JPH0347207A

JPH0347207A - シート

Info

Publication number: JPH0347207A
Application number: JP1182066A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Kishi; 陽一貴志; Toshiyuki Nagashima; 永島　淑行; Akira Mochizuki; 望月　朗; Takayuki Yagishima; 柳島　孝幸
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-07-14
Filing date: 1989-07-14
Publication date: 1991-02-28
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: JP2751431B2; DE4022423C2; DE4022423A1; US5127708A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、シートの各部の形状および硬さ等を可変制
御することができるシートに関する。

（従来の技術）従来のこの種のシートとしては、例えば特開昭６１−２
５７３３３号公報に記載されたようなものがある。この
シートはサイドサポート部、センターサポート部および
フロントサポート部等の各サポート部の内部にそれぞれ
サポート部材を設け、各サポート部材を膨張および収縮
させることによりシートの座面形状を変更するように構
成している。そして、各サポート部材をタイマにより一
定の周期で制御し、シートの座面形状を変化させて長時
間運転する場合、シートの側から経時的に乗員の姿勢変
化を与えることにより疲労の軽減を図るようになってい
る。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来の車両用シートにあって
は、各サポート部材がタイマにセットされた一定の時間
毎に周期的に制御されるだけであるため、乗員が疲労し
ていないときでもシートの座面形状が変化する場合があ
り、この場合には人間の感覚と一致せず、ときには違和
感を感することがある。

ところで、シートへの着座時における乗員の姿勢変更動
作回数、すなわち、身体移動回数（頻度）と疲労度との
間には、第７図に示すような相関関係がみられる。すな
わち、姿勢を変える動作頻度が多い程、疲労度が高いと
判断することができる。

その他、疲労度によって身体の生体反応が種々ある。

そこでこの発明は、上記相関関係や生体反応に着目して
乗員の疲労を検出し、シートの座面形状を制御し、乗員
の疲労軽減を違和感なく行なうことができるシートの提
供を目的とする。

［発明の目的］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するためにこの発明は第１図のようにシ
ートクッションおよびシートバックからなり座面形状を
変更可能なシートＳであって、前記座面形状を変更駆動
する駆動手段ＰＯと、乗員の疲労を検出する疲労検出手
段ＣＦＢと、疲労検出により前記駆動手段ＰＯを制御す
る制御手段ＣＯＮとを備えてなる構成とした。

また前記疲労検出手段ＣＦＢは、乗員の着座姿勢の変化
に伴う身体の移動を検出する身体移動検出手段ＣＭＢと
、この身体移動検出手段ＣＭＢにより検出される身体移
動の頻度を検出する頻度検出手段ＣＦＲとからなる構成
とした。

（作用）上記構成によれば、乗員の身体疲労度が疲労検出手段Ｃ
ＦＢで検出されると駆動手段ｐｏが制御され、シートＳ
の座面形状を変化させる。この座面形状の変化によって
シートＳによる身体の支持が変化して疲労が軽減される
。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図はシートとしてこの発明の一実施例に係る車両用
シートの構成図を示すものである。

第２図に示すように、車両用のシートＳはシートクッシ
ョン３およびシートバック５により構成され、シートク
ッション３の両側部にはクツションサイドサポート部７
，９が設けられ、シートバック５の両側部にはバックサ
イドサポート部１１゜１３が設けられいる。

シートクッション３内には着座者の局部を支持するヒッ
プサポートエアマット１５および大腿部を支持するサイ
サポートエアマット１７がアクチュエータとして配設さ
れている。シートバック５内には着座者の腰椎部を支持
するランバーサポートエアマット１９がアクチュエータ
として配設されている。・クツションサイドサポート部
７．９内には着座者の下肢サイド部を支持するクツショ
ンサイドサポートエアマット２１．２３がアクチュエー
タとして配設され、また、パックサイドサボト部１１．
１３内には着座者の上肢サイド部を支持するバックサイ
ドサポートエアマット２５゜２７がアクチュエータとし
て配設されている。

各エアマット１５〜２７はポンプ２９の吐出口から分岐
された管路３１にそれぞれ接続されており、各管路３１
にはそれぞれバルブ３３を介装している。これらポンプ
２９．バルブ３３は駆動゛手段ｐｏを構成する。

そして、各エアマット１５〜２７にエアを人出すること
により各エアマット１５〜２７をそれぞれ膨張および収
縮させてシートＳの座面形状を変形させ、着座者をシー
トＳに最適な着座姿勢で支持するようになっている。

アクチュエータとしては、上記のエアマットに代えて電
磁式のものや、バイブレータ等で構成することもできる
。

一方、シートＳ内には着座者の着座姿勢の変化による身
体の移動を検出する身体移動検出手段ＣＭＢとしての体
圧センサ３５が配設され、この体圧センサ３５からの情
報は制御手段ＣＯＮとしてのマイクロコンピュータ３７
に入力されるようになっている。

