(57)【要約】  サンプルとなる個人の背中、臀部、及び裏腿の表面の定量的な定義から座席表面の輪郭を数学的に定義する方法であり、前記方法は、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の数学的関数を用いて、前記サンプルとなる個人の前記表面の数学的サマリを補正するステップを含む。【選択図】図５
2016519603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルとなる個人の背中、臀部、及び裏腿の表面の定量的な定義から座席表面の輪郭を数学的に定義する方法であり、
前記方法は、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の数学的関数を用いて、前記サンプルとなる個人の前記表面の数学的サマリを補正するステップを備える、方法。
【請求項２】
前記座席表面の輪郭は、サンプルとなる個人の臀部及び裏腿の表面の定量的な定義から定義される座席底部の輪郭を含み、
前記方法は、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の１つの数学的関数を前記座席底部の表面の前後軸に適用すること、及び、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の、前記関数とは異なる第２の数学的関数を前記座席底部の表面の左右軸に適用すること、によって、前記サンプルとなる個人の前記表面の数学的サマリを補正するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記座席表面の輪郭は、サンプルとなる個人の背中、頭部後方、頸部後方、及び臀部の表面の定量的な定義から定義される座席背部の輪郭を含み、
前記方法は、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の１つの数学的関数を前記座席背部の表面の前後軸に適用すること、及び、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の、前記関数とは異なる第２の数学的関数を前記座席背部の表面の左右軸に適用すること、によって、前記サンプルとなる個人の前記背部表面の数学的サマリを補正するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
座席表面の輪郭を数学的に定義する方法であって、
（ａ）前記座席の背面の中心線としてｘ軸を定義し、予め定義された参照面に平行である前記座席の背骨の角度に平行なｙ軸を定義するステップと、
（ｂ）所望の集団から選択されたサンプル内における複数の個人の第１背部表面のｚ値の行列と第２底部表面のｚ値の行列とを生成するステップと、
（ｃ）前記サンプル内のｘとｙの各組合わせに対する平均ｚ値を計算し、前記第１背部表面と前記第２底部表面の両方の平均ｚ値のサマリ行列に前記平均ｚ値を入力するステップと、
（ｄ）前記サンプル内のｘとｙの各組合わせに対する前記ｚ値の第２サマリ統計量を計算し、前記第１背部表面と前記第２底部表面の両方のｚ値の第２サマリ統計量行列に入力するステップと、
（ｅ）前記第１背部表面の平均ｚ値の前記行列内において、各ｙ値における全てのｘ値に対する最小ｚ値を特定することにより、平均背骨支持プロファイルを定義するステップと、
（ｆ）前記第２底部表面の平均ｚ値の前記行列内において、各ｙ値における全てのｘ値に対する最小ｚ値を特定することにより、平均底部支持プロファイルを定義するステップと、
（ｇ）各ｚ値にスケーリング係数を乗じることにより、補正背骨支持プロファイルを定義するステップと、
（ｈ）各ｚ値にスケーリング係数を乗じることにより、補正底部支持プロファイルを定義するステップと、
（ｉ）二次元のｘとｚである、前記第１背部表面と前記第２底部表面上の各ｙ値における補正横断支持リブプロファイルを、各平均ｚ値にスケーリング係数又はスケーリング関数を乗じることにより定義するか、若しくは代替として、各ｚ値から／に、前記同一のｘ値及びｙ値に対して好ましい実施形態の第３のステップにおいて計算された前記第２サマリ統計量の選択関数を引く／足すことによって定義するステップと、
（ｊ）前記第１背部表面及び前記第２底部表面における各ｙ値に対するゼロ基準の横断支持リブプロファイルを、各補正横断支持リブプロファイル内で特定された最小ｚ値を、同一の補正横断支持リブプロファイルの全てのｚ値から引くことにより定義するステップと、
（ｋ）前記臀部の間、脚部の間に存在し、典型的には前記背中の筋肉組織間の前記背骨に沿って存在する前記ゼロ基準の横断支持リブにおける凸状の領域を、各ゼロ基準の横断支持リブ上の２個の最小ｚ値の間の全てのｚ値に１未満の係数を乗じることにより埋めるステップと、
（ｌ）前記補正背骨支持プロファイルの前記ｚ値を、対応するｙ値における各ゼロ基準の横断支持リブの全てのｚ値に足すことにより、完全な最適化された第１背部表面の輪郭を定義するステップと、
（ｍ）前記補正底部支持プロファイルの前記ｚ値を、対応するｙ値における各ゼロ基準の横断支持リブの全てのｚ値に足すことにより、完全な最適化された第２底部表面の輪郭を定義するステップと、を備える方法。
【請求項５】
前記行列は、柔軟な材料からなる座席にサンプルとなる被験者が座った際に残される跡をレーザスキャンすることにより生成される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記方法は、前記サンプル内の人体測定の分布が対象集団内の人体測定の分布と適切に対応していない前記対象集団内の各個別のサンプル被験者の人体測定の測定頻度を反映するために、前記平均値を加重するステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記補正背骨支持プロファイルを生成するステップは、前記平均背骨支持プロファイル上の各ｚ値から／に、前記最小ｚ値がｙの関連値であるようなｘ値に対する前記第２サマリ統計量の関数を引く／足すことにより、前記補正背骨支持プロファイルを定義するステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記補正背骨支持プロファイルを生成するステップは、全てのｚ値に、スケーリング係数又はスケーリング関数を乗じるステップ、及び、前記第２サマリ統計量の関数を足す又は引くステップを含んでおり、前記スケーリング係数又は前記スケーリング関数、若しくは第２サマリ統計量に適用される関数の選択は、人間を被験者とする表面検査によって決定され、当該検査においては、前記補正背骨支持プロファイルの前記ｚ値は、前記対応するｙ値における全てのｘ値に対するｚ値として使用される、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記補正底部支持プロファイルは、前記平均底部支持プロファイル上の各ｚ値から／に、前記最小ｚ値がｙの関連値であるようなｘ値に対して計算された前記第２サマリ統計量の選択関数を引く／足すことにより定義される、請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
