JP6708089B2 - 乗物用シート - Google Patents

Description

本発明は、乗物用シートに関し、詳しくは、シートクッションおよび／またはシートバックの少なくとも一部を動かす駆動装置と、駆動装置を動作させる制御装置とを備えた乗物用シートに関する。

従来、自動車等の乗物に対して各種の安全性を向上させる技術が既に知られている。ここで、下記特許文献１には、運転者ｍの運転状態をカメラ１０３によって検出し、この検出した運転状態に基づいて運転者ｍが危険な運転状態（例えば、運転者ｍが脇見や居眠りをしている状態）にあると判断すると、この運転者ｍに対して警告音や送風を発したり、シート振動や窓の開放を実施する制御装置（図示しない）が開示されている（図１３参照）。これにより、危険な運転状態にある運転者ｍを正常な運転状態に覚醒できるため、自動車事故等を未然に防止できる。

特開２００５−６２９１１号公報

しかしながら、上述した特許文献１の技術では、制御装置は、警告音、送風、シート振動、窓の開放等によって危険な運転状態にあることを運転者ｍに認知させ、この制御装置からの認知に基づいて運転者ｍは自身が危険な運転状態にあると判断し、この自身の判断に基づいて運転者ｍが危険を回避する操作（例えば、ステアリング操作、ブレーキペダル操作等）を行うこととなっている。このように、認知、判断、操作の３ステップの流れとなっていると、認知、判断の２ステップを経た後に操作のステップに到達するため、運転者ｍが危険な運転状態になってから操作のステップに到達するまでに時間を要することになっていた。したがって、危険を回避する操作の開始までに時間を要してしまうこととなっていた。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、運転者が危険な運転状態になったとき、この危険を回避する操作の開始までの時間を短縮できる乗物用シートを提供することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。請求項１に記載の発明は、シートクッションと、シートクッションに組み付けられたシートバックと、シートクッションおよび／または前記シートバックの少なくとも一部を動かす駆動装置と、駆動装置を動作させる制御装置とを備えた乗物用シートである。シートクッションおよび／またはシートバックにおける少なくとも一部の動きは、運転者によるブレーキペダル操作および／または運転者によるステアリング操作の予備動作となっている。制御装置は、外部からの各種信号に基づいて運転者によるブレーキペダル操作および／または運転者によるステアリング操作を必要と判断したとき、駆動装置を動作させる。シートクッションおよび／またはシートバックの少なくとも一部は、シートクッションのサポート体および／またはシートバックのサポート体から構成されている。シートクッションのサポート体は、シートクッションの天板サイド部に埋め込まれた可動部材から構成されている。シートバックのサポート体は、シートバックの天板サイド部に埋め込まれた可動部材から構成されている。

請求項１の発明によれば、運転者が危険を回避する操作（例えば、ステアリング操作）を必要と制御装置が判断した状態になると、シートバックの少なくとも一部が動き出す（例えば、シートバックの左右の可動部材が前起きしていく）といったステアリング操作の予備動作が行われる。この予備動作が行われると、運転者の左右の二の腕も前起こしされていくため、この運転者の左右の手がステアリングに近づくこととなる。そのため、運転者は、直ぐにステアリングを握ることができる。したがって、直ぐに、運転者がステアリング操作を実施できる状態になる。このように運転者がステアリング操作を実施できる状態になると、従来技術とは異なり、認知、判断の２ステップを省き操作のステップに到達するため、運転者が危険な運転状態になってから操作のステップ（例えば、ステアリング操作）に到達するまでに時間を要することがない。結果として、運転者が危険な運転状態になったとき、この危険を回避する操作の開始までの時間を短縮できる。このことは、運転者が危険を回避する操作がブレーキペダル操作の場合でも同様である。その場合、シートクッションの少なくとも一部が動き出すといったブレーキペダル操作の予備動作が行われる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の乗物用シートであって、シートクッションの可動部材および／またはシートバックの可動部材は、そのベースを成すフレーム材と、このフレーム材に組み付けられたクッション材とから構成されている。

