JP2016193656A - 覚醒維持装置付きシート - Google Patents
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Abstract
Description
上記構成により、着座者が仕事中に眠気を催したときには、振動モータを作動させることで椅子本体を振動させることができる。そのため、着座者の居眠りを防止できる。
そのため、着座者や周囲の者が居眠り防止装置が作動していないことを知らずにいると、結局、着座者の居眠り防止が達成できない虞があった。
また、本発明の他の目的は、着座者や周囲の者に覚醒維持装置が正常に作動していることを分かり易く報知することが可能な覚醒維持装置付きシートを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、シートの大型化を抑制し、シートの軽量化を果たした覚醒維持装置付きシートを提供することにある。
上記構成により、着座者や周囲の者に覚醒維持装置が正常に作動していることを分かり易く報知することができ、着座者の居眠り防止を確実に達成可能なシートを実現することができる。
上記駆動ユニットの構成により、着座者に物理的力を効率良く付与することができ、着座者の覚醒状態を維持し易くなる。
上記構成により、覚醒維持装置を作動させておけば、従来例と比較して着座者の覚醒状態を効果的に維持することが可能なシートを実現できる。
上記構成により、例えば、駆動ユニットと生体センサをワイヤーハーネス等で電気的に接続するときに、当該ハーネスを略一直線状に延ばすことができ、コンパクトに配置することができる。その結果、シートの大型化の抑制、シートの軽量化につながる。
また、前記作動表示部は、前記着座部においてシート幅方向の一端部分及び後端部分のうち、いずれか一方の部分に取り付けられていると良い。
上記作動表示部の構成により、覚醒維持装置が作動していることを着座者や周囲の者が一層確認し易くなる。
上記構成により、バッテリーの充電状態(充電量)を容易に確認することができ、覚醒維持装置の作動可能時間を把握した上で本装置を正常に作動させることができる。
上記構成により、着座者が着座したときに誤って操作スイッチを操作してしまうことが抑制され、また着座後に操作スイッチを操作し易くなる。
また、前記覚醒維持装置を作動又は停止させるために、シート周囲における光の有無を検出する光センサを備えていると良い。
上記構成により、着座者が着座して作業をするときに、覚醒維持装置の付け忘れ又は消し忘れを防止することができる。
上記構成により、着座者が使用環境に応じて覚醒維持装置の動作設定を変更することができる。
請求項2の発明によれば、上記駆動ユニットの構成により、着座者に物理的力を効率良く付与することができ、着座者の覚醒状態を維持し易くなる。
請求項3の発明によれば、覚醒維持装置を作動させておけば、従来例と比較して着座者の覚醒状態を効果的に維持可能なシートを実現できる。
請求項5、6の発明によれば、上記作動表示部の構成により、覚醒維持装置が作動していることを着座者や周囲の者が一層確認し易くなる。
請求項7の発明によれば、バッテリーの充電状態を容易に確認でき、覚醒維持装置の作動可能時間を把握した上で本装置を正常に作動させることができる。
請求項9、10の発明によれば、着座者が着座して作業をするときに、覚醒維持装置の付け忘れ又は消し忘れを防止することができる。
請求項11の発明によれば、着座者が使用環境に応じて覚醒維持装置の動作設定を変更できる。
本実施形態は、覚醒維持装置を備えたシートであって、着座者の呼吸信号を検出する呼吸センサと、呼吸センサの検出結果に基づいて着座者に振動力を付与する振動ユニットと、覚醒維持装置が作動又は停止していることを表示する作動表示部と、を備えており、
この作動表示部が、着座者が着座したときに外部から視認可能な位置、例えば背もたれ部の上端部分に取り付けられていることを特徴とする覚醒維持装置付きシートの発明に関するものである。
なお、本シートの背もたれ部に対して着座者が着座する側がシート前方側となる。
着座フレーム10は、略十字形状の金属製のフレームであって、シート幅方向に延びる下部フレーム11と、下部フレーム11に対して十字形状を成すように連結され、前後方向に延びる上部フレーム12と、下部フレーム11及び上部フレーム12の重なり部分に設けられた貫通孔に下方から嵌め込まれ、上下方向に延びる支柱フレーム13と、から主に構成されている。
表皮付きパッド1bは、クッション材から形成されるパッドと、当該パッドを覆う表皮とから主に構成されている。
