JP2023024251A - 乗り物用シート - Google Patents

Abstract

【課題】生体センサによって着座者の生体信号を好適に検出することが可能な乗り物用シートを提供する。
【解決手段】乗り物用シートは、骨格となるバックフレーム２０を有するシートバックを備えている。バックフレーム２０は、着座者を後方から支持する受圧部材２６を有している。乗り物用シートは、受圧部材２６の裏面に設けられ、着座者に向けて電波を照射し、着座者から反射された反射波を受信する電波センサ３０（生体センサ）と、同じく受圧部材２６の裏面において電波センサ３０とは異なる位置に設けられ、シートバックの振動を検出する加速度センサ４０（振動検出体）と、を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、乗り物用シートに係り、特に、シート本体に取り付けられ、着座者に向けて電波を照射し、着座者から反射された反射波を受信するセンサ（電波センサ）を備えた乗り物用シートに関する。

従来、車両運転時において運転者の生体情報を計測する機能を備えた車両用シートが知られており、例えば、運転者の生体信号を検出する生体センサを用いて運転者の心拍を計測し、心拍の変化に異常が生じた場合に運転者に素早く報知することが可能な機能を備えたシートが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の乗り物用シートでは、シートバックの内部に設けられ、着座者に向けて電波を照射し、着座者から反射された反射波を受信するドップラー式の生体センサを備えている。当該生体センサは、上記電波と上記反射波との差分から、着座者の皮膚表面の微細な変化を検出し、着座者の生体信号（心拍信号又は呼吸信号）を検出することができる。

特開２０１９－１９９１００号公報

ところで、特許文献１のような乗り物用シートでは、乗り物用シートの振動に伴って、ドップラー式の生体センサが反射波を好適に受信することができず、着座者の生体信号（生体情報）を好適に検出することができなくなる虞があった。
特に、乗り物の走行中においては、乗り物用シートの振動がより強く発生するため、例えば、乗り物用シートの振動成分を精度良く減衰する等して着座者の生体信号（生体情報）を適切に検出することが求められていた。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、シート本体に取り付けられた生体センサ（電波センサ）によって着座者の生体信号（生体情報）を好適に検出することが可能な乗り物用シートを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、乗り物用シートの振動によらず、着座者の生体信号（生体情報）をより適切に検出することが可能な乗り物用シートを提供することにある。

前記課題は、本発明の乗り物用シートによれば、骨格となるシートフレームを備えた乗り物用シートであって、前記シートフレームは、着座者を支持する受圧部材を有し、前記乗り物用シートは、前記受圧部材の裏面に設けられ、前記着座者に向けて電波を照射し、前記着座者から反射された反射波を受信する電波センサと、前記受圧部材の裏面において前記電波センサとは異なる位置に設けられ、シート本体の振動を検出する振動検出体と、を備えていること、により解決される。
上記構成により、乗り物用シートの振動によらず、着座者の生体信号をより適切に検出することが可能な乗り物用シートを実現することができる。
詳しく述べると、乗り物用シートでは、電波センサと振動検出体が両方ともに受圧部材の裏面に取り付けられている。そのため、電波センサが電波と反射波の差分から着座者の生体信号を検出し、振動検出体がシート本体の振動信号を検出するにあたって、シート本体の振動成分を精度良く減衰する等して着座者の生体信号を適切に検出することができる。
具体的には、同じ部材に取り付けることで電波センサの振動と、振動検出体の振動とを同期させ易くなり、シート本体の振動成分を精度良く減衰し、生体信号を補正することができる。また受圧部材に取り付けることで、着座者の動きに電波センサ及び振動検出体を追従させることができ、振動ノイズを極力減らすこともできる。
そうすることで、着座者の生体情報（心拍情報や呼吸情報）をより適切に把握することができる。すなわち、電波センサのセンシング性能を高めた乗り物用シートを実現できる。

このとき、前記受圧部材は、前記着座者を後方から支持し、前記電波センサは、前記受圧部材の後面に取り付けられ、前記着座者に向けてシート前方へ前記電波を照射し、前記振動検出体は、加速度センサであって、前記受圧部材の後面において前記電波センサによる前記電波の照射範囲外となる位置に取り付けられ、シートバックの振動を検出すること良い。
上記構成により、受圧部材に電波センサ及び振動検出体を取り付けるにあたって、振動検出体が電波センサによる電波を阻害することを抑制することができる。

このとき、前記電波センサは、前記電波と前記反射波との差分から前記着座者の生体信号を検出し、前記振動検出体は、前記シート本体の振動信号を検出し、前記電波センサによって検出された前記生体信号と、前記振動検出体によって検出された前記振動信号とを受信し、前記振動信号に基づいて前記生体信号を補正する制御装置をさらに備えていると良い。
上記構成により、制御装置が、シート本体の振動成分を減衰し、より精度の高い生体信号（減衰後の生体信号）を得ることが可能となる。すなわち、電波センサのセンシング性能をより高めることができる。

