(57)【要約】【課題】ランバーサポート装置７０を備えた車両用シート１０において、ドップラー式生体センサ８０による乗員１２の生体情報の適切な検出を担保する。【解決手段】ランバーサポート装置７０を備えた車両用シート１０において、ドップラー式生体センサ８０が、ランバーサポート装置７０の作動、つまり、樹脂パネル７２の撓みに伴って樹脂パネル７２に接触しないように、ランバーサポート装置７０の下端部とシートバック２２の着座面との間において、バックパッド３２の内部に配設される。これにより、樹脂パネル７２の撓みのドップラー式生体センサ８０への影響が抑制され、ランバーサポート装置７０を備えた車両用シート１０において、ドップラー式生体センサ８０による乗員１２の生体情報の適切な検出が担保される。また、ドップラー式生体センサ８０は、着座面に露出しないようにバックパッド３２に配設されるため、乗員１２の乗り心地も担保される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートバックに配設され、着座者の腰部を支持する腰部支持体と、
着座者の心拍と呼吸との少なくとも一方を検出する検出センサと
を備えた乗物用シートであって、
前記検出センサは、
前記腰部支持体の下端部と前記シートバックの着座面との間において、当該着座面に露出しないように、バックパッドに配設されることを特徴とする乗物用シート。
【請求項２】
前記腰部支持体は、支持位置を変更可能な可動式の支持体であり、
前記検出センサは、ドップラー式検出センサであり、前記腰部支持体の作動に伴って当該腰部支持体に接触しないように、前記バックパッドの内部に配設され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】
前記検出センサと前記腰部支持体との間に、前記バックパッドの一部が介挿されることを特徴とする請求項１または請求項２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、着座者の心拍と呼吸との少なくとも一方を検出する検出センサを備えた乗物用シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、下記特許文献に記載されているように、着座者の心拍，呼吸等の生体情報を検出する検出センサを備えた乗物用シートの開発が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献には、記載されていないが、着座者の腰部を支持するランバーサポート装置などの腰部支持体を備えた乗物用シートも存在する。そのような腰部支持体を備えた乗物用シートでは、腰部支持体により、検出センサが適切に着座者の生体情報を検出できない虞がある。このため、本発明は、腰部支持体を備えた乗物用シートにおいて、検出センサによる着座者の生体情報の適切な検出を担保することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の乗物用シートは、シートバックに配設され、着座者の腰部を支持する腰部支持体と、着座者の心拍と呼吸との少なくとも一方を検出する検出センサとを備えた乗物用シートであって、前記検出センサは、前記腰部支持体の下端部と前記シートバックの着座面との間において、当該着座面に露出しないように、バックパッドに配設されることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の乗物用シートでは、請求項１に乗物用シートにおいて、前記腰部支持体は、支持位置を変更可能な可動式の支持体であり、前記検出センサは、ドップラー式検出センサであり、前記腰部支持体の作動に伴って当該腰部支持体に接触しないように、前記バックパットの内部に配設されることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の乗物用シートでは、請求項１または請求項２に記載の乗物用シートにおいて、前記検出センサと前記腰部支持体との間に、前記バックパッドの一部が介挿されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の乗物用シートでは、検出センサが、腰部支持体の下端部とシートバックの着座面との間において配設される。これにより、腰部支持体の検出センサへの影響を抑制することが可能となり、腰部支持体を備えた乗物用シートにおいて、検出センサによる着座者の生体情報の適切な検出が担保される。また、検出センサは、着座面に露出しないようにバックパッドに配設されるため、着座者の乗り心地も担保される。
【０００９】
請求項２に記載の乗物用シートでは、腰部支持体が、支持位置を変更可能な可動式の支持体とされ、検出センサは、ドップラー式検出センサとされている。そして、腰部支持体の作動に伴って、検出センサが腰部支持体に接触しないように、バックパットの内部に配設されている。ドップラー式検出センサは、対象者の皮膚表面の微細な変化を検出するため、対象者の心拍，呼吸を適切に検出することができる。一方で、ドップラー式検出センサは、外乱に弱いが、請求項２に記載の乗物用シートでは、検出センサが腰部支持体に接触しないように、バックパットの内部に配設されている。これにより、検出センサによる着座者の生体情報の適切な検出が担保される。