請求項２の発明によれば、可動部材において、その剛性をフレーム材で確保できつつ、そのクッション性をクッション材で確保できる。したがって、運転者に対して異物感を与えることなく、危険を回避する操作の予備動作を確実に実施できる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の乗物用シートであって、フレーム材は、駆動装置が動作したとき、可動部材が前記運転者に干渉しても、その干渉部位が逃げ可能な構成となっている。

請求項３の発明によれば、例えば、運転者の体格が大きい（胴幅が広い）と、予備動作をしているシートクッションおよび／またはシートバックの少なくとも一部がこの体格の大きな運転者に干渉することがある。その場合、この干渉部位が、例えば、撓みによって逃げることとなる。したがって、運転者の体格が大きくても、シートクッションおよび／またはシートバックの少なくとも一部の動きが確実に行われるため、ブレーキペダル５操作および／またはステアリング４操作の予備動作を確実に実施できる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の乗物用シートであって、シートクッションおよび／またはシートバックの少なくとも一部の動きは、運転者の太腿を持ち上げる回転動作、運転者の太腿に対して微振動を与える振動動作、運転者の二の腕を持ち上げる回転動作、運転者の二の腕に対して微振動を与える振動動作の少なくとも１つとなっている。

請求項４の発明によれば、ステアリング操作の予備動作が、例えば、運転者の二の腕を押し出す進出動作（スライド動作）となっている場合と比較すると、この運転者の左右の手をステアリングに近づけ易い。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の乗物用シートであって、シートクッションのサポート体および／またはシートバックの可動部材は、その着座面および／または背凭れ面が外側から内側に向けて下り傾斜となっている。

請求項５の発明によれば、例えば、下り傾斜となっていない場合と比較すると、このステアリング操作等の予備動作を確実に実施できる。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の乗物用シートであって、シートクッションおよび／またはシートバックの少なくとも一部には、駆動装置の動作に連動する振動子が設けられている。

請求項６の発明によれば、振動子の動作によって危険な運転状態にある運転者を正常な運転状態に覚醒させることができる。

本発明の実施例に係る自動車の車室の一部の斜視図である。 図１の側面図である。 図１の運転席のシートバックの横断面図である。 図１の自動車の電気的構成を示すブロック図である。 図１において運転者が着座した状態を説明する図である。 図５の側面図である。 図５の運転席のシートバックの横断面図である。 図１の運転席の制御装置の動作を説明するフロー図である。 図１において可動体の動作状態を説明する図である。 図９の側面図である。 図９の運転席のシートバックの横断面図である。 図２の運転席の変形例である。 従来技術に係る自動車の車室の側面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜１１を用いて説明する。なお、以下の説明にあたって、『乗物用シート』として、『自動車１の運転席３』を例に説明することとする。また、以下の説明にあたって、上、下、前、後、左、右とは、上述した図に記載した、上、下、前、後、左、右の方向、すなわち、自動車１に組み付けた運転席３を基準とした向きを示している。

まず、図１〜３を参照して、実施例に係る運転席３の構成を説明する。この運転席３は、主として、シートクッション１０と、このシートクッション１０に対して電動リクライナ（図示しない）を介して傾動可能に組み付けられたシートバック２０とから構成されている。以下に、これらシートクッション１０とシートバック２０とを個別に説明する。

はじめに、シートクッション１０から説明する。このシートクッション１０は、略矩形の枠状に形成されたシートクッションフレーム（図示しない）と、このシートクッションフレームを覆うように組み付けられたシートクッションパッド（図示しない）と、このシートクッションパッドの表面（意匠面）をカバーリングするシートクッションカバー１６とから構成されている。

なお、図１からも明らかなように、シートクッション１０は、運転者Ｍの着座部（尻、太腿等）を受ける天板メイン部１０ａと、この天板メイン部１０ａの両側に盛り上がるように形成され運転者Ｍの着座部をサポートする一対の天板サイド部１０ｂとに大別されることとなっている。シートクッション１０は、このように構成されている。このように構成されているシートクッション１０には、後述する制御装置５０が組み付けられている。

