特開 2024-78124 座席シート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024078124

(43)【公開日】2024-06-10

(54)【発明の名称】座席シート

(51)【国際特許分類】

   B60N 2/90 20180101AFI20240603BHJP

   A61B 5/0245 20060101ALI20240603BHJP

   A61B 5/02 20060101ALI20240603BHJP

【ＦＩ】

B60N2/90

A61B5/0245 C

A61B5/02 310L

A61B5/0245 100C

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022190501

(22)【出願日】2022-11-29

(71)【出願人】

【識別番号】000241500

【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】藤川 直樹

(72)【発明者】

【氏名】遠山 正之

(72)【発明者】

【氏名】林 和多留

【テーマコード（参考）】

3B087

4C017

【Ｆターム（参考）】

3B087DE09

3B087DE10

4C017AA02

4C017AA09

4C017AB04

4C017AC03

4C017AC20

4C017BC08

4C017BC14

4C017FF15

(57)【要約】

【課題】圧電センサのひずみ量を増加させることができる座席シートを提供することを目的とする。
【解決手段】着座者の荷重を受けるメインパッド（１５）と、前記メインパッド（１５）の前記荷重を受ける面に対して反対側の面に形成された凹部（１７）に嵌め込まれるサブパッド（１６）と、前記サブパッド（１６）の前記荷重を受ける面に配置されて、前記着座者の心弾動をセンシングする圧電センサ（２１）と、前記圧電センサ（２１）と前記圧電センサ（２１）に対向する前記凹部（１７）の底面（１７Ａ）との間に介在して、前記圧電センサ（２１）の一部分を押圧可能に配置された前記圧電センサ（２１）から所定高さの介在部材（２３）と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

着座者の荷重を受けるメインパッドと、
前記メインパッドの前記荷重を受ける面に対して反対側の面に形成された凹部に嵌め込まれるサブパッドと、
前記サブパッドの前記荷重を受ける面に配置されて、前記着座者の心弾動をセンシングする圧電センサと、
前記圧電センサと前記圧電センサに対向する前記凹部の底面との間に介在して、前記圧電センサの一部分を押圧可能に配置された前記圧電センサから所定高さの介在部材と、
を備える、座席シート。

【請求項2】

前記圧電センサは、長尺状であり、
前記介在部材は、前記圧電センサの長尺方向の中央部に配置されている、
請求項１に記載の座席シート。

【請求項3】

前記介在部材は、
前記圧電センサの前記長尺方向に直交する方向の寸法が、前記圧電センサの短手方向の幅以上に形成されている、
請求項２に記載の座席シート。

【請求項4】

前記メインパッドと前記サブパッドは、座面を構成するシートクッションに含まれ、
前記圧電センサは、
前記シートクッションの前後方向に沿って配置され、
前記圧電センサの前記長尺方向の前記中央部が、前記シートクッションに着座した前記着座者の左臀部または右臀部のうちの少なくとも一方に対向するように配置されている、
請求項２または３に記載の座席シート。

【請求項5】

前記圧電センサは、前記シートクッションの左右方向にて複数個並列配置されている、
請求項４に記載の座席シート。

【請求項6】

前記介在部材は、前記圧電センサに固定されている、
請求項１または２に記載の座席シート。

【請求項7】

前記介在部材は、
合成樹脂製または金属製であって、下面が平面状に形成され、上面が球面状に形成されている、
請求項６に記載の座席シート。

【請求項8】

前記介在部材は、前記凹部の前記底面に一体的に設けられている、
請求項１または２に記載の座席シート。

【請求項9】

前記メインパッドと前記サブパッドは、背もたれとなるシートバックに含まれ、
前記圧電センサは、
前記シートバックの上下方向に沿って配置され、
前記圧電センサの前記長尺方向の前記中央部が、着座した前記着座者の左腰部または右腰部のうちの少なくとも一方に対向するように配置されている、
請求項２または３に記載の座席シート。

【請求項10】

前記圧電センサは、前記シートバックの左右方向にて複数個並列配置されている、
請求項９に記載の座席シート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、移動体に設けられた座席シートに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ベースクッション材の凹部内に圧電フィルムセンサが配置され、当該圧電フィルムセンサを覆うようにカバークッション材が上記凹部内に配置された車両用シートのシートクッションが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－１４６９５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のシートクッションには、圧電フィルムセンサのひずみ量が低下するという問題がある。

【0005】

本開示は、上述の問題点を鑑みたものであり、圧電センサのひずみ量を増加させることができる座席シートを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本開示の態様１に係る座席シートは、着座者の荷重を受けるメインパッドと、前記メインパッドの前記荷重を受ける面に対して反対側の面に形成された凹部に嵌め込まれるサブパッドと、前記サブパッドの前記荷重を受ける面に配置されて、前記着座者の心弾動をセンシングする圧電センサと、前記圧電センサと前記圧電センサに対向する前記凹部の底面との間に介在して、前記圧電センサの一部分を押圧可能に配置された前記圧電センサから所定高さの介在部材と、を備える。