また、着座部1内部のシート後方部分、詳しく言うと、表皮付きパッド1bの後方部分において表皮とパッドの間の部分には、覚醒維持装置Uのセンサ部となる呼吸センサU3が取り付けられている。
背もたれフレームは、略逆U字形状の金属製のフレームであって、着座部1(着座フレーム10)の後端部分に連結されており、着座部1から上方に延びている。
表皮付きパッド2bは、クッション材から形成されるパッドと、当該パッドを覆う表皮とから主に構成されている。
覚醒維持装置Uは、具体的には、図1に示すように、制御装置U1と、バッテリーU2と、呼吸センサU3と、振動ユニットU4と、これら構成部品を作動又は停止させるための操作スイッチU5と、これら構成部品が作動又は停止していることを表示する作動表示部U6と、バッテリーU2の充電状態を表示する充電状態表示部U7と、から主に構成されている。
また覚醒維持装置Uは、各構成部品がハーネスU8を通じて電気的に接続されて構成されている。
制御装置U1は、呼吸センサU3で検出された着座者の呼吸信号を受信して着座者の覚醒状態を判断し、覚醒状態ではないと判断した場合には、振動ユニットU4を駆動させるための信号を振動ユニットU4に向けて送信する構成となっている。
詳しく言うと、制御装置U1に向けて呼吸センサU3から送信される呼吸信号は、信号処理回路によってデジタル信号に変換された電位差信号であり、制御装置U1から振動ユニットU4に向けて送信される信号は、振動ユニットU4を駆動させるための電力である。
なお、着座者の覚醒状態を判断するための構成は、公知な構成が採用されていれば良い。
詳しく言うと、RAMは、演算制御中の信号及び入出力される信号を含むパラメータを一時記憶するもので、デジタル信号に変換された電位差信号その他の信号を格納する格納部として機能している。
ROMは、CPUが実行するプログラム及び所定値のパラメータを記憶するものであり、例えば、所定の基準値を設定する基準値設定部や、基準値に基づき覚醒状態を判定する判定部、振動ユニットU4を駆動させる駆動部等がプログラムとして記録されている。
この駆動部は、CPUの指示に応じて電力を供給することにより振動ユニットU4を駆動させる機能を有する。
つまり、呼吸センサU3から送信される信号によって着座者の覚醒状態を判断し、覚醒状態ではないと判断した場合に、振動ユニットU4を駆動させるための信号がCPUから発信されるよう構成されている。
制御装置U1及びバッテリーU2は、図3に示すように、上下に対向する位置に配置されており、保護カバー4によって囲まれた状態で保持されている。
なお、保護カバー4は、その前壁部及び後壁部において開口部分が形成された筐体からなり、ハーネスU8を制御装置U1及びバッテリーU2と接続させ易い形状となっている。
ここで、着座圧とは、着座者がシートSに着座したときに着座者の生理的活動(呼吸)に応じて周期的に変化する値であり、呼吸センサU3によって検出される値である。
呼吸センサU3は、図1に示すように、着座部1底面のシート後方部分に配置され、かつ、シート幅方向の略中央部分に配置されており、表皮付きパッド1bのパッド上に貼り付けられている。
呼吸センサU3は、少なくとも一部が制御装置U1及びバッテリーU2とシート幅方向において同じ位置に配置されている。
振動ユニットU4は、振動モータの振動によって着座者の背中に物理的刺激を付与することができる。
振動ユニットU4は、図1に示すように、背もたれ部2のシート幅方向の略中央部分に配置されており、樹脂プレート2aに設けられた不図示の嵌合穴に嵌め込まれている。
振動ユニットU4は、少なくとも一部が呼吸センサU3とシート幅方向において同じ位置に配置されている。
作動表示部U6は、覚醒維持装置Uが作動又は停止していることを表示する表示ランプであって、正常に作動している場合には青色を表示し、作動しているが何らかの不具合が生じている場合には黄色を表示し、停止している場合には消灯するように構成されている。
充電状態表示部U7は、バッテリーU2の充電状態を表示する表示ランプであって、バッテリーが十分に充電されている場合には青色を表示し、充電残量が所定値以下となった場合には赤色を表示し、充電残量がなくなった場合には消灯するように構成されている。
操作スイッチU5、作動表示部U6及び充電状態表示部U7は、少なくとも一部が振動ユニットU4とシート幅方向において同じ位置に配置され、かつ、シート前後方向において同じ位置に配置されている。
