JP2003070774A - 車両用シートの着座姿勢判別方法、疲労判別方法、およびその姿勢／疲労警告装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 着座、およびその着座姿勢、更にはそのシー
トに適応した適正姿勢からの姿勢崩れを検出することに
より、それを着座者に警告、勧告する。 【構成】 対象となる車両用シートの近傍位置にある共
通電極20と、シートバックの胸椎接触領域に配設した胸
椎検出電極12-1、およびシートクッションの尻部接触領
域に配設した尻部検出電極12-2との間でのそれぞれの静
電容量変化を、出力値となる検出電圧E1,E2に変換する
ことにより検出、監視し、この各検出電極の出力値を所
定の判定値K(K1,K2),ks(ks1,ks2)とそれぞれ比較するこ
とによって、着座の有無、およびその着座姿勢、更には
疲労を判別するものとしている。そして、各検出電極の
出力値E1,E2が所定の条件を満たしていないとき、それ
に対応した警告、勧告をディスプレイ42での文字表示に
より行うものとしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、対象となる車両
用シートへの着座、およびその着座姿勢を検出し、その
ときの着座姿勢が対象シートにおける適正姿勢であるか
否かを判別する着座姿勢判別方法、着座時に疲労が発生
しているか否かを判別する疲労判別方法、およびその姿
勢／疲労警告装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、着座時における疲労の程度の最
も少ない脊柱形状は、腰椎部分の前湾した側面略Ｓ形で
あるといわれ、着座者に疲労を感じさせる大きな原因
が、この側面略Ｓ形からの脊柱形状の崩れ、つまりはこ
れに伴った着座姿勢崩れにある、とされている。

【０００３】そして、シートには、そのシート形状に適
応した適正の着座姿勢、つまり適正姿勢があり、通常
は、この適正姿勢で着座することにより、着座時の疲労
が十分に軽減できるものとなっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車等の
車両用シートにおいても、当然、そのシート形状に応じ
た適正姿勢がある。しかしながら、適正姿勢を知らずに
着座しているケースも少なからずあり、このような場合
においては、そのシートの持つ疲労軽減機能が十分に活
かされないことが容易に推測できる。

【０００５】また、たとえ乗車当初に適正姿勢で着座し
ても、長時間の運転等による疲労のもとで体幹角度が変
化し、これによって着座姿勢が適正姿勢から徐々に崩れ
ることも多分に起り得る。このような、疲労に起因する
体幹角度変化、およびそれに伴った姿勢崩れは、自覚の
ないままに徐々に変化、進行していくものであるため、
着座者自身もそれに気付き難い。そして、長時間の運転
等による経時的疲労に、姿勢崩れからくる疲労感も加わ
るため、着座姿勢が崩れることによってその疲労感がよ
り増大される虞れも否定できない。

【０００６】ここで、従来の車両用シートにおいては、
ランバーサポート装置等のような、側面略Ｓ形での脊柱
形状の維持を補助するサポート装置を、シートバックに
備えること等が一般的に知られている。しかしながら、
このようなサポート装置を備えた車両用シートにおいて
も、そのシート形状、あるいはシート構成に応じた適正
姿勢でなければ、それによる十分な効果は期待できな
い。

【０００７】この発明は、着座、およびその着座姿勢、
更にはそのシートに適応した適正姿勢からの姿勢崩れを
検出することにより、それを着座者に警告、勧告する車
両用シートの着座姿勢判別方法、疲労判別方法、および
その姿勢／疲労警告装置の提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明においては、静電容量型近接スイッチの原
理を利用することで、対象となる車両用シートに対する
人体の近接、およびその距離を検出、監視可能とし、こ
れによって、車両用シートへの着座、および着座姿勢を
検出、判別するものとしている。

【０００９】そして、この発明においては、着座時に疲
労が発生すると着座者の体幹角度が変化し、それに伴っ
て着座姿勢が適正姿勢から崩れるという点に着目し、こ
の体幹角度変化を、静電容量型近接スイッチの原理を利
用して検出することにより、着座者の疲労度合いを判別
するものとしている。

【００１０】そこで、この発明の請求項１に示す車両用
シートの着座姿勢判別方法においては、対象となる車両
用シートの近傍位置にある共通電極と、当該対象シート
のシートバックの胸椎接触領域に配設した胸椎検出電
極、および当該対象シートのシートクッションの尻部接
触領域に配設した尻部検出電極との間でのそれぞれの静
電容量変化を、出力値となる検出電圧に変換することに
より検出、監視し、この胸椎検出電極、および尻部検出
電極の各出力値を所定の着座判定値とそれぞれ比較し、
少なくともいずれかの検出電極の出力値がそれに対応す
る着座判定値を上回ったときに、対象シートへの着座を
判別するものとしている。

【００１１】そして、対象シートへの着座を判別した
後、胸椎検出電極、および尻部検出電極の各出力値を着
座判定値とは別の適正姿勢判定値とそれぞれ比較し、各
検出電極の出力値の少なくともいずれかがそれに対応す
る適正姿勢判定値を下回っているとき、このときの着座
姿勢を適正姿勢に満たない非適正姿勢と判別して、適正
姿勢判定値を下回った検出電極の部位に対応した警告、
勧告を、所定の警告出力手段により行うものとしてい
る。

【００１２】また、この発明の請求項２に示す車両用シ
ートの着座姿勢判別方法においては、共通電極と、対象
シートのシートバックの腰椎接触領域に配設した腰椎検
出電極との間での静電容量変化を、出力値となる検出電
圧に変換することにより胸椎検出電極の出力値、および
尻部検出電極の出力値と共に検出、監視している。

【００１３】そして、この胸椎検出電極、尻部検出電
極、および腰椎検出電極の各出力値を所定の着座判定値
とそれぞれ比較し、少なくともいずれかの検出電極の出
力値がそれに対応する着座判定値を上回ったときに、対
象シートへの着座者の着座を判別するとともに、対象シ
ートへの着座を判別した後、胸椎検出電極、尻部検出電
極、および腰椎検出電極の各出力値を着座判定値とは別
の適正姿勢判定値とそれぞれ比較し、各検出電極の出力
値の少なくともいずれかがそれに対応する適正姿勢判定
値を下回っているとき、このときの着座姿勢を適正姿勢
に満たない非適正姿勢と判別して、適正姿勢判定値を下
回った検出電極の部位に対応した警告、勧告を警告出力
手段により行うものとしている。

【００１４】更に、この発明の請求項３に示す車両用シ
ートの疲労判別方法においては、上記請求項１で示す着
座姿勢判別方法に加えて、胸椎検出電極、および尻部検
出電極の双方の出力値がそれに対応する適正姿勢判定値
を上回る、適正姿勢での着座の判別時で、かつ走行判別
手段によって車両の走行時が判別された後に、胸椎検出
電極、および尻部検出電極の各出力値を所定の疲労判定
値とそれぞれ比較し、胸椎検出電極、および尻部検出電
極の各出力値の少なくともいずれかがそれに対応する疲
労判定値を下回ったとき、疲労による体幹角度変化に伴
った姿勢崩れと判別して、疲労の緩和を促す警告、勧告
を警告出力手段により行うものとしている。

【００１５】また、この発明の請求項４に示す車両用シ
ートの疲労判別方法においては、請求項２で示す着座姿
勢判別方法と同様に、共通電極と、対象シートのシート
バックの腰椎接触領域に配設した腰椎検出電極との間で
の静電容量変化を、出力値となる検出電圧に変換するこ
とにより胸椎検出電極の出力値、および尻部検出電極の
出力値と共に検出、監視している。

【００１６】そして、この胸椎検出電極、尻部検出電
極、および腰椎検出電極の各出力値を所定の着座判定値
とそれぞれ比較し、少なくともいずれかの検出電極の出
力値がそれに対応する着座判定値を上回ったときに、対
象シートへの着座者の着座を判別するとともに、対象シ
ートへの着座を判別した後、胸椎検出電極、尻部検出電
極、および腰椎検出電極の各出力値を着座判定値とは別
の適正姿勢判定値とそれぞれ比較し、各検出電極の出力
値の少なくともいずれかがそれに対応する適正姿勢判定
値を下回っているとき、このときの着座姿勢を適正姿勢
に満たない非適正姿勢と判別して、適正姿勢判定値を下
回った検出電極の部位に対応した警告、勧告を警告出力
手段により行うものとしている。