この実施例においては、乗員の身体の移動を検出する身
体移動検出手段ＣＭＢとしての体圧センサ３５は、シー
トＳに乗員が着座した状態で乗員の略腰部に対応するシ
ートバック５内に配設されている。これにより、通常の
運転操作に伴う身体の動きと疲労による座り直し等のた
めの身体の動きとを区別することができる。

また、身体移動検出手段ＣＭＢとしては、テレビカメラ
によって構成することも可能で、該テレビカメラによる
画像から乗員の胸部の移動量を検出するようにしてもよ
い。

マイクロコンピュータ３７は、乗員がシートｓに着座し
た状態での体圧の所定値を記憶する記憶装置を有してお
り、前記体圧センサ３５の検出値を、記憶された所定値
と比較して乗員の身体移動を判断するようになっている
。

また、マイクロコンピュータ３７は身体移動の頻度検出
手段ＣＦＲとしてのカウンタ３９を有しており、前記体
圧センサ３５の検出値が所定値以下の場合に乗員の身体
移動があったものと判断して１カウントするようになっ
ている。そして、カウンタ３９によるカウント数が予め
定めた設定数に達したときに、乗員が疲労したものと判
断して前記バルブ３３を制御し、例えばエアマット１９
の空気圧を制御する信号を出力するようになっている。

また、マイクロコンピュータ３７はタイマ４１を有して
いる。

つぎに、上記一実施例の作用を第３図の制御フローチャ
ートに基づいて説明する。

運転者が着座してイグニッションスイッチがＯＮにされ
ると、まずステップＳ１で体圧センサ３５がＯＮとなり
、該体圧センサ３５で検出された検出値がマイクロコン
ピュータ３７で読み込まれる。つぎに、ステップＳ２で
予め所定カウント数ｎを記憶させたカウンタ３９がリセ
ットされる。

そして、体圧センサ３５による体圧の検出値が所定値以
下か否かが判別される（ステップＳ３）。

この判別は運転者が上肢を前倒させた場合にシートバッ
ク３にかかる背部の圧力が小さくなるので、この圧力の
変化を検出し、所定値以下のときには運転者が身体を動
かしたものと判断してステップＳ４で身体移動を１回カ
ウントし、カウンタ３９に記憶する。すなわち、−例と
して上肢の動きから疲労度を検出しているものである。

つぎに、カウンタ３９のカウント数が予め定められた所
定カウント数に達したか否かが判別される（ステップＳ
５）。この判別は運転者の疲労度を判別するもので、第
７図に示すように、運転者の着座姿勢の変更回数、すな
わち、身体を動かす回数（頻度）と疲労度との間の相関
関係から身体移動の頻度に対応させて予め所定カウント
数ｎを設定し、所定カウント数ｎに達したときには運転
者の疲労度が高いものと判断して、第６図（ａ）に示す
ようにトリガ信号を出力し、運転者の腰椎部を支持する
ランバーサポートエアマット１９に対する空気すなわち
ランバ一部の膨張、収縮の流出入を所定回数繰り返し、
を椎の生理的な活性化を図ることにより疲労を軽減させ
る（ステップＳ６）。空気の流出入の繰り返しはトリガ
信号を取り込んだらバルブ３３を所定回数開閉するよう
に制御設定しておけばよい。又、他の活性化を図る形状
可変方法としては、前記ランバサポート部をモータ駆動
によって上下動させることも考えられるし、該ランバサ
ポート部にバイブレータを設置しておき所定時間腰部に
振動刺激を与えることも考えられる。ステップＳ５でカ
ウンタ３９のカウント数が所定カウント数ｎを越えない
場合にはステップＳ７へ移行し、イグニッションスイッ
チがＯＦＦか否かが判別される。

ここで、イグニッションスイッチがＯＮのときは、走行
中であるか、または−時停車中であっても再び走行を続
ける場合であるがらステップｓ２へ移行しカウンタ３９
をリセットして制御を続行する。また、ステップＳ７で
イグニッションスイッチがＯＦＦのときには、制御を終
了する。

このようにして、乗員の疲労度を直接的に検出し、シー
トの底面形状を変化させて疲労を軽減させるから違和感
がない。

第４図は他の実施例に係る制御フローチャートを示すも
のである。

この実施例は第３図の実施例に対し、ステップＳ８．Ｓ
９．ＳＩＯを追加したものである。そして、ステップＳ
８．Ｓ９の時間設定、判断により、所定時間Δを内の身
体移動のカウント数が所定量を越えた場合に第６図（ｂ
）のようにトリガ信号を出力し、第３図と同様な制御を
行なう。

なお、ステップＳ１０はステップＳ７と同様である。

従って、この実施例では、より正確な疲労検知が行なえ
る。

第５図はさらに他の実施例の制御フローチャートを示す
ものである。

この実施例は第３図の実施例に対し、ステ・ツブ８８〜
Ｓ１２を追加したものである。ステップ８８〜Ｓ１０は
第４図の対応するステップと同様のものである。そして
、ステップＳ３で身体の移動を検出し、ステップＳｌｌ
で１回目のカウントのときステップＳ８に移行し、第６
図（Ｃ）のようにタイマトリガ信号を出力し、タイマ４
１をＯＮにする。