【0007】

上記の構成によれば、メインパッドは、所定高さの介在部材を介して、圧電センサの一部分を押圧して着座者の荷重を付与する。これにより、着座者の荷重により発生する圧電センサのひずみ量を、介在部材を配置しない場合におけるひずみ量よりも増加させることができる。

【0008】

本開示の態様２に係る座席シートは、上記態様１において、前記圧電センサは、長尺状であり、前記介在部材は、前記圧電センサの長尺方向の中央部に配置されている。

【0009】

上記の構成によれば、介在部材が圧電センサの長尺方向の中央部に配置されているので、圧電センサを部分的に押圧可能となり、それゆえ、着座者の荷重を受けた圧電センサのひずみ量を大きくすることができる。

【0010】

本開示の態様３に係る座席シートは、上記態様２において、前記介在部材は、前記圧電センサの前記長尺方向に直交する方向の寸法が、前記圧電センサの短手方向の幅以上に形成されている。

【0011】

上記の構成によれば、介在部材は、圧電センサの長尺方向の中央部を短手方向の全幅に亘って押圧するため、着座者の荷重を受けた圧電センサのひずみ量を大きくすることができる。

【0012】

また、本開示の態様４に係る座席シートは、上記態様２または３において、前記メインパッドと前記サブパッドは、座面を構成するシートクッションに含まれ、前記圧電センサは、前記シートクッションの前後方向に沿って配置され、前記圧電センサの前記長尺方向の前記中央部が、前記シートクッションに着座した前記着座者の左臀部または右臀部のうちの少なくとも一方に対向するように配置されている。

【0013】

上記の構成によれば、長尺状の圧電センサは、シートクッションの前後方向に沿って配置され、長尺方向の中央部が着座者の左臀部または右臀部のうちの少なくとも一方に対向するように配置されている。これにより、着座者の姿勢や着座位置による圧電センサの感度のバラツキを抑制することができる。また、左臀部または右臀部から圧電センサに付与される荷重は、左大腿部または右大腿部から圧電センサに付与される荷重よりも大きいため、圧電センサのひずみ量を増大させることができる。その結果、圧電センサから出力される着座者の心弾動波形の振幅を増大させることができる。

【0014】

また、本開示の態様５に係る座席シートは、上記態様４において、前記圧電センサは、前記シートクッションの左右方向にて複数個並列配置されている。

【0015】

上記構成によれば、圧電センサは、シートクッションの左右方向にて複数個並列配置されているため、各圧電センサから出力される着座者の心弾動波形のうち、振幅が最も大きい心弾動波形を採用することが可能となる。

【0016】

また、本開示の態様６に係る座席シートは、上記態様１または２において、前記介在部材は、前記圧電センサに固定されている。

【0017】

上記構成によれば、介在部材は、圧電センサに固定されているため、座席シートの組み立て時に、介在部材の紛失を防止することができる。

【0018】

また、本開示の態様７に係る座席シートは、上記態様６において、前記介在部材は、合成樹脂製または金属製であって、下面が平面状に形成され、上面が球面状に形成されている。

【0019】

上記構成によれば、介在部材は、合成樹脂製または金属製であって、下面が平面状に形成されているため、圧電センサに接着等によって容易に固定することができる。また、介在部材の上面は、球面状に形成されているためメインパッドの摩耗を防ぎ、メインパッドの長寿命化を図ることができる。

【0020】

また、本開示の態様８に係る座席シートは、上記態様１または２において、前記介在部材は、前記凹部の前記底面に一体的に設けられている。

【0021】

上記構成によれば、介在部材は、メインパッドの凹部の底面に一体的に設けられているため、座席シートの組み立て時の工数の削減化を図ることができる。

【0022】

また、本開示の態様９に係る座席シートは、上記態様２または３において、前記メインパッドと前記サブパッドは、背もたれとなるシートバックに含まれ、前記圧電センサは、前記シートバックの上下方向に沿って配置され、前記圧電センサの前記長尺方向の前記中央部が、着座した前記着座者の左腰部または右腰部のうちの少なくとも一方に対向するように配置されている。

【0023】

上記構成によれば、長尺状の圧電センサは、シートバックの上下方向に沿って配置され、長尺方向の中央部が着座者の左腰部または右腰部のうちの少なくとも一方に対向するように配置されている。これにより、着座者の姿勢や着座位置による圧電センサの感度のバラツキを抑制することができる。また、左腰部または右腰部から圧電センサに付与される荷重は、圧電センサのひずみ量を増大させることができる。その結果、圧電センサから出力される着座者の心弾動波形の振幅を増大させることができる。

【0024】

また、本開示の態様１０に係る座席シートは、上記態様９において、前記圧電センサは、前記シートバックの左右方向にて複数個並列配置されている。

【0025】

上記構成によれば、圧電センサは、シートバックの左右方向にて複数個並列配置されているため、各圧電センサから出力される着座者の心弾動波形のうち、振幅が最も大きい心弾動波形を採用することが可能となる。

【発明の効果】

【0026】

本開示の一態様によれば、圧電センサのひずみ量を増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】座席シートの外観の一例を示す斜視図である。

【図2】座席シートの座面の一例を示す図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ矢視断面図の一例を示す図である。

