(57)【要約】【課題】乗員の疲労度に応じた適切な疲労回復措置を講じること。【解決手段】乗員が着座可能なシートＳは、乗員の生体情報を検知する検知部１００と、検知部１００によって検知した生体情報に基づいて、乗員の疲労度を推定する疲労度推定部１１０と、乗員の呼吸を支援する第１の処理と、乗員の睡眠を支援する第２の処理を疲労度に応じて切り替える制御部１２０と、を有する。  制御部１２０は、疲労度が第１の閾値以上であって、且つ第１の閾値より大きい第２の閾値以下である場合に第１の処理を実行し、疲労度が第２の閾値以上である場合に第２の処理を実行する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員が着座可能な乗物用シートであって、
前記乗員の生体情報を検知する検知部と、
前記検知部によって検知した生体情報に基づいて、前記乗員の疲労度を推定する疲労度推定部と、
前記乗員の呼吸を支援する第１の処理と、前記乗員の睡眠を支援する第２の処理を前記疲労度に応じて切り替える制御部と、
を有することを特徴とする乗物用シート。
【請求項２】
前記検知部は、前記乗員の心拍を検知する心拍検知部を備え、
前記疲労度推定部は、前記心拍検知部によって検知された前記乗員の心拍に基づいて前記疲労度を推定することを特徴とする請求項１に記載の乗物用シート。
【請求項３】
前記制御部は、前記疲労度が第１の閾値以上であって、且つ前記第１の閾値より大きい第２の閾値以下である場合に前記第１の処理を実行し、前記疲労度が前記第２の閾値以上である場合に前記第２の処理を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の乗物用シート。
【請求項４】
前記検知部は、前記乗員の呼吸を検知する呼吸検知部を備え、
前記乗員の背部を支持するシートバックの一部に、前記背部の一部を押圧可能な押圧部を有し、
前記第１の処理では、前記呼吸検知部による検知結果に基づいて、前記制御部は前記乗員が息を吸うタイミングに合わせて前記押圧部により前記背部の前記一部を押圧することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の乗物用シート。
【請求項５】
前記第１の処理では、前記制御部は、前記乗員が息を吐くタイミングに合わせて前記押圧部による押圧を解除することを特徴とする請求項４に記載の乗物用シート。
【請求項６】
前記第２の処理は、前記乗員に対し睡眠状態への移行を支援する入眠支援処理と、前記乗員が睡眠状態に移行してから所定時間経過した後に前記乗員に対し覚醒状態への移行を支援する覚醒支援処理と、を有することを特徴とする請求項２に記載の乗物用シート。
【請求項７】
前記睡眠状態は、前記心拍検知部により検知された前記乗員の心拍に基づいて判断されることを特徴とする請求項６に記載の乗物用シート。
【請求項８】
前記乗員が前記睡眠状態に移行した後に、前記乗員の頭部を両側から支持する頭部支持部を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の乗物用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員の疲労回復機能を備える乗物用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の乗物において乗員の疲労を回復させるために、例えば下記の特許文献１に記載の発明のように、シートにマッサージ機を搭載し乗員の肉体的疲労を解消しようとするものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１３−５１８６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
乗員の疲労は肉体的疲労に限らず、例えば運転によるストレス等の精神的な疲労も存在するが、上記の従来技術では、こうした精神的な疲労を解消するものではない。
また、乗員がどの程度疲労しているかによっても適切な疲労回復措置も異なるのに対し、従来技術では乗員の疲労度に応じた疲労回復措置を講じることができていなかった。
【０００５】
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、乗員の疲労度に応じた適切な疲労回復措置を講じることができる乗物用シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、本発明に係る乗物用シートによれば、乗員が着座可能な乗物用シートであって、前記乗員の生体情報を検知する検知部と、前記検知部によって検知した生体情報に基づいて、前記乗員の疲労度を推定する疲労度推定部と、前記乗員の呼吸を支援する第１の処理と、前記乗員の睡眠を支援する第２の処理を前記疲労度に応じて切り替える制御部と、を有することにより解決される。
上記の乗物用シートによれば、乗員の疲労度に応じて、乗員に対し適切な疲労回復措置を講じることができる。これにより、乗員の疲労を効果的に軽減させることができる。
【０００７】
上記の乗物用シートにおいて、前記検知部は、前記乗員の心拍を検知する心拍検知部を備え、前記疲労度推定部は、前記心拍検知部によって検知された前記乗員の心拍に基づいて前記疲労度を推定することとしてもよい。
