JP2009137484A - 子供用補助座席装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 子供の状態を監視して必要に応じて子供に対する必要な働きかけを行うことができる子供用補助座席装置を提供する。
【解決手段】 子供用補助座席装置（４）は、着座した子供（１４）の状態を検出する状態検出手段（１７、１８）と、前記子供の状態が前記子供に対して所定の働きかけを必要とする特定状態であるか否かを判定する判定手段（２１）と、前記判定手段によって特定状態が判定されたときに前記子供に対して所定の働きかけをするための駆動力を発生する駆動手段（１９、２０）とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車等車両に用いられる子供用補助座席装置に関する。

一般的に、子供、とりわけ６歳以下の幼児を車両に乗せる場合、チャイルドシートと呼ばれる子供用補助座席装置が用いられる。この座席装置は、衝突時の衝撃から子供を保護することができる優れた安全装置であるが、その安全機能を除けば、単なる座席に変わりなく、たとえば、子供が突然ぐずりだしたり泣き出したりした場合は当然ながら周囲の大人が世話（あやしたりおしめを替えたり等々）しなければならない。

さて、運転者以外に子供の世話をする人がいる場合は上記の状況が生じても何ら不都合はないものの、そのように人がいない場合、つまり、運転者しかいない場合は、運転者は後ろ（一般的にチャイルドシートは後席に設置される。）を振り返って子供の様子を確認しなければならず、かかる行為は特に走行中の場合にきわめて危険である。

そこで、下記の特許文献１には、チャイルドシートに着座した子供の様子をカメラで撮影し、その画像を前席に設けたディスプレイに表示して、前席から子供の様子を監視できるようにした「車載用映像表示装置」の技術（以下、従来技術という。）が記載されている。

特開２００３−２５９１１号公報

しかしながら、上記の従来技術は、単にディスプレイの表示を見ながら子供の様子を見るだけのものに過ぎず、子供に対する働きかけとしては、たとえば、声を掛けるぐらいのことしかできない。そのため、ぐずった状態が続いたり又はいつまでも泣きやまないなどの場合には、運転者の注意が子供に向けられてしまい、その結果、走行安全性を大きく阻害するという問題点がある。

そこで本発明は、子供の状態を監視して必要に応じて子供に対する必要な働きかけを行うことができる子供用補助座席装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、着座した子供の状態を検出する状態検出手段と、前記子供の状態が前記子供に対して所定の働きかけを必要とする特定状態であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって特定状態が判定されたときに前記子供に対して所定の働きかけをするための駆動力を発生する駆動手段とを備えたことを特徴とする子供用補助座席装置である。
請求項２記載の発明は、前記状態検出手段は、温度と湿度又はそのいずれか一方を検出するためのセンサを含むことを特徴とする請求項１記載の子供用補助座席装置である。
請求項３記載の発明は、前記所定の働きかけは、前記子供に対する振動の印加であることを特徴とする請求項１記載の子供用補助座席装置である。
請求項４記載の発明は、さらに、状態表示部を含む前席ユニットを備え、該状態表示部は前記状態検出手段で検出された状態の情報を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項１記載の子供用補助座席装置である。
請求項５記載の発明は、さらに、操作部を含む前席ユニットを備え、該操作部は前記駆動手段を強制的に駆動させるための信号を出力する操作手段を有することを特徴とする請求項１記載の子供用補助座席装置である。
請求項６記載の発明は、さらに、車両の停止を検出する停車検出手段を備え、前記駆動手段は該停車検出手段で停車が検出されているときに走行振動に似た振動を前記子供に与えるための駆動力を発生することを特徴とする請求項１記載の子供用補助座席装置である。

本発明では、子供の状態を監視して必要に応じて子供に対する必要な働きかけを行うことができる子供用補助座席装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、実施の形態に係る子供用補助座席装置の構成図である。この図において、シートベルト１、２によって後部座席３に取り付けられた子供用補助座席装置（以下、チャイルドシートという。）４は、基台部５と、この基台部５の上面に取り付けられた座席部６とからなる。座席部６は、通気性を有し且つ柔軟な素材で成形された座面７と背もたれ８と、同じ素材で成形され、それらの座面７及び背もたれ８の側面前方に張り出した張り出し９、１０とを含む。

座面７と背もたれ８には保持ベルト１１、１２が取り付けられており、これらの保持ベルト１１、１２を締め具１３で締め付けて子供１４の体を座席部６の上に保持する。

背もたれ８には加速度センサ１５が内蔵されており、この加速度センサ１５はチャイルドシート４の前後方向の加速度（つまり、このチャイルドシート４が装着された車両の前後方向の加速度）を検出する。また、座面７には子供１４の状態を監視するための各種センサ、ここでは、子供１４の体や手足の動きに伴って発生する振動を検出するための振動センサ１６、子供１４の体温や周囲温度（車室内温度）を検出するための温度センサ１７、座面７の湿り具合を検出するための湿度センサ１８などが内蔵されている。