【図4】介在部材の一例を示す斜視図である。

【図5】着座者が着座する前と着座後の圧電センサの変形状態の一例を示す図である。

【図6】静的条件で、介在部材がある状態と、介在部材がない状態とのそれぞれにおいて、座席シートの圧電センサによりセンシングされた着座者の心弾動の信号波形の一例を示す図である。

【図7】静的条件で、介在部材がない状態と、介在部材がある状態とのそれぞれおいて実測されたセンシング結果から求められたＲＲＩ推定精度の割合の一例を示す図である。

【図8】動的条件で、介在部材がない状態と、介在部材がある状態とのそれぞれおいて実測されたセンシング結果から求められたＲＲＩ推定精度の割合の一例を示す図である。

【図9】ＲＲＩ正答率を説明するための分布図の一例を示す図である。

【図10】変形例１に係る座席シートの座面の一例を示す図である。

【図11】変形例２に係る座席シートの外観の一例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本開示の一実施形態について、詳細に説明する。

【0029】

〔１．座席シートの構成例〕
本実施形態に係る座席シート１について図１～図５に基づいて説明する。図１は、座席シート１の外観の一例を示す斜視図である。なお、本実施形態における各図に適宜示す前後左右上下の方向は、図１に示すように、乗員（図略）が座席シート１に着座した状態で見た方向と一致するものである。

【0030】

図１に示すように、座席シート１は、シートクッション１１、シートバック１２及びヘッドレスト１３を有している。シートクッション１１は、座席シート１の座面を構成し、シートバック１２及びヘッドレスト１３は、座席シート１の背面を構成する。なお、座席シート１は、布製、皮革製、ビニールレザー製、等またはこれらの組み合わせの表皮部材１４で覆われる。

【0031】

以下、座席シート１は、移動体に設けられているものとして説明するが、これに限定されず、建物等の移動しない場所に設けられる構成であってもよい。また、移動体は、車両であるものとして説明するが、これに限定されず、船舶又は航空機等であってもよい。また、座席シート１は、移動体の運転席に設けられる構成に限定されず、移動体の客席に設けられる構成であってもよい。

【0032】

シートクッション１１は、乗員が着座するものであり、表皮部材１４が上面側を覆うように装着される。シートクッション１１について図２および図３に基づいて説明する。図２は、座席シート１の座面の一例を示す図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ矢視断面図の一例を示す図である。図２および図３に示すように、シートクッション１１は、メインパッド１５と、サブパッド１６と、を備えている。

【0033】

メインパッド１５は、軟質ポリウレタンフォームである発泡ポリウレタンフォームによって形成されている。メインパッド１５の下面１５Ｅの前側縁部と左右側縁部には、図２において平面視略Ｕ字状のシートクッションフレーム（不図示）が嵌合される嵌合溝１５Ｄが形成されている。そして、メインパッド１５は、下面１５Ｅの前側縁部と左右側縁部に形成された嵌合溝１５Ｄとシートクッションフレームとが嵌合して、シートクッションフレーム上に支持される。

【0034】

メインパッド１５は、着座した乗員の荷重を受ける。メインパッド１５の着座者の荷重を受ける上面に対して反対側の下面１５Ｅには、平面視略矩形状の有底の凹部１７が下方に開口して形成されている。そして、平面視略矩形状のサブパッド１６が、凹部１７に下方から嵌め込まれる。

【0035】

サブパッド１６は、軟質ポリウレタンフォームである発泡ポリウレタンフォームによって形成されている。そして、メインパッド１５は、凹部１７にサブパッド１６が嵌め込まれた状態で、下面１５Ｅの左右側縁部の嵌合溝１５Ｄに嵌合する左右のシートクッションフレーム（不図示）の間に架け渡された複数のスプリング１９によって支持される。

【0036】

図２および図３に示すように、凹部１７の底面１７Ａは、メインパッド１５に着座した着座者の座骨部周辺の左臀部に対向する第１領域１５Ａと、着座者の座骨部周辺の右臀部に対向する第２領域１５Ｂとを含むように形成されている。従って、着座した着座者の荷重を受けるサブパッド１６の凹部１７の底面１７Ａに対向して当接する上面１６Ａは、着座者の座骨部周辺の左臀部に対向する第１領域１５Ａと、着座者の座骨部周辺の右臀部に対向する第２領域１５Ｂとに対向するように形成されている。

【0037】

圧電センサ２１は、長尺状に形成された圧電フィルムセンサであって、シートクッション１１の内部に配置されている。圧電センサ２１は、着座者の心弾動（ＢＣＧ：Ballistocardiology）をセンシングする。圧電センサ２１は、圧力を受けると電圧を生じる圧電素子の圧電効果を利用したセンサである。圧電センサ２１がセンシングした心弾動を示す信号は、コントローラ２５に供給される。

【0038】

具体的には、圧電センサ２１は、凹部１７に嵌め込まれるサブパッド１６の上面１６Ａにおいて、着座者の座骨部周辺の左臀部に対向する第１領域１５Ａに対向するように、前後方向に沿って配置されている。そして、圧電センサ２１は、接着剤等により上面１６Ａに固定されている。また、圧電センサ２１の配線は、サブパッド１６の後方側の側面に沿って下方へ引き出されて、コントローラ２５に電気的に接続されている。