このとき、前記電波センサは、前記電波を照射する照射部と、前記反射波を受信する受信部と、前記照射部及び前記受信部を収容する筐体と、を有し、前記振動検出体は、前記筐体の内部に収容されていると良い。
また、前記振動検出体は、前記筐体の内部において前記照射部及び前記受信部が取り付けられた第１の内壁面とは反対側に位置する第２の内壁面に取り付けられていると良い。
また、前記筐体は、箱状からなり、開口部を有する筐体本体部と、前記筐体本体部の前記開口部を覆うようにして前記筐体本体部に取り付けられる蓋部と、を有し、前記照射部及び前記受信部は、前記筐体本体部に取り付けられ、前記振動検出体は、前記蓋部に取り付けられていると良い。
上記構成により、電波センサと振動検出体を極力離れた位置に配置しながらも、同じ筐体の内部に収容することで省スペース化を図ることができる。
また、筐体を利用することで、受圧部材に対し電波センサ及び振動検出体を容易に組み付けることができる。

このとき、前記電波センサは、前記電波を照射する照射部と、前記反射波を受信する受信部と、前記照射部及び前記受信部を収容する第１の筐体と、を有し、前記振動検出体は、前記第１の筐体に重ねるように設けられる第２の筐体の内部に収容されていると良い。
また、前記第２の筐体は、前記第１の筐体において前記照射部及び前記受信部が取り付けられる壁部とは対向する壁部に重ねるように取り付けられていると良い。
上記構成により、電波センサと振動検出体を離れた位置に配置しながらも、極力省スペース化を図ることができる。
また、第１の筐体及び第２の筐体を利用することで、受圧部材に対し電波センサ及び振動検出体を容易に組み付けることができる。

このとき、前記乗り物用シートは、複数の前記振動検出体を備え、前記振動検出体は、ジャイロセンサであって、それぞれ前記筐体又は前記第２の筐体の内壁面における角部にそれぞれ配置されていると良い。
また、複数の前記振動検出体は、シート前後方向、シート幅方向及び上下方向において前記照射部及び前記受信部とは異なる位置に配置されている良い。
上記のようにジャイロセンサ（角速度センサ）を利用することで、シート本体の前後左右の動作、上下の動作に伴う振動だけでなく、シート本体の回転に伴う振動についても検出することができ、着座者の生体信号をより精度良く補正することができる。
また、上記のように振動検出体を配置することで、電波センサ及び複数の振動検出体をコンパクトに配置することができ、省スペース化を図ることができる。

本発明によれば、乗り物用シートの振動によらず、着座者の生体信号（生体情報）をより適切に検出することが可能な乗り物用シートを実現できる。すなわち、電波センサのセンシング性能を高めた乗り物用シートを実現できる。
また本発明によれば、受圧部材に電波センサ及び振動検出体を取り付けるにあたって、振動検出体が電波センサによる電波を阻害することを抑制できる。
また本発明によれば、制御装置が、シート本体の振動成分を減衰し、より精度の高い生体信号（減衰後の生体信号）を得ることが可能となる。
また本発明によれば、電波センサと振動検出体を離れた位置に配置しながらも、同じ筐体の内部に収容することで省スペース化を図ることができる。また、筐体を利用することで、受圧部材に対し電波センサ及び振動検出体を容易に組み付けることができる。
また本発明によれば、ジャイロセンサを利用することで、シート本体の前後左右の動作、上下の動作に伴う振動だけでなく、シート本体の回転に伴う振動についても検出することができ、着座者の生体信号をより精度良く補正することができる。

本実施形態の乗り物用シートの外観斜視図である。 骨格となるシートフレームの斜視図である。 シート後方側から見たときのバックフレームの斜視図である。 シートバックの側断面図であって、電波センサ、加速度センサを示す図である。 電波センサ、加速度センサの後面図である。 電波センサ、加速度センサの断面図（図５のＶＩ－ＶＩ断面図）である。 電波センサ、加速センサ、制御装置、電源のブロック図である。 第２実施形態の乗り物用シートであって、シートバックの側断面図である。 電波センサ、加速度センサの後面図である。 電波センサ、加速度センサの断面図（図９のＸ－Ｘ断面図）である。 第３実施形態の乗り物用シートのシートフレームの斜視図である。 シート後方側から見たときのバックフレームの斜視図である。 ランバーサポートのプレート部の背面図である。 第４実施形態の乗り物用シートのシートフレームの斜視図である。 バックフレームの要部拡大図である。 センサ部材の側面図である。

以下、本発明に係る実施形態について図１～図１６を参照して説明する。
本実施形態は、骨格となるシートフレームを備えた乗り物用シートであって、シートフレームが着座者を支持する受圧部材を有しており、当該受圧部材の裏面には、着座者に向けて電波を照射し、前記着座者から反射された反射波を受信する電波センサと、シート本体の振動を検出する振動検出体（加速度センサ）と、がそれぞれ取り付けられており、電波センサ及び振動検出体を利用して着座者の生体信号を検出することを主な特徴とする乗り物用シートの発明である。
なお、乗り物用シートのシートバックに対して着座者が着座する側がシート前方側となる。

