JP7315875B2 - 車両用シート - Google Patents
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Description
前記シートは、
骨格となるシートフレームと、
前記シートフレーム上に設けられたクッションパッドと、
前記シートフレーム及び前記クッションパッドを被覆する表皮と、
前記クッションパッドと前記表皮との間に設けられたシートヒーターと、を備え、
前記シートヒーターは、基材と、前記基材に固定された金属製のヒーター線から構成されて、
前記ヒーター線は、前記シートにおける着座面の左右位置に略平行に、かつ、蛇行して配置されており、
前記生体センサーは、左右にある前記ヒーター線を避けた位置に設けられ、
前記着座面を正面から見たとき、前記生体センサーが、前記シートヒーターにおける前記基材の外端より内側に設けられていることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両用シートにおいて、
前記着座面を正面から見たとき、前記生体センサーが、前記シートヒーターにおける前記ヒーター線の外端より内側に設けられていることを特徴とする。
前記生体センサーは、
前記ヒーター線を避けた前記着座面の中央部に配置され、
前記着座面を正面から見たとき、前記基材に設けられた開口部分の外端より内側の位置に設けられていることを特徴とする。
前記クッションパッドの表面には左右方向に長尺な溝が形成され、当該溝によって前記クッションパッドの表面が区分けされており、
前記シートヒーターは、前記クッションパッドの表面を区分けしている前記溝の内部に差し込まれる部位を有していて、前記溝を跨いで蛇行して配置され、
前記生体センサーの少なくとも一部は、前記溝を避けて設けられていることを特徴とする。
前記着座面を正面から見たとき、前記生体センサーの少なくとも一部は、前記基材の開口部分の外縁より内側に設けられていることを特徴とする。
前記シートは、人の臀部及び大腿部を支持するシートクッションと、下端部が前記シートクッションに支持されたシートバックと、を備えており、
前記生体センサーは、前記シートクッションと前記シートバックの双方に設けられ、
前記シートバックは、上下に長く延びるとともに左右に離間して配置された一対のサイドフレームと、当該一対のサイドフレームに架け渡されて設けられた板状部材と、を有し、
前記シートバックに設けられた前記生体センサーは、前記板状部材に設けられていることを特徴とする。
前記シートバックに設けられた前記生体センサーは、人の心臓の位置に対応して配置され、
前記ヒーター線は、前記人の心臓の位置を避けて設けられていることを特徴とする。
前記シートクッションに設けられた前記生体センサーは、
人の臀部における左右の坐骨の中央部と、大腿部の位置に対応して配置され、
車両の運転制御部とデータ通信可能に接続されていて、当該生体センサーによって検出された前記人の臀部及び大腿部における血流状態に係るデータを、前記運転制御部に対して送信し、当該運転制御部において前記データを利用して脈波伝搬速度及び動脈硬化度を演算により求めることを可能とすること特徴とする。
前記シートバックは、骨格となる前記シートフレームであるシートバックフレームを有し、
前記シートバックフレームは、前記サイドフレームと、当該サイドフレームの下端部間に架け渡されて設けられた前記板状部材をなすロアメンバーと、を備え、
前記生体センサーは、前記ロアメンバーの前面又は後面に設けられていることを特徴とする。
前記シートは、受圧部材であるランバーサポートを備え、
前記生体センサーは、前記ランバーサポートに設けられていることを特徴とする。
本実施形態のシートクッション11は、さらにクッションパッド12と表皮13との間に設けられたシートヒーター20を備えている。
本実施形態のシートバック14は、さらにクッションパッド15と表皮16との間に設けられたシートヒーター30を備えている。
なお、本実施形態のヒーター線22は、前後方向に略平行に蛇行して基材21上に固定されているが、これに限定されることなく、ヒーター線22の配置を適宜変更しても良い。また、ヒーター線22は、接着剤によって基材21上に固着されているが、ヒーター線22が基材21の内部に折り込まれるように固定されても良い。
また、ヒーター線32は、図3に示すように、クッションパッド15前面の上方側の区画に位置する上方ヒーター線32aと、中央側の区画に位置する中央ヒーター線32bと、下方側の区画に位置する下方ヒーター線32cと、上方ヒーター線32a、中央ヒーター線32b、下方ヒーター線32c同士を連結し、溝15a内部に差し込まれる溝部ヒーター線33とから構成されている。
