(57)【要約】  センサの数を抑制しつつ着座者の姿勢を判定可能とする。  椅子１は、着座者の臀部を支持する着座部１１と、着座部１１に設けられる３以上の圧力センサ２１と、３以上の圧力センサ２１の計測結果に基づいて、着座部１１における着座者の重心位置を算出する重心位置算出部と、着座者の重心位置が、着座部１１に設定した複数のエリアのいずれに位置するかに基づいて、着座者の姿勢を判定する姿勢判定部と、を備える。
2018230202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着座者の臀部を支持する着座部と、
前記着座部に設けられる３以上の圧力センサと、
前記３以上の圧力センサの計測結果に基づいて、前記着座部における前記着座者の重心位置を算出する重心位置算出部と、
前記着座者の重心位置が、前記着座部に設定した複数のエリアのいずれに位置するかに基づいて、前記着座者の姿勢を判定する姿勢判定部と、を備えることを特徴とする椅子。
【請求項２】
前記３以上の圧力センサは、前記３以上の圧力センサを頂点として結ぶ図形が二次元平面をなすように配置されることを特徴とする請求項１に記載の椅子。
【請求項３】
前記複数のエリアの境界は、前記３以上の圧力センサのうち前端部と後端部の間にあることを特徴とする請求項１に記載の椅子。
【請求項４】
前記複数のエリアは、前記前端部と前記後端部の間において、前方から順に設けられた第１エリアと、第２エリアと、第３エリアを含み、
前記姿勢判定部は、前記重心位置が、前記第１エリアにある場合には、前記着座者の姿勢が、上体が起立した状態で前記着座部の前部に着座している第１着座姿勢であると判定することを特徴とする請求項３に記載の椅子。
【請求項５】
前記姿勢判定部は、前記重心位置が、前記第２エリアにある場合には、前記着座者の姿勢が、上体が後傾した状態で前記着座部の前部に着座している第２着座姿勢であると判定することを特徴とする請求項４に記載の椅子。
【請求項６】
前記姿勢判定部は、前記重心位置が、前記第３エリアにある場合には、前記着座者の姿勢が、上体が起立した状態で前記着座部の後部に着座している第３着座姿勢であると判定することを特徴とする請求項５に記載の椅子。
【請求項７】
前記第１エリアと前記第２エリアの境界である第１境界と前記後端部との距離は、前記第１境界と前記前端部の距離の４倍以上であることを特徴とする請求項５に記載の椅子。
【請求項８】
前記第２エリアと前記第３エリアの境界である第２境界は、前記前端部と前記後端部の略中央に位置することを特徴とする請求項６に記載の椅子。
【請求項９】
前記着座者が目標姿勢のときに前記重心位置算出部により算出された前記着座部における前記着座者の重心位置の軌跡に基づいて、前記着座者の重心位置の目標範囲を設定する目標範囲設定部をさらに備え、
前記姿勢判定部は、前記着座者の重心位置が前記目標範囲内か否かに基づいて、前記着座者が前記目標姿勢であるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の椅子。
【請求項１０】
制御装置が、着座部に設けられる３以上の圧力センサの計測結果に基づいて、前記着座部における着座者の重心位置を算出するステップと、
前記制御装置が、前記着座者の重心位置が、前記着座部に設定した複数のエリアのいずれに位置するかに基づいて、前記着座者の姿勢を判定するステップと、を有することを特徴とする姿勢判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座者の姿勢を判定する椅子及び姿勢判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
椅子の着座者の姿勢を判定するシステムが知られている（例えば特許文献１や特許文献２）。
例えば、特許文献１に記載のシステムでは、座部と背もたれ部にそれぞれ複数の検知電極を設け、さらに背もたれ部の角度を測定する角度センサを設けている。そして、検知電極と角度センサのセンサ信号に基づいて着座者の姿勢を判定している。【０００３】
また、特許文献２に記載のシステムでは、座部と背もたれ部にそれぞれ感圧チューブを設け、座部と背もたれ部のセンサ信号に基づいて、着座者の姿勢を判定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２３３６１４号公報
【特許文献２】特開２０１６−８７２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来技術では、座部と背もたれ部の両方にセンサが必要であるため、必要とするセンサの数が多かった。また、座部と背もたれ部の両方のセンサからの信号を制御装置に伝送するため、配線も複雑となっていた。【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、センサの数を抑制しつつ着座者の姿勢を判定できる椅子及び姿勢判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題は、本発明に係る椅子によれば、着座者の臀部を支持する着座部と、前記着座部に設けられる３以上の圧力センサと、前記３以上の圧力センサの計測結果に基づいて、前記着座部における前記着座者の重心位置を算出する重心位置算出部と、前記着座者の重心位置が、前記着座部に設定した複数のエリアのいずれに位置するかに基づいて、前記着座者の姿勢を判定する姿勢判定部と、を備えることにより解決される。【０００８】
また、上記の課題は、本発明に係る姿勢判定方法によれば、制御装置が、着座部に設けられる３以上の圧力センサの計測結果に基づいて、前記着座部における着座者の重心位置を算出するステップと、前記制御装置が、前記着座者の重心位置が、前記着座部に設定した複数のエリアのいずれに位置するかに基づいて、前記着座者の姿勢を判定するステップと、を有することにより解決される。【０００９】
上記の椅子及び姿勢判定方法によれば、着座者の姿勢を着座部に設けた圧力センサの計測結果に基づいて判定できる。これにより、センサの数を抑制した簡易な構成で、着座者の姿勢を判定することができる。【００１０】
上記の椅子において、前記３以上の圧力センサは、前記３以上の圧力センサを頂点として結ぶ図形が二次元平面をなすように配置されることとする。
こうすることで、着座者の重心位置を精度良く得ることができる。【００１１】
上記の椅子において、前記複数のエリアの境界は、前記３以上の圧力センサのうち前端部と後端部の間にあることとする。
こうすることで、重心位置が位置するエリアに基づいて、着座者の姿勢を精度良く判定できる。【００１２】
上記の椅子において、前記複数のエリアは、前記前端部と前記後端部の間において、前方から順に設けられた第１エリアと、第２エリアと、第３エリアを含み、前記姿勢判定部は、前記重心位置が、前記第１エリアにある場合には、前記着座者の姿勢が、上体が起立した状態で前記着座部の前部に着座している第１着座姿勢であると判定することとする。
こうすることで、着座者の重心位置に基づいて、着座者の具体的姿勢を判定できる。【００１３】
上記の椅子において、前記姿勢判定部は、前記重心位置が、前記第２エリアにある場合には、前記着座者の姿勢が、上体が後傾した状態で前記着座部の前部に着座している第２着座姿勢であると判定することとする。
こうすることで、着座者の重心位置に基づいて、着座者の具体的姿勢を判定できる。【００１４】
