JPH0444708A - 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、シートの座面形状をｉｉ工変制御すること
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第１０図に示すようなも
のかある。このシートＳは、シートクツション１０１と
シートバック１．０３とからなり、フロントサポート部
、センターサポート部およ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マット］０５
、センターエアマット］、　Ｏ７ｂ　、クツションサイ
ドエアマット１０９゜１１１、バックサイドエアマット
１１３．１１．５を設け、各エアマットを膨張および収
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、各エアマットをタイマによ
り一定の周期で制御【７、シートｓの座面形状を変化さ
せて長時間運転する場合、シートＳ側から積極的に姿勢
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、各エアマット１０５乃至１１５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
、座面形状の変更パターンが一定となり、着座者の疲れ
易さや疲労度、および休憩による疲労回復度等の個人差
に対応することができず、疲労軽減に限界があった。

そこでこの発明は、シートの座面形状を変更する稼働ス
ケジュールを、疲労度や休憩後の疲労回復度等の個人差
に対応させて変更可能にす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１およびシートバック３からなり座面
形状を所定の稼働スケジュールで変更可能なシー）Ｓで
あって、前記座面形状変更の稼働スケジュールを変更可
能な作動手段ＣＬ１を有してなるシートとした。

（作用） 上記構成によれば、作動手段ＣＬ１によりシートＳの座
面形状を所定の稼働スケジュールで変更させ、例えば着
座者の疲れ易さや疲労度および休憩による疲労回復等の
個人差に対応させて疲労軽減を図ることができる。

（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Ｓとしての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、車両用シートＳはシートクッショ
ン１およびシートバック３により構成されている。

シートクッション１内には車両乗員である着座者の尻部
を支持するヒップサポートエアマット５がアクチュエー
タとして配設されている。シートバック３内には着座者
の腰椎部を支持するランノく−サポートエアマットがア
クチュエータとして配設されている。これら各エアマッ
ト５，７を膨張・収縮させることによりその箇所でシー
トＳの座面が突出変形する。

各エフ７ツト５．７はニアコンプレッサ（又はポンプ）
９の吐出口から分岐された管路１１にそれぞれ接続され
ており、各管路１１にはそれぞれ電磁バルブ］３と圧力
センサ１５を介装している。

これらコンプレッサ９、電磁バルブ１３は駆動手段を構
成する。

また、シートバック３内には、着座者の体圧を検出する
体圧センサ１７が配設されている。この体圧センサ１７
は、この実施例において疲労の変化を検出する疲労変化
検出手段を構成している。

この場合、着座者の疲労変化と、シートバック３の体圧
分布とには相関関係があることを利用している。

また、コントローラ１９には、イグニッションスイッチ
２１、体圧タイマ２３、休憩タイマ２５およびシートポ
ジションやミラー位置等を検出するドライブポジション
センサ２７が接続されている。前記休憩タイマ２５は、
休憩を検出する手段と乗員の交代を検出する手段とを構
成している。

そして、コントローラ１９の駆動信号によりコンプレッ
サ９を駆動する。各エアマ・ソト５，７の空気圧はそれ
ぞれ圧力センサ１５て検出し、この検出値に基づいて電
磁バルブ１３を開閉制御して各エアマット５．７をそれ
ぞれ膨張および収縮させてシートＳの座面形状を後述す
る稼働スケジュールで変形させ、着座者の疲労を軽減す
るようになっている。従って、エアマット５，７、コン
プレッサ９、電磁バルブ１３、圧力センサ１５及びコン
トローラ１つは、この実施例においてシートＳの座面形
状を所定の稼働スケジュールで変更駆動可能な作動手段
ＣＬＩを構成している。

第３図は疲労度と体圧の相関関係を示す説明図である。

第３図（ａ）は運転開始時におけるシートクッション１
とシートバック３の体圧分布を示すものである。

第３図（ｂ）は疲労度が高くなったときのもので、疲労
度が高くなると骨盤が後転し背中が丸くなるため、シー
トクッション１では最大圧力位置が前方へ移動［７、シ
ートバック３においては圧力のピークが大きくなる。

第′３図（Ｃ）はやや疲労が回復したときのもので、こ
のときにはシートクッション１の最大圧力位置が後方へ
戻り、また、シートバック３の圧力のピクが小さくなっ
ている。但し、ピーク値は運転開始時のものより高くな
っている。

前記コンプレッサ９、電磁バルブ１３、圧力センサ１５
および体圧センサ１７は、マイクロコンピュータで構成
されたコントローラ１９に接続されている。

第４図は上記一実施例におけるアクチュエータの基本稼
働スケジュールの一例を示す説明図である。

前記コントローラ１９はこの第４図に示すような複数の
座面形状変化の稼働スリジュールを設定してアクチニエ
ータ駆動信号をいづれかの稼働スケジュールで出力する
ように構成されている。

