JP2019153135A - 乗物用シート - Google Patents

Abstract

【課題】乗物内に配置された機内機器を操作することが可能な乗物用シートを提供する。【解決手段】乗物用シートＳは、シート本体Ｓ０と、シート本体Ｓ０に座っている着座者の動作を特定するための測定値を取得するセンサ（圧力センサＰＳ１〜ＰＳ６）と、センサから測定値を取得可能にセンサと接続された制御部（制御装置１００、スマートフォンＳＰ）とを備える。制御部は、乗物内に配置された操作対象となる機内機器（スマートフォンＳＰ）と通信可能に接続され、測定値に基づいて、機内機器を操作するための信号を出力するように構成される。【選択図】図２

Description

本発明は、乗物に設置される乗物用シートに関する。

従来、運転者のシートに圧力センサ等を搭載して、着座者の着座姿勢を推定する装置が知られている（特許文献１）。

特開平１１−０６４１３１号公報

しかし、従来の装置は、運転者の着座姿勢を評価して提示するだけであるので、あまり有効に利用できないという問題がある。

そこで、本発明は、乗物用シートの新たな価値を提案するべく、乗物内に配置された機内機器を操作することが可能な乗物用シートを提供することを目的とする。

前記した課題を解決する本発明は、乗物内に設置されたシート本体と、シート本体に座っている着座者の動作を特定するための測定値を取得するセンサと、センサから測定値を取得可能にセンサと接続された制御部とを備える乗物用シートである。
制御部は、乗物内に配置された操作対象となる機内機器と通信可能に接続され、測定値に基づいて、機内機器を操作するための信号を出力するように構成される。

このような構成によれば、制御部が、センサから取得された測定値を、機内機器を操作するための信号として機内機器に出力するので、乗物用シートに座った着座者は、シート本体上で、例えば、上体や脚を動かすなどの動作をすることで、機内機器を操作することができる。
このため、従来であれば、機内機器を操作する場合に、機内機器や、その機内機器のコントローラを手で操作しなければならなかったところを、シート上の動作によって行うことが可能となる。例えば、手を使いたくない場合や、手を使えない身障者などであっても、体の一部を動かしたり、一部の筋肉に力を入れたりするなどして機内機器を操作することも可能となる。

センサは、シート本体に着座する着座者に対向する座面の状態を検知可能に配置されていることが望ましい。

この構成によれば、着座者が座面の状態を変えることで機内機器の操作が可能であるので、操作が容易である。

機内機器は、ディスプレイを含み、制御部は、ディスプレイに表示されたカーソルまたはアイコンを操作する信号を出力可能であってもよい。

このような構成によれば、機内機器が、パソコン、ナビゲーションシステムまたはスマートフォンなどのディスプレイがあるものである場合に、これらを操作することが可能となる。
なお、カーソルは、ディスプレイ上の位置やアイコンを指示するマークであり、パソコンであれば、通常、マウスで操作するポインタや、マウスやキーボードによっで操作する、反転文字や色の違いなどによって表示されることが多い選択の表示などを含む。また、アイコンは、ディスプレイに表示される操作対象となる画像のことであり、パソコンにおけるフォルダ、ファイル、ボタンや、ゲームのアプリケーションにおけるキャラクタ、ナビゲーションシステムにおけるボタンなどを含む。

制御部は、測定値が所定のしきい値を超えたことを条件として、測定値に基づいて信号を出力することが望ましい。

このような構成によれば、意図せずに誤って機内機器を操作をすることを抑制することができる。

制御部は、測定値に基づいて信号を出力する第１動作モードと、信号を出力しない第２動作モードとを有し、機内機器または他の機器を介して着座者に動作を促す通知をした後でのみ第１動作モードで動作することができる。

前記した乗物用シートにおいて、センサは、シート本体に着座する着座者からの圧力値を取得可能である構成とすることができる。

センサは、圧力センサであり、圧力センサは、第１圧力センサと、当該第１圧力センサと異なる位置に配置された第２圧力センサとを含むことができる。この場合、制御部は、第１圧力センサから得られた測定値に基づく機内機器の操作として第１操作が割り当てられ、第２圧力センサから得られた測定値に基づく機内機器の操作として第２操作が割り当てられていてもよい。

この構成によれば、第１圧力センサと第２圧力センサという別のセンサによって得られた測定値に基づいて、それぞれ第１操作と第２操作を実行することができるので、誤操作を抑制することができる。

制御部は、センサから得られた測定値の変化に基づいて信号を出力する構成とすることができる。

前記した乗物用シートにおいて、乗物には、複数のシート本体が設けられ、各シート本体にはセンサが設けられ、制御部は、各シート本体から測定値を取得し、測定値に基づいて信号を出力する構成とすることができる。

本発明によれば、乗物用シートに座った着座者は、乗物用シートによって機内機器を操作することができる。

また、着座者が座面の状態を変えることで機内機器の操作が可能であるので、操作が容易である。

また、測定値が所定のしきい値を超えたことを条件として、測定値に基づいて信号を出力することで、意図せずに誤って機内機器を操作をすることを抑制することができる。

また、第１圧力センサから得られた測定値に基づく機内機器の操作として第１操作が割り当てられ、第２圧力センサから得られた測定値に基づく機内機器の操作として第２操作が割り当てられていることで、誤操作を抑制することができる。