【００１０】
請求項３に記載の乗物用シートでは、検出センサと腰部支持体との間にバックパッドの一部が介挿されている。これにより、検出センサへの外乱の入力を更に効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の車両用シートを側方からの視点において示す概略断面図である。
【図２】図１に示す車両用シートを構成するバックフレームを、車両前方からの視点において示す図である。
【図３】図１に示す車両用シートを構成するバックフレームを、車両後方からの視点において示す図である。
【図４】ランバーサポート装置７０が作動した状態での車両用シートを側方からの視点において示す概略断面図である。
【図５】ドップラー式生体センサを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。
【００１３】
図１に、本発明の実施例の車両用シート１０を側方からの視点において示す。車両用シート１０は、運転席であり、乗員１２の臀部を支持するシートクッション２０と、乗員１２の背中を支持するシートバック２２と、乗員１２の頭部を支持するヘッドレスト２４とによって構成されている。なお、シートバック２２の着座面側を前方側と記載し、シートバック２２の着座面と反対側の面、つまり、シートバック２２の背面側を後方側と記載する場合がある。
【００１４】
シートバック２２は、シートバック２２の骨格となるバックフレーム３０と、そのバックフレーム３０の前方側に配設された発泡ウレタン製のバックパッド３２と、バックパッド３２の表面を覆うバックカバー３４とを有している。そして、バックフレーム３０は、図２及び図３に示すように、１対のサイドフレーム５０と、アッパフレーム５２と、ロアフレーム５４と、支持ワイヤ５６とにより構成されている。なお、図２は、バックフレーム３０を前方側からの視点において示す図であり、図３は、バックフレーム３０を後方側からの視点において示す図である。
【００１５】
１対のサイドフレーム５０は、上下方向に延びるように並んで配設されており、上端部において、アッパフレーム５２により連結され、下端部において、ロアフレーム５４により連結されている。これにより、バックフレーム３０は、概して四角枠形状とされている。また、支持ワイヤ５６は、１本の金属製の線状体であり、概してＵ字型に屈曲されている。そして、支持ワイヤ５６の両端部が、アッパフレーム５２に固定され、支持ワイヤ５６の屈曲部６０が、ロアフレーム５４に固定されている。これにより、支持ワイヤ５６の屈曲部６０と両端部との間に位置する１対の架橋部６２が、左右に並んだ状態で、アッパフレーム５２とロアフレーム５４とに跨って架け渡される。
【００１６】
また、バックフレーム３０には、ランバーサポート装置７０が配設されている。ランバーサポート装置７０は、樹脂パネル７２と、ワイヤ７４と、コイルスプリング７６と、電磁モータ（図示省略）とにより構成されている。樹脂パネル７２は、弾性変形可能な樹脂により概して矩形の板形状に形成されている。そして、樹脂パネル７２は、支持ワイヤ５６の前方側において、その支持ワイヤ５６の１対の架橋部６２の下方に配設されており、その樹脂パネル７２の配設位置は、図１に示すように、乗員１２の腰部を支持する位置とされている。なお、図１には、乗員１２として、ＡＭ９５のマネキンが記されている。
【００１７】
樹脂パネル７２は、上下方向に延びる姿勢で、支持ワイヤ５６の前方側に配設されており、下端部において、支持ワイヤ５６の屈曲部６０に固定され、上端部において、支持ワイヤ５６の１対の架橋部６２により上下方向にスライド可能に支持されている。これにより、樹脂パネル７２の上端部が上下方向にスライドすることで、樹脂パネル７２が中央部において、前方側に向かって弾性的に撓む。
【００１８】
また、ワイヤ７４は、樹脂パネル７２の背面側において、上下方向に延びるように配設されており、上端部において、樹脂パネル７２の上端に固定的に連結され、下端部において、コイルスプリング７６の一端に固定的に連結されている。そして、コイルスプリング７６の他端が電磁モータに連結されている。なお、コイルスプリング７６は、電磁モータの作動により、伸長する。つまり、電磁モータの作動により、ワイヤ７４が下方に向かって引っ張られる。
【００１９】
このような構造により、ランバーサポート装置７０は、乗員１２の腰部の支持位置を変更することが可能とされている。詳しくは、ランバーサポート装置７０の電磁モータが作動していない状態において、ワイヤ７４は、下方に向かって引っ張られておらず、樹脂パネル７２は、図１に示すように、撓むことなく、平らな状態とされている。一方、電磁モータが作動すると、ワイヤ７４は、下方に向かって引っ張られ、樹脂パネル７２は、図４に示すように、中央部において、前方に向かって撓む。
【００２０】