本実施形態の乗り物用シートＳ１は、図１、図２に示すように、車両用シートであって、シートクッション１と、シートバック２と、ヘッドレスト３とを有するシート本体と、シート本体の内部に取り付けられ、シート本体に着座している着座者の生体電位に応じた電気信号（生体信号）を検出する電波センサ３０と、シート本体の振動信号を検出する加速度センサ４０と、を備えている。
また、乗り物用シートＳ１は、電波センサ３０によって検出された生体信号と、加速度センサ４０によって検出された振動信号とを受信し、振動信号に基づいて生体信号を補正するとともに、当該生体信号を外部へ送信する制御装置５０をさらに備えている。
そのほか、乗り物用シートＳ１は、車体フロアに対してシート本体を前後移動可能に支持するレール装置６０と、車体フロア（レール装置６０）に対してシート本体を昇降可能に連結するハイトリンク装置７０と、シートクッション１に対してシートバック２を回動可能に連結するリクライニング装置８０と、をさらに備えている。

シートクッション１は、図１に示すように、着座者を下方から支持する着座部であって、骨格となる図２に示すクッションフレーム１０上にパッド材１ａを載置して表皮材１ｂで被覆されて構成されている。
シートクッション１の内部には、図２に示すように、制御装置５０が配置されている。

シートバック２は、図１に示すように、着座者の背中を後方から支持する背もたれ部であって、骨格となる図２に示すバックフレーム２０にパッド材２ａを載置して表皮材２ｂで被覆されて構成されている。
シートバック２の内部には、図２に示すように、電波センサ３０及び加速度センサ４０が配置されている。

クッションフレーム１０は、図２に示すように、略矩形状の枠状体からなり、左右側方に配置されるクッションサイドフレーム１１と、各クッションサイドフレーム１１の前端部分に架設される板状のパンフレーム１２（架設フレーム）と、各クッションサイドフレーム１１の後方部分を連結する後方連結フレーム１３と、パンフレーム１２及び後方連結フレーム１３に掛け止めされ、シート前後方向に蛇状に延びている複数の受圧部材１４（受圧部材）と、から主に構成されている。

クッションサイドフレーム１１は、シート前後方向に長尺な板状フレームである。
クッションサイドフレーム１１の後方部分にはリクライニング装置８０が取り付けられており、その下方部分にはハイトリンク装置７０を介してレール装置６０が取り付けられている。

パンフレーム１２は、着座者の大腿部を支持するフレームであって、矩形状のプレート体からなり、シート幅方向の両端部分が、クッションサイドフレーム１１の上面に載置されて取り付けられている。
パンフレーム１２の裏面には、制御装置５０が取り付けられている。

受圧部材１４は、着座者の臀部を下方から支持する弾性バネ（弾性支持部材）であって、シート幅方向において所定の間隔を空けて複数設けられている。
受圧部材１４は、その前端部分がパンフレーム１２上面に形成された不図示の掛け止め穴の縁に掛け止めされ、その後端部分が後方連結フレーム１３に不図示のフック部材を介して掛け止めされて構成されている。
なお、本実施形態では、受圧部材１４が弾性バネであるが、特に限定されず、プレート状の受圧部材であっても良い。

バックフレーム２０は、図２、図３に示すように、略矩形状の枠状体からなり、左右側方に配置されるバックサイドフレーム２１と、各バックサイドフレーム２１の上端部分を連結する逆Ｕ字形状の上部フレーム２２と、各バックサイドフレーム２１の下端部分を連結するプレート形状の下部フレーム２３と、上部フレーム２２の左右の端部を連結し、シート幅方向に延びている連結フレーム２４と、連結フレーム２４及び下部フレーム２３に掛け止めされ、上下方向に延びている左右の弾性ワイヤ２５（ワイヤ部材）と、左右の弾性ワイヤ２５によって保持され、着座者を支持する受圧部材２６と、から主に構成されている。

バックサイドフレーム２１は、上下方向に延出し、横断面略Ｃ字形状からなる板金部材であって、その下端部分がリクライニング装置８０を介してクッションサイドフレーム１１の後端部分に連結されている。
上記構成においてバックフレーム２０は、クッションフレーム１０に対して相対回動することが可能となっている。

受圧部材２６は、着座者の背部を後方から支持するプレート状の弾性支持部材であって、着座者の動きに対応して（追従して）シート前後方向に撓むことが可能となっている。
受圧部材２６の下方部分の裏面には、電波センサ３０及び加速度センサ４０が取り付けられている。

電波センサ３０は、図２～図４に示すように、着座者に向けてシート前方へ電波を照射し、着座者から反射された反射波を受信し、電波と反射波との差分から着座者の生体信号（生体情報）を検出するものである。
「電波」は、生体の皮膚表面で反射する周波数の電波であれば良いところ、好ましくはマイクロ波であると良い。
「着座者の生体信号（生体情報）」とは、心拍数、脈拍数、脈拍の大きさ、呼吸数、呼吸の大きさを示す信号（情報）である。つまり、電波センサ３０は、着座者の心拍と呼吸とを検出することが可能な生体センサである。
電波センサ３０は、シートバック２の内部に設けられ、着座者を後方から支持する受圧部材２６の裏面に取り付けられている。
詳しく述べると、電波センサ３０は、受圧部材２６のシート幅方向の中央部分に配置され、受圧部材２６の上下方向の中央部分よりもやや下方位置に配置されている。