一実施形態に係る乗物用シートを使ったシステムの全体構成を説明する図である。 各乗物用シートの構成を説明する図である。 センサの配置を説明する図であり、（ａ）はシートバックを前から見た図、（ｂ）はシートクッションを上から見た図である。 センサの配置を説明する、シートの断面図である。 乗物用シートおよびシステムの構成を説明するブロック図である。 キャリブレーション時に取得した圧力の変化を示すグラフである。 オノマトペの判定条件のテーブルである。 運動レベル判定テーブルである。 制御装置の処理の一例を示すフローチャートであり、ゲームの参加の処理部分である。 制御装置の処理の一例を示すフローチャートであり、キャリブレーション処理部分である。 制御装置の処理の一例を示すフローチャートであり、レース処理部分である。 アプリの処理の一例を示すフローチャートである。 ゲーム進行処理のキャリブレーション処理部分である。 ゲーム進行処理のレース処理部分である。 開始画面の一例である。 ウォーミングアップ画面の一例である。 １００ｍ走ゲームのスタート画面の一例である。 １００ｍ走ゲーム中の画面の一例である。 １００ｍ走ゲームのゴール時の画面の一例である。 １００ｍ走ケームの結果画面の一例である。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の乗物用シートＳは、例えば、車両ＣＲに設置される車両用シートとして構成される。乗物用シートＳは、シート本体Ｓ０と制御装置１００とからなる。車両ＣＲには、例えば、２つの前席と２つの後席の４つのシートに乗物用シートＳが設けられている。そして、車両ＣＲでは、この４つの乗物用シートＳの間で情報を統合し、これらを連携して動作させるとともに、機内機器の一例であるスマートフォンＳＰと通信を行う制御装置１００が設けられている。スマートフォンＳＰは、機内機器の一例であるとともに、制御装置１００とともに本発明の制御部を構成する。
このように車両ＣＲには、制御装置１００と、複数のシート本体Ｓ０と、スマートフォンＳＰとによって、乗物用シートＳのシステムＳＹＳが構成されている。なお、各着座者ＰのスマートフォンＳＰと、各シート本体Ｓ０とは、予め、制御装置１００を介した通信により対応づけられているものとする。

本実施形態の乗物用シートＳは、機内機器であるスマートフォンＳＰ上で、１００ｍ走のゲームを提供するものとする。スマートフォンＳＰはディスプレイＤＳＰ（図２参照）を含み、制御装置１００は、シート本体Ｓ０上で、左右の脚を交互に上下させることで、ディスプレイＤＳＰ上に表示されたゲーム内のキャラクタを走らせる操作をする信号を出力する。

図２に示すように、シート本体Ｓ０は、シートクッションＳ１およびシートバックＳ２を有する。シートクッションＳ１とシートバックＳ２には、表皮の下に複数の圧力センサＰＳ１〜ＰＳ６が設けられている。圧力センサＰＳ１〜ＰＳ６は、シート本体Ｓ０に座っている着座者Ｐの動作を特定するための測定値を取得するセンサである。圧力センサＰＳ１〜ＰＳ６は、シート本体Ｓ０に着座する着座者Ｐに対向する座面の状態を検知可能に配置され、シート本体Ｓ０に座っている着座者Ｐからの圧力値を取得する。制御装置１００は、各圧力センサＰＳ１〜ＰＳ６から、圧力値を取得可能に圧力センサＰＳ１〜ＰＳ６と接続されている。

各圧力センサＰＳ１〜ＰＳ６は、乗物用シートＳの左右の中心に対して左右対称に１対ずつ設けられている。
具体的には、図３（ｂ）にも示すようにシートクッションＳ１には、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ３が設けられている。

圧力センサＰＳ１は、着座者Ｐの坐骨の最下部に対応する位置に設けられている。この位置では、着座者Ｐの荷重が最も大きくかかる。圧力センサＰＳ１は、例えば、乗物用シートＳの左右の中心Ｃから、左右に６０〜７０ｍｍ、例えば、６５ｍｍ離れた位置に配置することができる。

圧力センサＰＳ２は、圧力センサＰＳ１の少し前に配置されており、例えば、圧力センサＰＳ１よりも前方に５０〜６０ｍｍ、例えば、５５ｍｍ離れた位置で、中心Ｃから左右に６５〜７５ｍｍ、例えば、７０ｍｍ離れた位置に配置することができる。圧力センサＰＳ１および圧力センサＰＳ２は、シートクッションＳ１における着座者Ｐの臀部に対応する位置に配置された第１クッションセンサの一例である。第１クッションセンサは、少なくとも１つの右のクッションセンサ（圧力センサＰＳ１，ＰＳ２）と、少なくとも１つの左のクッションセンサ（圧力センサＰＳ１，ＰＳ２）とを含む。

圧力センサＰＳ１および圧力センサＰＳ２は、いずれも、着座者Ｐの臀部からの圧力を測定するためのものであり、いずれか一方のみが設けられていてもよい。圧力センサＰＳ１および圧力センサＰＳ２を合わせて、第１クッションセンサＳＣ１とする。

圧力センサＰＳ３は、圧力センサＰＳ１および圧力センサＰＳ２から前方に大きく離れて配置されている。圧力センサＰＳ３は、シートクッションＳ１における第１クッションセンサＳＣ１よりも前に位置する第２クッションセンサの一例である。圧力センサＰＳ３を第２クッションセンサＳＣ２とする。

圧力センサＰＳ３は、着座者Ｐの大腿の下に位置し、着座者Ｐの大腿からの圧力値を測定可能である。圧力センサＰＳ３は、例えば、圧力センサＰＳ２よりも１１０〜１３０ｍｍ、例えば、１２０ｍｍ前（圧力センサＰＳ１よりも１７５ｍｍ前）で、中心Ｃから左右に６５〜７５ｍｍ、例えば、７０ｍｍ離れた位置に配置することができる。

図４に示すように、第２クッションセンサＳＣ２は、シートバックＳ２の座面Ｓ２１から、シートクッションＳ１の座面Ｓ１１に沿って２８０ｍｍ前方の位置Ｅ１よりも前に位置することが望ましい。なお、第１クッションセンサＳＣ１は、位置Ｅ１よりも後ろに位置する。ここでの位置Ｅ１は、シートクッションＳ１の座面Ｓ１１に、Ｌ字形の曲尺Ｍ１の一方の定規Ｍ１１を沿わせ、他方の定規Ｍ１２をシートバックＳ２の座面Ｓ２１に当てたときの、一方の定規Ｍ１１の寸法で測定することとする。シートバックＳ２の形状（例えば、ランバーサポート）を調整できる場合には、いずれかの形状において、この要件を満たしていればよい。第２クッションセンサＳＣ２をこのような位置に配置することで、第２クッションセンサＳＣ２により、着座者Ｐの大腿の上下の動きを良好に検出することができる。