こうすることで、乗員の心拍に基づいて乗員の疲労度を推定できる。
【０００８】
上記の乗物用シートにおいて、前記制御部は、前記疲労度が第１の閾値以上であって、且つ前記第１の閾値より大きい第２の閾値以下である場合に前記第１の処理を実行し、前記疲労度が前記第２の閾値以上である場合に前記第２の処理を実行することとしてもよい。
こうすることで、乗員の疲労度が低い場合には乗員の呼吸を支援し、乗員の疲労度が高い場合には乗員の睡眠を支援することで、乗員に対し疲労度に合った疲労回復措置を講じることができる。
【０００９】
上記の乗物用シートにおいて、前記検知部は、前記乗員の呼吸を検知する呼吸検知部を備え、前記乗員の背部を支持するシートバックの一部に、前記背部の一部を押圧可能な押圧部を有し、前記第１の処理では、前記呼吸検知部による検知結果に基づいて、前記制御部は前記乗員が息を吸うタイミングに合わせて前記押圧部により前記背部の前記一部を押圧することとしてもよい。
こうすることで、乗員が息を吸うタイミングに合わせて背部を押すことで乗員の胸郭を開かせることができるため、乗員は深い呼吸をしやすくなる。これにより、乗員の呼吸を安定させ、リラックスさせることができる。
【００１０】
上記の乗物用シートにおいて、前記第１の処理では、前記制御部は、前記乗員が息を吐くタイミングに合わせて前記押圧部による押圧を解除することとしてもよい。
こうすることで、乗員が息を吐くタイミングに合わせて背部の押圧を解くことで、乗員は息を吐きやすくなる。これにより、乗員の呼吸を妨げることを抑制し、乗員の呼吸を安定させ、リラックスさせることができる。
【００１１】
上記の乗物用シートにおいて、前記第２の処理は、前記乗員に対し睡眠状態への移行を支援する入眠支援処理と、前記乗員が睡眠状態に移行してから所定時間経過した後に前記乗員に対し覚醒状態への移行を支援する覚醒支援処理と、を有することとしてもよい。
こうすることで、乗員の睡眠を支援する場合には、乗員が深い睡眠に入る前に起こすことができる。これにより、短時間の仮眠を実現し、疲労回復効果を高めることができる。
【００１２】
上記の乗物用シートにおいて、前記睡眠状態は、前記心拍検知部により検知された前記乗員の心拍に基づいて判断されることとしてもよい。
こうすることで、乗員が入眠したタイミングを検出できる。
【００１３】
上記の乗物用シートにおいて、前記乗員が前記睡眠状態に移行した後に、前記乗員の頭部を両側から支持する頭部支持部を有することとしてもよい。
こうすることで、乗員が眠っている間、乗員の頭部の動きを抑制し、睡眠が妨げられないようにできる。これにより、乗員の疲労回復効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、乗員の疲労度に応じて、乗員に対し適切な疲労回復措置を講じることができる。
本発明によれば、乗員の心拍に基づいて乗員の疲労度を推定できる。
本発明によれば、乗員の疲労度が低い場合には乗員の呼吸を支援し、乗員の疲労度が高い場合には乗員の睡眠を支援することで、乗員に対し疲労度に合った疲労回復措置を提供できる。
本発明によれば、乗員に深い呼吸を促し、リラックスさせることができる。
本発明によれば、乗員の呼吸を妨げることを抑制し、乗員の呼吸を安定させることができる。
本発明によれば、短時間の仮眠を実現し、疲労回復効果を高めることができる。
本発明によれば、乗員が入眠したタイミングを検出できる。
本発明によれば、乗員が眠っている間、乗員の頭部の動きを抑制し、睡眠が妨げられないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係るシートの構成を説明する図である。
【図２】シートに乗員が着座した状態を模式的に示す図である。
【図３Ａ】頭部支持部が前方に突出していない場合のヘッドレストによる頭部の支持状態を示す図である。
【図３Ｂ】頭部支持部が前方に突出している場合のヘッドレストによる頭部の支持状態を示す図である。
【図４】第１の疲労回復処理におけるシートの動作を説明する図である。
【図５】第２の疲労回復処理に係る入眠支援処理におけるシートの動作を説明する図である。
【図６】乗員が睡眠状態にある場合のシートの動作を説明する図である。
【図７】第２の疲労回復処理に係る覚醒支援処理におけるシートの動作を説明する図である。
【図８】ＥＣＵに備えられる機能を説明する図である。
【図９】ＥＣＵにより実行される処理の流れを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１乃至図９を参照しながら、本発明の実施の形態（以下、本実施形態）に係るシートＳについて説明する。なお、本実施形態に係るシートＳは、本発明を車両用のシートに適用した例であるが、シートＳ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。
また、以下において、前後、左右、上下の各方向は、シートＳの着座者から見た各方向と一致することとする。
【００１７】
［１．シートＳの構成］
まず、図１及び図２を参照しながら、シートＳの構成について説明する。
図１は、シートＳの全体構成を示す図であり、図２はシートＳと、シートＳに着座した乗員２０の状態を示す模式図である。