具体的には、電波センサ３０は、図５、図６に示すように、電波を照射する照射部３１と、反射波を受信する受信部３２と、照射部３１及び受信部３２を収容する（封止する）筐体３３と、を備えている。
電波センサ３０は、筐体３３も含むものであることから、電波装置（電波送受信装置）と称しても良い。

筐体３３は、照射部３１と受信部３２を内包する樹脂製の箱体である。
具体的には、筐体３３は、横断面矩形状を有し、シート幅方向に長尺な箱体からなり、開口部を有する筐体本体部３４と、筐体本体部３４の開口部を覆うようにして筐体本体部３４に取り付けられる蓋部３５と、を有している。
照射部３１及び受信部３２は、筐体本体部３４に取り付けられている。詳しく述べると、筐体本体部３４の前壁部の内壁面に取り付けられている。
言い換えれば、図６に示すように、筐体本体部３４はシート後方側に開口部を有するものとなっているから、照射部３１及び受信部３２は、筐体本体部３４の底壁部の内壁面に取り付けられているとも言える。
なお、筐体３３は、複数の加速度センサ４０も収容している。

加速度センサ４０は、図４～図６に示すように、シート本体（シートバック２）の振動を検出する振動検出体であって、例えばジャイロセンサ（角速度センサ）である。
加速度センサ４０は、受圧部材２６の裏面において電波センサ３０による電波の照射範囲外となる位置に取り付けられている。
加速度センサ４０は、筐体３３の内部に収容されている。
詳しく述べると、複数の加速度センサ４０は、それぞれ蓋部３５の内壁面に取り付けられている。

上記構成において、電波センサ３０の照射部３１は、シートバック２の着座面に向かって電波を照射する。そして、照射部３１により照射された電波が着座者の皮膚表面で反射し、受信部３２が反射波を受信する。
着座者の皮膚表面は心拍や呼吸により微細に動いているため、照射部３１から照射された電波の周波数と、受信部３２が受信した反射波の周波数とは異なる。電波センサ３０は、電波の周波数と、反射波の周波数との差異に基づいて、着座者の生体信号（生体情報）、すなわち、呼吸数や心拍数等を検出することができる。
つまりは、電波センサ３０は、ドップラー効果を利用して着座者の生体情報を検出することができる。

電波センサ３０は、着座者の皮膚表面の微細な動きに基づいて着座者の生体情報を検出するため、その配設位置は限定される。
本実施形態では、電波センサ３０が受圧部材２６の裏面に取り付けられている。そのため、着座者の微細な動きに電波センサ３０を追従させることができ、振動ノイズを極力減らすことができる。

また本実施形態では、加速度センサ４０が受圧部材２６の裏面に取り付けられている。
加速度センサ４０を備えることで、シート本体の振動を検出し、車両の走行中であってもシート本体の振動成分を減衰処理した上で着座者の生体情報を検出することができる。
さらには、同じ部材に電波センサ３０及び加速度センサ４０を取り付けることで電波センサ３０の振動と、加速度センサ４０の振動とを同期させ易くなり、シート本体の振動成分を精度良く減衰処理した上で、着座者の生体信号を検出することができる。
このようにして、乗り物用シートＳの振動によらず、着座者の微細な動きに追従させて、着座者の生体信号をより適切に検出することが可能な乗り物用シートＳを実現することができる。

また上記構成において、図６に示すように、加速度センサ４０は、筐体３３の内部において照射部３１及び受信部３２が取り付けられた内壁面とは反対側に位置する内壁面に取り付けられている。
具体的には、照射部３１及び受信部３２が筐体３３の前壁部３３ａに取り付けられ、加速度センサ４０が筐体３３の後壁部３３ｂに取り付けられている。
そうすることで、電波センサ３０と加速度センサ４０を極力離れた位置に配置しながらも、同じ筐体３３の内部に収容することで省スペース化を図ることができる。
また、筐体３３を利用して、受圧部材２６に対し電波センサ３０及び加速度センサ４０を容易に組み付けることができる。

また上記構成において、図５、図６に示すように、複数の加速度センサ４０は、それぞれ筐体３３のうち、蓋部３５の内壁面における角部にそれぞれ配置されている。
そして、複数の加速度センサ４０は、シート前後方向、シート幅方向及び上下方向において照射部３１及び受信部３２とは異なる位置に配置されている。
そうすることで、電波センサ３０及び複数の加速度センサ４０をコンパクトに配置することができ、省スペース化を図ることができる。

制御装置５０は、図２、図７に示すように、電波センサ３０、加速度センサ４０によって検出された生体信号を処理する装置であって、パンフレーム１２の底面に不図示のホルダーを介して取り付けられている。
詳しく述べると、制御装置５０は、電波センサ３０によって検出された生体信号と、加速度センサ４０によって検出された振動信号とを受信し、シート本体の振動成分を減衰することで生体信号を補正し、補正後の生体信号に基づいて着座者の生体情報を把握するものである。
なお、制御装置５０は、電波センサ３０、加速度センサ４０と有線通信又は無線通信によって電気的に接続されている。有線通信の場合には、制御装置５０と、電波センサ３０、加速度センサ４０とが不図示の伝送路を介して接続されていると良い。伝送路としては、導電シート上に導電線が接着されたものでも良いし、導電線が束ねられてワイヤーハーネスとなっているものでも良い。