図２および図３（ａ）に示すように、シートバックＳ２には、圧力センサＰＳ４〜ＰＳ６が設けられている。圧力センサＰＳ４は、着座者Ｐの腰の後ろに対応する位置に設けられている。圧力センサＰＳ４は、例えば、乗物用シートＳの左右の中心Ｃから、左右に４５〜５５ｍｍ、例えば、５０ｍｍ離れた位置に配置することができる。

圧力センサＰＳ５は、圧力センサＰＳ４の少し上に配置されており、例えば、圧力センサＰＳ４よりも上方に７０〜８０ｍｍ、例えば、７５ｍｍ離れた位置で、中心Ｃから左右に８５〜９５ｍｍ、例えば、９０ｍｍ離れた位置に配置することができる。圧力センサＰＳ４および圧力センサＰＳ５は、シートバックＳ２における下部に配置された第１バックセンサである。第１バックセンサは、少なくとも１つの右のバックセンサ（圧力センサＰＳ４，ＰＳ５）と、少なくとも１つの左のバックセンサ（圧力センサＰＳ４，ＰＳ５）とを含む。

圧力センサＰＳ４および圧力センサＰＳ５は、いずれも、着座者Ｐの腰からの圧力を測定するためのものであり、いずれか一方のみが設けられていてもよい。圧力センサＰＳ４および圧力センサＰＳ５を合わせて、第１バックセンサＳＢ１とする。

圧力センサＰＳ６は、圧力センサＰＳ４および圧力センサＰＳ５から上方に大きく離れて配置されている。圧力センサＰＳ６は、シートバックＳ２における第１バックセンサＳＢ１よりも上に配置された第２バックセンサである。圧力センサＰＳ６を第２バックセンサＳＢ２とする。

圧力センサＰＳ６は、着座者Ｐのの背中の上部に対応して位置し、着座者Ｐの肩甲骨からの圧力値を測定可能である。圧力センサＰＳ６は、例えば、圧力センサＰＳ５よりも１９０〜２１０ｍｍ、例えば、２００ｍｍ上（圧力センサＰＳ１よりも２７５ｍｍ上）で、中心Ｃから左右に９５〜１０５ｍｍ、例えば、１００ｍｍ離れた位置に配置することができる。

図４に示すように、第２バックセンサＳＢ２は、シートクッションＳ１の座面Ｓ１１から、シートバックＳ２の座面Ｓ２１に沿って３００ｍｍ上方の位置Ｅ２よりも上に位置することが望ましい。なお、第１バックセンサＳＢ１は、位置Ｅ２よりも下に位置する。ここでの位置Ｅ２は、シートバックＳ２の座面Ｓ２１に、Ｌ字形の曲尺Ｍ２の一方の定規Ｍ２１を沿わせ、他方の定規Ｍ２２をシートクッションＳ１の座面Ｓ１１に当てたときの、一方の定規Ｍ２１の寸法で測定することとする。シートバックＳ２の形状（例えば、ランバーサポート）を調整できる場合には、いずれかの形状において、この要件を満たしていればよい。第２バックセンサＳＢ２をこのような位置に配置することで、第２バックセンサＳＢ２により、着座者Ｐの肩からの圧力を検出することができる。

なお、以下の説明においては、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ６で取得した圧力値を、それぞれＰ１〜Ｐ６とし、右、左の圧力値を、それぞれ、Ｐ１_Ｒ、Ｐ１_Ｌのように、Ｒ，Ｌの添え字で示す。なお、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ６は、例えば、外部からの圧力によって電気抵抗が変化する素子であり、圧力値が大きい程、検出信号の電圧が高くなる（もしくは低くなる）。そのため、圧力値の大小は、実際には、電圧値の大小によって比較するが、本明細書においては、理解の容易のため、圧力値の大小で判定する形で説明する。

図５に示すように、制御装置１００は、測定値取得部１１０と、処理部１２０と、通信部１３０と、記憶部１９０とを有している。また、スマートフォンＳＰは、ゲーム処理部２１０と記憶部２９０とを有している。制御装置１００およびスマートフォンＳＰは、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、書換可能な不揮発性メモリ等を有し、予め記憶されたプログラムを実行することで各機能部が実現されている。

制御装置１００には、ブルートゥース（登録商標）またはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）などの近距離無線通信を可能にする近距離通信機３Ａが接続されている。制御装置１００は、通信部１３０および近距離通信機３Ａを介してスマートフォンＳＰと通信可能であり、スマートフォンＳＰにインストールされたアプリと連携してスマートフォンＳＰに所定の画面や音声を提供するとともに、スマートフォンＳＰで入力されたデータを取得することができるようになっている。

測定値取得部１１０は、各圧力センサＰＳ１〜ＰＳ６から、一定の制御サイクルごとに圧力の測定値を取得する機能を有する。測定値取得部１１０が取得した測定値は、記憶部１９０に記憶され、処理部１２０で利用される。なお、記憶部１９０は、計算、処理等に必要なデータを適宜記憶するために使用される。

処理部１２０は、スマートフォンＳＰと通信し、スマートフォンＳＰで提供される１００ｍ走ゲームのアプリを操作するための信号を送信する処理を実行する。処理部１２０は、Ｙｅｓ信号出力部１２１と、Ｎｏ信号出力部１２２と、キャリブレーション処理部１２４と、ステップ信号出力部１２５とを有する。