【００１８】
図１及び図２に示されるように、シートＳは、乗員２０の背部を支持するシートバックＳ１と、乗員２０の臀部や大腿部を支持するシートクッションＳ２と、乗員２０の頭部を支持するヘッドレストＳ３を備える。
【００１９】
また、シートＳには、心拍センサー１、呼吸センサー２、押圧部３、リクライニング機構４、スピーカー５、ヒーター６、頭部支持部７、振動モーター８、及びＥＣＵ１０が設けられている。
【００２０】
ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ１１、メモリ１２及び入出力ＩＦ１３（入出力インターフェース）を備え、シートＳに着座する乗員の疲労回復機能を制御する制御装置（コンピュータ）である。ＥＣＵ１０は、シートＳに内蔵されていてもよいし、シートＳの外部装置として設けられてもよい。
【００２１】
ＣＰＵ１１は、メモリ１２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中央処理装置である。ＣＰＵ１１は、入出力ＩＦ１３（入出力インターフェース）を介して心拍センサー１及び呼吸センサー２から入力される乗員２０の身体信号に基づく処理結果に応じて、入出力ＩＦ１３を介して接続される押圧部３、リクライニング機構４、スピーカー５、ヒーター６、頭部支持部７、及び振動モーター８の動作を制御する。
メモリ１２は、各種のプログラムやデータを記憶するほか、ＣＰＵ１１のワークメモリとしても機能する。
入出力ＩＦ１３は、心拍センサー１、呼吸センサー２、押圧部３、リクライニング機構４、スピーカー５、ヒーター６、頭部支持部７、及び振動モーター８と接続し、各デバイスと通信する。
【００２２】
心拍センサー１は、容量結合型電極により着座者の心電信号を非接触により計測するセンシングデバイスである。ここで、心電信号とは、着座者の心臓の拍動に伴って生じる活動電位信号のことをいう。
心拍センサー１により検出された心電信号は、入出力ＩＦ１３を介してＥＣＵ１０に入力される。
本実施形態では、心拍センサー１は、シートバックＳ１に設けられることとするが、心拍センサー１はシートクッションＳ２に設けても構わない。
【００２３】
呼吸センサー２は、上下に電極を有してシートクッションＳ２に設けられており、シートＳに着座する乗員２０の呼吸に応じて変化する電気抵抗を検出する抵抗感圧式のセンサー（圧力センサー）である。
ここで、呼吸センサー２の上面の電極に加えられる圧力によって、上面の電極が下方に変形することで接触抵抗が大きくなると電極間の電気抵抗値が小さくなる。この電気抵抗値に係る電気信号が呼吸センサー２から入出力ＩＦ１３を介してＥＣＵ１０に入力される。ＥＣＵ１０は、電気抵抗値に係る電気信号に基づいて圧力を演算し、演算した圧力に基づいて呼吸データを得る。
【００２４】
押圧部３は、シートクッションＳ２に設けられ、乗員２０側に突出する（張り出す）ことにより、乗員２０の背部を部分的に押圧する機構である。例えば、押圧部３は、シートバックＳ１において、乗員２０の第四胸椎と対向する位置に設けられ、乗員２０側に張り出した場合に乗員２０の第四胸椎を押圧することとしてよい。
一例としては、押圧部３は、エアポンプ、エアポンプとチューブを介して接続されるエアセルにより実現されることとしてよい。この場合には、ＥＣＵ１０からの駆動信号に応じてエアポンプがエアセルに空気を注入することでエアセルが乗員２０側に膨出することで乗員２０の背部を押圧する。一方で、ＥＣＵ１０は、エアポンプに空気の注入を停止させることで、乗員２０からの荷重によりエアセルの空気が抜け、乗員２０の背部の押圧状態が解除される。
また、他の一例としては、押圧部３は、ランバーサポート機構により実現されることとしてよい。この場合には、ランバーサポート機構のシート前方側への突出量を増加させることにより、乗員２０側にランバーサポート機構を張り出させることで乗員２０の背部を押圧する。また、ランバーサポート機構のシート前方側への突出量を減少させることにより、乗員２０の背部の押圧を解除する。なお、ランバーサポート機構の動作は、入出力ＩＦ１３を介して入力されるＥＣＵ１０からの制御信号に基づいて制御されることとしてよい。
【００２５】
リクライニング機構４は、シートバックＳ１と、シートクッションＳ２とを回動可能に連結する機構である。そして、リクライニング機構４により、シートクッションＳ２に対するシートバックＳ１の角度が可変となっている。
リクライニング機構４は、電動の機構としてよく、入出力ＩＦ１３を介して入力されるＥＣＵ１０からの制御信号に基づいてシートクッションＳ２に対するシートバックＳ１の角度（リクライニング角）が制御される。
【００２６】
スピーカー５は、入出力ＩＦ１３を介してＥＣＵ１０から入力される音声信号に基づいて音声を出力する。
本実施形態では、スピーカー５は、シートバックＳ１の上部に設けられることしているが、これに限られるものではなく、シートクッションＳ２、ヘッドレストＳ３に設けられていてもよい。また、スピーカー５はシートＳに搭載せずに、車両に装備されるスピーカーを用いても構わない。
【００２７】
ヒーター６は、入出力ＩＦ１３を介してＥＣＵ１０から入力される制御信号に基づいて発熱し、乗員２０の脚部２０Ｃを温める装置である。