自動運転中は、運転者もリラックス状態でいられるため、シート10も手動運転に適さない形態に変更される。例えば、自動運転中のシート10は、後部座席側に向けて位置変更したり、フラットな状態に変更したりすることができる。
運転制御部は、例えば高速道路から一般道路へと車両を移す際や、複雑な形状の道路に差し掛かった際に、自動運転から手動運転に切り替える制御を行う。このような場合に、運転者の健康状態に異常が発生していると、強制的に手動運転に切り替えられるのは好ましくない。また、反対に、手動運転中に運転者の健康状態が悪化した場合には、手動運転から自動運転に切り替えることも考えられ、以上のような場合には事前に健康状態を把握しておく必要がある。
運転制御部は、生体センサー1,2から伝達された生体情報に係るデータに基づいて自動運転と手動運転とを切り替えるようにし、シート制御部が、シート10の形態を適宜変更する。
ここで、電磁波とは、100MHz程度の電波やマイクロ波を始め、赤外光、可視光、紫外光、X線等を含む広義の電磁波を意味しており、人体に悪影響を及ぼさない範囲で好適な電磁波が使用される。
このような電磁波は、例えば鉄や銅、アルミ等を始めとする種々の金属を通過しにくいという特徴がある。そのため、本実施形態における生体センサー1,2は、図4に示すように、シート10に対し、電磁波の通過を妨害する(おそれのある)部材A1,A2を避けた位置に配置されている。
すなわち、生体センサー1をシート10に設ける場合は、この生体センサー1から照射される電磁波の照射範囲R内に、妨害する部材A1が入らないことが、生体情報を正確に検出する上での一つの条件となる。
すなわち、生体センサー2をシート10に設ける場合は、この生体センサー2から照射される電磁波の照射中心Cが、妨害する部材A2を避ける位置であればよく、照射範囲R内に入っていても構わない。この点も、生体情報を検出しやすくする上での一つの条件となる。
上記した妨害する部材A1,A2のように、生体センサー1,2よりも人の近くに配置されていても、生体情報を検出することはできるが、生体センサー1,2が妨害する部材A1,A2よりも人の近くに配置されている方が当然電磁波を妨害されにくいため、望ましい。この点も、生体情報を正確に検出する上での一つの条件となる。
また、図4はシート10を側方から見た状態の例である補足説明すると、部材A1,A2,A3は、側面視で生体センサー1,2に近い位置取りであっても、水平方向(左右方向)にずれて配置されていれば、電磁波の通過を妨害しにくくなるので好ましい。
生体センサー1,2は、シート10のうち少なくとも二箇所に、互いに離間して配置されている。より詳細には、生体センサー1,2は、シートクッション11とシートバック14の双方に設けられている。
すなわち、図2において符号P1,P2は、生体センサー1を配置する候補となる箇所であり、当該候補となる箇所P1,P2は、シート10に着座した人の大腿部の位置に対応している。
なお、大腿部には、膝窩動脈が通っており、生体センサー1によって血流状態を計測するのに好適である。
裏を返せば、シートバック14に設けられたシートヒーター30のヒーター線32は、生体センサー2を配置し、当該生体センサー2による計測精度を向上させるために、人の心臓の位置を避けて配置されていることになる。すなわち、電磁波の通過を妨害するヒーター線32(22)には、シート10の内部に、粗密差があるように配設されており、生体センサー2は、ヒーター線32(22)の密度が粗い箇所に配置された状態となっている。なお、ヒーター線32(22)の密度が高い箇所は温度が高くなりやすい。
なお、本実施形態においては、生体センサー2が、心臓の位置に対応して配置されるものとしたが、これに限られるものではなく、血流状態を計測するのに好適な位置であればよいものとする。
また、シート10に着座する人の声を集音するマイクを採用し、生体センサー1,2とマイクを併用して、意識の有無を確認できるようにしてもよい。すなわち、シート10に着座する人に対して発話を促し、応答がない場合は、意識が無いと判断する。
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。以下、変形例について説明する。以下に挙げる変形例は可能な限り組み合わせてもよい。
本変形例におけるシート40は、図5に示すようなシートフレーム41が内蔵されている。シートフレーム41は、シートクッションを構成するクッションフレーム42と、シートバックを構成するシートバックフレーム43、を有している。
クッションフレーム42及びシートバックフレーム43には、それぞれクッションパッド42aが設けられ、さらに表皮42bが被せられることで、シート40を構成している。