上記の椅子において、前記姿勢判定部は、前記重心位置が、前記第３エリアにある場合には、前記着座者の姿勢が、上体が起立した状態で前記着座部の後部に着座している第３着座姿勢であると判定することとする。
こうすることで、着座者の重心位置に基づいて、着座者の具体的姿勢を判定できる。【００１５】
上記の椅子において、前記第１エリアと前記第２エリアの境界である第１境界と前記後端部との距離は、前記第１境界と前記前端部の距離の４倍以上であることとする。
こうすることで、着座者の姿勢が第１着座姿勢であるか第２着座姿勢であるかを精度良く判定できる。【００１６】
上記の椅子において、前記第２エリアと前記第３エリアの境界である第２境界は、前記前端部と前記後端部の略中央に位置することとする。
こうすることで、着座者の姿勢が第２着座姿勢であるか第３着座姿勢であるかを精度良く判定できる。【００１７】
上記の椅子において、前記着座者が目標姿勢のときに前記重心位置算出部により算出された前記着座部における前記着座者の重心位置の軌跡に基づいて、前記着座者の重心位置の目標範囲を設定する目標範囲設定部をさらに備え、前記姿勢判定部は、前記着座者の重心位置が前記目標範囲内か否かに基づいて、前記着座者が前記目標姿勢であるか否かを判定することとする。
こうすることで、着座者の姿勢が目標姿勢であるか否かを精度良く判定できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、センサの数を抑制した簡易な構成で、着座者の姿勢を判定することができる。
本発明によれば、着座者の重心位置を精度良く得ることができる。
本発明によれば、重心位置が位置するエリアに基づいて、着座者の姿勢を精度良く判定できる。
本発明によれば、着座者の重心位置に基づいて、着座者の具体的姿勢を判定できる。
本発明によれば、着座者の姿勢が第１着座姿勢であるか第２着座姿勢であるかを精度良く判定できる。
本発明によれば、着座者の姿勢が第２着座姿勢であるか第３着座姿勢であるかを精度良く判定できる。
本発明によれば、着座者の姿勢が目標姿勢であるか否かを精度良く判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】椅子の全体構成図である。
【図２】着座部と制御装置の構成を示す図である。
【図３】制御装置に備えられる機能を示す図である。
【図４】圧力センサの配置と座標を説明する図である。
【図５】第１着座姿勢を示す図である。
【図６】第２着座姿勢を示す図である。
【図７】第３着座姿勢を示す図である。
【図８】圧力センサと着座姿勢の関係を示す図である。
【図９】重心位置と着座姿勢の関係を示す図である。
【図１０】エリアと着座姿勢の関係を示す図である。
【図１１】姿勢判定処理のフロー図である。
【図１２】エリアと着座姿勢の関係を示す他の例である。
【図１３】第２実施形態に係る椅子の構成を示す図である。
【図１４】操作端末に表示される操作画面の一例を示す図である。
【図１５】操作端末に表示される操作画面の一例を示す図である。
【図１６】操作端末に表示される操作画面の一例を示す図である。
【図１７】操作端末に表示される操作画面の一例を示す図である。
【図１８】第２実施形態に係る制御装置の全体処理のフロー図である。
【図１９】第２実施形態に係る制御装置の姿勢判定処理のフロー図である。
【図２０】第２実施形態に係る制御装置の姿勢判定処理のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図１乃至図２０を参照しながら、本発明の実施の形態（以下、本実施形態）に係る椅子１及び姿勢判定方法について説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、以下に説明する部材の形状、寸法、配置等については、本発明の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【００２１】
以下の説明中、「前後方向」とは、椅子１の着座者から見たときの前後方向を意味する。
「椅子幅方向」とは、椅子１の横幅方向を意味し、椅子１の着座者から見たときの左右方向と一致する。
また、「上下方向」とは、椅子１の高さ方向を意味し、椅子１を正面から見たときの上下方向と一致する。
【００２２】
［椅子１の構成］
図１には、第１実施形態に係る椅子１の全体構成を示す。図１に示されるように、椅子１は、主要な構成として、着座部１１、背もたれ部１２、支柱１３、脚部１４、センサ部２０及び制御装置３０を備える。
【００２３】
着座部１１は、着座者の臀部を支持する部分である。具体的には、着座部１１の上面が着座者の臀部を支持する着座面となる。そして、着座部１１の下面には、支柱１３が接続され、着座部１１は支柱１３により支持される。
【００２４】
背もたれ部１２は、着座者の背部を支持する部分である。背もたれ部１２は、着座部１１の後端に連結し、着座部１１の前面が着座者の背部を支持する背もたれ面となる。
【００２５】
支柱１３は、着座部１１を下方から支持する柱状部材である。支柱１３は、図示しない操作部による操作に応じて上下に伸縮する伸縮機構を備える。これにより、着座部１１の高さが調整可能である。
【００２６】
脚部１４は、支柱１３の下部に取り付けられ、支柱１３を支持する部分である。脚部１４は、支柱１３を中心として例えば所定角度（例えば６０度、９０度）ごとに設けられるものである。そして、脚部１４の先端部にはキャスターが取り付けられ、椅子１の床上での移動を容易としている。
【００２７】
センサ部２０は、着座部１１に設けられ、椅子１の着座者の着座状態を検出するデバイスである。
図１及び図２に示されるように、センサ部２０は、着座部１１に設けられる３以上の圧力センサを有する。
具体的には、センサ部２０は、第１圧力センサ２１ａ、第２圧力センサ２１ｂ、第３圧力センサ２１ｃ、第４圧力センサ２１ｄ、第１伝送部２２、第２伝送部２３、接続部２４を備える。
【００２８】
第１圧力センサ２１ａは、着座部１１の右後部に配され、着座部１１の右後部に掛かる圧力を計測するセンサである。
第２圧力センサ２１ｂは、着座部１１の右前部に配され、着座部１１の右前部に掛かる圧力を計測するセンサである。
第３圧力センサ２１ｃは、着座部１１の左前部に配され、着座部１１の左前部に掛かる圧力を計測するセンサである。
第４圧力センサ２１ｄは、着座部１１の左後部に配され、着座部１１の左後部に掛かる圧力を計測するセンサである。
なお、以下において、第１圧力センサ２１ａ〜第４圧力センサ２１ｄに共通する事項については圧力センサ２１と表記して説明する。
【００２９】
センサ部２０は、複数の圧力センサ２１における圧力の計測値を、第１伝送部２２、第２伝送部２３、接続部２４を通じて制御装置３０に伝送する。
具体的には、各圧力センサ２１は、導線と導線保持フィルムからなる第１伝送部２２に接続されている。そして、制御装置３０は、先端部にコネクタが設けられたハーネスである第２伝送部２３に接続されている。なお、第１伝送部２２と第２伝送部２３とは、接続部２４において接続される。
このように、各圧力センサ２１で計測された圧力値は、第１伝送部２２、接続部２４、第２伝送部２３を通じて、制御装置３０に入力される。
なお、各圧力センサ２１により計測される圧力値は、椅子１に対する着座者の着座姿勢によって変化する。
【００３０】
制御装置３０は、センサ部２０に接続し、センサ部２０の各圧力センサ２１の計測値を受信する。そして、制御装置３０は、センサ部２０から受信した各圧力センサ２１の計測値に基づいて、椅子１の着座者の姿勢を判定する。なお、制御装置３０による姿勢判定処理の詳細については後述する。
