圧制御部）
２０ 運転者
２２ シート
２８ シートバック
３２ 空気袋
３６ ポンプ（空気供給部）
５０ 車両用覚醒システム
５２ シートＥＣＵ（押圧制御部、角度検出部）
６０ 車両用覚醒システム
６２ 通知装置（押圧制御部、通知部）
Ｐ 標準位置

Claims (6)

1. 車両の運転状態を自動運転と手動運転とに切り替え可能な運転制御部と、
   シート前後方向から見て運転者の肩甲骨間に配置可能とされると共に当該肩甲骨間における標準位置を局部的に押圧可能な部分を備えた押圧部と、
   前記車両の運転状態が自動運転であるとき又は当該車両の運転状態が前記運転制御部によって自動運転から手動運転に切り替えられるときに前記押圧部を作動させる押圧制御部と、
   を有する車両用覚醒システム。
2. 前記押圧部は、前記運転者が着座するシートにおけるシートバックの内部に配設されていると共に空気が供給されることで膨張して前記標準位置を押圧可能な空気袋と、前記押圧制御部による制御に基づき当該空気袋に対して空気を圧送可能な空気供給部と、を含んで構成されている、
   請求項１に記載の車両用覚醒システム。
3. 前記空気袋は、前記シートの正面視において前記標準位置を覆うと共にシート上下方向に延びる矩形状に形成されている、
   請求項２に記載の車両用覚醒システム。
4. 前記押圧制御部は、前記運転者の覚醒度を検出可能な運転者状態検出部を備え、
   前記車両の運転状態が自動運転であるときでかつ前記運転者状態検出部で検出された前記運転者の覚醒度が所定の値よりも低い場合に前記押圧部で前記標準位置を押圧可能とされている、
   請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用覚醒システム。
5. 前記押圧制御部は、前記運転者が着座するシートにおけるシートバックの傾倒角度を検出可能な角度検出部をさらに備え、
   前記角度検出部で前記シートバックが基準位置からシート後方側へ傾倒されていると検出されたときに前記運転者状態検出部で前記運転者の覚醒度を検出可能とされている、
   請求項４に記載の車両用覚醒システム。
6. 前記押圧制御部は、前記車両の運転状態が前記運転制御部によって自動運転から手動運転に切り替えられることを前記運転者に通知可能な通知部を備え、
   前記通知部による前記運転者への通知から前記車両の運転状態が自動運転から手動運転に切り替えられるまでの間に前記押圧部で前記標準位置を押圧可能とされている、
   請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用覚醒システム。