次に、シートバック２０を説明する。このシートバック２０も、略矩形の枠状に形成されたシートバックフレーム２２と、このシートバックフレーム２２を覆うように組み付けられたシートバックパッド２４と、このシートバックパッド２４の表面（意匠面）をカバーリングするシートバックカバー２６とから構成されている。

なお、図１からも明らかなように、シートバック２０も、運転者Ｍの背凭れ部（腰、背中等）を受ける天板メイン部２０ａと、この天板メイン部２０ａの両側に盛り上がるように形成され運転者Ｍの背凭れ部をサポートする一対の天板サイド部２０ｂとに大別されることとなっている。この一対の天板サイド部２０ｂには、運転者Ｍの肘掛けとなるアームレスト（図示しない）が枢着されている。この一対の天板サイド部２０ｂとアームレストとが、特許請求の範囲に記載の「サポート体」に相当する。

このシートバック２０の一対の天板サイド部２０ｂにおける運転者Ｍの二の腕Ａに対向する位置には、凹み２０ｂ１がそれぞれ形成されている。この両凹み２０ｂ１には、ベースを成すフレーム材３２と、このフレーム材３２に組み付けられたクッション材３４とから成る可動部材３０がそれぞれ埋め込まれている。この可動部材３０のクッション材３４の背凭れ面（表面）３４ａは、外側から内側に向けて下り傾斜となっている（図３参照）。

この両フレーム材３２は、この可動部材３０が凹み２０ｂ１から前起き可能にシートバックフレーム２２に対して枢着されている。また、この両フレーム材３２のうち左側のフレーム材３２には、駆動装置４０が機械的に連結されている。また、この両フレーム材３２は、互いが同期して動くようにロッド４２を介して締結されている（図３参照）。なお、この両フレーム材３２は、弾性を有する樹脂基材または鋼材から形成されている。また、このクッション材３４の内部には、単数もしくは複数の振動子３４ｂが設けられている。シートバック２０は、このように構成されている。

これらシートクッション１０とシートバック２０とから運転席３は構成されている。このように構成されている運転席３は、自動車１の車室２の床フロアＦに公知の電動スライド機構（図示しない）を介して組み付けられている。

次に、図４を参照して、運転席３の電気的構成を説明する。制御装置５０は、自動車１に設けられている車両ＥＣＵ６０に対して電気的に接続されている。この車両ＥＣＵ６０は、運転席３の運転者Ｍが操作可能なステアリング４に設けられているステアリングセンサ４ａに対して電気的に接続されている。これにより、制御装置５０は、運転席３の運転者Ｍがステアリング４を握っているか否かを判断できる。また、この車両ＥＣＵ６０は、運転席３の運転者Ｍが操作可能なブレーキペダル５に設けられているブレーキペダルセンサ５ａに対して電気的に接続されている。これにより、制御装置５０は、運転席３の運転者Ｍがブレーキペダル５に足を載せているか否かを判断できる。

また、この制御装置５０は、駆動装置４０に対して電気的に接続されている。これにより、制御装置５０は、車両ＥＣＵ６０から受信する各種の信号と制御装置５０自身に内蔵のプログラムに基づいて駆動装置４０をＯＮまたはＯＦＦ（動作／停止）できる。また、この制御装置５０は、振動子３４ｂに対して電気的に接続されている。これにより、制御装置５０は、車両ＥＣＵ６０から受信する各種の信号と制御装置５０自身に内蔵のプログラムに基づいて振動子３４ｂをＯＮまたはＯＦＦ（動作／停止）できる。

続いて、図５〜１１を参照して、上述した運転席３の作用を説明する。この説明にあたって、図６〜８に示すように、自動車１が自動運転モード（例えば、レベル３の自動運転も状態であり、加速・操舵・制動を全てシステムが行い、システムが要請したときは運転者Ｍが対応する状態）で走行している状態において説明する。