詳しく言うと、ハーネスU8は、その一端部分が分岐して制御装置U1及びバッテリーU2と接続されており、一端部分からシート後方へ略一直線上に延びて呼吸センサU3と一部接続されると共に、さらに背もたれ部2に向かって延びている。
そしてハーネスU8は、着座部1と背もたれ部2の連結部分において屈曲して上方へ略一直線上に延びて、振動ユニットU4と一部接続されると共に、さらに背もたれ部2の上端へ向かって延びている。
そしてハーネスU8は、その他端部分が3つに分岐してそれぞれ操作スイッチU5、作動表示部U6及び充電状態表示部U7と接続されている。
そのため、ハーネスU8をコンパクトに配置することができ、ハーネスU8の組み付け作業を含むシートSの組み付け作業が大幅に簡略化される。また、ハーネスU8を複雑に延ばすことがないため、ハーネスU8が変形する虞が軽減される。また、結果として、シートの大型化の抑制、シートの軽量化につながる。
そのため、呼吸センサU3及び振動ユニットU4は、シート幅方向の両端側の部分に配置されている場合と比較して、着座者の生体信号を精度良く検出することができ、着座者への物理的力を効率良く付与することができる。
また、ハーネスU8は、シート幅方向の両端部分に配置されている場合と比較して、着座者や周囲の者から視認され難い位置に配置されるため、シートSの意匠性を確保できる。
そのため、着座者や周囲の者に覚醒維持装置が正常に作動していることを分かり易く報知することができ、また、ユーザーにとって使い勝手に優れたシートとなる。
次に、覚醒維持装置付きシートの第2実施例について、図4に基づいて説明する。なお、上述したシートSと重複する内容は説明を省略する。
第2実施形態のシートS2では、操作スイッチU5、作動表示部U6及び充電状態表示部U7が、それぞれ着座部1のシート幅方向の左外側面に配置され、かつ、シート後方部分に配置されている。
また、覚醒維持装置Uの構成部品として、予め設定された設定時間を計測し、設定時間が経過したときに制御装置U1に向けて所定信号を送信するタイマーユニットU9をさらに備えている。
制御装置U1は、タイマーユニットU9から受信した所定信号に基づいて、着座者の覚醒状態の判断とは無関係に、振動ユニットU4を駆動させるための信号を振動ユニットU4に向けて送信することができる。
そのほか、例えば、タイマーユニットU9の設定時間を3時間として、3時間経過後に制御装置U1に所定信号を送信することで、制御装置U1の作動を停止させることも可能である。
そのため、ハーネスU8を呼吸センサU3の位置から略一直線上に延ばすことができ、ハーネスU8の組み付け作業や、ハーネスU8の変形を抑制することができる。
そのため、着座者が着座したときに手の届き易い位置に配置されることになる。また、着座者が着座した状態で自身の足を組み直したとき等に誤って操作スイッチU5に触れてしまうようなことが軽減される。
次に、覚醒維持装置付きシートの第3実施例について、図5に基づいて説明する。
第3実施形態のシートS3では、操作スイッチU5、作動表示部U6及び充電状態表示部U7が、それぞれ背もたれ部2のシート幅方向の左外側面に配置され、かつ、下方部分に配置されている。
上記構成により、着座者が着座したときに手の届き易い位置に配置されることになる。また、着座者が誤って操作スイッチU5に触れてしまうようなことが軽減される。
また上記構成により、操作スイッチU5、作動表示部U6及び充電状態表示部U7が、上下方向において振動ユニットU4と同じ位置に配置されるため、ハーネスU8を振動ユニットU4の位置から略一直線上に延ばすことができる。
上記実施形態において、覚醒維持装置付きシートSでは、図1に示すように、作動表示部U6が背もたれ部2の上端部分に取り付けられているが、特に限定されることなく、着座者が着座したときに外部から視認可能な位置に取り付けられていれば良い。
ここで、着座者が着座したときに外部から視認可能な位置とは、例えば、着座者によって隠れてしまう位置や、シート本体及び脚部3の底面部分の位置を避けた位置に相当する。
例えば、覚醒維持装置Uを作動又は停止させるために、シート周囲における光の有無を検出する光センサU10が代わりに採用されていても良い。
このとき、光センサU10は、図1に示すように、操作スイッチU5が配置されている部分に代わりとして取り付けられていることが望ましい。
また例えば、覚醒維持装置Uを作動又は停止させるために、着座者が着座していることを検出する着座センサU11が代わりに採用されていても良い。
このとき、着座センサU11は、図1に示すように、呼吸センサU3周辺に取り付けられていることが望ましく、または呼吸センサU3が着座センサU11としての機能を兼ね備えていても良い。
