(57)【要約】【課題】乗員の着座姿勢を考慮し、乗員に対して、より快適な室内環境を提供する。【解決手段】シート用空調装置は、複数に分割したシート表面の各々の領域の温感調節を個々に調節可能である。シート用空調装置を制御するシートＥＣＵは、領域ごとに温感調節機能を設定する。シートＥＣＵは、領域ごとに、当該領域に圧力が加わっているか否か、および、当該領域に乗員の身体が位置しているか否かを判定し、判定結果に応じて当該領域の温感調節機能を設定にする。【選択図】図１２
2020189510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物用のシートであって、
シート本体部と、
前記シート本体部の表面を冷却若しくは加熱又は換気する温感調節装置と、
乗員が前記シート本体部に着座することで当該シート本体部に加わる圧力の分布である座圧分布を計測可能な着座センサと、
前記乗員が前記シート本体部に着座することで当該乗員によって覆われる前記シート本体部の領域を示す位置情報と、前記座圧分布とに基づいて当該乗員の着座姿勢を推定し、推定された前記着座姿勢に基づいて前記温感調節装置を制御する制御装置とを備える、シート。
【請求項２】
前記温感調節装置は、前記シート本体部の表面を複数に分割した領域ごとに温感調節することが可能であって、
前記制御装置は、複数の前記領域の各々について、前記領域が前記乗員の身体的部位に覆われているか否か、および当該領域に圧力が加わっているか否かを判定し、判定結果に基づいて複数の前記領域ごとに前記温感調節装置の温感調節機能を制御可能である、請求項１に記載のシート。
【請求項３】
前記制御装置は、複数の前記領域のうち、圧力が加わっていないにも関わらず、前記乗員の身体的部位に覆われている領域の温感調節機能を有効にする、請求項２に記載のシート。
【請求項４】
前記制御装置は、複数の前記領域のうち、圧力が加わっていないにも関わらず、前記乗員の身体的部位に覆われている領域について、当該領域から前記乗員までの距離を推定し、推定した当該領域から前記乗員までの距離に基づいて当該領域の温感調節機能を設定する、請求項２に記載のシート。
【請求項５】
前記制御装置は、前記乗員と前記シートとを正面から撮像した画像を取得可能であり、前記乗員が予め定められた姿勢で着座したときに撮像された基準画像と、前記温感調節装置の温感調節機能の制御を行うときに撮像された画像とを比較することで、前記領域から前記乗員までの距離を推定する、請求項４に記載のシート。
【請求項６】
前記制御装置は、前記基準画像に基づいて前記乗員の体格を推定し、推定した当該乗員の体格に基づいて前記温感調節装置を制御する、請求項５に記載のシート。
【請求項７】
前記制御装置は、圧力が加わっていないと判定するとともに前記乗員の身体的部位に覆われていないと判定した領域の温感調節機能を無効にする、請求項２〜請求項６のうちいずれか１項に記載のシート。
【請求項８】
前記制御装置は、前記シート本体部に熱がこもっているか否かを推定し、当該シート本体部に熱がこもっている場合、複数の前記領域のうちの圧力が加わっていないと判定するとともに前記乗員の身体的部位に覆われていないと判定した領域の温感調節機能を有効にする、請求項７に記載のシート。
【請求項９】
前記制御装置は、前記座圧分布の経時変化を取得可能であり、当該座圧分布の経時変化に基づいて前記乗員の着座姿勢の変化を推定し、推定された当該着座姿勢の変化に基づいて前記温感調節装置を制御する、請求項１〜請求項８のうちいずれか１項に記載のシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、乗物用のシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従前より、乗物に搭載された空調を調整する方法が開発されている。
特開２００３−１１６３９号公報（以下、「特許文献１」という。）には、自動車の座席への乗員の体格や着座の有無などを検出する乗員検知センサを備え、乗員検知センサからの出力に基づいて乗員の居ない座席への風の吹き出しを行わないようにする空調制御装置が開示されている。この乗員検知センサは、乗員が着座することによりシートに加わる圧力を検出するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１１６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された空調制御装置は、乗り物に設置された複数の座席のうち、いずれの座席に乗員が着座しているかを判別し、乗員が着座している座席に向けて風を吹き出すように制御するものであって、着座している乗員の姿勢は考慮されていなかった。そのため、乗員の着座姿勢に応じた細かな制御を行うことはできなかった。
【０００５】
本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、乗員の着座姿勢を考慮し、乗員に対して、より快適な室内環境を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示による乗物用のシートは、シート本体部と、シート本体部の表面を冷却若しくは加熱又は換気する温感調節装置と、乗員がシート本体部に着座することで当該シート本体部に加わる圧力の分布である座圧分布を計測可能な着座センサと、温感調節装置を制御する制御装置とを含む。制御装置は、乗員がシート本体部に着座することで当該乗員によって覆われるシート本体部の領域を示す位置情報と、座圧分布とに基づいて当該乗員の着座姿勢を推定し、推定された着座姿勢に基づいて温感調節装置を制御する。
【０００７】
