(57)【要約】【課題】少ない圧力検出と少ない試行回数の押圧制御によって骨盤の姿勢を矯正できる車両用シート制御システムを提供する。【解決手段】車両用シート制御システム１は、乗員の臀部の後部を押し上げるための第１可変支持体（４）を備えたシートクッション３と、乗員の背部の上部を支持する部分に体圧を検知する体圧センサ１３を備えたシートバック９と、第１可変支持体（４）の作動を制御する制御装置１４とを有し、制御装置１４が、体圧センサ１３からの出力に応答して、第１可変支持体（４）を作動させるように構成されている。乗員の臀部の後部が押し上げられて骨盤の姿勢が矯正され、背部が下部だけでなく上部でもシートバックに支持されるように乗員の姿勢が矯正される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用シート制御システムであって、
乗員の臀部の後部を押し上げるための第１可変支持体を備えたシートクッションと、
乗員の背部の上部を支持する部分に体圧を検知する体圧センサを備えたシートバックと、
前記第１可変支持体の作動を制御する制御装置とを有し、
前記制御装置が、前記体圧センサからの出力に応答して、前記第１可変支持体を作動させるように構成されていることを特徴とする車両用シート制御システム。
【請求項２】
前記体圧センサからの出力が所定値以上のときに、前記制御装置が前記第１可変支持体の作動状態を保持することを特徴とする請求項１に記載の車両用シート制御システム。
【請求項３】
前記シートクッションが、乗員の臀部を左右から拘束するための第２可変支持体を備え、
前記制御装置が、前記第１可変支持体の作動状態の保持に引き続いて、前記第２可変支持体を作動させるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用シート制御システム。
【請求項４】
前記シートバックに乗員の背部の上部を支持する圧力を可変制御するための第３可変支持体が設けられ、前記制御装置が、前記第２可変支持体を作動させるのに引き続いて、前記第３可変支持体を作動させるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用シート制御システム。
【請求項５】
前記制御装置が、前記第２可変支持体の作動状態を保持したのちに、前記第３可変支持体を作動させることを特徴とする請求項４に記載の車両用シート制御システム。
【請求項６】
前記第１可変支持体がエアブラッダを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用シート制御システム。
【請求項７】
前記第１可変支持体は、乗員の尾てい骨近傍を支持するように配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用シート制御システム。
【請求項８】
前記第２可変支持体は、乗員の坐骨の幅方向外側の部分を支持するように配置されている坐骨支持体を含むことを特徴とする請求項３に記載の車両用シート制御システム。
【請求項９】
前記第２可変支持体は、乗員の大転子近傍を支持するように配置されている大転子支持体を含むことを特徴とする請求項８に記載の車両用シート制御システム。
【請求項１０】
前記第２可変支持体は、前記坐骨支持体の後方かつ前記大転子支持体よりも幅方向内側に配置されている尻斜め後方支持体を含むことを特徴とする請求項９に記載の車両用シート制御システム。
【請求項１１】
前記第３可変支持体は、乗員の背骨を支持する背骨支持体、並びに、乗員の肩甲骨を支持する肩甲骨支持体及び肩甲骨の幅方向外側の部分を支持する肩甲骨横支持体のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用シート制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シート制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用シートに着座した着座者の快適性を追求すると、骨盤の姿勢を改善するのが有効であることが知られている（例えば、特許文献１の図９）。そのため、ショルダーサポート及びランバーサポートに加え、骨盤の姿勢を制御するサポートを追加で備える車両用シートが開示されている。
【０００３】
特許文献１に係る車両用シートは、着座者の骨盤部をシートバックに設けられた動作部を有する複数のサポート部によってサポートする。同サポート部は、着座者の骨盤部を水平方向から押出するだけであって、骨盤部の後傾姿勢を局所的に、直接的に位置調整するのは難しい。シートクッションからの押圧手段を欠く同開示では、着座者の骨盤後傾姿勢の矯正には不十分と思われる。ところが、シートクッションからの押圧手段をこれに加えると、圧力検出箇所及び押圧制御箇所がほぼ倍増し、これらの同時制御が難しくなってしまうという車両用シート制御システムに関する課題が発生する。
【０００４】
