(57)【要約】【課題】乗物の走行状態や運転者の状態から危険を検知したとき運転者の身体に警報振動を与えて危険を知らせることが可能な重量増加を抑制した乗物用内装部材を提供する。【解決手段】運転者の身体と接触する自動車用シート１である。自動車の走行状態や運転者の状態から危険を検知する危険検知手段７からの信号を受けて振動する互いに振動数の異なる第１振動体５ａと第２振動体５ｂとを有している。第１振動体５ａと第２振動体５ｂの振動によって生ずるうなり振動が運転者の身体に警報用振動として伝達されるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の身体と接触する乗物用内装部材であって、
乗物の走行状態や運転者の状態から危険を検知する危険検知手段からの信号を受けて振動する互いに振動数の異なる少なくとも２つの振動体を有しており、
該振動体の振動によって生ずるうなり振動が前記運転者の身体に警報用振動として伝達されるように構成されている乗物用内装部材。
【請求項２】
請求項１において、前記乗物用内装部材は、互いに振動数の異なる少なくとも３つの前記振動体を有しており、
前記振動体の振動によって生ずるうなり振動は振幅が周期的に変化するものである乗物用内装部材。
【請求項３】
請求項１において、前記振動体はうなり振動を発生させられる範囲で振動数を周期的に変化させることができるものである乗物用内装部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗物用内装部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用シート等の乗物用内装部材において、運転者が居眠りをして運転している場合や、走行中の車両が車線から逸脱するおそれがある場合に、運転者の身体に警報振動を与えて危険を知らせることができるものがある。特許文献１に開示された車両用シートにおいては、走行中の車両が運転者の意識外で車線を逸脱することを事前に検知すると、シート内に配設された振動装置を起動させて運転者の身体に警報振動を与えて危険を知らせる。ここで、振動装置としては、モータの軸に重心を偏らせた重りを付けて回転させることで振動を生む回転モータ式のものや、ボイスコイルモータを使用したボイスコイルモータ式のものが使用されることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３４１５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の従来技術における回転モータ式やボイスコイルモータ式の振動装置は、十分な振動の力を発揮させるには１００Ｈｚ程度の振動数で使用する必要があった。一方、人体が感じる振動数は、２５０Ｈｚ以下でありしかも低振動数であるほど感じやすいといわれている。そこで、回転モータ式やボイスコイルモータ式の振動装置において低振動数の警報振動を生みだそうと思うと、減速機構を用いて質量の大きい重りを使用する必要があり、重量の増加を招きがちであるという問題があった。
【０００５】
このような問題に鑑み本発明の課題は、乗物の走行状態や運転者の状態から危険を検知したとき運転者の身体に警報振動を与えて危険を知らせることが可能な重量増加を抑制した乗物用内装部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１発明は、運転者の身体と接触する乗物用内装部材であって、乗物の走行状態や運転者の状態から危険を検知する危険検知手段からの信号を受けて振動する互いに振動数の異なる少なくとも２つの振動体を有しており、該振動体の振動によって生ずるうなり振動が前記運転者の身体に警報用振動として伝達されるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
第１発明によれば、小型の高振動数で低振幅の振動体を用いて、低振動数で高振幅の警報用振動を発生させることができる。これによって、重量の増加を抑制してより効果的な警報用振動を運転者に与えることができる乗物用内装部材を提供することができる。なお、「危険」には、車線の逸脱や運転者の居眠りといった直接事故につながりやすいものの他、ナビゲーションシステムとの連携により右左折を喚起する必要があるもの等も含むものとする。
【０００８】
本発明の第２発明は、上記第１発明において、前記乗物用内装部材は、互いに振動数の異なる少なくとも３つの前記振動体を有しており、前記振動体の振動によって生ずるうなり振動は振幅が周期的に変化するものであることを特徴とする。
【０００９】