【0039】

また、座席シート１に関連付けられたコントローラ２５は、圧電センサ２１から供給されたセンシング結果である電気信号を参照して、着座者の心拍を計測する。また、コントローラ２５は、圧電センサ２１によるセンシング結果が、着座者の心弾動に関する所定条件を満たすか否かを判定し、当該所定条件が満たされると判定した場合に、その旨を通知するための信号を出力する処理等を行う。

【0040】

図２および図３に示すように、圧電センサ２１の長尺方向の中央部には、介在部材２３が、圧電センサ２１と凹部１７の底面１７Ａとの間に介在して、圧電センサ２１の一部分を押圧可能に配置されている。例えば、図２に示すように、介在部材２３は、圧電センサ２１の長尺方向における前端および後端から、それぞれ長さＬ１の距離の位置と、介在部材２３の下面２３Ａ（図４参照）の前後方向の中央位置とがほぼ重なるように配置されている。つまり、圧電センサ２１の長尺方向の中央位置と、介在部材２３の下面２３Ａの前後方向の中央位置とがほぼ重なるように配置されている。

【0041】

なお、介在部材２３の下面２３Ａの前後方向の前側端縁部または後側端縁部が、圧電センサ２１の長尺方向の中央位置の近傍位置に配置された状態も、介在部材２３が、圧電センサ２１の長尺方向の中央部に配置された状態に含まれる。

【0042】

介在部材２３について、図４に基づいて説明する。図４は、圧電センサ２１の上面に固定された介在部材２３の一例を示す斜視図である。図４に示すように、介在部材２３は、熱硬化性エラストマーや熱可塑性エラストマーなどの合成樹脂製や、アルミニウムや鉄などの金属製で、下面２３Ａが平面状に形成され、上面２３Ｂが略球面状に形成されている。

【0043】

介在部材２３の下面２３Ａは、圧電センサ２１の幅Ｌ２以上の長さ、好ましくは、圧電センサ２１の長尺方向に直交する方向の幅Ｌ２と同じ長さの左右方向の幅Ｌ３、および、圧電センサ２１の長尺方向に直交する方向の幅Ｌ２とほぼ同じ前後方向の長さＬ４を有する、平面視略矩形状に形成されている。なお、介在部材２３の下面２３Ａは、圧電センサ２１の幅Ｌ２以上の長さ、好ましくは、圧電センサ２１の幅Ｌ２とほぼ同じ長さの直径を有する略円形状や、多角形状に形成されていてもよい。

【0044】

介在部材２３の下面２３Ａは、圧電センサ２１の底面１７Ａに対向する面、つまり、圧電センサ２１の上面の長尺方向の中央部に、接着などによって固定されている。また、介在部材２３の下面からの高さ、つまり、圧電センサ２１からの上面２３Ｂの頂点までの高さは、所定高さ、例えば、高さ約３ｍｍ～約１５ｍｍで、シートクッション１１に着座した着座者に異物感を与えない程度の高さに形成されている。

【0045】

次に、シートクッション１１の上面に着座者が着座した際の圧電センサ２１の変形状態の一例について図５に基づいて説明する。図５は、着座者が着座する前と着座後の圧電センサ２１の変形状態の一例を示す図である。図５に示すように、着座者が着座する前は、メインパッド１５を介して、介在部材２３に上方からの押圧力は作用しない。従って、サブパッド１６の上面１６Ａに固定された圧電センサ２１は、略水平状態で、上方からの押圧力を受けないため、圧電センサ２１のひずみ量はほぼゼロである。

【0046】

図５に示すように、着座者が着座した後は、メインパッド１５の着座者の左臀部に対向する第１領域１５Ａが、着座者からの荷重の作用する方向、つまり、下方向へ突出するように弾性変形される。そのため、メインパッド１５の下面１５Ｅに形成された凹部１７の底面１７Ａも、第１領域１５Ａに対向する部分が、下方向へ突出するように弾性変形される。

【0047】

また、介在部材２３が固定された圧電センサ２１は、介在部材２３を介して、凹部１７の底面１７Ａの第１領域１５Ａに対向する部分に当接するように、前後方向に沿ってサブパッド１６の上面１６Ａに固定されている。その結果、サブパッド１６の圧電センサ２１が固定された部分は、介在部材２３の高さに応じて、一点鎖線Ｐ１で示す位置よりも下方側へ突出するように弾性変形される。その結果、圧電センサ２１は、長尺方向、つまり、図５に示す双方向矢印２７の方向へ更に延びるように弾性変形される。

【0048】

従って、圧電センサ２１の長尺方向の中央部に、介在部材２３を配置することにより、着座者の荷重により発生する圧電センサ２１のひずみ量を、介在部材２３を配置しない場合におけるひずみ量よりも増加させることができる。その結果、圧電センサ２１から出力される出力電圧を、介在部材２３がない場合よりも大きくすることができる。また、介在部材２３は、圧電センサ２１の長尺方向の中央部を部分的に、圧電センサ２１の全幅に亘って着座者の荷重を付与するため、着座者の荷重を受けた圧電センサ２１のひずみ量を大きくすることができる。その結果、圧電センサ２１から出力される出力電圧を、介在部材２３を配置しない場合よりも更に大きくすることができる。