本実施形態では、ヒーター６は、シートＳにおいて乗員２０の脚部２０Ｃに対向する位置に設けられることとする。なお、ヒーター６はシートＳに搭載せずに、乗員２０の脚部２０Ｃを温める機能は、車両に装備される空調機器により実現してもよい。
【００２８】
頭部支持部７は、ヘッドレストＳ３の両サイドに設けられ、入出力ＩＦ１３を介してＥＣＵ１０から入力される制御信号に基づいて前方に膨出し、乗員２０の頭部２０Ａの両側を支持する部材である。
例えば、頭部支持部７は、押圧部３と同様にエアセルを用いて実現されることとしてもよいし、モーターにより前方に突出させる機構を用いて実現されることとしてもよい。
【００２９】
図３Ａと図３Ｂには、頭部支持部７の状態に応じた、ヘッドレストＳ３による頭部２０Ａの支持状態を説明する図である。
図３Ａには、頭部支持部７が前方に突出していない状態における、ヘッドレストＳ３による頭部２０Ａの支持状態を示した。
また、図３Ｂには、頭部支持部７が前方に突出した状態における、ヘッドレストＳ３による頭部２０Ａの支持状態を示した。
【００３０】
図３Ａに示されるように、頭部支持部７が前方に突出していない状態においては、頭部２０Ａの後部が、ヘッドレストＳ３により支持されているが、頭部２０Ａの側部は支持されていない。この場合では、頭部２０Ａの左右のふらつきを抑えることができない。
一方で、図３Ｂに示されるように、頭部支持部７が前方に突出した状態においては、頭部２０Ａの側部が頭部支持部７により挟持されることとなるため、頭部２０Ａが側部と後部の三面で支持されることとなる。これにより、頭部２０Ａの左右のふらつきを抑え、ヘッドレストＳ３による頭部２０Ａの保持の安定性を向上させることができる。
【００３１】
振動モーター８は、乗員２０に対して振動刺激を与える装置であり、ＥＣＵ１０から受信した制御信号に基づいて駆動と停止が切り替えられる。例えば、振動モーター８には、アンバランスマス型のモーターを用いることしてよい。
本実施形態では、乗員２０を睡眠状態から覚醒させる場合に振動モーター８を動作させることで、乗員２０に振動刺激を与えることとする。
また、本実施形態では、振動モーター８は、ヘッドレストＳ３に設けられることとするが、シートバックＳ１又はシートクッションＳ２に設けられることとしても構わない。
【００３２】
［２．シートＳの動作］
次に、図２、図４〜図７に基づいて、シートＳの動作について具体的に説明する。
本実施形態では、ＥＣＵ１０が心拍センサー１及び呼吸センサー２から取得する乗員２０の身体信号に基づいて乗員２０の疲労度を推定し、推定した疲労度に基づいて乗員２０の疲労回復処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ１０は、乗員２０の疲労度が第１のレベル以上であって、且つ第２のレベル（＞第１のレベル）未満である場合には第１の疲労回復処理を実行し、第２のレベル以上である場合には第２の疲労回復処理を実行することとする。
【００３３】
［２．１．第１の疲労回復処理］
まず、図２及び図４に基づいて、第１の疲労回復処理におけるシートＳの動作について説明する。第１の疲労回復処理は、乗員２０の深呼吸を支援する処理である。
【００３４】
ＥＣＵ１０は、心拍センサー１により検知される心拍の情報、呼吸センサー２により検知される呼吸の情報に基づいて、乗員２０の疲労度を判定する。そして、ＥＣＵ１０は、乗員２０の疲労度が第１の閾値（Ｌ１）以上第２の閾値未満（Ｌ２＞Ｌ１）である場合に、第１の疲労回復処理を実行すると判定する。
【００３５】
第１の疲労回復処理を実行すると判定した場合には、ＥＣＵ１０は、呼吸センサー２により検知される乗員２０の呼吸タイミングに合わせて押圧部３を動作させる。
具体的には、図４に示すように、乗員２０が息を吸うタイミングに合わせて押圧部３により乗員２０の背部２０Ｂを押圧して、胸部を開かせ、大きく息を吸い込みやすくする。
一方で、乗員２０が息を吐くタイミングでは、図２に示すように、押圧部３による乗員２０の背部２０Ｂの押圧を解除して、息を吐き出しやすくする。
このように、ＥＣＵ１０は、乗員２０の呼吸タイミングに合わせて押圧部３の押圧を繰り返し、乗員２０が深く呼吸をしやすくすることで、乗員２０をリラックスさせることができる。これにより、乗員２０の精神的疲労を取り除くことができる。
【００３６】
［２．２．第２の疲労回復処理］
次に、図５〜図７に基づいて、第２の疲労回復処理におけるシートＳの動作について説明する。第２の疲労回復処理は、乗員２０の仮眠を支援する処理である。ここでの仮眠とは、２０分程度の睡眠のことをいう。
上述したように、ＥＣＵ１０は、乗員２０の疲労度が第２の閾値（Ｌ２）である場合に、第２の疲労回復処理を実行すると判定する。
【００３７】
［２．２．１．入眠支援処理］
第２の疲労回復処理を実行すると判定した場合には、ＥＣＵ１０は、まず以下に説明する入眠支援処理を実行する。入眠支援処理は、乗員２０が睡眠状態に入るまでに実行される処理である。入眠支援処理については図５を参照しながら説明する。
【００３８】
図５に示すように、ＥＣＵ１０は、リクライニング機構４を動作させて、シートバックＳ１を所定の角度まで後傾させる。後傾角度は、乗員２０に対して予め設定しておくこととしてよい。