まず、制御装置５０は、自動車１が自動運転モードに設定されているか否かを判断する処理を実行する（図８において、ステップＳ１）。この設定は、運転者Ｍが操作可能なスイッチ（図示しない）で行われる構成でもよいし、自動車１が所定の運転条件（例えば、高速道路を走行している）を満たすと自動または手動で切り替わる構成でもよい。次に、このステップＳ１においてＹｅｓと判断されると、制御装置５０は、運転者Ｍが自動車１を操舵する必然があるか否かを判断する処理を実行する（図８において、ステップＳ２）。

この操舵する必然があるとは、自動車１の運転の権限がシステムから運転者Ｍに移譲したことであり、例えば、運転者Ｍが危険な状態にあると制御装置５０が判断した時や自動車１が高速道路から一般道路（下道）に降りたことを制御装置５０が判断した時のことであり、運転者Ｍが危険を回避する操作（例えば、ステアリング４操作、ブレーキペダル５操作等）を必要と制御装置５０が判断した状態のことである。

制御装置５０は、車両ＥＣＵ６０から受信する各種の信号に基づいて判断できる。もちろん、車両ＥＣＵ６０は、制御装置５０がこの判断を実行するために必要な情報を各種センサ（図示しない）から受信可能となっている。次に、このステップＳ２においてＹｅｓと判断されると、制御装置５０は、駆動装置４０をＯＮする処理を実行した後にステップＳ４に進む処理を実行する（図８において、ステップＳ３）。

すると、左右の可動部材３０が前起きしていく（回転していく）。すなわち、後述するステアリング４操作の予備動作が行われる。これにより、運転者Ｍの左右の二の腕Ａも前起こしされていくため、この運転者Ｍの左右の手Ｈがステアリング４に近づくこととなる。そのため、運転者Ｍは、直ぐにステアリング４を握ることができる（図９〜１１参照）。したがって、直ぐに、運転者Ｍがステアリング４操作を実施できる状態になる。なお、上述した左右の可動部材３０が前起きしていくとき、振動子３４ｂも動作させている。

次に、制御装置５０は、運転席３の運転者Ｍがステアリング４を握ったか否かを判断する処理を実行する（図８において、ステップＳ４）。次に、このステップＳ４においてＹｅｓと判断されると、制御装置５０は、駆動装置４０をＯＦＦする処理を実行する（図８において、ステップＳ５）。すると、左右の可動部材３０が後倒れして戻される。これにより、左右の可動部材３０が運転者Ｍのステアリング４操作の邪魔になることがないため、このステアリング４操作を実施し易くなる（例えば、運転者Ｍは大きくステアリング４を切ることができる）。以降、制御装置５０は、これらステップＳ１〜Ｓ５を繰り返す処理を実行する。

なお、上述したステップＳ１においてＮｏと判断されると、制御装置５０は、このステップＳ１においてＹｅｓと判断されるまで繰り返す処理を実行する。また、上述したステップＳ２においてＮｏと判断されると、制御装置５０は、このステップＳ２においてＹｅｓと判断されるまで繰り返す処理を実行する。また、上述したステップＳ４においてＮｏと判断されると、制御装置５０は、このステップＳ４においてＹｅｓと判断されるまで繰り返す処理を実行する。

また、上述したステップＳ３において、運転者Ｍの胴幅が広いと、前起きしていく左右の可動部材３０が運転者Ｍの胴体に干渉することとなる。この干渉する部位を干渉部位３０ａと記すこととする。その場合でも、可動部材３０のフレーム材３２やクッション材３４は弾性を有するように形成されているため、この弾性の撓み作用によって干渉部位３０ａが逃げ可能となる。なお、図５において、創造線が胴幅の広い運転者Ｍと、この運転者Ｍに対する干渉による撓み作用によって撓んだ可動部材３０を示している。