特許文献２は、上記課題に対応し板状部材を介してシートクッションを押圧し、押圧制御箇所を減ずる手段を提案する。圧力検出箇所が多くなると検出結果の演算処理や演算結果の評価に非常に手間を要する。加えて、測定毎に異なる各演算結果に対する評価基準も多様となり、実質的に有効な評価が困難になりがちである（特許文献２の段落０００３）。この問題を解決するために、特許文献２の開示発明は、板状部材を介してシートクッションを押圧し、押圧制御箇所を減ずる。一方で、同開示発明は、板状幅部材を採用するゆえに、シート幅方向の臀部の形状に合わせたサポート制御ができなくなるというドローバックを内在する。すなわち、特許文献２に係る車両用シートの着座姿勢測定装置は、腿前部を上下に位置調節することで、特許文献２の図５に示される水平面と大腿骨のなす角度（特許文献１ではサイバー角αという）を矯正するに止まる。すなわち、同装置は、シートクッションを下方から上方へ押圧するとしても、骨盤部を局所的にサポートし、骨盤の姿勢を直接的に矯正するものではなく、腿前部の位置調節という間接的な矯正手段を提供するに過ぎない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−８１１９４号公報
【特許文献２】特開２００３−１２７７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような背景に鑑み、少ない圧力検出と少ない試行回数の押圧制御によって骨盤の姿勢を矯正できる車両用シート制御システムを提供することを課題とする。
【０００７】
このような課題を解決する本発明のある実施形態は、車両用シート制御システム（１）であって、乗員の臀部の後部を押し上げるための第１可変支持体（４）を備えたシートクッション（３）と、乗員の背部の上部を支持する部分に体圧を検知する体圧センサ（１３）を備えたシートバック（９）と、前記第１可変支持体の作動を制御する制御装置（１４）とを有し、前記制御装置が、前記体圧センサからの出力に応答して、前記第１可変支持体を作動させるように構成されていることを特徴とする車両用シート制御システムである。
【０００８】
骨盤が倒れた猫背の姿勢で乗員が着座すると、乗員の背部は下部のみでシートバックに支持され、背部の上部はシートバックに支持されない。この構成によれば、制御装置が、乗員の背部の上部を支持する部分に体圧を発生させるように、体圧センサからの出力に応答して、乗員の臀部の後部を押し上げて骨盤の姿勢を矯正するように第１可変支持体を作動させることで、背部が下部だけでなく上部でもシートバックに支持されるように乗員の姿勢を矯正できる。このように、本構成の車両用シート制御システムは、制御装置が合理的に最適解を決定する手順を踏むため、少ない圧力検出と少ない試行回数の押圧制御によって骨盤の姿勢を矯正できる。
【０００９】
また、上記の構成において、前記体圧センサからの出力が所定値以上のときに、前記制御装置が前記第１可変支持体の作動状態を保持することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、体圧センサの出力が所定値以上になったことをもって、乗員が骨盤を起こした背筋の通った姿勢になったものとして、第１可変支持体の作動状態が保持されることにより、乗員の姿勢が保持される。
【００１１】
また、上記構成において、前記シートクッションが、乗員の臀部を左右から拘束するための第２可変支持体（５，６，７）を備え、前記制御装置が、前記第１可変支持体の作動状態の保持に引き続いて、第２可変支持体を作動させるように構成されている。
【００１２】
この構成によれば、第２可変支持体は、乗員の臀部を左右から拘束し、第１可変支持体の体圧を分散させ、第１可変支持体に対応する部位の負担を、第２可変支持体が対応する他の部位へ分散する効果を与える。また、骨盤はいわば構造物の土台であり、骨盤の角度が異なると、臀部の左右の部分の圧力も変化する。このように制御装置が第１可変支持体を作動させるのに引き続いて第２可変支持体を作動させることにより、第２可変支持体を、より少ない試行回数によって乗員の臀部を左右から拘束する適切な作動状態に押圧制御できる。
【００１３】
また、上記構成において、前記シートバックに乗員の背部の上部を支持する圧力を可変制御するための第３可変支持体（１０，１１，１２）が設けられ、前記制御装置が、前記第２可変支持体を作動させるのに引き続いて、第３可変支持体を作動させるように構成されている。
【００１４】
この構成によれば、乗員の背部の上部を支持する圧力を可変制御するための第３可変支持体は、乗員の背形状の個性に合わせたシートバック形状を提供し、乗員により快適なシートを提供する効果を与える。骨盤は上記のように構造物の土台であり、骨盤の角度は背形状に影響するため、下から順に姿勢を矯正するのが試行による最適状態の決定のうえで最も効率がよい。このようにシートクッションの形状が定められたのちに第３可変支持体の形状が決定されることにより、第３可変支持体を、より少ない試行回数によって背部の上部を適切な圧力で支持する作動状態に押圧制御できる。
