JP2017206041A - 乗物用シート - Google Patents

Abstract

【課題】効果的に着座者に注意喚起を促す。【解決手段】ポンプ５０から送出された空気を圧縮させた状態で貯蔵するエアタンク５２と、エアタンク５２に貯蔵された空気を着座者に向かって噴出する噴出口６０と、エアタンク５２と噴出口６０とを連通する第３連通路６２に配設される第２電磁弁６６とを備えた車両用シート１０において、着座者の眠気が高いと推定される場合に、第２電磁弁６６が開放され、噴出口６０から着座者に向かって圧縮された空気が噴出される。これにより、空気が勢いよく、着座者に向かって噴出されるため、効果的に着座者に注意喚起を促すことで、着座者の眠気を覚醒させることが可能となる。【選択図】図１

Description

本発明は、着座者に注意喚起を促すことが可能な乗物用シートに関する。

乗物用シートには、着座者に注意喚起を促すことが可能なものが開発されている。具体的には、下記特許文献には、乗物用シートに、エアを流すことが可能な孔を形成し、その孔から着座者に向かって、ファンによって空気を送風することで、着座者に注意喚起を促すことが可能な乗物用シートが記載されている。

特開平１０−２７８５４１号公報

上記特許文献に記載の乗物用シートによれば、ある程度、着座者に注意喚起を促すことが可能となる。しかしながら、ファンによる空気の送風では、着座者への注意喚起の程度が低く、効果的に着座者に注意喚起を促すことができない。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、効果的に着座者に注意喚起を促すことが可能な乗物用シートの提供を課題とする。

上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の乗物用シートは、気体を送出するポンプと、前記ポンプから送出された気体を圧縮させた状態で貯蔵する貯蔵部と、前記貯蔵部に貯蔵された気体を着座者に向かって噴出する噴出口と、前記貯蔵部と前記噴出口とを連通する連通路に配設される開閉弁とを備え、所定の条件が成立した場合に、前記開閉弁が開放され、前記噴出口から着座者に向かって気体が噴出されることを特徴とする。

また、請求項２に記載の乗物用シートは、請求項１に記載の乗物用シートにおいて、前記乗物用シートの内部に配設された気体袋を備え、前記ポンプから前記気体袋に気体が送出されることで、前記乗物用シートの形状が変化することを特徴とする。

また、請求項３に記載の乗物用シートは、請求項１または請求項２に記載の乗物用シートにおいて、前記噴出口が、着座者の頭部と頸部との少なくとも一方に向かって気体を噴出することを特徴とする。

また、請求項４に記載の乗物用シートは、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の乗物用シートにおいて、前記噴出口が、シートバックの上部に形成されることを特徴とする。

また、請求項５に記載の乗物用シートは、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の乗物用シートにおいて、前記噴出口が、前記乗物用シートの表皮に貫通していることを特徴とする。

請求項１に記載の乗物用シートでは、貯蔵部に圧縮された状態で気体が貯蔵されており、その気体が着座者に向かって噴出される。これにより、気体が勢いよく、着座者に向かって噴出されるため、効果的に着座者に注意喚起を促すことが可能となる。

請求項２に記載の乗物用シートでは、気体袋の膨張により、乗物用シートの形状を変化させることが可能とされている。つまり、請求項２に記載の乗物用シートは、気体袋の膨張を利用したランバーサポート機能、マッサージ機能等を備えている。そして、その気体袋に気体を送出するポンプが、貯蔵部に気体を送出する駆動源として併用されている。これにより、着座者に注意喚起を促す機構に要するコストを抑制することが可能となる。

請求項３に記載の乗物用シートでは、圧縮された気体が、着座者の頭部と頸部との少なくとも一方に向かって噴出される。着座者の頭部、頸部は、通常、露出している。このため、衣類などを介することなく、着座者の肌に直接、圧縮された気体が噴出される。これにより、効果的に着座者に注意喚起を促すことが可能となる。

請求項４に記載の乗物用シートでは、シートバックの上部に噴出口が形成されている。シートバックの内部には、ある程度、スペースがあるため、着座者に圧縮された気体を噴出するための機構を適切に配設することが可能となる。

