(57)【要約】      （修正有）【課題】座席のサイドサポートの経時的な変形を検出する座席監視装置を提供する。【解決手段】座席３０のサイドサポート３２に複数配設され、サイドサポート３２の傾斜角度を各々検出する傾斜計４０を備え、制御部は、複数の傾斜計４０の各々が検出した傾斜角度及び複数の傾斜計４０の各々の位置の座標に基づいて算出したサイドサポート３２の形状を順次、時系列で記憶するように形状変化記憶部を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用座席のサイドサポート部に配設され、該サイドサポート部の形状に係る数値を検出する形状検出部と、
前記形状検出部によって所定の周期で検出された前記サイドサポート部の形状に係る数値から算出した前記サイドサポート部の形状を順次、時系列で記憶部に記憶させる制御部と、
を備えた座席監視装置。
【請求項２】
音声情報及び視覚情報の少なくとも一方を出力可能な出力部をさらに備え、
前記記憶部は、前記サイドサポート部の初期形状を予め記憶し、
前記制御部は、前記算出した前記サイドサポート部の形状と前記記憶部に記憶された初期形状との差分が所定の閾値以上の場合に警告を発するように前記出力部を制御する請求項1に記載の座席監視装置。
【請求項３】
前記形状検出部は、前記サイドサポート部の傾斜角度を検出する複数の傾斜計であり、
前記制御部は、前記複数の傾斜計が各々検出した傾斜角度と前記複数の傾斜計の各々について予め求められた配設位置の座標とに基づいて前記サイドサポート部の形状を算出する請求項１又は２に記載の座席監視装置。
【請求項４】
前記形状検出部は、前記サイドサポート部の曲率を検出する複数の曲げセンサであり、
前記制御部は、前記複数の曲げセンサが各々検出した曲率と前記複数の曲げセンサの各々について予め求められた配設位置の座標とに基づいて前記サイドサポート部の形状を算出する請求項１又は２に記載の座席監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の座席の経時的な形状変化を検出する座席監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の座席の座面及び背もたれの各々の車幅方向両側端部には、乗員の身体保持に資する隆起部であるサイドサポートが設けられている。車両の座席は、サイドサポートを含めて、発泡ウレタン樹脂等のクッション材で構成される。
【０００３】
座席のクッション材は、長年の使用に耐える耐久性を有していることが望ましいが、経時的な劣化は避けられない。特に、問題となるのが、クッション材が荷重によって変形又は収縮する、いわゆる「へたり」という現象である。へたりが顕著に生じた座席は、クッション材を交換する等の修理が必要となる場合がある。特に、サイドサポートは、車両の旋回時等に生じる車幅方向のＧ等により大きな荷重を受けるので、へたりの発生は問題となる。
【０００４】
特許文献１には、座席の座面上に一定間隔で加速度センサを配置し、一の加速度センサに隣接する加速度センサとの距離、及び当該加速度センサの傾斜角から、当該加速度センサの変位量（へたり）と傾斜角とを演算することにより、座面の形状を測定するマットの形状計測装置の発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−１３６１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、座面のような平面の形状を把握することは可能だが、サイドサポートのような隆起部の変形を検出できないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、座席のサイドサポートの経時的な変形を検出する座席監視装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の座席荷重計測装置は、車両用座席のサイドサポート部に配設され、該サイドサポート部の形状に係る数値を検出する形状検出部と、前記形状検出部によって所定の周期で検出された前記サイドサポート部の形状に係る数値から算出した前記サイドサポート部の形状を順次、時系列で記憶部に記憶させる制御部と、を備えている。
【０００９】
また、請求項２に記載の座席荷重計測装置は、請求項１に記載の座席荷重計測装置において、音声情報及び視覚情報の少なくとも一方を出力可能な出力部をさらに備え、前記記憶部は、前記サイドサポート部の初期形状を予め記憶し、前記制御部は、前記算出した前記サイドサポート部の形状と前記記憶部に記憶された初期形状との差分が所定の閾値以上の場合に警告を発するように前記出力部を制御する。
【００１０】
また、請求項３に記載の座席監視装置は、請求項１又は２に記載の座席監視装置において、前記形状検出部は、前記サイドサポート部の傾斜角度を検出する複数の傾斜計であり、前記制御部は、前記複数の傾斜計が各々検出した傾斜角度と前記複数の傾斜計の各々について予め求められた配設位置の座標とに基づいて前記サイドサポート部の形状を算出する。
【００１１】
また、請求項４に記載の座席監視装置は、請求項１又は２に記載の座席監視装置において、前記形状検出部は、前記サイドサポート部の曲率を検出する複数の曲げセンサであり、前記制御部は、前記複数の曲げセンサが各々検出した曲率と前記複数の曲げセンサの各々について予め求められた配設位置の座標とに基づいて前記サイドサポート部の形状を算出する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、座席のサイドサポートの経時的な変形を検出できる座席監視装置を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る座席監視装置の一例を示したブロック図である。