この際、ＥＣＵ１０は、ヒーター６を動作させて、乗員２０の脚部２０Ｃを温める。なお、ヒーター６の動作は、脚部２０Ｃの近傍の温度を計測するための図示しない温度計の温度が所定の温度になるように制御することとしてよい。
さらに、ＥＣＵ１０は、スピーカー５から入眠に適した呼吸タイミングを乗員２０に報知する音を出力させる。例えば、ＥＣＵ１０は、スピーカー５から息を吸うタイミングを知らせる第１の音と、吐くタイミングを知らせる第２の音を交互に出力する。
そして、ＥＣＵ１０は、入眠に適した呼吸タイミングに合わせて、押圧部３を動作させる。すなわち、ＥＣＵ１０は、乗員２０が息を吸うタイミングに合わせて押圧部３により乗員２０の背部２０Ｂを押圧して胸部を開かせ、大きく息を吸い込みやすくする。また、乗員２０が息を吐くタイミングでは、押圧部３による乗員２０の背部２０Ｂの押圧を解除して、息を吐き出しやすくする。
【００３９】
ＥＣＵ１０は、以上の入眠支援処理を乗員２０が睡眠状態に入るまで継続する。なお、乗員２０が睡眠状態に入ったか否かは、心拍センサー１により検知される心拍、呼吸センサー２により検知される呼吸の情報に基づいて判定することとしてよい。
【００４０】
［２．２．２．睡眠支援処理］
次に、図６を参照しながら、乗員２０が睡眠状態に入った後に行われる処理（睡眠支援処理）について説明する。なお、睡眠支援処理とは、乗員２０の睡眠状態を維持するための処理である。
【００４１】
図６に示されるように、乗員２０が睡眠状態に入ったと判定された後に、ＥＣＵ１０は、図３Ｂに示されるように、ヘッドレストＳ３の側部に設けられた左右の頭部支持部７を前方に突出させて、乗員２０の頭部２０Ａの左右及び後部を支持する。
また、ＥＣＵ１０は、脚部２０Ｃの近傍の温度が所定の温度を保つように、ヒーター６を動作させる。
【００４２】
ＥＣＵ１０は、以上の睡眠支援処理を、乗員２０の入眠後から所定の時間（例えば２０分）が経過するまで継続し、その後以下に説明する覚醒支援処理を開始する。
【００４３】
［２．２．３．覚醒支援処理］
次に、図７を参照しながら、睡眠状態にある乗員２０を覚醒させるための処理（覚醒支援処理）について説明する。
【００４４】
図７に示されるように、ＥＣＵ１０は、リクライニング機構４を動作させて、シートバックＳ１を元の位置（図２に示す位置）まで戻す。
ここで、ＥＣＵ１０は、スピーカー５から覚醒に適した音（音楽やアラーム音等）を出力させるとともに、ヘッドレストＳ３の内部の振動モーター８を振動させて頭部２０Ａに振動刺激を付与する。
【００４５】
ＥＣＵ１０は、以上の覚醒支援処理を乗員２０が覚醒状態に復帰するまで継続する。なお、乗員２０が覚醒状態に復帰したか否かは、心拍センサー１により検知される心拍、呼吸センサー２により検知される呼吸の情報に基づいて判定することとしてよい。
【００４６】
［３．ＥＣＵ１０の機能］
次に、上述した処理を実現するためにシートＳ（特にＥＣＵ１０）に備えられる機能について図８を参照しながら説明する。
【００４７】
図８に示されるように、ＥＣＵ１０は、機能として検知部１００、疲労度推定部１１０、及び制御部１２０を備える。
ＥＣＵ１０に備えられる上記各部の機能は、ＥＣＵ１０のＣＰＵ１１がメモリ１２に記憶されるプログラムやデータに基づいて処理を実行することにより実現されるものである。なお、メモリ１２に記憶されるプログラムは、情報記憶媒体から読み込まれることとしてもよいし、入出力ＩＦ１３又は通信部により、他のデバイスから取得することとしてもよい。
【００４８】
［３．１．検知部１００］
検知部１００は、主にＣＰＵ１１、メモリ１２及び入出力ＩＦ１３により実現される。
検知部１００は、シートＳに着座する乗員２０の生体情報を検知する機能である。生体情報とは、生体が発する生理学的、解剖学的情報であり、例えば心拍、呼吸、脳波、体温等の情報を含む。
本実施形態では、生体情報として乗員２０の心拍、呼吸の情報を扱うこととし、そのため、検知部１００は、心拍検知部１０１及び呼吸検知部１０２を備える。
【００４９】
心拍検知部１０１は、乗員２０の心拍の情報を検知する。具体的には、心拍検知部１０１は、心拍センサー１において検知される心電信号を取得する。
なお、心拍検知部１０１は、心拍センサー１から取得した心電信号に基づいて、心電信号の波形データ、波形データにおけるピーク（Ｒ波）の間隔（ＲＲＩ）等の各種のデータを算出することとしてよい。
【００５０】
呼吸検知部１０２は、乗員２０の呼吸の情報を検知する。具体的には、呼吸検知部１０２は、呼吸センサー２において検知される圧力信号（電気抵抗値）を取得する。
なお、呼吸検知部１０２は、呼吸センサー２から取得した圧力信号の波形データ、波形データに基づく呼吸間隔（ＲＩ）、ＲＩのばらつきを示すＲｒＭＳＳＤ（Respiration root Mean Square Successive Difference）等の各種のデータを算出することとしてよい。
【００５１】
なお、本実施形態では、検知部１００は、生体情報の一例として心拍、呼吸の情報を検知することとしたが、脳波等の他の情報を検知することとしても構わない。
【００５２】
［３．２．疲労度推定部１１０］
疲労度推定部１１０は、主にＣＰＵ１１及びメモリ１２により実現される。