そして、パンフレーム45と連結パイプ46との間には、シートスプリング47が架設されている。
各バネ部材47A~47Dは、金属線が屈曲されてなり、後端に連結パイプ46に引っ掛けるためのフック部47Aa~47Daが形成され、このフック部47Aa~47Daから前方に向けて延びるとともに左右にジグザグに屈曲している。各バネ部材47A~47Dの前端は、図5に示すようにパンフレーム45に連結されており、各バネ部材47A~47Dの位置ずれを防いでいる。
より具体的に説明すると、生体センサー1は、図6に示すように、連結部材48A~48Dに対して設けられている。その位置は、人の臀部における左右の坐骨の中央部に対応する箇所か、大腿部の位置に対応する箇所となっている。大腿部の位置に対応するように設けられる場合、片方の大腿部の位置でもよいし、両方の大腿部の位置に対応するように設けられてもよい。
連結部材48A~48Dは、各バネ部材47A~47Dよりも人に近い位置に配置されるものであり、生体センサー1は、このような連結部材48A~48Dに設けられているため、生体センサー1によって計測を行う上で、各バネ部材47A~47Dによる影響を受けにくくなっている。
連結部材48A~48Dは、各バネ部材47A~47Dを連結するように設けられているが、図6に示す他の連結部材48Eのように、ジグザグ状に屈曲して形成された各バネ部材47A~47Dのジグザグ部分を連結するように設けられてもよい。当該他の連結部材48Eは、隣り合うバネ部材47A,47B同士を連結する部位と、バネ部材47Aのジグザグ部分同士を連結する部位と、を有して平面視において略L字状に形成されている。そして、このような他の連結部材48Eの上にも、生体センサー1を配置することができる。
上述の連結部材48A~48Eは、換言すれば、板状に形成された箇所を有し、その箇所の上面が生体センサー1の設置面とされた被設置板である。つまり、本変形例においては、このように連結部材48A~48Eに対して生体センサー1が配置されるものとしたが、これに限られるものではなく、クッションパッド42aよりも下方に位置し、かつ、上面が生体センサー1の設置面とされた板状体(すなわち、連結部材48A~48Eとは異なる形態の被設置板を指す。)を採用してもよい。
パンフレーム45上面に生体センサー1を配置する場合は、パンフレーム45中央側の平らな箇所でもよいし、周縁側の傾斜した箇所であってもよい。
ただし、図5に示すように、パンフレーム45に開口部45aが形成され、この開口部45aの位置に対応する場合であれば、生体センサー1を、パンフレーム45よりも人に遠い位置に配置してもよい。このように生体センサー1が配置されることで、開口部45aを通じて電磁波を人に向かって照射できるようになっている。
つまり、生体センサー1をクッションパッド42aに埋め込むようにして設ける際は、取り外し部422を取り外し、凹部421に生体センサー1を収容し、取り外し部422を嵌め込んで元に戻すことで、生体センサー1をクッションパッド42aに埋め込むことができる。
なお、本変形例においては、取り外し部422は、クッションパッド42aの下面側から取り外せる形態となっているが、上面側から取り外せる形態としてもよい。
また、クッションパッド42a内には、生体センサー1の他にも、生体センサー1と外部装置(例えば発電素子や記憶装置、制御装置等。)とを電気的に接続するハーネス(図示せず)を配線できる空間が形成されているものとする。
シートスプリング43dを構成する複数のバネ部材は、左右に向けて延びるとともに上下にジグザグに屈曲している。
以上のように構成されたシートバックフレーム43に対しても、上述のクッションフレーム42側と同様に、生体センサー2を設けることができる。
すなわち、生体センサー2は、一対のサイドフレーム43aのうち、いずれか一方もしくは両方に対して設けられてもよい。その場合、サイドフレーム43aの内側の面に取り付けられてもよいし、外側の面に取り付けられてもよい。
また、生体センサー2は、ロアメンバー43cの前面に設けられてもよい。また、ロアメンバー43cが金属製とされ、生体センサー2をロアメンバー43cの後面側に配置する場合は、ロアメンバー43cに対して開口部(図示せず)を形成し、その開口部の位置に対応するようにして配置する。
さらに、生体センサー2は、シートスプリング43dに設けられてもよい。その場合は、上述のクッションフレーム42側と同様に、シートスプリング43dにおける各バネ部材同士を連結する連結部材(図示せず)に配置してもよいし、各バネ部材に粗密差がある場合には、各バネ部材の密度が粗い箇所に配置してもよい。
また、図示はしないが、シートバックフレーム43の前面側にもクッションパッドが設けられるが、上述のクッションフレーム42側と同様に、このクッションパッドに対して生体センサー2を埋設するようにして設けてもよい。