処理部１２０は、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ６の測定値に基づいて信号を出力する第１動作モードと、信号を出力しない第２動作モードとを有している。そして、スマートフォンＳＰを介して着座者Ｐに動作を促す通知をした後でのみ第１動作モードで動作することができる。具体的には、後述するように、スマートフォンＳＰから各種信号の受付信号を受けた後は、信号を出力する第１動作モードとなり、受付終了信号を受けた後は、信号を出力しない第２動作モードとなる。

Ｙｅｓ信号出力部１２１およびＮｏ信号出力部１２２は、処理部１２０が、スマートフォンＳＰから参加受付信号を受信した後に、着座者Ｐの動作に応じてＹｅｓ信号またはＮｏ信号をスマートフォンＳＰに出力する。
具体的には、Ｙｅｓ信号出力部１２１は、右の圧力センサＰＳ６（第１圧力センサ）から得られた圧力値Ｐ６_Ｒが所定のしきい値Ｐ６ｔｈを超えたことを条件として、Ｙｅｓ信号を出力する。また、Ｎｏ信号出力部１２２は、左の圧力センサＰＳ６（第２圧力センサ）から得られた圧力値Ｐ６_Ｌが所定のしきい値Ｐ６ｔｈを超えたことを条件として、Ｎｏ信号を出力する。
スマートフォンＳＰのゲーム処理部２１０においては、Ｙｅｓ信号に対してスマートフォンＳＰのゲームを開始する第１操作が割り当てられ、Ｎｏ信号に対してゲームを行わない選択をする第２操作が割り当てられている。

キャリブレーション処理部１２４は、処理部１２０が、スマートフォンＳＰからキャリブレーション開始信号を受信した後、左右の圧力センサＰＳ３の圧力値Ｐ３_Ｒ，Ｐ３_Ｌを取得する。そして、そのときに座っている着座者Ｐの平均的な圧力であるノーマル圧力Ｐ３_ｎと、圧力値のピーク検出のためのしきい値Ｐ３ｔｈを決定するとともに、その着座者Ｐの平均的な脚を動かす周期であるノーマルステップ周期ＴＳ_ｎを算出してスマートフォンＳＰに出力する。

具体的には、着座者Ｐが脚を交互に上げた場合、圧力値Ｐ３_Ｒ，Ｐ３_Ｌは、例えば図６のように変化する。図６において、圧力が急に小さくなっている部分は、着座者Ｐが脚を上げたことにより、センサＰＳ３の部分の圧力が小さくなっていることを示す。つまり、圧力が小さくなっていない１４０付近の圧力値が、脚を上げていないときの平均なノーマル圧力Ｐ３_ｎとなる。ノーマル圧力Ｐ３_ｎを算出するには、例えば、圧力値Ｐ３_Ｒ，Ｐ３_Ｌの前回値と今回値の差（今回値Ｐ３（ｎ）から前回値Ｐ３（ｎ−１）を引いた値とする。）の絶対値が所定値以下である場合（つまり、値の変化が小さいとき）の今回値を集計して平均すればよい。

また、しきい値Ｐ３ｔｈは、脚を上げている最中であることを判定するためのしきい値であり、例えば、図６の場合であれば、１００〜１２０程度の値を用いればよい。このため、しきい値Ｐ３ｔｈは、ノーマル圧力Ｐ３_ｎに所定値を乗じた値を用いることができる。例えば、ノーマル圧力Ｐ３_ｎに０．６〜０．９程度の所定値を乗じた値をしきい値Ｐ３ｔｈとすることができる。

ノーマルステップ周期ＴＳ_ｎは、圧力値Ｐ３_Ｒ，Ｐ３_Ｌのピーク同士の時間間隔であるステップ周期ＴＳの平均値である。
圧力値Ｐ３_Ｒ，Ｐ３_Ｌは、各圧力値Ｐ３_Ｒ，Ｐ３_Ｌが、しきい値Ｐ３ｔｈより小さい（上側から下側へ超えた）という条件下で、前回値と今回値の差が負から正に変化したときにピークに達したと判定することができ、このときの前回値Ｐ３（ｎ−１）をピーク値Ｐｍとすることができる。

ステップ信号出力部１２５は、処理部１２０が、スマートフォンＳＰからレース開始信号を受信した後に、着座者Ｐの動作に応じて圧力値Ｐ３_Ｒ，Ｐ３_Ｌのピークを検出し、ピーク値Ｐｍを算出する。ピークの検出およびピーク値Ｐｍの算出は、キャリブレーション処理部２１４と同様に行うことができる。そして、脚を上げた大きさであるステップ強度Ｆ（Ｆ_Ｒ，Ｆ_Ｌ）を算出する。ステップ強度Ｆは、ピークの大きさ、つまり、ノーマル圧力Ｐ３から、ピーク値Ｐｍを引いた値とすることができる。本実施形態においては、着座者Ｐの体格の大きさによる違いをなくすため、ノーマル圧力Ｐ３_ｎで規格化した値とする。例えば、ステップ強度Ｆは、
Ｆ＝（Ｐ３_ｎ−Ｐｍ）／Ｐ３_ｎ
とする。ステップ信号出力部１２５は、圧力値Ｐ３_Ｒ，Ｐ３_Ｌのピークを検出すると、ピーク値Ｐｍおよびステップ強度ＦをスマートフォンＳＰに出力する。このように、ステップ信号出力部１２５は、圧力センサＰＳ３から得られた圧力値Ｐ３の変化に基づいて信号を出力している。

一方、スマートフォンＳＰのゲーム処理部２１０は、アプリが立ち上げられたときにゲームの進行処理を実行する。ゲーム処理部２１０は、参加受付処理部２１１と、キャリブレーション指示部２１２と、キャラクタ移動処理部２１３と、オノマトペ判定部２１４と、結果出力部２１９とを有している。ゲーム処理部２１０は、制御装置１００から受信した信号を、その受信時刻とともに記憶部２９０に記憶する。なお、記憶部２９０は、計算、処理等に必要なデータを適宜記憶するために使用される。また、ゲーム処理部２１０は、算出した走行距離Ｌや、運動の結果などのデータを、適宜、制御装置１００に送信して、他の乗物用シートＳに対応したスマートフォンＳＰとデータを共有するように構成されている。制御装置１００は、これらのデータを記憶部１９０に蓄積する。