【００１５】
また、上記構成において、前記制御装置が、前記第２可変支持体の作動状態を保持したのちに、前記第３可変支持体を作動させることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、シートバックは、シートクッションの形状が定められたのちに、制御装置によって、第３可変支持体の形状変化によって最終決定されるように構成されている。これは、上記説明と同様に、より少ない試行回数によって臀部及び背部の上部を適切な圧力で支持する制御を可能にする。
【００１７】
また、上記構成において、前記第１可変支持体がエアブラッダを含むことを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、第１可変支持体がエアブラッダに対する空気圧制御によって押圧制御される。エアブラッダの形状設計の自由度は高く、シートの設計に車両用シート制御の制約を最小限にできる利点がある。
【００１９】
また、上記構成において、前記第１可変支持体は、乗員の尾てい骨近傍を支持するように配置されている。
【００２０】
この構成によれば、尾てい骨近傍を持ち上げることができ、骨盤の座面に接する部位の後部を持ち上げて骨盤の座面に対する傾斜の矯正に最も好適である。
【００２１】
また、上記構成において、前記第２可変支持体は、坐骨の幅方向外側の部分を支持するように配置されている坐骨支持体（５）を含む。
【００２２】
この構成によれば、体重で沈み込む座面の幅方向外側から乗員の坐骨を外側から挟むように臀部を支持し、乗員の個性に合わせた臀部の保持及び体圧の分散により好適である。
【００２３】
また、上記構成において、前記第２可変支持体は、乗員の大転子近傍を支持するように配置されている大転子支持体（６）を含む。
【００２４】
この構成によれば、骨盤と大腿骨との間接部位である大転子近傍の部位は、乗員の個性が現れる部位であり、乗員の個性に合わせた臀部の保持及び体圧の分散により好適である。
【００２５】
また、上記構成において、前記第２可変支持体は、前記坐骨支持体の後方かつ前記大転子支持体よりも幅方向内側に配置されている尻斜め後方支持体（７）を含む。
【００２６】
この構成によれば、尻斜め後方支持体により、大転子近傍の部位と尾てい骨近傍との間を埋める部位の臀部形状に合わせ、すべての第２可変支持体の形状によって、乗員の個性に合わせた臀部の保持及び体圧の分散を可能とする効果が得られる。
【００２７】
また、上記構成において、前記第３可変支持体は、乗員の背骨を支持する背骨支持体（１０）、並びに、乗員の肩甲骨を支持する肩甲骨支持体（１１）及び肩甲骨の幅方向外側の部分を支持する肩甲骨横支持体（１２）のうちの少なくとも一方を含む。
【００２８】
この構成によれば、第１可変支持体の押圧のみによって乗員の背部の上部を支持する部分に体圧を発生させる場合の体圧検知を行う部位として、乗員の背骨を支持するシートバックの幅方向中央部は好適であり、乗員の背形状の個性に合わせた背部の上部の保持及び体圧の分散をする部位として、乗員の肩甲骨又は肩甲骨の幅方向外側の部位は好適である。
【発明の効果】
【００２９】
このように本発明によれば、少ない圧力検出と少ない試行回数の押圧制御によって骨盤の姿勢を矯正できる車両用シート制御システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態に係る車両用シート制御システムの斜視図
【図２】車両用シート制御システムの機能ブロック図
【図３】可変支持体配置を説明する車両用シート上面図
【図４】可変支持体配置を説明する車両用シート正面図
【図５】可変支持体配置を説明する車両用シート断面図
【図６】可変支持体配置を説明する骨盤の正面模式図
【図７】可変支持体配置を説明する骨盤の側面模式図
【図８】可変支持体配置を説明する胸部の背面模式図
【図９】車両用シート制御システムの第１調整モジュールフロー図
【図１０】車両用シート制御システムの第２調整モジュールフロー図
【図１１】車両用シート制御システムの第３調整モジュールフロー図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明に係る車両用シート制御システム１の実施形態を、図面を参照して説明する。以下の説明で、前方とは、車両用シート２に着座した乗員から見た前方をいう。後方とは、車両用シート２に乗員から見た後方をいう。幅方向とは、車両用シート２の幅方向をいう。左右とは、乗員から見た左右をいう。車両用シート２の表とは、着座した乗員に近い方の開放面をいう。上方とは、車両用シート２に着座した乗員から見た上方をいい、部材の形状配置についても同様であり、リクライニング時、フラット時の状態から見た方向を指すものではない。
【００３２】