【0049】

［２．座席シート１による効果］
［心弾動の信号波形の計測例］
次に、座席シート１による効果を図６～図９に基づいて説明する。先ず、車両のエンジンが停止した静的条件で、座席シート１に着座した着座者の心弾動の信号波形を検出した一例について図６に基づいて説明する。図６は、車両のエンジンが停止した静的条件で、介在部材２３がある状態と、介在部材２３がない状態とのそれぞれにおいて、座席シート１の圧電センサ２１によりセンシングされた着座者の心弾動の信号波形の一例を示す図である。なお、圧電センサ２１によりセンシングされた心弾動の信号波形は、０．８Ｈｚ～２０Ｈｚのバンドパスフィルタを通して検出した。

【0050】

図６の出力波形図１０１に示すように、圧電センサ２１の長尺方向中央部に、介在部材２３がある状態では、例えば、各縦長丸印２８、２９で囲んで示すように、圧電センサ２１の十分な出力電圧を有する信号波形が計測された。一方、図６の出力波形図１０２に示すように、圧電センサ２１の長尺方向中央部に、介在部材２３がない状態では、圧電センサ２１の出力電圧が低く、ノイズとの分離が難しい信号波形が計測された。

【0051】

従って、圧電センサ２１の長尺方向の中央部に、介在部材２３を配置することによって、着座者の荷重により発生する圧電センサ２１のひずみ量を、介在部材２３を配置しない場合におけるひずみ量よりも増加させることができる。その結果、圧電センサ２１から出力される出力電圧を、介在部材２３がない場合よりも大きくすることができ、十分な出力電圧を有する心弾動の信号波形を得ることが可能となる。

【0052】

［ＲＲＩ推定精度の計測例］
次に、車両のエンジンが停止した静的な条件で、ＲＲＩ推定精度を計測した一例について図７に基づいて説明する。図７は、車両のエンジンが停止した静的な条件で、介在部材２３がない状態と、介在部材２３がある状態とのそれぞれにおいて、座席シート１の圧電センサ２１により実測されたセンシング結果から求められたＲＲＩ推定精度の割合の一例を示す図である。また、図７のグラフ内における各矩形は、ＲＲＩ推定精度の上位７５％～２５％の範囲を示しており、矩形内の横線は、ＲＲＩ推定精度の中央値を示している。また、各矩形の上下に延びる線は、ＲＲＩ推定精度の最大値から最小値までの範囲を示している。

【0053】

図７の推定精度測定図１０３に示すように、圧電センサ２１の長尺方向中央部に、介在部材２３がない状態では、座席シート１の圧電センサ２１の出力電圧が低く、ＲＲＩ推定精度の割合は、約０．７～約０．８である。一方、図７の推定精度測定図１０４に示すように、圧電センサ２１の長尺方向中央部に、介在部材２３がある状態では、座席シート１の圧電センサ２１の出力電圧が高くなり、ＲＲＩ推定精度の割合は、約０．９７～約１．０である。従って、圧電センサ２１の長尺方向の中央部に、介在部材２３を配置することによって、車両のエンジンが停止した静的な条件におけるＲＲＩ推定精度の割合が約１３％上昇している。

【0054】

次に、車両が時速８０ｋｍで走行した動的な条件で、ＲＲＩ推定精度を計測した一例について図８に基づいて説明する。図８は、車両が時速８０ｋｍで走行した動的な条件で、介在部材２３がない状態と、介在部材２３がある状態とのそれぞれにおいて、座席シート１の圧電センサ２１により実測されたセンシング結果から求められたＲＲＩ推定精度の割合の一例を示す図である。また、図８のグラフ内における各矩形は、ＲＲＩ推定精度の上位７５％～２５％の範囲を示しており、矩形内の横線は、ＲＲＩ推定精度の中央値を示している。また、各矩形の上下に延びる線は、ＲＲＩ推定精度の最大値から最小値までの範囲を示している。

【0055】

図８の推定精度測定図１０５に示すように、圧電センサ２１の長尺方向中央部に、介在部材２３がない状態では、座席シート１の圧電センサ２１の出力電圧が低く、ＲＲＩ推定精度の割合は、約０．１～約０．３である。一方、図８の推定精度測定図１０６に示すように、圧電センサ２１の長尺方向中央部に、介在部材２３がある状態では、座席シート１の圧電センサ２１の出力電圧が高くなり、ＲＲＩ推定精度の割合は、約０．４５～約０．７である。従って、圧電センサ２１の長尺方向の中央部に、介在部材２３を配置することによって、車両が時速８０ｋｍで走行した動的な条件におけるＲＲＩ推定精度の割合が約４２％上昇している。

【0056】

従って、図７および図８に示すように、圧電センサ２１の長尺方向の中央部に、介在部材２３を配置することによって、ＲＲＩ推定精度を向上させることができる。また、ＲＲＩ推定精度が高い程、ＲＲＩ正答率が高い値となる。つまり、圧電センサ２１の長尺方向の中央部に、介在部材２３を配置することによって、ＲＲＩ正答率を向上させることができる。

