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JP3433408B2 - Operating seat control device - Google Patents

Operating seat control device

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JP3433408B2
JP3433408B2 JP22924293A JP22924293A JP3433408B2 JP 3433408 B2 JP3433408 B2 JP 3433408B2 JP 22924293 A JP22924293 A JP 22924293A JP 22924293 A JP22924293 A JP 22924293A JP 3433408 B2 JP3433408 B2 JP 3433408B2
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Japan
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seat
state
driver
shape
transition
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JP22924293A
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了 古郡
宜久 岡本
孝二 木戸
昭秀 嶋村
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両等におい
て、着座している人間の疲労を軽減すべくその形状を変
える稼働シートの制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an operating seat that changes the shape of a seated person in order to reduce fatigue of the seated person, for example, in a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、シートに着座した状態で体が固
定された状態にあると、人は疲労をおぼえる。そこで車
両の乗員の疲労を低減するために、車両運転中に稼働し
てその形状を変える稼働シートが提案されている。例え
ば、特開平4−224709では、シートクッションお
よびシートバックの支持面角度の変更を所定のタイミン
グで行うことで、荷重の集中による乗員の疲労を軽減
し、骨盤と腰椎のずれによる違和感を抑制する技術が開
示されている。
2. Description of the Related Art Generally, a person feels tired when his body is fixed while seated on a seat. Therefore, in order to reduce the fatigue of the occupant of the vehicle, an operation seat that is operated during the operation of the vehicle to change its shape has been proposed. For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-224709, by changing the support surface angles of the seat cushion and the seat back at predetermined timing, the fatigue of the occupant due to the concentration of the load is reduced and the discomfort due to the displacement of the pelvis and the lumbar spine is suppressed. The technology is disclosed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、シートの座面の角度変化などについてどのよう
な角度変化を与えるかというモーションパターンが規定
されておらず、乗員、ことに運転者の運転操作に及ぼす
影響や、気分転換あるいは疲労軽減のための効果的な刺
激という観点からの考慮がされていなかった。
However, in the above-mentioned conventional example, the motion pattern of what kind of angle change is to be given with respect to the angle change of the seat surface of the seat is not specified, and the occupant, especially the driver's driving No consideration was given from the viewpoint of the effect on the operation and effective stimulation for mood change or fatigue reduction.

【0004】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、乗員の運転操作に及ぼす悪影響をなくし、疲労軽減
の効果を高める稼働シートの制御装置を提供することを
目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional example, and an object of the present invention is to provide a control device for an operating seat that eliminates adverse effects on the driving operation of an occupant and enhances the effect of reducing fatigue.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の稼働シートの制御装置は次のような構成か
らなる。
In order to achieve the above object, a control device for an operating seat of the present invention has the following structure.

【0006】[0006]

【0007】[0007]

【0008】更に、シートの所定部位を元の状態から新
たな状態へと遷移させて着座姿勢を調整する稼働シート
の制御装置であって、前記所定部位の前記元の状態と前
記新たな状態との間において、一方の状態から他方の状
態への遷移を階段状に行い、その逆の状態の遷移を円滑
に行うよう制御する制御手段と、該制御手段にしたがっ
て前記所定部位を駆動する駆動手段と、を備える。
Further, there is provided a control device for an operating seat for adjusting a seating posture by changing a predetermined portion of a seat from an original state to a new state, wherein the original state and the new state of the predetermined portion are set. Between the two states, the control means controls so that the transition from one state to the other state is performed stepwise and the transition of the opposite state is smoothly performed, and the drive means that drives the predetermined portion according to the control means. And

【0009】さらに好ましくは、前記所定部位の状態の
遷移は角度の変化として表される遷移であり、前記遷移
量は、tN0:元の状態から新たな状態への遷移の開始時
刻、tN1:元の状態から新たな状態への遷移の終了時
刻、tN2:新たな状態から元の状態への遷移の開始時
刻、tN3:新たな状態から元の状態への遷移の終了時
刻、TNE:新たな状態から元の状態への遷移に要する時
間、θN :元の状態と新たな状態との角度の差、t :
時間として、tN0≦t<tN1の場合:θ(t)={θN/
(tN1ーtN0)}・t、tN1≦t<tN2の場合:θ(t)
=θNt、N2≦t≦tN3の場合:θ(t)=θN/2・{1
+sin[(2π/TNE)t+π/2]}またはθ(t)=θN/2・
{1+cos[(2π/TNE)t]}なる式で表される。
More preferably, the state of the predetermined portion is
A transition is a transition represented as a change in angle, and the transition
The amount is tN0: At the start of the transition from the original state to the new state
TN1: At the end of the transition from the original state to the new state
TN2: At the start of the transition from the new state to the original state
TN3: At the end of the transition from the new state to the original state
Time, TNE: Time required for transition from new state to original state
, Θ N: difference in angle between original state and new state, t:
As time, if tN0 ≦ t <tN1: θ (t) = {θN /
(TN1-tN0)} t, when tN1 ≤ t <tN2: θ (t)
= ΘNt and N2 ≦ t ≦ tN3: θ (t) = θN / 2 · {1
+ Sin [(2π / TNE) t + π / 2]} or θ (t) = θN / 2 ・
It is represented by the formula {1 + cos [(2π / TNE) t]}.

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【作用】上記構成により、本発明の稼働シートの制御装
置は、シートの形状変更を変化量が連続するように滑ら
かに行うことで、ドライバの着座姿勢を変えて疲労軽減
に効果があるだけでなく、ドライバに対して唐突な動き
を感じさせることがなく、運転操作を妨害することがな
い。
With the above-described structure, the operating seat control device of the present invention smoothly changes the seat shape so that the amount of change is continuous, thereby changing the seating posture of the driver and reducing fatigue. In addition, the driver does not feel any sudden movement, and the driving operation is not disturbed.

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【0017】更に、稼働シートを駆動することにより、
ドライバが望むようにシートを動かすことができ、疲労
軽減の効果を高めることや、ドライバに快適な運転環境
を提供することができる。
Further, by driving the operating seat,
The seat can be moved as the driver desires, the effect of reducing fatigue can be enhanced, and the driver can be provided with a comfortable driving environment.

【0018】[0018]

【第1実施例】本発明の実施例として、車両に備えられ
た稼働シートを、図面を参照して説明する。以下の説明
において、説明の対象となる稼働シートは車両の運転者
が座るシートであり、乗員とは運転者を指すものとする
が、運転者以外の乗員を対象としても良く、また、車両
に備えられたシートで無くとも本実施例と同様の原理に
より稼働シートを実現できることをまず述べておく。
First Embodiment As an embodiment of the present invention, an operation seat provided in a vehicle will be described with reference to the drawings. In the following description, the operating seat to be explained is the seat on which the driver of the vehicle sits, and the occupant refers to the driver, but it may also be intended for occupants other than the driver, and First, it will be described that an operating seat can be realized by the same principle as that of this embodiment even if the seat is not provided.

【0019】<稼働シートの構成>図1は本実施例の稼
働シートの構成を表すブロック図である。図において、
乗員はシート106に乗って車両の運転をする。心拍検
出部101はこの乗員の心拍を検出して、心拍特性値算
出部102に検出した心拍を心電位として入力する。心
拍特性算出部102は入力された乗員の心拍情報から心
拍間隔等の特性を算出する。この特性については後で詳
しく説明する。稼働判断部103は、心拍の特性に基づ
いてシートの形状を変化させるか否かを判断し、形状値
発生部104はその判断に基づいて変化させた後のシー
トの形状を決める。すなわち、ここではシートの可動各
部を動かす量を決める。形状発生部104では、シート
形状を決めると、それに基づいてシート106を動かす
シート形状駆動部105を制御する信号θ(t)を出力
し、シート形状を変更する。シート形状駆動部105は
入力制御信号θ(t)にしたがってシート106の背もた
れや座面の角度を変える。なお、心拍検出部101とし
ては人体に接触して心拍を測定する機器が知られてお
り、それを胸部に取り付けたりステアリングホイールに
うめこんで用いることができる。また、シート形状駆動
部105およびシート106の機構としては公知の電動
シートのそれを用いることができる。
<Structure of Operation Sheet> FIG. 1 is a block diagram showing the structure of the operation sheet of this embodiment. In the figure,
The occupant rides on the seat 106 to drive the vehicle. The heartbeat detector 101 detects the occupant's heartbeat and inputs the detected heartbeat to the heartbeat characteristic value calculator 102 as a cardiac potential. The heartbeat characteristic calculation unit 102 calculates characteristics such as a heartbeat interval from the input heartbeat information of the occupant. This characteristic will be described in detail later. The operation determining unit 103 determines whether to change the shape of the seat based on the characteristics of the heartbeat, and the shape value generating unit 104 determines the changed shape of the seat based on the determination. That is, here, the amount of movement of each movable portion of the seat is determined. When the shape generating unit 104 determines the sheet shape, it outputs a signal θ (t) for controlling the sheet shape driving unit 105 that moves the sheet 106 based on the sheet shape, and changes the sheet shape. The seat shape drive unit 105 changes the angles of the backrest and the seat surface of the seat 106 according to the input control signal θ (t). As the heartbeat detecting unit 101, a device that measures a heartbeat by touching a human body is known, and it can be attached to the chest or embedded in a steering wheel for use. Further, as the mechanism of the seat shape driving unit 105 and the seat 106, that of a known electric seat can be used.