前記補正底部支持プロファイルは、全てのｚ値に、スケーリング係数又はスケーリング関数を乗じることによって、及び、前記第２サマリ統計量の関数を足す又は引くことにより定義される、請求項４に記載の方法。
【請求項１１】
航空機の乗客座席であって、当該座席は、複数の座席表面を有すると共に、様々な人体測定値を有する対象集団用に構成されており、
サンプルとなる個人の背中、臀部、及び裏腿の表面の定量的な定義から座席表面の輪郭を数学的に定義する方法に従って最適化を実行し、
前記方法は、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の数学的関数を用いて、前記サンプルとなる個人の前記表面の数学的サマリを補正するステップを備える、航空機の乗客座席。
【請求項１２】
前記航空機の乗客座席は、サンプルとなる個人の臀部及び裏腿の表面の定量的な定義から定義される座席底部の輪郭を含み、
前記定義は、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の１つの数学的関数を前記座席底部の表面の前後軸に適用すること、及び、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の、第２の、前記関数とは異なる数学的関数を前記座席底部の表面の左右軸に適用すること、によって、前記サンプルとなる個人の前記表面の数学的サマリを補正するステップを含む方法に従って行われる、請求項１１に記載の航空機の乗客座席。
【請求項１３】
前記航空機の乗客座席は、サンプルとなる個人の背中、頭部後方、頸部後方、及び臀部の表面の定量的な定義から定義される座席背部の輪郭を含み、
前記定義は、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の１つの数学的関数を前記座席背部の表面の前後軸に適用すること、及び、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の、第２の、前記関数とは異なる数学的関数を前記座席背部の表面の左右軸に適用すること、によって、前記サンプルとなる個人の前記背部表面の数学的サマリを補正するステップを含む方法に従って行われる、請求項１１に記載の航空機の乗客座席。
【請求項１４】
前記座席の表面は、以下のステップ；
（ａ）前記座席の背面の中心線としてｘ軸を定義し、予め定義された参照面に平行である前記座席の背骨の角度に平行なｙ軸を定義するステップと、
（ｂ）所望の集団から選択されたサンプル内における複数の個人の第１背部表面のｚ値の行列と第２底部表面のｚ値の行列とを生成するステップと、
（ｃ）前記サンプル内のｘとｙの各組合わせに対する平均ｚ値を計算し、前記第１背部表面と前記第２底部表面の両方の平均ｚ値のサマリ行列に前記平均ｚ値を入力するステップと、
（ｄ）前記サンプル内のｘとｙの各組合わせに対する前記ｚ値の第２サマリ統計量を計算し、前記第１背部表面と前記第２底部表面の両方のｚ値の第２サマリ統計量行列に入力するステップと、
（ｅ）前記第１背部表面の平均ｚ値の前記行列内において、各ｙ値における全てのｘ値に対する最小ｚ値を特定することにより、平均背骨支持プロファイルを定義するステップと、
（ｆ）前記第２底部表面の平均ｚ値の前記行列内において、各ｙ値における全てのｘ値に対する最小ｚ値を特定することにより、平均底部支持プロファイルを定義するステップと、
（ｇ）各ｚ値にスケーリング係数を乗じることにより、補正背骨支持プロファイルを定義するステップと、
（ｈ）各ｚ値にスケーリング係数を乗じることにより、補正底部支持プロファイルを定義するステップと、
（ｉ）二次元のｘとｚである、前記第１背部表面と前記第２底部表面上の各ｙ値における補正横断支持リブプロファイルを、各平均ｚ値にスケーリング係数又はスケーリング関数を乗じることにより定義するか、若しくは代替として、各ｚ値から／に、前記同一のｘ値及びｙ値に対して好ましい実施形態の第３のステップにおいて計算された前記第２サマリ統計量の選択関数を引く／足すことによって定義するステップと、
（ｊ）前記第１背部表面及び前記第２底部表面における各ｙ値に対するゼロ基準の横断支持リブプロファイルを、各補正横断支持リブプロファイル内で特定された最小ｚ値を、同一の補正横断支持リブプロファイルの全てのｚ値から引くことにより定義するステップと、
（ｋ）前記臀部の間、脚部の間に存在し、典型的には前記背中の筋肉組織間の前記背骨に沿って存在する前記ゼロ基準の横断支持リブにおける凸状の領域を、各ゼロ基準の横断支持リブ上の２個の最小ｚ値の間の全てのｚ値に１未満の係数を乗じることにより埋めるステップと、
（ｌ）前記補正背骨支持プロファイルの前記ｚ値を、対応するｙ値における各ゼロ基準の横断支持リブの全てのｚ値に足すことにより、完全な最適化された第１背部表面の輪郭を定義するステップと、
（ｍ）前記補正底部支持プロファイルの前記ｚ値を、対応するｙ値における各ゼロ基準の横断支持リブの全てのｚ値に足すことにより、完全な最適化された第２底部表面の輪郭を定義するステップ、を備える方法に従って構成される、請求項１１に記載の航空機の乗客座席。
【請求項１５】
前記行列は、柔軟な材料からなる座席にサンプルとなる被験者が座った際に残される跡をレーザスキャンすることにより生成される、請求項１４に記載の航空機の乗客座席。
【請求項１６】
前記サンプル内の人体測定の分布が対象集団内の人体測定の分布と適切に対応していない前記対象集団内の各個別のサンプル被験者の人体測定の測定頻度を反映するために、前記平均値を加重するステップを含む、請求項１４に記載の航空機の乗客座席。