本発明の実施例に係る運転席３は、上述したように構成されている。この構成によれば、例えば、ステアリング４操作等の運転者Ｍが危険を回避する操作を必要と制御装置５０が判断した状態になると、シートバック２０の少なくとも一部である左右の可動部材３０が前起きしていくといったステアリング４操作の予備動作が行われる。この予備動作が行われると、運転者Ｍの左右の二の腕Ａも前起こしされていくため、この運転者Ｍの左右の手Ｈがステアリング４に近づくこととなる。そのため、運転者Ｍは、直ぐにステアリング４を握ることができる。したがって、直ぐに、運転者Ｍがステアリング４操作を実施できる状態になる。このように運転者Ｍがステアリング４操作を実施できる状態になると、従来技術とは異なり、認知、判断の２ステップを省き操作のステップに到達するため、運転者Ｍが危険な運転状態になってから操作のステップ（ステアリング４操作）に到達するまでに時間を要することがない。結果として、運転者Ｍが危険な運転状態になったとき、この危険を回避する操作の開始までの時間を短縮できる。

また、この構成によれば、シートバック２０の少なくとも一部は、天板サイド部２０ｂに設けられた部材（この場合、可動部材３０）から構成されている。したがって、天板メイン部２０ａに影響を及ぼすことがないため、運転者Ｍの背凭れ姿勢を阻害することなく、危険を回避する操作の開始までの時間を短縮できる。

また、この構成によれば、天板サイド部２０ｂに設けられた部材は、この天板サイド部２０ｂに埋め込まれている可動部材３０から構成されている。そのため、例えば、シートバック２０にアームレスト（図示しない）を設けておき、可動部材３０をアームレストによって実施する場合と比較すると、ステアリング４操作の予備動作を運転者Ｍに近い位置で実施できる。したがって、例えば、運転者Ｍの体格が小さくても（胴幅が狭くても）、このステアリング４操作の予備動作を確実に実施できる。

また、この構成によれば、可動部材３０は、ベースを成すフレーム材３２と、このフレーム材３２に組み付けられたクッション材３４とから成っている。そのため、可動部材３０において、その剛性をフレーム材３２で確保できつつ、そのクッション性をクッション材３４で確保できる。したがって、運転者Ｍに対して異物感を与えることなく、ステアリング４操作の予備動作を確実に実施できる。

また、この構成によれば、フレーム材３２は、弾性を有する樹脂基材または鋼材から形成されている。そのため、例えば、運転者Ｍの体格が大きい（胴幅が広い）と、前起きしている左右の可動部材３０がこの体格の大きな運転者Ｍに干渉することがある。その場合、この左右の可動部材３０のフレーム材３２が撓むため、この運転者Ｍに干渉した干渉部位３０ａが逃げることとなる。したがって、運転者Ｍの体格が大きくても、左右の可動部材３０の前起こしが確実に行われるため、ステアリング４操作の予備動作を確実に実施できる。

また、この構成によれば、ステアリング４操作の予備動作は、運転者Ｍの二の腕Ａを持ち上げる回転動作となっている。そのため、このステアリング４操作の予備動作が、例えば、運転者Ｍの二の腕Ａを押し出す進出動作（スライド動作）となっている場合と比較すると、この運転者Ｍの左右の手Ｈをステアリング４に近づけ易い。

また、この構成によれば、可動部材３０のクッション材３４の背凭れ面（表面）３４ａは、外側から内側に向けて下り傾斜となっている。そのため、例えば、下り傾斜となっていない場合と比較すると、このステアリング４操作の予備動作を確実に実施できる。

また、この構成によれば、クッション材３４の内部には、単数もしくは複数の振動子３４ｂが設けられている。この各振動子３４ｂは、左右の可動部材３０が前起きしていくとき動作するように構成されている。そのため、この各振動子３４ｂの動作によって危険な運転状態にある運転者Ｍを正常な運転状態に覚醒させることができる。

上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。

実施例では、『乗物用シート』として、『自動車１の運転席３』を例に説明した。しかし、これに限定されるものでなく、『乗物』であれば『自動車』に限定されることなく、各種の乗物（例えば、船舶、飛行機、鉄道等）であっても構わない。また、『シート』であれば、『運転席３』に限定されることなく、各種のシート（例えば、助手席、後部座席等）であっても構わない。