【００３１】
以下、図２及び図３を参照しながら、着座部１１、センサ部２０及び制御装置３０の構成について説明する。
【００３２】
図２は、着座部１１及び制御装置３０の構成を示す図である。図２に示されるように、着座部１１は、樹脂フレーム１１ａ、パッド材１１ｂ及び表皮材１１ｃを備える。
具体的には、着座部１１は、樹脂フレーム１１ａの上にパッド材１１ｂを載置し、パッド材１１ｂを表皮材１１ｃで覆うことによって構成される。
また、パッド材１１ｂと表皮材１１ｃの間には、センサ部２０が配される。
【００３３】
樹脂フレーム１１ａは、略平板状に形成された樹脂製のフレーム部材である。そして、樹脂フレーム１１ａには複数の貫通孔が形成されており、センサ部２０の第２伝送部２３等の線状部材を上下に通すことが可能となっている。
なお、樹脂フレーム１１ａは、パッド材１１ｂを下方から支えるのに十分なサイズを有する。また、樹脂フレーム１１ａの縁部（前端部等）は、僅かに下方に向けて湾曲している。これにより、樹脂フレーム１１ａが着座者の大腿部に当たることを抑制し、着座部１１における座り心地が向上するようにしている。
【００３４】
パッド材１１ｂは、ウレタンフォーム等の発泡樹脂からなるクッション部材である。パッド材１１ｂの上面には、センサ部２０の圧力センサ２１（第１圧力センサ２１ａ、第２圧力センサ２１ｂ、第３圧力センサ２１ｃ、第４圧力センサ２１ｄ）が設けられる。
【００３５】
パッド材１１ｂの略中心部には、貫通孔１５が形成されている。
この貫通孔１５は、後方から前方にかけて下がるように傾斜したスリットである。そして、貫通孔１５には、センサ部２０の第２伝送部２３及び接続部２４が通される。具体的には、貫通孔１５は、接続部２４が挿通可能な幅のスリットであり、センサ部２０を着座部１１に取り付けた状態において、接続部２４は貫通孔１５に保持される。
そして、第２伝送部２３は、パッド材１１ｂの貫通孔１５、及び樹脂フレーム１１ａの貫通孔を通じて、樹脂フレーム１１ａの下部に取り付けられた制御装置３０に接続される。
【００３６】
表皮材１１ｃは、例えばクロスや革等の部材であり、パッド材１１ｂを被覆し、着座部１１の表面を構成する。また、上述したように、センサ部２０の圧力センサ２１は、パッド材１１ｂと表皮材１１ｃの間に配置される。
【００３７】
図２に示されるように、制御装置３０は、ハードウェアとして、プロセッサ３１、メモリ３２及び通信インターフェース３３を備える。なお、制御装置３０は、制御装置３０の駆動電源となる乾電池等のバッテリとともに保持カバーの中に保持された状態で、着座部１１の下面に取り付けられる。
【００３８】
プロセッサ３１は、プログラムに記述された命令セットを実行するためのハードウェア（例えばＣＰＵ）である。そして、プロセッサ３１は、メモリ３２に記憶されるプログラムやデータに基づいて各種の演算処理を実行するとともに、制御装置３０の各部を制御する。
【００３９】
メモリ３２は、各種のプログラムやデータを記憶する記憶装置である。また、メモリ３２は、プロセッサ３１のワークメモリとしても用いられる。なお、メモリ３２には、フラッシュメモリ、光学ディスク等の情報記憶媒体が含まれていてもよい。
【００４０】
通信インターフェース３３は、センサ部２０の第２伝送部２３と接続し、センサ部２０の各圧力センサ２１における計測値を受信する信号受信部である。
【００４１】
また、図３には、制御装置３０のプロセッサ３１が、メモリ３２に記憶されるプログラムに基づいて動作することにより実現される機能を示す。
図３に示されるように、制御装置３０は、重心位置算出部３５及び姿勢判定部３６を備える。
【００４２】
［重心位置算出部３５］
重心位置算出部３５は、３以上の圧力センサ２１の計測結果に基づいて、着座部１１における着座者の重心位置を算出する。なお、本実施形態では、重心位置算出部３５は、４つの圧力センサ２１の計測結果に基づいて、着座部１１における着座者の重心位置を算出する。
【００４３】
上記の「重心位置」とは、着座部１１に設定した座標系（着座部座標系）における着座者の重心位置を示す座標である。なお、重心位置算出部３５は、上記の「重心位置」として、少なくとも重心位置の前後方向の座標を得ることとする。もちろん、重心位置算出部３５は、重心位置の左右方向の座標をさらに得ても構わない。
ここで、着座部座標系については、図４を参照しながら説明する。
【００４４】
図４に示されるように、着座部座標系は、着座部１１を真上から見た面上の位置を示す座標系である。ここで、着座部座標系の原点は、第１圧力センサ２１ａと第４圧力センサ２１ｄの中間位置とする。そして、原点から左右方向にＸ軸、前後方向にＹ軸をとり、着座部１１の着座面の座標を（ｘ，ｙ）で表す。
【００４５】
本実施形態では、第１圧力センサ２１ａの座標は（ｘ１、０）、第２圧力センサ２１ｂの座標は（ｘ１、ｙ１）、第３圧力センサ２１ｃの座標は（−ｘ１、ｙ１）、第４圧力センサ２１ｄの座標は（−ｘ１、０）となる。ｘ１，ｙ１の値は任意に設定可能であるが、本実施形態では、一例として、ｘ１＝６０ｍｍ、ｙ１＝８５ｍｍとする。
【００４６】
なお、センサ部２０に備えられる３以上の圧力センサ２１を頂点として結ぶ図形は、二次元平面をなすように配置される。
すなわち、３以上の圧力センサ２１のうちＸ座標が同じである圧力センサ２１の数は最大で２つとする。また、３以上の圧力センサ２１のうちＹ座標が同じである圧力センサ２１の数は最大で２つとする。
【００４７】
ここで、着座部座標系において、着座者の重心位置Ｇの座標は、（Ｇｘ、Ｇｙ）として表される。
このとき、重心位置Ｇの前後方向（Ｙ軸方向）の座標Ｇｙは以下の式（１）により算出される。
Ｇｙ＝ｙ１・（Ｂ＋Ｃ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）      ・・・（１）
なお、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれ、第１圧力センサ２１ａ、第２圧力センサ２１ｂ、第３圧力センサ２１ｃ、第４圧力センサ２１ｄで計測された圧力値である。
【００４８】
重心位置算出部３５は、主に制御装置３０のプロセッサ３１、メモリ３２、通信インターフェース３３により以下のように実現される。
プロセッサ３１は、通信インターフェース３３を介して、第１圧力センサ２１ａ、第２圧力センサ２１ｂ、第３圧力センサ２１ｃ、第４圧力センサ２１ｄのそれぞれで計測された圧力値を受信する。そして、プロセッサ３１は、上記の式（１）に基づいて、着座部１１における着座者の重心位置の前後方向の座標Ｇｙを算出する。
そして、プロセッサ３１は、上記算出した座標Ｇｙを、メモリ３２に記憶する。
なお、プロセッサ３１は、センサ部２０から圧力値を受信するごとに、上記の座標Ｇｙを算出してもよいし、所与のタイミングで上記の座標Ｇｙを算出してもよい。例えば、上記の所与のタイミングは、姿勢の判定の要求を受け付けたタイミングとしてよい。
【００４９】
［姿勢判定部３６］
姿勢判定部３６は、着座者の重心位置が、着座部１１に設定した複数のエリアのいずれに位置するかに基づいて、着座者の姿勢を判定する。
【００５０】
「着座者の重心位置」は、重心位置算出部３５により算出された重心位置である。なお、上記の「着座者の重心位置」は、例えば着座部座標系における前後方向の座標位置を少なくとも含む。
【００５１】