【００１７】また、この発明の請求項５に示す車両用シ
ートの疲労判別方法においては、対象シート用のシート
ベルトの挿着を、シートベルト検出手段により検出、判
別している。そして、シートベルトの挿着を検出したと
き、対象シートへの着座、およびその着座姿勢の検出を
行うとともに、シートベルトの挿着が検出されないと
き、シートベルトの挿着に対する警告、勧告を警告出力
手段により行うものとしている。

【００１８】更に、この発明の請求項６に示す車両用シ
ートの疲労判別方法においては、走行判別手段によって
車両の走行時を判別した後における胸椎検出電極、およ
び尻部検出電極の出力値データをそれぞれ複数個取得し
て、この複数の出力値データから、各検出電極毎の着座
時平均値を算出し、その着座時平均値をもとにして算出
されたバラツキ基準値から、適正姿勢とみなす範囲を特
定化する出力値の適正姿勢範囲を各検出電極毎に設定す
るとともに、適正姿勢範囲の設定後における胸椎検出電
極、および尻部検出電極のその後の出力値を、それに対
応する適正姿勢範囲とそれぞれ比較し、各検出電極の少
なくともいずれかの出力値がそれに対応する適正姿勢範
囲から外れたとき、適正姿勢からの姿勢崩れと判断して
いる。

【００１９】そして、適正姿勢からの姿勢崩れを判断し
た後、胸椎検出電極、および尻部検出電極の出力値デー
タをそれぞれ複数個取得して、この複数の出力値データ
から、各検出電極毎の崩れ時平均値を算出し、この崩れ
時平均値と、着座時平均値をもとにして算出された疲労
判定値とを比較し、崩れ時平均値が疲労判定値を下回っ
たとき、このときの着座姿勢の崩れを疲労による体幹角
度変化に伴った姿勢崩れと判別して、疲労の緩和を促す
警告、勧告を警告出力手段により行うものとしている。

【００２０】また、この発明の請求項７に示す車両用シ
ートの疲労判別方法においては、走行判別手段を、車両
の走行速度を検出する車速検出手段としている。そし
て、車両の走行速度が予め設定された基準値を上回った
ことを車速検出手段が検出したとき、車両の走行時と判
別するものとしている。

【００２１】更に、この発明の請求項８に示す車両用シ
ートの疲労判別方法においては、警告出力手段によって
なされる警告、勧告を、少なくとも文字表示としてい
る。

【００２２】そして、この発明の請求項９に示す車両用
シートの姿勢／疲労判別装置においては、対象となる車
両用シートの近傍位置に共通電極が規定、設定されると
ともに、胸椎検出電極がこの対象シートのシートバック
の胸椎接触領域に、更には尻部検出電極がこの対象シー
トのシートクッションの尻部接触領域に、それぞれ配設
されている。

【００２３】この姿勢／疲労判別装置は、共通電極と各
検出電極との間での静電容量変化を、検出電圧に変換し
た後に各検出電極の出力値としてそれぞれ検出、監視
し、この各出力値を、それに対応する所定の判定値とそ
れぞれ比較することにより、それに応じた出力信号を出
力する比較／判別手段と、警告、勧告を少なくとも対象
シートへの着座者に対して行う警告出力手段と、車両の
走行を検出し判別する走行判別手段とを更に具備してい
る。そして、胸椎検出電極、および尻部検出電極の出力
値と、比較／判別手段に予め設定された着座判定値との
比較結果から、その着座姿勢が適正姿勢に満たない非適
正姿勢と判別されたとき、対応する警告、勧告を警告出
力手段により行うとともに、胸椎検出電極、および尻部
検出電極の出力値と、比較／判別手段により処理、生成
された疲労判定値との比較結果から、その着座姿勢が適
正姿勢から特定以上に崩れたと判別されたとき、疲労の
緩和を促す警告、勧告を警告出力手段により行うものと
して、この姿勢／疲労警告装置は構成されている。

【００２４】また、この発明の請求項１０に示す車両用
シートの姿勢／疲労判別装置においては、上記請求項９
で示す構成に加えて、対象シートのシートバックの腰椎
接触領域に配設した腰椎検出電極が、更に備えられてい
る。そして、胸椎検出電極、尻部検出電極、および腰椎
検出電極の出力値と所定の着座判定値との比較結果か
ら、その着座姿勢が適正姿勢に満たない非適正姿勢と判
別されたとき、対応する警告、勧告が警告出力手段によ
り行われるものとなっている。

【００２５】更に、この発明の請求項１１に示す車両用
シートの姿勢／疲労判別装置においては、警告出力手段
が、文字表示によって警告、勧告を行うディスプレイと
して形成されている。

【００２６】そして、この発明の請求項１２に示す車両
用シートの姿勢／疲労判別装置においては、シートベル
トの挿着を検出するシートベルトスイッチが、シートベ
ルト検出手段として利用されている。

【００２７】更に、この発明の請求項１３に示す車両用
シートの姿勢／疲労判別装置においては、走行判別手段
が、車両の走行速度を検出する車速検出手段としてな
り、この車速検出手段としては、オートドアロックの速
度センサが利用されている。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながらこの発
明の実施の形態について詳細に説明する。

【００２９】この発明は、検出電極への誘電体の接近、
およびその距離に応じた静電容量変化によってON/OFF等
の指令信号を出力可能とする、いわゆる静電容量型近接
スイッチの原理を利用することで、対象となる車両用シ
ートへの着座、その着座姿勢、および適正姿勢からの体
幹角度変化に伴った着座姿勢の崩れを検出し、更にはこ
の姿勢崩れから、着座者の疲労を判別しようとするもの
であり、図１、図２に示すように、この発明に係る車両
用シートの姿勢／疲労警告装置10においては、検出電極
12(12-1,12-2)が対象となる車両用シート14のシートバ
ック16、およびシートクッション18にそれぞれ設けられ
るとともに、この検出電極と対になる共通電極20が、こ
の車両用シートに対する近傍位置に規定、配設されてい
る。

【００３０】なお、共通電極20としては、たとえば、自
動車の車体フレーム20-1、および車両用シートのシート
フレーム20-2が例示でき、この共通電極と検出電極12(1
2-1,12-2)との間への誘電体の接近、つまり人体の接近
等を検出するように、この姿勢／疲労警告装置10は構成
されている。

【００３１】この発明においては、シートバック16、あ
るいはシートクッション18への人体の近接を、車両用シ
ート14への着座と判断し、また、シートクッションに奥
深く座り、なおかつ上体をシートバックに適切に接触さ
せた姿勢を、その車両用シートのシート形状に則した適
正の着座姿勢と判断するものとしている。そこで、図２
を見るとわかるように、この発明においては、シートバ
ック16での胸椎接触領域に、胸椎検出電極12-1を配設す
るとともに、シートクッション18での尻部接触領域に、
尻部検出電極12-2を配設することで、車両用シート14と
人体との間の距離、およびその位置関係を推定可能とし
ている。

【００３２】図３を見るとわかるように、シートバック
16、およびシートクッション18は、通常、弾性体として
なるシートパッド22を、表皮24、ワディング26の貼り合
わせによりなるトリムカバー28で被覆することによって
形成されることから、たとえば、図示のような、ワディ
ングとシートパッドとの間への介在、つまりは内設が、
シートバック、およびシートクッションへの検出電極1
2、つまり胸椎検出電極12-1、および尻部検出電極12-2
の配設として具体化できる。

【００３３】なお、検出電極12(12-1,12-2)としては、
導電性、および可撓性を持つ、たとえば導電性フィル
ム、あるいは導電性布等が利用できる。

【００３４】図２のように車両用シート14の特定箇所に
配設、内設された胸椎検出電極12-1、および尻部検出電
極12-2は、図１に示すように、たとえば切換え動作の自
動制御化された２連の切換スイッチからなる切換手段30
を介して高周波発振器32、および、たとえばCPUからな
る比較／判別回路34に、それぞれ接続されている。

【００３５】なお、接続される切換え対象は胸椎検出電
極12-1、および尻部検出電極12-2のみであるため、切換
手段30となる２連の切換スイッチは、切換２接点のもの
であれば足りる。