疲労度推定部１１０は、検知部１００によって検知した生体情報に基づいて、乗員２０の疲労度を推定する。例えば、疲労度推定部１１０は、心拍検知部１０１によって検知された乗員２０の心拍の情報に基づいて乗員２０の疲労度を推定することとしてよい。
【００５３】
一例としては、疲労度推定部１１０は、心拍検知部１０１によって検知された心拍の情報に基づいて、乗員２０の交感神経の活性度を測定する。具体的には、疲労度推定部１１０は、心拍変動における低周波の変動波（ＬＦ）と、高周波の変動波（ＨＦ）との比（ＬＦ／ＨＦ）を上記の交感神経の活性度として得る。そして、疲労度推定部１１０は、上記の交感神経の活性度（ＬＦ／ＨＦ）を疲労度とする。
すなわち、上記の指標によれば、交感神経の活動が、副交感神経の活動よりも活発である程、乗員２０の疲労度が高いものと推定される。
【００５４】
なお、疲労度推定部１１０による乗員２０の疲労度の推定方法は上記の例に限られるものではない。例えば、疲労度推定部１１０は、呼吸検知部１０２により検知される呼吸の間隔や、呼吸に基づいて判定される覚醒レベル（少なくとも覚醒状態か低覚醒状態かを示すレベル）に基づいて乗員２０の疲労度を判定してもよい。具体的には、乗員２０の呼吸の間隔が短いほど、疲労度を高く判定したり、また乗員２０の覚醒レベルが低覚醒状態にある場合に、疲労度を高く判定したりすることとしてよい。
【００５５】
また、疲労度推定部１１０は、心拍に基づく交感神経の活性度、呼吸の間隔、覚醒レベルに基づいて判定されるそれぞれの個々の疲労度の合計を、乗員２０の総合疲労度として用いてもよい。
【００５６】
［３．３．制御部１２０］
制御部１２０は、主にＣＰＵ１１、メモリ１２及び入出力ＩＦ１３により実現される。
制御部１２０は、乗員２０の呼吸を支援する第１の疲労回復処理（第１の処理に相当）と、乗員２０の睡眠を支援する第２の疲労回復処理（第２の処理に相当）を、疲労度推定部１１０により推定される疲労度に応じて切り替えて実行する。
例えば、制御部１２０は、乗員２０の疲労度が第１の閾値（Ｌ１）以上であって、且つ第１の閾値より大きい第２の閾値（Ｌ２）以下である場合に第１の疲労回復処理を実行する。
また、制御部１２０は、乗員２０の疲労度が第２の閾値（Ｌ２）以上である場合には、第２の疲労回復処理を実行する。
なお、上記の第１の閾値及び第２の閾値は、乗員２０ごとに設定されることとしてよく、例えば乗員２０からの入力に基づいて機械学習した結果に基づいて設定してもよい。例えば、過去において乗員２０から第１の疲労回復処理と第２の疲労回復処理が必要とされた場合の疲労度の値に基づいて第１の閾値及び第２の閾値は設定、更新されることとしてよい。
【００５７】
［３．３．１．第１の疲労回復処理］
第１の疲労回復処理においては、制御部１２０は、乗員２０の深呼吸を支援し、乗員２０の精神的疲労を軽減させる。
例えば、制御部１２０は、呼吸センサー２により検知される乗員２０の呼吸タイミングに合わせて押圧部３を動作させる。
具体的には、制御部１２０は、乗員２０が息を吸うタイミングに合わせて押圧部３により乗員２０の背部を押圧して、胸部を開かせ、大きく息を吸い込みやすくする。
また、制御部１２０は、乗員２０が息を吐くタイミングでは、押圧部３による乗員２０の背部２０Ｂの押圧を解除して、息を吐き出しやすくする。
【００５８】
このように、制御部１２０は、乗員２０の呼吸タイミングに合わせて押圧部３の押圧を繰り返すことにより、乗員２０が深く呼吸をしやすくすることで、乗員２０をリラックスさせることができる。
以上のように、乗員２０の疲労度が第１のレベル以上第２のレベル未満である場合には、第１の疲労回復処理により、乗員２０の呼吸を整えリラックスさせることで疲労を回復させることができる。
【００５９】
［３．３．２．第２の疲労回復処理］
第２の疲労回復処理においては、制御部１２０は、乗員２０の仮眠を支援し、第１の疲労回復処理に比べて疲労の回復量を大きくする。後述するように、第２の疲労回復処理は、入眠支援処理、睡眠支援処理、覚醒支援処理を有する。以下、各処理の詳細について説明する。
【００６０】
［３．３．２（１）入眠支援処理］
まず、制御部１２０は、乗員２０が睡眠状態に入りやすくなるように支援する処理（入眠支援処理）を実行する。
具体的には、制御部１２０は、リクライニング機構４を動作させて、シートバックＳ１を所定の角度まで後傾させる。後傾角度は、乗員２０に応じて予め設定されることとしてよい。
この際、制御部１２０は、ヒーター６を動作させて、乗員２０の脚部２０Ｃを温める。なお、ヒーター６の動作は、脚部２０Ｃの近傍の温度を計測するための図示しない温度計の温度が所定の温度になるように制御することとしてよい。
さらに、制御部１２０は、スピーカー５から入眠に適した呼吸タイミングを乗員２０に報知する音を出力させる。例えば、ＥＣＵ１０は、スピーカー５から息を吸うタイミングを知らせる第１の音と、吐くタイミングを知らせる第２の音を交互に出力する。
そして、制御部１２０は、入眠に適した呼吸タイミングに合わせて、押圧部３を動作させる。すなわち、制御部１２０は、乗員２０が息を吸うタイミングに合わせて押圧部３により乗員２０の背部２０Ｂを押圧して胸部を開かせ、大きく息を吸い込みやすくする。また、乗員２０が息を吐くタイミングでは、押圧部３による乗員２０の背部２０Ｂの押圧を解除して、息を吐き出しやすくする。
【００６１】