「複数のエリア」とは、着座部１１の上面に設定される複数の区画である。具体的には、上記の「複数のエリア」は、着座部１１の座標系（着座部座標系）に設定した範囲により規定される。例えば、「エリア」は、矩形領域、円形領域、多角形領域等の任意の形状の領域であってよい。なお、本実施形態では、上記の「エリア」を矩形領域して設定した例について説明する。この場合、制御装置３０のメモリ３２には、各矩形領域の左上と右下の頂点の座標が「エリア」を特定するためのデータとして記憶される。
【００５２】
そして、本実施形態では「複数のエリア」には、第１エリア、第２エリア、第３エリアが含まれる。そして、第１エリア、第２エリア、第３エリアのそれぞれに対しては着座者の第１着座姿勢Ｐ１、第２着座姿勢Ｐ２、第３着座姿勢Ｐ３が関連付けて定められる。
以下、図５乃至図９を参照しながら、上記の「複数のエリア」の各々に関連付けられる着座者の着座姿勢について説明する。
【００５３】
図５には、着座者Ｕが第１着座姿勢Ｐ１で椅子１に着座している状態を示した。
図５に示されるように、第１着座姿勢Ｐ１は、着座者Ｕの上体Ｕ１が起立した状態で、着座者Ｕの臀部Ｕ２が着座部１１の前部に支持されている状態に対応する。換言すれば、第１着座姿勢Ｐ１とは、着座者Ｕの上体Ｕ１が背もたれ部１２にもたれかからず、且つ、着座者Ｕが椅子１の前部に着座している状態を示す。
そして、第１着座姿勢Ｐ１においては、着座者Ｕの腰椎Ｕ３が起立した状態となっている。
なお、上記の「着座部１１の前部に着座している」とは、着座部１１の前後方向における半分よりも前側に体重が掛かった状態を意味する。
【００５４】
図６には、着座者Ｕが第２着座姿勢Ｐ２で椅子１に着座している状態を示した。
図６に示されるように、第２着座姿勢Ｐ２は、着座者Ｕの上体Ｕ１が後傾した状態で、着座者Ｕの臀部Ｕ２が着座部１１の前部に支持されている状態に対応する。換言すれば、第２着座姿勢Ｐ２とは、着座者Ｕの上体Ｕ１が背もたれ部１２に大きくもたれかかった状態であり、且つ、着座者Ｕが着座部１１の前部に着座している状態を示す。
なお、第２着座姿勢Ｐ２においては、着座者Ｕの腰椎Ｕ３が後湾した状態となっている。すなわち、第２着座姿勢Ｐ２では、腰椎Ｕ３が第１着座姿勢Ｐ１とは逆側に湾曲した状態となっている。
【００５５】
図７には、着座者Ｕが第３着座姿勢Ｐ３で椅子１に着座している状態を示した。
図７に示されるように、第３着座姿勢Ｐ３は、着座者Ｕの上体Ｕ１が起立した状態で、着座者Ｕの臀部Ｕ２が主に着座部１１の後部に支持されている状態に対応する。換言すれば、第３着座姿勢Ｐ３とは、着座者Ｕの上体Ｕ１が背もたれ部１２に僅かにもたれかかった状態であり、且つ、着座者Ｕは椅子１の後部側に着座している状態を示す。
そして、第３着座姿勢Ｐ３においては、着座者Ｕの腰椎Ｕ３が起立した状態となっている。
なお、上記の「着座部１１に深く着座している」とは、着座部１１の前後方向における半分よりも後ろ側に体重が掛かった状態を意味する。
【００５６】
ここで、図８には、第１着座姿勢Ｐ１、第２着座姿勢Ｐ２、第３着座姿勢Ｐ３のそれぞれの場合における、センサ部２０の第１圧力センサ２１ａ、第２圧力センサ２１ｂ、第３圧力センサ２１ｃ、第４圧力センサ２１ｄの計測値（圧力値）を示した。
なお、第１圧力センサ２１ａの計測値を第１計測値、第２圧力センサ２１ｂの計測値を第２計測値、第３圧力センサ２１ｃの計測値を第３計測値、第４圧力センサ２１ｄの計測値を第４計測値とする。
【００５７】
図８に示されるように、第１着座姿勢Ｐ１においては、着座部１１の前部に圧力が集中する。すなわち、着座部１１の前部に配される第２圧力センサ２１ｂ及び第３圧力センサ２１ｃに高い圧力値が計測されるが、後方に配される第１圧力センサ２１ａ及び第４圧力センサ２１ｄには殆ど圧力値が計測されていない。
【００５８】
一方、第２着座姿勢Ｐ２においては、着座部１１の前後に分散して圧力が掛かる。すなわち、着座部１１に配される第１圧力センサ２１ａ、第２圧力センサ２１ｂ、第３圧力センサ２１ｃ及び第４圧力センサ２１ｄの全てにおいて圧力値が計測される。
なお、第２着座姿勢Ｐ２においては、着座部１１の前方に掛かる圧力が、後方に掛かる圧力よりも大きくなる。すなわち、後方に配される第２圧力センサ２１ｂ及び第３圧力センサ２１ｃで検出される圧力値が、前方に配される第１圧力センサ２１ａ及び第４圧力センサ２１ｄで検出される圧力値よりも大きくなる。
【００５９】
そして、第３着座姿勢Ｐ３においては、第２着座姿勢Ｐ２に比べて着座部１１の前部よりも後部により大きな圧力が掛かる。すなわち、第３着座姿勢Ｐ３においては、後方に配される第１圧力センサ２１ａ及び第４圧力センサ２１ｄで検出される圧力値が、前方に配される第２圧力センサ２１ｂ及び第３圧力センサ２１ｃで検出される圧力値よりも大きくなる。
【００６０】
そして、図９には、第１着座姿勢Ｐ１、第２着座姿勢Ｐ２、第３着座姿勢Ｐ３のそれぞれの場合における、着座者の重心位置ＧのＹ座標（Ｇｙ）を示した。なお、図９においては、第１圧力センサ２１ａ及び第４圧力センサ２１ｄのＹ座標は０、第２圧力センサ２１ｂ及び第３圧力センサ２１ｃのＹ座標ｙ１とし、ｙ１＝８５（ｍｍ）とする。
【００６１】
図９に示されるように、第１着座姿勢Ｐ１においては、Ｇｙが略８５ｍｍ程度となる。そして、第２着座姿勢Ｐ２においては、Ｇｙが略６５ｍｍ程度となる。そして、第３着座姿勢Ｐ３においては、Ｇｙが略４０ｍｍ程度となる。
【００６２】
そして、図９に示されるように、第１着座姿勢Ｐ１は、重心位置のＹ座標が第１の閾値Ｔ１（＝７０ｍｍ）より大きい場合に対応する。そして、第２着座姿勢Ｐ２は、重心位置のＹ座標が第２の閾値（＝４５ｍｍ）より大きく第１の閾値以下である場合に対応する。そして、第３着座姿勢Ｐ３は、重心位置のＹ座標が第２の閾値以下である場合に対応する。
【００６３】
ここで、図１０には、着座姿勢とエリアの関係を示した。なお、第１圧力センサ２１ａ、第２圧力センサ２１ｂ、第３圧力センサ２１ｃ、第４圧力センサ２１ｄを結ぶ矩形領域は、重心位置を検出可能な重心位置検出範囲Ａとなる。
ここで、重心位置検出範囲Ａを、Ｙ＝Ｔ１のラインを第１境界Ｃ１、Ｙ＝Ｔ２のラインを第２境界Ｃ２として、第１エリアＡ１、第２エリアＡ２、第３エリアＡ３の３つのエリアに分ける。
【００６４】
そして、第１エリアＡ１、第２エリアＡ２及び第３エリアＡ３の境界（第１境界Ｃ１及び第２境界Ｃ２）は、センサ部２０の圧力センサ２１の前端部Ｅ１と後端部Ｅ２の間にある。
すなわち、重心位置検出範囲Ａは、圧力センサ２１の前端部Ｅ１と後端部Ｅ２の間に設けられ、その内部に前方から順に設けられた第１エリアと、第２エリアと、第３エリアを含む。
なお、前端部Ｅ１とは、圧力センサ２１のうち最も前に配置された圧力センサ２１の前端である。すなわち、本実施形態における第２圧力センサ２１ｂ及び第３圧力センサ２１ｃの位置が上記の前端部Ｅ１に当たる。
また、後端部Ｅ２とは、圧力センサ２１のうち最も後ろに配置された圧力センサ２１の後端である。すなわち、本実施形態における第１圧力センサ２１ａ及び第４圧力センサ２１ｄの位置が上記の後端部Ｅ２に当たる。
【００６５】
例えば、第１エリアＡ１と第２エリアＡ２の境界である第１境界Ｃ１と、後端部Ｅ２との距離は、第１境界Ｃ１と前端部Ｅ１の距離の４倍以上である。
具体的には、第１境界Ｃ１と後端部Ｅ２の距離（ｄ１）を７０ｍｍ、第１境界Ｃ１と前端部Ｅ１の距離（ｄ２）を１５ｍｍとする。この場合、ｄ１はｄ２の４倍以上となっている。
【００６６】
また、第２エリアＡ２と第３エリアＡ３の境界である第２境界Ｃ２は、前端部Ｅ１と後端部Ｅ２の略中央に位置する。