【００３６】この発明の姿勢／疲労警告装置10において
は、胸椎検出電極12-1、および尻部検出電極12-2が、検
出抵抗R1-1,R1-2を介して、切換スイッチ（切換手段）3
0の一方の高周波発振器側スイッチ30-1に接続され、こ
のスイッチの自動切換えのもとで、高周波発振器32に対
して交互に繰り返し接続されるものとなっている。こ
の、高周波発振器側スイッチ30-1の切換えにより高周波
発振器32に接続された胸椎検出電極12-1、および尻部検
出電極12-2の周波数信号は、切換スイッチ30の他方のCP
U側スイッチ30-2に接続された差分信号検出回路36によ
り電気信号化され、平滑回路38により平滑化されたこの
検出電圧（電気信号）E1,E2が、各検出電極での出力値
としてCPU（比較／判別回路）34に入力されて、このCPU
において監視される。

【００３７】図４を見るとわかるように、胸椎検出電極
12-1、および尻部検出電極12-2の出力値となる検出電圧
E1,E2は、この各検出電極に対する人体（着座者）の接
近により大きくなり、その距離が離れるほどに小さくな
るという特性を持っている。そこで、この特性を利用
し、図４、および図１に示すように、この発明において
は、少なくとも、車両用シート14への着座と認定できる
人体〜検出電極12(12-1,12-2)間の距離に応じた値を着
座判定値K(K1,K2)として、また着座姿勢として適切であ
ると認定できる人体〜検出電極間の距離に応じた値を適
正姿勢判定値Ks(Ks1,Ks2)として、各検出電極毎にそれ
ぞれCPU 34に予め設定しておき、この各判定値と、監視
された各検出電極の出力値（検出電圧）E(E1,E2)とをそ
れぞれ比較することによって、車両用シートに対する着
座の有無の判別、およびこの車両用シートにおける適正
姿勢の判別等を行うもとのしている。

【００３８】この姿勢／疲労警告装置10においては、胸
椎検出電極14-1、および尻部検出電極14-2の出力値E1,E
2と各判定値、つまり着座判定値K(K1,K2)、および適正
姿勢判定値Ks(Ks1,Ks2)等とを比較し、その比較／判定
結果となる出力信号が、CPU 34によって生成されて出力
される。

【００３９】図１を見るとわかるように、CPU 34からの
出力信号は、たとえば通信回路40を介して接続されたデ
ィスプレイ42等としてなる警告出力手段に出力される。

【００４０】このディスプレイ（警告出力手段）42とし
ては、たとえば、図２に示すような、カーナビゲーショ
ンシステム（カーナビ）の一部となっているディスプレ
イの利用が効果的であり、この種のディスプレイを利用
することにより、着座者に対する、文字表示での警告、
勧告が容易に可能となる。

【００４１】なお、このディスプレイ42による警告、勧
告の内容に関しては後述する。

【００４２】ここで、図１に示すように、この姿勢／疲
労警告装置10においては、車両の走行を検出する走行判
別手段44、およびシートベルトの挿着を検出するシート
ベルト検出手段46が設けられ、これらからの情報に対応
した出力信号を出力可能、つまりディスプレイ42におけ
る警告、勧告を可能に、この姿勢／疲労警告装置は構成
されている。

【００４３】図２に示すように、走行判別手段44として
は、車両の走行速度を検出する車速検出手段、たとえ
ば、特定以上の車速を検出したときにドアを自動的にロ
ックする、いわゆるオートドアロック用の速度センサ
（図中においてはBody ECUとして表示）等が利用でき
る。また、シートベルト検出手段46としては、シートベ
ルトバックルへのタングの挿着、ロックを検出するシー
トベルトスイッチが利用でき、これらはいずれも、CPU
34への信号入力を可能に接続されている（図１参照）。

【００４４】この発明の姿勢／疲労警告装置10の動作
を、図５のメインルーチン、および図６ないし図１１の
サブルーチンからなるフローチャートをもとに、図１の
ブロック図、および図２の配置図、更には図４の特性曲
線等を参照しながら、以下説明する。

【００４５】図５のメインルーチンを見るとわかるよう
に、この姿勢／疲労警告装置10では、まず、着座確認／
姿勢適正化ルーチンにおける処理のもとで、車両用シー
ト14への着座の有無の判別、およびそのときの着座姿勢
の適正化が適宜行われる(102)。

【００４６】図６に示すように、この着座確認／姿勢適
正化ルーチンにおいては、まず、シートベルトを適正に
挿着しているか否か、つまりシートベルトスイッチ46が
ONとなっているか否かが判断される(202)。たとえば、
シートベルトの挿着前であれば、このステップ(202)に
おいてNoと判断されて、ディスプレイ42に、たとえば
『シートベルトを締めて下さい』等の勧告コメントが文
字表示される(204)。

【００４７】着座者がこの勧告コメントに従ってシート
ベルトを挿着し、ステップ(202)においてYesと判断され
ると、次に、胸椎検出電極12-1、および尻部検出電極12
-2の出力値E1,E2がそれに対応する着座判定値K1,K2とそ
れぞれ比較され、その出力値の少なくともいずれかがそ
れに対応する着座判定値を上回っているか否か、つまり
着座と認定できる位置に着座者の胸椎部分、および尻部
があるか否かが判断される(206)。

【００４８】このとき、シートベルトを挿着しているに
も拘らず、着座者の胸椎部分、および尻部が車両用シー
ト14の胸椎検出電極12-1、および尻部検出電極12-2から
離れ、結果として各検出電極の出力値E1,E2のいずれも
がそれに対応する着座判定値K1,K2を上回っていなけれ
ば、着座と認定できる位置に着座者の胸椎部分、および
尻部がないものとして、このステップ(206)でNoと判断
され、それに則したコメント、たとえば『姿勢・位置
検知不能』等の警告、勧告コメントが、ディスプレイ42
において文字表示される(208)。

【００４９】そして、着座者の姿勢修正等に伴った胸椎
検出電極12-1、および尻部検出電極12-2への対応部位の
接近により、各検出電極の出力値E1,E2の少なくともい
ずれかが、それに対応する着座判定値K1,K2を上回れ
ば、ステップ(206)においてYes、つまり車両用シート14
への着座と判断されて、次に、たとえば胸椎検出電極12
-1の出力値E1が着座判定値K1、および適正姿勢判定値Ks
1の双方と比較される(210)。

【００５０】図４を見るとわかるように、この発明にお
いては、胸椎検出電極12-1の出力値E1が着座判定値K1を
上回り、かつ適正姿勢判定値Ks1を更に上回ったとき、
少なくとも着座者の胸椎部分が適正姿勢に相当する適正
位置にあるものと判別されるため、出力値E1が着座判定
値K1を上回っていても上体の部分的な離反等によって適
正姿勢判定値Ks1以下となっていれば、適正な着座姿勢
とは認められない。つまり、車両用シート14への着座が
判別されても、胸椎検出電極12-1の出力値E1が適正姿勢
判定値Ks1以下の非適正姿勢である場合は、図６のステ
ップ(210)においてYesと判断されて、それに則したコメ
ント、たとえば『猫背気味です』等の警告、勧告コメン
トが、ディスプレイ42において文字表示される(212)。

【００５１】着座者がこの勧告コメントに促されて上
体、特に胸椎部分をシートバック16に近接させ、これに
より胸椎検出電極12-1の出力値E1が着座判定値K1を上回
り、かつ適正姿勢判定値Ks1を更に上回れば、このステ
ップ(210)においてNo、つまり胸椎部分の適正位置が認
定されて、次に、尻部検出電極12-2の出力値E2が着座判
定値K2、および適正姿勢判定値Ks2の双方と同様に比較
される(214)。

【００５２】図４に示すように、このシートクッション
18の尻部接触領域においても、尻部検出電極12-2の出力
値E2が着座判定値K2を上回り、かつ適正姿勢判定値Ks2
を更に上回ったとき、着座者の尻部が適正姿勢に相当す
る適正位置にあるものと判別されるため、出力値E2が着
座判定値K2を上回っていても、シートクッション18に対
する前掛け等によって出力値E2が適正姿勢判定値Ks2以
下となっていれば、適正な着座姿勢とは認められず、図
６のステップ(214)においてYesと判断されて、それに則
したコメント、たとえば『深く座ってください』等の警
告、勧告コメントが、ディスプレイ42において文字表示
される(216)。