第４図において（ａ）は疲れ易い人に対応する稼働スケ
ジュールてあり、（ｂ）はやや岐れ易い人、（Ｃ）はや
や疲れ難い人、（ｄ）は疲れ難い人にそれぞれ対応する
稼働スケジュールである。

つぎに、１記−実施例の作用を第５図に示すフローチャ
ートに基ツいて説明する。このフローチャートは、イグ
ニッションスイッチ２］のＯＮ信号がコントローラ１つ
に入力されると開始されるものである。

運転者が着座してイグニッションスイッチ２１をＯＮに
すると（ステップＳ１）、ドライブポジションセンサ２
７、体圧センサ１７がＯＮになる（ステップＳ２および
５ｌ−３）。つぎに、ステップＳ４で体圧センサ１７で
体圧を検出したが否かが判別される。体圧が検出された
ときは乗員が着座した場合であり、ステップＳ５へ移行
して新たな運転か否かを判別する。この判別は休憩タイ
マ２５の時間【「が予め定めた所定時間ｔｏを越えてい
る場合は新たな運転であると判断し、所定時間ｔｏ以内
の場合には休憩後又は乗員が交代したものと判断するも
のである。この新たな運転が否かの判別において、新た
な運転の場合には、例えば乗員かりセントボタンを操作
覆るようにしてもよい。

新たな運転を開始したと判断された場合はステップＳ６
において初期体圧Ｐ　Ｏを検出し２、体圧タイマ２うを
ＯＮにする（ステップＳ７）。−）ぎに、ステップＳ８
て体圧タイマ２３の好適時間がＹ−め定められた所定時
間△ｔを好適したか否かか判別される。そして、所定時
間△ｔ　（着座状態が安定Ａるである・５時間）を好適
し７たときは、ステップＳ９で体圧Ｐ１を検出する。

スラップＳ１０ては、前記ステップＳ６およびｓ９てそ
れぞれ検出した体圧Ｐ。とＰｌにより１＋−面形状嚢化
の稼働スケジュールを設定する。

この場合、ト労の増加量が体圧の増加量にほぼ比例する
と仮定すると、疲れの増加を近似的に次式で表イ〕すこ
とができる。

Ｐ−Ｐｏイーａ−ｔ　　　　−（＋） ここで、Ｐ−今［ｎ検出した体圧、Ｐｏ　：前回検出さ
れた体７ＩＥ、ａ、疲れ易さのパラメータ、を着座後の
時間である。

従って、着座時の初期体圧をＰ。、着座後の好適時間Δ
を後の体圧をＰ、とすると、 Ｐ、−Ｐｏ→−ａ＃△ｔ　　　　−＝　（２＞で表わさ
れ、これより乗員の疲れ易さのパラメータａは ａ−（Ｐ、−Ｐ　。　）　／△　ｔ ｏＣ表わされる。

そこで運転を開始してからの時刻ｔの座面変化の振幅Ａ
を、疲れ易さのパラメータａを用いてＡ−に−ａ−ｔ（
イ１シフ、ｋは定数）となるような稼働スケジュールを
設定することにより、乗員の疲労をその註労度に応じて
軽減することかできる。

この実施例では、疲労の増加の近似を一次式で表わした
が、これは二次式、三次式あるいは指数関数等で表わす
こともできる。

また、稼働スケジュールを設定する場合に、前記パラメ
ータを直接用いてもよく、あるいは、予め用意された各
種の稼働スケジュールの中がら最も近いものを選択する
ようにしてもよい。

このようにして設定された稼働スケジュールに基づいて
、ステップＳｌｌでエアマット５．７が作動を開始し乗
員の疲労を軽減する。

また、ステップＳ５で新たな運転の開始ではないと判断
された場合は、ステップＳ１２へ移行しシートポジショ
ン等のドライブポジションに変更があったか否かが判別
される。この判別は乗員が交代したかどうかを判別する
ものである。そして、ドライブポジションに変更があっ
た場合は乗員が交代したものと判断し、ステップＳ６へ
移行して新たな運転の場合と同様な制御が行われる。前
記の乗員が交代したか否かの判別は、体形の違いによる
体圧分布の変化により行ってもよく、交代した乗員がリ
セットボタンを操作するようにしてもよい。

