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WO2023042899A1 - 乗物内装装置 - Google Patents

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WO2023042899A1
WO2023042899A1 PCT/JP2022/034676 JP2022034676W WO2023042899A1 WO 2023042899 A1 WO2023042899 A1 WO 2023042899A1 JP 2022034676 W JP2022034676 W JP 2022034676W WO 2023042899 A1 WO2023042899 A1 WO 2023042899A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
seat
vehicle
unit
humidity
power generation
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/034676
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
仁一 田邉
生佳 伊藤
Original Assignee
テイ・エス テック株式会社
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Publication date
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Priority claimed from JP2021160597A external-priority patent/JP2023044589A/ja
Priority claimed from JP2022036854A external-priority patent/JP2023131863A/ja
Priority claimed from JP2022041156A external-priority patent/JP2023135854A/ja
Priority claimed from JP2022051005A external-priority patent/JP2023051689A/ja
Application filed by テイ・エス テック株式会社 filed Critical テイ・エス テック株式会社
Priority to CN202280060900.8A priority Critical patent/CN117957140A/zh
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    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • HELECTRICITY
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    • B60N2/56Heating or ventilating devices

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle interior device.
  • a power generation device uses a temperature difference to generate power by incorporating a thermoelectric conversion element that constitutes a Peltier element into the skin of a vehicle seat (see, for example, Patent Document 1).
  • thermoelectric conversion elements are woven into the skin of the seat of a vehicle, so there is a problem in that it is limited in places where it can be applied to vehicles and has low versatility.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to improve the versatility of vehicle interior equipment.
  • the invention according to claim 1 is a vehicle interior device,
  • the vehicle is characterized by comprising a humidity power generation element that is provided inside the vehicle and that generates power from changes in humidity.
  • the invention according to claim 2 is the vehicle interior device according to claim 1,
  • the humidity power generation element is characterized in that it is provided at a position where humidity changes depending on the presence or absence of a passenger.
  • the invention according to claim 3 is the vehicle interior device according to claim 2,
  • the humidity power generation element is characterized in that it is provided at a position that communicates with the surface with which the passenger comes into contact.
  • the invention according to claim 4 is the vehicle interior device according to claim 2 or claim 3,
  • the humidity power generation element is provided on a passenger's seat.
  • the invention according to claim 5 is the vehicle interior device according to any one of claims 1 to 4,
  • the humidity power generation element is an open tank open to the atmosphere, a sealed closed tank, an ion-exchange membrane separating the open tank and the closed tank, a deliquescent inorganic salt aqueous solution placed in the open tank and the closed tank, and the open tank It is characterized by comprising a tank and electrodes housed in each of the closed tanks, and generating electricity by absorbing and releasing water from the open tank.
  • the invention according to claim 6 is the vehicle interior device according to any one of claims 1 to 5,
  • the humidity power generating element is characterized by supplying electric power to electrical components provided inside the vehicle.
  • the invention according to claim 7 is the vehicle interior device according to claim 6, A first battery that is charged from the humidity power generation element, Power is supplied from the first battery to the electrical component.
  • the invention according to claim 8 is the vehicle interior device according to claim 7, Equipped with other power generation elements that generate power from energy other than humidity, The first battery is also charged by the other power generation element.
  • the invention according to claim 9 is the vehicle interior device according to any one of claims 1 to 8, Other power generation elements that generate power from energy other than humidity, and a first cooperative control unit that performs cooperative control in which the other power generation element compensates for the shortage of power supplied by the humidity power generation element.
  • the invention according to claim 10 is the vehicle interior device according to claim 7 or claim 8, It is characterized by comprising a second cooperative control unit that performs cooperative control in which a second battery that supplies power to each part of the vehicle compensates for the shortage of power supplied by the first battery.
  • the first aspect of the invention since it has a humidity power generation element that generates power from changes in humidity, it is possible to provide a highly versatile vehicle interior device that can be freely installed. .
  • the humidity power generation element it is possible for the humidity power generation element to efficiently generate power according to humidity changes due to the presence or absence of a passenger.
