JP-2026077463-A - シート装置
Abstract
【課題】乗員の乗り物酔いを、より効果的に低減できるシート装置を提供する。 【解決手段】シート装置１０は、シートバック３０と、シートクッション１６と、前記シートバック３０および前記シートクッション１６の少なくとも一つをロール方向に旋回させるアクチュエータ２４，３８と、を含むシート１２と、車両の走行に伴い乗員の身体に作用する横力Ｆｓの発生状態を、予測横力状態として予測する予測部４２と、前記アクチュエータ２４，３８を制御するコントローラ６０であって、前記横力Ｆｓが実際に発生する前に、前記シート１２を前記予測横力状態に基づいて旋回させるコントローラ６０と、備えることを特徴とする。 【選択図】図３
Inventors
- 加藤 康之
- 興梠 有人
- 堂上 靖史
- 功刀 晃輝
- 棚橋 亮介
- 羽田 昌敏
Assignees
- トヨタ自動車株式会社
Dates
- Publication Date
- 20260513
- Application Date
- 20241025
Claims (1)
- シートバックと、シートクッションと、前記シートバックおよび前記シートクッションの少なくとも一つをロール方向に旋回させるアクチュエータと、を含むシートと、 車両の走行に伴い乗員の身体に作用する横力の発生状態を、予測横力状態として予測する予測部と、 前記アクチュエータを制御するコントローラであって、前記横力が実際に発生する前に、前記シートを前記予測横力状態に基づいて旋回させるコントローラと、 を備えることを特徴とする車載のシート装置。
Description
本明細書は、ロール方向に旋回可能なシートを有するシート装置を開示する。 従来から、ロール方向に旋回可能なシートを有するシート装置が知られている。例えば、特許文献１には、座部を旋回可能に支持する座部支持部と、座部を元の位置に戻す座部用復元力発生機構と、座部をロール方向に旋回可能に支持する座部支持部と、座部を元の位置に戻す座部用復元力発生機構と、背もたれをロール方向に旋回可能に支持するシートバック支持機構と、背もたれを元の位置に戻すシートバック用復元力発生機構と、を備えたシートが開示されている。かかるシートによれば、乗員は、車両の旋回時に、生じる横力に応じて、自由に姿勢を変更できるため、乗員の疲れが軽減され、乗員の快適性が向上する。 特開２０１４－１３３４７９号公報 シート装置の構成を示す模式図である。乗員の姿勢誘導のイメージ図である。シートの旋回制御のタイミングを示す図である。 以下、図面を参照してシート装置１０の構成について説明する。図１は、シート装置１０の構成を示す模式図である。このシート装置１０は、シート１２と、予測部４２と、姿勢検出部と、を有する。シート１２は、車両の乗員１００が着座するシートである。シート１２は、シートレール１４と、シートクッション１６と、シートバック３０と、ヘッドレスト４０と、に大別される。 シートレール１４は、車体に固定される骨格部材である。シートクッション１６は、このシートレール１４に、車両前後方向にスライド可能に取りつけられている。シートクッション１６は、シートレール１４に取り付けられるＳＣフレーム１８と、乗員１００の臀部を支持する座部２０と、を有する。座部２０は、第一アクチュエータ２４を介してＳＣフレーム１８に連結されている。第一アクチュエータ２４は、骨盤軸２２を中心に、座部２０を旋回させる。骨盤軸２２は、図１に示す通り、座部２０と、シート１２に着座する乗員１００の骨盤と、を通るように、後上がり方向に延びる軸である。座部２０を、当該骨盤軸２２を中心に旋回させるために、第一アクチュエータ２４は、電動制御可能な動力源、例えば、モータを有している。 シートバック３０は、乗員１００の背部を支えるもので、ＳＢフレーム３２と、背もたれ部３４と、第二アクチュエータ３８と、を有している。ＳＢフレーム３２は、車幅方向に延びるリクライニング軸２６を介して、ＳＣフレーム１８に連結されている。そして、ＳＢフレーム３２、ひいては、シートバック３０全体は、リクライニング軸２６を中心に揺動（すなわちリクライニング）可能となっている。