【0020】図2は心拍特性値算出部102と稼働判断
部103と形状値発生部104と実現する構成を示した
図である。心拍情報はマイクロコンピュータ20に入力
される。マイクロコンピュータ20は、ROM203に
格納されているプログラムを実行し、ROM203およ
びRAM204に書き込まれた情報にしたがって、心拍
特性の算出、シートを稼働する判断、新たなシート形状
の発生を行う。CPU202は算出した形状にしたがっ
てシート形状駆動部105に与える信号をD/A変換器
201に出力する。D/A変換器201は、入力データ
をアナログ信号に変換して出力する。この出力信号は、
シートの背もたれや座面の角度を変えるためのモータを
駆動する信号θ(t)としてシート形状駆動部105に入
力される。すなわち、心拍特性値算出部102と稼働判
断部103と形状値発生部104とは、マイクロコンピ
ュータ20により実現される。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration realized by the heartbeat characteristic value calculation unit 102, the operation determination unit 103, and the shape value generation unit 104. The heartbeat information is input to the microcomputer 20. The microcomputer 20 executes the program stored in the ROM 203, calculates the heartbeat characteristic, determines whether to operate the seat, and generates a new seat shape according to the information written in the ROM 203 and the RAM 204. The CPU 202 outputs a signal given to the sheet shape driving unit 105 to the D / A converter 201 according to the calculated shape. The D / A converter 201 converts the input data into an analog signal and outputs it. This output signal is
A signal θ (t) for driving a motor for changing the angle of the seat back and seat is input to the seat shape drive unit 105. That is, the heartbeat characteristic value calculation unit 102, the operation determination unit 103, and the shape value generation unit 104 are realized by the microcomputer 20.

【0021】図3は、心拍特性値算出部102と稼働判
断部103と形状値発生部104と実現する他の構成を
示した図である。図中、マイクロコンピュータ303は
図2におけるCPU202,ROM203,RAM20
4を含むもので、ROM203に格納されたプログラム
をCPU202により実行するものである。マイクロコ
ンピュータ303は、DSP302に対してシート形状
を制御する信号θ0(n)を出力し、更にDSP302を制
御するパラメータを出力する。DSP302は、パラメ
ータにしたがってθ0(n)をフィルタリングし、θ(n)を
出力する。信号θ(n)は、D/A変換器301でアナロ
グ化され、シート形状駆動部104に、それを制御する
信号θ(t)として入力される。
FIG. 3 is a diagram showing another configuration realized by the heartbeat characteristic value calculation unit 102, the operation determination unit 103, and the shape value generation unit 104. In the figure, a microcomputer 303 is a CPU 202, a ROM 203, a RAM 20 in FIG.
4 is included, and the program stored in the ROM 203 is executed by the CPU 202. The microcomputer 303 outputs a signal θ0 (n) for controlling the sheet shape to the DSP 302, and further outputs a parameter for controlling the DSP 302. The DSP 302 filters θ0 (n) according to the parameter and outputs θ (n). The signal θ (n) is converted into an analog signal by the D / A converter 301 and input to the sheet shape driving unit 104 as a signal θ (t) for controlling the same.

【0022】ここで、DSP302は後述するハニング
ウインドウを乗ずる場合などに用いるもので、マイクロ
コンピュータによる出力を更に加工することができる。
このように、図3の構成においても、本実施例の稼働シ
ートを実現することができる。
Here, the DSP 302 is used when multiplying a Hanning window, which will be described later, and the output from the microcomputer can be further processed.
As described above, even in the configuration of FIG. 3, the operation sheet of this embodiment can be realized.

【0023】<稼働方法>つぎに、図1乃至図3の構成
において、シートの形状をどのように変化させるかを説
明する。ここでは、背もたれと座面の角度θを例にとり
説明するが、他の部位にも同様に適用できることはもち
ろんである。
<Operating Method> Next, how to change the shape of the sheet in the configuration of FIGS. 1 to 3 will be described. Here, the description will be made by taking the angle θ between the backrest and the seat surface as an example, but it goes without saying that the same can be applied to other parts.

【0024】−第1の稼働方法 第1の方法は、ドライバの運転操作を妨害しないよう
に、円滑な動きのモーションパターンを持ち、所定のタ
イミングで形状を変えるものである。所定のタイミング
とは、稼働判断部103により判断されたタイミングで
あり、本実施例ではドライバの心拍に基づいて決定され
る。
-First Operation Method The first method is to have a motion pattern of smooth movement and change the shape at a predetermined timing so as not to disturb the driving operation of the driver. The predetermined timing is a timing determined by the operation determination unit 103, and is determined based on the driver's heartbeat in this embodiment.

【0025】図4(a)は背もたれと座面の角度θを、
その増加時および減少時に三角関数で表されるよう変化
させた様子を、時間と角度θとのグラフで表したもので
ある。図において、θdはドライバが定めた所望の角度
であり、シートはドライバの定めた角度から、適当なタ
イミングで、適当な量動かされ、適当な時間が経過する
と元の位置に戻り、これを繰り返す。図4において、N
回目の動きの際のθ(t)は下式(i)(ii)(iii)により表さ
れる。
FIG. 4A shows the angle θ between the backrest and the seat surface,
FIG. 6 is a graph showing the time and the angle θ when changed so as to be represented by a trigonometric function when increasing and decreasing. In the figure, θd is a desired angle defined by the driver, and the seat is moved from the angle defined by the driver at an appropriate timing and by an appropriate amount, and after an appropriate time, returns to the original position and repeats this. . In FIG. 4, N
Θ (t) in the second movement is expressed by the following equations (i) (ii) (iii).

【0026】(i)tN0≦t<tN1の場合 θ(t)=θN/2・{1+sin[(2π/TNS)t-π/2]} または、θ(t)=θN/2・{1+cos[(2π/TNS)t+
π]} (ii)tN1≦t<tN2の場合 θ(t)=θN (iii)tN2≦t≦tN3の場合 θ(t)=θN/2・{1+sin[(2π/TNE)t+π/2]} または、θ(t)=θN/2・{1+cos[(2π/TNE)t]} なお、式中の記号は図4(b)の示す通りである。すな
わち、 tN0:シート形状変更開始時刻 tN1:シート形状変更終了時刻 tN2:シート形状復帰開始時刻 tN3:シート形状復帰終了時刻 TNS:シート形状の変更に要する時間 TNC:シート形状を変更したまま保持する時間 TNE:シート形状の復帰に要する時間 θN :変化させる角度 以上からわかるように、本方法では、シートの形状変更
は変化量が連続するように滑らかに行われるため、ドラ
イバの着座姿勢を変えて疲労軽減に効果があるだけでな
く、ドライバに対して唐突な動きを感じさせることがな
く、運転操作を妨害することがない。
(I) When tN0≤t <tN1, θ (t) = θN / 2 · {1 + sin [(2π / TNS) t-π / 2]} or θ (t) = θN / 2 · {1 + cos [(2π / TNS) t +
π]} (ii) When tN1 ≦ t <tN2 θ (t) = θN (iii) When tN2 ≦ t ≦ tN3 θ (t) = θN / 2 · {1 + sin [(2π / TNE) t + π / 2]} or θ (t) = θN / 2 · {1 + cos [(2π / TNE) t]} The symbols in the formula are as shown in FIG. 4 (b). That is, tN0: sheet shape change start time tN1: sheet shape change end time tN2: sheet shape restoration start time tN3: sheet shape restoration end time TNS: time required to change sheet shape TNC: time to keep sheet shape changed TNE: Time required to restore seat shape θ N: Angle to change As can be seen from the above, in this method, the seat shape is changed smoothly so that the amount of change is continuous. Not only is it effective in reducing the load, but it also prevents the driver from feeling sudden movements and does not interfere with driving operations.

【0027】また、第1の方法を実現するものとして、
シートの背もたれと座面の角度θにハニング窓を乗じた
変化をさせることで、滑らかに変化させることもでき
る。
As a means for realizing the first method,
It can also be changed smoothly by changing the angle θ between the seat back and the seat surface by the Hanning window.