一方、基台部５には複数のアクチュエータ（ここでは、前部アクチュエータ１９と後部アクチュエータ２０）及び制御部２１が内蔵されている。そして、この制御部２１と上記の各センサ（加速度センサ１５、振動センサ１６、温度センサ１７、湿度センサ１８）、上記のアクチュエータ（前部アクチュエータ１９、後部アクチュエータ２０）との間が信号線２２〜２７で接続されていると共に、この制御部２１と、不図示の前席に設けられる前席ユニット（図２の符号２８参照）との間がハーネス２９で接続され、さらに、この制御部２１に、車両からの車速信号線３０と電源ケーブル３１が接続されている。

車速信号線３０を介して車両から伝えられる車速信号は、当該車両の走行速度を示す信号であり、制御部２１において、前記の加速度センサ１５の検出信号と共に、当該車両の停車判定に用いられる。

ここで、基台部５に内蔵された複数のアクチュエータ（前部アクチュエータ１９と後部アクチュエータ２０）は、座席部６に振動を与えたり、座席部６の姿勢を変更したりするためのものである。たとえば、図示の例では、前部アクチュエータ１９と後部アクチュエータ２０とを備えているので、これら二つのアクチュエータを一定又は不定の周期で上下動させることにより、座席部６に、その周期と上下動の大きさに対応した振動を与えることができる。また、一方のアクチュエータを上昇、他方のアクチュエータを下降させることにより、座席部６の前後方向の姿勢を変化させることができる。なお、座席部６の前部と後部だけでなく、座席部６の右部と左部にも同様のアクチュエータを備えるようにすれば、より広範囲の振動を与えることができ、しかも、よりきめ細かな姿勢の変化も可能になるから好ましい。ここでは、説明の簡単化のために、前部アクチュエータ１９と後部アクチュエータ２０の二つを備えるものとする。

図２は、実施の形態に係る子供用補助座席装置の電気的なブロック図である。この図において、前席ユニット２８は、後席モニター用のミラー３２と、液晶ディスプレイ等からなる情報表示部３３と、操作部３４とを含む。

図３は、情報表示部３３及び操作部３４の一例外観図である。この図において、情報表示部３３の画面３６には、適当なタイトル（ここでは“状態表示”）とともに、温度や湿度の値オブジェクト３７、３８及びそれらの値オブジェクト３７、３８の表示値が異常の場合に表示される警告オブジェクト３９、４０並びに負荷（後述する）の大きさを三段階で示す大オブジェクト４１、中オブジェクト４２、小オブジェクト４３が表示されている。ここで、温度の値オブジェクト３７の表示値は温度センサ１７の検出値であり、湿度の値オブジェクト３８の表示値は湿度センサ１８の検出値である。また、負荷の大中小オブジェクト４１、４２、４３は制御部２１における負荷状態の判定結果に基づいてそのうちの一つが表示される。

操作部３４は姿勢変更部３４ａと振動コントロール部３４ｂとからなり、姿勢変更部３４ａは座面７の前部を上昇させるためのフロントアップボタン４４、同前部を下降させるためのフロントダウンボタン４５、同後部を上昇させるためのリアアップボタン４６、同後部を下降させるためのリアダウンボタン４７を備える。また、振動コントロール部３４ｂは、一定周期又は不定周期（たとえば、乱数に基づく周期、あるいは、自然界の１／ｆ揺らぎに相当する周期）の振動を座面７に与え続けるためのオンボタン４８、その振動を停止するためのオフボタン４９、及び、指先等の押圧力に対応した強さの振動を座面７に与えるための感圧式タッチパネルタイプの振動印加部５０を備える。

図４は、制御部２１の動作フローを示す図である。この図において、制御部２１は、車両から電源が供給されると、まず、振動センサ１６や温度センサ１７及び湿度センサ１８からの検出信号を取り込み、それらの検出信号に基づいて、チャイルドシート４に着座した子供１４の状態を監視し、その監視結果に従って子供１４に対する負荷の大きさを三段階（大中小）に判定する（ステップＳ１、ステップＳ２）。

ここで、負荷とは、子供１４の状態（寝ている、起きて静かにしている、泣いている、声を出して騒いでいる、手足をばたつかせている等々）に応じて周囲の人が感じるストレスのことをいう。また、負荷の大中小とは、子供１４の状態に対して必ず何らかのアクションを起こす必要がある場合を「大」、状況によってはアクションを起こすこともあり得る場合を「中」、そのまま放置しても構わない場合を「小」という。