この構成によれば、位置情報と、座圧分布とに基づいて、着座している乗員の姿勢を推定することができ、推定された着座姿勢に合わせて温感調節装置が制御されるため、乗員に対して、より快適な室内環境を提供することができる。
【０００８】
上記温感調節装置は、シート本体部の表面を複数に分割した領域ごとに温感調節する機能を有してもよい。制御装置は、複数の領域の各々について、領域が乗員の身体的部位に覆われているか否か、および領域に圧力が加わっているか否かを判定し、判定結果に基づいて複数の領域ごとに温感調節装置の温感調節機能を制御してもよい。
【０００９】
この構成によれば、領域が乗員の身体的部位に覆われているか否かを判定することで、当該領域の温感調節機能が乗員の温感に作用するか否かを推定することができ、また、領域に圧力が加わっているか否かを判定することで、当該領域の表面に乗員の身体的部位が接触しているか否かを推定することができる。そのため、領域の温感調節機能が乗員の温感に与える影響度合いを推定することができる。その結果、乗員の温感に与える影響度合いに応じた効率的な制御を実現することができる。
【００１０】
上記制御装置は、複数の領域のうち、圧力が加わっていないにも関わらず、乗員の身体的部位に覆われている領域の温感調節機能を有効にしてもよい。
【００１１】
この構成によれば、領域の表面に乗員の身体が接触していなくとも、乗員の温感に作用する可能性のある領域の温感調節機能を有効にすることができる。
【００１２】
上記制御装置は、複数の領域のうち、圧力が加わっていないにも関わらず、乗員の身体的部位に覆われている領域について、領域から乗員までの距離を推定し、推定した領域から乗員までの距離に基づいて領域の温感調節機能を設定してもよい。
【００１３】
この構成によれば、領域の表面に乗員の身体が接触しているか否かだけでなく、領域から乗員までの距離によっても、領域の温感調節機能が乗員の温感に与える影響度合いを推定することができる。
【００１４】
上記制御装置は、乗員とシートとを正面から撮像した画像を取得可能であり、乗員が予め定められた姿勢で着座したときに撮像された基準画像と、温感調節装置の温感調節機能の制御を行うときに撮像された画像とを比較することで、領域から乗員までの距離を推定してもよい。
【００１５】
この構成によれば、容易に取得可能な画像に基づいて距離の推定ができる。たとえば、ドライバーモニタリングシステムなどを備える車にシートが設置されている場合、車には、通常、ドライバーモニタリングシステムに用いられるカメラが設定されているため、新たな装置を設置することなく距離の推定を行うことができる。
【００１６】
上記制御装置は、基準画像に基づいて乗員の体格を推定し、推定した乗員の体格に基づいて温感調節装置を制御してもよい。
【００１７】
この構成によれば、乗員の体格に応じた空調制御を行うことができるため、乗員により快適な空間を提供することができる。さらに、距離の推定に利用する基準画像と、体格の推定に利用する基準画像とを共通にすることができるため、利用する情報を削減することができる。
【００１８】
上記制御装置は、複数の領域のうちの乗員の身体的部位に覆われていないと判定した領域の温感調節機能を無効にしてもよい。
【００１９】
この構成によれば、乗員の身体的部位に覆われていない領域ということは、当該領域の温感調節機能が乗員の温感に作用する可能性は極めて低く、このような領域の温感調節機能を無効にすることで、効率的な空調制御を行うことができる。
【００２０】
上記制御装置は、シート本体部に熱がこもっているか否かを推定し、シート本体部に熱がこもっている場合、複数の領域のうちの乗員の身体的部位に覆われていないと判定した領域の温感調節機能を有効にしてもよい。
【００２１】
この構成によれば、乗員の温感に作用する可能性の低い領域の温感調節機能であっても、シート本体部にこもっている熱の放熱に利用することができるため、シート本体部にこもっている熱の放熱を効率的に行うことができる。
【００２２】
上記制御装置は、座圧分布の経時変化を取得可能であり、座圧分布の経時変化に基づいて乗員の着座姿勢の変化を推定し、推定された着座姿勢の変化に基づいて温感調節装置を制御してもよい。
【００２３】
この構成によれば、着座姿勢の変化を捉えて、変化した着座姿勢に合わせて温感調節装置が制御されるため、乗員の快適性を維持することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本開示によれば、乗員の着座姿勢に合わせて温感調節装置が制御されるため、乗員に対して、より快適な室内環境を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】シート１０が搭載された車１０００の構成の一例を模式的に示す図である。
【図２】シート用空調装置１４が個々に換気可能な範囲を示す図である。
【図３】シート１０の温感調節機能に係る機能構成を示す図である。
【図４】着座姿勢の一例を示す図である。
【図５】図４に示す着座姿勢Ａで乗員が着座したときに乗員によって覆われるシート表面の領域と座圧分布とを示す図である。
【図６】図４に示す着座姿勢Ｂで乗員が着座したときに乗員によって覆われるシート表面の領域と座圧分布とを示す図である。
【図７】着座姿勢Ａで乗員が着座した場合に得られる位置情報および圧力分布、ならびに得られた位置情報および圧力分布に基づいて設定された温感調節機能の設定値を示す図である。
【図８】着座姿勢Ｂで乗員が着座した場合に得られる位置情報および圧力分布、ならびに得られた位置情報および圧力分布に基づいて設定された温感調節機能の設定値を示す図である。
【図９】基準姿勢を説明するための図である。