【００５３】着座者がこの勧告コメントに促されてシー
トクッション18に深く腰掛け、これによって尻部検出電
極12-2の出力値E2が着座判定値K2を上回り、かつ適正姿
勢判定値Ks2を更に上回れば、このステップ(214)におい
てNo、つまり尻部の適正位置が認定されて、ディスプレ
イ42に文字表示されたコメントは削除される(218)。

【００５４】このように、この発明においては、着座姿
勢をその車両用シート14における非適正姿勢と判断した
とき、着座姿勢の修正を促すコメントを文字表示してい
る。つまり、着座者は、ディスプレイ42に文字表示され
たコメントの通りに着座姿勢を修正することによって、
そのシート形状に適応した適正姿勢を取ることが容易に
可能となる。

【００５５】次に、車両が走行状態にあるか否かが判断
される(220)。この発明においては、オートドアロック
用の速度センサ（Body ECU）44を走行判別手段として用
いているため、車速が、たとえば10km/hを越えるまで、
このステップ(220)においてNoと判断される。つまり、
この発明においては、車両が走行時であると検出、判別
されるまでが、上述した着座の確認、および着座姿勢の
適正化の対象となっている。

【００５６】そして、車両の走行後、その車速が10km/h
を越えることによってステップ(220)においてYesと判断
されると、図７に示すように、胸椎検出電極12-1、およ
び尻部検出電極12-2の出力値E1,E2の少なくともいずれ
かがそれに対応する着座判定値K1,K2を上回っているか
否か、つまり車両用シート14への着座があるか否かが、
再度判断される(222) 。

【００５７】ほぼ適正の着座姿勢を維持し、また、着座
姿勢の検出に異常がなければ、通常はこのステップ(22
2)においてYesと判断され、たとえば『疲労検知システ
ム 動作開始します』等のコメントをディスプレイ42に
おいて文字表示して(224)、図５に示すメインルーチン
にリターンされる。しかし、たとえば着座姿勢の検出異
常等により、胸椎検出電極12-1、および尻部検出電極12
-2の出力値E1,E2の少なくともいずれかがそれに対応す
る着座判定値K1,K2以下となったとき等においては、図
７のこのステップ(222)においてNoと判断されて、たと
えば『疲労検知システム 動作しません』等の警告コメ
ントをディスプレイ42において文字表示し(226)、その
検出動作を終了する。

【００５８】図５に示すように、ステップ(102)の着座
確認／姿勢適正化ルーチンにおけるその処理が終了する
と、次に、着座姿勢検出／適正姿勢範囲特定化ルーチン
における処理のもとで、車両走行時における着座姿勢の
検出、および着座時の疲労を判定するための判定値の特
定化が適宜行われる(104)。

【００５９】図８に示すように、着座姿勢検出／適正姿
勢範囲特定化ルーチンにおいては、まず、胸椎検出電極
12-1、および尻部検出電極12-2の出力値E1,E2をデータ
として取得する時間、たとえば３分のタイムディレイが
設定され(302)、次に、その時間内に取得するデータ数n
として所定数、たとえば20が設定される(304)。そし
て、データのカウント数iを加算した後(306)、胸椎検出
電極12-1、および尻部検出電極12-2の出力値E1,E2をそ
れぞれ個別に格納し(308)、次に、そのカウント数iが取
得するデータ数n、つまり20に達したか否かが判断され
る(310)。

【００６０】カウント数iが20未満であれば、このステ
ップ(310)においてNoと判断され、タイムディレイの５
秒経過後(312)、ステップ(306)において再びデータのカ
ウント数iを加算して、ステップ(308)において胸椎検出
電極12-1、および尻部検出電極12-2の出力値E1,E2をそ
れぞれ格納する。

【００６１】これを繰り返し、20へのカウント数iの到
達によりステップ(310)においてYesと判断されると、図
９に示すように、取得したデータの平均値が、着座時平
均値E1i′,E2i′として各検出電極毎にそれぞれ算出さ
れ(314)、次に、出力値データE1i,E2i、およびこの出力
データの着座時平均値E1i′,E2i′から、走行時等にお
ける身体の振動、および運転操作等による身体の揺れ等
を考慮した出力値のバラツキ基準値S1,S2がそれぞれ算
出される(316)。

【００６２】そして、次に、この出力値のバラツキ基準
値S1,S2をもとにして、着座姿勢が適正姿勢にあるか否
かの判断基準となる適正姿勢範囲の上限値、下限値がそ
れぞれ算出、特定化される(318)。この、適正姿勢範囲
の上限値、下限値の算出に用いられる限界係数として
は、走行時等における身体の振動、および運転操作等に
よる身体の揺れ等を考慮した数値、たとえば1.5が例示
でき、出力値のバラツキ基準値S1,S2に限界係数の1.5を
乗算し、これを着座時平均値E1i′,E2i′から減算す
る、あるいは着座時平均値に加算することで、適正姿勢
範囲の特定化が行われ、この適正姿勢範囲の特定化の
後、図５に示すメインルーチンにリターンされる。

【００６３】図５に示すように、ステップ(104)の着座
姿勢検出／適正姿勢範囲特定化ルーチンにおけるその処
理が終了すると、次に、疲労判別ルーチンにおける処理
のもとで、その着座姿勢の変化が疲労によるものか否か
の判別が適宜行われる(106)。

【００６４】図１０に示すように、疲労判別ルーチンに
おいては、胸椎検出電極12-1、および尻部検出電極12-2
の出力値E1,E2の双方が図９のステップ(318)において特
定化された適正姿勢範囲内にあるか否かが、まず判断さ
れる(402)。着座姿勢がほぼ適正姿勢にあり、胸椎検出
電極12-1、および尻部検出電極12-2の出力値E1,E2の双
方がその適正姿勢範囲内にあれば、この図１０のステッ
プ(402)においてYesと判断されるが、着座姿勢の変動、
あるいは体幹角度の変化等のもとで各検出手段の出力値
の少なくともいずれかが適正姿勢範囲から外れると、こ
のステップ(402)においてNoと判断される。

【００６５】ここで、この発明においては、適正姿勢範
囲から外れた後の複数個の出力値データから平均値を取
り、この平均値をもとにして、疲労の判別を行ってい
る。図１０のステップ(402)においてNoと判断される
と、次に、取得する胸椎検出電極12-1、および尻部検出
電極12-2の出力値E1,E2のデータ数mに所定数、たとえば
10が設定され(404)、出力値データのカウント数jを加算
した後(406)、胸椎検出電極12-1、および尻部検出電極1
2-2の出力値E1,E2を個別に格納する(408)。そして、次
に、そのカウント数jが取得データ数m、つまり10に達し
たか否かが判断される(410)。

【００６６】カウント数jが10未満であれば、このステ
ップ(410)においてNoと判断され、タイムディレイの５
秒経過後(412)、再びステップ(406)においてカウント数
jを加算して、ステップ(408)において胸椎検出電極12-
1、および尻部検出電極12-2の出力値E1,E2を格納する。
これを繰り返し、10へのカウント数jの到達によりステ
ップ(410)においてYesと判断されると、取得した出力値
データの平均値、つまり崩れ時平均値E1j′,E2j′が、
各検出電極毎にそれぞれ算出される(414)。

【００６７】図１１に示すように、この崩れ時平均値E1
j′,E2j′は、所定の疲労判定値と比較される(416)。こ
の疲労判定値は、このステップ(416)にあるように、図
９のステップ(314)において算出された着座時平均値E1
i′,E2i′に、特定の判断係数kp1,kp2を掛けて算出され
るものであり、崩れ時平均値E1j′,E2j′の少なくとも
いずれかがそれに対応する疲労判定値を上回るほどに着
座姿勢が崩れたとき、図１０のステップ(416)においてN
oと判断されて、疲労の緩和を促すコメント、たとえば
『運転姿勢・位置が崩れてきました 休憩をお取り下さ
い』等の警告、勧告コメントをディスプレイ42において
文字表示する(418)。

【００６８】着座者がこの警告、勧告コメントに促され
て、たとえば着座姿勢を適正姿勢に一旦修正し、その適
正姿勢の再継続によって崩れ時平均値E1j′,E2j′が疲
労判定値以上となれば、ステップ(416)においてYes、つ
まり着座姿勢の適正化が認められて、ディスプレイ42に
文字表示されたコメントは削除される(420)。