この際、撓んだ樹脂パネル７２により、バックパッド３２も前方に向かって撓み、その撓んだバックパッド３２により乗員１２の腰部が後方から前方に向かって押される。これにより、乗員１２の腰部の支持位置が変更される。つまり、電磁モータの作動量に応じて、樹脂パネル７２の撓み量が変化し、乗員１２の腰部の支持位置が任意に変更される。これにより、乗員１２の腰部を適切に支持することができる。なお、乗員１２の腰部によりバックパッド３２が後方に向かって押された場合に、コイルスプリング７６が収縮し、樹脂パネル７２の撓みが緩和される。これにより、乗員１２の腰部によりバックパッド３２が後方に向かって押された場合の樹脂パネル７２による支持力を緩和することができる。
【００２１】
また、ランバーサポート装置７０が配設されているシートバック２２には、ドップラー式生体センサ８０も配設されている。ドップラー式生体センサ８０は、乗員１２の生体情報を検出するセンサである。乗員１２の生体情報とは、心拍数，脈拍数，脈拍の大きさ，呼吸数，呼吸の大きさを示す情報である。つまり、ドップラー式生体センサ８０は、乗員１２の心拍と呼吸とを検出することが可能なセンサである。
【００２２】
詳しくは、ドップラー式生体センサ８０は、図５に示すように、電波を照射する照射部８２と、電波を受信する受信部８４と、照射部８２と受信部８４とを内包する樹脂製のハウジング８６と、ハウジング８６の対向する両側面に形成された１対のフランジ部８８とにより構成されている。なお、受信部８４により照射される電波は、生体の皮膚表面で反射する周波数の電波であればよいが、通常、マイクロ波が望ましい。
【００２３】
そして、ドップラー式生体センサ８０は、バックパッド３２の前方側の面、つまり、乗員１２の着座面に露出しないように、バックパッド３２の内部に配設されている。具体的には、バックパッド３２の後方側の面、つまり、着座面と反対側の面に、凹部１００が形成されている。凹部１００は、開口側に位置する大径部１０２と、底部側に位置する小径部１０４とにより構成されており、凹部１００の内部は、段差形状とされている。小径部１０４の内寸は、ドップラー式生体センサ８０のフランジ部８８を含めないハウジング８６の外寸より僅かに小さくされており、大径部１０２の内寸は、ドップラー式生体センサ８０のフランジ部８８を含めたハウジング８６の外寸より僅かに小さくされている。なお、凹部１００の深さ寸法は、ドップラー式生体センサ８０の厚さ寸法より長くされている。
【００２４】
そして、ドップラー式生体センサ８０のフランジ部８８を含めないハウジング８６が、凹部１００の小径部１０４に圧入され、フランジ部８８を含めたハウジング８６が、凹部１００の大径部１０２に圧入されている。また、凹部１００の大径部１０２には、ドップラー式生体センサ８０の背面側に、発泡ウレタン製のパッド１０８が配設されている。パッド１０８は、バックパッド３２と同じ素材により形成されており、パッド１０８の外寸は、大径部１０２の内寸より僅かに大きくされている。そして、パッド１０８は、大径部１０２に圧入されている。なお、パッド１０８は、バックパッド３２の一部を構成するものとされている。これにより、ドップラー式生体センサ８０は、バックパッド３２の前方側の面、つまり、乗員１２の着座面に露出しないように、バックパッド３２の内部に配設されている。
【００２５】
このように、バックパッド３２の内部に配設されたドップラー式生体センサ８０では、照射部８２がバックパッド３２の着座面に向かって電波を照射する。この際、照射部８２により照射された電波が、乗員１２の皮膚表面で反射し、その反射した電波を、受信部８４が受信する。乗員１２の皮膚表面は、心拍や呼吸により微細に動いているため、照射部８２が照射した電波の周波数と、受信部８４が受信した電波の周波数とは異なる。そこで、照射部８２が照射した電波の周波数と、受信部８４が受信した電波の周波数との差異に基づいて、乗員１２の生体情報、つまり、呼吸数，心拍数等が検出される。つまり、ドップラー効果を利用して、乗員１２の生体情報が検出される。
【００２６】
このように、ドップラー式生体センサ８０は、乗員１２の皮膚表面の微細な動きに基づいて、乗員１２の生体情報を検出するため、ドップラー式生体センサ８０の配設位置は限定される。詳しくは、ドップラー式生体センサ８０は、樹脂製のハウジング８６により構成されており、所定の硬度を有しているため、乗員１２の着座時における違和感を防止するべく、バックパッド３２の着座面への露出は、禁止される。このため、ドップラー式生体センサ８０は、上述したように、バックパッド３２の着座面に露出しないように、バックパッド３２の内部に配設されている。
【００２７】
また、乗員１２によるハンドル操作時，左右の目視時などにおいて、乗員１２の背部付近は動くことが多いため、ドップラー式生体センサ８０により生体情報を好適に検出できない虞がある。このため、ドップラー式生体センサ８０は、バックパッド３２の上方に配設することは好ましくない。そこで、乗員１２によるハンドル操作時，左右の目視時などにおいても動きの少ない乗員１２の腰部の皮膚表面から、生体情報を検出することが望まれる。つまり、ドップラー式生体センサ８０は、バックパッド３２の中央部から下方にかけて配設されることが望まれる。
【００２８】