また、自動車、電車、バス等の車両用シートのほか、飛行機、船等の乗り物用シートとしても利用することができる。
ただし、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
1 着座部
1a,2a 樹脂プレート
1b,2b 表皮付きパッド
2 背もたれ部
3 脚部
3a 脚支柱部
3b 脚分岐部
4 保護カバー
10 着座フレーム
11 下部フレーム
12 上部フレーム
13 支柱フレーム
U 覚醒維持装置
U1 制御装置(ECU)
U2 バッテリー
U3 呼吸センサ(生体センサ)
U4 振動ユニット(駆動ユニット)
U5 操作スイッチ
U6 作動表示部
U7 充電状態表示部
U8 ハーネス
U9 タイマーユニット
U10 光センサ
U11 着座センサ
Claims (11)
- 着座者に物理的力を付与することで覚醒状態を促すための覚醒維持装置を備えた覚醒維持装置付きシートであって、
前記覚醒維持装置が作動又は停止していることを表示する作動表示部を備え、
該作動表示部は、前記着座者が着座したときに外部から視認可能な位置に取り付けられていることを特徴とする覚醒維持装置付きシート。 - 着座部と、該着座部に連結される背もたれ部と、を備え、
前記着座部及び前記背もたれ部のうち、少なくとも一方において前記着座者を支持する部分には、前記覚醒維持装置を構成し、前記着座者に物理的力を付与する駆動ユニットが取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の覚醒維持装置付きシート。 - 前記着座部及び前記背もたれ部のうち、少なくとも一方において前記着座者を支持する部分には、前記覚醒維持装置を構成し、前記着座者の生体信号を検出する生体センサが取り付けられ、
前記覚醒維持装置は、前記生体センサから検出された前記生体信号の結果に基づいて前記駆動ユニットを駆動させることを特徴とする請求項2に記載の覚醒維持装置付きシート。 - 前記駆動ユニットは、前記背もたれ部に取り付けられ、
前記生体センサは、前記着座部に取り付けられ、
前記駆動ユニット及び前記生体センサは、シート幅方向において同じ位置に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の覚醒維持装置付きシート。 - 前記作動表示部は、前記背もたれ部の上端部分に取り付けられていることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の覚醒維持装置付きシート。
- 前記作動表示部は、前記着座部においてシート幅方向の一端部分及び後端部分のうち、いずれか一方の部分に取り付けられていることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の覚醒維持装置付きシート。
- 前記覚醒維持装置を構成し、前記駆動ユニットに電力を供給するためのバッテリーと、
該バッテリーの充電状態を表示する充電状態表示部と、を備え、
該充電状態表示部は、前記作動表示部の周辺部分に取り付けられていることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の覚醒維持装置付きシート。 - 前記覚醒維持装置を作動又は停止させるための操作スイッチを備え、
該操作スイッチは、前記作動表示部及び前記充電状態表示部の周辺部分に取り付けられていることを特徴とする請求項7に記載の覚醒維持装置付きシート。 - 前記覚醒維持装置を作動又は停止させるために、前記着座者が着座していることを検出する着座センサを備え、
該着座センサは、前記着座部において前記着座者を支持する部分に取り付けられていることを特徴とする請求項2乃至8のいずれか1項に記載の覚醒維持装置付きシート。 - 前記覚醒維持装置を作動又は停止させるために、シート周囲における光の有無を検出する光センサを備えていることを特徴とする請求項2乃至9のいずれか1項に記載の覚醒維持装置付きシート。
- 予め設定された設定時間を計測し、設定時間が経過したときに前記覚醒維持装置に向けて所定信号を送信するタイマーユニットを備え、
前記覚醒維持装置は、前記タイマーユニットから受信した前記所定信号に基づいて前記駆動ユニットを駆動又は停止させることを特徴する請求項2乃至10のいずれか1項に記載の覚醒維持装置付きシート。
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