JPH04197314A - シート - Google Patents

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、座面形状を変更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第６図に示すようなもの
がある。このシートＳは、シートクッション１０１とシ
ートバック１０３とからなり、フロントサポート部、セ
ンターサポート部、及びサイドサポート部等の各サポー
ト部の内部にそれぞれフロントエアーマット１００、セ
ンターエアーマット１０７、クツションサイドエアーマ
ット１０９，１１１、バックサイドエアーマット１１３
．１１５を設け、各エアーマットを膨脹及び収縮させる
ことにより、シートＳの座面形状を変更するように構成
している。そして、運転時間と車速に応じて各エアーマ
ット１０５〜１１５をタイマにより一定の周期で制御し
、シートＳの座面形状を変化させ、長時間運転する場合
、シート側から強制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している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のシートにあっては、各
エアーマット１０５〜１１５に注入される空気量が、予
め定めである車速や時間のパラメータにより一義的に決
められる構造となっていたため、疲労状況の個人差や疲
労箇所の変化があった場合には乗員にとって必ずしも適
正な着座時体圧特性を得ることが出来ず、疲労軽減には
限界があった。

そこでこの発明は、より適確な疲労軽減効果を得ること
ができるシートの提供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決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１およびシートバック３からなり、座
面形状を所定部位毎に変更可能にするアクチュエータＣ
Ｌ］と、このアクチュエータＣＬＩを駆動する駆動手段
ＣＬ２と、乗員の筋疲労を検出する筋疲労検出手段ＣＬ
３と、この筋疲労検出手段ＣＬ３からの信号に応じて座
面形状を変更すべく前記駆動手段ＣＬ２を制御する制御
手段ＣＬ４とを備える構成とした。

（作用） 上記構成によれば筋疲労検出手段ＣＬ３が乗員の筋疲労
箇所を検出して信号を発し、その信号に応じて制御手段
ＣＬ４が座面形状を変更すべく駆動手段ＣＬ２を制御し
、乗員の筋疲労に応じた耐圧特性を得ることか可能とな
る。

（実施例） 以下、この発明の詳細な説明する。

第２図は、シートＳ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。

この車両用シートＳはシートクッション１およびシート
バック３からなっている。

前記シートクッション１内には乗員である着座者の臀部
および大腿部をそれぞれ支持するヒップサポートエアマ
ット５およびサイサポートエアマット７がアクチュエー
タＣＬ１として設けられている。前記ヒップサポートエ
アット５は中心マット５ａおよび２つのリングマット５
ｂ、５ｃからなっている。

前記シートバック３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９がアクチュエータＣＬＩと
して設けられている。このランバーサポートエアマット
９は５本の直状マット９ａ。

９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅから構成されている。これら各
エアマット５，７．９を各別に膨張・収縮させることに
より、所定部位、例えば、大腿部、臀部あるいは腰椎部
毎に座面形状が変更可能となる。

各エアマット５，７．９は、エアコンブレッザ１１の吐
出口から分岐された管路１３ａ、１．３ｂ。

１３ｃ、１３ｄ、１３ｅにそれぞれ接続されている。例
えばその接続は、サイサポートエアマット７については
管路１３ａ１ヒツプサポートエアマツト５については管
路１，３ｂ、１３ｃ、ランバーサポートエアマット９に
ついては管路１３ｄ、］３ｅがそれぞれ接続されるなど
している。但し、この接続形態は任意であり、例えば、
全てのエアマットの数に対応した管路を設けてそれぞれ
コンプレッサに接続することもできる。前記管路１３ａ
〜１３ｅには、電磁バルブ１−５　ａ〜１５ｅ及び圧力
センサ１７ａ〜１７ｅが配設されている。

これらコンプレッサ１１、電磁バルブ１５ａ〜１５ｅは
、アクチュエータＣＬ１としてのエアマッＩ−５，７，
９を駆動する駆動手段ＣＬ２を構成している。

前記コンプレッサ］１、電磁バルブ１．５　ａ〜１５ｅ
および圧力センサ］、　７　ａ〜１．７　ｅはマイクロ
コンピュータなどで構成されたコントローラ１９に接続
されている。前記コントローラ１９は座面形状を所定部
位毎、例えば臀部、大腿部、腰椎部毎に変更可能であり
、更に、臀部においては、管路１３ｂ、１３Ｃを接続し
ていることにより、例えば、中心マット５ａと、リング
マット５ｂ、５Ｃとで異なるように駆動し、腰椎部にお
いては管路１．３ｄ、１．３ｅを接続していることによ
り、上部の直状マット９ａ、９ｂ、９ｃと、下部の直状
マット９ｄ、９ｅとで異なるようにコンプレッサ１１お
よび電磁バルブ１５ａ〜１．５　ｅを制御する。