【0028】図5は、(a)のような不連続なθ0の変
化に対してハニング窓によるフィルタリングを施し、
(b)のような滑らかなθの変化を得た様子を示す図で
ある。ハニング窓フィルタW(t)は(c)のように1
を最大のゲインとして時刻tN0からtN3まで滑らかに変
化する関数で、これをθ0に乗じて変化を滑らかにす
る。このハニング窓フィルタW(t)は、式(iv)(v)に
よって示される。
In FIG. 5, Hanning window filtering is applied to the discontinuous change in θ 0 as shown in FIG.
It is a figure which shows a mode that the smooth change of (theta) like (b) was obtained. Hanning window filter W (t) is 1 as in (c)
Is a maximum gain, and is a function that smoothly changes from time tN0 to tN3, and this is multiplied by θ0 to smooth the change. The Hanning window filter W (t) is represented by the equations (iv) (v).

【0029】(iv)tN0≦t≦tN3の場合 W(t)=(1/2)・{1+cos[πt/(tN3-tN0)]} (v)t<tN0,tN3<tの場合 W(t)=0 前に述べたように、ハニング窓フィルタは図3のDSP
302により実現できる。図5の様なシートの形状の変
化を、図4(a)の様に繰り返せば、ドライバの着座姿
勢が変化して疲労を軽減でき、しかも変換が滑らかなた
め運転操作に影響を与えない。
(Iv) When tN0 ≦ t ≦ tN3 W (t) = (1/2) · {1 + cos [πt / (tN3-tN0)]} (v) When t <tN0 and tN3 <t W (t) t) = 0 As described above, the Hanning window filter is the DSP of FIG.
It can be realized by 302. If the change in seat shape as shown in FIG. 5 is repeated as shown in FIG. 4 (a), the seating posture of the driver can be changed to reduce fatigue, and the conversion is smooth so that the driving operation is not affected.

【0030】なお、ハニング窓とθ0との乗算はリアル
タイムで行わなくとも、予め乗算した値をRAM204
あるいはROM203に記憶しておき、θ0に対応した
値をそこから読出すようにしてθの値を得ても良い。
It should be noted that even if the Hanning window and θ0 are not multiplied in real time, a value obtained by multiplying them in advance is stored in the RAM 204.
Alternatively, the value of θ may be obtained by storing it in the ROM 203 and reading the value corresponding to θ0 from there.

【0031】また、形状値発生部104には、形状の変
化の開始時刻を任意の時刻に設定するためのリセット回
路や、外部情報(ドライバの生理情報や車両の走行状態
など)を入力し、それに応じたθ(t)を計算する外部情
報処理回路を加えても良い。
Further, the shape value generator 104 inputs a reset circuit for setting the start time of the shape change to an arbitrary time, and external information (physiological information of the driver, running condition of the vehicle, etc.), An external information processing circuit for calculating θ (t) corresponding thereto may be added.

【0032】−第2の稼働方法第2の方法は、ドライバ
の疲労を低減するためにシートを動かす際に、ドライバ
にシートの動きを体感させるモーションパターンを持つ
ものである。
-Second Operation Method The second method has a motion pattern that allows the driver to experience the movement of the seat when moving the seat in order to reduce fatigue of the driver.

【0033】図6はシートの背もたれと座面との角度θ
がインパルス形状であるような場合の角度の時間変化θ
(t)を示す。このとき、N回目の動きの際のθ(t)は式(v
i)(vii)(viii)で表される。
FIG. 6 shows the angle θ between the seat back and the seat surface.
Angle change with time θ
(t) is shown. At this time, θ (t) at the N-th movement is calculated by the formula (v
It is represented by i) (vii) (viii).

【0034】(vi)tN0≦t<tN1の場合 θ(t)={θN/(tN1ーtN0)}・t (vii)tN1≦t<tN2の場合 θ(t)=θN (viii)tN2≦t≦tN3の場合 θ(t)=θN{1−1/(tN3ーtN2)}・t なお、式中の記号は、図6(b)に示すような意味を持
つもので、第1の方法で説明したと同じ意味を持ってい
る。
(Vi) When tN0≤t <tN1, θ (t) = {θN / (tN1-tN0)}. T (vii) When tN1≤t <tN2, θ (t) = θN (viii) tN2≤ When t ≦ tN3, θ (t) = θN {1-1 / (tN3−tN2)} t In addition, the symbols in the equation have the meanings shown in FIG. It has the same meaning as described in the method.

【0035】以上のようにインパルス状にシート形状を
変化させることで、シート形状の変化によりドライバの
疲労感を軽減するとともに、ドライバにシート形状の変
化を体感させ、気分転換を促すことができる。
By changing the seat shape in an impulse manner as described above, it is possible to reduce the driver's fatigue due to the change in seat shape, and to make the driver experience the change in seat shape to promote a change of mood.

【0036】−第3の稼働方法 第3の方法は、ドライバの疲労を軽減するためにシート
を動かす際に、円滑な動きでドライバにシートの動きを
感じさないモーションパターンと、ドライバに動きを感
じさせて気分転換を促すモーションパターンとを同時に
持つことを特徴とするものである。
-Third operating method In the third method, when the seat is moved in order to reduce the fatigue of the driver, a motion pattern in which the driver does not feel the movement of the seat with a smooth motion, and a motion of the driver It is characterized by having a motion pattern at the same time that makes people feel and change their mood.

【0037】図7は第3の方法によるシートの動きを表
すグラフである。ドライバが設定した背もたれと座面の
角度θdから変化させる場合、変化の開始してから変化
後の角度で安定するまでの動きは第2の方法と同じくイ
ンパルス状に行って動きを感じさせ、そこから再び元の
角度θdに戻す際には円滑に動かして動きを感じさせな
い。この動きは下式(ix)(x)(xi)により表される。
FIG. 7 is a graph showing the movement of the sheet according to the third method. When changing from the angle θd between the backrest and seat surface set by the driver, the movement from the start of the change until it stabilizes at the angle after the change is performed in the same impulse manner as in the second method, and the movement is felt. When returning to the original angle θd again, move smoothly and do not feel the movement. This movement is expressed by the following equations (ix) (x) (xi).

【0038】(ix)tN0≦t<tN1の場合 θ(t)={θN/(tN1ーtN0)}・t (x)tN1≦t<tN2の場合 θ(t)=θN (xi)tN2≦t≦tN3の場合 θ(t)=θN/2・{1+sin[(2π/TNE)t+π/2]} または、θ(t)=θN/2・{1+cos[(2π/TNE)t]} ここで、式中の符号は図7(b)に示された通りのもの
であり、第1の方法で説明したのと同様の意味を持つ。
(Ix) When tN0≤t <tN1 θ (t) = {θN / (tN1−tN0)} · t (x) tN1 ≦ t <tN2 θ (t) = θN (xi) tN2 ≦ When t ≦ tN3 θ (t) = θN / 2 · {1 + sin [(2π / TNE) t + π / 2]} or θ (t) = θN / 2 · {1 + cos [(2π / TNE) t] } Here, the symbols in the formula are as shown in FIG. 7B, and have the same meaning as described in the first method.

【0039】なお、シートの形状変更後の状態すなわち
角度(θN+θd)から、ドライバが設定した状態すなわ
ち角度θdに動かす際には、矩形的な変化をするパター
ンにハニング窓を乗じて動きを円滑化しても良い。ま
た、元の状態から変化させるときに滑らかに動かし、元
の状態に戻すときに矩形状に動かしても良い。
When moving from the state after changing the shape of the seat, that is, the angle (θN + θd) to the state set by the driver, that is, the angle θd, the pattern that changes in a rectangular shape is multiplied by the Hanning window to move. You may make it smooth. Further, it may be moved smoothly when changing from the original state, and may be moved in a rectangular shape when returning to the original state.

【0040】第3の方法によれば、シートの動きにより
ドライバに刺激を与えて気分転換を促すとともに、着座
姿勢を変えてドライバの疲労を軽減することができる。
さらに、第2の方法と比較してドライバが感じるシート
の動きが半分の回数に抑えることができる。
According to the third method, the driver can be stimulated by the movement of the seat to promote a change of mood, and the sitting posture can be changed to reduce the fatigue of the driver.
Further, the movement of the seat felt by the driver can be suppressed to half the number of times as compared with the second method.

【0041】以上、3つの方法を説明したが、いずれも
背もたれと座面との角度のみならず、サイ部やランバー
サポート部など、他の部位についても同様の原理で稼働
することができる。
Although the three methods have been described above, not only the angle between the backrest and the seat surface, but also other parts such as the die portion and the lumbar support portion can operate on the same principle.

【0042】<制御方法>次に、シートを動かす制御方
法について説明する。図4乃至図7では、シートの動き
そのものについて説明はしたが、ここでは特にどのよう
なタイミングでシートを動かすかを述べる。
<Control Method> Next, a control method for moving the seat will be described. Although the movement of the seat itself has been described with reference to FIGS. 4 to 7, here, the timing of moving the seat will be described in particular.