図１を参照し、車両用シート制御システム１を説明する。車両用シート２に着座する乗員の臀部が保持されるシートクッション３には、乗員の臀部の後部を押し上げるための第１可変支持体４が内蔵されている。さらに、シートクッション３には乗員の臀部を左右から拘束するための第２可変支持体５〜７が内蔵されている。各第２可変支持体５〜７の近くには体圧センサ８が配置されている。着座する乗員の上体を支持するためのシートバック９には、乗員の背部の上部を支持する圧力を可変制御するための第３可変支持体１０〜１２が内蔵されている。シートバック９における乗員の背部の上部を支持する部分には、体圧を検知する体圧センサ１３が備わっている。本実施形態では、第１可変支持体４、第２可変支持体５〜７及び第３可変支持体１０〜１２はブラッダ（空気袋）であり、空圧によって押圧が可変制御される。
【００３３】
車両用シート制御システム１は、ブラッダへの空気圧及び空気流量を制御する空圧ユニット１６を備えている。制御装置１４は、ユーザインターフェース２１及び空圧ユニット１６と通信可能に接続されており、体圧センサ１３からの出力に応答して、第１可変支持体４を作動させるように構成されている。空圧ユニット１６は、ポンプ１７及びバルブ１８を含み、ブラッダへの空気圧及び空気流量の制御を制御装置１４からの指令に従って実行するコントローラーを含む。
【００３４】
車両用シート２の内部にはパッド材（図示しない）が埋設され、車両用シート２の全体はシート表皮材１９で被覆されている。体圧センサ８及び体圧センサ１３は、第１〜第３可変支持体４〜７及び１０〜１２が埋設されている箇所のパッド材の表面に、各可変支持体４〜７及び１０〜１２につき少なくとも１つは貼り付けられている。
【００３５】
図２を参照して、制御装置１４の各機能ブロックを説明する。制御装置１４は、中央処理ユニット２０を含み、ユーザインターフェース２１及び空圧ユニット１６と通信可能に接続されている。
【００３６】
ユーザインターフェース２１は、制御装置１４に設けられたユーザインターフェースＩ／Ｏ２２を介して中央処理ユニット２０と通信可能に接続されている。ユーザインターフェースＩ／Ｏ２２は、ユーザインターフェース２１へユーザ表示情報を出力可能に構成されている。また、ユーザインターフェースＩ／Ｏ２２は、ユーザインターフェース２１から運転モード及び設定情報を入力可能に構成されている。
【００３７】
制御装置１４は、圧力センサとデータ通信を行う圧力センサＩ／Ｏ２３を含む。圧力センサＩ／Ｏ２３は、体圧センサ８及び体圧センサ１３からの圧力信号を中央処理ユニット２０へ入力可能に構成されている。また、制御装置１４は、空圧ユニット１６と通信可能に接続するための空圧ユニットＩ／Ｏ２５を含む。空圧ユニットＩ／Ｏ２５は空圧ユニット１６とデータバス接続されている。空圧ユニット１６はポンプ１７及びバルブ１８によって、第１〜第３可変支持体４〜７及び１０〜１２である各ブラッダに対して空圧を供給可能に接続されており、各ブラッダの膨張及び収縮を制御する。
【００３８】
中央処理ユニット２０は、空圧ユニットＩ／Ｏ２５を介して空圧ユニット１６へブラッダ制御信号を出力するブラッダ制御部２４を含む。また、中央処理ユニット２０は、運転モード及び設定情報を保存するストレージ３１を有する。ユーザインターフェース２１から入力された運転モード及び設定情報はストレージ３１に保存される。中央処理ユニット２０は、圧力センサデータのサンプリング、受信データの一時ストア及び、デジタルフィルタリング等の計測データ処理をする圧力センサ計測部３２を有する。中央処理ユニット２０は、シート形状制御モジュールとして、第１調整モジュール２６、第２調整モジュール２７及び第３調整モジュール２８を含み、これらの調整モジュールの制御フローをコントロールするフロー制御部２９とタイマ３０とを有する。
【００３９】
フロー制御部２９は、ストレージ３１、圧力センサ計測部３２、ブラッダ制御部２４、第１調整モジュール２６、第２調整モジュール２７及び第３調整モジュール２８とデータバス接続され、タイマ３０からの割り込みも利用してフロー制御を行うように構成されている。
【００４０】
図３〜５を参照し、シートクッション３及びシートバック９に内蔵されている可変支持体４〜７及び１０〜１２の配置を説明する。骨盤部位との関係では、図６〜７を参照し、胸部の骨との関係では図８を参照し説明する。
【００４１】
図３〜５に示すように、第１可変支持体４は、乗員の臀部の後部を押し上げるため、シートクッション３の最後端部にて、尾てい骨を押し上げる位置であるシート座面の幅方向中央に配置されている。この配置は、乗員の尾てい骨近傍に対応し、図７では符号４の円で示されている。このように第１可変支持体４が乗員の尾てい骨近傍を支持するように配置されることにより、乗員の尾てい骨近傍を持ち上げることができ、骨盤の座面に接する部位の後部を持ち上げて骨盤の座面に対する傾斜を矯正するのに最も好適である。
【００４２】
第２可変支持体５〜７は、坐骨の幅方向外側の部分を支持するように配置された坐骨支持体５と、臀部を挟むように幅方向両端部を支持するように配置された左右の大転子支持体６と、臀部の斜め後方を支持するように配置された左右の尻斜め後方支持体７を含む。これらの第２可変支持体５〜７は、乗員の臀部を左右から拘束し、第１可変支持体４の体圧を分散させ、第１可変支持体４に対応する部位の負担を、第２可変支持体５〜７が対応する他の部位へ分散する効果を与える。