【請求項１７】
前記補正背骨支持プロファイルを生成するステップは、前記平均背骨支持プロファイル上の各ｚ値から／に、前記最小ｚ値がｙの関連値であるようなｘ値に対する前記第２サマリ統計量の関数を引く／足すことにより、前記補正背骨支持プロファイルを定義するステップを含む、請求項１４に記載の航空機の乗客座席。
【請求項１８】
前記補正背骨支持プロファイルを生成するステップは、全てのｚ値に、スケーリング係数又はスケーリング関数を乗じるステップ、及び、前記第２サマリ統計量の関数を足す又は引くステップを含んでおり、前記スケーリング係数又は前記スケーリング関数、若しくは第２サマリ統計量に適用される関数の選択は、人間を被験者とする表面検査によって決定され、当該検査においては、前記補正背骨支持プロファイルの前記ｚ値は、前記対応するｙ値における全てのｘ値に対するｚ値として使用される、請求項１４に記載の航空機の乗客座席。
【請求項１９】
前記補正底部支持プロファイルは、前記平均底部支持プロファイル上の各ｚ値から／に、前記最小ｚ値がｙの関連値であるようなｘ値に対して計算された前記第２サマリ統計量の選択関数を引く／足すことにより定義される、請求項１４に記載の航空機の乗客座席。
【請求項２０】
前記補正底部支持プロファイルは、全てのｚ値に、スケーリング係数又はスケーリング関数を乗じることによって、及び、前記第２サマリ統計量の関数を足す又は引くことにより定義される、請求項１４に記載の航空機の乗客座席。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、様々な人体の測定値を有する集団に対して最大限の快適さを提供するために最適化された座席表面輪郭を導出する方法に関し、先行技術における航空機の乗客の座席、及び住宅用、会社用及びその他の座席の最適な座席表面の輪郭を定義する方法を提供する。本発明は、最適化された座席表面の輪郭を有する座席にも関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術において使用される座席のクッションは、堅硬な支持面の輪郭と乗客の身体の輪郭との間の実質的な差を埋めるために必然的に厚くなっている。先行技術における、快適さをもたらすためにクッションを厚くすることは、いくつかの重大な欠点を有する。第１に、厚いクッションはスペースをとり、隣の乗客が得られるパーソナルスペースが狭くなる。乗客の臀部の下側のクッション及び背中下部の後側のクッションが厚いと、その座席の後ろに座っている乗客が利用可能な足元の空間が狭くなる。第２に、クッションの重量はクッションの厚みと共に増加し、航空機の運航重量が増加するため、航続距離が減少し、燃料燃焼量が増加し、その他のコストが増加する。さらに、クッションは時間と共に劣化し、乗客は十分なクッション性のない従来技術の硬い支持面を有する座席に座ることになり、これは快適さの見地からは準最適の程度に留まる。
【０００３】
硬い支持面を有する座席に関する先行技術は、乗客の身体の対応する表面に最適には適合しない硬い支持面によっても特徴づけられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、本発明の目的は、最適な座席表面の輪郭を決定する、より正確で信頼性の高い方法を提供することである。
【０００５】
本発明の別の目的は、住宅用、業務用及びその他の座席における先行技術の単純な「平均表面」アプローチに対する大幅な改善を提供することである。
【０００６】
本発明の別の目的は、本願で開示される方法を用いて最適化された座席表面を有する座席を提供することである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明は、添付の図面を参照して以下の発明の詳細な説明を読むことにより十分に理解される。
【０００８】
【図１】本発明の方法に従った平均底部支持プロファイル及びスケーリングされた平均底部支持プロファイルを示すグラフ。
【図２】本発明の方法に従って実線で図示された、スケーリング平均値によって定義されたゼロ基準の横断支持リブを示すグラフ。
【図３】本発明の方法に従ってｙを５センチ間隔で区切ったときの一群のゼロ基準の横断支持リブを示すグラフ。
【図４】本発明の方法に従ってｙを５センチ間隔で区切ったときの一群の最適化された底部表面リブ位置を示すグラフ。
【図５】本発明による方法の例に関して図示したフローチャート。
【図６】本発明の方法によって最適化された底部表面座席領域を有する座席。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本願に記載の方法は、様々な個人の背中、臀部、及び裏腿の表面の定量的な記述を単一の表面に融合する。
【００１０】
本発明に記載の方法を用いて開発された表面を用いて実施された研究によると、人体測定学による表面を単純に平均したものに基づく表面は、準最適の程度に留まることが分かった。また、本発明に記載の方法を用いて開発された表面を用いて実施された研究によると、以下で説明される好ましい実施形態の５番目及び６番目で用いられる係数又は関数とは実質的に異なる、以下で詳述される７番目のステップにける係数又は関数を用いることにより、より快適な座席表面の輪郭を得られることも分かった。以下で説明される好ましい方法は、最適な座席表面の輪郭を定義できる段階的な方法を提供する。
【００１１】
本発明の方法は、乗客の背中、及び臀部の後側を支持する座席背部の表面を第１表面として取り扱い、乗客の臀部及び腿の下側（裏側）を支持する座席底部の表面を第２表面として取り扱う。数学の１つの従来技術を用いると、第１背部表面及び第２底部表面を、背部及び底部を備える単一の統合面に合成できる。本発明はさらに、本発明の方法を用いて定義される座席表面を含む。
【００１２】
慣用されている３次元のｘ、ｙ、ｚデータを用いて、対象集団のサンプルが所望の姿勢をとったときの背中、頭部後方、頸部後方、臀部、及び裏腿の表面が記述される。所望の姿勢とは、下腿を直立させた状態で真っ直ぐ着席した姿勢、脚を伸ばした状態で真っ直ぐ着席した姿勢、脚を伸ばした状態で様々な角度でリクライニングした姿勢、又はその他の考えられ得る姿勢を含む。
【００１３】