制御部１２０は、以上の入眠支援処理を乗員２０が睡眠状態に入るまで継続する。なお、乗員２０が睡眠状態に入ったか否かは、検知部１００により検知される乗員２０の生体情報に基づいて判定することとしてよい。
一例としては、制御部１２０は、乗員２０の心拍変動に基づいて、副交感神経の活動が交感神経の活動に対して優位になったリラックス状態が継続している場合に、乗員２０が睡眠状態にあると判定することとしてよい。
また他の一例としては、制御部１２０は、乗員２０の呼吸の状態に基づいて、乗員２０が睡眠状態にあるか否かを判定することとしてよい。
【００６２】
［３．３．２（２）睡眠支援処理］
乗員２０が睡眠状態に入った後には、制御部１２０は、乗員２０の睡眠を維持するための処理（睡眠支援処理）を実行する。
【００６３】
具体的には、制御部１２０は、ヘッドレストＳ３の側部に設けられた左右の頭部支持部７を前方に膨出させて、乗員２０の頭部２０Ａの左右及び後部を支持し、頭部２０Ａの支持を安定させる。
また、制御部１２０は、脚部２０Ｃの近傍の温度が所定の温度を保つように、ヒーター６を動作させる。
【００６４】
制御部１２０は、以上の睡眠支援処理を、乗員２０の入眠後から所定の時間（例えば２０分）が経過するまで継続する。
【００６５】
［３．３．２（３）覚醒支援処理］
乗員２０の入眠後から所定の時間（例えば２０分）が経過した後には、制御部１２０は、睡眠状態にある乗員２０を覚醒させるための処理（覚醒支援処理）を実行する。
【００６６】
具体的には、制御部１２０は、リクライニング機構４を動作させて、シートバックＳ１を起立させる。シートバックＳ１の起立角度は乗員２０ごとに予め定めておくこととしてよい。
さらに、制御部１２０は、スピーカー５から覚醒に適した音（音楽やアラーム音等）を出力させるとともに、ヘッドレストＳ３の内部の振動モーター８を振動させて頭部２０Ａに振動刺激を付与する。こうすることで、乗員２０を睡眠状態から覚醒させやすくする。
【００６７】
制御部１２０は、以上の覚醒支援処理を乗員２０が覚醒状態に復帰するまで継続する。なお、乗員２０が覚醒状態に復帰したか否かは、検知部１００により検知される乗員２０の生体情報に基づいて判定することとしてよい。
【００６８】
以上のように、乗員２０の疲労度が第２のレベル以上である場合には、第２の疲労回復処理により、乗員２０に仮眠を取らせることで、疲労から回復させることができる。また、入眠から所定時間（２０分程度）で覚醒させるようにすることで、深い睡眠に入ることを抑止し、乗員２０のその後の活動を阻害することがない。
【００６９】
［４．ＥＣＵ１０により実行される処理の説明］
次に、図９に基づいて、ＥＣＵ１０により実行される疲労回復処理の流れについて説明する。
【００７０】
図９に示されるように、ＥＣＵ１０は、シートＳに着座した乗員２０の心拍を心拍センサー１により検知する（Ｓ１１）。また、ＥＣＵ１０は、乗員２０の呼吸を呼吸センサー２により検知する（Ｓ２１）。なお、Ｓ１１及びＳ１２の処理は、検知部１００により実行されるものである。
【００７１】
次に、ＥＣＵ１０は、乗員２０の心拍と呼吸の少なくとも一方に基づいて乗員２０の疲労度を推定する（Ｓ１３）。なお、Ｓ１３の処理は、疲労度推定部１１０により実行されるものである。
【００７２】
ＥＣＵ１０は、Ｓ１３で推定した乗員２０の疲労度が第１の閾値（Ｌ１）以上、且つ第２の閾値（Ｌ２＞Ｌ１）未満である場合には（Ｓ１４：Ｙ）、Ｓ１５に進み、そうでない場合には（Ｓ１４：Ｎ）、Ｓ１６に進む。
【００７３】
Ｓ１５では、ＥＣＵ１０は、第１の疲労回復処理として、乗員２０の深呼吸を支援する呼吸支援処理を実行する（Ｓ１５）。
具体的には、ＥＣＵ１０は、呼吸センサー２により検知される乗員２０の呼吸タイミングに合わせて押圧部３を動作させる。
すなわち、ＥＣＵ１０は、乗員２０が息を吸うタイミングに合わせて押圧部３により乗員２０の背部を押圧して、胸部を開かせ、大きく息を吸い込みやすくする。
また、ＥＣＵ１０は、乗員２０が息を吐くタイミングでは、押圧部３による乗員２０の背部２０Ｂの押圧を解除して、息を吐き出しやすくする。
【００７４】
Ｓ１６において、乗員２０の疲労度が第２の閾値以上である場合には（Ｓ１６：Ｙ）、Ｓ１７に進み、そうでない場合には（Ｓ１６：Ｎ）、Ｓ２２に進む。
【００７５】
ここで、Ｓ１７〜Ｓ２１においては、ＥＣＵ１０は、第２の疲労回復処理を実行する。
まず、ＥＣＵ１０は、第２の疲労回復処理として、入眠支援処理を実行する（Ｓ１７）。
具体的には、ＥＣＵ１０は、リクライニング機構４を動作させて、シートバックＳ１を所定の角度まで後傾させる。
この際、ＥＣＵ１０は、ヒーター６を動作させて、乗員２０の脚部２０Ｃを温める。
さらに、ＥＣＵ１０は、スピーカー５から入眠に適した呼吸タイミングを乗員２０に報知する音を出力させる。例えば、ＥＣＵ１０は、スピーカー５から息を吸うタイミングを知らせる第１の音と、吐くタイミングを知らせる第２の音を交互に出力する。
そして、ＥＣＵ１０は、入眠に適した呼吸タイミングに合わせて、押圧部３を動作させる。すなわち、ＥＣＵ１０は、乗員２０が息を吸うタイミングに合わせて押圧部３により乗員２０の背部２０Ｂを押圧して胸部を開かせ、大きく息を吸い込みやすくする。また、乗員２０が息を吐くタイミングでは、押圧部３による乗員２０の背部２０Ｂの押圧を解除して、息を吐き出しやすくする。