【0057】

［ＲＲＩ正答率の説明］
前述した「ＲＲＩ正答率」について図９に基づいて説明する。図９は、ＲＲＩ正答率を説明するための分布図の一例を示す図である。図９の横軸は、所定期間における心弾動のＲＲＩ（R-R Interval）の平均値（図９では「平均ＲＲＩ」と記載。）に対する各ＲＲＩの比の値を示しており、縦軸は、それぞれの比の値となった回数を示している。別の側面から言えば、図９は「ＲＲＩ／ｍｅａｎ（ＲＲＩ）」の分布を示している。ここで、分母の「ｍｅａｎ（ＲＲＩ）」は、所定期間におけるＲＲＩの平均値を意味しており、分子の「ＲＲＩ」は、対象となる各ＲＲＩの値を意味している。また、上述した所定時間は、特定の時間に限定されず、例えば５分であってもよいし、３０分であってもよい。

【0058】

前記比の値が１付近となった場合、対象となるＲＲＩの値が平均値に近いため信頼性が高く、前記比の値が１と大きく異なる場合、対象となるＲＲＩの値の信頼性が低い。心拍の計測においては、信頼性が低い値のＲＲＩの値を除外又は調整することによって、計測精度を向上させることが可能となる。

【0059】

ＲＲＩ正答率とは、所定期間に計測されたＲＲＩについて、前記比の値が所定範囲に収まる割合を意味する。通常、前記所定範囲は、前記比の値の１を中心とする一定範囲が規定される。また、図９における枠３１は、前記所定範囲の一例であり、前記比の値が０．９５～１．０５である範囲を示している。

【0060】

例えば、図９において、ＲＲＩ正答率が５０％であるとは、所定期間に計測されたＲＲＩの５０％の回数に対応する前記比の値が枠３１の範囲に収まることを意味している。

【0061】

また、コントローラ２５は、着座者の心拍を算出するときに、対象となるＲＲＩの値が前記所定範囲内であれば、当該ＲＲＩの値をそのまま使用し、対象となるＲＲＩが前記所定範囲外であれば、直近に計測されたＲＲＩの値を使用してもよい。

【0062】

なお、別の態様として、コントローラ２５がＲＲＩ正答率を算出する場合に用いる比の値は、直近に計測されたＲＲＩに対する、今回計測されたＲＲＩの比の値が用いられる構成であってもよい。当該構成においては、図９に相当する分布図が「ＲＲＩ（ｋ）/ＲＲＩ（ｋ－１）」の分布を示す。ここで、分母の「ＲＲＩ（ｋ－１）」は、或るｋ回目の直近であるｋ－１回目に計測されたＲＲＩの値を意味しており、分子の「ＲＲＩ（ｋ）」は、今回であるｋ回目に計測されたＲＲＩの値を意味している。

【0063】

また、コントローラ２５は、心拍の算出に用いるＲＲＩの値として、今回のＲＲＩの計測値ｙ（ｋ）と、直近の推定値ｘ（ｋ－１）とを用いて、下記式によって算出した新たな推定値ｘ（ｋ）、
ｘ（ｋ）＝ｗ＊ｙ（ｋ）＋（１－ｗ）＊ｘ（ｋ－１）
を用いてもよい。

【0064】

ここで、ｗは、分布図における分散値等に応じた重み係数であって、０≦ｗ≦１の値を取り得る。また、推定値ｘの基となる初期値ｘ（０）の値は、コントローラ２５が例えばケプストラム解析によって算出してもよい。また、コントローラ２５は、初期値ｘ（０）の値を、車両（移動体）の主電源が起動する度にリセットしてもよいし、所定期間毎にリセットしてもよい。

【0065】

また、コントローラ２５は、圧電センサ２１によるセンシング結果に基づいて算出した着座者の心拍が、着座者に異常が生じていることを示している場合、そのことを着座者へ通知する処理等の所定処理（以下、単に「所定処理」と称する。）を行う。広義には、コントローラ２５は、圧電センサ２１によるセンシング結果が、着座者の心弾動に関する所定条件を満たす場合に前記所定処理を行う。ここで、圧電センサ２１によるセンシング結果が前記所定条件を満たす場合とは、例えば所定時間における着座者の心拍の回数が、下限値以下若しくは上限値以上である場合、又は、基準値以上変化した場合等であってもよい。

【0066】

また、コントローラ２５は、前記所定処理として、着座者の状態に関する情報を通知するための信号の出力を伴う、以下に例示する処理を行ってもよい。
・着座者に眠気、興奮又は疲労等が生じていることを通知するために、音声、映像、光又はテキストを出力する処理
・着座者に眠気、興奮又は疲労等が生じていることを通知するために、制御信号を出力して、座席シート、又は移動体が備えるその他の可動部分を稼働させる処理
・着座者に異常が生じたことを示す情報を、電波通信等によって所定の連絡先へ送信する処理である。

【0067】

また、コントローラ２５は、前記所定処理として、車両の移動に関する、以下に例示する処理を行ってもよい。
・車両を路肩等に停止させる処理
・車両のスピードを低下させる処理
・車両を病院又は自宅等の所定場所に移動させる処理である。