  • the humidity power generation element at a position that leads to the surface that the occupant comes into contact with.
  • the humidity power generation element provided on the sheet can generate power more efficiently due to more pronounced humidity changes.
  • the movement of ions based on the change in the concentration of the deliquescent inorganic salt solution due to the ambient humidity is used, it is possible to generate good power at a higher current value.
  • the humidity power generation element supplies electric power to the electric parts provided inside the vehicle, it is possible to easily secure a power source for the electric parts and eliminate the need for wiring. Become.
  • the seventh aspect of the invention since the power obtained by power generation is stored in the first battery, it is possible to use the generated power with high efficiency.
  • the eighth aspect of the invention since the first battery is also charged by other power generation elements, it is possible to secure more electric power.
  • the first cooperative control section is provided to perform cooperative control in which other power generating elements compensate for the shortage of power supplied by the humidity power generating element, more stable operation of the electrical components is realized. It becomes possible to
  • the second battery compensates for the shortage of power supplied by the first battery, it is possible to ensure more stable operation of the electrical components.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle interior device;
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a humidity power generating element;
  • FIG. 1 is a perspective view of a seat;
  • FIG. Fig. 3 is a perspective view of a door;
  • Fig. 2 is a perspective view of the periphery of a seat serving as a driver's seat in the vehicle interior;
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of the inside of the seat when humidity power generating elements are installed at various locations on the seat.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of the inside of the seat when humidity power generating elements are installed at various locations on the seat.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of the inside of the seat when humidity power generating elements are installed at various locations on the seat.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle interior device;
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a humidity power
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of the inside of the seat when humidity power generating elements are installed at various locations on the seat.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of the inside of the seat when humidity power generating elements are installed at various locations on the seat.
  • 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a seat condition adjusting system;
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a seat condition adjustment system provided in a vehicle;
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a seat provided with a seating sensor and a distance sensor;
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a seat adjustment mechanism and sensors; 5 is a flow chart showing an example of control for adjusting the state of the seat; 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a seat condition adjustment system having a trigger input section; FIG. 5 is a time chart showing an example of seat control when a trigger is input; 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a seat condition adjustment system having automatic return means; FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an occupant alertness system according to a first embodiment of an embodiment relating to an occupant alertness system; FIG. FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing an outline of a seat provided with a seat wake-up portion; It is a figure which shows the outline
  • 4 is a flow chart showing the flow of driver monitoring processing of the first embodiment in the embodiment relating to the passenger awakening system; 7 is a flow chart showing the flow of driver monitoring processing of the first embodiment/modification of the embodiment relating to the occupant awakening system.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of an occupant alertness system of a second embodiment in an embodiment relating to an occupant alertness system; It is a figure which shows the outline
  • FIG. 9 is a flow chart showing the flow of driver monitoring processing of the second embodiment in the embodiment relating to the passenger awakening system
  • FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration of an occupant alertness system according to a third embodiment of the occupant alertness system; It is a flow chart which shows a flow of driver monitor processing of a 3rd embodiment in an embodiment about a crew awakening system.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration of an occupant alertness system according to a fourth embodiment of the occupant alertness system;
  • FIG. 11 is a flow chart showing the flow of driver monitoring processing according to a fourth embodiment of an embodiment relating to an occupant awakening system;
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a seat deformation system; FIG.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a seat deformation system provided in a vehicle
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a seat provided with a proximity sensor and a pressure sensor
  • FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a seat deformation mechanism and sensors
  • It is a figure which shows an example of the outline
  • FIG. 4 is a flowchart showing the flow of sheet deformation processing; It is a figure which shows the outline
  • FIG. FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of a seat deformation mechanism and sensors according to Modification 1;
  • FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of a seat deformation mechanism and sensors in Modification 2;
  • 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle interior device;
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a humidity power generating element;
  • FIG. 1 is a perspective view of a seat;
  • FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view of a part of the structure of the seat cushion as seen obliquely from above;
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a part of the structure of the seat cushion as seen obliquely from below; It is sectional drawing which showed a part of groove part of the pad in the cross section along the front-back and up-down directions when a seated person is seated. It is sectional drawing which showed a part of groove part of the pad when a seated person retreats with the cross section along the front-back and up-down directions.