しかしながら、車両用シート１０のシートバック２２には、ランバーサポート装置７０が配設されており、ランバーサポート装置７０の作動に伴って樹脂パネル７２が前方に向かって撓む。このため、樹脂パネル７２の撓みの影響を受けない箇所に、ドップラー式生体センサ８０を配設する必要がある。そこで、ドップラー式生体センサ８０は、図１に示すように、樹脂パネル７２の下端部と、バックパッド３２の着座面との間に配設されている。具体的には、樹脂パネル７２がロアフレーム５４に固定されている箇所の前方に、ドップラー式生体センサ８０の上方の４割程度が位置しており、ドップラー式生体センサ８０の下方の６割程度は、ロアフレーム５４の前方に位置している。つまり、ドップラー式生体センサ８０の上端部と樹脂パネル７２の下端部とが前後方向において重なるように、ドップラー式生体センサ８０は、樹脂パネル７２とバックパッド３２の着座面との間に配設されている。
【００２９】
このように、ドップラー式生体センサ８０が、樹脂パネル７２の下端部と、バックパッド３２の着座面との間に配設されると、ランバーサポート装置７０の作動に伴って樹脂パネル７２が撓んでも、図４に示すように、樹脂パネル７２は、ドップラー式生体センサ８０の上方において、前方に向かって突出する。また、バックパッド３２も、ドップラー式生体センサ８０の上方において、樹脂パネル７２とともに前方に向かって突出する。これにより、ランバーサポート装置７０の作動に伴って樹脂パネル７２が撓んでも、ドップラー式生体センサ８０は、樹脂パネル７２の撓みの影響を受けることなく、適切に乗員１２の生体情報を検出できる。
【００３０】
なお、ドップラー式生体センサ８０の上方における樹脂パネル７２の撓みによって、バックパッド３２もドップラー式生体センサ８０の上方において変形し、ドップラー式生体センサ８０の周辺のバックパッド３２も変形する。この際、ドップラー式生体センサ８０の後方に配設されたパッド１０８が撓み、ドップラー式生体センサ８０への影響が抑制される。つまり、ドップラー式生体センサ８０の周辺のバックパッド３２の変形に伴って、ドップラー式生体センサ８０の後方に配設されたパッド１０８も変形するが、パッド１０８はある程度の厚みを有しており、弾性変形可能な範囲で変形するため、ドップラー式生体センサ８０への影響が抑制される。このように、ドップラー式生体センサ８０の後方に配設されたパッド１０８によって、ドップラー式生体センサ８０は、樹脂パネル７２の撓みの影響を受けることなく、適切に乗員１２の生体情報を検出できる。
【００３１】
ちなみに、上記実施例において、車両用シート１０は、乗物用シートの一例である。シートバック２２は、シートバックの一例である。バックパッド３２は、バックパッドの一例である。ランバーサポート装置７０は、腰部支持体の一例である。ドップラー式生体センサ８０は、検出センサの一例である。
【００３２】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。具体的には、例えば、上記実施例では、弾性変形する樹脂パネル７２により乗員１２の腰部が支持されているが、空気袋の膨張により乗員１２の腰部が支持されてもよい。つまり、空気袋の膨張により乗員１２の腰部を支持するランバーサポート装置が配設された車両用シートにおいて、ランバーサポート装置の下端部とバックパッド３２の着座面との間に、ドップラー式生体センサ８０が配設されてもよい。
【００３３】
また、上記実施例では、バックパッド３２と、ドップラー式生体センサ８０の後方に配設されたパッド１０８とは、別体とされているが、バックパッド３２と、ドップラー式生体センサ８０の後方に配設されたパッド１０８とが一体成形されてもよい。また、上記実施例では、バックパッド３２と、ドップラー式生体センサ８０の後方に配設されたパッド１０８とが、同じ素材により形成されているが、例えば、パッド１０８が、バックパッド３２より硬度の高い素材により形成されてもよい。また、樹脂パネル７２の撓み時に、ドップラー式生体センサ８０の周辺のバックパッド３２の撓み量が少ない場合には、ドップラー式生体センサ８０の後方に、パッド１０８が配設されなくてもよい。
【００３４】
また、上記実施例では、乗員１２の生体情報を検出するセンサとして、ドップラー式生体センサ８０が採用されているが、乗員１２の生体情報を検出することができれば、ドップラー式とは異なる形式の検出センサを採用することができる。
【００３５】
また、上記実施例では、本発明が車両用シート１０に適用されているが、他の乗物、例えば、飛行機，船等の種々の乗物用のシートに本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１０：車両用シート（乗物用シート）    ２２：シートバック    ３２：バックパッド    ７０：ランバーサポート装置（腰部支持体）    ８０：ドップラー式生体センサ（検出センサ）
【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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