請求項５に記載の乗物用シートでは、噴出口が乗物用シートの表皮に貫通している。圧縮された気体が着座者に向かって噴出される際に、気体と共に、水等の液体を噴出させれば、より効果的に着座者に注意喚起を促すことが可能となる。このような場合に、噴出口が、乗物用シートの表皮に貫通していれば、圧縮された気体とともに、液体も噴出することが可能となる。

本発明の実施例である車両用シートを示す断面図である 図１に示す車両用シートの備える制御装置を示すブロック図である。 制御プログラムに従って実行されるフローチャートを示す図である。 制御プログラムに従って実行されるフローチャートを示す図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

＜車両用シートの構造＞
本発明の実施例の車両用シート１０を図１に示す。車両用シート１０は、運転席であり、運転者の臀部を支持するシートクッション１２と、運転者の背部を支持するシートバック１４と、シートバック１４の上端に設けられて運転者の頭部を支持するヘッドレスト１６とによって構成されている。

シートバック１４は、シートバック１４の骨格となるバックフレーム２０と、そのバックフレーム２０を構成するアッパフレーム部２２とロアフレーム部２４との間に配設された弾性支持部材２６と、その弾性支持部材２６の前方側に配設された発泡ウレタン製のバックパッド２８と、バックパッド２８の表面を覆うバックカバー３０と、シートバック１４の背面側を覆うバックボード３１とによって構成されている。

弾性支持部材２６は、バックフレーム２０のアッパフレーム部２２とロアフレーム部２４とに跨って架設された複数の支持ワイヤ３２と、それら複数の支持ワイヤ３２の前方側の下方に固定された平板状の前方側支持板３４と、複数の支持ワイヤ３２の後方側の上下方向における略中央に固定された平板状の後方側支持板３６とによって構成されている。

前方側支持板３４とシートバック１４との間には、エアバック３８が配設されている。エアバック３８は、樹脂，ゴム等の機密性を有する材料によって袋状に形成されており、容量が変化する容器である。また、後方側支持板３６の後方側の面の下方には、ポンプ５０が固定され、後方側支持板３６の後方側の面の上方には、エアタンク５２が固定されている。なお、エアタンク５２は、容量が変化しない容器である。そして、ポンプ５０とエアタンク５２とは、第１連通路５４によって連通されている。また、第１連通路５４とエアバック３８とは、第２連通路５６によって連通されている。なお、第１連通路５４と第２連通路５６との連通箇所には、第１電磁弁５８が配設されている。第１電磁弁５８は、ポンプ５０とエアバック３８との連通を許容した状態と、ポンプ５０とエアタンク５２との連通を許容した状態と、ポンプ５０とエアバック３８との連通及びポンプ５０とエアタンク５２との連通を禁止した状態とで切り替えられる切替弁である。

また、シートバック１４の上部には、噴出口６０が形成されている。噴出口６０は、シートバック１４のバックパッド２８およびバックカバー３０を概して前後方向に貫通しており、シートバック１４の着座者側の面と、シートバック１４の内部とに開口している。そして、噴出口６０は、シートバック１４の着座者側の面において、車両用シート１０への着座者の頸部に向かって開口している。なお、着座者の頸部とは、着座者の頭部と胴体とを繋ぐ部分であり、着座者の首回り及び、肩回りを含む概念である。つまり、着座者の肩のラインと、そのラインより上方の部分とを含む概念である。また、車両用シート１０への着座者は、頭部の後方をヘッドレスト１６に支持され、背部をシートバック１４に支持された状態で着座し、頸部の後方は、前方に向かってくびれている。そして、噴出口６０は、その頸部に向かって開口している。このため、車両用シート１０への着座者によって、噴出口６０は塞がれない。つまり、噴出口６０は、車両用シート１０への着座者によって塞がれない位置に形成されている。

また、噴出口６０のシートバック１４の内部への開口と、エアタンク５２とは、第３連通路６２によって連通されている。その第３連通路６２には、第２電磁弁６６が配設されている。なお、第２電磁弁６６は、エアタンク５２と噴出口６０との連通を許容した状態と、エアタンク５２と噴出口６０との連通を禁止した状態とで切り替えられる開閉弁である。