また、ＳＢフレーム３２の上端には、乗員１００の頭部を支えるヘッドレスト４０が連結されている。 背もたれ部３４は、乗員１００の背部を支える部位であり、第二アクチュエータ３８を介してＳＢフレーム３２に連結されている。第二アクチュエータ３８は、背もたれ軸３６を中心に背もたれ部３４を旋回させる。背もたれ軸３６は、図１に示す通り、背もたれ部３４と、シート１２に着座する乗員１００の胸部略中心と、を通るように、車両前後方向（すなわち略水平方向）に延びる軸である。背もたれ部３４を、当該背もたれ軸３６を中心に旋回させるために、第二アクチュエータ３８は、電動制御可能な動力源、例えば、モータを有している。 以上の説明で明らかな通り、座部２０は、骨盤軸２２を中心に、また、背もたれ部３４は、背もたれ軸３６を中心に旋回可能となっている。換言すれば、シートクッション１６およびシートバック３０は、いずれも、ロール方向に旋回可能となっている。本例では、このシート１２の旋回状態を制御することで、乗員１００の乗り物酔いを防止するが、これについては、後述する。 予測部４２は、車両の走行に伴い乗員１００の身体に作用する横力Ｆｓの発生状態を、予測横力状態として予測する。かかる予測部４２は、例えば、ナビシステム４４を有する。ナビシステム４４は、地図データ４６と、ＧＰＳ４８と、を有している。地図データ４６は、車両の走行する経路や、路面の状態（勾配等）、制限速度等の情報を含む。また、ナビシステム４４は、これに加え、外部の道路個通情報から、渋滞情報や天候等も取得する。ＧＰＳ４８は、ＧＰＳ衛星との通信により、車両の現在位置を検出する。ナビシステム４４は、ＧＰＳ４８で検知された情報や渋滞情報等を、地図データ４６に照合することで、車両の今後の走行状況、すなわち、車両の今後の加減速および操舵量を予測する。そして、この今後の加減速および操舵量に基づいて、車両の走行に伴い乗員１００の身体に作用する横力Ｆｓの発生状態、具体的には、発生タイミング、横力Ｆｓの方向、および、横力Ｆｓの大きさを予測横力状態として予測する。動作検出部５０は、シート１２に着座する乗員１００の動作を検出する。かかる動作検出部５０は、例えば、乗員１００を撮像するカメラ５２を含む。 コントローラ６０は、第一アクチュエータ２４および第二アクチュエータ３８の駆動を制御する。かかるコントローラ６０は、物理的には、プロセッサとメモリとを有するコンピュータである。なお、図１では、コントローラ６０を、単一のコンピュータとして図示しているが、コントローラ６０は、物理的に離れた複数のコンピュータを組み合わせて構成されてもよい。 コントローラ６０は、予測横力状態に基づいて、シート１２を旋回させる。具体的にでは、コントローラ６０は、予測横力状態に基づいて、乗員１００の身体に作用する横力Ｆｓに対抗し得る乗員１００の姿勢（以下「身構え姿勢」と呼ぶ）を予測する。そして、コントローラ６０は、実際に、横力Ｆｓが発生する前に、この身構え姿勢に誘導するべく、シート１２を旋回させる。こうした乗員１００の姿勢誘導のイメージを図２に示す。 図２では、車両の走行（すなわち、加減速および操舵）に伴い、乗員１００からみて左方向（図２の紙面右方向）の横力Ｆｓが発生する場合を例示している。横力Ｆｓの発生前に、乗員１００が、予め、身構え姿勢をとっていない場合、乗員１００の頭部は、図２において二点鎖線で示すように、横力Ｆｓにより、左方向に大きく揺れることになる。一方、横力Ｆｓの発生前に、乗員１００が予め、図２において、実線で示す身構え姿勢をとっている場合、乗員１００の身体が、横力Ｆｓを受けても動きにくく、頭部の位置が安定する。そして、これにより、乗員１００の乗り物酔いが軽減される。 そこで、本例では、横力Ｆｓの発生状態を予測し、横力Ｆｓが実際に発生する前に、シート１２を旋回させることで、乗員１００を、当該横力Ｆｓに対抗し得る身構え姿勢に誘導する。図２の例の場合、コントローラ６０は、横力Ｆｓの発生の前に、乗員１００の背骨が横力Ｆｓの向きに凸の弧を描くように、座部２０を紙面時計回り方向に、背もたれ部３４を紙面反時計回り方向に、旋回させる。