【0043】シートを動かすのはドライバの着座姿勢を
変えて疲労を軽減するためであり、ドライバの疲労状態
をモニタしてそれに応じてシートを稼働すれば、より疲
労軽減の効果を向上させることができる。そこで、精神
的な疲労を評価する指標として知られている心拍の変動
を測定し、それの基づいてシートを動かし、疲労の効果
的な軽減、ひいては蓄積疲労の軽減を実現することがで
きる。以下、このための制御方法を2つ説明する。な
お、心拍の測定は図1の心拍検出部101で行われる。
心拍検出の対象はドライバであり、ドライバが常時触れ
ているハンドルに心拍検出部101を取り付けておけ
ば、ドライバの心拍をリアルタイムで検出することがで
きる。
The reason why the seat is moved is to change the seating posture of the driver to reduce fatigue, and the fatigue reduction effect can be further improved by monitoring the driver's fatigue state and operating the seat accordingly. it can. Therefore, it is possible to measure the fluctuation of the heartbeat, which is known as an index for evaluating mental fatigue, and move the seat based on it to realize effective reduction of fatigue and eventually reduction of accumulated fatigue. Hereinafter, two control methods for this will be described. The heartbeat is measured by the heartbeat detector 101 shown in FIG.
The target of heartbeat detection is the driver, and if the heartbeat detection unit 101 is attached to the handle that the driver constantly touches, the heartbeat of the driver can be detected in real time.

【0044】−第1の制御方法 第1の方法は、心拍変動値が閾値を越えたなら稼働する
ものである。一般に、緊張が持続すると疲労をもたら
す。緊張感は心拍の揺らぎと相関しており、心拍を検出
してその変動を測定すれば揺らぎがわかり、緊張の度合
を知ることができる。図8(a)は心拍の変動値の時間
変化の例を示すグラフである。心拍変動値は図1の心拍
特性値算出部102により算出される。この変動値が所
定の閾値を越えると、稼働判断部103はシートを、前
記稼働方法のいずれかにより動かす。図8(a)では心
拍変動値が閾値を越えた点すなわち稼働のタイミングは
“▲”で示されている。
-First Control Method The first method is to operate when the heart rate variability value exceeds the threshold value. Sustained tension generally causes fatigue. The tension is correlated with the fluctuation of the heartbeat, and if the heartbeat is detected and the fluctuation is measured, the fluctuation can be known and the degree of tension can be known. FIG. 8A is a graph showing an example of the temporal change of the fluctuation value of the heartbeat. The heartbeat fluctuation value is calculated by the heartbeat characteristic value calculation unit 102 in FIG. When this variation value exceeds a predetermined threshold value, the operation determination unit 103 moves the sheet by any of the above operation methods. In FIG. 8A, the point at which the heartbeat fluctuation value exceeds the threshold, that is, the operation timing is indicated by “▲”.

【0045】なお、心拍変動値は下式(数1)によって
求める。
The heartbeat fluctuation value is obtained by the following equation (Equation 1).

【0046】[0046]

【数1】 ただし、上式において、Siは図8(c)に示す曲線と縦
横の軸に囲まれた部分の面積である。図8(b)は、心
拍の間隔(心電位のピークの間隔でありR-R間隔と呼
ぶ)を時間TSnにわたって時系列的にプロットしたグラ
フであり、図8(c)はRーR間隔を周波数に換算して、
時間TSnにおける周波数分布を示すグラフである。ただ
し、図8(c)において、 f1=f2/2(1/beat) f2=f3/2(1/beat) f3=f4/2(1/beat) f4=0.5(1/beat)とする。
[Equation 1] However, in the above equation, Si is the area of the portion surrounded by the curve and vertical and horizontal axes shown in FIG. FIG. 8 (b) is a graph in which heartbeat intervals (intervals of peaks of the cardiac potential, which are called RR intervals) are plotted in time series over time TSn, and FIG. 8 (c) shows RR intervals as frequency. Converted to
It is a graph which shows the frequency distribution in time TSn. However, in FIG. 8C, f1 = f2 / 2 (1 / beat) f2 = f3 / 2 (1 / beat) f3 = f4 / 2 (1 / beat) f4 = 0.5 (1 / beat) To do.

【0047】心拍のサンプリング区間TSnは時間の経過
とともに刻々と変化させ、各サンプリング区間における
心拍変動値を算出する。これをプロットしたグラフが図
8(a)である。
The heartbeat sampling section TSn is changed every moment as time passes, and the heartbeat fluctuation value in each sampling section is calculated. The graph in which this is plotted is FIG.

【0048】このようにして心拍変動値を得てそれが閾
値よりも大きいならばドライバは緊張しているものと判
定し、シートを動かす。
In this way, if the heart rate variability value is obtained and is larger than the threshold value, the driver determines that he is nervous and moves the seat.

【0049】以上の制御の手順をフローチャート化した
ものが図10である。図10を、図1および図2を参照
しながら説明する。図10の各ブロックは図1のブロッ
ク102ないし104において実行されるが、これは図
2のマイクロコンピュータ20により実行されると考え
ることもできる。すなわち、図10は、図2のCPU2
02により実現される手順であるともいえる。
FIG. 10 is a flowchart of the above control procedure. FIG. 10 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Although each block of FIG. 10 is executed in blocks 102-104 of FIG. 1, it can be considered that it is executed by the microcomputer 20 of FIG. That is, FIG. 10 shows the CPU 2 of FIG.
It can be said that this is a procedure realized by 02.

【0050】まず、ステップS101において、心拍検
出部101により検出されて入力された心電位信号をデ
ジタル値に変換する。ステップS102では、心電位信
号を基にR-R間隔を検出し、メモリに記憶する。このメ
モリはRAM204でよい。
First, in step S101, the cardiac potential signal detected and input by the heartbeat detector 101 is converted into a digital value. In step S102, the RR interval is detected based on the electrocardiographic signal and stored in the memory. This memory may be RAM 204.

【0051】ステップS103では、蓄積されたR-R間
隔から時間TSnにおける心拍の周波数を分析し、ステッ
プS104で図8(c)の面積Si(i=1,2,3,4)を計算す
る。ステップS105においては、Siを基に心拍変動値
を算出する。このステップS105までが心拍特性値算
出部102の行う処理である。
In step S103, the frequency of the heartbeat at time TSn is analyzed from the accumulated RR intervals, and in step S104, the area Si (i = 1,2,3,4) in FIG. 8C is calculated. In step S105, the heart rate variability value is calculated based on Si. The processes up to step S105 are performed by the heartbeat characteristic value calculation unit 102.

【0052】つぎに、ステップS106では、ステップ
S105で算出した心拍変動値が所定の閾値を越えてい
るか判定する。閾値を越えていなければ心拍のサンプリ
ングを続行する。越えていれば形状値発生部104に対
してシートの形状変更のトリガを出力する。形状値発生
部104がマイクロコンピュータ20により実現されて
いる場合には、この後シートの形状を決めてシート形状
駆動部105にθ(t)を入力する。ステップS106お
よびS107は、稼働判断部103による処理となる。
Next, in step S106, it is determined whether the heartbeat fluctuation value calculated in step S105 exceeds a predetermined threshold value. If the threshold is not exceeded, heart rate sampling continues. If it exceeds, a trigger for changing the shape of the sheet is output to the shape value generation unit 104. When the shape value generation unit 104 is realized by the microcomputer 20, the shape of the sheet is then determined and θ (t) is input to the sheet shape drive unit 105. Steps S106 and S107 are processes by the operation determination unit 103.

【0053】以上の手順により、心拍の変動に基づいて
シート形状の変更のタイミングを決定するため、心拍数
の個人差等にかかわらず緊張状態を検出でき、また、一
時的な心拍の乱れなどにも大きな影響を受けずに、ある
程度のレンジにわたる緊張状態の推移を把握し、緊張に
起因する疲労の蓄積を防止することができる。
By the above procedure, the timing of changing the seat shape is determined based on the fluctuation of the heartbeat, so that the tension state can be detected regardless of individual differences in the heart rate, and temporary heartbeat is disturbed. It is possible to grasp the transition of the tension state over a certain range without being greatly affected, and prevent the accumulation of fatigue due to the tension.

【0054】−第2の制御方法 第2の方法は、心拍を検出してその間隔の分布を調べ、
心拍間隔が所定の閾値を越える割合が所定の基準値を越
えたなら、ドライバは緊張状態にあるものとみなし、緊
張の持続に起因する疲労を防止するためにシートを動か
す。
-Second control method The second method is to detect the heartbeat and examine the distribution of the intervals,
If the rate at which the heartbeat interval exceeds a predetermined threshold exceeds a predetermined reference value, the driver is considered to be in tension and moves the seat to prevent fatigue due to the continuation of tension.