また、バックフレーム２０のアッパフレーム部２２の近傍には、供給装置６８が配設されている。供給装置６８は、少量の水を供給するための装置であり、第４連通路７０を介して、第３連通路６２の噴出口６０と第２電磁弁６６との間に接続されている。なお、供給装置６８により供給される水には、ミント等の眠気を覚醒させるための香りがつけられている。また、第４連通路７０には、第３電磁弁７２が配設されている。第３電磁弁７２は、供給装置６８と第３連通路６２との連通を許容する状態と、供給装置６８と第３連通路６２との連通を禁止する状態とで切り替えられる開閉弁である。

また、車両用シート１０が配設される車両は、図２に示す制御装置８０を備えている。制御装置８０は、コントローラ８２と、複数の駆動回路８４とを有している。複数の駆動回路８４は、ポンプ５０、第１電磁弁５８、第２電磁弁６６、第３電磁弁７２、供給装置６８に接続されている。コントローラ８２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路８４に接続されている。これにより、ポンプ５０、第１電磁弁５８、第２電磁弁６６、第３電磁弁７２、供給装置６８の作動が、コントローラ８２によって制御される。

さらに、車両用シート１０が配設される車両は、車両用シート１０への着座者、つまり、運転者の顔を撮像するカメラ８６と、ステアリングに配設されるセンサ８８とを備えている。カメラ８６は、制御装置８０のコントローラ８２に接続されており、カメラ８６により撮像された撮像データがコントローラ８２に入力される。また、センサ８８は、ステアリングを把持する運転者の脈拍を検出するものであり、コントローラ８２に接続されている。これにより、センサ８８による検出値が、コントローラ８２に入力される。

＜車両用シートの機能＞
上記構造の車両用シート１０は、ランバーサポート機能を有するとともに、そのランバーサポート機能で用いられるポンプを利用して、運転者の眠気を覚醒させることが可能である。詳しくは、ランバーサポート機能を操作するための操作部（図示省略）が操作されると、操作信号がコントローラ８２に入力される。この際、第１電磁弁５８の作動が、コントローラ８２により制御され、ポンプ５０とエアバック３８との連通が許容された状態とされる。そして、ポンプ５０の作動が制御され、エアバック３８に規定の圧力まで、空気が送出される。これにより、エアバック３８が膨張し、シートバック１４の着座者の腰部を支持する部分の形状が変化することで、着座者の腰部がシートバック１４によって適切に支持される。なお、エアバック３８に規定の圧力まで空気が送出された後に、第１電磁弁５８の作動が制御され、ポンプ５０とエアバック３８との連通が禁止されるとともに、ポンプ５０とエアタンク５２との連通も禁止された状態とされる。

また、車両用シート１０が配設される車両では、イグニッションがＯＮにされると、第１電磁弁５８の作動がコントローラ８２により制御され、ポンプ５０とエアタンク５２との連通が許容された状態とされる。そして、ポンプ５０の作動が制御され、エアタンク５２に規定の圧力まで、空気が送出される。なお、第２電磁弁６６および、第３電磁弁７２は、通常、閉状態とされている。つまり、第２電磁弁６６は、エアタンク５２と噴出口６０との連通を禁止した状態とされ、第３電磁弁７２は、供給装置６８と第３連通路６２との連通を禁止した状態とされている。これにより、エアタンク５２には、空気が圧縮された状態で貯蔵される。なお、エアタンク５２に規定の圧力まで空気が送出された後に、第１電磁弁５８の作動が制御され、ポンプ５０とエアバック３８との連通が禁止されるとともに、ポンプ５０とエアタンク５２との連通も禁止された状態とされる。

また、車両では、イグニッションがＯＮとされている間中、運転者の眠気の状態が監視されている。詳しくは、運転者の顔が、カメラ８６により撮像されており、その撮像データは、コントローラ８２に入力される。また、センサ８８によって運転者の脈拍が検出されており、検出された運転者の脈拍がコントローラ８２に入力される。そして、コントローラ８２では、所定のアルゴリズムに従って、撮像データに基づく運転者の表情，センサ８８による運転者の脈拍等から、運転者の眠気の状態が数値化され、演算される。また、運転者に眠気が高いと想定される状態、つまり、運転者が居眠りをしている状態、若しくは、居眠りする虞がある状態が数値化されており、設定範囲として設定されている。そして、演算された運転者の眠気の状態が設定範囲になった場合に、噴出信号が出力される。なお、コントローラ８２で用いられるアルゴリズムは、周知の技術であるため、詳しい説明を省略する。