【００４３】
坐骨支持体５は、第２可変支持体５〜７の中で前側に配置されており、図６〜７では符号５の円で示されている。坐骨支持体５は、体重で沈み込む座面の幅方向外側から乗員の坐骨を外側から挟むように臀部を支持し、乗員の個性に合わせた臀部の保持及び体圧の分散により好適である。
【００４４】
大転子支持体６は、第２可変支持体５〜７の中で幅方向の最も外側に配置されており、図６〜７では符号６の円又は楕円で示されている。骨盤と大腿骨との間接部位である大転子近傍の部位は乗員の個性が現れる部位であり、大転子支持体６は乗員の個性に合わせた臀部の保持及び体圧の分散により好適である。
【００４５】
尻斜め後方支持体７は、大転子支持体６よりも幅方向内側、かつ坐骨支持体５の後方に配置されており、図６〜７では符号７の円で示されている。尻斜め後方支持体７は大転子近傍の部位と尾てい骨近傍との間を埋める部位の臀部形状に適合でき、すべての第２可変支持体５〜７の形状によって、乗員の個性に合わせた臀部の保持及び体圧の分散を可能とする効果が得られる。
【００４６】
第３可変支持体１０〜１２は、シートバック９の幅方向中央部で背骨を支持するように配置された背骨支持体１０と、肩甲骨を支持するように背骨支持体１０に隣接して配置された左右の肩甲骨支持体１１と、肩甲骨の幅方向外側の部分を支持するように配置された左右の肩甲骨横支持体１２を含む。これらの第３可変支持体１０〜１２は、乗員の背形状の個性に合わせたシートバック形状を提供し、乗員により快適なシートを提供する効果を与える。
【００４７】
背骨支持体１０は、第３可変支持体１０〜１２の中で中央に配置されており、図８では符号１０の矩形枠で示されている。背骨支持体１０は、第１可変支持体４の押圧のみによって乗員の背部の上部を支持する部分に体圧を発生させる場合の体圧検知を行う部位として好適な位置に配置されている。
【００４８】
肩甲骨支持体１１は、図８では符号１１の矩形枠で示されている。肩甲骨支持体１１は、乗員の背形状の個性に合わせた背部の上部の保持及び体圧の分散をする部位として好適な位置に配置されている。
【００４９】
肩甲骨横支持体１２は、第３可変支持体１０〜１２の中で幅方向の最も外側に配置されており、図８では符号１２の矩形枠で示されている。肩甲骨横支持体１２は、乗員の背形状の個性に合わせた背部の上部の保持及び体圧の分散をする部位として好適な位置に配置されている。
【００５０】
各可変支持体４〜７及び１０〜１２の近傍のパッド材に貼り付けられている圧力センサのデータを用い、第１可変支持体４、第２可変支持体５〜７及び第３可変支持体１０〜１２を作動させて臀部及び背部の上部を支持するための連動制御は、図２に示されている制御装置１４によって行われる。より詳細には、中央処理ユニット２０の第１調整モジュール２６、第２調整モジュール２７、及び第３調整モジュール２８によって行われる。
【００５１】
図９〜１１を参照し、臀部及び背部の上部を支持するための連動制御を説明する。
【００５２】
＜第１調整モジュール２６による処理、ステップＳ１０＞
図９に示される第１調整モジュール２６による処理は、乗員がユーザインターフェース２１の操作入力部を操作し、開始指示をすることでスタートする。すなわち、制御装置１４がユーザインターフェース２１からシート制御開始信号を受信すると、第１調整モジュール２６がステップＳ１０の制御を開始する。ステップＳ１０では、第１調整モジュール２６が背部の上部をシートバック９に当てるようにシートクッション３の座面を制御する。
【００５３】
（ステップＳ１１：タイマ起動）
操作モードを乗員がユーザインターフェース２１から指示することによって、又は、デフォルトの操作モードが選択されたと判定されると、最初の処理ステップであるステップＳ１１にてタイマ起動が処理され、開始時刻がセットされてワークメモリに一時保管されると共にタイマ機能が作動開始する。タイマ機能は、リクエストに応じ第１調整モジュール２６のステップＳ１０からの経過時間をリクエスタに応答し、あるいは、所定の時間経過時には、制御フローに対しタイマ割込みを上げてもよい。
【００５４】
（ステップＳ１２：シートバック９の体圧測定）
ステップＳ１２では、シートバック９の体圧が測定される。乗員の背部の上部を支持する背骨支持体１０近傍の体圧センサ１３からの圧力信号がここでサンプリングされる。圧力センサ計測部３２に一時ストアされている体圧センサ１３からの圧力信号が、第１調整モジュール２６に読み込まれる。圧力信号値は、時間窓の平均値が用いられてもよく、背骨支持体１０近傍であれば、複数の体圧センサ１３の平均値が採用されてもよい。必要に応じ、ノイズをキャンセルするフィルタ処理が行われてもよい。
【００５５】
（ステップＳ１３：シートバック体圧判定）