【００７６】
次に、ＥＣＵ１０は、乗員２０が睡眠状態に入ったか否かを判定し（Ｓ１８）、睡眠状態に入っていない場合には（Ｓ１８：Ｎ）、Ｓ１７に戻り、睡眠状態に入った場合には（Ｓ１８：Ｙ）、Ｓ１９に進む。
【００７７】
Ｓ１９において、ＥＣＵ１０は、乗員２０の睡眠状態の維持を支援する睡眠支援処理を実行する（Ｓ１９）。
具体的には、ＥＣＵ１０は、ヘッドレストＳ３の側部に設けられた左右の頭部支持部７を前方に突出させて、乗員２０の頭部２０Ａの左右及び後部を支持する。
また、ＥＣＵ１０は、脚部２０Ｃの近傍の温度が所定の温度を保つように、ヒーター６を動作させる。
【００７８】
ＥＣＵ１０は、乗員２０の入眠後から所定時間（例えば２０分）が経過したか否かを判定し（Ｓ２０）、所定時間が経過していない場合には（Ｓ２０：Ｎ）、Ｓ１９の処理を継続し、所定時間が経過した場合には（Ｓ２０：Ｙ）、Ｓ２１に進む。
【００７９】
Ｓ２１において、ＥＣＵ１０は、睡眠状態にある乗員２０を覚醒させるための覚醒支援処理を実行する（Ｓ２１）。
具体的には、ＥＣＵ１０は、リクライニング機構４を動作させて、後傾していたシートバックＳ１を前傾させて元の位置まで戻す。
さらに、ＥＣＵ１０は、スピーカー５から乗員２０を覚醒させるための音（音楽やアラーム音等）を出力させるとともに、ヘッドレストＳ３の内部の振動モーター８を振動させて乗員２０の頭部２０Ａに振動刺激を付与する。
【００８０】
Ｓ１５の後、乗員２０の疲労度がＬ１未満である場合、そしてＳ２１の後において、処理を終了しない場合には（Ｓ２２：Ｎ）、Ｓ１１に戻り、処理を終了する場合には（Ｓ２２：Ｙ）、処理を終える。
【００８１】
以上説明した本実施形態に係るシートＳによれば、乗員２０の疲労度に応じた適切な疲労回復措置を乗員２０に提供することができる。これにより、乗員２０に対し過不足ない疲労回復措置を提供でき、疲労回復効果を高めることができる。
また、本実施形態に係るシートＳによれば、乗員２０の心拍に基づいて乗員２０の疲労度を推定できる。
また、本実施形態に係るシートＳによれば、乗員２０の疲労度が低い場合には乗員２０の深呼吸を支援し、乗員２０の疲労度が高い場合には乗員２０の仮眠を支援することで、乗員２０に疲労度に合った疲労回復措置を提供できる。
また、本実施形態に係るシートＳによれば、第１の疲労回復処理においては、乗員２０が息を吸うタイミングに合わせて乗員２０の背部２０Ｂを押すことで乗員２０の胸郭を開かせることができるため、乗員２０は深呼吸をしやすくなる。これにより、乗員の呼吸が安定し、リラックスしやすくなる。
また、本実施形態に係るシートＳによれば、第１の疲労回復処理においては、乗員２０が息を吐くタイミングに合わせて乗員２０の背部２０Ｂの押圧を解くことで、乗員２０は息を吐きやすくなる。これにより、乗員２０の呼吸を妨げることがないため乗員２０の呼吸が安定し、リラックスしやすくなる。
また、本実施形態に係るシートＳによれば、第２の疲労回復処理においては、乗員２０が深い睡眠に入らないようにすることで、仮眠による疲労回復効果を高めることができる。
また、本実施形態に係るシートＳによれば、乗員２０が入眠したタイミングを検出できる。
また、本実施形態に係るシートＳによれば、乗員２０が眠っている間、乗員２０の頭部２０Ａを安定して保持することで、頭部２０Ａのふらつきを防止し、乗員２０の睡眠が妨げられないようにできる。これにより、乗員２０の睡眠の質を高め、仮眠による疲労回復効果を高めることができる。
【００８２】
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、本発明に係る乗物用シートは車両に限られず、航空機、車両、船舶等の乗物のシートについても適用可能である。
また例えば、上記の実施形態において、シートＳのクッション硬度は可変としてもよく、第１の疲労回復処理と第２の疲労回復処理とにおいてクッション硬度を変えてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
Ｓ  シート
Ｓ１  シートバック
Ｓ２  シートクッション
Ｓ３  ヘッドレスト
１  心拍センサー
２  呼吸センサー
３  押圧部
４  リクライニング機構
５  スピーカー
６  ヒーター
７  頭部支持部
８  振動モーター
１０  ＥＣＵ
１１  ＣＰＵ
１２  メモリ
１３  入出力ＩＦ
２０  乗員
２０Ａ  頭部
２０Ｂ  背部
２０Ｃ  脚部
１００  検知部
１０１  心拍検知部
１０２  呼吸検知部
１１０  疲労度推定部
１２０  制御部
【図１】
2018079840.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2018079840.tif 000006
【図４】
2018079840.tif 000007
【図５】
2018079840.tif 000008
【図６】
2018079840.tif 000009
【図７】
2018079840.tif 000010
【図８】
2018079840.tif 000011
【図９】
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