ステップＳ１２でドライブポジションの変更がない場合
には、休憩後であると判断してステップ８１３へ移行し
、再乗車直後の体圧Ｐ２を検出する。つぎに、ステップ
５１４において初期体圧Ｐ０と今回の体圧Ｐ２とから疲
労の増加の近似式である前記（＋）式より、疲労の回復
度に関連する時間ｔ　ｒａｔｅｖｍｔをｔ　ｒａｔｅｖ
ｍｔ　−（Ｐ　２　　Ｐ　ｏ　）　／　ａとして求める
。そしてステップＳ１５で例えば第６図に示すように制
御する。すなわち、稼働スケジュールのレベルを疲労回
復度に応じて時系列的に戻し　ｉ　ｍ　ｉ　、、、。１
．１時間前のレベルから稼働スケジュールに基づいてエ
アマット５．７が作動を再開する（ステップ５１６）。

前記疲労の回復による稼働スケジュールの時系列的な戻
しは、例えば休憩時間をそのまま時系列的な戻し時間ｔ
　ｒｅｅ６Ｖ＠ｌとしてもよく、また、定期的に体圧を
検出し、休憩直前の体圧と再乗車直後の体圧とから疲労
回復度を求め、戻し時間を決定することもできる。

つづいて、ステップＳ１７で体圧タイマ２３がＯＮされ
、ステップ８１ｇで体圧タイマ２３の経過時間が予め定
められた所定時間△ｔ（着座状態が安定するであろう時
間）を経過したか否かが判別される。そして、所定時間
△ｔを経過すると、ステップＳ１９で体圧Ｐ３を検出す
る。

つぎに、ステップＳ２０において今回検出した体圧Ｐ、
と前記再乗車直後に検出した体圧Ｐ２とから、乗員の疲
れ易さのパラメータａ′の値をａ’＝ｃＰ３　Ｐ２）／
△ｔ により求め、ａ′の値が予め定められた所定値以上か否
かが判別される。この判別は長時間運転等に伴う疲労の
蓄積により疲れ易さに変化が生じたか否かを判別するも
のである。

前記疲れ昌さのパラメータａ′の値が所定値以上の場合
は、疲労度が高くなっていると判断され、ステップ５２
１で例えば第７図に示すように制御する。すなわち、稼
働スケジュールのレベルを疲労回復度に応じて戻して再
開し、次いで疲れ昌さのパラメータａ′を用いてＡ−に
＊ａ’　　・ｔ　（ｋは定数）となるように稼働スケジ
ュールの設定をやり直す。

つぎに、新たな運転の場合および休憩後の再運転の場合
ともステップＳ２２へ移行して休憩タイマ２５がリセッ
トされ、続いて体圧タイマ２３がリセットされる（ステ
ップ８２３）。

つぎに、ステップＳ２４て体圧が０か否かが判別され、
さらに、ステップＳ２５でイグニッションスイッチ２１
かＯＦＦか否かが判別される。そして、体圧が０になる
か、イグニッションスイッチ２１がＯＦＦになると休憩
又は降車するものと判断してステップＳ２６へ移行し、
休憩タイマ２５がＯＮされてステップＳ１へ戻る。

このように運転者の疲労度、あるいは交代に対応した稼
働スケジュールを設定することができるため、休憩後の
疲労回復度等の個人差に対応させより適格な疲労軽減を
行わせることができる。

第８図および第９図はこの発明の他の実施例を示すもの
である。

この実施例は、シートＳ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（Ｍ度）を検出
し、これを乗員の疲れ易さ及び疲労回復度としたもので
ある。

まず、この実施例の構成を第８図に示す構成図に基づい
て説明する。第２図と同一要素には同符号を付し重複し
た説明は省略する。

第８図において、＝Ｊント［Ｊトーラ１９には、乗員の
身体移動の頻度を検出するカウンタ２９と、カウンタ用
タイマ３１が接続されている。このカウンタ２９は着座
者の疲労の増加を検出する手段と、疲労の回復を検出す
る手段とを構成し７ている。

つぎに、」−記実施例の作用を第６図に示すフロチャー
トに基づいて説明する。第４図のフロチャー　１＝のス
テップと同様なステップには同ｎ号を付〔２て説明を省
略する。

イグニッションスイッチかＯＮになるとこのフローが開
始され、ステップＳ２７で予め所定カウント数０を記憶
さゼたカウンタ２９がリヤ１．トされ、カウンタ用タイ
マ３１かリセットされたのちＯＮされる（ステップ５２
８）。つぎに、ステップＳ２Ｑで休憩後か否かが判別さ
れる。この判別は前述の実施例と同様に休憩タイマ２５
の時間が予め定杓だ所定時間以内の場合は休憩であると
判断し７、所定時間以」−の場合に新たな運転であると
判断するものである。そし、で、新たな運転の場合はス
テップＳ　３０へ移行し、体圧センサ１７による体圧の
検出値が所定値上Ｆか否かが判別される。