【0068】

また、コントローラ２５は、着座者の心弾動に関する所定条件が満たされた場合、前記所定処理として、着座者の状態に関する情報を通知するための信号を出力する上述した処理と、車両（移動体）の移動に関する上述した処理との双方を行ってもよい。

【0069】

［３．変形例］
前記実施形態の変形例について説明する。なお、以下の説明において、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0070】

［変形例１］
変形例１に係る座席シート４１のシートクッション１１について図１０に基づいて説明する。図１０は、変形例１に係る座席シート４１の座面の一例を示す図である。座席シート４１は、前記実施形態に係る座席シート１とほぼ同じ構成である。但し、図１０に示すように、シートクッション１１は、メインパッド１５の下面１５Ｅに形成された凹部１７に嵌め込まれるサブパッド１６の上面１６Ａにおいて、複数の圧電センサ２１、例えば、２個の圧電センサ２１を左右方向にて並列配置してもよい。

【0071】

また、各圧電センサ２１は、シートクッション１１の前後方向に沿って配置される。各圧電センサ２１は、サブパッド１６の上面１６Ａにおいて、着座者の座骨部周辺の左臀部に対向する第１領域１５Ａに対向するように、接着等により上面１６Ａに固定されている。

【0072】

また、各圧電センサ２１の配線は、サブパッド１６の後方側の側面に沿って下方へ引き出されて、コントローラ２５に電気的に接続されている。なお、各圧電センサ２１は、着座者の座骨部周辺の左臀部に対向する第１領域１５Ａに限らず、着座者の座骨部周辺の右臀部に対向する第２領域１５Ｂに対向するように、左右方向にて並列配置し、接着剤等により上面１６Ａに固定してもよい。

【0073】

また、各圧電センサ２１の長尺方向の中央部には、介在部材２３が、各圧電センサ２１と凹部１７の底面１７Ａとの間に介在して、各圧電センサ２１の一部分を押圧可能に配置されている。各介在部材２３の平面状の下面２３Ａは、各圧電センサ２１の凹部１７の底面１７Ａに対向する面、つまり、各圧電センサ２１の上面の長尺方向の中央部に、接着などによって固定されている。また、各介在部材２３の下面２３Ａからの高さ、つまり、圧電センサ２１から各介在部材２３の上面２３Ｂの頂点までの高さは、ほぼ同じ所定高さに形成されている。例えば、各介在部材２３の下面２３Ａから上面２３Ｂの頂点までの高さは、高さ約３ｍｍ～約１５ｍｍで、シートクッション１１に着座した着座者に異物感を与えない程度の高さに形成されている。

【0074】

上記のように構成された座席シート４１は、前記実施形態に係る座席シート１とほぼ同じ効果を奏することができる。更に、コントローラ２５は、各圧電センサ２１から出力される着座者の心弾動の信号波形（ＢＣＧ波形）のうち、振幅が最も大きい心弾動の信号波形を採用することが可能となり、引いては、ＲＲＩ正答率を更に向上させることができる。

【0075】

［変形例２］
変形例２に係る座席シート５１について図１１に基づいて説明する。図１１は、変形例２に係る座席シート５１の外観の一例を示す斜視図である。座席シート５１は、前記実施形態に係る座席シート１とほぼ同じ構成である。但し、図１１に示すように、シートバック１２は、メインパッド５２と、サブパッド１６と、圧電センサ２１と、介在部材２３とを備えるようにしてもよい。なお、シートバック１２は、表皮部材１４が覆うように装着されている。

【0076】

メインパッド５２は、メインパッド１５と同様に、軟質ポリウレタンフォームである発泡ポリウレタンフォームによって形成されている。メインパッド５２の着座者の腰部からの荷重を受ける前面に対して反対側の背面には、正面視略矩形状の有底の凹部１７が後方に開口して形成されている。そして、正面視略矩形状のサブパッド１６が、凹部１７に後方から嵌め込まれる。凹部１７の底面１７Ａは、着座してメインパッド１５にもたれかかった着座者の座骨部周辺の左腰部に対向する第３領域５３と、着座者の座骨部周辺の右腰部に対向する第４領域５４とを含むように形成されている。

【0077】

従って、着座した着座者の荷重を受けるサブパッド１６の凹部１７の底面１７Ａに対向する上面１６Ａは、着座者の座骨部周辺の左腰部に対向する第３領域５３と、着座者の座骨部周辺の右腰部に対向する第４領域５４とに対向するように形成されている。

【0078】

長尺状の圧電センサ２１は、凹部１７に嵌め込まれるサブパッド１６の上面１６Ａにおいて、着座者の座骨部周辺の左腰部に対向する第３領域５３に対向するように、上下方向に沿って配置され、接着剤等により上面１６Ａに固定されている。また、圧電センサ２１の配線は、サブパッド１６の下方側の側面に沿って後方へ引き出されて、コントローラ２５に電気的に接続されている。なお、圧電センサ２１は、着座者の座骨部周辺の左腰部に対向する第３領域５３に限らず、着座者の座骨部周辺の右腰部に対向する第４領域５４に対向するように、上下方向に沿って配置し、接着剤等により上面１６Ａに固定してもよい。