参加受付処理部２１１は、ディスプレイＤＳＰ上に参加を受け付ける開始画面を表示するとともに、参加受付信号を制御装置１００に送信し、所定時間の間、制御装置１００からのＹｅｓ信号またはＮｏ信号を受け付ける。開始画面は、例えば、図１５のような画面であり、着座者Ｐに動作を促す通知として、「参加しますか？肩でシートを押してください」の文字と、「Ｎｏ 左肩 右肩 Ｙｅｓ」の表示をディスプレイＤＳＰに出力する。なお、Ｙｅｓ、Ｎｏの表示は、ディスプレイＤＳＰにタッチしてそれぞれＹｅｓ信号またはＮｏ信号をスマートフォンＳＰに入力できるボタンの機能を持たせてもよい。参加受付処理部２１１は、Ｙｅｓ信号を受信した場合には、ゲーム進行処理に進む処理を行い、Ｎｏ信号を受信した場合には、ゲーム進行処理に進まずにアプリを終了させる。ゲーム処理部２１０は、Ｙｅｓ信号およびＮｏ信号のいずれも受信せずに所定時間が経過した場合には、受付終了信号を制御装置１００に送信してアプリを終了させる。

キャリブレーション指示部２１２は、キャリブレーション画面を表示するとともに、キャリブレーション開始信号を制御装置１００に送信し、所定時間の間、制御装置１００からキャリブレーションに関する信号を受け付ける。所定時間が経過したら、キャリブレーション指示部２１２は、キャリブレーション終了信号を制御装置１００に出力する。

キャラクタ移動処理部２１３は、１００ｍ走のレース中に、ステップ強度Ｆを受信すると、ディスプレイＤＳＰ上のキャラクタをゴールへ向けて移動させる。このときの移動量は、ステップ強度Ｆの大きさに応じたものである。キャラクタ移動処理部２１３は、例えば、Ｆ［ｍ］分だけゴールへ向けてキャラクタを移動させる。

オノマトペ判定部２１４は、１００ｍ走のレース中に、着座者Ｐの走っている様子を表現するオノマトペ（「よちよち」などの擬態語）を判定し、ディスプレイＤＳＰ上に出力する。オノマトペの判定は、例えば、着座者Ｐが脚を動かしている周期であるステップ周期ＴＳを図７に示した判定条件と比較して行うことができる。なお、ステップ周期ＴＳは、制御装置１００から受信したステップ強度Ｆの周期であるが、ステップ強度Ｆを受信する間隔は一定ではないので、例えば、過去の２０ｍ分の平均の周期で算出することができる。

本実施形態においては、着座者Ｐの個人差の影響を減らすため、ステップ周期ＴＳをノーマルステップ周期ＴＳ_ｎで割った値をしきい値と比較してオノマトペの表現を判定する。例えば、ＴＳ／ＴＳ_ｎが１．５以上で周期が長い場合には、「ふらふら」とし、１．２以上、１．５未満の場合には「のっしのっし」、０．７以上、１．２未満の場合には「すたすた」、０．７未満の場合には「どたどた」などと決められている。

結果出力部２１９は、着座者Ｐが１００ｍ走ゲームでゴールした後、運動の結果とアドバイスを決定してディスプレイＤＳＰ上に出力する。また、運動の結果は、制御装置１００に送信する。
具体的には、結果出力部２１９は、運動の結果として、運動レベルと、運動量と、運動強度と、アドバイスを決定する。

運動レベルは、１００ｍ走る間のステップ数に基づき、図８の運動レベル判定テーブルを参照して判定する。例えば、運動レベル判定テーブルは、ステップ数が６０以下の場合、「ゆっくりお散歩」、６１〜１１０の場合、「日常の歩き」、１１１〜１４０の場合、「ウォーキング」、１４１〜２４０の場合、「ジョギング」、２４０以上の場合、「ダッシュ」などと設定されている。

運動量は、例えば、１００ｍ走る間のステップ強度Ｆの累積値で求めることができる。

運動強度は、ＭＥＴｓ(Metabolic equivalents)で示す。運動強度の値は、例えば、１００［ｍ］走る間のステップ数に、所定の係数を掛けることで決めることができる。

アドバイスは、記憶部２９０に予め記憶しておいたアドバイステーブルを参照して決めることができる。アドバイステーブルは、例えば、ステップ数、１００ｍのゴールタイム、平均のステップ周期などのパラメータと、予め決めておいたアドバイスとを対応させたものとしておく。そして、１００ｍ走のゴール後に、これらのパラメータからアドバイスを検索して決定することができる。

そして、結果出力部２１９は、運動レベルと、運動量と、運動強度と、アドバイスを決定した後、ディスプレイＤＳＰ上にこれらの結果を表示する。

次に、ゲーム処理部２１０の他の処理も含めて、制御装置１００およびアプリの処理の一例をフローチャートを参照して説明する。

まず、制御装置１００の処理について説明する。
図９〜図１２の処理は、繰り返し行われる。
図９に示すように、処理部１２０は、まず、ゲーム参加に関するステップＳ１１〜１７を実行する。具体的には、まず、参加受付信号を受信したか否かを判定する（Ｓ１１）。
参加受付信号を受信した場合（Ｓ１１，Ｙｅｓ）、処理部１２０は、圧力値Ｐ６_Ｒ，Ｐ６_Ｌを取得し（Ｓ１２）、右の圧力値Ｐ６_Ｒがしきい値Ｐ６ｔｈより大きいか判定する（Ｓ１３）。Ｐ６_ＲがＰ６ｔｈより大きい場合（Ｓ１３，Ｙｅｓ）、Ｙｅｓ信号を送信して（Ｓ１４）、ゲーム参加に関する処理を終了する。
Ｐ６_ＲがＰ６ｔｈより大きくなかった場合（Ｓ１３，Ｎｏ）、処理部１２０は、左の圧力値Ｐ６_ＬがＰ６ｔｈより大きいか判定する（Ｓ１５）。Ｐ６_ＬがＰ６ｔｈより大きい場合（Ｓ１５，Ｙｅｓ）、Ｎｏ信号を送信して（Ｓ１６）、ゲーム参加に関する処理を終了する。