【００６９】なお、着座姿勢を適正姿勢に戻すことで、
胸椎検出電極12-1、および尻部検出電極12-2の出力値E
1,E2が適正姿勢範囲内に収まれば、図１０のステップ(4
02)におけるYesとの判断により、この場合においても同
様に、ディスプレイ42に文字表示されたコメントは削除
される(422)。

【００７０】図１１のステップ(418)での警告、勧告コ
メントの表示後、崩れ時平均値E1j′,E2j′は着座判定
値K1,K2とそれぞれ比較される(424)。このステップ(42
4)においては、着座者の離席等が判別され、崩れ時平均
値E1j′,E2j′の少なくともいずれかが着座判定値K1,K2
を下回るまでNoと判断される。つまり、ステップ(418)
での警告、勧告コメントの表示後においても着座姿勢に
大きな変化がなければ、ステップ(424)での判断のもと
で、ディスプレイ42によるステップ(418)での警告、勧
告コメントは継続される。

【００７１】そして、着座者が、たとえばステップ(41
8)での警告、勧告コメントに従って休憩を取り、車両用
シート14から離れれば、胸椎検出電極12-1、および尻部
検出電極12-2の出力値E1,E2のいずれもが大きく低下す
るため、これに伴った崩れ時平均値E1j′,E2j′の減少
により、この崩れ時平均値の少なくともいずれかが着座
判定値K1,K2を下回れば、ステップ(424)におけるYesと
の判断により、たとえば『検知外ゾーンです』等のコメ
ントが、ディスプレイ42において文字表示され(426)、
その後、図５に示すメインルーチンにリターンされて終
了する。

【００７２】上記のように、この発明においては、着座
者の体幹角度の変化に伴った着座姿勢の崩れ度合いか
ら、着座者が疲労しているか否かを判別し、疲労を判別
したとき、その警告、勧告を着座者に対して行うものと
している。つまり、着座者が疲労の発生を自覚しなくと
も、着座者は、ディスプレイ42による疲労の警告、およ
び休憩の勧告等によって、自己の疲労の程度を認識する
ことができるため、着座者の過信による疲労の増大化等
が確実に防止される。

【００７３】その疲労の度合いの小さいうちに、着座者
に疲労の発生を警告、勧告することにより、疲労に起因
する運転操作への悪影響、たとえば覚醒度、あるいは判
断力の低下等が事前に防止できるため、この発明によれ
ば、運転時の快適性、安全性の向上が多いに期待でき
る。

【００７４】そして、この発明においては、車両走行時
の疲労の発生を警告、告知するばかりでなく、その車両
用シート14のシート形状に対応した適性姿勢を、着座者
に知らしめる機能をも有している。つまり、ディスプレ
イ42による文字表示に従って着座するのみで、着座者の
着座姿勢は自ずと適正化されるため、この点からも、車
両走行時における疲労の軽減が十分にはかられる。

【００７５】また、この発明は、静電容量型近接スイッ
チの原理を利用した非接触式の構成であるため、車両用
シート14への着座の有無、およびその着座姿勢の双方が
同時、あるいは連続して検出できる。つまり、その検出
に要する部材の共通化が得られるため、その構成の複雑
化を招くことはない。

【００７６】従って、この発明の車両用シートの着座姿
勢判別方法、および疲労判別方法を用いた、この発明の
車両用シートの姿勢／疲労警告装置10が、構成の複雑化
を伴うことなく容易に確保可能となる。

【００７７】そして、この発明においては、胸椎検出電
極12-1、および尻部検出電極12-2の出力値と所定の判定
値との比較のもとで車両用シート14に対する着座の有
無、および着座姿勢の判別を行っているため、その車両
用シートの形状やシートバック16、およびシートクッシ
ョン18等をなす素材の材質等によって、各判定値を適宜
変更、選択することが可能となる。従って、その車両用
シート14に応じた判定値を予め設定しておけば足りるた
め、その汎用性は確実に向上される。

【００７８】更に、この発明においては、車両走行時の
判別以前を車両用シート14への着座の有無、およびその
着座姿勢の判断時とし、それ以後を適正姿勢からの姿勢
崩れの判断時として区分している。このように、その判
断内容を明確に区分すれば、車両走行前に、着座者はそ
の車両用シート14に適した適正姿勢を取ることができ、
なおかつ、この適正姿勢から姿勢が崩れた場合、それが
車両走行時であることが明確化されるため、判断の複雑
化、および警告、勧告の煩雑化等が確実に防止できる。

【００７９】ここで、この発明においては、車両走行時
における適正姿勢を所定の範囲として特定化している。
このように、車両走行時の適正姿勢を特定範囲としてと
らえれば、走行時等における身体の振動、および運転操
作等による身体の揺れ等の、疲労以外の要因に起因する
出力値変動を明確に無視、排除できるため、その検出の
誤動作が確実に防止可能となる。

【００８０】更に、この発明においては、適正姿勢の特
定範囲から出力値が外れた場合でも、外れた後における
複数データの平均値（崩れ時平均値）から疲労の判別を
行うため、この点においても、その検出、およびそれに
伴った警告、勧告の誤動作が確実に防止される。

【００８１】また、この発明の実施の形態においては、
車両用シート14用のシートベルトの挿着を検出すること
によって、胸椎検出電極12-1、および尻部検出電極12-2
での検出以前に、車両用シートへの着座を検出するもの
としている。このような構成によれば、着座以外での車
両用シート14への接近や、車両の走行を目的としない仮
の着座時等に対する検出、および警告、勧告動作が排除
できるため、不要なコメントの出力による煩わしさが確
実に防止される。

【００８２】なお、この実施の形態においては、従来か
らあるシートベルトスイッチ46を、シートベルトの挿着
を検出、判別するシートベルト検出手段として利用する
ものとしているが、これに限定されず、たとえば、別個
のスイッチ等によって、シートベルトの挿着を検出する
構成としてもよい。しかしながら、従来からあるシート
ベルトスイッチ46をシートベルト検出手段として利用す
れば、その構成の複雑化は確実に防止できる。

【００８３】また、この発明の実施の形態においては、
車両の走行速度を検出する車速検出手段を走行判別手段
とすることで、車両が所定の速度、たとえば車速10km/h
以上で走行したときを車両の走行時と判断するものとし
ている。しかし、車両の停止時、および走行時が明確に
区分できれば足りるため、車速での区分に限定されず、
たとえば、シフトレバーの位置、ハンドブレーキレバー
の位置等によって、車両の走行の有無を判別してもよ
い。

【００８４】そして、この発明においては、走行判別手
段、つまり車速検出手段として、オートドアロックの速
度センサを利用しているため、その構成の複雑化は確実
に防止できる。

【００８５】また、この発明の実施の形態においては、
ディスプレイ42を警告出力手段として文字表示による警
告、勧告を行っているが、これに限定されず、たとえ
ば、ブザー等を警告出力手段とすることによって、音に
よる警告、勧告等を着座者に対して行うものとしてもよ
い。しかし、ディスプレイ42による文字表示によれば、
その警告、勧告の内容が明確化できるため、警告、勧告
の内容に従った着座姿勢の修正や疲労の緩和等が円滑に
行える。

【００８６】なお、ディスプレイ42として、カーナビの
一部をなすディスプレイを例示しているが、これに限定
されず、たとえば専用のディスプレイやLED表示等によ
り警告、勧告を行う構成としてもよい。

【００８７】ところで、上述したこの発明の実施の形態
においては、胸椎検出電極12-1、および尻部検出電極12
-2を車両用シート14のシートバック16、およびシートク
ッション18に配設することで着座者の胸椎部分の検出、
および尻部の検出を可能としている。しかし、図２、お
よび図１２に示すように、たとえば、シートバック16の
腰椎接触領域に腰椎検出電極12-3を、その内設のもとで
配設することによって、胸椎位置、尻部位置に加えて腰
椎位置を検出する構成としてもよい（図３参照）。

【００８８】図１２を見るとわかるように、この姿勢／
疲労警告装置110においては、腰椎検出電極12-3が、胸
椎検出電極12-1、および尻部検出電極12-2と同様に、２
連の切換スイッチからなる切換手段130を介して高周波
発振器32、および、たとえばCPUからなる比較／判別回
路34に、それぞれ接続されている。