より具体的には、負荷大とは、速やかな対応が求められる状態のことをいい、たとえば、奇声を発する／泣く／暴れるなどの状態であって、しかも、運転に支障を与えかねない程度の騒々しい状態のことをいう。また、負荷中とは、それほど騒がしくないものの、たとえば、周囲温度が高め、又は低めで不快感を感じている、あるいは、おしめの交換を必要としているなどのように、何らかのサインがあり、状況が許せば対応することが望ましい状態のことをいう。また、負荷小とは、睡眠又は一人遊びのように静かな状態にあることをいい、その状態をできるだけ維持すべき場合のことをいう。

いうまでもなく、かかる負荷の大中小判定を正確且つ確実に行うのは困難である。しかし、たとえば、振動センサ１６の検出信号から子供１４の激しい動きを把握できるので、少なくとも手足を大きくばたつかせて暴れている状態であれば、その状態を負荷大として判定することが可能である。また、周囲温度の高めや低めに伴う不快感を訴えているのであれば、その温度状況を温度センサ１７で検出できるので、負荷中として判定することも可能である。あるいは、湿度センサ１８の検出信号から座面７の湿り具合（すなわち、おしめの交換時期）を判断できるので、このような場合も負荷中として判定することが可能である。さらに、睡眠中や一人遊びの場合は、振動センサ１６や温度センサ１７及び湿度センサ１８の検出信号が安定傾向を示すので、負荷小として判定することが可能である。

さて、以上のように負荷の大中小を判定すると、その判定結果と、温度センサ１７や湿度センサ１８の検出結果とを前席ユニット２８の情報表示部３３に出力し（ステップＳ３）、前席ユニット２８の操作部３４からの操作入力の有無を判定する（ステップＳ４）。ここで、操作部３４からの操作入力とは、座面７の前部を上昇させるためのフロントアップボタン４４の操作信号入力、同前部を下降させるためのフロントダウンボタン４５の操作信号入力、同後部を上昇させるためのリアアップボタン４６の操作信号入力、同後部を下降させるためのリアダウンボタン４７の操作信号入力、一定周期又は不定周期の振動を座面７に与え続けるためのオンボタン４８の操作信号入力、同振動を停止するためのオフボタン４９の操作信号入力、又は、指先等の押圧力に対応した強さの振動を座面７に与えるための振動印加部５０の操作信号入力である。

操作部３４からの操作入力がある場合は、その操作入力に対応させて前部アクチュエータ１９と後部アクチュエータ２０とを駆動（ステップＳ５）した後、車速信号又は加速度センサ１５の検出信号に基づいて停車であるか否かを判定し（ステップＳ６）、操作部３４からの操作入力がない場合は、ステップＳ５をパスしてステップＳ６を直接実行する。

ここで、ステップＳ６における動作は以下のとおりである。
＜フロントアップボタン４４の操作信号が入力されたとき＞
その信号が入力されている間、前部アクチュエータ１９を上昇させる。ただし、所定の上限位置で停止。
＜フロントダウンボタン４５の操作信号が入力されたとき＞
その信号が入力されている間、前部アクチュエータ１９を下降させる。ただし、所定の下限位置で停止。
＜リアアップボタン４６の操作信号が入力されたとき＞
その信号が入力されている間、後部アクチュエータ２０を上昇させる。ただし、所定の上限位置で停止。
＜リアダウンボタン４７の操作信号が入力されたとき＞
その信号が入力されている間、後部アクチュエータ２０を下降させる。ただし、所定の下限位置で停止。
＜オンボタン４８の操作信号が入力されたとき＞
前部アクチュエータ１９と後部アクチュエータ２０を駆動して一定周期又は不定周期の振動を座面７に与え続ける。
＜オフボタン４９の操作信号が入力されたとき＞
前部アクチュエータ１９と後部アクチュエータ２０の駆動を停止する。
＜振動印加部５０の操作信号が入力されたとき＞
振動印加部５０に加えられた指先等の押圧力に対応した強さの振動を座面７に与えるために、前部アクチュエータ１９と後部アクチュエータ２０を駆動する。この駆動は、振動印加部５０に押圧力が加えられた瞬間だけであり、たとえば、振動印加部５０をリズミカルに叩くようにして繰り返し押圧力を加えると、その叩く強さに対応した振動が繰り返しのタイミングに合わせて座面７に与えられる。