第２発明によれば、うなり振動の振幅が周期的に変化するものであるので単調さを免れより警報用振動として有効なものとなる。
【００１０】
本発明の第３発明は、上記第１発明において、前記振動体はうなり振動を発生させられる範囲で振動数を周期的に変化させることができるものであることを特徴とする。
【００１１】
第３発明によれば、振動数が経時的に変化するうなり振動を発生させられるので、うなり振動が単調さを免れより警報用振動として有効なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態の自動車用シート及びステアリングホイールを斜め前方から見た斜視図である。
【図２】上記実施形態の警報用振動を発生させる機構の概略構成を示すブロック図である。
【図３】上記実施形態の警報用振動の波形を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態の自動車用シートを斜め前方から見た斜視図である。
【図５】上記実施形態の警報用振動を発生させる機構の概略構成を示すブロック図である。
【図６】上記実施形態の警報用振動の波形を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態の自動車用シートを斜め前方から見た斜視図である。
【図８】上記実施形態の警報用振動の波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１〜図３に、本発明の第１実施形態を示す。本実施形態は、自動車用シート１とステアリングホイール１０に本発明を適用した例である。矢印により自動車のフロアＦに自動車用シート１を取付けたときの自動車及び自動車用シート１の各方向を示している。ここで、自動車用シート１とステアリングホイール１０が、それぞれ、自動車の走行中において運転者の身体と接触しており特許請求の範囲の「乗物用内装部材」に相当する。
【００１４】
図１に示すように、自動車用シート１は、着座者の臀部及び大腿部を支持するシートクッション２と、着座者の背部を支持するシートバック３と、着座者の頭部を支持するヘッドレスト４と、を有する。シートクッション２は、骨格をなすクッションフレーム２Ｆと、クッションフレーム２Ｆの上に載置されたクッション材としてのクッションパッド２Ｐと、クッションパッド２Ｐを被覆する表皮材としてのクッションカバー２Ｃと、を有する。シートバック３は、骨格をなすバックフレーム３Ｆと、バックフレーム３Ｆの上に載置されたクッション材としてのバックパッド３Ｐと、バックパッド３Ｐを被覆する表皮材としてのバックカバー３Ｃと、を有する。クッションフレーム２Ｆの後端部側に対しバックフレーム３Ｆの下端部側は回動可能に連結され、シートクッション２に対するシートバック３の傾き角度が調整可能とされている。ステアリングホイール１０は、リム部１１とスポーク部１２を有し自動車用シート１の前方に配設されている。
【００１５】
図１及び図２に示すように、自動車用シート１には、クッションフレーム２Ｆの前部に第１振動体５ａが配設され、バックフレーム３Ｆの上部に第２振動体５ｂが配設されている。第１振動体５ａと第２振動体５ｂは、制御手段６に電気的に接続されている。ステアリングホイール１０には、スポーク部１２の水平方向に延びる部分とリム部１１との連結部に第３振動体１３ａと第４振動体１３ｂが配設されている。第３振動体１３ａと第４振動体１３ｂは、制御手段６に電気的に接続されている。制御手段６には、危険検知手段７が電気的に接続されている。
【００１６】
第１振動体５ａ、第２振動体５ｂ、第３振動体１３ａ、第４振動体１３ｂは、モータの回転軸に重心に偏りのある重りを取付けた偏心モータ式のもので、第１振動体５ａと第３振動体１３ａは、振動数が１００Ｈｚであり、第２振動体５ｂと第４振動体１３ｂは、振動数が１０４Ｈｚである。第３振動体１３ａと第４振動体１３ｂは、第１振動体５ａと第２振動体５ｂより小型のものとされている。危険検知手段７は、走行中の自動車が車線から逸脱するおそれがある場合や運転者が居眠りをしている場合に危険性を検知し、検知信号を制御手段６へ送信するものである。制御手段６は、危険検知手段７から検知信号を受信すると第１振動体５ａ、第２振動体５ｂ、第３振動体１３ａ、第４振動体１３ｂを振動させる。
【００１７】