Ｐ６_ＬがＰ６ｔｈより大きくなかった場合（Ｓ１５，Ｎｏ）、処理部１２０は、受付終了信号を受信したか否か判定し（Ｓ１７）、受信していない場合（Ｓ１７，Ｎｏ）、ステップＳ１２からの処理を繰り返し、受信した場合（Ｓ１７，Ｙｅｓ）、ゲーム参加に関する処理を終了する。

ゲーム参加に関する処理の後、処理部１２０のキャリブレーション処理部１２４は、図１０に示すように、キャリブレーション処理に関するステップＳ２１〜Ｓ２６を実行する。
処理部１２０は、キャリブレーション開始信号を受信したか否か判定し（Ｓ２１）、受信した場合（Ｓ２１，Ｙｅｓ）、圧力値Ｐ３_Ｒ，Ｐ３_Ｌを取得し、記憶する（Ｓ２２）。そして、キャリブレーション終了信号を受信したか否かを判定し、受信するまで（Ｓ２３，Ｎｏ）ステップＳ２２〜Ｓ２３を繰り返し、受信したら（Ｓ２３，Ｙｅｓ）、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４において、キャリブレーション処理部１２４は、所定期間取得して記憶した圧力値Ｐ３_Ｒ，Ｐ３_Ｌに基づいてノーマル圧力Ｐ３_ｎを算出する。そして、ノーマル圧力Ｐ３_ｎからしきい値Ｐ３ｔｈを設定する（Ｓ２５）。さらに、ノーマルステップ周期ＴＳ_ｎを算出し、スマートフォンＳＰに送信する（Ｓ２６）。
ステップＳ２１において、キャリブレーション開始信号を受信していない場合（Ｎｏ）、キャリブレーション処理部１２４は、キャリブレーション処理を行うことなくステップＳ３０（図１１参照）へ進む。

次に、処理部１２０は、ステップＳ３０〜Ｓ４０のレースに関する処理を行う。
図１１に示すように、まず、処理部１２０は、スマートフォンＳＰからレース開始信号を受信したか否か判定する（Ｓ３０）。レース開始信号を受信していない場合（Ｓ３０，Ｎｏ）、処理部１２０は処理を終了する。レース開始信号を受信した場合（Ｓ３０，Ｙｅｓ）、ステップ信号出力部１２５は、圧力値Ｐ３_Ｒ，Ｐ３_Ｌを取得し、記憶する（Ｓ３１）。

そして、右の圧力値Ｐ３_Ｒがしきい値Ｐ３ｔｈより小さいか判定し（Ｓ３２）、小さい場合（Ｓ３２，Ｙｅｓ）、さらに、圧力値Ｐ３_Ｒの前回値と今回値からピークを検出したか判定する（Ｓ３３）。ピークを検出した場合（Ｓ３３，Ｙｅｓ）、ステップ信号出力部１２５は、ノーマル圧力Ｐ３_ｎと圧力値Ｐ３_Ｒからステップ強度Ｆ_Ｒを算出する（Ｓ３４）。そして、算出したステップ強度Ｆ_ＲをスマートフォンＳＰに送信する（Ｓ３５）。
一方、右の圧力値Ｐ３_Ｒがしきい値Ｐ３ｔｈより小さくなかった場合（Ｓ３２，Ｎｏ）、または、ピークを検出しなかった場合（Ｓ３３，Ｎｏ）、ステップ信号出力部１２５は、ステップ強度Ｆ_Ｒの算出、送信をすることなくステップＳ３６へ進む。

ステップＳ３６〜Ｓ３９において、ステップ信号出力部１２５は、左の圧力値Ｐ３_Ｌについて、ピークの検出とステップ強度Ｆ_Ｌの算出、送信の処理を行う。これらの処理は、ステップＳ３１〜Ｓ３５と同様であるので説明を省略する。

ステップＳ４０において、処理部１２０は、レース終了信号を受信したか否か判定し、受信していない場合（Ｓ４０，Ｎｏ）、ステップＳ３１からの処理を繰り返し、受信した場合（Ｓ４０，Ｙｅｓ）、処理を終了する。

次に、スマートフォンＳＰのアプリ（ゲーム処理部２１０）における処理を説明する。
スマートフォンＳＰは、アプリが立ち上げられると、アプリの処理を開始し、図１２に示すように、開始画面をディスプレイＤＳＰ上に表示する（Ｓ１１０）。開始画面は、例えば、図１５に示すような画面である。開始画面においては、「参加しますか？肩でシートを押してください」の文字とともに、左肩がＮｏ、右肩がＹｅｓであることを教える説明が表示されている。また、参加することができる残り時間が表示される。

そして、参加受付処理部２１１は、制御装置１００に参加受付信号を送信する（Ｓ１１１）。参加受付処理部２１１は、Ｙｅｓ信号を受信したか否か判定し（Ｓ１１２）、受信した場合（Ｓ１１２，Ｙｅｓ）、受付終了信号を制御装置１００に送信し（Ｓ１１８）、ゲーム進行処理（Ｓ２００）の後、処理を終了する。ゲーム進行処理については後述する。