一方、停車を判定しなかったときには、ステップＳ１以降を繰り返し、停車を判定（ステップＳ６の“ＹＥＳ”）したときには、操作部３４からの操作入力の有無にかかわらず、前部アクチュエータ１９と後部アクチュエータ２０を駆動して所定の振動を座面７に与え続ける。このときの振動は、走行振動に似た振動とすることが望ましい。これは、信号待ち等で車両が一時停止すると、それまで心地よい走行振動に身を委ねて静かにしていた子供が不安に駆られて騒ぎ出すことがあるからであり、車両の停止中にも、走行中と似たような振動を加え続けることにより、子供の不安感を払拭して静粛を保つことができるからである。

以上のとおりであるから、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）前席ユニット２８に後席モニター用のミラー３２を設けたので、仮に運転者一人であったとしても、振り返ることなく、そのミラー３２を見るだけでチャイルドシート４の子供１４の様子を確認することができ、走行安全上の危険を招くことがない。
（２）前席ユニット２８の情報表示部３３に温度（体温や周囲温度）や湿度（座面７の湿り具合）及び負荷といった子供１４の状態を示す情報を表示するので、その情報を参考にして子供１４の状況を推測することが可能となり、たとえば、室温を変えたり、おしめ交換のためにドライブインに寄ったり、その他、必要な対策を講じることができるようになる。
（３）前席ユニット２８の操作部３４に姿勢変更部３４ａと振動コントロール部３４ｂとを設けたので、必要に応じてそれらの各部を操作することにより、座面７の姿勢変更や座面７に対する振動印加を行うことができる。そして、座面７の姿勢変更によって子供１４の着座姿勢を変え、たとえば、長時間の着座に伴う痛みの緩和を図り、あるいは、座面７に対する振動印加によって心地よい刺激を与えて睡眠への導入を図ることができる。
（４）特に、振動コントロール部３４ｂに、指先等の押圧力に対応した強さの振動を座面７に与えるための感圧式タッチパネルタイプの振動印加部５０を備えたので、その振動印加部５０をリズミカルに叩くことにより、まるで母親の手でとんとんと叩きながらあやすときのような心地よい振動を子供１４に与えることができ、より一層、心地よい刺激を与えて睡眠への導入を図ることができる。
（５）また、停車中には、操作部３４からの操作入力の有無にかかわらず、前部アクチュエータ１９と後部アクチュエータ２０を駆動して所定の振動を座面７に与え続けるようにしたので、子供の不安感を払拭して静粛を保つことができる。これは、信号待ち等で車両が一時停止すると、それまで心地よい走行振動に身を委ねて静かにしていた子供が不安に駆られて騒ぎ出すことがあるからであり、車両の停止中にも、走行中と似たような振動を加え続けることにより、上記のように、子供の不安感を払拭して静粛を保つことができるからである。

実施の形態に係る子供用補助座席装置の構成図である。 実施の形態に係る子供用補助座席装置の電気的なブロック図である。 情報表示部３３及び操作部３４の一例外観図である。 制御部２１の動作フローを示す図である。

符号の説明

４ チャイルドシート（子供用補助座席装置）
１４ 子供
１５ 加速度センサ（停車検出手段）
１６ 振動センサ（状態検出手段）
１７ 温度センサ（状態検出手段）
１８ 湿度センサ（状態検出手段）
１９ 前部アクチュエータ（駆動手段）
２０ 後部アクチュエータ（駆動手段）
２１ 制御部（判定手段）
２８ 前席ユニット
３３ 情報表示部（状態表示部）
３４ 操作部
３４ａ 姿勢変更部（操作手段）
３４ｂ 振動コントロール部（操作手段）
３６ 画面（表示手段）

Claims (6)

1. 着座した子供の状態を検出する状態検出手段と、
   前記子供の状態が前記子供に対して所定の働きかけを必要とする特定状態であるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって特定状態が判定されたときに前記子供に対して所定の働きかけをするための駆動力を発生する駆動手段と
   を備えたことを特徴とする子供用補助座席装置。
2. 前記状態検出手段は、温度と湿度又はそのいずれか一方を検出するためのセンサを含むことを特徴とする請求項１記載の子供用補助座席装置。
3. 前記所定の働きかけは、前記子供に対する振動の印加であることを特徴とする請求項１記載の子供用補助座席装置。
4. さらに、状態表示部を含む前席ユニットを備え、該状態表示部は前記状態検出手段で検出された状態の情報を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項１記載の子供用補助座席装置。
5. さらに、操作部を含む前席ユニットを備え、該操作部は前記駆動手段を強制的に駆動させるための信号を出力する操作手段を有することを特徴とする請求項１記載の子供用補助座席装置。
6. さらに、車両の停止を検出する停車検出手段を備え、前記駆動手段は該停車検出手段で停車が検出されているときに走行振動に似た振動を前記子供に与えるための駆動力を発生することを特徴とする請求項１記載の子供用補助座席装置。

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