噴出信号が出力されると、まず、第３電磁弁７２の作動が、コントローラ８２により制御され、供給装置６８と第３連通路６２との連通が、極短い時間だけ、許容された状態とされる。また、供給装置６８と第３連通路６２との連通が許容された状態において、供給装置６８の作動が制御され、供給装置６８によって少量の水が供給される。これにより、第３連通路６２に供給装置６８から、少量の水が供給される。なお、第３連通路６２に水が供給された後には、第３電磁弁７２は、供給装置６８と第３連通路６２との連通が禁止された状態とされる。

次に、第３連通路６２に水が供給されると、第２電磁弁６６の作動が、コントローラ８２により制御され、エアタンク５２と噴出口６０との連通が許容された状態とされる。これにより、エアタンク５２に圧縮された状態で貯蔵されている空気が、第３連通路６２を介して、噴出口６０から運転者の頸部に向かって噴出される。この際、第３連通路６２に供給された少量の水は、圧縮された空気の流れによって水滴となり、空気と共に、噴出口６０から運転者の頸部に向かって噴出される。

これにより、眠気の状態が高いと推定される運転者に向かって、空気が勢いよく噴出されるため、運転者に注意喚起を促し、運転者の眠気を効果的に覚醒させることが可能となる。また、空気だけでなく、水滴も運転者に噴出されるため、運転者の覚醒効果を高くすることが可能となる。さらに言えば、運転者に噴出される水滴には、ミント等の覚醒効果の高い香りがつけられているため、運転者の覚醒効果を更に高くすることが可能となる。また、空気等が噴出される運転者の頸部は、通常、露出している。つまり、衣類などを介することなく、直接的に、運転者の皮膚に空気等が噴出されるため、運転者の覚醒効果を非常に高くすることが可能となる。

また、車両用シート１０では、エアタンク５２に空気を貯蔵するための駆動源として、ランバーサポート機能で用いられるポンプ５０が利用されている。つまり、ランバーサポート機能の駆動源と、運転者を覚醒させるための機能の駆動源とが共有されている。これにより、運転者を覚醒させるための機能に要するコストを抑えることが可能となる。

＜制御プログラム＞
上述したランバーサポート機能の実行および、運転者を覚醒させるための処理の実行は、コントローラ８２において制御プログラムが実行されることによって行われる。以下に、図３及び図４を用いて、コントローラ８２において制御プログラムが実行される際のフローを説明する。

制御プログラムは、図３に示すように、イグニッションがＯＮにされると実行される。制御プログラムでは、まず、ポンプ５０が作動され、エアタンク５２に規定の圧力まで空気が送出される（Ｓ１００）。この際、エアタンク５２に空気が送出されている間は、第１電磁弁５８が、ポンプ５０とエアタンク５２との連通が許容された状態とされ、エアタンク５２への空気の送出が完了すると、第１電磁弁５８が、ポンプ５０とエアタンク５２との連通および、ポンプ５０とエアバック３８との連通が禁止された状態とされる。

次に、噴出信号が出力されたか否かが、コントローラ８２によって判断される（Ｓ１０２）。そして、噴出信号が出力されていない場合（Ｓ１０２：ＮＯ）には、Ｓ１０２の処理が繰り返される。一方、噴出信号が出力された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）には、第３電磁弁７２が、供給装置６８と第３連通路６２との連通を許容した状態とされ、第３連通路６２に少量の水が供給される（Ｓ１０４）。なお、第３連通路６２への水の供給が完了すると、第３電磁弁７２が、供給装置６８と第３連通路６２との連通が禁止された状態とされる。

そして、第２電磁弁６６が、エアタンク５２と噴出口６０との連通を許容した状態とされる（Ｓ１０６）。これにより、噴出口６０から運転者の頸部に向かって、空気と水滴とが噴出される。なお、噴出口６０からの空気等の噴出が完了すると、第２電磁弁６６が、エアタンク５２と噴出口６０との連通が禁止された状態とされる。そして、Ｓ１００に戻る。