これにより、横力Ｆｓの発生前に、乗員１００は、身構え姿勢を自然ととるため、横力Ｆｓに伴う頭部の揺れを軽減できる。また、横力Ｆｓの発生前に、乗員１００が当該横力Ｆｓの発生を認識できる。結果として、乗員１００の乗り物酔いを効果的に低減できる。 次に、こうしたシート１２の旋回制御のタイミングについて図３を参照して説明する。図３では、時刻ｔ２に、操舵が開始され、これにより、乗員１００からみて左向きの横力Ｆｓが発生する。予測部４２は、時刻ｔ０のタイミングで、この横力Ｆｓの発生を予測している。コントローラ６０は、横力Ｆｓが発生する時刻ｔ２より、微小時間前の時刻ｔ１において、乗員１００を身構え姿勢に誘導するべく、第一アクチュエータ２４および第二アクチュエータ３８を駆動する。ここで、微小時間は、例えば、０．５秒から２．５秒程度の時間であり、例えば、１．５秒である。コントローラ６０は、時刻ｔ１以降、乗員１００の背骨が徐々に弧を描くように、座部２０を紙面時計回りに、背もたれ部３４を紙面反時計回りに、徐々に旋回させる。 そのため、時刻ｔ２において、操舵が開始され、乗員１００の身体に横力Ｆｓが作用したとしても、頭部の動きが抑制される。また、コントローラ６０は、時刻ｔ２において、横力Ｆｓが発生した後も、当該横力Ｆｓの変化に応じて、シート１２の旋回するためのアクチュエータ２４，３８の駆動を継続する。 その後、横力Ｆｓが定常状態になった場合、または、シート１２が可動域限界に達した場合、コントローラ６０は、シート１２を旋回した状態のまま保持する。図３の場合、時刻ｔ３において、横力Ｆｓが定常状態またはシート１２が可動域限界に達している。したがって、コントローラ６０は、時刻ｔ３以降、シート１２を一定の旋回姿勢で維持する。 続いて、時刻ｔ４において、横力Ｆｓが軽減され始めたとする。この場合、コントローラ６０は、第一アクチュエータ２４および第二アクチュエータ３８を、時刻ｔ１のときと逆方向に、駆動する。具体的には、コントローラ６０は、時刻ｔ４以降、乗員１００の背骨が徐々に真っすぐになるように、座部２０を紙面反時計回りに、背もたれ部３４を紙面時計回りに、徐々に旋回させる。そして、横力Ｆｓが消失した時刻ｔ５において、乗員１００の背骨がまっすぐになるように、シート１２を初期姿勢に戻す。 以上の説明で明らかな通り、本明細書で開示する技術によれば、実際に横力Ｆｓが作用する前、シート１２をロール方向に旋回させている。これにより、乗員１００は、横力Ｆｓの発生前に、身構え姿勢をとることができ、頭部の動きが安定し、乗り物酔いが抑制される。 なお、上述の説明では、背もたれ部３４そのものを旋回させていた。しかし、背もたれ部３４を旋回させず、シートバック３０を覆う表皮を動かすことで、乗員１００の姿勢を誘導してもよい。この場合、例えば、シートバック３０の表皮は、乗員１００の背部上部と接触する上側帯部と、乗員１００の背部下部と接触する下側帯部と、を有する。上側帯部および下側帯部は、いずれも、左右方向にスライド可能となっている。そして、乗員１００の背部をロール方向に揺動させたい場合、コントローラ６０は、上側帯部と下側帯部とを互いに反対方向にスライドさせる。これにより、乗員１００の背部が、ロール方向に揺動する。 また、上述の説明では、予測部４２の予測結果に基づいて、シート１２を旋回させている。しかし、予測結果に加えて、さらに、動作検出部５０で検出された乗員１００の身体動作に基づいて、シート１２を旋回させてもよい。例えば、乗員１００が、癖等で、疲れやすい姿勢をとっている場合、コントローラ６０は、シート１２を旋回させて、乗員１００を疲れにくい姿勢に誘導させてもよい。また、コントローラ６０は、動作検出部５０により乗員１００の覚醒度が低下していると判断した場合、シート１２を旋回させ、乗員１００の覚醒を促してもよい。 また、コントローラ６０は、路面の凹凸情報や、サスペンション入力情報に基づいて、シート１２を旋回させてもよい。この場合、コントローラ６０は、乗員１００の身体に加わる不快な振動を低減するように、シート１２を制御動作させてもよい。これにより、乗員１００の快適性をより向上できる。