図３に示すように、自動車用シート１においては、第１振動体５ａから振動数が１００Ｈｚで振幅が１．０の振動が印加され、第２振動体５ｂから振動数が１０４Ｈｚで振幅が１．０の振動が印加される。これによって、クッションフレーム２Ｆとバックフレーム３Ｆを通じて印加された振動が合成されて振動数が４Ｈｚで振幅が２．０のうなり振動Ｈ１が生成されて運転者の身体に伝達される。このうなり振動Ｈ１は、振動数が第１振動体５ａや第２振動体５ｂの振動における振動数の１／２５程度と低く、振幅が第１振動体５ａや第２振動体５ｂの振動における振幅の２倍程度と大きい。このうなり振動Ｈ１は、運転者が知覚しやすいものとなるので警報用振動としての効果が大きい。すなわち、小型の高振動数で低振幅の第１振動体５ａ及び第２振動体５ｂを用いて、低振動数で高振幅の警報用振動を発生させることができる。これによって、重量の増加を抑制してより効果的な警報用振動を運転者の身体に与えることができる自動車用シート１を提供することができる。
【００１８】
図３に示すように、ステアリングホイール１０においては、第３振動体１３ａから振動数が１００Ｈｚで振幅が１．０の振動が印加され、第４振動体１３ｂから振動数が１０４Ｈｚで振幅が１．０の振動が印加される。これによって、印加された振動が合成されて振動数が４Ｈｚで振幅が２．０のうなり振動Ｈ１が生成されて運転者の手に伝達される。このうなり振動Ｈ１は、振動数が第３振動体１３ａや第４振動体１３ｂの振動における振動数の１／２５程度と低く、振幅が第３振動体１３ａや第４振動体１３ｂの振動における振幅の２倍程度と大きい。このうなり振動Ｈ１は、運転者が知覚しやすいものとなるので警報用振動としての効果が大きい。すなわち、小型の高振動数で低振幅の第３振動体１３ａ及び第４振動体１３ｂを用いて、低振動数で高振幅の警報用振動を発生させることができる。これによって、重量の増加を抑制してより効果的な警報用振動を運転者に与えることができるステアリングホイール１０を提供することができる。
【００１９】
図４〜図６に、本発明の第２実施形態を示す。本実施形態は、自動車用シート１Ａに本発明を適用した例である。矢印により自動車のフロアＦに自動車用シート１Ａを取付けたときの自動車及び自動車用シート１Ａの各方向を示している。ここで、自動車用シート１Ａが、自動車の走行中において運転者の身体と接触しており特許請求の範囲の「乗物用内装部材」に相当する。
【００２０】
図４に示すように、自動車用シート１Ａは、自動車用シート１に対して第５振動体５ｃが付け加えて配設されている点のみで異なっているので、上記第１実施形態の自動車用シート１と共通の構造については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。図４及び図５に示すように、自動車用シート１Ａには、クッションフレーム２Ｆの前部に第１振動体５ａが配設され、バックフレーム３Ｆの上部に第２振動体５ｂが配設され、バックフレーム３Ｆの下部に第５振動体５ｃが配設されている。第１振動体５ａ、第２振動体５ｂ及び第５振動体５ｃは、制御手段６に電気的に接続されている。第５振動体５ｃは、モータの回転軸に重心に偏りのある錘を取付けた偏心モータ式のもので、振動数が１０８Ｈｚであり第１振動体５ａ及び第２振動体５ｂと同一の大きさをしている。
【００２１】
図６に示すように、自動車用シート１Ａにおいては、第１振動体５ａから振動数が１００Ｈｚで振幅が１．０の振動が印加され、第２振動体５ｂから振動数が１０４Ｈｚで振幅が１．０の振動が印加され、第５振動体５ｃから振動数が１０８Ｈｚで振幅が１．０の振動が印加される。これによって、クッションフレーム２Ｆとバックフレーム３Ｆを通じて印加された振動が合成されて振動数が４Ｈｚで振幅が１．０と３．０の２つの部分を有する変則的な波形のうなり振動Ｈ２が生成されて運転者の身体に伝達される。このうなり振動Ｈ２は、振動数が第１振動体５ａ、第２振動体５ｂ及び第５振動体５ｃの振動における振動数の１／２５程度と低く、最大振幅が第１振動体５ａ、第２振動体５ｂ及び第５振動体５ｃの振動における振幅の３倍程度と大きい。このうなり振動Ｈ２は、うなり振動Ｈ１と比べて単調さを免れさらに運転者が知覚しやすいものとなるので警報用振動としての効果が大きい。すなわち、小型の高振動数で低振幅の第１振動体５ａ、第２振動体５ｂ及び第５振動体５ｃを用いて、低振動数で高振幅の警報用振動を発生させることができる。これによって、重量の増加を抑制してより効果的な警報用振動を運転者の身体に与えることができる自動車用シート１Ａを提供することができる。
【００２２】
図７及び図８に、本発明の第３実施形態を示す。本実施形態は、自動車用シート１Ｂに本発明を適用した例である。矢印により自動車のフロアＦに自動車用シート１Ｂを取付けたときの自動車及び自動車用シート１Ｂの各方向を示している。ここで、自動車用シート１Ｂが、自動車の走行中において運転者の身体と接触しており特許請求の範囲の「乗物用内装部材」に相当する。