参加受付処理部２１１は、Ｙｅｓ信号を受信していない場合（Ｓ１１２，Ｎｏ）、Ｎｏ信号を受信したか否か判定し（Ｓ１１３）、受信した場合（Ｓ１１３，Ｙｅｓ）、処理を終了する。
一方、Ｎｏ信号を受信していない場合（Ｓ１１３，Ｎｏ）、残り時間を示すカウントを表示し（Ｓ１１４）、カウントが０になったか判定する（Ｓ１１５）。カウントが０になっていない場合（Ｓ１１５，Ｎｏ）、ステップＳ１１２からの参加受付を継続し、カウントが０になった場合（Ｓ１１５，Ｙｅｓ）、受付終了信号を制御装置１００に送信し（Ｓ１１６）、処理を終了する。

図１３に示すように、ゲーム進行処理（Ｓ２００）においては、まず、キャリブレーション指示部２１２が、ディスプレイＤＳＰ上にキャリブレーション画面を表示する（Ｓ２１１）。キャリブレーション画面は、例えば、図１６に示すような、「ウォーミングＵＰ 座ったまま脚を交互に上げてください」の文字による指示と、キャリブレーションを行う残り時間を表示している。ディスプレイＤＳＰ上には、シート等のキャラクタＣＨ１が走っているアニメーションを表示すると、着座者Ｐが何をするべきかわかりやすい。

そして、キャリブレーション指示部２１２は、制御装置１００にキャリブレーション開始信号を送信する（Ｓ２１２）。そして、残り時間のカウントを更新してディスプレイＤＳＰ上に表示し（Ｓ２１３）、カウントが０になったか判定する（Ｓ２１４）。カウントが０になっていない場合（Ｓ２１４，Ｎｏ）、ステップＳ２１３のカウントダウンの表示を継続し、カウントが０になった場合（Ｓ２１４，Ｙｅｓ）、キャリブレーション終了信号を制御装置１００に送信する（Ｓ２１５）。

キャリブレーションが終了すると、ゲーム処理部２１０は、図１４に示すように、レース開始画面を表示する（Ｓ２２０）。レース開始画面は、例えば、図１７に示すような画面であり、「位置について！ヨーイ」の文字と、スタートまでのカウントダウンの数字が表示されている。また、レース画面には１００ｍの競争レーンと、シートのキャラクタＣＨ２，ＣＨ３が各レーンに表示されている。
例えば、レーンは複数表示されており、同時に参加する他の着座者Ｐがいる場合、プレイヤーを示す「あなた」の文字と、他のシートの参加者であることを示す「ＳＥＡＴ２」の文字が各レーンに表示される。

レース開始画面において、カウントダウン後（フロー省略）、レースがスタートすると、ゲーム処理部２１０は、レース開始信号を制御装置１００に送信する（Ｓ２２１）。そして、キャラクタ移動処理部２１３は、ステップ強度Ｆ_Ｒ，Ｆ_Ｌを受信したか否か判定する（Ｓ２２２）。受信した場合（Ｓ２２２，Ｙｅｓ）、キャラクタ移動処理部２１３は、ステップ強度Ｆ_Ｒ，Ｆ_Ｌの大きさに応じてキャラクタＣＨ２を移動させる処理を行う（Ｓ２２３）。そして、走行距離Ｌを更新し、走行距離Ｌを制御装置１００に送信する。また、キャラクタ移動処理部２１３は、ディスプレイＤＳＰ上に、残り距離を表示する（Ｓ２２４）。

次に、オノマトペ判定部２１４は、ステップ周期ＴＳおよびノーマルステップ周期ＴＳ_ｎから表示すべきオノマトペを決定し、ディスプレイＤＳＰ上に表示する（Ｓ２２５）。これにより、レース中は、図１８に示すように、キャラクタＣＨ２，ＣＨ３が各レーンを走っているアニメーションと、残り距離と、「すたすた」などの擬態語が表示される。また、ゲーム処理部２１０はスタートからの時間も表示する。
キャラクタ移動処理部２１３は、ステップ強度Ｆ_Ｒ，Ｆ_Ｌを受信していない場合（Ｓ２２２，Ｎｏ）、ステップＳ２２３〜Ｓ２２５を実行することなくステップＳ２２６へ進む。

そして、ゲーム処理部２１０は、制御装置１００から、他のシートの着座者ＰのキャラクタＣＨ３の走行距離Ｌを取得し、必要に応じて他のシートのキャラクタＣＨ３を移動させる（Ｓ２２６）。

次に、キャラクタ移動処理部２１３は、走行距離Ｌが１００以上か否か判定し（Ｓ２２７）、１００未満であれば、ステップＳ２２２からのレースの処理を繰り返す。一方、走行距離Ｌが１００以上になったら（Ｓ２２７，Ｙｅｓ）、レース終了信号を制御装置１００に送信する（Ｓ２２８）。レース終了時は、例えば、図１９のような画面を表示する。この画面では残りの距離が０ｍになり、ゴール時のタイムが表示される。

そして、結果出力部２１９は、運動の結果として、運動レベルと、運動量と、運動強度と、アドバイスを決定し、これらをディスプレイＤＳＰ上に出力する（Ｓ２２９）。結果画面は、例えば、図２０のような画面である。結果画面においては、今までの制御装置１００に蓄積されたデータから、これまでの競技者の中での順位を表示するとよい。また、結果が良かった場合には、喜んだ顔のキャラクタＣＨ５を表示し、良くなかった場合には、残念な顔をしたキャラクタを表示するとよい。
結果出力部２１９が運動の結果を表示すると、アプリの処理は終了する。

以上のようにして、本実施形態の乗物用シートＳによれば、次のような効果を奏することができる。
制御装置１００は、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ６から取得された圧力値を、スマートフォンＳＰのゲームアプリを操作するための信号としてスマートフォンＳＰに出力するので、乗物用シートＳに座った着座者Ｐは、シート本体Ｓ０上で、脚や肩を動かすことによってスマートフォンＳＰの操作をすることができる。
このため、従来であれば、スマートフォンＳＰの操作を手で行わなければならなかったところ、シート本体Ｓ０上で体を動かすことにより操作することが可能となる。このため、乗り物内において疲れたときなどに適度に体を動かしてリフレッシュすることができる。