ステップＳ１３では、体圧センサ１３からの体圧が所定の体圧値を超えているか否かが判定される。これは、骨盤が倒れた猫背の姿勢で乗員が着座している場合には、乗員の背部は下部のみでシートバック９に支持され、背部の上部はシートバック９に支持されない状態になることから、体圧センサ１３からの体圧によって乗員の着座姿勢を推定するためである。体圧センサ１３からの出力が所定値以上のとき、背部の上部がシートバック９にあたっており、乗員の臀部の後部が十分に押し上げられて骨盤の後傾が矯正されたものと判断され、合格判定とされる。合格判定とされれば、フローはフロー制御部２９へ渡され、フロー制御部２９によって第２調整モジュール２７が起動される。体圧センサ１３からの出力が所定値未満のときには、乗員の背部の上部があたっていないため、不合格判定とされ、次のステップＳ１４へ処理が移る。
【００５６】
（ステップＳ１４：目標ブラッダの目標圧力決定）
ステップＳ１４では、目標ブラッダの目標圧力が決定される。臀部の後部がさらに押し上げられように、第１可変支持体４のブラッダを目標ブラッダとして、体圧センサ１３からの出力と所定の体圧との差分値及び差分値の時間当たりの変化量に基づき、目標体圧に達するのに十分なブラッダの目標圧力が算出される。ブラッダの目標圧力算出にあたっては、予め選択されているモード、例えば高速道、市街地あるいは路面状況等の旅程の性質あるいは乗員属性を考慮し演算モードを定め、目標圧力を決定してもよい。ブラッダの目標圧力の決定後、さらに、次のステップＳ１５へ処理が移る。
【００５７】
（ステップＳ１５：目標ブラッダの目標圧力制御）
目標ブラッダに対して目標圧力がブラッダ制御部２４へリクエストされる。ブラッダ制御部２４は、目標ブラッダに対して目標圧力を達成するように、空圧ユニットＩ／Ｏ２５を介して空圧ユニット１６へ指令を出力する。空圧ユニット１６は、目標ブラッダに対して目標圧力を達成するように、バルブ１８の電磁開閉量を調整し、必要に応じ空圧を確保するためポンプ１７を駆動する。目標ブラッダに対して目標圧力を達成後は、第１調整モジュール２６はその状態を保持する。
【００５８】
（ステップＳ１６：所定時間経過判定）
所定時間の経過がタイマ３０でチェックされる。所定時間が経過していれば、次のステップＳ１７へ処理が移る。所定時間が経過していなければ、ステップＳ１２へ処理が戻る。
【００５９】
（ステップＳ１７：警告）
ステップＳ１７では、ユーザインターフェースＩ／Ｏ２２を介し、ユーザインターフェース２１へ警告表示がリクエストされる。その後、ステップＳ１２へ処理が戻される。ユーザインターフェース２１は、ステータス表示画面にて所定時間経過の警告を表示し、背筋が伸びた姿勢をとることを乗員に促す。
【００６０】
第１調整モジュール２６が上記手順で処理を実行することで、骨盤の後傾の矯正が完了し、ステップＳ１２で合格判定とされると、第１調整モジュール２６の処理が完了する。第１可変支持体４の作動状態は、第１調整モジュール２６により保持される。これにより、乗員の姿勢は、骨盤を起こした背筋の通った姿勢に保持される。
【００６１】
＜第２調整モジュール２７による処理、ステップＳ２０＞
第１調整モジュール２６の処理完了後、フロー制御部２９によって第２調整モジュール２７が起動され、以下の処理が順に実行される。第２調整モジュール２７は、シートクッション３の第２可変支持体５〜７によって、乗員の臀部形状の個性に合わせて臀部の体圧分散を調整する。
【００６２】
（ステップＳ２１：タイマ起動）
Ｓ2１ステップでは、タイマ起動がリクエストされる。開始時刻がセットされてワークメモリに一時保管されると共にタイマ機能が作動開始する。タイマ機能は、リクエストに応じ第１調整モジュール２６のステップＳ１０からの経過時間をリクエスタに応答し、あるいは、所定の時間経過時には、リクエスタ及び制御フローに対しタイマ割込みを上げ、処理の異常を知らせる。
【００６３】
（ステップＳ２２：シートクッション３の体圧測定）
ステップＳ２２では、シートクッション３の体圧が測定される。乗員の臀部を支持する部分の体圧を検知するシートクッション３の体圧センサ８のうち、坐骨支持体５近傍の体圧センサ８、大転子支持体６近傍の体圧センサ８及び尻斜め後方支持体７近傍の体圧センサ８からの圧力信号がここでサンプリングされる。圧力センサ計測部３２に一時ストアされているこれら体圧センサ８からの圧力信号が、第２調整モジュール２７に読み込まれる。圧力信号値は、時間窓の平均値が用いられてもよく、第２可変支持体５〜７の近傍であれば、複数の体圧センサ８の平均値が採用されてもよい。必要に応じ、ノイズをキャンセルするフィルタ処理が行われてもよい。
【００６４】
（ステップＳ２３：体圧分散判定）
ステップＳ２３では、体圧センサ８からの体圧が所定の体圧値を超えているか否かが判定される。体圧センサ８からの出力が所定値以下のとき、乗員の臀部の体圧は十分に分散されていると判断され合格判定とされる。合格判定とされれば、ステップＳ２８へ処理が移る。体圧センサ８からの出力が所定値以上のものがあるときには、乗員の臀部の体圧は十分に分散されていないとされ、次のステップＳ２４へ処理が移る。
【００６５】