本発明の好ましい方法は、各第１背部表面を任意の参照面に関してマッピングする。当該参照面は、一般的には乗客の背中及び臀部における最も後方の点に平行である。ｘ軸は、乗客の身体の左右に延びており、参照面に対して正確に平行である。便宜上、ｘ軸上のゼロは背面の中心線としてもよい。背面のｙ軸は、一般には背骨に並行に延びており、参照面に対して正確に平行に延びている。便宜上、ｙ軸上のゼロは、第１背部表面の参照面と第２底部表面の参照面との交点であってもよい。背面のｚ軸は、背部表面の参照面に対して直交している。便宜上、背部のｚ軸上のゼロは参照面上にあってもよく、正の値は第１背部表面の参照面の前方にあってもよい。
【００１４】
同様に、本発明の好ましい方法は、各第２底部表面を任意の参照面に関してマッピングする。当該参照面は、一般的には乗客の臀部及び腿における最も下方の点に平行である。好ましい実施形態におけるｘ軸は、乗客の身体の左右に延びており、参照面に対して正確に平行である。便宜上、ｘ軸上のゼロは両足間の底部の中心線としてもよい。底部のｙ軸は、一般には腿に並行に延びており、参照面に対して正確に平行である。便宜上、ｙ軸上のゼロは、第１背部表面の参照面と第２底部表面の参照面との交点であってもよい。底部のｚ軸は、背部表面の参照面に対して直交している。便宜上、ｚ軸上のゼロは参照面上にあり、正の値は第２底部表面の参照面の上方にある。
【００１５】
本発明の１つの好ましい実施形態では、所望の第１背部表面及び第２底部表面のそれぞれは、ｘ軸及びｙ軸上で規則的に間隔を置いた位置に対するｚ値の行列として表される。ｘ軸及びｙ軸上の間隔を１センチごとにすれば、データベースのサイズを容易に管理可能に維持しながら、適切な解像度を提供することが分かった。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態の第１ステップでは、所望の集団のサンプル内の各個人の第１背部表面のｚ値の行列及び第２底部表面のｚ値の行列が生成される。行列は、柔軟な材料からなる座席にサンプルとなる被験者が座った際に残される跡をレーザスキャンすること、又はその他の測定技術などにより生成される。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態の第２ステップでは、サンプル内のｘとｙの各組合わせに対する平均ｚ値が計算され、第１背部表面と第２底部表面の両方の平均ｚ値のサマリ行列への入力に用いられる。一例として、ｘ＝５、ｙ＝１０における平均値行列のｚ値は、全ての個別のサンプル被験者のｘ＝５、ｙ＝１０におけるｚの平均値である。平均値は、サンプル内の人体測定の分布が対象集団内の人体測定の分布と適切に対応していない対象集団内の各個別のサンプル被験者の人体測定の測定頻度を反映するために、加重されてもよい。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態の第３ステップでは、標準偏差のような、サンプル内のｘとｙの各組み合わせに対するｚ値の第２サマリ統計量が計算され、第１背部表面と第２底部表面の両方のｚ値の第２サマリ統計量行列への入力に用いられる。一例として、ｘ＝５、ｙ＝１０における第２サマリ統計量行列の値は、サンプル内の全ての個人のｘ＝５、ｙ＝１０におけるｚの第２サマリ統計量である。第２サマリ統計量は、サンプル内の人体測定の分布が対象集団内の人体測定の分布と適切に対応していない対象集団内の各個別のサンプル被験者の人体測定の測定頻度を反映するために、加重されてもよい。
【００１９】
本発明の方法の好ましい実施形態の第４ステップでは、好ましい実施形態の第２ステップで生成された第１背部表面の平均ｚ値の行列内において、各ｙ値における全てのｘ値に対する最小ｚ値を特定することにより、平均背骨支持プロファイルが定義される。同様に、第２底部表面の平均ｚ値の行列内において、各ｙ値における全てのｘ値に対する最小ｚ値を特定することにより、平均底部支持プロファイルが定義される。平均底部支持プロファイルは、図１に実線で図示されている。
【００２０】
本発明の方法の好ましい実施形態の第５ステップでは、各ｚ値にスケーリング係数又はスケーリング関数を乗じることにより、補正背骨支持プロファイルが定義される。係数をゼロより大きく、１より小さくすることで座席表面の快適さを十分に向上できることが分かった。平均ｚ値にスケーリング係数又はスケーリング関数を乗じる代替として、平均背骨支持プロファイル上の各ｚ値から／に、ｚの最小値がｙの関連値であるようなｘ値に対して本実施形態の第３のステップにおいて計算された第２サマリ統計量の関数を引く／足すことによって、補正背骨支持プロファイルが定義されてもよい。さらなる代替として、全てのｚ値にスケーリング係数及びスケーリング関数を乗じることと、第２サマリ統計量の関数を足す又は引くことの両方によって、補正背骨支持プロファイルが定義されてもよい。スケーリング係数又はスケーリング関数、若しくは第２サマリ統計量に適用される関数の選択は、人間を被験者とする表面検査を指針とし、当該検査においては、補正背骨支持プロファイルのｚ値は、対応するｙ値における全てのｘ値に対するｚ値として使用される。
【００２１】
図１を参照すると、本発明の方法の好ましい実施形態の第６ステップでは、補正底部支持プロファイルは、各ｚ値にスケーリング係数を乗じることにより定義される。係数をゼロより大きく、１より小さくすることで座席表面の快適さを十分に向上できることが分かった。平均ｚ値にスケーリング係数又はスケーリング関数を乗じる代替として、平均底部支持プロファイル上の各ｚ値から／に、ｚの最小値がｙの関連値であるようなｘ値に対して本実施形態の第３のステップにおいて計算された第２サマリ統計量の選択関数を引く／足すことによって、補正底部支持プロファイルが定義されてもよい。さらなる代替として、全てのｚ値にスケーリング係数及びスケーリング関数を乗じることと、第２サマリ統計量の関数を足す又は引くことの両方によって、補正底部支持プロファイルが定義されてもよい。スケーリング係数又はスケーリング関数、若しくは第２サマリ統計量に適用される関数の選択は、人間を被験者とする表面検査を指針とし、当該検査においては、補正底部支持プロファイルのｚ値は、対応するｙ値における全てのｘ値に対するｚ値として使用される。全てのｚ値を係数でスケーリングすることにより定義された補正底部支持プロファイルは、図１に破線で図示されている。