また、実施例では、駆動装置４０がシートバック２０の少なくとも一部を動かす形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、駆動装置４０がシートクッション１０の少なくとも一部を動かす形態でも構わない。その場合、この動きは、運転者Ｍの大腿を持ち上げるように回転するといったブレーキペダル５操作の予備動作となっている。したがって、図８のステップＳ４では、制御装置５０は、ブレーキペダルセンサ５ａからの信号に基づいて運転席３の運転者Ｍがブレーキペダル５に足を載せたか否かを判断する処理となる。もちろん、駆動装置４０がシートクッション１０およびシートバック２０の少なくとも一部を動かす形態でも構わない。

また、実施例では、運転者Ｍに対する可動部材３０の干渉部位３０ａをフレーム材３２の撓みによって逃がす形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、フレーム材３２をヒンジを介して折れ曲がり可能な形態でも構わない（図１２参照）。その場合、折れ曲がる側のフレーム材３２と折れ曲がらない側のフレーム材３２との間にトーションばね（図示しない）を掛け留めておき、このトーションばねの復元力によって折れ曲がった側のフレーム材３２を折れ曲がる前の状態に戻すこととしておく。

また、実施例では、シートクッションおよび／または前記シートバックの少なくとも一部の動きとして回転動作を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、スライド動作であっても構わない。また、回転動作において、回転と、その戻しを短時間に高速で繰り返す（微振動）動作であっても構わない。

また、実施例では、シートバック２０に可動部材３０を設けて実施する形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、シートバック２０のアームレストで実施しても構わない。

３ 運転席（乗物用シート）
４ ステアリング
５ ブレーキペダル
１０ シートクッション
２０ シートバック
４０ 駆動装置
５０ 制御装置

Claims (6)

1. シートクッションと、
   前記シートクッションに組み付けられたシートバックと、
   前記シートクッションおよび／または前記シートバックの少なくとも一部を動かす駆動装置と、
   前記駆動装置を動作させる制御装置と、を備えた乗物用シートであって、
   前記シートクッションおよび／または前記シートバックにおける少なくとも一部の動きは、運転者によるブレーキペダル操作および／または運転者によるステアリング操作の予備動作となっており、
   前記制御装置は、外部からの各種信号に基づいて前記運転者による前記ブレーキペダル操作および／または前記運転者による前記ステアリング操作を必要と判断したとき、前記駆動装置を動作させ、
   前記シートクッションおよび／または前記シートバックの少なくとも一部は、前記シートクッションのサポート体および／または前記シートバックのサポート体から構成され、
   前記シートクッションのサポート体は、前記シートクッションの天板サイド部に埋め込まれた可動部材から構成され、
   前記シートバックのサポート体は、前記シートバックの天板サイド部に埋め込まれた可動部材から構成されている乗物用シート。
2. 請求項１に記載の乗物用シートであって、
   前記シートクッションの可動部材および／または前記シートバックの可動部材は、そのベースを成すフレーム材と、このフレーム材に組み付けられたクッション材と、から構成されている乗物用シート。
3. 請求項２に記載の乗物用シートであって、
   前記フレーム材は、前記駆動装置が動作したとき、前記可動部材が前記運転者に干渉しても、その干渉部位が逃げ可能な構成となっている乗物用シート。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の乗物用シートであって、
   前記シートクッションおよび／または前記シートバックの少なくとも一部の動きは、前記運転者の太腿を持ち上げる回転動作、前記運転者の太腿に対して微振動を与える振動動作、前記運転者の二の腕を持ち上げる回転動作、前記運転者の二の腕に対して微振動を与える振動動作の少なくとも１つとなっている乗物用シート。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の乗物用シートであって、
   前記シートクッションのサポート体および／または前記シートバックの可動部材は、その着座面および／または背凭れ面が外側から内側に向けて下り傾斜となっている乗物用シート。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の乗物用シートであって、
   前記シートクッションおよび／または前記シートバックの少なくとも一部には、前記駆動装置の動作に連動する振動子が設けられている乗物用シート。

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