また、コントローラ１９には例えばシートＳの各対応位
置に設けられた筋疲労検出手段ＣＬ３としての筋電計２
１かテレメータ方式によって連繋されている。筋電計２
１は第２図においてはブロックで示しているが、例えば
乗員の臀部、大腿部、腰椎部の筋電図を各別に計測し、
その信号をコントローラ１９に送信するようになってい
る。

なお、コントローラ１９には図示しないマニアル調整ス
イッチが接続され、例えば、乗員の好みに応じて各マッ
ト５，７．９の初期圧力を設定し、初期座面形状を決定
することができる。

そしてコントローラ１９の駆動信号によりコンプレッサ
１１を駆動する。各エアマット５，７゜９の空気圧はそ
れぞれ圧力センサ１７ａ〜１７ｅで検出し、この検出位
置に基づいて電磁バルブ１５ａ〜１５ｅを各別に開閉制
御して各エアマット５．７．９をそれぞれ膨脹および収
縮させてシー　　゛トＳの座面形状を変更し、着座者の
疲労を軽減するようになっている。

第３図は、上記一実施例におけるエアマットの駆動波形
の一例を示す説明図である。

この駆動波形は例えば、サイサポートエアマット７の駆
動波形を示すもので、ヒップサポートエアマット５、ラ
ンバーサポートエアマット９においても、筋電計２１の
検出に応じて同様の制御が行われているものである。但
し、詳細な説明は省略しているがこの実施例では、ヒッ
プサポートエアマットにおいては中心エアマット５ａ、
リングエアマット５ｂ、５ｃにおいても各別に異なった
駆動波形で制御され、更にランバーサポートエアマット
９においては上部の直状マット９ａ、９ｂ。

９ｃと、下部の直状マット９ｄ、９ｅとで異なった制御
を行っている。

シートＳに乗員が着座し、筋電計２１によって第３図（
ａ）のような筋電波形が計測されるとコントローラ１９
に筋電図信号が送られる。ここで、筋活動はその活発化
に応じ筋パルスを発生しており、疲労と共にそのパルス
発生の周波数が低下（除波化）することが傾向として求
められている。

そこで、入力された筋電図信号から同図（ｂ）のように
単位時間（ｔ）当りのパワースペクトルを周期的に演算
し、そのパワースペクトルの最大倍率周波数ｆ。を同図
（Ｃ）のように求める。この場合、運転開始直後の最大
倍率周波数ｆ、を基準状態時のものとする。

なお、基準状態時の最大倍率周波数ｆ、は個人差もある
ので、後述するように運転開始直後の単位時間ｔを複数
区間取り、その各区間において最大倍率周波数を求め、
その平均値を取ることもできる。

そして、最大倍率周波数ｆ。を経時的に計測し、基準状
態時の最大倍率周波数ｆ、と同図（ｄ）のように比較し
、一定値α以上の周波数の低下があった時に、該当部位
が疲労傾向であると判断し、コントローラ１９によって
ニアコンプレッサ１１を稼働すると共に該当する電磁バ
ルブ、例えば１５ａを開くものである。この例において
同図（ｄ）のように運転当初においては、疲労していな
いため、最大倍率周波数ｆ１の場合は、基準状態時の最
大倍率周波数ｆ、と比較して、Δｆ１だけ高くなってお
り、運転時間が経過するとやがて疲労が進んでΔｆ７だ
け低くなるが、この時はまた一定値α以上には周波数の
低下はない。次いで、最大倍率周波数ｆ　ｎｉｌになる
と、基準状態時の最大倍率周波数ｆ０に対する低下がΔ
ｆ　ｎ＋１となり、−一　　９　− 定値α以上の周波数の低下となる。したがってこの時、
′サイサポートエアマット７の圧力が同図（ｅ）で示す
ように初期圧力Ｐ。から刺激を与えるための圧力Ｐ１ま
て高められる。

このようにして、乗員の疲労部が確実に検出され、その
疲労部に応じて各エアマット５，７．９が膨脹・収縮制
御され、適格な体圧特性を得ることができる。

なお、この例では、パワースペクトルの最大倍率周波数
を比較して制御するようにしたが、単位時間を内のパワ
ースペクトルの平均値が基準状態時の平均値よりも一定
以上ずれた場合に制御するような構成にすることもでき
るものである。