また、クッションフレーム42に設けられた生体センサー1が、人の臀部における左右の坐骨の中央部に対応して配置されているので、坐骨が当たらない位置に生体センサー1を配置でき、シート着座時の快適性を損なわない。さらに、クッションフレーム42に設けられた生体センサー1が、大腿部の位置に対応して配置されているので、膝窩動脈の血流状態を把握できる。そのため、例えば血流量の少ない細い血管を利用して生体情報を検出する場合に比して、生体情報を検出しやすい。
また、電磁波の通過を妨害する部材47A~47D,43dに対し、当該部材47A~47D,43dよりも人に近い位置に配置されるようにして取り付けられた樹脂製の被設置板(連結部材48A~48E)に生体センサー1(2)が配置されているので、生体センサー1(2)が電磁波の通過を妨害する部材47A~47D,43dの近傍に配置されても、当該電磁波の通過を妨害する部材47A~47D,43dの影響を受けにくくなる。
さらに、生体センサー1,2が、シート40のうち、電磁波の通過を妨害する部材(パンフレーム45,ロアメンバー43c)よりも人に遠い位置であって、かつ電磁波の通過を妨害する部材45,43cに形成された開口部45aの位置に対応して配置されているので、生体センサー1,2が、シート40のうち、電磁波の通過を妨害する部材45,43cよりも人に遠い位置に配置されても、電磁波の通過を妨害する部材45,43cの影響を受けにくくなる。
加えて、電磁波の通過を妨害する部材47A~47D,43dが、シート40の内部に、粗密差があるように配設されており、生体センサー1,2が、電磁波の通過を妨害する部材47A~47D,43dの密度が粗い箇所に配置されているので、電磁波の通過を妨害する部材47A~47D,43dの密度が高い箇所に配置された場合に比して、電磁波の通過を妨害する部材47A~47D,43dの影響を受けにくくなる。
しかも、シート40におけるクッションパッド42aが、当該クッションパッド42aの一部(取り外し部422)が取り外し可能に構成されるとともに、当該一部422に対応する位置に生体センサー1を収容する凹部421を備えているので、シート40内に、生体センサー1を配置するスペースを確保できる。
その上、シート40におけるクッションパッド42aが、生体センサー1が埋設された状態で形成されているので、生体センサー1がクッションパッド42aに埋設された状態でシート40の設置作業を行うことができるようになり、効率が良い。
本変形例におけるシート50は、図8に示すようなシートフレーム51が内蔵されている。シートフレーム51は、シートクッションを構成するクッションフレーム52と、シートバックを構成するシートバックフレーム53、を有している。
クッションフレーム52及びシートバックフレーム53には、それぞれクッションパッドが設けられ、さらに表皮が被せられることで、シート50を構成している。
シートバックフレーム53は、板金フレーム54の下部同士を連結する連結部材および支持部としてのロアフレーム56と、パイプフレーム55の左右を連結する架橋部材としての架橋フレーム57とを有している。
ロアフレーム56は、上縁および下縁が少し前方に延出した断面形状を有する板金からなる部材であり、左右の端部が板金フレーム54の左右内側に延出した部分に溶接により固着されている。
ランバーサポート装置LSは、乗員の背中からの荷重を、図示しないクッション部材を介して受ける樹脂製の受圧板60と、受圧板60を支持し、かつ受圧板60の形状を変化させる支持部材61と、支持部材61(ランバーサポート装置LS)の下部をロアフレーム56に固定するための下側掛止部62と、支持部材61の上端部を架橋フレーム57に固定するためのワイヤー63と、を備える。
より具体的に説明すると、生体センサー2は、樹脂製の受圧板60の表面や、支持部材61を構成する金属部品以外の箇所に設けられている。その位置は、人の心臓の位置に対応する箇所となっている。
また、シートバックフレーム53側にあるランバーサポート装置LSに設けられた生体センサー2は、人の心臓の位置に対応して配置されているので、胸部大動脈の血流状態を把握できる。そのため、例えば血流量の少ない細い血管を利用して生体情報を検出する場合に比して、生体情報を検出しやすい。
A2 電磁波の通過を妨害する部材
A3 電磁波の通過を妨害する部材
R 照射範囲
C 照射中心
1 生体センサー
2 生体センサー
10 シート
11 シートクッション
12 クッションパッド
12a 溝
13 表皮
14 シートバック
15 クッションパッド
15a 溝
16 表皮
17 ヘッドレスト
20 シートヒーター