【図１０】基準画像と実画像とを重ね合わせた画像である。
【図１１】体格の異なる乗員Ａおよび乗員Ｂがシートに着座した様子を示す図である。
【図１２】シートＥＣＵ１００が実行する空調設定処理のフローチャートである。
【図１３】体格を推定する際に用いられる体格マップの一例である。
【図１４】体格と位置情報と座圧分布と温感調節機能の設定値との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２７】
＜全体構成＞
図１は、シート１０が搭載された車１０００の構成の一例を模式的に示す図である。図１を参照して、車１０００は、シート１０、温度センサ３０と、カメラ３２と、エアコン４０とを備える。
【００２８】
シート１０は、乗員が車１０００を運転する際に座る運転席である。シート１０は、シート本体である本体部１２と、シートに座る乗員が感じる温度を（温感）を調整するためのシート用空調装置１４と、本体部１２に加わる圧力を計測する圧力センサ１６と、シート表面の温度を計測するシート温度計１８（図３参照）と、シート用空調装置１４を制御するシートＥＣＵ１００とを備える。
【００２９】
シートＥＣＵ１００は、本体部１２の外部に設けられていても、本体部１２の内部に設けられていてもよい。シート用空調装置１４は、本体部１２の内部に設けられている。また、圧力センサ１６は、破線で示しており、たとえば、本体部１２カバーとクッションとの間に設けられている。
【００３０】
温度センサ３０は、車室内の温度を計測する温度計測装置として機能する。
エアコン４０は、車室内の暖房、冷房および換気を行うための装置であり、周知の車室内空調装置である。
【００３１】
＜シート用空調装置＞
シート用空調装置１４は、本体部１２の表面（以下、「シート表面」ともいう）を換気することで乗員の温感を調節する。また、シート用空調装置１４は、シート表面を複数に分割した領域ごとに、当該領域の表面の温感を調節することが可能である。すなわち、シート用空調装置１４は、分割した領域ごとに、温感調節機能を有する。なお、シート表面は、乗員が着座した際に乗員と触れる側の面を意味する。
【００３２】
図２は、シート用空調装置１４が個々に換気可能な範囲を示す図である。なお、図２に示す例は一例であって、シート用空調装置１４が個々に換気可能な範囲は、図２に示す範囲に限られない。
【００３３】
本体部１２は、ヘッドレスト１２２と、シートバック１２４と、シートクッション１２６とを有する。なお、ヘッドレスト１２２およびシートバック１２４については、図２の紙面中の上側は乗員が着座したときの頭が位置する側であり、下側は臀部が位置する側である。また、シートクッション１２６については、図２の紙面中の上側は乗員が着座したときの臀部が位置する側であり、下側は膝が位置する側である。なお、以下に示す図５および図６においても同様である。
【００３４】
シート用空調装置１４は、ヘッドレスト１２２の表面の領域Ａを個別に換気可能である。シート用空調装置１４は、シートバック１２４の表面を１５個に分割した、領域Ｂ１〜領域Ｂ３（以下、総じて「領域Ｂ」とも称する）、領域Ｃ１〜領域Ｃ３（以下、総じて「領域Ｃ」とも称する）、領域Ｄ１〜領域Ｄ３（以下、総じて「領域Ｄ」とも称する）、領域Ｅ１〜領域Ｅ３（以下、総じて「領域Ｅ」とも称する）、および領域Ｆ１〜領域Ｆ３（以下、総じて「領域Ｆ」とも称する）の各々の領域を個別に換気可能である。シート用空調装置１４は、シートクッション１２６の表面を６個に分割した、領域Ｇ１〜領域Ｇ３（以下、総じて「領域Ｇ」とも称する）、および領域Ｈ１〜領域Ｈ３（以下、総じて「領域Ｈ」とも称する）の各々の領域を個別に換気可能である。
【００３５】
本実施の形態において、図示していないものの、シート表面には、複数の通気孔が設けられている。シート用空調装置１４は、領域Ａ〜Ｈの各々の表面から空気を排気または吸気可能に構成されており、各々の表面から空気を排気または吸気することで各領域の表面換気し、当該領域の温感調節機能を働かせる（有効にする）。
【００３６】
具体的には、Ａ〜Ｈ領域の各々につながる通風口が設けられており、各通風口へつながる送風路の各々に弁を設け、当該弁を開けたり閉めたりすることで、シート用空調装置１４は、各領域の温感調節機能を有効にしたり、あるいは無効にしたりする。また、シート用空調装置１４は、温感調節機能を有効にする場合に、弁の開け閉めによって、各通風口から排気または吸気される風量を調節することで、温感調節機能を強めたり、あるいは弱めたりすることができる。
【００３７】
＜温感調節機能に係るシートの機能構成＞
図３は、シート１０の温感調節機能に係る機能構成を示す図である。シート１０は、温感調節機能に係る構成として、シート用空調装置１４と、圧力センサ１６と、シート温度計１８と、シートＥＣＵ１００とを備える。シート用空調装置１４は、図２を参照して説明したように、領域Ａ〜Ｈごとに温感調節することが可能である。
【００３８】
圧力センサ１６は、ヘッドレスト１２２の表面、シートバック１２４の表面、およびシートクッション１２６の表面の各々に設けられており、乗員が本体部１２に着座することで本体部１２に加わる圧力の分布である座圧分布を計測し、計測結果をシートＥＣＵ１００に向けて出力する。圧力センサ１６は、たとえば、静電容量式のセンサである。
【００３９】
シート温度計１８は、シート表面の温度を計測し、計測結果として表面温度をシートＥＣＵ１００に向けて出力する。
【００４０】
シートＥＣＵ１００は、温度センサ３０から車室内温度を受け取る。シートＥＣＵ１００は、カメラ３２から車室内画像を受け取る。
【００４１】