この判別は運転者が１−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運転者が身体を動
かしまたものと判断し５てステップＳ３１で身体移動を
１回カウントし７、カウンタ２９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２９のカウント数が予め定められた所
定カウント数ｎに達したか否かが判別される（ステップ
５３２）。この判別は運転者の疲労度を判別するもので
、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、このときの時間を記録する（ステップ８
３３）。そし２て、ステップＳ３４で稼働スケジュール
を設定し、この稼働スケジュールに基づいてエアマット
５，７が作動を開始しくステップ５３５）、乗Ｈの疲労
を軽減する。

また、ステップＳ２９で休憩後の再運転の場合はステッ
プＳ′３６へ移行し５、ドライブポジションに変更かあ
１．たか否かが判別される。この判別は乗員か交代した
かｆｌかを判別するもので、トライブボジシづしに変更
かあった場合は乗員か交代し。

たちのと判断し５、ステップ５３０−・移行して、新た
な運転の場合と同様な制御が行われる。また、ドライブ
イジン９ンの変更がない場合には休憩前と同〜運転者で
あると判断され、ステップ５３７−０体圧センサ１７に
よる体圧の検出値が所定値以上か否かが判別される。こ
の体圧の検出値が所定値以上のときは運転者が身体を動
かしたものと判断（、てステップ５３８で身体移動を１
回カウント（３，カウンタ２９に記憶する。つぎに、ス
テップＳ′３つでカウンタ２９のカウント数か予め定め
られたカウント数ｍ（ｎｎ＜ｎ）か否かが判別される。

この判別は運転者が再乗庫してから１〜２回身体を動か
膚までの時間によって疲労回復度を判別するものである
。そして、身体移動を１〜２回行うま、での時間か予め
定められた所定時間を経過しているときは、休憩によっ
て疲労度か回復されているものと判断し、ステップＳ　
４．　（１へ移行し、例えば第６図に示すように稼働ス
ケジュールのレベルを時系列的に反す等の調整をン−１
い、この稼働スケ−ジュールに基づいて１アマット５．
７が作動を再開する（ステップ５４１）。一つぎに、カ
ウンタ２９のカウント数か予め定められた所定カウント
数ｎに達［、たか否かか判断される（ステップ５４２）
そして、所定カウント数１］に達したときは、そのとき
の時間を記録する（ステップ８４３）。つぎに、所定カ
ウント数ｎに達するまでの経過時間が予め定められた所
定時間以内か否かが判別される（ステップ５４４）。こ
こで、所定時間以内で所定カウント数ｎに達したときに
は疲労度が高くなっていると判断され、ステップＳ４５
で例えば第７図に示すように、稼働スケジュールを変更
する。

従って、前述の実施例と同様な効果を奏する他、乗員の
姿勢変化を検出することによって岐れ晶さや疲労回復度
を検出するのでより正確な疲労検知で制御が行われる。

なお、この発明のシートは車両以外、例えば船舶、航空
機等のシート等にも応用することができるものである。

［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、座面形状を変更する稼働スケジュールを着座者の疲
れ易さや疲労度および休憩による疲労回復度等の個人差
に応じて設定できるから、着座者に対する疲労軽減をよ
り効果的に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成図、第２図はこの発明の一実施
例に係る車両用シートの構成図、第３因習は疲労度と体
圧の相関関係を示す説明図、第４図はアクチュエータの
基本稼働スケジュールの一例を示す説明図、第５図は第
２図の構成に基づく制御フローチャート、第６図および
第７図は稼働スケジュールの変更の一例を示す説明図、
第８図はこの発明の他の実施例に係る車両用シートの構
成図、第９図は第８図の構成に基づく制御フローチャー
ト、第１０図は従来例による車両用シートの斜視図であ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シートクッションおよびシートバックからなり座
   面形状を所定の稼働スケジュールで変更可能なシートで
   あって、前記座面形状変更の稼働スケジュールを変更可
   能な作動手段を有してなるシート。
2. （２）着座者の疲労の変化を検出する手段を設け、前記
   作動手段は、検出した疲労変化に応じて稼働スケジュー
   ルを設定することを特徴とする請求項（１）記載のシー
   ト。
3. （３）乗員の交代を検出する手段を設け、前記作動手段
   は検出した乗員交代に応じて新たな稼働スケジュールを
   設定することを特徴とする請求項（１）記載のシート。