制御装置５０は、図７に示すように、電波センサ３０、加速度センサ４０から生体信号、振動信号を受信し、外部へ無線送信するための通信部５１と、電波センサ３０、加速度センサ４０で検出された生体信号、振動信号を処理し、処理後の生体信号（生体情報）を通信部５１へ送信する制御部５２と、を有している。

通信部５１は、無線通信技術を利用して外部の端末、例えばタブレット端末、スマートフォン、ＰＣ等のコンピュータ、電気機器と接続し、電気信号（データ信号）の送受信をするものである。
制御部５２は、マイクロコンピュータに相当し、電気制御を総合的に実行するものである。
制御装置５０は、乗り物内に搭載された電源Ｐから電力の供給を受けることとしている。
なお、制御装置５０は、乗り物用シートＳ１の内部に取り付けられていても良いし、乗り物用シートＳ１の外部（例えば車両）に取り付けられていても良い。

上記構成において、例えば、制御装置５０が不図示の公知な心拍計測装置とネットワークを通じて接続されることで、心拍計測装置が着座者の心拍信号（心拍情報）や呼吸信号（呼吸情報）に基づいて着座者の心拍を計測し、心拍の変化に異常が生じた場合に着座者に素早く報知することが可能となる。

そのほか、着座者の要望に応じて「生体センサの種類」を変更し、生体センサから検出される生体情報に基づく「アウトプット機能」を変更することもできる。
具体的には、電波センサのほか、圧力センサ、静電容量センサ、温度センサや音センサ、光センサ、臭いセンサ等を採用しても良い。
また、「アウトプット機能」としては、着座者の心拍の変化を計測して心拍の異常（居眠り状態）を着座者に報知するほか、着座者の着座姿勢を計測してシートのシート運動を制御しリラックスモードや骨格矯正モードを演出すること、着座者の生体情報（例えば、心電図や血圧、体温、呼吸等）に基づいて着座者に対しゲームや映像の演出をすること等が想定される。
その場合、生体センサで得られた生体情報が、着座者の携帯端末にダウンロードされた専用アプリによって利用されると良い。そうすることで、当該生体情報を利用して専用アプリを操作することや、当該生体情報を専用アプリ内に蓄積することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の乗り物用シートＳ２について図８～図１０に基づいて説明する。
なお、上述した乗り物用シートＳ２と重複する内容は説明を省略する。

乗り物用シートＳ２は、シートバック１０２を有するシート本体と、電波センサ１３０と、加速度センサ１４０と、を備えている。
電波センサ１３０は、照射部１３１と、受信部１３２と、照射部１３１及び受信部１３２を収容する第１筐体１３３と、を有している。
加速度センサ１４０は、第１筐体１３３に重ねるように設けられる第２筐体１４１の内部に収容されている。

第１筐体１３３は、横断面矩形状を有し、シート幅方向に長尺な箱体であって、照射部１３１と受信部１３２を内包するものである。
第２筐体１４１は、第１筐体１３３と同様に横断面矩形状を有し、シート幅方向に長尺な箱体であって、加速度センサ１４０を内包するものである。
第２筐体１４１は、第１筐体１３３において照射部１３１及び受信部１３２が取り付けられる壁部とは対向する壁部に重ねるように取り付けられている。
具体的には、照射部１３１及び受信部１３２は、第１筐体１３３の前壁部１３３ａの内壁面に取り付けられている。そして、第２筐体１４１は、第１筐体１３３の後壁部１３３ｂに重ねるように取り付けられている。
なお、複数の加速度センサ１４０は、第２筐体１４１の前壁部１４１ａの内壁面の角部に取り付けられている。

上記第２実施形態であっても、乗り物用シートの振動によらず、着座者の生体信号（生体情報）をより適切に検出可能な乗り物用シートを実現できる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態の乗り物用シートＳ３について図１１～図１３に基づいて説明する。
なお、上述した乗り物用シートＳ１、Ｓ２と重複する内容は説明を省略する。

乗り物用シートＳ３は、シートバック２０２を有するシート本体と、電波センサ２３０と、加速度センサ２４０と、ランバーサポート２５０（ランバーサポート装置、腰部支持体）と、を備えている。

バックフレーム２２０は、図１１、図１２に示すように、左右のバックサイドフレーム２２１と、上部フレーム２２２と、下部フレーム２２３と、連結フレーム２２４と、左右のバックサイドフレーム２２１に掛け止めされ、シート幅方向に延びている弾性ワイヤ２２５と、から主に構成されている。

ランバーサポート２５０は、着座者を後方から支持する受圧部材に相当する。
具体的には、ランバーサポート２５０は、樹脂パネルであるプレート部材２５１と、電磁モータを内蔵した調整機構２５２と、ワイヤ部材２５３と、から主に構成されている。