【００２２】
本発明の方法の好ましい実施形態の第７ステップでは、ｘとｚの二次元である、第１背部表面と第２底部表面上の各ｙ値における補正横断支持リブプロファイルが、各平均ｚ値にスケーリング係数又はスケーリング関数を乗じることにより定義される。若しくは代替として、当該補正横断支持リブプロファイルは、各ｚ値から／に、同一のｘ値及びｙ値に対して好ましい実施形態の第３ステップにおいて計算された第２サマリ統計量の選択関数を引く／足すことにより定義される。若しくはさらなる代替として、当該補正横断支持リブプロファイルは、各ｚ値にスケーリング係数又はスケーリング関数を乗じることと、好ましい実施形態の第３ステップにおいて計算された第２サマリ統計量の選択関数を足す又は引くことの両方により定義される。
【００２３】
図２に図示されるように、好ましい実施形態の第８ステップでは、ゼロ基準の横断支持リブプロファイルが、好ましい実施形態の第７ステップで定義された各補正横断支持リブプロファイル内で特定された最小ｚ値を、同一の補正横断支持リブプロファイルの全てのｚ値から引くことにより、第１背部表面及び第２底部表面における各ｙ値に対して定義される。平均値をスケーリングすることにより定義されたゼロ基準の横断支持リブは、図２に実線で図示されている。平均ｚ値により定義された未補正のゼロ基準の横断支持リブは、比較のために図２に破線で図示されている。
【００２４】
図３に示されるように、臀部の間、脚部の間に存在し、典型的には背中の筋肉組織間の背骨に沿って存在するゼロ基準の横断支持リブにおける凸状の領域は、各ゼロ基準の横断支持リブ上の２個の最小（ゼロ）ｚ値の間の全てのｚ値に１未満の係数を乗じることにより埋められてもよい。係数ゼロを用いたこのような埋め込みが図２に点線で図示されている。ｙを５センチ間隔で区切ったときの一群のゼロ基準の横断支持リブが図３に図示されている。
【００２５】
本発明の好ましい実施形態の第９ステップでは、完全な最適化された第１背部表面の輪郭が、補正背骨支持プロファイルのｚ値を、対応するｙ値における各ゼロ基準の横断支持リブの全てのｚ値に足すことにより定義される。同様に、完全な最適化された第２底部表面の輪郭が、補正底部支持プロファイルのｚ値を、対応するｙ値における各ゼロ基準の横断支持リブの全てのｚ値に足すことにより定義される。
【００２６】
図４は、最適化された第２底部表面の輪郭を定義する方法で置き換えられた図３の横断支持リブを図示する。
【００２７】
上記で説明された方法は、図５に要約されている。
【００２８】
ここで、図６を参照すると、座席１０は、本発明の方法が座席底部の輪郭を最適化するのに有用であるタイプの座席である。座席１０は、座席背面１２、ヘッドレスト１４、座席底部１６、及び伸長可能なレッグレスト１８を有する。座席１０は、センターコンソール２０によって分離されており、各座席１０にはエンドベイ２２が設置されている。本発明の方法は、いかなるタイプの航空機の乗客座席にも有用であり、コミュータ機、短距離航空機、及び長距離航空機の座席製品、並びにその他のタイプの輸送用及び会社用の座席製品にも有用である。
【００２９】
最適な座席表面の輪郭を決定する方法、及び本発明の方法によって最適化された座席について、具体的な実施形態及び例を参照して説明した。本発明の様々な詳細については、本発明の範囲を超えない範囲で変更されてもよい。さらに、上述した本発明の好ましい実施形態の説明及び本発明を実施するための最良の実施形態は、例示の目的で提供されたに過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。
【図１】
2016519603.tif 000003
【図２】
2016519603.tif 000004
【図３】
2016519603.tif 000005
【図４】
2016519603.tif 000006
【図５】
2016519603.tif 000007
【図６】
2016519603.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成27年11月27日(2015.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルとなる個人の背中、臀部、及び裏腿の表面の定量的な定義から座席表面の輪郭を数学的に定義する方法であり、
前記方法は、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の数学的関数を用いて、前記サンプルとなる個人の前記表面の数学的サマリを補正するステップを備える、方法。
【請求項２】
前記座席表面の輪郭は、サンプルとなる個人の臀部及び裏腿の表面の定量的な定義から定義される座席底部の輪郭を含み、
前記方法は、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の１つの数学的関数を前記座席底部の表面の前後軸に適用すること、及び、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の、前記関数とは異なる第２の数学的関数を前記座席底部の表面の左右軸に適用すること、によって、前記サンプルとなる個人の前記表面の数学的サマリを補正するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記座席表面の輪郭は、サンプルとなる個人の背中、頭部後方、頸部後方、及び臀部の表面の定量的な定義から定義される座席背部の輪郭を含み、
前記方法は、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の１つの数学的関数を前記座席背部の表面の前後軸に適用すること、及び、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の、前記関数とは異なる第２の数学的関数を前記座席背部の表面の左右軸に適用すること、によって、前記サンプルとなる個人の前記背部表面の数学的サマリを補正するステップを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
座席表面の輪郭を数学的に定義する方法であって、
（ａ）前記座席の背面の中心線としてｘ軸を定義し、予め定義された参照面に平行である前記座席の背骨の角度に平行なｙ軸を定義するステップと、