【００８９】この場合、接続される切換え対象が胸椎検
出電極12-1、尻部検出電極12-2、および腰椎検出電極12
-3の３点となるため、切換手段130となる２連の切換ス
イッチとしては、切換３接点のものが使用される。

【００９０】この発明の姿勢／疲労警告装置110におい
ては、胸椎検出電極12-1、尻部検出電極12-2、および腰
椎検出電極12-3が、検出抵抗R1-1,R1-2,R1-3を介して、
切換スイッチ130の高周波発振器側スイッチ130-1に接続
され、このスイッチの自動切換えのもとで、高周波発振
器32に対して交互に繰り返し接続される。そして、これ
ら胸椎検出電極12-1、尻部検出電極12-2、および腰椎検
出電極12-3の周波数信号は、切換スイッチ130のCPU側ス
イッチ130-2に接続された差分信号検出回路36により電
気信号化され、平滑回路38により平滑化されたこの検出
電圧E1,E2,E3が、各検出電極での出力値としてCPU34に
入力される。

【００９１】なお、この図１２に示す姿勢／疲労警告装
置110の基本構成は、上述した実施の形態における姿勢
／疲労警告装置10と同様であるため、符号の共通する構
成部材に対する説明は、図１を参照にした説明を援用す
るものとして、ここでは省略する。

【００９２】この姿勢／疲労警告装置110においても、
図５のメインルーチンをもとにした動作が行われるが、
ここでは、新たな動作の加わるステップ(102)の着座確
認／姿勢適正化ルーチンについて説明する。

【００９３】図５のメインルーチンを見るとわかるよう
に、この姿勢／疲労警告装置110においても、ステップ
(102)の着座確認／姿勢適正化ルーチンにおける処理の
もとで、車両用シート14への着座の有無の判別、および
そのときの着座姿勢の適正化が適宜行われる。

【００９４】なお、同一符号のステップにおける判断、
および動作は姿勢／疲労警告装置10における図６の着座
確認／姿勢適正化ルーチンと同じであるため、ここでの
説明を省略する場合もある。

【００９５】図１３に示すように、姿勢／疲労警告装置
110での着座確認／姿勢適正化ルーチンにおいても、ま
ず、シートベルトスイッチ46がONとなっているか否かが
判断され(202)、次に、胸椎検出電極12-1、尻部検出電
極12-2、および腰椎検出電極12-3の出力値E1,E2,E3がそ
れに対応する着座判定値K1,K2,K3とそれぞれ比較され、
その出力値の少なくともいずれかがそれに対応する着座
判定値を上回っているか否か、つまり着座と認定できる
位置に着座者の胸椎部分、尻部、および腰椎部分がある
か否かが判断される(232)。

【００９６】着座者の胸椎部分、尻部、および腰椎部分
が車両用シート14の胸椎検出電極12-1、尻部検出電極12
-2、および腰椎検出電極12-3から離れること等により、
結果として各検出電極の出力値E1,E2,E3のいずれもがそ
れに対応する着座判定値K1,K2,K3を上回っていなけれ
ば、着座と認定できる位置に着座者の胸椎部分、尻部、
および腰椎部分がないものとして、このステップ(232)
でNoと判断され、それに則したコメント、たとえば『姿
勢・位置 検知不能』等の警告、勧告コメントが、ディ
スプレイ42において文字表示される(208)。

【００９７】そして、着座者の姿勢修正等に伴った胸椎
検出電極12-1、尻部検出電極12-2、および腰椎検出電極
12-3への対応部位の接近により、各検出電極の出力値E
1,E2,E3の少なくともいずれかが、それに対応する着座
判定値K1,K2,K3を上回れば、ステップ(232)においてYe
s、つまり車両用シート14への着座と判断されて、次
に、まず、腰椎検出電極12-3の出力値E3が着座判定値K
3、および適正姿勢判定値Ks3の双方と比較される(23
4)。

【００９８】この発明においては、腰椎検出電極12-3の
出力値E3が着座判定値K3を上回り、かつ適正姿勢判定値
Ks3を更に上回ったとき、着座者の腰椎部分が適正姿勢
に相当する適正位置にあるものと判別されるため、出力
値E3が着座判定値K3を上回っていても適正姿勢判定値Ks
3以下となっていれば、適正な着座姿勢とは認められな
い（図４参照）。つまり、車両用シート14への着座が判
別されても、腰椎検出電極12-3の出力値E3が適正姿勢判
定値Ks3以下の非適正姿勢である場合は、図６のステッ
プ(234)においてYesと判断されて、それに則したコメン
ト、たとえば『腰部支持は適切ですか？』等の警告、勧
告コメントが、ディスプレイ42において文字表示される
(236)。

【００９９】着座者がこの勧告コメントに促されて腰椎
部分をシートバック16に近接させ、これにより腰椎検出
電極12-3の出力値E3が着座判定値K3を上回り、かつ適正
姿勢判定値Ks3を更に上回れば、このステップ(236)にお
いてNo、つまり腰椎部分の適正位置が認定される。

【０１００】腰椎部分の適正位置の認定後、胸椎検出電
極12-1の出力値E1が着座判定値K1、および適正姿勢判定
値Ks1の双方と、また、尻部検出電極12-2の出力値E2が
着座判定値K2、および適正姿勢判定値Ks2の双方と、そ
れぞれ順次比較され(210),(214)、いずれのステップに
おいてもYesと判断されれば、それに則したコメント、
たとえば『猫背気味です』、あるいは『深く座ってくだ
さい』等の警告、勧告コメントが、ディスプレイ42にお
いて文字表示される(212),(216)。

【０１０１】このように、この姿勢／疲労警告装置110
での着座確認／姿勢適正化ルーチンにおいては、胸椎検
出電極12-1による胸椎部分の近接、および尻部検出電極
12-2による尻部の近接の検出に加えて、腰椎検出電極12
-3による腰椎部分の近接をも検出することにより、腰椎
部分の位置の適正化をはかっている。つまり、この構成
によれば、腰椎部分の位置の適正化により、車両用シー
ト14のシート形状に対応した腰椎支持が適正に行われる
ため、適正姿勢による疲労の軽減が一層期待できる。

【０１０２】そして、シートバック16に対し、腰椎部分
が適切に位置するため、ランバーサポート装置等のサポ
ート装置を備えた車両用シート14であれば、そのサポー
ト装置による支持の適切化が十分にはかられ、よって、
このサポート装置の機能を十分に引き出すことが容易に
可能となる。

【０１０３】なお、着座確認／姿勢適正化ルーチン以外
の着座姿勢検出／適正姿勢範囲特定化ルーチン、および
疲労判別ルーチンにおける各動作は、上述した姿勢／疲
労警告装置10におけるものと何等変わりないため、これ
らの動作に対する説明は、ここでは省略するものとす
る。

【０１０４】この発明の実施の形態においては、車両用
シートとして自動車用シートを例示しているが、これに
限定されず、たとえば、電車、飛行機、船舶等の他の乗
り物用シートに、この発明を応用してもよい。

【０１０５】上述した実施の形態は、この発明を説明す
るためのものであり、この発明を何等限定するものでな
く、この発明の技術範囲内で変形、改造等の施されたも
のも全てこの発明に包含されることはいうまでもない。

【０１０６】

【発明の効果】上記のように、この発明に係る車両用シ
ートの着座姿勢判別方法、疲労判別方法、およびその姿
勢／疲労警告装置によれば、着座者の体幹角度変化に伴
った着座姿勢の崩れ度合いから、着座者が疲労している
か否かを判別し、疲労を判別したとき、その警告、勧告
が着座者に対して行われる。つまり、着座者が疲労の発
生を自覚しなくとも、着座者は、警告出力手段による疲
労の警告、および休憩の勧告等によって、自己の疲労の
程度を認識することができるため、着座者の過信による
疲労の増大化等が確実に防止される。

【０１０７】そして、その疲労の度合いの小さいうち
に、着座者に疲労の発生を警告、勧告することにより、
疲労に起因する運転操作への悪影響、たとえば覚醒度、
あるいは判断力の低下等が事前に防止できるため、この
発明によれば、運転時の快適性、安全性の向上が多いに
期待できる。

【０１０８】また、この発明においては、車両走行時の
疲労の発生を警告、告知するばかりでなく、その車両用
シートのシート形状に対応した適性姿勢を、着座者に知
らしめる機能をも有している。つまり、警告出力手段に
よる表示に従って着座するのみで、着座者の着座姿勢は
自ずと適正化されるため、この点からも、車両走行時に
おける疲労の軽減が十分にはかられる。