【0055】図9(a)はR-R間隔をプロットした例を
示すグラフである。このグラフでは、心拍間隔は所定の
時間毎にTS1からTS6まで6つの区間に区切られて、所
定閾値を越えた率を計算される。それを表すのが図9
(b)のグラフである。各区間毎に閾値を越えた率が計
算され、基準値を越えるのは区間TS3のみであることが
わかる。従って、区間TS3の分析がおえたなら、シート
の形状変更を開始することになる。
FIG. 9A is a graph showing an example in which the RR intervals are plotted. In this graph, the heartbeat interval is divided into 6 sections from TS1 to TS6 at predetermined time intervals, and the rate of exceeding the predetermined threshold value is calculated. Figure 9 shows that.
It is a graph of (b). The rate of exceeding the threshold is calculated for each section, and it can be seen that only the section TS3 exceeds the reference value. Therefore, when the analysis of the section TS3 is completed, the sheet shape change is started.

【0056】図11は上記第2の方法に係る制御の手順
を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing a control procedure according to the second method.

【0057】まずステップS111で、心拍検出部10
1からの心電位をデジタル値に変換する。ステップS1
12では、時間TSnにおけるR-R間隔を検出し、メモリ
に記憶する。次に、ステップS113で、時間TSnにお
いて所定の閾値を越えているR-R間隔の率を算出する。
以上が心拍特性判断部102の処理となる。
First, in step S111, the heartbeat detecting unit 10
The electrocardiographic potential from 1 is converted into a digital value. Step S1
At 12, the RR interval at time TSn is detected and stored in memory. Next, in step S113, the rate of the RR interval exceeding the predetermined threshold at the time TSn is calculated.
The above is the processing of the heartbeat characteristic determination unit 102.

【0058】ステップS114においては、稼働判断部
103は、ステップS113で算出された率が所定の基
準値を越えているか判定する。越えていなければステッ
プS111に戻って更にR-R間隔の検出を続行する。越
えているならば、すなわちドライバが緊張状態にあるな
らばシートの形状を変更する。
In step S114, the operation determining unit 103 determines whether the rate calculated in step S113 exceeds a predetermined reference value. If not exceeded, the process returns to step S111 to continue detection of the RR interval. If it exceeds, that is, if the driver is under tension, the shape of the seat is changed.

【0059】以上の手順によりシートの形状を変更する
制御を行うと、心拍の高まりを緊張の高まりとしてそれ
に即応し、緊張の持続による疲労の蓄積を軽減すること
ができる。
When the control for changing the shape of the seat is performed by the above procedure, it is possible to respond to the increase of the heartbeat as the increase of tension and to reduce the accumulation of fatigue due to the continuation of the tension.

【0060】[0060]

【第2実施例】第2の実施例として、シートのフィット
感を補正する稼働シートを説明する。第1実施例の稼働
シートでは、ドライバの疲労軽減のためにシートの形状
を適当な機会に変更していたが、この動きによりドライ
バの身体がずれて違和感をおぼえることが有り得る。そ
こで、本実施例ではこの違和感をシートを微小に動かす
ことにより解消するものである。
[Second Embodiment] As a second embodiment, an operating seat for correcting the fit of the seat will be described. In the operating seat of the first embodiment, the shape of the seat is changed at an appropriate time in order to reduce the fatigue of the driver, but this movement may displace the driver's body and make him feel uncomfortable. Therefore, in the present embodiment, this feeling of discomfort is eliminated by moving the sheet slightly.

【0061】第1実施例の稼働シートでは、シートが動
くことによりそれまでの安定した着座姿勢から尻部や背
部がずれてしまったり、乗員の荷重の移動によりシート
に接する身体部分の張力分布が乱れ、部分的に引っ張ら
れる部分やだぶついたりする部分が生じてしまう。本実
施例の稼働シートは、第1実施例の稼働シートに図12
の構成を付加したものである。もちろん、図12の構成
は通常のシートに付加しても良いし、従来の稼働シート
に付加されても良い。
In the operating seat of the first embodiment, the movement of the seat causes the hips and back to deviate from the stable sitting posture until then, and the tension distribution of the body part in contact with the seat due to the movement of the occupant's load is Disorders, parts that are partially pulled or parts that are loose will occur. The operation sheet of this embodiment is similar to the operation sheet of the first embodiment shown in FIG.
The configuration is added. Of course, the configuration of FIG. 12 may be added to a normal seat or a conventional operating seat.

【0062】図12において、フィット感補正部はシー
トに内蔵されるもので、モータ等のアクチュエータによ
り駆動されてシートそのものを動かす。稼働終了検出部
は、稼働シートの形状変更の動きが終了したことを検出
するもので、本実施例ではシートの形状変更は背もたれ
と座面の移動によるものとしている。もちろんシートの
形状変更はランバサポートなど他の部分であっても良
い。
In FIG. 12, the fit correction unit is built in the seat and is driven by an actuator such as a motor to move the seat itself. The operation end detection unit detects that the movement of changing the shape of the operation seat has ended, and in this embodiment, the change of the seat shape is based on the movement of the backrest and the seat surface. Of course, the shape of the seat may be changed in other parts such as the lumbar support.

【0063】さらに、稼働終了検出部は背もたれの動き
の終了を検出する背もたれ稼働終了検出部121と、座
面の動きの終了を検出する座面稼働終了検出部122と
からなる。これらの検出部は、背もたれ及び座面のそれ
ぞれを駆動するモータの出力を検出し、出力が発生して
いる状態から発生していない状態になったことを判定
し、それを動きの終了として検出すれば良い。
Further, the operation end detecting section is composed of a backrest operation end detecting section 121 for detecting the end of backrest movement, and a seat surface operation end detecting section 122 for detecting the end of movement of the seat surface. These detectors detect the outputs of the motors that drive the backrest and seat, respectively, and determine whether the output is generated or not and detect it as the end of movement. Just do it.

【0064】また、フィット感補正部は、安定姿勢補正
部123と表面張力補正部124とからなり、それぞれ
着座姿勢の補正と張力の補正を行う。
The fit correction unit is composed of a stable posture correction unit 123 and a surface tension correction unit 124, which respectively correct the sitting posture and the tension.

【0065】これらの補正は、次のような手順で行う。
まず、背もたれ稼働終了検出部121と座面稼働終了検
出部122により稼働シートの形状変更がともに終了し
たことを検出し、その旨安定姿勢補正部123に知らせ
る。安定姿勢補正部123は図13に示すようにシート
を略鉛直線に沿った軸を中心として微小な振動を与え
る。この軸は、例えば乗員が着座した状態でシートと乗
員とを合成したモーメントを最小とするように選べば良
い。図13(b)は振動の様子を示すグラフである。
These corrections are performed in the following procedure.
First, the backrest operation completion detection unit 121 and the seat surface operation completion detection unit 122 detect that the shape change of the operation seat is completed, and notify the stable posture correction unit 123 to that effect. As shown in FIG. 13, the stable attitude correction unit 123 gives a slight vibration to the sheet about an axis along a substantially vertical line. This axis may be selected so as to minimize the moment that the seat and the occupant are combined with the occupant sitting. FIG. 13B is a graph showing the state of vibration.

【0066】安定姿勢補正が終了したなら、次に表面張
力補正部124によりシート表面の張力の補正を行う。
図14(a)は本実施例に係るシートの座面および背も
たれの上面図である。シート内部には格子状の空気室が
内蔵されており、それら空気室はポンプに通じて内部の
空気圧の変動が可能である。また、空気室は互いに隣り
合わないように選ばれた2つの系統よりなり、それぞれ
の系統は各々同一のポンプで内圧を制御される。図14
(a)の“□”と“■”とがそれぞれの系統に含まれる
空気室である。表面張力補正部124は、図14(b)
のように、2系統の空気室の内圧を一方が高圧のときに
は他方は低圧となるようにポンプを制御する。2つの系
統は座面と背もたれとで独立していても良いし、共通で
あっても良い。
When the stable posture correction is completed, the surface tension correction unit 124 then corrects the sheet surface tension.
FIG. 14A is a top view of the seat surface and the backrest of the seat according to this embodiment. A lattice-shaped air chamber is built in the seat, and the air pressure in the air chamber can be changed by communicating with a pump. Further, the air chamber is composed of two systems selected so as not to be adjacent to each other, and each system has its internal pressure controlled by the same pump. 14
“□” and “■” in (a) are air chambers included in each system. The surface tension correction unit 124 is shown in FIG.
As described above, the pumps are controlled so that the internal pressures of the two system air chambers are low when one is high. The two systems may be independent or common for the seat surface and the backrest.

【0067】以上の補正を、稼働シートが駆動される度
に行う。なお、上記説明した制御手順は、図2のように
CPUとメモリとを組み合わせて、CPUによりプログ
ラムを実行することで実現することもできる。この場合
には、シートの動きの終了を検出するセンサや、シート
を振動させたり空気室の内圧を変えたりするアクチュエ
ータは、前記CPUにより制御されることになる。
The above correction is performed every time the operating sheet is driven. The control procedure described above can also be realized by combining a CPU and a memory as shown in FIG. 2 and executing a program by the CPU. In this case, the sensor that detects the end of the movement of the seat and the actuator that vibrates the seat and changes the internal pressure of the air chamber are controlled by the CPU.