  • 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle interior device;
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a humidity power generating element;
  • FIG. It is the perspective view which looked at the interior material for vehicles from the vehicle interior side.
  • Fig. 2 is an exploded perspective view of the rear upper portion of the vehicle interior material;
  • FIG. 50 is a perspective view of the rear upper portion of the vehicle interior material in which the components shown in the exploded view in FIG. 49 are integrated;
  • Embodiments of the invention shown below are vehicle interior devices that supply electric power to various electrical components by means of humidity power generation elements that generate power in response to changes in humidity, and can be installed at various locations inside the vehicle. It is possible.
  • the vehicle to which the vehicle interior device described below is applied includes all vehicles in which a person travels on board, such as a ship, an aircraft, and a vehicle. Examples of application are given.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle interior device 1.
  • the vehicle interior device 1 includes an electrical component 4 mainly used in the vehicle, a humidity power generation element 5 that generates power in response to changes in humidity, and a third power generator that uses energy other than humidity to generate power.
  • 2 power generation elements 61 a first battery 62 that is charged by power generation of the humidity power generation element 5 and the second power generation element 61, a power supply circuit 63 that controls power supply to the electrical components 4, and the vehicle interior device 1. It has a controller 7 for controlling the configuration and a connector 64 for connecting the harness 103 .
  • the vehicle interior device 1 includes, via a harness 103, a second battery 101 (a vehicle-mounted battery of a vehicle), which is an external component, and a higher-level control device 102 (for example, a It is connected to the ECU (Electronic Control Unit, etc.) that is the overall control device.
  • the vehicle interior device 1 may be configured to obtain power from a plurality of humidity power generating elements 5, may be configured to supply power to a plurality of electrical components 4, or both.
  • the humidity power generating element 5 is not particularly limited as long as it generates power in response to changes in humidity. It is preferred to utilize a variable humidity battery that combines materials and salinity difference power generation.
  • the humidity variation battery is described in detail at https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2021/pr20210602/pr20210602.html.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a humidity power generation element 5 made of the above-described humidity variation battery.
  • the humidity power generating element 5 has a main body container 51 which has an open tank 52 open to the atmosphere through an opening 521 and a closed tank 53 sealed to the outside. It is separated from the closed tank 53 by an ion exchange membrane 54 .
  • the open tank 52 and the closed tank 53 are filled with an electrolytic solution composed of water and a deliquescent lithium salt as a deliquescent inorganic salt aqueous solution. 55 and 56 are arranged.
  • the humidity power generation element 5 when the humidity power generation element 5 is exposed to a low humidity environment, moisture evaporates from the open tank 52 and the concentration increases, while the closed tank 53 is sealed so that the concentration does not change. As a result, the open tank 52 has a higher concentration than the closed tank 53, ions move through the ion exchange membrane 54, and a voltage is generated between the electrodes 55-56. Also, when the humidity power generation element 5 is exposed to a high humidity environment, the aqueous solution in the open tank 52 absorbs the moisture in the air due to the deliquescence of the lithium salt, and the concentration decreases.
  • the concentration in the open tank 52 becomes lower than that in the closed tank 53, ions move in the opposite direction through the ion exchange membrane 54, and a voltage with the opposite polarity is generated.
  • the humidity power generation element is used at least in an environment where the humidity is not always kept constant, preferably in an environment where the humidity can change during the day. By arranging 5, power can be generated both when the humidity increases and when the humidity decreases.
  • the opening 521 of the open tank 52 may be covered with a polymer membrane or hollow fiber membrane that is permeable to water vapor but impermeable to liquid, in order to prevent leakage of the electrolytic solution.
  • FIG. 3 is a perspective view of the seat 10.