【０１０９】更に、この発明は、静電容量型近接スイッ
チの原理を利用した非接触式の構成であるため、車両用
シートへの着座の有無、およびその着座姿勢の双方が同
時、あるいは連続して検出できる。つまり、その検出に
要する部材の共通化が得られるため、その構成の複雑化
を招くことはない。

【０１１０】従って、この発明の車両用シートの着座姿
勢判別方法、および疲労判別方法を用いた、この発明の
車両用シートの姿勢／疲労警告装置が、構成の複雑化を
伴うことなく容易に確保可能となる。

【０１１１】そして、この発明においては、各検出電極
の出力値と所定の判定値との比較のもとで車両用シート
に対する着座の有無、および着座姿勢の判別を行ってい
るため、その車両用シートの形状やシートバック、およ
びシートクッション等をなす素材の材質等によって、各
判定値を適宜変更、選択することが可能となる。従っ
て、その車両用シートに応じた判定値を予め設定してお
けば足りるため、その汎用性は確実に向上される。

【０１１２】更に、この発明においては、車両走行時の
判別以前を車両用シートへの着座の有無、およびその着
座姿勢の判断時とし、それ以後を適正姿勢からの姿勢崩
れの判断時として区分している。このように、その判断
内容を明確に区分すれば、車両走行前に、着座者はその
車両用シートに適した適正姿勢を取ることができ、なお
かつ、この適正姿勢から姿勢が崩れた場合、それが車両
走行時であることが明確化されるため、判断の複雑化、
および警告、勧告の煩雑化等が確実に防止できる。

【０１１３】そして、車両走行時における適正姿勢を所
定の範囲として特定化すれば、走行時等における身体の
振動、および運転操作等による身体の揺れ等の、疲労以
外の要因に起因する出力値変動を明確に無視、排除でき
るため、その検出の誤動作が確実に防止可能となる。更
に、適正姿勢の特定範囲から出力値が外れた場合でも、
外れた後における複数データの崩れ時平均値から疲労の
判別を行うことで、この点においても、その検出、およ
びそれに伴った警告、勧告の誤動作が確実に防止され
る。

【０１１４】更に、胸椎検出電極による胸椎部分の近
接、および尻部検出電極による尻部の近接の検出に加え
て、腰椎検出電極による腰椎部分の近接をも検出可能と
すれば、腰椎部分の位置の適正化が十分にはかられるた
め、適正姿勢による疲労の軽減が一層期待できる。そし
て、シートバックに対し、腰椎部分が適切に位置するた
め、ランバーサポート装置等のサポート装置を備えた車
両用シートであれば、そのサポート装置による支持の適
切化が十分にはかられ、よって、このサポート装置の機
能を十分に引き出すことが容易に可能となる。

【０１１５】また、対応するシートベルトの挿着を検出
することによって、各検出電極での検出以前に、車両用
シートへの着座を検出するものとすれば、着座以外での
車両用シートへの接近や、車両の走行を目的としない仮
の着座時等に対する検出、および警告、勧告動作が排除
できるため、不要な警告、勧告による煩わしさが確実に
防止される。

【０１１６】そして、シートベルトの挿着を検出するシ
ートベルト検出手段として、従来のシートベルトスイッ
チを利用すれば、構成の複雑化が確実に防止できる。

【０１１７】また、走行判別手段、つまり車速検出手段
として、オートドアロックの速度センサを利用すれば、
この点においても、その構成の複雑化は確実に防止でき
る。

【０１１８】更に、警告、勧告を、警告出力手段となる
ディスプレイによって文字表示すれば、その警告、勧告
の内容が明確化できるため、警告、勧告の内容に従った
着座姿勢の修正や疲労の緩和等が円滑に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る姿勢／疲労警告装置の概略のブ
ロック図である。

【図２】車両用シートの搭載された自動車室内の概略斜
視図である。

【図３】シートバック、およびシートクッションの概略
部分断面図である。

【図４】出力値となる検出電圧の特性曲線である。

【図５】この発明の車両用シートの着座姿勢判別方法を
含む、この発明の車両用シートの疲労判別方法における
フローチャートのメインルーチンである。

【図６】車両用シートの着座姿勢判別方法を含む、車両
用シートの疲労判別方法におけるフローチャートの着座
確認／姿勢適正化ルーチンである。

【図７】車両用シートの着座姿勢判別方法を含む、車両
用シートの疲労判別方法におけるフローチャートの着座
確認／姿勢適正化ルーチンである。

【図８】車両用シートの疲労判別方法におけるフローチ
ャートの着座姿勢検出／適正姿勢範囲特定化ルーチンで
ある。

【図９】車両用シートの疲労判別方法におけるフローチ
ャートの着座姿勢検出／適正姿勢範囲特定化ルーチンで
ある。

【図１０】車両用シートの疲労判別方法におけるフロー
チャートの疲労判別ルーチンである。

【図１１】車両用シートの疲労判別方法におけるフロー
チャートの疲労判別ルーチンである。

【図１２】この発明の変形例における、姿勢／疲労警告
装置の概略のブロック図である。

【図１３】この発明の変形例に対応した、車両用シート
の着座姿勢判別方法を含む、車両用シートの疲労判別方
法におけるフローチャートの着座確認／姿勢適正化ルー
チンである。

【符号の説明】

10,110 車両用シートの姿勢／疲労警告装置 12(12-1〜12-3) 検出電極 14 車両用シート 20 共通電極 34 比較／判別回路 42 ディスプレイ（警告出力手段） 44 車速センサ（走行判別手段） 46 シートベルトスイッチ（シートベルト検出手段）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｒ 22/48 Ｂ６０Ｒ 22/48 Ｅ ４Ｃ０３８ Ｆ Ｚ Ｇ０１Ｂ 7/00 Ｇ０１Ｂ 7/00 Ｚ Ｆターム(参考） 2F063 AA37 BA29 DA05 HA03 KA01 LA23 3B087 DE08 3D018 QA02 3D054 EE10 4C027 EE01 4C038 PP01 PQ03