また、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ６は、着座者Ｐに対向する座面Ｓ２１，Ｓ２２の状態を検知可能であることで、着座者Ｐが圧力センサＰＳ１〜ＰＳ６に対してアクセスし易い。すなわち、着座者が座面の状態を変えることで機内機器の操作が可能であるので、スマートフォンＳＰの操作を行いやすい。

また、Ｙｅｓ信号やＮｏ信号は、圧力値Ｐ６がしきい値Ｐ６ｔｈを超えたことを条件として出力され、ステップ強度Ｆも、圧力値Ｐ３がしきい値Ｐ３ｔｈを上から下へ超えたことを条件として出力されるので、着座者Ｐの意図に反して、誤ってスマートフォンＳＰを操作することを抑制することができる。

また、右の圧力センサＰＳ６の測定値に基づいてＹｅｓ信号を出力し、左の圧力センサＰＳ６の測定値に基づいてＮｏ信号を出力するので、誤操作を抑制することができる。

以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

例えば、前記実施形態においては、ゲームの一例として１００ｍ走のゲームの操作に本発明を適用したが、他のゲームの操作に適用することもできる。また、操作対象となる機内機器は、スマートフォンに限らず、パソコン、ナビゲーションシステムなどであってもよい。また、これらのディスプレイがある機器に限らず、電話、オーディオなどであってもよい。なお、本発明において、機内機器は、乗物自体（乗物の運転操作を対象とすること）は含まない。しかし、乗物の運転以外の操作であれば、機内機器は乗物に固定的に備えられたものであってもよく、その操作は、エアコンや、窓ガラスの上下動の操作であってもよい。
このように、乗物用シート上の動作で機内機器を操作できるようにすることで、手を使いたくない場合や、手を使えない身体障害者などであっても、体の一部を動かしたり、一部の筋肉に力を入れたりするなどして機内機器を操作することも可能となる。

前記実施形態においては、センサとして圧力センサを例示したが、センサは、他の種類のセンサ、例えば、静電容量センサなどであってもよい。また、圧力を測定する場合、圧力分布センサを採用することもできる。

前記実施形態においては、制御装置１００とスマートフォンＳＰの一部が全体として制御部を構成していたが、制御装置だけが制御部を構成してもよいし、スマートフォンだけが制御部を構成してもよい。また、いわゆるクラウドコンピュータのような、別の場所に設けられたコンピュータと通信を行い、当該クラウドコンピュータが制御部の一部または全部を構成することもできる。

また、本発明でいう機内機器を操作するための信号は、モータなどを駆動する電力自体であってもよい。

前記実施形態においては、無線通信により制御装置とスマートフォンを接続していたが、有線の通信により接続されていてもよい。

前記実施形態においては、機内機器を操作するための動作として、脚の上げ下げと、肩をシートバックに押し付ける動作のみを例示したが、上体をひねる動作や、前後や左右または回すように揺らす動作、おしりを揺らす動作など他の動作で機内機器を操作するように構成してもよい。

前記実施形態においては、乗物用シートとして自動車の車両に搭載されるシートを例示したが、乗物用シートは、自動車以外の鉄道などの車両のシートであってもよいし、車両以外の船舶、航空機などのシートであってもよい。

また、本明細書に記載した各実施形態および各変形例で説明した各要素は、適宜組み合わせて実施することが可能である。

１００ 制御装置
１１０ 測定値取得部
１２０ 処理部
２１０ ゲーム処理部
ＣＲ 車両
ＤＳＰ ディスプレイ
Ｐ 着座者
ＰＳ１〜ＰＳ６ 圧力センサ
Ｓ 乗物用シート
Ｓ０ シート本体
Ｓ１１ 座面
Ｓ２１ 座面
ＳＰ スマートフォン
ＳＹＳ システム

Claims (9)

1. 乗物内に設置されたシート本体と、
   前記シート本体に座っている着座者の動作を特定するための測定値を取得するセンサと、
   前記センサから前記測定値を取得可能に前記センサと接続された制御部とを備える乗物用シートであって、
   前記制御部は、
   前記乗物内に配置された操作対象となる機内機器と通信可能に接続され、
   前記測定値に基づいて、前記機内機器を操作するための信号を出力することを特徴とする乗物用シート。
2. 前記センサは、前記シート本体に着座する着座者に対向する座面の状態を検知可能に配置され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。
3. 前記機内機器は、ディスプレイを含み、
   前記制御部は、前記ディスプレイに表示されたカーソルまたはアイコンを操作する信号を出力可能であ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. 前記制御部は、前記測定値が所定のしきい値を超えたことを条件として、前記測定値に基づいて前記信号を出力することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の乗物用シート。
5. 前記制御部は、前記測定値に基づいて前記信号を出力する第１動作モードと、前記信号を出力しない第２動作モードとを有し、前記機内機器または他の機器を介して着座者に動作を促す通知をした後でのみ前記第１動作モードで動作することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の乗物用シート。
6. 前記センサは、前記シート本体に着座する着座者からの圧力値を取得可能であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の乗物用シート。
7. 前記センサは、圧力センサであり、
   前記圧力センサは、第１圧力センサと、当該第１圧力センサと異なる位置に配置された第２圧力センサとを含み、
   前記制御部は、前記第１圧力センサから得られた測定値に基づく前記機内機器の操作として第１操作が割り当てられ、前記第２圧力センサから得られた測定値に基づく前記機内機器の操作として第２操作が割り当てられていることを特徴とする請求項６に記載の乗物用シート。
8. 前記制御部は、前記センサから得られた測定値の変化に基づいて前記信号を出力することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の乗物用シート。
9. 前記乗物には、複数のシート本体が設けられ、各シート本体には前記センサが設けられ、
   前記制御部は、各シート本体から前記測定値を取得し、前記測定値に基づいて前記信号を出力することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の乗物用シート。

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