シートＥＣＵ１００は、座圧分布に基づき、領域Ａ〜Ｈのうち、いずれの領域に圧力が加わっているのか、また、どの程度の圧力が加わっているのかを特定する。
【００４２】
シートＥＣＵ１００は、車室内画像に基づいて、乗員がシート１０に着座することで当該乗員によって覆われるシート表面の領域を特定可能である。具体的には、カメラ３２は、シート１０に着座した乗員を、シート１０に対して乗員が手前となるような構図で撮像可能な位置に配置されている。シートＥＣＵ１００は、カメラ３２から送られた車室内画像と、乗員が着座していない状況での車室内画像とを比較することで、着座している乗員によって覆われるシート表面の領域を示す位置情報を演算する。なお、乗員によって覆われるシート表面の領域とは、乗員がシート１０の手前となる画像において、乗員がシート１０の表面を覆っている（乗員とシート１０とが重なっている）領域である。
【００４３】
ここで、乗員の身体によって領域表面が覆われていても、すなわち、乗員が領域表面の手前に位置していても、当該領域表面に乗員の身体が触れていない場合には、当該領域の温感調節機能を有効にしたとしても、その温感調節機能を乗員に対して働かせ難い。このことからすると、位置情報とは、乗員の身体が接触しているか否かに関わらず、すなわち、乗員の温感に作用するか否かに関わらず、乗員の前方（シートの前方）から見て、身体とシート表皮が重なって見える領域を示す情報であるともいえる。
【００４４】
シートＥＣＵ１００は、演算により得られた位置情報と、圧力センサ１６から取得した座圧分布とに基づいて乗員の着座姿勢を推定する。シートＥＣＵ１００は、推定した着座姿勢に基づいてシート用空調装置１４の制御内容を決定し、シート用空調装置１４に向けて駆動命令を出力する。具体的な着座姿勢の推定方法、および、推定した着座姿勢に基づく制御内容の決定方法については後述する。
【００４５】
また、シートＥＣＵ１００は、温度センサ３０から取得した車室内温度および、シート温度計１８から得られた表面温度を制御内容に反映してもよい。
【００４６】
また、シートＥＣＵ１００は、シート温度計１８から出力される表面温度に基づいて、本体部１２内に熱がこもっているか否かを推定し、推定結果を制御内容に反映する。
【００４７】
なお、シートＥＣＵ１００は、推定した乗員の着座姿勢、車室内温度および表面温度に基づいて、エアコン４０の温度および風向きを設定してもよい。
【００４８】
＜着座姿勢と位置情報および座圧分布との関係＞
図４〜図６を参照して、着座姿勢と位置情報および座圧分布との関係を説明する。図４は、着座姿勢の一例を示す図である。図５は、図４に示す着座姿勢Ａで乗員が着座したときに乗員によって覆われるシート表面の領域と座圧分布とを示す図である。図６は、図４に示す着座姿勢Ｂで乗員が着座したときに乗員によって覆われるシート表面の領域と座圧分布とを示す図である。
【００４９】
図４に示すＡ〜Ｈの符号は、各々、領域Ａ〜Ｈの各々に対応する通風口の位置を示している。なお、以下に示す図９および図１１においても同様である。図５および図６中の破線で囲まれた領域は、乗員によって覆われるシート表面の領域を示す。図５および図６中の実線で囲まれた領域は、圧力が加わっている領域を示す。
【００５０】
図４を参照して、着座姿勢Ａと着座姿勢Ｂと比較すると、着座姿勢Ａにおいては、乗員の頭部から背中、臀部まで、シート表面に密着しており、乗員がシートに対して深く腰掛けている。一方、着座姿勢Ｂにおいては、乗員の頭部がヘッドレスト１２２から離れており、また、乗員の腰から臀部にかけた部位がシートバック１２４から離れており、乗員がシートに対して浅く腰掛けている。このように、乗員がシート表面から離れていることを浮いているともいう。
【００５１】
図５および図６を参照して、着座姿勢Ａと着座姿勢Ｂとを比較した場合に、乗員が着座したときに乗員によって覆われるシート表面の領域に違いはない。一方、着座姿勢Ａにおける座圧分布と着座姿勢Ａにおける座圧分布とでは異なる。
【００５２】
図４および図６を参照して、乗員によって覆われているものの、圧力が加わっていない斜線で示した領域Ｘは、当該領域Ｘと向かい合う位置に乗員の身体が位置しているものの、乗員の身体が接していない領域であって、乗員の身体がシート表面から浮いている領域である。
【００５３】
一方、乗員によって覆われており、かつ、圧力が加わっている領域Ｙは、当該領域Ｙと向かい合う位置に乗員の身体が位置しており、かつ、乗員の身体が接している領域である。
【００５４】
乗員の身体がシート表面から浮いている領域Ｘについて、当該領域Ｘの温感調節機能を制御して当該領域Ｘの向かいに位置する身体の温感を変化させることを考える。この場合、身体が密着している領域Ｙと比較すると領域Ｘから送られる空気が身体に与える影響度合いは小さい。本実施の形態においては、乗員の温感に与える影響度合いの大きい領域の温感調節機能を強くし、影響の小さい領域の温感調節機能を弱くする。なお、乗員の温感に与える影響の小さい領域の温感調節機能を、影響の大きい領域の温感調節機能よりも強くなるようにしてもよい。
【００５５】
このように、位置情報と座圧分布とがわかると、乗員の姿勢に適した空調制御を行うことが可能となる。
【００５６】
図７は、着座姿勢Ａで乗員が着座した場合に得られる位置情報および圧力分布、ならびに得られた位置情報および圧力分布に基づいて設定された温感調節機能の設定値を示す図である。図８は、着座姿勢Ｂで乗員が着座した場合に得られる位置情報および圧力分布、ならびに得られた位置情報および圧力分布に基づいて設定された温感調節機能の設定値を示す図である。
【００５７】