プレート部材２５１は、シート幅方向に長尺な矩形板状を有し、弾性変形可能な樹脂により形成されている。
プレート部材２５１は、弾性ワイヤ２２５よりも下方位置に配置されており、具体的には、着座者の腰部を支持する位置に配置されている。
プレート部材２５１は、ワイヤ部材２５３の前方側に配置されている。
調整機構２５２が作動してワイヤ部材２５３が前方に突出するように湾曲することで、プレート部材２５１がシート前方側に向かって弾性的に撓む。

上記構成により、ランバーサポート２５０は、着座者の腰部の支持位置を変更することができる。
具体的には、調整機構２５２の電磁モータが作動していない状態では、図１１に示すように、プレート部材２５１は撓むことなく平らな状態となっている。そして、調整機構２５２の電磁モータが作動すると、ワイヤ部材２５３が引っ張られ、プレート部材２５１がシート前方側に向かって撓むことになる。
プレート部材２５１の撓み動作によって、シートバック２０２もシート前方側に撓み、シートバック２０２が着座者の腰部を前方に押し出す。そうすることで、着座者の腰部の支持位置が変更される。つまり、調整機構２５２の作動量に応じて、プレート部材２５１の撓み量（突出量）が変化し、着座者の腰部の支持位置が任意に変更される。

電波センサ２３０、加速度センサ２４０は、図１２、図１３に示すように、プレート部材２５１の裏面に取り付けられている。
具体的には、プレート部材２５１の裏面において調整機構２５２、ワイヤ部材２５３を避けた位置に配置されており、調整機構２５２、ワイヤ部材２５３よりも上方位置に配置されている。
そうすることで、各センサ２３０、２４０の配置レイアウトの自由度を確保することができる。また、各センサ２３０、２４０によって適切に生体情報を検出することができる。
なお、各センサ２３０、２４０は、プレート部材２５１の裏面において調整機構２５２よりも下方位置に配置されても良いし、調整機構２５２よりもシート幅方向の外側に配置されても良い。

上記構成において、図１２、図１３に示すように、プレート部材２５１は、その裏面において格子状のリブ２５１ａを有している。
電波センサ２３０、加速度センサ２４０は、リブ２５１ａを避けた位置に配置されており、具体的には、リブ２５１ａによって囲まれた領域内に配置されている。
そうすることで、各センサ２３０、２４０をシート前後方向に張り出させることなく位置決めすることができる。また、各センサ２３０、２４０によって好適に生体情報を検出することができる。

また上記構成において、図１２に示すように、プレート部材２５１は、その本体部よりも厚みが薄い凹部２５１ｂを有している。そして、当該凹部２５１ｂに電波センサ２３０が取り付けられている。
そうすることで、電波センサ２３０の配置が安定し、電波センサ２３０によって適切に生体情報を検出することが可能となる。
なお、プレート部材２５１に第２の凹部を形成し、当該第２の凹部に加速度センサ２４０を配置することとしても良い。

また上記構成において、図１２に示すように、電波センサ２３０は、プレート部材２５１の裏面において中心から偏心した位置に配置されている。
そうすることで、着座者の背骨周りは凹んでいるところ、着座者の身体において常に着座面に触れている背中部分に電波センサ２３０が電波を照射することができ、着座者の生体情報を検知し易くなる。

上記第３実施形態であっても、乗り物用シートの振動によらず、着座者の生体信号（生体情報）をより適切に検出可能な乗り物用シートを実現できる。

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態の乗り物用シートＳ４について図１４～図１６に基づいて説明する。
なお、上述した乗り物用シートＳ１～Ｓ３と重複する内容は説明を省略する。

乗り物用シートＳ４は、シートバック３０２を有するシート本体と、電波センサ３３０と、加速度センサ３４０と、ランバーサポート３５０（ランバーサポート装置、腰部支持体）と、を備えている。

バックフレーム３２０は、図１４、図１５に示すように、左右のバックサイドフレーム３２１と、上部フレーム３２２と、下部フレーム３２３と、連結フレーム３２４と、連結フレーム３２４及び下部フレーム３２３に掛け止めされ、上下方向及びシート幅方向に延びている弾性ワイヤ３２５と、から主に構成されている。

弾性ワイヤ３２５は、格子状からなり、着座者を後方から支持する受圧部材に相当する。
弾性ワイヤ３２５は、シート幅方向に間隔を空けて配置され、上下方向に延びている左右の縦ワイヤ３２５ａと、上下方向に間隔を空けて配置され、シート幅方向に延びて左右の縦ワイヤ３２５ａを連結する複数の横ワイヤ３２５ｂと、上下方向に延びて複数の横ワイヤ３２５ｂの中央部を連結する中央ワイヤ３２５ｃと、を有している。

ランバーサポート３５０は、弾性ワイヤ３２５に取り付けられており、電磁モータを内蔵した調整機構３５２と、ワイヤ部材３５３と、ケーブル３５４と、ケーブル３５４を巻き取る巻き取り機構３５５と、巻き取り機構３５５を操作する操作レバー３５６と、から主に構成されている。