具体的には、前端部Ｅ１と第２境界Ｃ２の距離（ｄ３）を４０ｍｍ、後端部Ｅ２と第２境界Ｃ２の距離（ｄ４）を４５ｍｍとする。この場合、第２境界Ｃ２は前端部Ｅ１と後端部Ｅ２の略中央に位置することとなる。例えば、ｄ３／ｄ４は、０．８〜１．２の関係にあることとしてよい。
【００６７】
本実施形態では、第１エリアＡ１はＹ座標がＴ１より大きいエリアである。ここで、第１エリアＡ１は、第１着座姿勢Ｐ１に対応するエリアである。
そして、第２エリアＡ２は、Ｙ座標がＴ２より大きく、Ｔ１以下であるエリアである。ここで、第２エリアＡ２は、第２着座姿勢Ｐ２に対応するエリアである。
そして、第３エリアＡ３は、Ｙ座標がＴ２以下であるエリアである。ここで、第３エリアＡ３は、第３着座姿勢Ｐ３に対応するエリアである。
【００６８】
すなわち、姿勢判定部３６は、着座者Ｕの重心位置が、第１エリアＡ１にある場合には、着座者Ｕの姿勢が、上体が起立した状態で着座部１１の前部に着座している第１着座姿勢Ｐ１であると判定する。
【００６９】
また、姿勢判定部３６は、着座者Ｕの重心位置が、第２エリアＡ２にある場合には、着座者Ｕの姿勢が、上体が後傾した状態で着座部１１の前部に着座している第２着座姿勢Ｐ２であると判定する。
【００７０】
そして、姿勢判定部３６は、着座者Ｕの重心位置が、第３エリアＡ３にある場合には、着座者Ｕの姿勢が、上体が起立した状態で着座部１１の後部に着座している第３着座姿勢Ｐ３であると判定する。
【００７１】
姿勢判定部３６は、制御装置３０のプロセッサ３１、メモリ３２により以下のように実現される。
まず、メモリ３２には、上記のＴ１及びＴ２の値が予め記憶される。
そして、プロセッサ３１は、重心位置算出部３５で算出されたＧｙがＴ１より大きい場合には、重心位置が第１エリアＡ１にあるとし、着座者Ｕの姿勢を第１着座姿勢Ｐ１と判定する。
また、プロセッサ３１は、重心位置算出部３５で算出されたＧｙがＴ２より大きくＴ１以下である場合には、重心位置が第２エリアＡ２にあるとし、着座者Ｕの姿勢を第２着座姿勢Ｐ２と判定する。
また、プロセッサ３１は、重心位置算出部３５で算出されたＧｙがＴ２以下である場合には、重心位置が第３エリアＡ３にあるとし、着座者Ｕの姿勢を第３着座姿勢Ｐ３と判定する。
【００７２】
制御装置３０は、姿勢判定部３６による判定結果を、図示しない表示装置、スピーカー等に出力することとしてもよい。また、制御装置３０は、姿勢判定部３６による判定結果に応じて、図示しない振動モーターを動作させるようにしてもよい。すなわち、姿勢判定部３６による判定結果が、第１着座姿勢Ｐ１と第３着座姿勢Ｐ３である場合には、腰椎Ｕ３が起立した姿勢であるため、制御装置３０は、振動モーターを動作させない。一方で、姿勢判定部３６による判定結果が、第２着座姿勢Ｐ２である場合には、腰椎Ｕ３が後湾した姿勢であるため、制御装置３０は、振動モーターを動作させて、着座者Ｕに対して姿勢を正すように注意喚起することとしてもよい。
【００７３】
［姿勢判定処理のフロー］
次に、図１１に示すフロー図を参照しながら、制御装置３０により実行される椅子１の着座者の姿勢判定処理の流れについて説明する。
【００７４】
図１１に示されるように、制御装置３０のプロセッサ３１は、通信インターフェース３３を介してセンサ部２０から計測値を取得する（ステップＳ１）。具体的には、プロセッサ３１は、センサ部２０の第１圧力センサ２１ａ、第２圧力センサ２１ｂ、第３圧力センサ２１ｃ、第４圧力センサ２１ｄの各々の計測値を取得する。
【００７５】
そして、プロセッサ３１は、上記取得した計測値に基づいて、着座者Ｕの重心位置を算出する（ステップＳ２）。ここでは、重心位置のＹ座標（前後方向の位置座標）を算出する。なお、重心位置のＹ座標は、上述した式（１）に基づいて算出される。
【００７６】
次に、プロセッサ３１は、上記算出した重心位置が第１エリアＡ１、第２エリアＡ２、第３エリアＡ３のいずれに位置するかを判定する（ステップＳ３）。
具体的には、プロセッサ３１は、上記算出した重心位置のＹ座標がＴＨ１より大きければ、重心位置は、第１エリアＡ１に位置すると判定する。
また、プロセッサ３１は、上記算出した重心位置のＹ座標がＴＨ２より大きく、ＴＨ１以下であれば、重心位置は、第２エリアＡ２に位置すると判定する。
また、プロセッサ３１は、上記算出した重心位置のＹ座標がＴＨ２以下であれば、重心位置は、第３エリアＡ３に位置すると判定する。
【００７７】
次に、Ｓ３の判定の結果、重心位置が第１エリアにある場合には（ステップＳ３：第１エリア）、プロセッサ３１は、着座者Ｕの着座姿勢は第１着座姿勢Ｐ１であると判定する（ステップＳ４）。
また、Ｓ３の判定の結果、重心位置が第２エリアにある場合には（ステップＳ３：第２エリア）、プロセッサ３１は、着座者Ｕの着座姿勢は第２着座姿勢Ｐ２であると判定する（ステップＳ５）。
また、Ｓ３の判定の結果、重心位置が第３エリアにある場合には（ステップＳ３：第３エリア）、プロセッサ３１は、着座者Ｕの着座姿勢は第３着座姿勢Ｐ３であると判定する（ステップＳ６）。
【００７８】
なお、プロセッサ３１は、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６の判定結果に応じた報知音を出力することで、着座者Ｕに着座姿勢の判定結果を知らせるようにしてもよい。
また、プロセッサ３１は、以上の処理を定期的に実行することとしてよい。
【００７９】
［第２実施形態］
次に、図１３乃至図２０に基づいて、本発明の第２実施形態に係る椅子１について説明する。
図１３に示されるように、第２実施形態に係る椅子１では、椅子１に備えられる制御装置３０が、操作端末４０と通信可能に接続されている。そして、操作端末４０の入力装置としてのタッチパネルディスプレイ４４を操作することで、椅子１の操作が可能であるとともに、操作端末４０の表示装置としてのタッチパネルディスプレイ４４に椅子１の着座者Ｕの情報が表示可能となっている。
なお、本実施形態では、制御装置３０と操作端末４０とは互いに無線通信用のチップを備え、無線通信することとするが、制御装置３０と操作端末４０とは互いに有線により接続されていてもよい。
【００８０】
操作端末４０は、例えばスマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等のコンピュータである。
図１３に示されるように、操作端末４０は、ハードウェアとして、プロセッサ４１、メモリ４２、通信インターフェース４３及びタッチパネルディスプレイ４４を備える。
【００８１】
プロセッサ４１は、プログラムに記述された命令セットを実行するためのハードウェア（例えばＣＰＵ）である。そして、プロセッサ４１は、メモリ４２に記憶されるプログラムやデータに基づいて各種の演算処理を実行するとともに、操作端末４０の各部を制御する。
メモリ４２は、各種のプログラムやデータを記憶する記憶装置である。また、メモリ４２は、プロセッサ４１のワークメモリとしても用いられる。なお、メモリ４２には、フラッシュメモリ、光学ディスク等の情報記憶媒体が含まれていてもよい。
通信インターフェース４３は、制御装置３０の通信インターフェース３３と無線通信し、制御装置３０との間で信号を送受信する。
タッチパネルディスプレイ４４は、ディスプレイに直接触れることにより入力が可能な装置である。プロセッサ４１は、表示画面を生成してタッチパネルディスプレイ４４に表示するとともに、タッチパネルディスプレイ４４を介してユーザからの操作入力を受け付ける。
【００８２】
図１３に示されるように、第２実施形態に係る制御装置３０は機能として、重心位置算出部３５、姿勢判定部３６及び目標範囲設定部３７を備える。