図７および図８中の「領域」欄には、図２を参照して説明した領域を示す。図７および図８中の「位置」欄には、位置情報を示し、図２に示した領域ごとに、当該領域が乗員によって覆われているか否かを示す。「位置」欄の丸印は、領域が乗員によって覆われていることを意味し、図７および図８においては示されていないものの、バツ印は、領域が乗員によって覆われていないことを意味する。
【００５８】
図７および図８中の「圧力」欄には、圧力分布を示し、丸印は、領域に圧力が加わっていることを意味し、バツ印は、領域に圧力が加わっていないことを意味する。「空調」欄は、図２に示した領域ごとに、各領域における温感調節機能の設定値を示し、領域ごとに温感調節機能の有効（ＯＮ）、無効（ＯＦＦ）、おおび、有効にする場合には、空調の強弱を示す。
【００５９】
図７および図８に示すように、乗員の身体が向かいに位置しているものの（「位置」欄に丸印が付された領域）、圧力が加わっていない領域（「圧力」欄にバツ印が付された領域）の温感調節機能は弱に設定される。一方、乗員の身体が向かいに位置していてかつ、圧力が加わっている領域（「位置」欄および「圧力」欄、ともに丸印が付された領域）の温感調節機能は強が設定される。
【００６０】
＜乗員とシートとの距離に応じた空調制御＞
本実施の形態にかかるシートＥＣＵ１００は、乗員の身体が向かいに位置しているものの、圧力が加わっていない領域について、当該領域のシート表面と、乗員との距離ｄを推定し、推定した距離ｄに応じて温感調節機能を設定する。たとえば、乗員と領域のシート表面との距離ｄが極端に離れているような場合、そのような領域の表面から送られる空気が乗員の温感に与える影響は極めて小さいことが予想される。
【００６１】
本実施の形態においては、乗員によって覆われているものの、すなわち、乗員の身体が向かいに位置しているものの、圧力が加わっていない領域について、当該領域のシート表面と、乗員との距離を推定し、推定した距離が閾値より長ければ、当該領域の温感調節機能を無効とする。
【００６２】
このようにすることで、乗員の温感に与える影響の小さな領域を特定可能であり、このような領域の温感調節機能を無効にすることで、シート用空調装置１４全体に要するエネルギーを削減することができる。
【００６３】
図９および図１０を参照して距離ｄの推定方法の一例を説明する。図９は、基準姿勢を説明するための図である。図１０は、基準画像と実画像とを重ね合わせた画像である。
【００６４】
図９中の実線は、予め定められた姿勢（基準姿勢）を示す。図９中の破線は、実際の姿勢を示す。基準姿勢とは、たとえば、乗員の背面全体をシートに密着させた姿勢である。
【００６５】
図１０中の実線は、基準姿勢で着座した場合にカメラ３２によって撮像された画像（基準画像）中の乗員の位置を示す。図１０中の破線は、実際の姿勢でカメラ３２によって撮像された画像中の乗員の位置を示す。
【００６６】
図９および図１０を参照して、乗員がシート表面から離れると、カメラ３２と乗員との距離が近づくため、乗員が大きく表示されることとなる。そのため、基準画像中の乗員が占める範囲と、実際の姿勢で撮像された画像中の乗員が占める範囲とを比較することで、乗員がシート表面からどの程度離れているかを推定することができる。
【００６７】
＜乗員の体格と有効にする温感調節機能＞
シートＥＣＵ１００は、シートに着座する乗員の体格に応じてシート用空調装置１４を制御することができる。具体的に図１１を参照して説明する。
【００６８】
図１１は、体格の異なる乗員Ａおよび乗員Ｂがシートに着座した様子を示す図である。乗員Ａは身長が高く、乗員Ｂは身長が乗員Ａに比べて低いものとする。図１１を参照して、領域Ａおよび領域Ｂの温感調節機能を有効にさせたとしても、乗員Ｂの温感に影響を与えることが難しい一方、乗員Ａの温感に影響を与えることができる。そのため、本実施の形態においては、乗員Ｂが着座した場合には、領域ＡおよびＢの温感調節機能は無効にする。
【００６９】
このように、乗員の身長や、または体格に応じてシート用空調装置１４を制御し、乗員の温感に与える影響の小さい領域の温感調節機能を無効にすることで、シート用空調装置１４全体に要するエネルギーを削減することができる。
【００７０】
なお、乗員の身長は、乗員が基準姿勢で着座した場合に撮像した基準画像に基づいて推定することができる。
【００７１】
＜フローチャート＞
図１２は、シートＥＣＵ１００が実行する空調設定処理のフローチャートである。図１２を参照して、シートＥＣＵ１００が実行する空調設定処理について説明する以下、ステップを単に「Ｓ」と省略する。なお、上記図４〜図８を参照して説明した姿勢に応じた空調制御の結果は、本実施の形態にかかるシートＥＣＵ１００の処理の概要を説明したものである。本実施の形態にかかるシートＥＣＵ１００は、図１２に示す空調設定処理を実行することで、より細かな空調制御を行うことも可能である。
【００７２】
Ｓ１０２において、シートＥＣＵ１００は、乗員の位置情報を取得する。具体的には、シートＥＣＵ１００は、カメラ３２から車室内画像を取得し、車室内画像に基づいて位置情報を演算する。
【００７３】
Ｓ１０４において、シートＥＣＵ１００は、乗員の体格を特定する。たとえば、乗員の体格は、基準姿勢で着座したときの車室内画像（基準画像）に基づいて推定される。図１３は、体格を推定する際に用いられる体格マップの一例である。乗員の身長と横幅とは、基準画像に基づいて推定される。推定された身長と横幅とに対応する体格情報を体格マップから特定する。たとえば、身長が１６０で横幅が４５であると推定されたとする。この場合の体格情報は、「１／１」である。特定された体格情報は、後述する温感調節機能の設定に利用される。
【００７４】
図１２に戻り、Ｓ１０６において、シートＥＣＵ１００は、Ａ〜Ｈのすべての領域に対する設定が完了したか否かを判定する。すべての領域に対する設定が完了したと判定した場合（Ｓ１０６においてＹＥＳ）、シートＥＣＵ１００は、空調設定処理を完了する。