（ｂ）所望の集団から選択されたサンプル内における複数の個人の第１背部表面のｚ値の行列と第２底部表面のｚ値の行列とを生成するステップと、
（ｃ）前記サンプル内のｘとｙの各組合わせに対する平均ｚ値を計算し、前記第１背部表面と前記第２底部表面の両方の平均ｚ値のサマリ行列に前記平均ｚ値を入力するステップと、
（ｄ）前記サンプル内のｘとｙの各組合わせに対する前記ｚ値の第２サマリ統計量を計算し、前記第１背部表面と前記第２底部表面の両方のｚ値の第２サマリ統計量行列に入力するステップと、
（ｅ）前記第１背部表面の平均ｚ値の前記行列内において、各ｙ値における全てのｘ値に対する最小ｚ値を特定することにより、平均背骨支持プロファイルを定義するステップと、
（ｆ）前記第２底部表面の平均ｚ値の前記行列内において、各ｙ値における全てのｘ値に対する最小ｚ値を特定することにより、平均底部支持プロファイルを定義するステップと、
（ｇ）各ｚ値にスケーリング係数を乗じることにより、補正背骨支持プロファイルを定義するステップと、
（ｈ）各ｚ値にスケーリング係数を乗じることにより、補正底部支持プロファイルを定義するステップと、
（ｉ）二次元のｘとｚである、前記第１背部表面と前記第２底部表面上の各ｙ値における補正横断支持リブプロファイルを、各平均ｚ値にスケーリング係数又はスケーリング関数を乗じることにより定義するか、若しくは代替として、各ｚ値から／に、前記同一のｘ値及びｙ値に対して前記ステップ（ｄ）において計算された前記第２サマリ統計量の選択関数を引く／足すことによって定義するステップと、
（ｊ）前記第１背部表面及び前記第２底部表面における各ｙ値に対するゼロ基準の横断支持リブプロファイルを、各補正横断支持リブプロファイル内で特定された最小ｚ値を、同一の補正横断支持リブプロファイルの全てのｚ値から引くことにより定義するステップと、
（ｋ）前記臀部の間、脚部の間に存在し、典型的には前記背中の筋肉組織間の前記背骨に沿って存在する前記ゼロ基準の横断支持リブにおける凸状の領域を、各ゼロ基準の横断支持リブ上の２個の最小ｚ値の間の全てのｚ値に１未満の係数を乗じることにより埋めるステップと、
（ｌ）前記補正背骨支持プロファイルの前記ｚ値を、対応するｙ値における各ゼロ基準の横断支持リブの全てのｚ値に足すことにより、完全な最適化された第１背部表面の輪郭を定義するステップと、
（ｍ）前記補正底部支持プロファイルの前記ｚ値を、対応するｙ値における各ゼロ基準の横断支持リブの全てのｚ値に足すことにより、完全な最適化された第２底部表面の輪郭を定義するステップと、を備える方法。
【請求項５】
前記行列は、柔軟な材料からなる座席にサンプルとなる被験者が座った際に残される跡をレーザスキャンすることにより生成される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記方法は、前記サンプル内の人体測定の分布が対象集団内の人体測定の分布と適切に対応していない前記対象集団内の各個別のサンプル被験者の人体測定の測定頻度を反映するために、前記平均値を加重するステップを含む、請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
前記補正背骨支持プロファイルを生成するステップは、前記平均背骨支持プロファイル上の各ｚ値から／に、前記最小ｚ値がｙの関連値であるようなｘ値に対する前記第２サマリ統計量の関数を引く／足すことにより、前記補正背骨支持プロファイルを定義するステップを含む、請求項４〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記補正背骨支持プロファイルを生成するステップは、全てのｚ値に、スケーリング係数又はスケーリング関数を乗じるステップ、及び、前記第２サマリ統計量の関数を足す又は引くステップを含んでおり、前記スケーリング係数又は前記スケーリング関数、若しくは第２サマリ統計量に適用される関数の選択は、人間を被験者とする表面検査によって決定され、当該検査においては、前記補正背骨支持プロファイルの前記ｚ値は、前記対応するｙ値における全てのｘ値に対するｚ値として使用される、請求項４〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記補正底部支持プロファイルは、前記平均底部支持プロファイル上の各ｚ値から／に、前記最小ｚ値がｙの関連値であるようなｘ値に対して計算された前記第２サマリ統計量の選択関数を引く／足すことにより定義される、請求項４〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記補正底部支持プロファイルは、全てのｚ値に、スケーリング係数又はスケーリング関数を乗じることによって、及び、前記第２サマリ統計量の関数を足す又は引くことにより定義される、請求項４〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法を用いて座席表面の輪郭を数学的に定義するステップを有し、様々な人体測定値を有する対象集団用に構成された航空機の乗客座席を製造する方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
ここで、図６を参照すると、座席１０は、本発明の方法が座席底部の輪郭を最適化するのに有用であるタイプの座席である。座席１０は、座席背面１２、ヘッドレスト１４、座席底部１６、及び伸長可能なレッグレスト１８を有する。座席１０は、センターコンソール２０によって分離されており、各座席１０にはエンドベイ２２が設置されている。本発明の方法は、いかなるタイプの航空機の乗客座席にも有用であり、コミュータ機、短距離航空機、及び長距離航空機の座席製品、並びにその他のタイプの輸送用及び会社用の座席製品にも有用である。
以下の項目は、国際出願時の特許請求の範囲に記載の要素である。
［項目１］
サンプルとなる個人の背中、臀部、及び裏腿の表面の定量的な定義から座席表面の輪郭を数学的に定義する方法であり、
前記方法は、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の数学的関数を用いて、前記サンプルとなる個人の前記表面の数学的サマリを補正するステップを備える、方法。
［項目２］
前記座席表面の輪郭は、サンプルとなる個人の臀部及び裏腿の表面の定量的な定義から定義される座席底部の輪郭を含み、