重心位置算出部３５、姿勢判定部３６及び目標範囲設定部３７はそれぞれ、制御装置３０のプロセッサ３１が、メモリ３２に記憶されるプログラムに基づいて動作することにより実現される。
なお、重心位置算出部３５は、第１実施形態から相違点がないため説明を省略する。目標範囲設定部３７は、第１実施形態には含まれていない。また、姿勢判定部３６は、目標範囲設定部３７により設定される目標範囲を用いる処理の点で第１実施形態と相違する。以下では、まず目標範囲設定部３７について説明する。
【００８３】
目標範囲設定部３７は、着座者Ｕが目標姿勢のときに重心位置算出部３５により算出された着座部１１における着座者Ｕの重心位置の軌跡に基づいて、着座者Ｕの重心位置の目標範囲を設定する。
上記の「目標姿勢」とは、椅子１の着座部１１に着座する着座者Ｕの所定の姿勢である。例えば、着座部１１に着座者Ｕが正常に座っている姿勢（以下、標準座位）を上記の「目標姿勢」とする。また、目標姿勢は、上記の標準座位に限られるものではなく、例えば「端座位」、「半座位」、「右傾座位」、「左傾座位」等を上記の「目標姿勢」としても構わない。
なお、「端座位」とは、着座者Ｕが着座部１１の前端に寄って着座している状態をいう。例えば、第１着座姿勢Ｐ１が「端座位」に相当する。
「半座位」とは、着座者Ｕが上体を後傾させて背もたれ部１２に寄り掛かった状態で着座部１１に着座している状態をいう。例えば、第２着座姿勢Ｐ２が「半座位」に相当する。
「右傾座位」とは、着座者Ｕが右側に傾いた状態で着座部１１に着座している状態をいう。
「左傾座位」とは、着座者Ｕが左側に傾いた状態で着座部１１に着座している状態をいう。
【００８４】
また、上記の「重心位置の軌跡」とは、着座者Ｕが目標姿勢のときに重心位置算出部３５により算出される重心位置を繋いで形成される曲線である。
上記の「目標範囲」とは、重心位置の軌跡に対応する領域である。例えば、重心位置の軌跡を円近似により表した目標円が、上記の「目標範囲」に相当する。なお、上記の目標円は、真円であってもよいし、楕円であってもよい。
例えば、「目標範囲」を円により表す場合には、「目標範囲」は、着座部１１の座標系（着座部座標系）における中心位置と、半径により規定される。
また、「目標範囲」は、円に限られず、矩形、その他の任意の形状としてもよい。
【００８５】
目標範囲設定部３７は、目標範囲を適宜更新することができる。例えば、椅子１に座る着座者Ｕごとに目標範囲を設定することができる。この際、着座者Ｕの識別情報に目標範囲を関連付けて設定し、着座者Ｕの識別情報に基づいて目標範囲を読み出し可能としてもよい。
【００８６】
姿勢判定部３６は、第１実施形態と同様の処理が可能であり、それに加えて以下の判定が可能である。
すなわち、姿勢判定部３６は、着座者Ｕの重心位置が目標範囲内か否かに基づいて、着座者Ｕが目標姿勢であるか否かを判定する。
具体的には、姿勢判定部３６は、着座者Ｕの重心位置が、目標範囲設定部３７により設定した目標範囲にある場合には、着座者Ｕの姿勢が目標姿勢であると判定する。一方で、姿勢判定部３６は、着座者Ｕの重心位置が、目標範囲設定部３７により設定した目標範囲にない場合には、着座者Ｕの姿勢が目標姿勢でないと判定する。
ここで、重心位置が目標範囲にあるとは、例えば着座者Ｕの重心位置の計測期間において重心位置が目標範囲にある期間が所定の割合以上であることとしてよい。
【００８７】
次に、図１４乃至図１７に基づいて、第２実施形態に係る椅子１における処理の流れについて説明する。
図１４に示される操作画面５０は、操作端末４０のタッチパネルディスプレイ４４に表示される画面の一例である。
図１４に示される操作画面５０は、メニュー画面である。そして、図１４の操作画面５０は、操作情報表示領域５１及び重心軌跡表示領域５２を含む。
【００８８】
操作情報表示領域５１は、着座者Ｕの着座姿勢のイメージ画像や指示を表示するための姿勢イメージ表示領域５１Ａ、目標範囲の設定処理を実行するための第１アイコン５１Ｂ、着座者Ｕの姿勢の判定処理を実行するための第２アイコン５１Ｃを含む。
【００８９】
重心軌跡表示領域５２は、重心位置算出部３５により算出される着座者Ｕの重心位置の軌跡を表示する領域である。
具体的には、重心軌跡表示領域５２の四隅は、着座部座標系における第１圧力センサ２１ａ、第２圧力センサ２１ｂ、第３圧力センサ２１ｃ、第４圧力センサ２１ｄのそれぞれの座標位置に相当する。
ここで、操作情報表示領域５１の第１アイコン５１Ｂが選択されると、図１５に示す操作画面５０が表示される。
【００９０】
図１５に示される操作画面５０は、目標範囲の設定処理の開始画面である。図１５に示されるように、操作情報表示領域５１には、着座姿勢の指示とともに、目標範囲の設定のための重心位置の計測期間を示すタイマー表示領域５１Ｔが表示される。
本例では、タイマー表示領域５１Ｔには、計測時間をカウントダウンして表示するようにしているが、これに限られず、計測時間をカウントアップして表示するようにしてもよい。
【００９１】
図１６に示される操作画面５０は、目標範囲の設定処理の終了画面である。図１６の操作情報表示領域５１には、タイマー表示領域５１Ｔの残り時間が０であること、目標範囲の設定が完了したことが示されている。
ここで、重心軌跡表示領域５２には、目標範囲の設定処理において計測された重心軌跡５３Ａが表示される。さらに、重心軌跡表示領域５２には、重心軌跡５３Ａを所定のアルゴリズムにより近似円に変換した目標範囲５４が示される。なお、上記の近似円の内部が目標範囲５４となる。
また、図１６の操作画面５０の上部には、メニュー表示用アイコン５０Ｍが表示されており、メニュー表示用アイコン５０Ｍを選択することにより、図１４に示すメニュー画面に遷移することができる。
【００９２】
図１７には、メニュー画面から姿勢判定処理を実行するための第２アイコン５１Ｃが選択された場合に表示される操作画面５０の一例を示した。
図１７に示される操作画面５０には、姿勢判定結果表示領域５５と重心軌跡表示領域５２が含まれる。
ここで、重心軌跡表示領域５２には、姿勢判定処理の計測期間において計測された着座者Ｕの重心位置の軌跡である重心軌跡５３Ｂが表示される。そして、椅子１の制御装置３０は、重心軌跡５３Ｂが目標範囲５４に含まれているか否かを判定する。本例では、重心軌跡５３Ｂが目標範囲５４に含まれていると判定される。
【００９３】
そして、姿勢判定結果表示領域５５には、着座者Ｕの重心位置に基づく姿勢判定処理の結果が表示される。姿勢判定結果表示領域５５には、第１姿勢画像５６Ａ、第２姿勢画像５６Ｂ、第３姿勢画像５６Ｃ、第４姿勢画像５６Ｄ及び第５姿勢画像５６Ｅが表示される。
第１姿勢画像５６Ａは、「端座位」に相当し、第２姿勢画像５６Ｂは、「標準座位」に相当し、第３姿勢画像５６Ｃは、「半座位」に相当し、第４姿勢画像５６Ｄは「右傾座位」に相当し、第５姿勢画像５６Ｅは、「左傾座位」に相当する。
そして、制御装置３０の姿勢判定結果に基づいて、第１姿勢画像５６Ａ〜第５姿勢画像５６Ｅのいずれかに判定結果特定枠５７が表示される。
なお、図１７に示す例では、着座者Ｕの姿勢が標準座位と判定されたことが表示されている。
【００９４】
次に、図１８乃至図２０に示すフロー図に基づいて、第２実施形態に係る椅子１の制御装置３０が実行する処理の流れについて説明する。
【００９５】
図１８に示されるように、制御装置３０のプロセッサ３１は、センサ部２０から計測値を取得する（Ｓ１１）。具体的には、プロセッサ３１は、センサ部２０の第１圧力センサ２１ａ、第２圧力センサ２１ｂ、第３圧力センサ２１ｃ、第４圧力センサ２１ｄの各々の計測値を取得する。