【００７５】
シートＥＣＵ１００は、すべての領域に対する設定が完了していないと判定した場合（Ｓ１０６においてＮＯ）、Ｓ１１０〜Ｓ１３０の処理を実行し、一の領域に対する温感調節機能を設定する。シートＥＣＵ１００は、すべての領域に対する温感調節機能の設定が完了するまでＳ１１０〜Ｓ１３０の処理を繰り返す。
【００７６】
Ｓ１１０において、シートＥＣＵ１００は、設定対象を選択する。具体的には、温感調節機能を設定していない領域の中から一の領域を選択する。
【００７７】
Ｓ１１２において、シートＥＣＵ１００は、選択した領域に加わる圧力を取得する。
Ｓ１１４において、シートＥＣＵ１００は、選択した領域に閾値以上の圧力が加わっているか否かを判定する。選択した領域に閾値以上の圧力が加わっていると判定した場合（Ｓ１１４においてＹＥＳ）、シートＥＣＵ１００は、選択した領域の温感調節機能を有効にし、温感調節機能の強さを体格と圧力とに応じた強さに設定して（Ｓ１１８）、Ｓ１０６に戻る。具体的には、シートＥＣＵ１００は、温感調節機能の強さを、体格が大きいほど強く、当該領域に加わる圧力が大きいほど強く設定する。体格の大きさは、Ｓ１０５において確定した乗員の体格情報に基づく。
【００７８】
体格の大きな人は、体格の小さな人に比べて、暑いと感じ易い傾向にある。そのため、体格が大きいほど、温感調節機能（空調機能）の強さを強くすることで、体格の違いによる体感温度の違いを考慮した車室空間を提供することができる。
【００７９】
また、領域に加わる圧力が大きいということは、シートに深く沈んでいることとなる。そのため、シート表面に設けられた通気孔が乗員の身体によって閉じられている虞があるため、風量を強くすることが好ましい。本実施の形態においては、領域に加わる圧力に基づいて、シート表面に設けられた通気孔が乗員の身体によって閉じられてしまっているか否かを判定し、判定結果に応じて空調機能の設定を行うことができる。
【００８０】
選択した領域に閾値以上の圧力が加わっていないと判定した場合（Ｓ１１４においてＮＯ）、シートＥＣＵ１００は、Ｓ１１８に処理を切り替える。
【００８１】
Ｓ１１８において、選択した領域に乗員の身体が位置しているか否かを判定する。選択した領域に乗員の身体が位置していないと判定した場合（Ｓ１１８においてＮＯ）、シートＥＣＵ１００は、Ｓ１２６に処理を切り替える。
【００８２】
選択した領域の向かいに乗員の身体が位置していると判定した場合（Ｓ１１８においてＹＥＳ）、シートＥＣＵ１００は、Ｓ１２０に処理を切り替える。
【００８３】
ここで、Ｓ１２０の処理が実行されるということは、選択した領域は、乗員の身体が向かいに位置しているものの、乗員の身体が接していない領域であることを意味する。
【００８４】
Ｓ１２０において、シートＥＣＵ１００は、選択した領域の表面から乗員までの距離ｄを推定する。距離ｄは、図９および図１０を参照して説明した方法で推定される。このとき利用される基準画像は、Ｓ１０４において乗員の体格を確定する際に用いた画像と共通の画像を利用する。また、基準画像と比較する画像は、Ｓ１０２において位置情報を取得するために利用した画像である。
【００８５】
Ｓ１２２において、距離ｄが閾値以下であるか否かを判定する。距離ｄが閾値以下ではない場合（Ｓ１２２においてＮＯ）、すなわち、距離ｄが閾値を超える場合、シートＥＣＵ１００は、処理をＳ１２６に切り替える。
【００８６】
距離ｄが閾値以下である場合（Ｓ１２２においてＹＥＳ）、シートＥＣＵ１００は、選択した領域の温感調節機能を有効にし、温感調節機能の強さを弱または中に設定して（Ｓ１２４）、Ｓ１０６に戻る。温感調節機能の強さは、たとえば、体格情報に従って決定してもよく、また、シート表面温度、車室内温度などの乗員のいる環境に従って決定してもよい。
【００８７】
ここで、Ｓ１２４の処理が実行されるということは、選択した領域は、乗員の身体が向かいに位置しているものの、乗員の身体が接していない領域であり、かつ、当該領域の表面と乗員の身体とが離れすぎていないということである。
【００８８】
選択した領域に乗員の身体が位置していない場合（Ｓ１１８においてＮＯ）、または、距離ｄが閾値を超える場合（Ｓ１２２においてＮＯ）、シートＥＣＵ１００は、本体部１２に熱がこもっているか否かを判定する（Ｓ１２６）。熱がこもっているか否かは、たとえば、シート温度計１８が出力する表面温度に基づいて判定される。
【００８９】
熱がこもっていると判定された場合（Ｓ１２６においてＹＥＳ）、シートＥＣＵ１００は、選択した領域の温感調節機能を有効にし、温感調節機能の強さを強に設定して（Ｓ１２８）、Ｓ１０６に戻る。すなわち、当該領域の温感調節機能が乗員の温感に作用しなくとも、本体部１２に熱がこもっている場合には、当該領域の温感調節機能を有効にして本体部１２にこもっている熱を取り除く。
【００９０】
熱がこもっていないと判定された場合（Ｓ１２６においてＮＯ）、シートＥＣＵ１００は、選択した領域の温感調節機能を無効にして（Ｓ１３０）、Ｓ１０６に戻る。
【００９１】
シートＥＣＵ１００は、Ｓ１１０からＳ１３０の処理を、Ａ〜Ｈのすべての領域に対して行い、すべての領域に対して設定が完了したと判定した場合（Ｓ１０６においてＹＥＳ）、空調設定処理を終了する。
【００９２】
図１２に示した空調設定処理は、たとえば、所定期間ごとに繰り返される。これにより、乗員の姿勢が変わった場合には、当該姿勢に応じた設定でシート用空調装置１４を制御することができる。
【００９３】