【００２３】
図７に示すように、自動車用シート１Ｂは、自動車用シート１に対して配設される振動体の種類及び位置のみが異なっているので、上記第１実施形態の自動車用シート１と共通の構造については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。図７に示すように、自動車用シート１Ｂには、クッションフレーム２Ｆの右側部に第６振動体５ｄが配設され、クッションフレーム２Ｆの左側部に第７振動体５ｅが配設されている。バックフレーム３Ｆには振動体は配設されていない。第６振動体５ｄ及び第７振動体５ｅは、制御手段６に電気的に接続されている。第６振動体５ｄ及び第７振動体５ｅは、モータの回転軸に重心に偏りのある重りを取付けた偏心モータ式のもので、第６振動体５ｄは、振動数が１００Ｈｚ〜１０４Ｈｚの間を４秒の周期で変動するように形成されており、第７振動体５ｅは、振動数が１０４Ｈｚ〜１０８Ｈｚの間を４秒の周期で変動するように形成されている。第６振動体５ｄ及び第７振動体５ｅの大きさは、第１振動体５ａ及び第２振動体５ｂと同一である。
【００２４】
図８に示すように、自動車用シート１Ｂにおいては、第６振動体５ｄから振動数が１００Ｈｚ〜１０４Ｈｚの間を４秒の周期で変動し振幅が１．０の振動が印加され、第７振動体５ｅから振動数が１０４Ｈｚ〜１０８Ｈｚの間を４秒の周期で変動し振幅が１．０の振動が印加される。これによって、クッションフレーム２Ｆを通じて印加された振動が合成されて４秒周期で振動数が２〜４Ｈｚの間で変動し振幅が２．０の変則的な波形のうなり振動Ｈ３が生成されて運転者の身体に伝達される。このうなり振動Ｈ３は、振動数が第６振動体５ｄ及び第７振動体５ｅの振動における振動数の１／２５〜１／５０程度と低く、振幅が第６振動体５ｄ及び第７振動体５ｅの振動における振幅の２倍程度と大きい。このうなり振動Ｈ３は、波形が変則的であるがゆえに単調さを免れうなり振動Ｈ１と比べてさらに運転者が知覚しやすいものとなるので警報用振動としての効果が大きい。すなわち、小型の高振動数で低振幅の第６振動体５ｄ及び第７振動体５ｅを用いて、低振動数で高振幅の警報用振動を発生させることができる。これによって、重量の増加を抑制してより効果的な警報用振動を運転者の身体に与えることができる自動車用シート１Ｂを提供することができる。
【００２５】
以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、次のようなものが挙げられる。
【００２６】
１．上記実施形態においては、自動車用シート１とステアリングホイール１０に本発明を適用した。しかし、これに限らず、運転者の身体と接触する自動車用内装部材であれば他の内装部材に適用してもよい。例えば、アームレストやコンソールボックス等に適用することも可能である。さらに、乗物は自動車に限られず、飛行機、船、電車等に搭載のシート等の乗物用内装部材に適用しても良い。
【００２７】
２．上記実施形態においては、第１振動体５ａ〜第７振動体５ｅとしてモータの回転軸に重心に偏りのある重りを取付けた偏心モータ式のものを採用した。しかし、これに限らず、ボイスコイルモータ式の振動体を採用してもよい。
【００２８】
３．上記第１実施形態においては、第１振動体５ａと第２振動体５ｂの振動における振幅をいずれも１．０としたが、これに限らず、振幅が異なるものとすることもできる。また、上記第２実施形態においては、第１振動体５ａ、第２振動体５ｂ及び第５振動体５ｃの振動における振幅をいずれも１．０としたが、これに限らず、振幅が異なるものとすることもできる。上記第３実施形態においては、第６振動体５ｄ及び第７振動体５ｅの振動における振幅をいずれも１．０としたが、これに限らず、振幅が異なるものとすることもできる。
【符号の説明】
【００２９】
１     自動車用シート（乗物用内装部材）
１Ａ   自動車用シート（乗物用内装部材）
１Ｂ   自動車用シート（乗物用内装部材）
５ａ   第１振動体（振動体）
５ｂ   第２振動体（振動体）
５ｃ   第５振動体（振動体）
５ｄ   第６振動体（振動体）
５ｅ   第７振動体（振動体）
６     制御手段
７     危険検知手段
１０   ステアリングホイール
１３ａ 第３振動体（振動体）
１３ｂ 第４振動体（振動体）
Ｆ     フロア
Ｈ１   うなり振動
Ｈ２   うなり振動
Ｈ３   うなり振動
【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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