【００９６】
ここで、プロセッサ３１は、センサ部２０から取得した計測値に基づいて、着座者Ｕの着座位置が適正か否かを判定する（Ｓ１２）。具体的には、プロセッサ３１は、第１圧力センサ２１ａ、第４圧力センサ２１ｄの各々の値が所定範囲にある場合に、適正と判定し、そうでない場合に適正でないと判定する。
【００９７】
着座者Ｕの着座位置が適正でない場合には（Ｓ１２：Ｎｏ）、プロセッサ３１は、通信インターフェース３３を通じて操作端末４０のタッチパネルディスプレイ４４に着座位置の指示を表示させる（Ｓ１３）。
ここで、着座位置の指示は、センサ部２０による計測値に基づいて、着座者Ｕが着座部１１のどの部分に座っているかを判定し、その判定結果に応じて変えてもよい。
【００９８】
次に、プロセッサ３１は、目標範囲の設定を開始する場合には（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、Ｓ１５の処理に進む。
例えば、プロセッサ３１は、操作端末４０から目標範囲の設定要求を受け付けた場合に、Ｓ１５の処理を実行するようにしてよい。なお、操作端末４０は、タッチパネルディスプレイ４４に表示した図１４に示される操作画面５０のうち第１アイコン５１Ｂの選択を受け付けた場合に、上記の目標範囲の設定を制御装置３０に要求する。
【００９９】
次に、プロセッサ３１は、操作端末４０に着座者Ｕが標準座位（目標姿勢）を取るように着座姿勢を指示するとともに（Ｓ１５）、計測時間の計時を開始する（Ｓ１６）。
なお、プロセッサ３１は、通信インターフェース３３を通じて、操作端末４０のタッチパネルディスプレイ４４に表示される操作画面５０に、着座姿勢の指示を表示させるようにする。
また、プロセッサ３１は、計測時間の残り時間や経過時間を、操作画面５０のタイマー表示領域５１Ｔに表示させるようにする。
【０１００】
ここで、プロセッサ３１は、センサ部２０から順次取得する計測値に基づいて、着座者Ｕの重心位置を順次算出する（Ｓ１７）。
そして、プロセッサ３１は、上記算出した重心位置の軌跡を記録する（Ｓ１８）。また、プロセッサ３１は、重心位置の軌跡のデータを、操作端末４０に送信し、操作端末４０のタッチパネルディスプレイ４４に表示される重心軌跡表示領域５２に、重心位置の軌跡を表示させる。
【０１０１】
ここで、Ｓ１６の計時開始から所定時間が経過しないうちは（Ｓ１９：Ｎｏ）、プロセッサ３１は、Ｓ１７に戻り処理を継続する。
そして、Ｓ１６の計時開始から所定時間が経過すると（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、プロセッサ３１は、重心位置の記録を終了し、記録された重心位置の軌跡に基づいて、着座者Ｕの標準座位に対応する目標範囲を設定する（Ｓ２０）。
具体的には、プロセッサ３１は、記録された重心位置の軌跡の近似円を、上記の目標範囲に設定する。
【０１０２】
Ｓ２０の後、又はＳ１４において目標範囲の設定を開始しない場合には（Ｓ１４：Ｎｏ）、プロセッサ３１はＳ２１に進む。
Ｓ２１において、プロセッサ３１は、姿勢判定処理を実行しない場合には（Ｓ２１：Ｎｏ）、Ｓ１４に戻り、姿勢判定処理を実行する場合には（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、Ｓ２２に進む。
なお、姿勢判定処理を実行するか否かは、プロセッサ３１が、操作端末４０から姿勢判定処理の実行要求を受け付けたか否かに基づいて判定する。
例えば、操作端末４０は、タッチパネルディスプレイ４４に表示した図１４に示される操作画面５０のうち第２アイコン５１Ｃの選択を受け付けた場合に、上記の姿勢判定処理の実行を制御装置３０に要求する。
Ｓ２２の姿勢判定処理の詳細については、図１９及び図２０に示すフロー図に基づいて説明する。
【０１０３】
図１９に示されるように、プロセッサ３１は、センサ部２０から計測値を取得し（Ｓ３１）、計測値に基づいて着座者Ｕの重心位置を算出する（Ｓ３２）。ここで、第１圧力センサ２１ａ、第２圧力センサ２１ｂ、第３圧力センサ２１ｃ、第４圧力センサ２１ｄの各々の計測値をＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４とする。そして、重心位置の指標として以下のようにＧｙ、Ｇｘｆ、Ｇｘｒの３つを算出する。なお、α，βは係数であり、例えばα＝８５、β＝６０とする。
Ｇｙ＝α×（Ｖ２＋Ｖ３）／（Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ４）
Ｇｘｆ＝β×（Ｖ２−Ｖ３）／（Ｖ２＋Ｖ３）
Ｇｘｒ＝β×（Ｖ１−Ｖ４）／（Ｖ１＋Ｖ４）
【０１０４】
そして、上記算出した重心位置が目標範囲内にある場合には（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、プロセッサ３１は、着座者Ｕの姿勢が標準座位であると判定する（Ｓ３４）。
そして、プロセッサ３１は、着座者Ｕの姿勢の判定結果を、操作端末４０のタッチパネルディスプレイ４４に表示させる（Ｓ３５）。例えば、プロセッサ３１は、操作画面５０の姿勢判定結果表示領域５５に、着座者Ｕの姿勢の判定結果を表示させることとする。
【０１０５】
また、Ｓ３３において、重心位置が目標範囲内にない場合には（Ｓ３３：Ｎｏ）、プロセッサ３１はＳ３６に進む。
そして、Ｓ３６において、Ｇｙがα１以上である場合には（Ｓ３６：Ｙｅｓ）、プロセッサ３１はＳ３７に進む。
そして、Ｓ３７において、第１圧力センサ２１ａの計測値Ｖ１と第４圧力センサ２１ｄの計測値Ｖ４がそれぞれα２以下である場合には（Ｓ３７：Ｙｅｓ）、プロセッサ３１は、着座者Ｕの姿勢が端座位であると判定する（Ｓ３８）。そして、プロセッサ３１は、判定結果を操作端末４０のタッチパネルディスプレイ４４に表示させる（Ｓ３５）。
【０１０６】
一方で、Ｓ３６でＧｙがα１以上でない場合（Ｓ３６：Ｎｏ）、Ｓ３７でＰ１＋Ｐ４がα２以下でない場合（Ｓ３７：Ｎｏ）には、プロセッサ３１はＳ３９に進む。
そして、Ｓ３９では、Ｇｙがα３以上である場合には（Ｓ３９：Ｙｅｓ）、プロセッサ３１は着座者Ｕの姿勢が半座位であると判定する（Ｓ４０）。そして、プロセッサ３１は、判定結果を操作端末４０のタッチパネルディスプレイ４４に表示させる（Ｓ３５）。
なお、α１、α２、α３はそれぞれ閾値であり、α１＞α３＞α２とする。具体的には、例えばα１＝８０、α２＝２０、α３＝６７とする。
【０１０７】
一方で、Ｓ３９でＧｙがα３以上でない場合には（Ｓ３９：Ｙｅｓ）、プロセッサ３１は、図２０に示すＳ４１に進む。
そして、Ｓ４１では、Ｇｘｒがα４以上である場合には（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、プロセッサ３１は着座者Ｕの姿勢が右傾座位であると判定する（Ｓ４２）。そして、プロセッサ３１は、判定結果を操作端末４０のタッチパネルディスプレイ４４に表示させる（Ｓ３５）。
なお、α４は正の値であり、一例としてはα４＝１８とする。
【０１０８】
一方で、Ｓ４１でＧｘｒがα４以上でない場合には（Ｓ３９：Ｎｏ）、プロセッサ３１はＳ４３に進む。
そして、Ｓ４３では、Ｇｘｒが−α４以下である場合には（Ｓ４３：Ｙｅｓ）、プロセッサ３１は着座者Ｕの姿勢が左傾座位であると判定する（Ｓ４４）。そして、プロセッサ３１は、判定結果を操作端末４０のタッチパネルディスプレイ４４に表示させる（Ｓ３５）。