ワイヤ部材３５３のシート幅方向の両端部は、それぞれバックサイドフレーム３２１に固定されている。
ケーブル３５４の一端部は調整機構３５２に接続され、ケーブル３５４の他端部は巻き取り機構３５５に接続されている。
上記構成において、操作レバー３５６を操作すると、巻き取り機構３５５がケーブル３５４を巻き取り、調整機構３５２に連結されたワイヤ部材３５３がシート前方に突出するように湾曲する。そうすることで、ランバーサポート３５０が弾性ワイヤ３２５の下方部分をシート前後方向に弾性的に撓ませることができる。

上記構成により、ランバーサポート３５０は、着座者の腰部の支持位置を変更することができる。
具体的には、ケーブル３５４が巻き取られていない状態では、ワイヤ部材３５３は引っ張られておらず、弾性ワイヤ３２５は撓むことなく、平らな状態となっている。そして、操作レバー３５６の操作に伴って巻き取り機構３５５がケーブル３５４を巻き取ると、ワイヤ部材３５３が引っ張られ、弾性ワイヤ３２５がシート前方側に向かって撓むことになる。
弾性ワイヤ３２５の撓み動作によって、シートバック３０２もシート前方側に撓み、シートバック３０２が着座者の腰部を前方に押し出す。そうすることで、着座者の腰部の支持位置が変更される。つまり、操作レバー３５６の操作量（巻き取り機構３５５の巻き取り量）に応じて、弾性ワイヤ３２５の撓み量（突出量）が変化し、着座者の腰部の支持位置が任意に変更される。

電波センサ３３０は、図１５、図１６に示すように、弾性ワイヤ３２５の裏面に取り付けられており、具体的には、２本の横ワイヤ３２５ｂに架け渡されるように取り付けられている。
電波センサ３３０は、照射部３３１と、受信部３３２と、照射部３３１及び受信部３３２を収容するとともに、横ワイヤ３２５ｂに係合する第１筐体３３３と、を備えている。
第１筐体３３３は、横ワイヤ３２５ｂを挟持するフック形状のワイヤ係合部３３３ａを有している。なお、ワイヤ係合部３３３ａは、断面略Ｃ字形状に限定されず、断面略Ｌ字形状等のフック部であっても良い。
加速度センサ３４０は、電波センサ３３０と同様に、弾性ワイヤ３２５の裏面に取り付けられている。具体的には、横ワイヤ３２５ｂに係合する第２筐体３４１（ワイヤ係合部３４１ａ）を備えている。

上記構成により、格子状の弾性ワイヤ３２５に対し任意の位置で電波センサ３３０、加速度センサ３４０を取り付けることができる。すなわち、各センサ３３０、３４０の配置レイアウトの自由度を確保することができる。また、また、各センサ２３０、２４０によって適切に生体情報を検出することができる。

上記構成において、図１５に示すように、各センサ３３０、３４０は、弾性ワイヤ３２５において中央ワイヤ３２５ｃを避けた位置に配置されている。具体的には、中央ワイヤ３２５ｃ及び縦ワイヤ３２５ａの間に配置されている。
また、各センサ３３０、３４０は、ケーブル３５４を避けた位置に配置されている。
そうすることで、各センサ３３０、３４０が中央ワイヤ３２５ｃ及びケーブル３５４と干渉してしまうことを抑制し、各センサ３３０、３４０によって好適に生体情報を検出することができる。

また上記構成において、図１５に示すように、ランバーサポート３５０が最も後方位置に配置されているときに、シート側面視において各センサ３３０、３４０が調整機構３５２よりも後方位置に配置されている。
そうすることで、各センサ３３０、３４０の配置レイアウトの自由度を確保することができる。また、各センサ３３０、３４０によって好適に生体情報を検出することができる。

また上記構成において、図１５、図１６に示すように、照射部３３１及び受信部３３２は、上下方向において複数のワイヤ係合部３３３ａの間に配置されている。加速度センサ３４０についても、複数のワイヤ係合部３４１ａの間に配置されている。
そうすることで、照射部３３１（受信部３３２）、加速度センサ３４０が、それぞれワイヤ係合部３３３ａ、３４１ａと干渉することを抑制し、各センサ３３０、３４０によって好適に生体情報を検出することができる。

上記第４実施形態であっても、乗り物用シートの振動によらず、着座者の生体信号（生体情報）をより適切に検出可能な乗り物用シートを実現できる。

＜その他の別実施形態＞
上記実施形態では、図２、図３に示すように、電波センサ３０、加速度センサ４０がシートバック２の受圧部材２６に取り付けられているが、特に限定されず、シートクッション１の受圧部材１４に取り付けられていても良い。
あるいは、電波センサ３０、加速度センサ４０が受圧部材２６の前面に取り付けられていても良いし、受圧部材１４の上面に取り付けられていても良い。

上記実施形態では、加速度センサ４０がジャイロセンサであるが、特に限定されず、任意の加速度センサであっても良い。あるいは、加速度センサではなく、シート本体の振動を検出可能な振動検出体であれば任意の検出体を採用しても良い。

上記実施形態では、具体例として自動車に用いられる車両用シートについて説明したが、特に限定されることなく、二輪車用の二輪シート、電車やバス等の車両用シート、飛行機や船等の乗り物用シートのほか、作業用の事務イス、車イス、ショッピングカートの子供用イス等の種々のシートに対して利用することができる。