【図２】（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る座席監視装置が経時的な形状変化を検出する座席の一例を示した概略図であり、（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ線に従った座席の断面図である。
【図３】サイドサポートの経時的な形状変化の一例を示した概略図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る座席監視装置の座席形状変化警告処理の一例を示したフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る座席監視装置を備えた座席の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
[第1の実施の形態]
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る座席監視装置１００の一例を示したブロック図である。座席監視装置１００は、サイドサポートの傾斜角度を検出する傾斜計を備えた形状計測部１２と、サイドサポートの形状を記憶する記憶装置である形状変化記憶部１４と、音声情報又は視覚情報で警告を発する警告装置１６と、形状計測部１２が検出した傾斜角度等に基づいて算出したサイドサポートの形状を形状変化記憶部１４に記憶させると共に、サイドサポートの形状変化が許容できる水準を超えた場合に警告を発するように警告装置１６を制御する制御部１０と、を含む。
【００１５】
制御部１０は、マイクロコンピュータ等の演算処理が可能な半導体装置であり、形状変化記憶部１４は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置であり、警告装置１６は、音声情報を出力するブザー及びスピーカ、視覚情報を出力する警告灯及び液晶ディスプレイ等である。
【００１６】
警告装置１６は、一例として、運転中の乗員が認識しやすいように、車両のインストルメントパネル等に配置する。形状計測部１２の傾斜計は後述するように座席のサイドサポートに配置される。制御部１０及び形状変化記憶部１４は、座席内に設けてもよいし、車両のフロア又はダッシュボード等に配置してもよい。
【００１７】
図２（Ａ）は、本実施の形態に係る座席監視装置１００が経時的な形状変化を検出する座席３０の一例を示した概略図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ線に従った座席３０の断面図である。図２（Ａ）に示したように、座席３０は、平面状を呈する座面３４と、座面３４の車幅方向両側端部に隆起するサイドサポート３２と、を備える。
【００１８】
図２（Ｂ）に示したように、形状変化記憶部１４を構成する傾斜計４０は、サイドサポート３２の外皮であるシートカバー３６とクッション材である支持部材３８との間に配設される。傾斜計４０は、図２（Ｂ）に示したように、支持部材３８の表面に埋め込まれている。
【００１９】
座席監視装置１００は、図示しない車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）からの制御開始信号によって動作を開始する。制御開始信号が入力された座席監視装置１００の制御部１０は、所定のサンプリング時間の間隔（周期）でサイドサポート３２に配設された傾斜計４０が出力する傾斜角度を形状変化記憶部１４に順次、時系列で記憶していく。制御部１０は、サイドサポート３２に配設された傾斜計４０が検出した傾斜角度と傾斜計４０が配設された位置の座標とに基づいてサイドサポート３２の形状を算出し、算出結果を形状変化記憶部１４に記憶する。
【００２０】
傾斜計４０が配設された位置の座標は、一例として、座面３４上における傾斜計４０の位置である。
【００２１】
制御部１０で算出されるサイドサポートの形状は、一例として、傾斜角度と傾斜計４０が配設された位置の座標（ｘi、ｙi）（ｉ＝１、２、３、…、ｎ）とを媒介変数とする空間上の曲線である。
【００２２】
乗員の乗降が繰り返されると、例えば、発泡ウレタン樹脂等で構成された支持部材３８の剛性が低下し、サイドサポート３２の形状が変化する。
【００２３】
サイドサポート３２の形状変化は、乗降時の乗員の大腿部等の荷重による一時的な変形と、車両の走行に伴って生じるＧによる乗員接触荷重での一時的な変形と、乗降時荷重や走行時の接触等の反復的で長期的な作用による不可逆的な変形と、が考えられる。
【００２４】
荷重の長期的な作用による不可逆的な変形が生じた座席は、本実施の形態に係る座席監視装置１００によらずとも、修理又は交換を要することは明らかなので、本実施の形態では、かかる場合を想定しない。本実施の形態では、乗降時又は車両の走行時におけるサイドサポート３２の一時的な変形が、後述するように警告変化量以上となった場合に、乗員に警告を発する。前述のように、サイドサポート３２の支持部材は、累積的な荷重により、剛性が徐々に低下する。荷重を受けていない状態では、サイドサポート３２は初期状態を保持しているように見えるが、支持部材の剛性が低下すると、荷重により初期状態よりも大きく変形するからである。
【００２５】
図３は、サイドサポートの経時的な形状変化の一例を示した概略図である。制御部１０は、形状計測部１２によって順次計測された傾斜角度等に基づいて算出し、形状変化記憶部１４に記憶したサイドサポート３２の形状５２と車両の乗降を開始した時点での形状５０（初期形状）との差分ＳDを算出する。差分ＳDは、支持部材３８の体積の変化でもよいし、サイドサポート３２の頂部４２の高さの変化量ＨDでもよい。
【００２６】