また、制御プログラムでは、コントローラ８２に操作信号が入力されると、図３に示すフローチャートに従った処理が停止し、図４に示す割込処理が実行される。この割込処理では、第１電磁弁５８が、ポンプ５０とエアバック３８との連通を許容した状態とされ、ポンプ５０が作動され、エアバック３８に規定の圧力まで空気が送出される（Ｓ２００）。なお、エアバック３８への空気の送出が完了すると、第１電磁弁５８が、ポンプ５０とエアタンク５２との連通および、ポンプ５０とエアバック３８との連通が禁止された状態とされる。そして、割込処理が終了し、図３に示すフローチャートに従った処理が再開される。

ちなみに、上記実施例において、車両用シート１０は、乗物用シートの一例である。シートバック１４は、シートバックの一例である。バックカバー３０は、表皮の一例である。エアバック３８は、気体袋の一例である。ポンプ５０は、ポンプの一例である。エアタンク５２は、貯蔵部の一例である。噴出口６０は、噴出口の一例である。第３連通路６２は、連通路の一例である。第２電磁弁６６は、開閉弁の一例である。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。具体的には、例えば、上記実施例では、エアバック３８がランバーサポート機能に用いられているが、着座者の側部を支持するためのサイドサポート機能、着座者をマッサージするためのマッサージ機能として、エアバックを用いることが可能である。

また、上記実施例では、エアタンク５２に空気を送出するための駆動源として、ランバーサポート機能に用いられるポンプ５０が採用されているが、エアタンク５２に空気を送出するため専用のポンプを採用することが可能である。このような場合には、ランバーサポート機能等の無い車両用シートに、本発明を適用することが可能となる。

また、上記実施例では、運転者の眠気の状態が高いと想定される場合に、噴出口６０から空気等が噴出されるが、他の種々の条件が成立した場合に、噴出口６０から空気等を噴出させてもよい。具体的には、例えば、前方の車両との間隔が所定の距離より短くなった場合、走行中の車両が道路の車線からはみ出た場合等に、噴出口６０から空気等を噴出させてもよい。

また、上記実施例では、圧縮された空気を貯蔵する貯蔵部として、エアタンク５２、つまり、容量の変化しない容器が採用されているが、容量の変化するエアバック等を採用することが可能である。

また、上記実施例では、着座者の頸部に空気等が噴出されているが、着座者の頭部に空気等を噴出させてもよい。また、噴出口６０を１カ所だけでなく、複数形成してもよい。

また、上記実施例では、噴出口６０がシートバック１４に形成されているが、シートクッション１２、ヘッドレスト１６等に噴出口６０を形成してもよい。

また、上記実施例では、本発明が車両用シート１０に適用されているが、他の乗物、例えば、飛行機，船等の種々の乗物用のシートに本発明を適用することが可能である。

１０：車両用シート（乗物用シート）
１４：シートバック
３０：バックカバー（表皮）
３８：エアバック（気体袋）
５０：ポンプ
５２：エアタンク（貯蔵部）
６０：噴出口
６２：第３連通路（連通路）
６６：第２電磁弁（開閉弁）

Claims (5)

1. 気体を送出するポンプと、
   前記ポンプから送出された気体を圧縮させた状態で貯蔵する貯蔵部と、
   前記貯蔵部に貯蔵された気体を着座者に向かって噴出する噴出口と、
   前記貯蔵部と前記噴出口とを連通する連通路に配設される開閉弁と
   を備え、
   所定の条件が成立した場合に、前記開閉弁が開放され、前記噴出口から着座者に向かって気体が噴出されることを特徴とする乗物用シート。
2. 前記乗物用シートが、
   前記乗物用シートの内部に配設された気体袋を備え、
   前記ポンプから前記気体袋に気体が送出されることで、前記乗物用シートの形状が変化することを特徴とする請求項１に記載の乗物用シート。
3. 前記噴出口が、
   着座者の頭部と頸部との少なくとも一方に向かって気体を噴出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の乗物用シート。
4. 前記噴出口が、
   シートバックの上部に形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の乗物用シート。
5. 前記噴出口が、
   前記乗物用シートの表皮に貫通していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の乗物用シート。

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