【0079】

また、圧電センサ２１の長尺方向の中央部には、介在部材２３が、圧電センサ２１と凹部１７の底面１７Ａとの間に介在して、圧電センサ２１の一部分を押圧可能に配置されている。介在部材２３の下面２３Ａは、圧電センサ２１の凹部１７の底面１７Ａに対向する面、つまり、圧電センサ２１上の長尺方向の中央部に、接着などによって固定されている。また、介在部材２３の下面２３Ａからの高さ、つまり、圧電センサ２１から介在部材２３の上面２３Ｂの頂点までの高さは、所定高さに形成されている。例えば、各介在部材２３の下面から介在部材２３の上面２３Ｂの頂点までの高さは、例えば、高さ約３ｍｍ～約１５ｍｍで、着座してシートバック１２にもたれかかった着座者に異物感を与えない程度の高さに形成されている。

【0080】

従って、圧電センサ２１の長尺方向の中央部に、介在部材２３を配置することにより、シートバック１２にもたれかかった着座者の左腰の押圧力により発生する圧電センサ２１のひずみ量は、介在部材２３を配置しない場合におけるひずみ量よりも増加する。その結果、圧電センサ２１から出力される出力電圧を、介在部材２３が無い場合よりも大きくすることができ、十分な出力電圧を有する心弾動の信号波形を得ることが可能となる。

【0081】

［変形例３］
また、例えば、図１１に示す座席シート５１のシートバック１２は、サブパッド１６の上面１６Ａにおいて、複数の圧電センサ２１、例えば、２個の圧電センサ２１を左右方向にて並列配置してもよい。また、各圧電センサ２１は、シートバック１２の上下方向に沿って配置される。各圧電センサ２１は、サブパッド１６の上面１６Ａにおいて、着座者の座骨部周辺の左腰部に対向する第３領域５３に対向するように、接着等により上面１６Ａに固定されている。

【0082】

また、各圧電センサ２１の配線は、サブパッド１６の下方側の側面に沿って後方へ引き出されて、コントローラ２５に電気的に接続されている。なお、各圧電センサ２１は、着座者の座骨部周辺の左腰部に対向する第３領域５３に限らず、着座者の座骨部周辺の右腰部に対向する第４領域５４に対向するように、左右方向にて並列配置し、接着剤等により上面１６Ａに固定してもよい。

【0083】

また、各圧電センサ２１の長尺方向の中央部には、介在部材２３が、各圧電センサ２１と凹部１７の底面１７Ａとの間に介在して、各圧電センサ２１の一部分を押圧可能に配置されている。各介在部材２３の平面状の下面２３Ａは、各圧電センサ２１の凹部１７の底面１７Ａに対向する面、つまり、各圧電センサ２１上の長尺方向の中央部に、接着などによって固定されている。また、各介在部材２３の下面２３Ａからの高さ、つまり、圧電センサ２１から上面２３Ｂの頂点までの高さは、所定高さ、例えば、高さ約３ｍｍ～約１５ｍｍで、着座してシートバック１２にもたれかかった着座者に異物感を与えない程度の高さに形成されている。

【0084】

上記のように構成された変形例３に係る座席シートは、変形例２に係る座席シート５１とほぼ同じ効果を奏することができる。更に、コントローラ２５は、各圧電センサ２１から出力される着座者の心弾動の信号波形のうち、振幅が最も大きい心弾動の信号波形を採用することが可能となり、引いては、ＲＲＩ正答率を更に向上させることができる。

【0085】

［変形例４］
例えば、介在部材２３の上面２３Ｂが、サブパッド１６が嵌め込まれる凹部１７の底面１７Ａに、予め接着などによって固定されて、一体的に設けられるようにしてもよい。例えば、凹部１７の底面１７Ａに、球面状の窪みを形成して、介在部材２３の上面２３Ｂをこの窪みに嵌め込んで、接着等で固定してもよい。また、例えば、凹部１７の底面１７Ａに凸部を形成し、介在部材２３の上面２３Ｂに、この凸部が嵌め込まれる凹み部を形成してもよい。そして、底面１７Ａに形成された凸部を、介在部材２３の上面２３Ｂに形成された凹み部に嵌め込んで、接着等で固定してもよい。

【0086】

この場合には、介在部材２３の上面２３Ｂは、凹部１７の底面１７Ａにおいて、凹部１７に嵌め込まれたサブパッド１６の上面１６Ａに固定された圧電センサ２１の長尺方向の中央部に対向する位置に固定される。これにより、介在部材２３は、メインパッド１５の凹部１７の底面１７Ａに一体的に設けられているため、座席シート１の組み立て時の工数の削減化を図ることができる。

【0087】

〔付記事項〕
本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0088】

１、４１、５１ 座席シート、１１ シートクッション、１２ シートバック、１５、５２ メインパッド、１５Ａ 第１領域、１５Ｂ 第２領域、１６ サブパッド、１６Ａ 上面、１７ 凹部、１７Ａ 底面、２１ 圧電センサ、２３ 介在部材、５３ 第３領域、５４ 第４領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】