制御部１０は、算出した差分ＳDを予め設定してある警告変化量と比較する。サイドサポート３２が一時的でも警告変化量以上に変形した場合は、サイドサポート３２の支持部材３８の剛性が乗員の姿勢を保持することに適さない程度に低下していると考えられる。警告変化量は、乗員の姿勢保持が可能な最大の変化量であり、車種及び座席の種別に応じてモニタ試験等によって決定する。
【００２７】
制御部１０は、差分ＳDが警告変化量以上となった場合に、警告信号を警告装置１６に出力する。警告信号が入力された警告装置１６は、図示しないブザー及び警告灯等を作動させて、乗員に警告を発する。警告は、サイドサポート３２の変形が顕著で、座席の修理又は交換を要するという内容である。
【００２８】
図４は、本実施の形態に係る座席監視装置１００の座席形状変化警告処理の一例を示したフローチャートである。図４の処理は、前述したように、所定のサンプリング時間の間隔で実行される。また、形状変化記憶部１４には、サイドサポートの初期形状が予め記憶されている。
【００２９】
ステップ４００では、形状計測部１２により座席の形状を検出する。そして、ステップ４０２では、ステップ４００で検出した形状を形状変化記憶部１４に記憶する。
【００３０】
ステップ４０４では、ステップ４００で検出したサイドサポートの形状が初期形状と変化したか否かを判定する。変化が認められる場合は手順をステップ４０６に移行し、変化が認められない場合は処理をリターンする。
【００３１】
ステップ４０６では、初期形状からの変化が認められるサイドサポートの形状と初期譲渡の差分ＳDを算出する。
【００３２】
ステップ４０８では、差分ＳDと警告変化量とを比較し、差分ＳDが警告変化量以上か否かを判定する。差分ＳDが警告変化量以上の場合は、ステップ４１０で警告を発するように警告装置１６を制御して処理をリターンする。差分ＳDが警告変化量未満の場合は、警告を発せずに処理をリターンする。
【００３３】
以上説明したように、本実施の形態における座席監視装置１００は、算出したサイドサポート３２の形状を順次、時系列で記憶することにより、座席のサイドサポートの経時的な変形を検出する。また、本実施の形態に係る座席監視装置１００は、サイドサポート３２の形状変化量の差分ＳDを随時監視し、差分ＳDが乗員の姿勢保持が可能な最大の変化量に到達した場合に警告を発して修理等の改善を促すことができる。
【００３４】
本実施の形態に係る座席監視装置１００は、サイドサポート３２の形状変化量の差分ＳDが１回でも閾値である警告変化量以上になった場合に警告を発したが、形状変化記憶部１４に累積的に記憶したサイドサポート３２の形状の各々と初期形状とで、各々の差分ＳDを算出し、当該差分ＳDが警告変化量以上となった回数をカウントしてもよい。そして、当該回数が所定回数以上の場合に、警告を発する。発泡ウレタン樹脂等で構成された支持部材３８には、ある程度の復元力があるので、１回のみ差分ＳDが警告変化量以上となった場合でも、サイドサポート３２が乗員の身体を保持できる剛性を有している場合があるからである。
【００３５】
サイドサポート３２の剛性低下に伴う変形は、目視では認識が困難である。しかしながら、本実施の形態に係る座席監視装置１００は、サイドサポート３２の経時的な変形を随時監視しているので、サイドサポート３２の変形量が乗員の姿勢保持が可能な限度を超えた場合に警告を発して修理等を要することを乗員に報知できる。その結果、車両の座席の姿勢保持性を良好な状態で維持することに資する。
【００３６】
[第２の実施の形態]
続いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。図５は、本実施の形態に係る座席監視装置２００を備えた座席７０の断面図である。図５は、図２（Ａ）のＡ−Ａ線に従った座席７０の断面を想定している。
【００３７】
本実施の形態に係る座席監視装置２００は、第1の実施の形態に係る座席監視装置１００の傾斜計４０を曲率を検出可能な曲げセンサ６０に置き換えたものであり、他の構成要素に関しては、第1の実施の形態に係る座席監視装置１００と同様であることから詳細な説明は省略する。
【００３８】
曲げセンサ６０は、曲げ角度（曲率）に応じて電圧が変化する。所定長さの曲げセンサ６０を隣接して配設することによって曲面形状を把握することが可能である。よって、曲げセンサ６０を第1の実施の形態の傾斜計４０と同様にサイドサポート３２の外皮であるシートカバー３６とクッション材である支持部材３８との間に複数配設する。そして、複数の曲げセンサ６０が各々検出した曲率と複数の曲げセンサ６０の各々について予め求められた配設位置の座標とに基づいてサイドサポート３２の形状を計測することが可能となる。
【００３９】
なお、曲げセンサ６０は、上記に限定されるものではなく、本願の趣旨によって曲率を算出できるものであれば、歪ゲージ、圧力センサ及び光ファイバ等を適用してもよい。
【００４０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様に、サイドサポート３２の経時的な変形を随時監視し、サイドサポート３２の変形量が乗員の姿勢保持が可能な限度を超えた場合に警告を発して修理等を要することを乗員に報知できる。
【符号の説明】
【００４１】
１０   制御部
１２   形状計測部
１４   形状変化記憶部
１６   警告装置
３０   座席
３２   サイドサポート
４０   傾斜計
５０、５２    形状
６０   曲げセンサ
７０   座席
１００、２００       座席監視装置
ＳD    差分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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