図１４を参照して、位置情報および座圧分布と、設定される温感調節機能の設定値との関係について説明する。図１４は、体格と位置情報と座圧分布と温感調節機能の設定値との関係を示す図である。
【００９４】
図１４中の「体格（身長／横幅）」の欄の「０／０」，「０／１」，「１／０」，および「１／１」の各々はＳ１０４において特定された体格情報である。「０」は小さいことを意味し、身長であれば低く、横幅であれば狭いことを意味する。「１」は大きいことを意味し、身長であれば高く、横幅であれば広いことを意味する。図１２に示した空調設定処理においては、Ｓ１０４において特定された体格情報に対応する列の設定値が参照される。
【００９５】
図１４中の「位置／座圧」の欄の「０／０」，「０／１」，「１／０」，および「１／１」の各々は、領域の位置情報および座圧分布に対応する情報である。
【００９６】
「０／０」は、領域の向かいに乗員の身体が位置しておらず、かつ、当該領域に圧力が加わっていない状況を意味する。
【００９７】
「０／１」は、位置情報によれば領域の向かいに乗員の身体が位置していないことを示しているものの、座圧分布によれば当該領域に圧力が加わっていることを示しており、たとえば、位置情報の取得タイミングと座圧分布の取得タイミングとが異なり、情報に齟齬が生じている状況を意味する。このような状況は、たとえば、姿勢変化が起こった状況において、その姿勢変化に位置情報の更新が追いついていない状況などが考えられる。
【００９８】
「１／０」は、領域の向かいに乗員の身体が位置しているものの、当該領域に圧力が加わっていない状況を意味する。すなわち、乗員の身体が浮いている領域である。
【００９９】
「１／１」は、領域の向かいに乗員の身体が位置しており、かつ、当該領域に圧力が加わっている状況を意味する。
【０１００】
位置情報および座圧分布に対応する情報が「１／１」または「０／１」となる状況は、選択した領域に圧力が加わっている状況であり、図１２のＳ１１６が実行される状況である。「１／１」または「０／１」の行に示す、「弱／中」は、当該領域に加わっている圧力に応じて「弱」に設定されるのか、あるいは「中」に設定されるのかが決まる。同様に、「１／１」または「０／１」の行に示す、「中／強」は、当該領域に加わっている圧力に応じて「中」に設定されるのか、あるいは「強」に設定されるのかが決まる。
【０１０１】
位置情報および座圧分布に対応する情報が「１／０」となる状況は、領域の向かいに乗員の身体が位置しているものの、当該領域に圧力が加わっていない状況であり、図１２中のＳ１１４においてＯＮと判定され、Ｓ１１８においてＹＥＳと判定された状況である。「１／０」の行に示す、「弱ｏｒ中／ＯＦＦｏｒ強」は、選択した領域の表面から乗員までの距離ｄに応じて「弱ｏｒ中」に設定されるのか、あるいは「ＯＦＦｏｒ強」に設定されるのかが決まる。
【０１０２】
具体的には、図１２中のＳ１２２においてＹＥＳと判定され、Ｓ１２４が実行されることで「弱」または「中」に設定される。また、図１２中のＳ１２２においてＮＯと判定され、Ｓ１２６以降の処理が実行されることで「ＯＦＦ」または「強」に設定される。ここで、熱がこもっているか否かに応じて「ＯＦＦ」に設定されるのか、あるいは「強」に設定されるのかが決まる。具体的には、図１２中のＳ１２６においてＹＥＳと判定され、Ｓ１２８が実行されることで「強」に設定される。また、図１２中のＳ１２６においてＮＯと判定され、Ｓ１３０が実行されることで「ＯＦＦ」に設定される。
【０１０３】
位置情報および座圧分布に対応する情報が「０／０」となる状況は、領域の向かいに乗員の身体が位置しておらず、かつ、当該領域に圧力が加わっていない状況であり、Ｓ１１４においてＮＯと判定され、Ｓ１１８においてＮＯと判定された状況である。「０／０」の行に示す、「ＯＦＦ／強」は、熱がこもっているか否かに応じて「ＯＦＦ」に設定されるのか、あるいは「強」に設定されるのかが決まる。具体的には、図１２中のＳ１２６においてＹＥＳと判定され、Ｓ１２８が実行されることで「強」に設定される。また、図１２中のＳ１２６においてＮＯと判定され、Ｓ１３０が実行されることで「ＯＦＦ」に設定される。
【０１０４】
このように、本実施の形態にかかるシート１０は、位置情報と座圧分布とに基づいて、乗員が浮いているといった姿勢を推定し、姿勢に適した空調制御を行うことが可能となる。
【０１０５】
＜変形例＞
上記実施の形態において、シート用空調装置１４は、領域Ａ〜Ｈの各々の表面から空気を排気または吸気可能に構成されているものとした。なお、乗員の温感を調整するための装置は、ペルティエ素子などから構成された冷却デバイス、電気抵抗式のヒータユニットから構成されたヒーター、およびシート用空調装置１４のような空調装置のうちの少なくとも一の装置から構成されていればよい。また、シート用空調装置１４は、エアコン４０とは別体で構成されているものとしたが、たとえば、エアコン４０からシート１０にまでを繋ぐ送風路を形成し、エアコン４０の空気をシート１０に届けることでシート１０の表面温度をコントロールしてもよい。
【０１０６】
なお、シート用空調装置１４が、冷却デバイスおよびヒーターを有し、各領域の表面温度を所望の温度にすることができる場合、シートＥＣＵ１００は、位置情報および座圧分布から各領域の目標温度を設定してもよい。また、この場合、シート温度計１８は、シート表面温度の分布を計測できる構成であることが好ましい。
【０１０７】
なお、乗員の温感を調整するための装置が冷却デバイスまたはヒーターのようにシート表面の温度を変化させることが可能な装置である場合、領域に加わる圧力が大きく、乗員がシートに深く沈み込んでいることが推定されるときは、温感調節機能を弱めてもよい。すなわち、乗員がシートに深く沈み込んでいる場合、乗員がシートに深く沈み込んでいない場合に比べて、シート表面の温度が乗員の温感に与える影響は大きいため、温感調節機能を弱めるようにしてもよい。