【0068】このように、疲労軽減のためにシートが動
かされてその形状が変わったなら、シートに微小な振動
を与えてドライバの着座姿勢を安定させることができ、
また、シート内の空気室の内圧を変動させることによ
り、乗員の身体とシートとの間の張力が安定した状態に
至り、部分的に引っ張られたりだぶついたりすることが
なくなる。
In this way, if the seat is moved and its shape is changed in order to reduce fatigue, a slight vibration can be applied to the seat to stabilize the seated posture of the driver,
Further, by varying the internal pressure of the air chamber in the seat, the tension between the body of the occupant and the seat reaches a stable state, and it is not partially pulled or bumped.

【0069】[0069]

【第3実施例】第3の実施例として、第1実施例で説明
した稼働シートの駆動機構の説明をする。第1実施例の
稼働シートの駆動機構は、従来備えられている、乗員の
着座姿勢に応じてシートの背もたれや座面等の位置あわ
せをするための着座姿勢調整機構を利用している。以
下、本実施例では、シートに備えられた複数の調整箇所
を、着座姿勢調整用のものとは別系統の単一の動力源に
より動かすことで、ドライバの着座姿勢の個人差に対応
して疲労軽減のためのシートの形状変更を行うことがで
き、また、疲労軽減のためのシートの形状変更を行って
いる最中であっても着座姿勢の調整を行うことができ、
さらに、疲労軽減のためのシート形状変更の駆動系ある
いは制御系に障害が発生しても、ドライバは通常の運転
を続行することができる稼働シートを説明する。
[Third Embodiment] As a third embodiment, the drive mechanism for the operating seat described in the first embodiment will be described. The drive mechanism of the working seat of the first embodiment uses a seating posture adjusting mechanism that is provided in the related art and that adjusts the seat back and seat surface of the seat according to the seating posture of the occupant. Hereinafter, in the present embodiment, a plurality of adjustment points provided on the seat are moved by a single power source of a system different from that for seating posture adjustment, thereby responding to individual differences in the seating posture of the driver. The seat shape can be changed to reduce fatigue, and the seating posture can be adjusted even while the seat shape is being changed to reduce fatigue.
Further, an operating seat that allows the driver to continue normal operation even if a failure occurs in the drive system or the control system for changing the seat shape to reduce fatigue will be described.

【0070】本実施例の稼働シートの構成は、第1実施
例と同じく図1に示された構成であるが、ここでは駆動
機構を中心としているため、シート形状駆動部およびシ
ートの駆動機構についての説明にとどめる。
The working seat of this embodiment has the same construction as that shown in FIG. 1 as in the first embodiment. However, since the driving mechanism is mainly used here, the seat shape driving portion and the seat driving mechanism will be described. I will only explain.

【0071】図15および図16は本実施例の稼働シー
トの駆動系の摸式図である。図15は通常の着座姿勢調
整時(通常モードと呼ぶ)の様子であり、図16は疲労
軽減のためにシートを動かして形状を変更するとき(疲
労軽減モードと呼ぶ)の様子である。図17ないし図2
1は、各モードにおけるドライバの操作並びにそのとき
の駆動系の動きを表す流れ図である。
FIG. 15 and FIG. 16 are schematic views of the drive system of the operating seat of this embodiment. FIG. 15 shows a state during normal seating posture adjustment (called a normal mode), and FIG. 16 shows a state when moving the seat to change the shape (called a fatigue reduction mode) to reduce fatigue. 17 to 2
1 is a flow chart showing the operation of the driver in each mode and the movement of the drive system at that time.

【0072】<通常モード>図15および図17を参照
して通常モードを説明する。図17に関しては各ステッ
プ番号を括弧内に記す。
<Normal Mode> The normal mode will be described with reference to FIGS. With respect to FIG. 17, each step number is shown in parentheses.

【0073】まず、ドライバが着座姿勢を調整するため
にリクライニングスイッチSW1又はスライドスイッチ
SW2をオンにする(ステップS1701)。この操作
により通常モードが選択されたことになり、通常モード
を優先して疲労軽減モードの選択スイッチSW3をオフ
とする(ステップS1702)。これは機械的に行って
も良いし、電気的に行っても良いし、あるいはスイッチ
類からの信号を入力とし、モータやソレノイド等への制
御信号を出力とするコントローラにより行っても良い。
以下、駆動系の動作はこれと同様である。
First, the driver turns on the reclining switch SW1 or the slide switch SW2 in order to adjust the sitting posture (step S1701). This operation means that the normal mode has been selected, and the fatigue reduction mode selection switch SW3 is turned off by giving priority to the normal mode (step S1702). This may be done mechanically, electrically, or by a controller that receives signals from switches as inputs and outputs control signals to motors and solenoids.
Hereinafter, the operation of the drive system is similar to this.

【0074】通常モードが選択されると、ソレノイドS
O1およびSO2をオフとする(ステップS170
3)。この結果切換ギアGE1およびGE2は、着座姿
勢調整用モータMO1およびMO2側に切り換わる(ス
テップS1704)。図15はこの状態にある。
When the normal mode is selected, the solenoid S
O1 and SO2 are turned off (step S170).
3). As a result, the switching gears GE1 and GE2 are switched to the sitting posture adjusting motors MO1 and MO2 (step S1704). FIG. 15 shows this state.

【0075】この状態でドライバはリクライニングスイ
ッチSW1あるいはスライドスイッチSW2を操作す
る。まず、リクライニングスイッチSW1が操作された
ことをテストし(ステップS1705)、操作されてい
れば操作量に応じてリクライニング用モータMO1を駆
動し(ステップS1706)、その結果シートの背もた
れの角度が変化する(ステップS1707)。
In this state, the driver operates the reclining switch SW1 or the slide switch SW2. First, it is tested that the reclining switch SW1 has been operated (step S1705). If the reclining switch SW1 has been operated, the reclining motor MO1 is driven according to the operation amount (step S1706), and as a result, the seat backrest angle changes. (Step S1707).

【0076】次にスライドスイッチSW2をテストし
(ステップS1708)、操作されていれば操作量に応
じてスライド用モータMO2を駆動する(ステップS1
709)。その結果シートの座面が前後に移動する(ス
テップS1710)。
Next, the slide switch SW2 is tested (step S1708), and if it is operated, the slide motor MO2 is driven according to the operation amount (step S1).
709). As a result, the seat surface of the seat moves back and forth (step S1710).

【0077】このように通常モードでシートの調整を行
えば、シートの調整機構は疲労軽減モードの駆動モータ
MO3とは切り離されているために、疲労軽減モードの
モータや制御系が故障してもそれと無関係にシートの調
整ができる。
When the seat is adjusted in the normal mode as described above, the seat adjusting mechanism is separated from the drive motor MO3 in the fatigue reducing mode, so that even if the motor in the fatigue reducing mode or the control system fails. The seat can be adjusted independently.

【0078】<疲労軽減モード>次に、図16および図
18ないし図20を参照して疲労軽減モードを説明す
る。
<Fatigue Reduction Mode> Next, the fatigue reduction mode will be described with reference to FIGS. 16 and 18 to 20.

【0079】まず、ドライバが疲労軽減モードスイッチ
SW3をオンにすると(ステップS1801)、着座姿
勢を制御するスイッチSW1およびSW2の状態をテス
トする(ステップS1802)。これは、通常モードを
疲労軽減モードより優先させるためである。スイッチS
W1またはSW2のいずれかがオンであれば、通常モー
ドを優先し、ともにオフであれば初めて疲労軽減モード
に入り、ソレノイドSO1とSO2とをオンする(ステ
ップS1803)。これによって切換ギアGE1および
GE2は疲労軽減用モータMO3側へと切り替わる(ス
テップS1804)。この後、コントローラCO1は、
第1実施例で説明した様な方法でモータMO3を制御す
る(ステップS1805,S1806)。コントローラ
CO1は、図2のマイクロコンピュータ20に相当す
る。
First, when the driver turns on the fatigue reduction mode switch SW3 (step S1801), the states of the switches SW1 and SW2 for controlling the sitting posture are tested (step S1802). This is to give priority to the normal mode over the fatigue reduction mode. Switch S
If either W1 or SW2 is on, the normal mode is given priority, and if both are off, the fatigue reduction mode is entered for the first time, and the solenoids SO1 and SO2 are turned on (step S1803). As a result, the switching gears GE1 and GE2 are switched to the fatigue reducing motor MO3 side (step S1804). After this, the controller CO1
The motor MO3 is controlled by the method described in the first embodiment (steps S1805 and S1806). The controller CO1 corresponds to the microcomputer 20 of FIG.