（ステップＳ２４：目標ブラッダの目標圧力決定）
ステップＳ２４では、目標ブラッダの目標圧力が決定される。臀部の体圧分散がされるように、体圧目標値から乖離している近傍の第２可変支持体５〜７の各ブラッダを目標ブラッダとして、体圧センサ８からの出力と所定の体圧との差分値及び差分値の時間当たりの変化量に基づき、目標体圧に達するのに十分なブラッダの目標圧力が算出される。ブラッダの目標圧力算出にあたっては、予め選択されているモードを考慮し演算モードを定め、目標圧力を決定してもよい。ブラッダの目標圧力の決定後、さらに、次のステップＳ２５へ処理が移る。
【００６６】
（ステップＳ２５：目標ブラッダの目標圧力制御）
目標ブラッダに対して目標圧力がブラッダ制御部２４へリクエストされる。ブラッダ制御部２４は、目標ブラッダに対して目標圧力を達成するように、空圧ユニットＩ／Ｏ２５を介して空圧ユニット１６へ指令を出力する。空圧ユニット１６は、目標ブラッダに対して目標圧力を達成するように、バルブ１８の電磁開閉量を調整し、必要に応じ空圧を確保するためポンプ１７を駆動する。目標ブラッダに対して目標圧力を達成後は、第２調整モジュール２７はその状態を保持する。
【００６７】
骨盤はいわば構造物の土台であり、骨盤の角度が異なると、臀部の左右の部分の圧力も変化する。このように第２調整モジュール２７が第１可変支持体４を作動させるのに引き続いて第２可変支持体５〜７を作動させることにより、第２可変支持体５〜７を、より少ない試行回数によって乗員の臀部を左右から拘束する適切な作動状態に押圧制御できる。
【００６８】
（ステップＳ２６：所定時間経過判定）
所定時間の経過がタイマ３０でチェックされる。所定時間が経過していれば、次のステップＳ２７へ処理が移る。所定時間が経過していなければ、ステップＳ２２へ処理が戻る。
【００６９】
（ステップＳ２７：処理打ち切り）
ステップＳ２７では、目標ブラッダの目標圧力が達成される見込みがないものとして、第２調整モジュール２７によるブラッダの圧力制御の打ち切りが決定される。
【００７０】
（ステップＳ２８：ステータス更新）
ステップＳ２８では、ユーザインターフェースＩ／Ｏ２２を介し、ユーザインターフェース２１へステータス表示がリクエストされる。直前のステップＳ２３又はステップＳ２７に従って、臀部の体圧分散合格又は臀部の体圧分散処理の打ち切りが表示リクエストされる。フローはフロー制御部２９へ戻され、フロー制御部２９は第３調整モジュール２８を起動する。
【００７１】
第２調整モジュール２７によって、シートクッション３における乗員の臀部体圧の分散が完了している。第３調整モジュール２８は、シートバック９の第３可変支持体１０〜１２によって、乗員の背部形状の個性に合わせて背部の上部の体圧分散を調整する。
【００７２】
＜第３調整モジュール２８による処理、ステップＳ３０＞
第２調整モジュール２７の処理完了後、フロー制御部２９によって第３調整モジュール２８が起動され、以下の処理が順に実行される。
【００７３】
（ステップＳ３１：タイマ起動）
Ｓ3１ステップでは、タイマ起動がリクエストされる。開始時刻がセットされてワークメモリに一時保管されると共にタイマ機能が作動開始する。タイマ機能は、リクエストに応じ第１調整モジュール２６のステップＳ１０からの経過時間をリクエスタに応答し、あるいは、所定の時間経過時には、リクエスタ及び制御フローに対しタイマ割込みを上げ、処理の異常を知らせる。
【００７４】
（ステップＳ３２：シートバック９の体圧測定）
ステップＳ３２では、シートバック９の体圧が測定される。シートバック９の体圧センサ１３のうち、背骨支持体１０近傍の体圧センサ１３、肩甲骨支持体１１近傍の体圧センサ１３及び肩甲骨横支持体１２近傍の体圧センサ１３からの圧力信号がここでサンプリングされる。圧力センサ計測部３２に一時ストアされているこれら体圧センサ１３の圧力信号が、第３調整モジュール２８に読み込まれる。圧力信号値は、時間窓の平均値が用いられてもよく、第３変支持体の当該支持体近傍であれば、複数の体圧センサ１３の平均値が採用されてもよい。必要に応じ、ノイズをキャンセルするフィルタ処理が行われてもよい。
【００７５】
（ステップＳ３３：体圧分散判定）
ステップＳ３３では、体圧センサ１３の体圧が所定の体圧値を超えているか否かが判定される。体圧センサ１３からの出力が所定値以下のとき、乗員の背部の上部の体圧は十分に分散されていると判断され合格判定とされる。合格判定とされれば、ステップＳ３８へ処理が移る。体圧センサ１３からの出力が所定値以上のものがあるときには、乗員の背部の上部の体圧は十分に分散されていないとされ、次のステップＳ３４へ処理が移る。
【００７６】
（ステップＳ３４：目標ブラッダの目標圧力決定）
ステップＳ３４では、目標ブラッダの目標圧力が決定される。背部の上部の体圧分散がされるように、体圧目標値から乖離している体圧センサ１３近傍の第３可変支持体１０〜１２の各ブラッダを目標ブラッダとして、体圧センサ１３からの出力と所定の体圧との差分値及び差分値の時間当たりの変化量に基づき、目標体圧に達するのに十分なブラッダの目標圧力が算出される。ブラッダの目標圧力算出にあたっては、予め選択されているモードを考慮し演算モードを定め、目標圧力を決定してもよい。ブラッダの目標圧力の決定後、さらに、次のステップＳ３５へ処理が移る。