前記方法は、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の１つの数学的関数を前記座席底部の表面の前後軸に適用すること、及び、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の、前記関数とは異なる第２の数学的関数を前記座席底部の表面の左右軸に適用すること、によって、前記サンプルとなる個人の前記表面の数学的サマリを補正するステップを含む、項目１に記載の方法。
［項目３］
前記座席表面の輪郭は、サンプルとなる個人の背中、頭部後方、頸部後方、及び臀部の表面の定量的な定義から定義される座席背部の輪郭を含み、
前記方法は、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の１つの数学的関数を前記座席背部の表面の前後軸に適用すること、及び、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の、前記関数とは異なる第２の数学的関数を前記座席背部の表面の左右軸に適用すること、によって、前記サンプルとなる個人の前記背部表面の数学的サマリを補正するステップを含む、項目１に記載の方法。
［項目４］
座席表面の輪郭を数学的に定義する方法であって、
（ａ）前記座席の背面の中心線としてｘ軸を定義し、予め定義された参照面に平行である前記座席の背骨の角度に平行なｙ軸を定義するステップと、
（ｂ）所望の集団から選択されたサンプル内における複数の個人の第１背部表面のｚ値の行列と第２底部表面のｚ値の行列とを生成するステップと、
（ｃ）前記サンプル内のｘとｙの各組合わせに対する平均ｚ値を計算し、前記第１背部表面と前記第２底部表面の両方の平均ｚ値のサマリ行列に前記平均ｚ値を入力するステップと、
（ｄ）前記サンプル内のｘとｙの各組合わせに対する前記ｚ値の第２サマリ統計量を計算し、前記第１背部表面と前記第２底部表面の両方のｚ値の第２サマリ統計量行列に入力するステップと、
（ｅ）前記第１背部表面の平均ｚ値の前記行列内において、各ｙ値における全てのｘ値に対する最小ｚ値を特定することにより、平均背骨支持プロファイルを定義するステップと、
（ｆ）前記第２底部表面の平均ｚ値の前記行列内において、各ｙ値における全てのｘ値に対する最小ｚ値を特定することにより、平均底部支持プロファイルを定義するステップと、
（ｇ）各ｚ値にスケーリング係数を乗じることにより、補正背骨支持プロファイルを定義するステップと、
（ｈ）各ｚ値にスケーリング係数を乗じることにより、補正底部支持プロファイルを定義するステップと、
（ｉ）二次元のｘとｚである、前記第１背部表面と前記第２底部表面上の各ｙ値における補正横断支持リブプロファイルを、各平均ｚ値にスケーリング係数又はスケーリング関数を乗じることにより定義するか、若しくは代替として、各ｚ値から／に、前記同一のｘ値及びｙ値に対して好ましい実施形態の第３のステップにおいて計算された前記第２サマリ統計量の選択関数を引く／足すことによって定義するステップと、
（ｊ）前記第１背部表面及び前記第２底部表面における各ｙ値に対するゼロ基準の横断支持リブプロファイルを、各補正横断支持リブプロファイル内で特定された最小ｚ値を、同一の補正横断支持リブプロファイルの全てのｚ値から引くことにより定義するステップと、
（ｋ）前記臀部の間、脚部の間に存在し、典型的には前記背中の筋肉組織間の前記背骨に沿って存在する前記ゼロ基準の横断支持リブにおける凸状の領域を、各ゼロ基準の横断支持リブ上の２個の最小ｚ値の間の全てのｚ値に１未満の係数を乗じることにより埋めるステップと、
（ｌ）前記補正背骨支持プロファイルの前記ｚ値を、対応するｙ値における各ゼロ基準の横断支持リブの全てのｚ値に足すことにより、完全な最適化された第１背部表面の輪郭を定義するステップと、
（ｍ）前記補正底部支持プロファイルの前記ｚ値を、対応するｙ値における各ゼロ基準の横断支持リブの全てのｚ値に足すことにより、完全な最適化された第２底部表面の輪郭を定義するステップと、を備える方法。
［項目５］
前記行列は、柔軟な材料からなる座席にサンプルとなる被験者が座った際に残される跡をレーザスキャンすることにより生成される、項目４に記載の方法。
［項目６］
前記方法は、前記サンプル内の人体測定の分布が対象集団内の人体測定の分布と適切に対応していない前記対象集団内の各個別のサンプル被験者の人体測定の測定頻度を反映するために、前記平均値を加重するステップを含む、項目４に記載の方法。
［項目７］
前記補正背骨支持プロファイルを生成するステップは、前記平均背骨支持プロファイル上の各ｚ値から／に、前記最小ｚ値がｙの関連値であるようなｘ値に対する前記第２サマリ統計量の関数を引く／足すことにより、前記補正背骨支持プロファイルを定義するステップを含む、項目４に記載の方法。
［項目８］
前記補正背骨支持プロファイルを生成するステップは、全てのｚ値に、スケーリング係数又はスケーリング関数を乗じるステップ、及び、前記第２サマリ統計量の関数を足す又は引くステップを含んでおり、前記スケーリング係数又は前記スケーリング関数、若しくは第２サマリ統計量に適用される関数の選択は、人間を被験者とする表面検査によって決定され、当該検査においては、前記補正背骨支持プロファイルの前記ｚ値は、前記対応するｙ値における全てのｘ値に対するｚ値として使用される、項目４に記載の方法。
［項目９］
前記補正底部支持プロファイルは、前記平均底部支持プロファイル上の各ｚ値から／に、前記最小ｚ値がｙの関連値であるようなｘ値に対して計算された前記第２サマリ統計量の選択関数を引く／足すことにより定義される、項目４に記載の方法。
［項目１０］
前記補正底部支持プロファイルは、全てのｚ値に、スケーリング係数又はスケーリング関数を乗じることによって、及び、前記第２サマリ統計量の関数を足す又は引くことにより定義される、項目４に記載の方法。
［項目１１］
航空機の乗客座席であって、当該座席は、複数の座席表面を有すると共に、様々な人体測定値を有する対象集団用に構成されており、
サンプルとなる個人の背中、臀部、及び裏腿の表面の定量的な定義から座席表面の輪郭を数学的に定義する方法に従って最適化を実行し、
前記方法は、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の数学的関数を用いて、前記サンプルとなる個人の前記表面の数学的サマリを補正するステップを備える、航空機の乗客座席。