【0080】こうして疲労軽減モードの動作が開始され
たなら、所定時間おきにステップS1807ないしS1
808の判定を行う。すなわち、疲労軽減モードスイッ
チSW3がオフされていないか(ステップS180
7)、着座姿勢調整用スイッチSW1またはSW2がオ
ンされていないか(ステップS1808)をテストし
て、ドライバにより通常モードに設定しなおされていな
いか調べる。疲労軽減モードのままであるならばシート
の駆動軸に取り付けてあるセンサSE1およびSE2の
信号をテストして、シートの駆動状態が正常であるかテ
ストする(ステップS1809,S1810)。これ
は、センサが駆動軸の回転角を検知し、それが所定の角
度に収まっているかを調べるなどで実現できる。
When the operation in the fatigue reduction mode is started in this way, steps S1807 to S1 are performed at predetermined intervals.
The determination of 808 is performed. That is, is the fatigue reduction mode switch SW3 turned off (step S180)?
7) It is tested whether the seating posture adjustment switch SW1 or SW2 is turned on (step S1808) to check whether the driver has reset the normal mode. If the fatigue reduction mode is still maintained, the signals of the sensors SE1 and SE2 attached to the drive shaft of the seat are tested to test whether the seat drive state is normal (steps S1809 and S1810). This can be realized by the sensor detecting the rotation angle of the drive shaft and checking whether it is within a predetermined angle.

【0081】通常モードに設定されなおされた場合に
は、疲労軽減モードの制御を中止し(ステップS181
1,S1812)、ソレノイドSO1,SO2をオフし
(ステップS1813)、切換ギアGE1,GE2を着
座姿勢調整モータMO1,MO2側に切り換える(ステ
ップS1814)。
When the normal mode is set again, the control of the fatigue reduction mode is stopped (step S181).
1, S1812), the solenoids SO1, SO2 are turned off (step S1813), and the switching gears GE1, GE2 are switched to the seating posture adjustment motors MO1, MO2 (step S1814).

【0082】一方、ステップS1810で制御状態が異
常であると判定された場合にも、疲労軽減モードの制御
を中止し(ステップS1817,S1818)、ソレノ
イドSO1,SO2をオフし(ステップS1819)、
切換ギアGE1,GE2を着座姿勢調整モータMO1,
MO2側に切り換える(ステップS1820)。
On the other hand, when it is determined in step S1810 that the control state is abnormal, the control in the fatigue reduction mode is stopped (steps S1817 and S1818), and the solenoids SO1 and SO2 are turned off (step S1819).
Set the switching gears GE1 and GE2 to the seating posture adjustment motor MO1,
Switching to the MO2 side (step S1820).

【0083】なお、図21は疲労軽減モードの制御系や
駆動系、例えばシートの駆動機構やモータMO3に故障
が見出された場合の処理であり、まず疲労軽減モードの
スイッチSW3をオフにし(ステップS211)、ソレ
ノイドSO1,SO2をオフし(ステップS212)、
切換ギアGE1,GE2を着座姿勢調整モータMO1,
MO2側に切り換える(ステップS213)。
FIG. 21 shows the processing when a failure is found in the control system or drive system in the fatigue reduction mode, for example, the seat drive mechanism or the motor MO3. First, the switch SW3 in the fatigue reduction mode is turned off ( Step S211), the solenoids SO1 and SO2 are turned off (Step S212),
Set the switching gears GE1 and GE2 to the seating posture adjustment motor MO1,
Switching to the MO2 side (step S213).

【0084】こうして疲労軽減モード中であっても、異
常が見出された場合には通常モードに戻すことにより、
ドライバは通常モードで設定した着座姿勢でシートに座
って運転操作を行うことができる。また、通常モードが
優先されるために、疲労軽減のためにシートが動かされ
ていても、ドライバは着座姿勢を所望の状態に調整する
ことができる。
Thus, even in the fatigue reduction mode, if an abnormality is found, the normal mode is restored,
The driver can perform a driving operation while sitting on the seat in the sitting posture set in the normal mode. Further, since the normal mode is prioritized, the driver can adjust the sitting posture to a desired state even if the seat is moved to reduce fatigue.

【0085】なお、上記説明した制御手順は図15また
は図16のコントローラCO1により実行しても良い。
コントローラCO1は図2のマイクロコンピュータ20
に対応するものであり、スイッチあるいはセンサの入力
信号に応じた制御を行うプログラムをROM203に格
納し、それを実行することで実現できる。
The control procedure described above may be executed by the controller CO1 shown in FIG. 15 or 16.
The controller CO1 is the microcomputer 20 of FIG.
It can be realized by storing a program for controlling in accordance with the input signal of the switch or the sensor in the ROM 203 and executing it.

【0086】更に、本実施例では着座姿勢の調整を背も
たれのリクライニングと座面のスライドで行っている
が、座面の傾きやランバーサポートなど、他の調整要素
を持つシートにも適用できる。その場合には、調整用の
スイッチやモータが調整要素の数だけ必要であり、疲労
軽減モードでの制御はそれらを対象にして行うことにな
るが、疲労軽減モードの駆動系は本実施例の要領で1つ
のモータで駆動される。
Further, in the present embodiment, the sitting posture is adjusted by reclining the backrest and sliding the seat surface, but the present invention can be applied to a seat having other adjusting elements such as inclination of the seat surface and lumbar support. In that case, the adjustment switches and motors are required for the number of adjustment elements, and the control in the fatigue reduction mode is performed for them, but the drive system in the fatigue reduction mode is the same as that of the present embodiment. It is driven by a single motor as required.

【0087】[0087]

【第4実施例】第4の実施例は、第1実施例で述べた稼
働方法を拡張するものであり、ドライバがシートの動き
のパターンやタイミング、動きの速さや大きさを自由に
設定できる稼働シートに関する。
[Fourth Embodiment] The fourth embodiment is an extension of the operating method described in the first embodiment, in which the driver can freely set the movement pattern and timing of the seat and the speed and size of the movement. Regarding the operation sheet.

【0088】ドライバの疲労の要因がシートと身体との
位置関係や体圧の分布状態にある場合、第1実施例のよ
うに所定のモーションパターンでシートの形状変更を行
うばかりではなく、ドライバがそのときの身体の状態や
走行条件を考慮して望むパターンでシートを動かすこと
ができれば、疲労軽減の効果が更に向上する。
When the driver's fatigue factor is the positional relationship between the seat and the body or the distribution of body pressure, not only the shape of the seat is changed with a predetermined motion pattern as in the first embodiment, but also the driver If the seat can be moved in a desired pattern in consideration of the physical condition and running conditions at that time, the effect of reducing fatigue is further improved.

【0089】図23は本実施例の稼働シートの構成を示
すブロック図である。図23のシート駆動モータ235
は図2のシート形状駆動部105に対応する。ブロック
231ないしブロック234は、図2のマイクロコンピ
ュータ20に、オペレータが操作するためのスイッチを
付加することで実現できる。
FIG. 23 is a block diagram showing the structure of the operation sheet of this embodiment. The seat drive motor 235 of FIG.
Corresponds to the sheet shape drive unit 105 in FIG. Blocks 231 to 234 can be realized by adding a switch for an operator to operate to the microcomputer 20 of FIG.

【0090】図23において、モーションパターン選定
部231は、図22に示す円滑モード,覚醒モード,円
滑覚醒モード、円滑連続モード,ストレッチモードとい
った各種のパターンを選択する。円滑モード,覚醒モー
ド,円滑覚醒モードは各々第1実施例の駆動方法1,
2,3に対応する。円滑連続モードは連続的に形状を変
え続けるパターンである。ストレッチモードは乗員の身
体を屈伸させて血液の循環を良くする。
In FIG. 23, the motion pattern selection unit 231 selects various patterns such as the smooth mode, the awakening mode, the smooth awakening mode, the smooth continuous mode, and the stretch mode shown in FIG. The smooth mode, the awakening mode, and the smooth awakening mode are the driving method 1 of the first embodiment, respectively.
Corresponds to a few. The smooth continuous mode is a pattern in which the shape is continuously changed. The stretch mode bends and stretches the body of the occupant to improve blood circulation.

【0091】タイミング設定部232は、シートを動か
す間隔を設定する。モーション速度設定部233ではシ
ート形状変更の動きの速さを設定する。モーション大き
さ設定部234では変更の程度を設定する。これら各部
では、ドライバが操作するスイッチ等により設定の入力
がなされる。
The timing setting section 232 sets the interval for moving the sheet. The motion speed setting unit 233 sets the speed of movement for changing the seat shape. The motion size setting unit 234 sets the degree of change. In each of these units, settings are input by switches operated by the driver.

【0092】シート駆動モータ235は、これらの設定
に従ってシートを動かす。
The seat drive motor 235 moves the seat according to these settings.