本実施形態では、主として本発明に係る乗り物用シートに関して説明した。
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。

Ｓ１～Ｓ４ 乗り物用シート
Ｓａ シートフレーム
１ シートクッション
１ａ、２ａ パッド材
１ｂ、２ｂ 表皮材
２、１０２、２０２、３０２ シートバック
３ ヘッドレスト
１０、１１０ クッションフレーム
１１ クッションサイドフレーム
１２ パンフレーム
１３ 後方連結フレーム
１４ 受圧部材（弾性バネ、弾性支持部材）
２０、１２０、２２０、３２０ バックフレーム
２１、２２１、３２１ バックサイドフレーム
２２、２２２、３２２ 上部フレーム
２３、２２３、３２３ 下部フレーム
２４、２２４、３２４ 連結フレーム
２５、２２５、３２５ 弾性ワイヤ（ワイヤ部材）
３２５ａ 縦ワイヤ
３２５ｂ 横ワイヤ
３２５ｃ 中央ワイヤ
２６、１２６ 受圧部材（受圧プレート、弾性支持部材）
３０、１３０、２３０、３３０ 電波センサ（電波装置）
３１、１３１、３３１ 照射部
３２、１３２、３３２ 受信部
３３、１３３、３３３ 筐体（第１の筐体）
３３ａ、１３３ａ 前壁部
３３ｂ、１３３ｂ 後壁部
３３３ａ ワイヤ係合部
３４ 筺体本体部
３５ 蓋部
４０、１４０、２４０、３４０ 加速度センサ（振動検出体、ジャイロセンサ）
１４１、３４１ 第２筐体
１４１ａ 前壁部
３４１ａ ワイヤ係合部
５０ 制御装置
５１ 通信部
５２ 制御部
６０ レール装置
７０ ハイトリンク装置
８０ リクライニング装置
２５０、３５０ ランバーサポート
２５１ プレート部材
２５１ａ リブ
２５１ｂ 凹部
２５２、３５２ 調整機構
２５３、３５３ ワイヤ部材
３５４ ケーブル
３５５ 巻き取り機構
３５６ 操作レバー
Ｐ 電源

Claims (10)

1. 骨格となるシートフレームを備えた乗り物用シートであって、
   前記シートフレームは、着座者を支持する受圧部材を有し、
   前記乗り物用シートは、
   前記受圧部材の裏面に設けられ、前記着座者に向けて電波を照射し、前記着座者から反射された反射波を受信する電波センサと、
   前記受圧部材の裏面において前記電波センサとは異なる位置に設けられ、シート本体の振動を検出する振動検出体と、を備えていることを特徴とする乗り物用シート。
2. 前記受圧部材は、前記着座者を後方から支持し、
   前記電波センサは、前記受圧部材の後面に取り付けられ、前記着座者に向けてシート前方へ前記電波を照射し、
   前記振動検出体は、加速度センサであって、前記受圧部材の後面において前記電波センサによる前記電波の照射範囲外となる位置に取り付けられ、シートバックの振動を検出することを特徴とする請求項１に記載の乗り物用シート。
3. 前記電波センサは、前記電波と前記反射波との差分から前記着座者の生体信号を検出し、
   前記振動検出体は、前記シート本体の振動信号を検出し、
   前記電波センサによって検出された前記生体信号と、前記振動検出体によって検出された前記振動信号とを受信し、前記振動信号に基づいて前記生体信号を補正する制御装置をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の乗り物用シート。
4. 前記電波センサは、前記電波を照射する照射部と、前記反射波を受信する受信部と、前記照射部及び前記受信部を収容する筐体と、を有し、
   前記振動検出体は、前記筐体の内部に収容されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の乗り物用シート。
5. 前記振動検出体は、前記筐体の内部において前記照射部及び前記受信部が取り付けられた第１の内壁面とは反対側に位置する第２の内壁面に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の乗り物用シート。
6. 前記筐体は、箱状からなり、開口部を有する筐体本体部と、前記筐体本体部の前記開口部を覆うようにして前記筐体本体部に取り付けられる蓋部と、を有し、
   前記照射部及び前記受信部は、前記筐体本体部に取り付けられ、
   前記振動検出体は、前記蓋部に取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の乗り物用シート。
7. 前記電波センサは、前記電波を照射する照射部と、前記反射波を受信する受信部と、前記照射部及び前記受信部を収容する第１の筐体と、を有し、
   前記振動検出体は、前記第１の筐体に重ねるように設けられる第２の筐体の内部に収容されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の乗り物用シート。
8. 前記第２の筐体は、前記第１の筐体において前記照射部及び前記受信部が取り付けられる壁部とは対向する壁部に重ねるように取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載の乗り物用シート。
9. 前記乗り物用シートは、複数の前記振動検出体を備え、
   前記振動検出体は、ジャイロセンサであって、それぞれ前記筐体又は前記第２の筐体の内壁面における角部にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項４乃至８のいずれか一項に記載の乗り物用シート。
10. 複数の前記振動検出体は、シート前後方向、シート幅方向及び上下方向において前記照射部及び前記受信部とは異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項４乃至９のいずれか一項に記載の乗り物用シート。

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