【０１０８】
上記実施の形態において距離ｄを推定する方法は、画像を利用する方法であった。なお、本体部１２にカメラを設け、本体部１２に設けたカメラから得られた画像に基づいて距離ｄを推定してもよい。また、その他、別のセンサによって乗員とシート表面との間の距離を推定できる方法がある場合、当該方法を利用可能である。
【０１０９】
なお、車室内にドライバーモニタリングシステム用のカメラ３２が設けられていることが多い。本実施の形態のように、カメラ３２からの画像を利用することで、新たな装置を必要とすることなく距離ｄを推定することができる。
【０１１０】
上記実施の形態において、Ｓ１０２〜Ｓ１３０を所定間隔で繰り返すことで姿勢変化を捉えて、姿勢変化に応じた処理を実行するとした。なお、たとえば、座圧分布の経時変化に基づいて、姿勢変化を捉えてもよい。この場合、姿勢変化があったと判断した場合に上記Ｓ１０２〜Ｓ１３０の処理を実行してもよい。また、圧力の変化が生じた領域の設定のみをＳ１１０〜Ｓ１３０の処理を実行することで行ってもよい。
【０１１１】
上記実施の形態において、乗員の温感を調節する方法として、温度を調節するものを例に挙げたが、温度だけでなく湿度も調節出来るようにしてもよい。
【０１１２】
上記実施の形態にかかるシート１０が搭載される乗物の一例として車を例に挙げたが、車に限らない。たとえば、電車や飛行機などに上記シート１０を適用させてもよい。また、シート１０を運転席としたが、運転席に限られるものではない。
【０１１３】
上記実施の形態において、熱がこもっているか否かの判定は、シート温度計１８の計測結果に基づいて行うものとしたが、これに限られない。熱がこもっているか否かの判定は、たとえば、温度センサ３０の計測結果に基づいて行ってもよい。また、車室内の空調機能を停止させてから所定期間以上が経過している場合には、必ず、全領域の温感調整機能を有効にし、全領域の温感調整機能を有効にした後、乗員の姿勢に応じた制御を行うようにしてもよい。
【０１１４】
また、上記実施の形態において、シートの位置は変更しないものとして説明したが、シートの位置が変化する場合であっても、上記実施の形態と同様の処理を実行可能である。シートが設置されている位置が変化した場合、あるいは、リクライナが操作されてシートバック１２４のシートクッション１２６に対する相対的な角度が変化した場合を考える。この場合、位置情報を演算するさいに利用する乗員が着座していない状況での車室内画像をシートの位置が変更した後の画像に変更すればよい。
【０１１５】
上記実施の形態にかかる空調設定処理は一例であって、処理の順番を変更してもよい。また、上記実施の形態において、距離ｄが閾値を超えている場合に熱ごもりの有無を判定するものとしたが、たとえば、熱ごもりの判定をすることなく、温感調節機能を無効に設定してもよい。同様に、領域に乗員の身体が位置しておらず、かつ当該領域に圧力が加わっていない場合に、熱ごもりの判定をすることなく、温感調節機能を無効に設定してもよい。
【０１１６】
上記実施の形態においては、選択した領域に閾値以上の圧力が加わっている場合には、当該領域に乗員が位置しているか否かに関わらず温感調節機能を有効にするものとしたが、これに限られない。たとえば、選択した領域に閾値以上の圧力が加わっている場合に、さらに、当該領域に乗員が位置しているか否かを判定し、当該領域に乗員が位置していないと判定した場合には、再度位置情報および座圧分布を取得するようにしてもよい。
【０１１７】
また、上記実施の形態においては、選択した領域に閾値以上の圧力が加わっている場合には、当該領域に乗員が位置しているか否かに関わらず温感調節機能を有効にするものとした。すなわち、座圧分布を位置情報よりも正確な情報であるとして、温感調節機能の設定を行うものであってが、これに限られない。たとえば、圧力が加わっているか否かを判定するよりも前に、領域に乗員の身体が位置しているか否かを判定し、位置していない場合には、圧力が加わっているか否かを判定することなく、当該領域には圧力が加わっていないとしてＳ１２６〜Ｓ１３０の処理を実行してもよい。
【０１１８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、実施の形態および各変形例において説明された発明は、可能な限り、単独でも、組み合わせても、実施することが意図される。
【符号の説明】
【０１１９】
１０  シート、１２  本体部、１４  シート用空調装置、１６  圧力センサ、１８  シート温度計、３０  温度センサ、３２  カメラ、４０  エアコン、１００  シートＥＣＵ、１２２  ヘッドレスト、１２４  シートバック、１２６  シートクッション、１０００  車。
【図１】
2020189510.tif 000003
【図２】
2020189510.tif 000004
【図３】
2020189510.tif 000005
【図４】
2020189510.tif 000006
【図５】
2020189510.tif 000007
【図６】
2020189510.tif 000008
【図７】
2020189510.tif 000009
【図８】
2020189510.tif 000010
【図９】
2020189510.tif 000011
【図１０】
2020189510.tif 000012
【図１１】
2020189510.tif 000013
【図１２】
2020189510.tif 000014
【図１３】
2020189510.tif 000015
【図１４】
2020189510.tif 000016