【0093】さらに、モーションパターンとしてバイオ
フィードバック覚醒モードやバイオフィードバック疲労
軽減モードがある。バイオフィードバック疲労軽減モー
ドは第1実施例で制御方法として説明したドライバの心
拍を検出して分析し、そのパターンに応じて、前記4つ
のモードのいずれかのモーションパターンでシートを動
かすものである。この場合には、もちろんドライバの心
拍を検出する心拍検出部、心拍を分析する心拍特性値算
出部が必要であることはもちろんである。また、バイオ
フィードバック覚醒モードはドライバの身体状態に応じ
てシートを振動させるもので、ドライバを覚醒すること
を目的とするモードである。
Furthermore, there are biofeedback awakening mode and biofeedback fatigue reduction mode as motion patterns. The biofeedback fatigue alleviation mode is to detect and analyze the driver's heartbeat described as the control method in the first embodiment, and move the seat in any one of the motion patterns of the four modes according to the pattern. In this case, it goes without saying that a heartbeat detector for detecting the heartbeat of the driver and a heartbeat characteristic value calculator for analyzing the heartbeat are required. The biofeedback awakening mode vibrates the seat according to the physical condition of the driver, and is a mode for awakening the driver.

【0094】以上のようにして稼働シートを駆動するこ
とにより、ドライバが望むようにシートを動かすことが
でき、疲労軽減の効果を高めることや、ドライバに快適
な運転環境を提供することができる。
By driving the operating seat as described above, the seat can be moved as desired by the driver, the effect of reducing fatigue can be enhanced, and the driver can be provided with a comfortable driving environment.

【0095】[0095]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る稼働
シートの制御装置は、乗員の運転操作に及ぼす悪影響を
なくし、疲労軽減の効果を高めるという効果がある。
As described above, the control device for an operating seat according to the present invention has the effect of eliminating the adverse effect on the driving operation of the occupant and enhancing the effect of reducing fatigue.

【0096】更に、シートの形状変更を変化量が連続す
るように滑らかに行うことで、ドライバの着座姿勢を変
えて疲労軽減に効果があるだけでなく、ドライバに対し
て唐突な動きを感じさせることがなく、運転操作を妨害
することがない。
Further, by smoothly changing the shape of the seat so that the amount of change is continuous, not only is the seating posture of the driver changed to reduce fatigue, but also the driver feels a sudden movement. It does not interfere with driving operation.

【0097】[0097]

【0098】[0098]

【0099】[0099]

【0100】[0100]

【0101】[0101]

【0102】更に、稼働シートを駆動することにより、
ドライバが望むようにシートを動かすことができ、疲労
軽減の効果を高めることや、ドライバに快適な運転環境
を提供することができる。
Furthermore, by driving the operating seat,
The seat can be moved as the driver desires, the effect of reducing fatigue can be enhanced, and the driver can be provided with a comfortable driving environment.

【0103】[0103]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例の稼働シートの制御装置のブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram of an operating seat control device according to an embodiment.

【図2】実施例の稼働シートの制御装置のブロック図で
ある。
FIG. 2 is a block diagram of an operation seat control device according to the embodiment.

【図3】実施例の稼働シートの制御装置のブロック図で
ある。
FIG. 3 is a block diagram of an operation seat control device according to the embodiment.

【図4】第1の稼働方法によるシートの動きを示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing a movement of a sheet according to a first operating method.

【図5】第1の稼働方法によるシートの動きを示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing a movement of a sheet according to a first operating method.

【図6】第2の稼働方法によるシートの動きを示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing a movement of a sheet according to a second operating method.

【図7】第3の稼働方法によるシートの動きを示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing a movement of a sheet according to a third operating method.

【図8】第1の制御方法の原理を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the principle of the first control method.

【図9】第2の制御方法の原理を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a principle of a second control method.

【図10】第1の制御方法の手順の流れ図である。FIG. 10 is a flowchart of a procedure of a first control method.

【図11】第2の制御方法の手順の流れ図である。FIG. 11 is a flowchart of a procedure of a second control method.

【図12】第2実施例の稼働シートの構成の一部を示す
ブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing a part of a configuration of an operation sheet according to a second embodiment.

【図13】安定姿勢補正の様子を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a state of stable posture correction.

【図14】張力補正の様子を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing how tension is corrected.

【図15】第3実施例の稼働シートの構成を示す図であ
る。
FIG. 15 is a diagram showing a configuration of an operation sheet according to a third embodiment.

【図16】第3実施例の稼働シートの構成を示す図であ
る。
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of an operation sheet according to a third embodiment.

【図17】第3実施例の通常モードにおける稼働シート
駆動の流れ図である。
FIG. 17 is a flowchart for driving an operating seat in a normal mode according to the third embodiment.

【図18】第3実施例の疲労軽減モードにおける稼働シ
ート駆動の流れ図である。
FIG. 18 is a flowchart for driving an operating seat in a fatigue reduction mode according to a third embodiment.

【図19】第3実施例の疲労軽減モードにおける稼働シ
ート駆動の流れ図である。
FIG. 19 is a flowchart for driving an operating seat in a fatigue reduction mode according to the third embodiment.

【図20】第3実施例の疲労軽減モードにおける稼働シ
ート駆動の流れ図である。
FIG. 20 is a flowchart for driving an operating seat in a fatigue reduction mode according to the third embodiment.

【図21】第3実施例の疲労軽減モードにおける稼働シ
ート駆動の流れ図である。
FIG. 21 is a flowchart for driving an operating seat in a fatigue reduction mode according to the third embodiment.

【図22】第4実施例におけるモーションパターンの例
である。
FIG. 22 is an example of a motion pattern in the fourth embodiment.

【図23】第4実施例の稼働シートの構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 23 is a block diagram showing a configuration of an operation sheet according to a fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 心拍検出部、 102 心拍特性算出部、 103 稼働判断部、 104 形状値発生部、 105 シート形状駆動部、 106 シート、 20 マイクロコンピュータ、 201 D/A変換器、 202 CPU、 203 ROM、 204 RAMである。 101 Heartbeat detector, 102 Heart rate characteristic calculation unit, 103 Operation determination unit, 104 shape value generator, 105 seat shape drive unit, 106 sheets, 20 microcomputers, 201 D / A converter, 202 CPU, 203 ROM, 204 RAM.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋村 昭秀 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−200438(JP,A) 特開 平4−187106(JP,A) 特開 平5−168545(JP,A) 実開 平4−71325(JP,U) 実開 昭60−118528(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A47C 7/00 - 7/54 B60N 2/02 - 2/22 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akihide Shimamura 3-3 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda Corporation (56) References JP-A-3-200438 (JP, A) JP-A-4 -187106 (JP, A) JP 5-168545 (JP, A) Actually open 4-71325 (JP, U) Actually open 60-118528 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl) . 7 , DB name) A47C 7/ 00-7/54 B60N 2/02-2/22

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 シートの所定部位を元の状態から新たな
状態へと遷移させて着座姿勢を調整する稼働シートの制
御装置であって、前記所定部位の前記元の状態と前記新
たな状態との間において、一方の状態から他方の状態へ
の遷移を階段状に行い、その逆の状態の遷移を円滑に行
うよう制御する制御手段と、該制御手段にしたがって前
記所定部位を駆動する駆動手段と、を備えることを特徴
とする稼働シートの制御装置。
1. A control device for an operating seat that adjusts a sitting posture by transitioning a predetermined portion of a seat from an original state to a new state, wherein the original state and the new state of the predetermined portion are set. Between the two states, the control means controls so that the transition from one state to the other state is performed stepwise and the transition of the opposite state is smoothly performed, and the drive means that drives the predetermined portion according to the control means. And a control device for an operating seat, comprising:
【請求項2】 前記所定部位の状態の遷移は角度の変化
として表される遷移であり、前記遷移量は、 tN0:元の状態から新たな状態への遷移の開始時刻 tN1:元の状態から新たな状態への遷移の終了時刻 tN2:新たな状態から元の状態への遷移の開始時刻 tN3:新たな状態から元の状態への遷移の終了時刻 TNE:新たな状態から元の状態への遷移に要する時間 θN :元の状態と新たな状態との角度の差 t :時間 として、 tN0≦t<tN1の場合 θ(t)={θN/(tN1ーtN0)}・t tN1≦t<tN2の場合 θ(t)=θNt N2≦t≦tN3の場合 θ(t)=θN/2・{1+sin[(2π/TNE)t+π/2]}また
は、 θ(t)=θN/2・{1+cos[(2π/TNE)t]} なる式で表されることを特徴とする請求項記載の稼働
シートの制御装置。
2. The transition of the state of the predetermined part is a transition represented as a change in angle, and the transition amount is tN0: start time tN1 of transition from the original state to the new state tN1: from the original state End time of transition to new state tN2: Start time of transition from new state to original state tN3: End time of transition from new state to original state TNE: From new state to original state Time required for transition θ N: difference in angle between original state and new state t: As time, if tN0 ≦ t <tN1, θ (t) = {θN / (tN1−tN0)} · t tN1 ≦ t < In case of tN2, θ (t) = θNt In case of N2 ≦ t ≦ tN3, θ (t) = θN / 2 ・ {1 + sin [(2π / TNE) t + π / 2]} or θ (t) = θN / 2 · {1 + cos [(2π / TNE) t]} becomes the controller operating sheet according to claim 1, wherein the formula.
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