［項目１２］
前記航空機の乗客座席は、サンプルとなる個人の臀部及び裏腿の表面の定量的な定義から定義される座席底部の輪郭を含み、
前記定義は、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の１つの数学的関数を前記座席底部の表面の前後軸に適用すること、及び、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の、第２の、前記関数とは異なる数学的関数を前記座席底部の表面の左右軸に適用すること、によって、前記サンプルとなる個人の前記表面の数学的サマリを補正するステップを含む方法に従って行われる、項目１１に記載の航空機の乗客座席。
［項目１３］
前記航空機の乗客座席は、サンプルとなる個人の背中、頭部後方、頸部後方、及び臀部の表面の定量的な定義から定義される座席背部の輪郭を含み、
前記定義は、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の１つの数学的関数を前記座席背部の表面の前後軸に適用すること、及び、前記サンプルとなる個人の前記表面のサマリ統計量の、第２の、前記関数とは異なる数学的関数を前記座席背部の表面の左右軸に適用すること、によって、前記サンプルとなる個人の前記背部表面の数学的サマリを補正するステップを含む方法に従って行われる、項目１１に記載の航空機の乗客座席。
［項目１４］
前記座席の表面は、以下のステップ；
（ａ）前記座席の背面の中心線としてｘ軸を定義し、予め定義された参照面に平行である前記座席の背骨の角度に平行なｙ軸を定義するステップと、
（ｂ）所望の集団から選択されたサンプル内における複数の個人の第１背部表面のｚ値の行列と第２底部表面のｚ値の行列とを生成するステップと、
（ｃ）前記サンプル内のｘとｙの各組合わせに対する平均ｚ値を計算し、前記第１背部表面と前記第２底部表面の両方の平均ｚ値のサマリ行列に前記平均ｚ値を入力するステップと、
（ｄ）前記サンプル内のｘとｙの各組合わせに対する前記ｚ値の第２サマリ統計量を計算し、前記第１背部表面と前記第２底部表面の両方のｚ値の第２サマリ統計量行列に入力するステップと、
（ｅ）前記第１背部表面の平均ｚ値の前記行列内において、各ｙ値における全てのｘ値に対する最小ｚ値を特定することにより、平均背骨支持プロファイルを定義するステップと、
（ｆ）前記第２底部表面の平均ｚ値の前記行列内において、各ｙ値における全てのｘ値に対する最小ｚ値を特定することにより、平均底部支持プロファイルを定義するステップと、
（ｇ）各ｚ値にスケーリング係数を乗じることにより、補正背骨支持プロファイルを定義するステップと、
（ｈ）各ｚ値にスケーリング係数を乗じることにより、補正底部支持プロファイルを定義するステップと、
（ｉ）二次元のｘとｚである、前記第１背部表面と前記第２底部表面上の各ｙ値における補正横断支持リブプロファイルを、各平均ｚ値にスケーリング係数又はスケーリング関数を乗じることにより定義するか、若しくは代替として、各ｚ値から／に、前記同一のｘ値及びｙ値に対して好ましい実施形態の第３のステップにおいて計算された前記第２サマリ統計量の選択関数を引く／足すことによって定義するステップと、
（ｊ）前記第１背部表面及び前記第２底部表面における各ｙ値に対するゼロ基準の横断支持リブプロファイルを、各補正横断支持リブプロファイル内で特定された最小ｚ値を、同一の補正横断支持リブプロファイルの全てのｚ値から引くことにより定義するステップと、
（ｋ）前記臀部の間、脚部の間に存在し、典型的には前記背中の筋肉組織間の前記背骨に沿って存在する前記ゼロ基準の横断支持リブにおける凸状の領域を、各ゼロ基準の横断支持リブ上の２個の最小ｚ値の間の全てのｚ値に１未満の係数を乗じることにより埋めるステップと、
（ｌ）前記補正背骨支持プロファイルの前記ｚ値を、対応するｙ値における各ゼロ基準の横断支持リブの全てのｚ値に足すことにより、完全な最適化された第１背部表面の輪郭を定義するステップと、
（ｍ）前記補正底部支持プロファイルの前記ｚ値を、対応するｙ値における各ゼロ基準の横断支持リブの全てのｚ値に足すことにより、完全な最適化された第２底部表面の輪郭を定義するステップ、を備える方法に従って構成される、項目１１に記載の航空機の乗客座席。
［項目１５］
前記行列は、柔軟な材料からなる座席にサンプルとなる被験者が座った際に残される跡をレーザスキャンすることにより生成される、項目１４に記載の航空機の乗客座席。
［項目１６］
前記サンプル内の人体測定の分布が対象集団内の人体測定の分布と適切に対応していない前記対象集団内の各個別のサンプル被験者の人体測定の測定頻度を反映するために、前記平均値を加重するステップを含む、項目１４に記載の航空機の乗客座席。
［項目１７］
前記補正背骨支持プロファイルを生成するステップは、前記平均背骨支持プロファイル上の各ｚ値から／に、前記最小ｚ値がｙの関連値であるようなｘ値に対する前記第２サマリ統計量の関数を引く／足すことにより、前記補正背骨支持プロファイルを定義するステップを含む、項目１４に記載の航空機の乗客座席。
［項目１８］
前記補正背骨支持プロファイルを生成するステップは、全てのｚ値に、スケーリング係数又はスケーリング関数を乗じるステップ、及び、前記第２サマリ統計量の関数を足す又は引くステップを含んでおり、前記スケーリング係数又は前記スケーリング関数、若しくは第２サマリ統計量に適用される関数の選択は、人間を被験者とする表面検査によって決定され、当該検査においては、前記補正背骨支持プロファイルの前記ｚ値は、前記対応するｙ値における全てのｘ値に対するｚ値として使用される、項目１４に記載の航空機の乗客座席。
［項目１９］
前記補正底部支持プロファイルは、前記平均底部支持プロファイル上の各ｚ値から／に、前記最小ｚ値がｙの関連値であるようなｘ値に対して計算された前記第２サマリ統計量の選択関数を引く／足すことにより定義される、項目１４に記載の航空機の乗客座席。
［項目２０］
前記補正底部支持プロファイルは、全てのｚ値に、スケーリング係数又はスケーリング関数を乗じることによって、及び、前記第２サマリ統計量の関数を足す又は引くことにより定義される、項目１４に記載の航空機の乗客座席。
【国際調査報告】
2016519603.tif 000009