【００７７】
（ステップＳ３５：目標ブラッダの目標圧力制御）
目標ブラッダに対して目標圧力がブラッダ制御部２４へリクエストされる。ブラッダ制御部２４は、目標ブラッダに対して目標圧力を達成するように、空圧ユニットＩ／Ｏ２５を介して空圧ユニット１６へ指令を出力する。空圧ユニット１６は、目標ブラッダに対して目標圧力を達成するように、バルブ１８の電磁開閉量を調整し、必要に応じ空圧を確保するためポンプ１７を駆動する。目標ブラッダに対して目標圧力を達成後は、第３調整モジュール２８はその状態を保持する。
【００７８】
上記のように骨盤は構造物の土台であり、骨盤の角度は背形状に影響するため、下から順に姿勢を矯正するのが試行による最適状態の決定のうえで最も効率がよい。このようにシートクッション３の形状が定められたのちに第３可変支持体１０〜１２の形状が決定されることにより、第３可変支持体１０〜１２を、より少ない試行回数によって背部の上部を適切な圧力で支持する作動状態に押圧制御できる。
【００７９】
また、第２調整モジュール２７が第２可変支持体５〜７の作動状態を保持したのちに、第３調整モジュール２８が第３可変支持体１０〜１２を作動させることにより、シートクッション３の形状が定められたのちに、第３可変支持体１０〜１２の形状変化によってシートバック９の形状が最終決定される。これにより、より少ない試行回数によって臀部及び背部の上部を適切な圧力で支持する制御が可能になる。
【００８０】
（ステップＳ３６：所定時間経過判定）
所定時間の経過がタイマ３０でチェックされる。所定時間が経過していれば、次のステップＳ３７へ処理が移る。所定時間が経過していなければ、ステップＳ３２へ処理が戻る。
【００８１】
（ステップＳ３７：処理打ち切り）
ステップＳ３７では、目標ブラッダの目標圧力が達成される見込みがないものとして、第３調整モジュール２８によるブラッダの圧力制御の打ち切りが決定される。次のステップＳ３８へ処理が移る。Ｓ３８へ所定時間経過の処理打ち切りを表示リクエストする。
【００８２】
（ステップＳ３８：ステータス更新）
ステップＳ３８では、ユーザインターフェースＩ／Ｏ２２を介し、ユーザインターフェース２１へステータス表示がリクエストされる。直前のステップＳ３３又はステップＳ３７に従って、背部の体圧分散合格又は背部の体圧分散体圧処理の打ち切りが表示リクエストされる。フローはフロー制御部２９へ戻され、フロー制御部２９は処理を終了する。
【００８３】
このように本実施形態によれば、乗員の臀部の後部を押し上げるための第１可変支持体４を作動させるにあたり、図１１のステップＳ３０〜ステップＳ３３に示すように、乗員の背部の上部を支持する部分に体圧を検知する体圧センサ１３からの体圧出力に応答して、シートクッション３の座面調整が行われる。これにより、骨盤の姿勢が矯正され、背部が下部だけでなく上部でもシートバック９に支持されるように乗員の姿勢が矯正される。また、制御装置１４が合理的に最適解を決定する手順を踏むため、少ない圧力検出と少ない試行回数の押圧制御によって骨盤の姿勢が矯正される。
【００８４】
また、第１〜第３可変支持体４〜７及び１０〜１２が、形状設計の自由度が高いエアブラッダにより構成され、空気圧制御によって押圧制御されるため、車両用シート２の設計における制御による制約を最小限に留める利点がある。
【００８５】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、処理手順など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１        ：車両用シート制御システム
２        ：車両用シート
３        ：シートクッション
４        ：第１可変支持体
５        ：坐骨支持体（第２可変支持体）
６        ：大転子支持体（第２可変支持体）
７        ：尻斜め後方支持体（第２可変支持体）
８        ：体圧センサ
９        ：シートバック
１０      ：背骨支持体（第３可変支持体）
１１      ：肩甲骨支持体（第３可変支持体）
１２      ：肩甲骨横支持体（第３可変支持体）
１３      ：体圧センサ
１４      ：制御装置
【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】
2019135135.tif 000009
【図８】
2019135135.tif 000010
【図９】
2019135135.tif 000011
【図１０】
2019135135.tif 000012
【図１１】
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