従って、乗員が疲労を感じて動き始めてからタイマ４１
が動作し、より疲労頻度の検出の精度は向上するし、タ
イマ４１の無駄な作動を防止することができる。

なお、ステップ３１２は、タイマ４１が作動していなけ
ればステップＳ３に戻すもので、フローの無駄を無くし
ている。

なお、前述の各実施例においては、身体移動検出手段Ｃ
ＭＢとしての体圧センサ３５は腰椎部に対応するシート
バック内に配設されているが、シートバック上部（肩甲
骨付近）や尻下部に配設しても姿勢を変える動作は検出
できる。又、着座者の腰椎部を支持するランバーサポー
トエアマット１９のみの形状変化によって疲労度を軽減
するようにしているが、他の部位、例えばシートサイド
部、尻下部、大腿部などを支持する部分の形状を変化さ
せるように構成することもでき、また、これらを複合し
た構成とすることもできる。

車両の挙動による体圧変化と、姿勢の変化に伴う身体移
動による体圧変化とを誤検出しないように、車両の横Ｇ
や前後Ｇを検出し、これらの検出値が所定値を越えた場
合には車両挙動によって体圧変化があったものと判断し
、身体移動頻度としてカウントしないように構成するこ
ともできる。

また、運転操作に伴なう身体の動きを検出しないように
、シフト操作検知、ハンドル操舵角が所定量を越えた場
合を検知し、同様にカウントしないように構成すること
もできる。

さらに、上記実施例では、イグニッションスイッチＯＮ
により直ちにシート形状変更の制御を行なうようにした
が、運転開始直後はシートに体がなじむまで、身体の動
きが多くなり（この動きは疲労と直接関係ない）、これ
をカウントしないようにすればさらに精度が向上する。

そこで、タイマを新たに設け、運転開始（イグニッショ
ンＯＮとか着座ＯＮ）より所定時間を越えるまでは動作
頻度をカウントしない制御構成にするとよい。

疲労検出手段としては、（ａ）フリッカ−値、（ｂ）眼
球運動、（ｃ）筋電、（ｄ）血流、血圧、（ｅ）皮膚温
等を検出する構成にすることもできる。それぞれ、疲労
との関係を上げれば次のようである。

（ａ）フリッカ−値大脳の意識水準を表わす指標でフリッカ−値が高いほど
水準が高い。疲労や眠けでフリッカ−値は低下する。

（ｂ）眼球運動（ＥＯＧ）数時間以上運転を続けると振幅も回数も共に減少する。

又まばたきが著しく増える。

これは覚醒水準と対応している。

（ｃ）筋電（ＥＭＧ）疲労したと思われるころから僧帽筋上から振幅の大きな
波形が出現し、さらに細かい波形の出現頻度が増加する
。

（ｄ）血流、血圧局部など着座によって圧迫され続ける部位の血流障害に
よる疲労（しびれ）。

（ｅ）皮膚温血行不良による皮膚温の低下。

シートとしては、車両用シート以外のシートにも適用す
ることができる。

［発明の効果］以上の説明より明らかなように、この発明の構成によれ
ば、乗員の疲労が検出されると、シートの座面形状が変
化し、乗員に対する活性化を図ることにより疲労を軽減
させることができる。しかも、疲労を検出して制御する
ので乗員に違和感を与えることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成図、第２図はこの発明の一実施
例に係る車両用シートの構成図、第３図は第２図の構成
図に基づく制御フローチャート、第４図は他の実施例に
係る制御フローチャート、第５図はさらに他の実施例に
係る制御フローチャート、第６図（ａ）〜（Ｃ）はアク
チュエータ作動のタイミングを示すチャート図で、（ａ
）は第３図のフローチャート、（ｂ）は第４図のフロー
チャート、（Ｃ）は第５図のフローチャートにそれぞれ
対応する図、第７図は身体の動作頻度と疲労度との相関
関係を示す図である。Ｓ・・・シート３・・・シートクッション５・・・シートバックＰＯ・・・駆動手段ＣＦＢ・・・身体移動検出手段（体圧センサー・・・３
５）ＣＯＮ・・・制御手段（マイクロコンピュータ・・・３
７）ＣＦＲ・・・頻度検出手段（カウンタ・・・３つ、タイ
マ・・・４１）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シートクッションおよびシートバックからなり座
面形状を変更可能なシートであって、前記座面形状を変
更駆動する駆動手段と、乗員の疲労を検出する疲労検出
手段と、疲労検出により前記駆動手段を制御する制御手
段とを備えてなるシート。
（２）前記疲労検出手段は、乗員の着座姿勢の変化に伴
う身体の移動を検出する身体移動検出手段と、この身体
移動検出手段により検出される身体移動の頻度を検出す
る頻度検出手段とからなることを特徴とする請求項（１
）記載のシート。