また、Ｓ４３において、Ｇｘｒが−α４以下でない場合には（Ｓ４３：Ｎｏ）、プロセッサ３１は着座者Ｕの姿勢が標準座位であると判定する（Ｓ４５）。そして、プロセッサ３１は、判定結果を操作端末４０のタッチパネルディスプレイ４４に表示させる（Ｓ３５）。
そして、プロセッサ３１はＳ３５によって姿勢判定処理を終了するとともに、全体処理を終了する。
【０１０９】
第２実施形態に係る椅子１によれば、着座者Ｕは操作端末４０を通じて自らの姿勢の状態を容易に認識できる。また、着座者Ｕに応じて目標姿勢に対応した目標範囲を設定できるため、個々の着座者Ｕに応じて姿勢判定の精度を向上できる。
また、第２実施形態に係る椅子１において、目標範囲を設定しない場合には、デフォルトの目標範囲を用いることとしてよい。
【０１１０】
［まとめ］
以上説明した椅子１は、着座者Ｕの臀部を支持する着座部１１と、着座部１１に設けられる３以上の圧力センサ２１と、３以上の圧力センサ２１の計測結果に基づいて、着座部１１における着座者Ｕの重心位置を算出する重心位置算出部３５と、着座者Ｕの重心位置が、着座部１１に設定した複数のエリアのいずれに位置するかに基づいて、着座者Ｕの姿勢を判定する姿勢判定部３６と、を備える。
椅子１によれば、着座者Ｕの姿勢を着座部１１に設けた圧力センサ２１の計測結果に基づいて判定できる。これにより、背もたれ部１２にセンサを設ける必要がないため、センサの数を抑制できる。すなわち、椅子１によれば、センサの数を抑制した簡易な構成で、着座者の姿勢を判定することができる。
【０１１１】
椅子１では、３以上の圧力センサ２１は、３以上の圧力センサ２１を頂点として結ぶ図形が二次元平面をなすように配置される。
こうすることで、圧力センサ２１から着座者の重心位置を得ることができる。
【０１１２】
椅子１では、第１エリアＡ１、第２エリアＡ２及び第３エリアＡ３の境界は、３以上の圧力センサ２１のうち前端部Ｅ１と後端部Ｅ２の間にある。
こうすることで、着座者Ｕの重心位置がどのエリアに位置するかに基づいて、着座者Ｕの姿勢を精度良く判定できる。
【０１１３】
椅子１では、着座者Ｕの重心位置が、第１エリアＡ１にある場合には、着座者Ｕの姿勢が、上体が起立した状態で着座部１１の前部に着座している第１着座姿勢Ｐ１であると判定する。
椅子１では、着座者Ｕの重心位置が、第２エリアＡ２にある場合には、着座者Ｕの姿勢が、上体が後傾した状態で着座部１１の前部に着座している第２着座姿勢Ｐ２であると判定する。
椅子１では、着座者Ｕの重心位置が、第３エリアＡ３である場合には、着座者Ｕの姿勢が、上体が起立した状態で着座部１１の後部に着座している第３着座姿勢Ｐ３であると判定する。
こうすることで、着座者の重心位置から、着座者の具体的姿勢を判定できる。
【０１１４】
椅子１では、第１エリアＡ１と第２エリアＡ２の境界である第１境界Ｃ１と後端部Ｅ２との距離は、第１エリアＡ１と前端部Ｅ１の距離の４倍以上とする。
こうすることで、着座者Ｕの姿勢が第１着座姿勢Ｐ１であるか第２着座姿勢Ｐ２であるかを精度良く判定できる。
【０１１５】
椅子１では、第２エリアＡ２と第３エリアＡ３の境界である第２境界Ｃ２は、前端部Ｅ１と後端部Ｅ２の略中央に位置する。
こうすることで、着座者Ｕの姿勢が第２着座姿勢Ｐ２であるか第３着座姿勢Ｐ３であるかを精度良く判定できる。
【０１１６】
椅子１では、着座者Ｕが目標姿勢のときに重心位置算出部３５により算出された着座部１１における着座者Ｕの重心位置の軌跡に基づいて、着座者Ｕの重心位置の目標範囲を設定する目標範囲設定部３７をさらに備える。姿勢判定部３６は、着座者Ｕの重心位置が目標範囲内か否かに基づいて、着座者Ｕが目標姿勢であるか否かを判定する。
こうすることで、着座者Ｕの姿勢が目標姿勢であるか否かを精度良く判定できる。
【０１１７】
［その他の実施形態］
本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態ではセンサ部２０には４つの圧力センサを含む例を示したが、センサ部２０には３又は５以上のセンサを含むこととしてもよい。
【０１１８】
なお、図１２には、センサ部２０を構成する圧力センサが３つである場合の着座姿勢とエリアの関係を示した。
図１２に示されるように、センサ部２０は、第１圧力センサ２１ａ、第２圧力センサ２１ｂ、第３圧力センサ２１ｃを備える。
そして、第１圧力センサ２１ａは、後方中央部に配される点で、前述した実施形態と相違するが、前方に配される第２圧力センサ２１ｂ及び第３圧力センサ２１ｃの配置には相違がない。
【０１１９】
図１２に示されるように、圧力センサ２１が３つの場合においても、重心位置検出範囲Ａのうち、Ｙ座標がＴ１より大きいエリアを第１エリアＡ１、Ｙ座標がＴ２以上、Ｔ１より小さいエリアを第２エリアＡ２、Ｙ座標がＴ２以下のエリアを第３エリアＡ３とする。
そして、重心位置が第１エリアＡ１、第２エリアＡ２、第３エリアＡ３のいずれに位置するかに基づいて、着座者Ｕの姿勢が第１着座姿勢Ｐ１、第２着座姿勢Ｐ２又は第３着座姿勢Ｐ３であるかを判定することができる。
具体的には、重心位置が第１エリアＡ１に位置する場合には第１着座姿勢Ｐ１、重心位置が第２エリアＡ２に位置する場合には第２着座姿勢Ｐ２、重心位置が第３エリアＡ３に位置する場合には第３着座姿勢Ｐ３と判定される。
また、圧力センサ２１の数が５以上においても同様に姿勢を判定することができる。なお、判定結果となる姿勢の数は３に限られず２又は４以上としてもよい。
【０１２０】
上記の実施形態では、本発明を事務椅子に適用した例について説明したが、本発明は事務椅子に限らず、乗物用シート、観客席シート等の各種シートにも適用可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１  椅子
１１  着座部
１１ａ  樹脂フレーム
１１ｂ  パッド材
１１ｃ  表皮材
１２  背もたれ部
１３  支柱
１４  脚部
１５  貫通孔
２０  センサ部
２１  圧力センサ
２１ａ  第１圧力センサ
２１ｂ  第２圧力センサ
２１ｃ  第３圧力センサ
２１ｄ  第４圧力センサ
２２  第１伝送部
２３  第２伝送部
２４  接続部
３０  制御装置
３１  プロセッサ
３２  メモリ
３３  通信インターフェース
３５  重心位置算出部
３６  姿勢判定部
３７  目標範囲設定部
４０  操作端末
４１  プロセッサ
４２  メモリ
４３  通信インターフェース
４４  タッチパネルディスプレイ
５０  操作画面
５０Ｍ  メニュー表示用アイコン
５１  操作情報表示領域
５１Ａ  姿勢イメージ表示領域
５１Ｂ  第１アイコン
５１Ｃ  第２アイコン
５１Ｔ  タイマー表示領域
５２  重心軌跡表示領域
５３Ａ  重心軌跡
５３Ｂ  重心軌跡
５４  目標範囲
５５  姿勢判定結果表示領域
５６Ａ  第１姿勢画像
５６Ｂ  第２姿勢画像
５６Ｃ  第３姿勢画像
５６Ｄ  第４姿勢画像
５６Ｅ  第５姿勢画像
５７  判定結果特定枠
Ａ  重心位置検出範囲
Ａ１  第１エリア
Ａ２  第２エリア
Ａ３  第３エリア
Ｃ１  第１境界
Ｃ２  第２境界
Ｅ１  前端部
Ｅ２  後端部
Ｇ  重心位置
Ｐ１  第１着座姿勢
Ｐ２  第２着座姿勢
Ｐ３  第３着座姿勢
Ｕ  着座者
Ｕ１  上体
Ｕ２  臀部
Ｕ３  腰椎
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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