第４図は上記作用においてコントローラ１９の制御フロ
ーチャートを示すものである。この制御はイグニッショ
ンスイッチのＯＮ信号がコントローラ１９に入力される
と開始される。そして、ステップＳ１において筋電図（
ＥＭＧ）の入力が行われ、単位時間を毎のパワースペク
トル演算がステップＳ２において行なわれる。ついでス
テップ−１０＝ Ｓ３においてパワースペクトルの最大倍率周波数ｆｏが
読み取られ、ステップＳ４において基準状態時の最大倍
率周波数ｆ、と計測した最大倍率周波数ｆ、、との差Δ
ｆｆｉが演算される。次いて、ステップＳ５において、
演算したΔｆ、が一定値αを上回るかとうかが判断され
る。

すなわち、ｆｏがｆヮに対し一定値α以上低下した場合
には、ＹＥＳの判断がなされてステップＳ６に移行し、
そうでない場合はステップＳ１から前記各ステップが繰
返される。

ステップＳ６においては、コントローラ１９によって例
えばサイサポートエアマット７の内圧を上げるように制
御信号が出され、第３図（ｅ）の駆動波形を得ることが
できる。

ステップＳ７においては、イグニッションスイッチのＯ
Ｎ・ＯＦＦによって運転が停止されたか否かが判断され
、運転が停止されていなければ、上記各ステップが繰返
され、また運転が停止されていればステップＳ８におい
てコントローラ１９が停止される。

第５図は基準状態時の最大倍率周波数ｆ、を決定するた
めのフローチャー１・である。すなわち、ステップＳｌ
ｌにおいて運転開始が判断されるとステップＳ　１２に
おいて筋電図の人力が行われ、ステップ８１３において
単位時間ｔのパワースペクトル演算と最大倍率周波数ｆ
０の読取りが行われる。ついで、ステップＳ　］、　４
においてｆ。が記憶され、ステップＳ１５において、ｎ
が８回以上か否かが判断される。このＮは平均値を取る
ための複数区間の数を示す。そして、Ｎ回に至っていな
ければ、ステップＳ１６においてカウントアツプされ、
ステップ８１３からのステップが繰り返される。Ｎ回の
区間が終了していれば、ステップＳ　１７において読取
った各最大倍率周波数ｆ、の平均値が求められ、ステッ
プ３１８において基準状態時の最大倍率周波数ｆ、とじ
て格納する。

このように、運転開始直後の複数区間の平均値を取るこ
とで基準状態時の最大倍率周波数ｆ、を決定すれば、個
人差に対応することができる。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではない
。

例えば、座面形状を変更する所定部位は臀部、大腿部、
腰椎部の他、背中、サイドなど種々適用可能である。

又、刺激を与えるための圧力Ｐ１は固定値であってもよ
く、また、任意に設定することも出来る。

更に、初期圧力Ｐ。に応じて変化するように構成するこ
とも出来る。

また、各エアマットが一定のパターンで変更駆動される
時にはそのパターンを所定部位毎に変更する構成にする
こともできる。

休憩すれば疲労が回復するため、休憩後最初から制御し
なおしても良いが、休憩が僅かな場合には休憩後の運転
開始によって検出される基準状態時の最大倍率周波数が
当初のものとは異なってくるため、当初検出した基準状
態時の最大倍率周波数を用いるようにすることも出来る
。

［発明の効果］ 以上より明らかなように、この発明の構成によれば、検
出した乗員の筋疲労に応じて座面形状を所定部位毎に変
更することができるため、疲労の個人差や状況変化に係
わらず適正な体圧特性を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成図、第２図は一実施例に係る構
成図、第３図は駆動波形の説明図、第４図、第５図はフ
ローチャート、第６図は従来例のシートの説明図である
。 １・・・シートクッション ３・・・シートパック ５・・・ヒップサポートエアマット（アクチュエータＣ
Ｌ１） ７・・・サイサポートエアマット（アクチュエータＣＬ
　１） ９・・・ランバーサポートエアマット（アクチュエータ
ＣＬＩ） １１・・・ニアコンプレッサ（駆動手段ＣＬ２）１５ａ
〜１５ｅ・・・電磁バルブ（駆動手段ＣＬ２）１９・・
・コントローラ（制御手段ＣＬ４）２１・・・筋電計（
筋疲労検出手段ＣＬ３）Ｓ・・・シート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シートクッション及びシートバックからなり、座面形状
   を所定部位毎に変更可能にするアクチュエータと、この
   アクチュエータを駆動する駆動手段と、乗員の筋疲労を
   検出する筋疲労検出手段と、この筋疲労検出手段からの
   信号に応じて座面形状を変更すべく前記駆動手段を制御
   する制御手段とを備えたことを特徴とするシート。