21 基材
22 ヒーター線
22a 前方ヒーター線
22b 中央ヒーター線
22c 後方ヒーター線
23 溝部ヒーター線
30 シートヒーター
31 基材
32 ヒーター線
32a 上方ヒーター線
32b 中央ヒーター線
32c 下方ヒーター線
33 溝部ヒーター線
Claims (10)
- 人が着座するシートに対し、電磁波によって人の生体情報を検出する生体センサーが設けられており、
前記シートは、
骨格となるシートフレームと、
前記シートフレーム上に設けられたクッションパッドと、
前記シートフレーム及び前記クッションパッドを被覆する表皮と、
前記クッションパッドと前記表皮との間に設けられたシートヒーターと、を備え、
前記シートヒーターは、基材と、前記基材に固定された金属製のヒーター線から構成されて、
前記ヒーター線は、前記シートにおける着座面の左右位置に略平行に、かつ、蛇行して配置されており、
前記生体センサーは、左右にある前記ヒーター線を避けた位置に設けられ、
前記着座面を正面から見たとき、前記生体センサーが、前記シートヒーターにおける前記基材の外端より内側に設けられていることを特徴とする車両用シート。 - 前記着座面を正面から見たとき、前記生体センサーが、前記シートヒーターにおける前記ヒーター線の外端より内側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の車両用シート。
- 前記生体センサーは、
前記ヒーター線を避けた前記着座面の中央部に配置され、
前記着座面を正面から見たとき、前記基材に設けられた開口部分の外端より内側の位置に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の車両用シート。 - 前記クッションパッドの表面には左右方向に長尺な溝が形成され、当該溝によって前記クッションパッドの表面が区分けされており、
前記シートヒーターは、前記クッションパッドの表面を区分けしている前記溝の内部に差し込まれる部位を有していて、前記溝を跨いで蛇行して配置され、
前記生体センサーの少なくとも一部は、前記溝を避けて設けられていることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の車両用シート。 - 前記着座面を正面から見たとき、前記生体センサーの少なくとも一部は、前記基材の開口部分の外縁より内側に設けられていることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の車両用シート。
- 前記シートは、人の臀部及び大腿部を支持するシートクッションと、下端部が前記シートクッションに支持されたシートバックと、を備えており、
前記生体センサーは、前記シートクッションと前記シートバックの双方に設けられ、
前記シートバックは、上下に長く延びるとともに左右に離間して配置された一対のサイドフレームと、当該一対のサイドフレームに架け渡されて設けられた板状部材と、を有し、
前記シートバックに設けられた前記生体センサーは、前記板状部材に設けられていることを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の車両用シート。 - 前記シートバックに設けられた前記生体センサーは、人の心臓の位置に対応して配置され、
前記ヒーター線は、前記人の心臓の位置を避けて設けられていることを特徴とする請求項6に記載の車両用シート。 - 前記シートクッションに設けられた前記生体センサーは、
人の臀部における左右の坐骨の中央部と、大腿部の位置に対応して配置され、
車両の運転制御部とデータ通信可能に接続されていて、当該生体センサーによって検出された前記人の臀部及び大腿部における血流状態に係るデータを、前記運転制御部に対して送信し、当該運転制御部において前記データを利用して脈波伝搬速度及び動脈硬化度を演算により求めることを可能とすること特徴とする請求項6又は7に記載の車両用シート。 - 前記シートバックは、骨格となる前記シートフレームであるシートバックフレームを有し、
前記シートバックフレームは、前記サイドフレームと、当該サイドフレームの下端部間に架け渡されて設けられた前記板状部材をなすロアメンバーと、を備え、
前記生体センサーは、前記ロアメンバーの前面又は後面に設けられていることを特徴とする請求項6~8のいずれか一項に記載の車両用シート。 - 前記シートは、受圧部材であるランバーサポートを備え、
前記生体センサーは、前記ランバーサポートに設けられていることを特徴とする請求項1~9のいずれか一項に記載の車両用シート。
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