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検出電極への誘電体の接近、およびその
   距離に応じた静電容量変化によってON/OFF等の指令信号
   を出力可能とする、静電容量型近接スイッチの原理を利
   用した方法であり、 対象となる車両用シートの近傍位置にある共通電極と、
   当該対象シートのシートバックの胸椎接触領域に配設し
   た胸椎検出電極、および当該対象シートのシートクッシ
   ョンの尻部接触領域に配設した尻部検出電極との間での
   それぞれの静電容量変化を、出力値となる検出電圧に変
   換することにより検出、監視し、 この胸椎検出電極、および尻部検出電極の各出力値を所
   定の着座判定値とそれぞれ比較し、少なくともいずれか
   の検出電極の出力値がそれに対応する着座判定値を上回
   ったときに、対象シートへの着座を判別するものとし、 対象シートへの着座を判別した後、胸椎検出電極、およ
   び尻部検出電極の各出力値を着座判定値とは別の適正姿
   勢判定値とそれぞれ比較し、各検出電極の出力値の少な
   くともいずれかがそれに対応する適正姿勢判定値を下回
   っているとき、このときの着座姿勢を適正姿勢に満たな
   い非適正姿勢と判別して、適正姿勢判定値を下回った検
   出電極の部位に対応した警告、勧告を、所定の警告出力
   手段により行う車両用シートの着座姿勢判別方法。
2. 【請求項２】 共通電極と、対象シートのシートバック
   の腰椎接触領域に配設した腰椎検出電極との間での静電
   容量変化を、出力値となる検出電圧に変換することによ
   り胸椎検出電極の出力値、および尻部検出電極の出力値
   と共に検出、監視し、 この胸椎検出電極、尻部検出電極、および腰椎検出電極
   の各出力値を所定の着座判定値とそれぞれ比較し、少な
   くともいずれかの検出電極の出力値がそれに対応する着
   座判定値を上回ったときに、対象シートへの着座者の着
   座を判別するものとし、 対象シートへの着座を判別した後、胸椎検出電極、尻部
   検出電極、および腰椎検出電極の各出力値を着座判定値
   とは別の適正姿勢判定値とそれぞれ比較し、各検出電極
   の出力値の少なくともいずれかがそれに対応する適正姿
   勢判定値を下回っているとき、このときの着座姿勢を適
   正姿勢に満たない非適正姿勢と判別して、適正姿勢判定
   値を下回った検出電極の部位に対応した警告、勧告を警
   告出力手段により行う請求項１記載の車両用シートの着
   座姿勢判別方法。
3. 【請求項３】 検出電極への誘電体の接近、およびその
   距離に応じた静電容量変化によってON/OFF等の指令信号
   を出力可能とする、静電容量型近接スイッチの原理を利
   用した方法であり、 対象となる車両用シートの近傍位置にある共通電極と、
   当該対象シートのシートバックの胸椎接触領域に配設し
   た胸椎検出電極、および当該対象シートのシートクッシ
   ョンの尻部接触領域に配設した尻部検出電極との間での
   それぞれの静電容量変化を、出力値となる検出電圧に変
   換することにより検出、監視し、 この胸椎検出電極、および尻部検出電極の各出力値を所
   定の着座判定値とそれぞれ比較し、少なくともいずれか
   の検出電極の出力値がそれに対応する着座判定値を上回
   ったときに、対象シートへの着座を判別するものとし、 対象シートへの着座を判別した後、胸椎検出電極、およ
   び尻部検出電極の各出力値を着座判定値とは別の適正姿
   勢判定値とそれぞれ比較し、各検出電極の出力値の少な
   くともいずれかがそれに対応する適正姿勢判定値を下回
   っているとき、このときの着座姿勢を適正姿勢に満たな
   い非適正姿勢と判別して、適正姿勢判定値を下回った検
   出電極の部位に対応した警告、勧告を、所定の警告出力
   手段により行うとともに、 胸椎検出電極、および尻部検出電極の双方の出力値がそ
   れに対応する適正姿勢判定値を上回る、適正姿勢での着
   座の判別時で、かつ走行判別手段によって車両の走行時
   が判別された後に、胸椎検出電極、および尻部検出電極
   の各出力値を所定の疲労判定値とそれぞれ比較し、胸椎
   検出電極、および尻部検出電極の各出力値の少なくとも
   いずれかがそれに対応する疲労判定値を下回ったとき、
   疲労による体幹角度変化に伴った姿勢崩れと判別して、
   疲労の緩和を促す警告、勧告を警告出力手段により行う
   車両用シートの疲労判別方法。
4. 【請求項４】 共通電極と、対象シートのシートバック
   の腰椎接触領域に配設した腰椎検出電極との間での静電
   容量変化を、出力値となる検出電圧に変換することによ
   り胸椎検出電極の出力値、および尻部検出電極の出力値
   と共に検出、監視し、 この胸椎検出電極、尻部検出電極、および腰椎検出電極
   の各出力値を所定の着座判定値とそれぞれ比較し、少な
   くともいずれかの検出電極の出力値がそれに対応する着
   座判定値を上回ったときに、対象シートへの着座を判別
   するものとし、 対象シートへの着座を判別した後、胸椎検出電極、尻部
   検出電極、および腰椎検出電極の各出力値を着座判定値
   とは別の適正姿勢判定値とそれぞれ比較し、各検出電極
   の出力値の少なくともいずれかがそれに対応する適正姿
   勢判定値を下回っているとき、このときの着座姿勢を適
   正姿勢に満たない非適正姿勢と判別して、適正姿勢判定
   値を下回った検出電極の部位に対応した警告、勧告を警
   告出力手段により行う請求項３記載の車両用シートの疲
   労判別方法。
5. 【請求項５】 対象シート用のシートベルトの挿着を、
   シートベルト検出手段により検出、判別し、当該シート
   ベルトの挿着を検出したとき、対象シートへの着座、お
   よびその着座姿勢の検出を行うとともに、 当該シートベルトの挿着が検出されないとき、シートベ
   ルトの挿着に対する警告、勧告を警告出力手段により行
   う請求項３または４記載の車両用シートの疲労判別方
   法。
6. 【請求項６】 走行判別手段によって車両の走行時を判
   別した後における胸椎検出電極、および尻部検出電極の
   出力値データをそれぞれ複数個取得して、この複数の出
   力値データから、各検出電極毎の着座時平均値を算出
   し、その着座時平均値をもとにして算出されたバラツキ
   基準値から、適正姿勢とみなす範囲を特定化する出力値
   の適正姿勢範囲を各検出電極毎に設定するとともに、 適正姿勢範囲の設定後における胸椎検出電極、および尻
   部検出電極のその後の出力値を、それに対応する適正姿
   勢範囲とそれぞれ比較し、各検出電極の少なくともいず
   れかの出力値がそれに対応する適正姿勢範囲から外れた
   とき、適正姿勢からの姿勢崩れと判断し、 適正姿勢からの姿勢崩れを判断した後、胸椎検出電極、
   および尻部検出電極の出力値データをそれぞれ複数個取
   得して、この複数の出力値データから、各検出電極毎の
   崩れ時平均値を算出し、この崩れ時平均値と、着座時平
   均値をもとにして算出された疲労判定値とを比較し、崩
   れ時平均値が疲労判定値を下回ったとき、このときの着
   座姿勢の崩れを疲労による体幹角度変化に伴った姿勢崩
   れと判別して、疲労の緩和を促す警告、勧告を警告出力
   手段により行う請求項３ないし５のいずれか記載の車両
   用シートの疲労判別方法。
7. 【請求項７】 走行判別手段が、車両の走行速度を検出
   する車速検出手段であり、車両の走行速度が予め設定さ
   れた基準値を上回ったことを車速検出手段が検出したと
   き、車両の走行時と判別する請求項３ないし６のいずれ
   か記載の車両用シートの疲労判別方法。
8. 【請求項８】 警告出力手段によってなされる警告、勧
   告が、少なくとも文字表示である請求項３ないし７のい
   ずれか記載の車両用シートの疲労判別方法。
9. 【請求項９】 対象となる車両用シートの近傍位置に規
   定、設定された共通電極と；当該対象シートのシートバ
   ックの胸椎接触領域に配設した胸椎検出電極と；当該対
   象シートのシートクッションの尻部接触領域に配設した
   尻部検出電極と；共通電極と各検出電極との間での静電
   容量変化を、検出電圧に変換した後に各検出電極の出力
   値としてそれぞれ検出、監視し、この各出力値を、それ
   に対応する所定の判定値とそれぞれ比較することによ
   り、それに応じた出力信号を出力する比較／判別手段
   と；警告、勧告を少なくとも対象シートへの着座者に対
   して行う警告出力手段と；車両の走行を検出し判別する
   走行判別手段と；を具備し、 胸椎検出電極、および尻部検出電極の出力値と、比較／
   判別手段に予め設定された着座判定値との比較結果か
   ら、その着座姿勢が適正姿勢に満たない非適正姿勢と判
   別されたとき、対応する警告、勧告を警告出力手段によ
   り行うとともに、胸椎検出電極、および尻部検出電極の
   出力値と、比較／判別手段により処理、生成された疲労
   判定値との比較結果から、その着座姿勢が適正姿勢から
   特定以上に崩れたと判別されたとき、疲労の緩和を促す
   警告、勧告を警告出力手段により行う車両用シートの姿
   勢／疲労警告装置。
10. 【請求項１０】 対象シートのシートバックの腰椎接触
    領域に配設した腰椎検出電極を更に備え、 胸椎検出電極、尻部検出電極、および腰椎検出電極の出
    力値と所定の着座判定値との比較結果から、その着座姿
    勢が適正姿勢に満たない非適正姿勢と判別されたとき、
    対応する警告、勧告を警告出力手段により行う請求項９
    記載の車両用シートの姿勢／疲労警告装置。
11. 【請求項１１】 警告出力手段が、文字表示によって警
    告、勧告を行うディスプレイである請求項９または１０
    記載の車両用シートの姿勢／疲労警告装置。
12. 【請求項１２】 シートベルトの挿着を検出するシート
    ベルトスイッチをシートベルト検出手段として利用する
    請求項９ないし１１のいずれか記載の車両用シートの姿
    勢／疲労警告装置。
13. 【請求項１３】 走行判別手段が、車両の走行速度を検
    出する車速検出手段であり、この車速検出手段として
    は、オートドアロックの速度センサを利用する請求項９
    ないし１２のいずれか記載の車両用シートの姿勢／疲労
    警告装置。