  • the seat 10 includes a seat cushion 11 that supports the buttocks and thighs of a person, a seat back 12 whose lower end is supported by the seat cushion 11 and serves as a backrest, and an upper end of the seat back 12 .
  • a headrest 13 provided on the seat back to support a person's head, and an armrest 14 provided on a side end of the seat back 12.
  • the seat cushion 11 is mainly composed of a seat cushion frame serving as a skeleton, a cushion pad provided on the seat cushion frame, and an outer skin covering the seat cushion frame and the cushion pad.
  • the right and left end portions of the seat cushion 11 are formed with bulging bank portions for enhancing the holdability of the seated person.
  • the seat back 12 is mainly composed of a seat back frame as a skeleton, a cushion pad provided on the seat back frame, and an outer skin covering the seat back frame and the cushion pad.
  • the right and left end portions of the seat back 12 are formed with bulging bank portions in order to enhance the holdability of the seated person.
  • the headrest 13 includes a headrest pillar 131 that protrudes downward and is inserted and supported by the upper end of the seat back 12, a cushion pad provided around the upper portion of the headrest pillar 131, and covers the upper portion of the headrest pillar 131 and the cushion pad. and a skin.
  • the bottom of the seat 10 is provided with a base body (not shown) having a slide mechanism for sliding the seat cushion 11 in the front-rear direction, and resin side covers 15 are provided on both left and right sides of the base body ( left side only).
  • the humidity power generating element 5 When the humidity power generating element 5 is installed on the seat 10, it is preferable to install it on a surface that the occupant sitting on the seat 10 comes into contact with or is in close contact with or communicates with the surface.
  • the headrest 13 it is the front portion of the headrest 13, which is the area with which the occupant's head comes into contact.
  • a plurality of humidity power generating elements 5 When a plurality of humidity power generating elements 5 are provided, they may be arranged vertically or horizontally. Moreover, the humidity power generation element 5 may be arranged in the central portion of the front surface. Further, in the case of the seat back 12, it is the front portion of the seat back 12, which is the range in which the occupant's back and waist come into contact.
  • the humidity power generation elements 5 when a plurality of humidity power generation elements 5 are provided, they may be arranged vertically or horizontally. Moreover, the humidity power generation element 5 may be arranged in the central portion of the front surface. In the case of the seat cushion 11, it is the upper surface of the seat cushion 11, which is the range from the buttocks to the thighs of the occupant. In this case, when a plurality of humidity power generation elements 5 are provided, they may be arranged in front and back or left and right. Moreover, the humidity power generating element 5 may be arranged in the central portion of the upper surface. Further, in the case of the armrest 14, it is the upper surface portion and the lower surface portion of the armrest 14, which is the range with which the occupant's arms and hands come into contact. Humidity differences are likely to occur at these installation locations during the day and night, or between driving (when in use) and parking (when not in use), and efficient power generation by the humidity power generating element 5 can be expected.
  • FIG. 4 is a perspective view of the door 20.
  • the door 20 is a door panel formed into a closed cross-sectional shape by joining a door skin (not shown) arranged outside the vehicle compartment 30 (see FIG. 5) and a door inner panel 21 arranged inside the vehicle compartment 30. , a door lining 23 made of a resin material, for example, which is arranged below a window 22 opening in the door panel and fixed to the inside of the vehicle compartment 30 of the door inner panel 21, and a window glass 24 for opening and closing the window 22. .
  • the window glass 24 is moved up and down by an electric window regulator (not shown) to open and close the window 22 .
  • a light 41 as an electrical component 4 elongated in the front-rear direction is provided on the upper surface of the door lining 23 .
  • a door lock unit 25 is arranged on the upper front side of the door lining 23 so as to face the inner side of the vehicle compartment 30 .
  • a door pocket 26 that opens upward is provided at the lower portion of the door lining 23 .
  • An armrest 27 extending in the front-rear direction is provided in the middle portion of the door lining 23 in the vertical direction.
  • a rear end portion of the armrest 27 serves as an elbow rest 271 on which the elbow of the passenger (eg, the driver) is placed.
  • An armrest pocket 272 is provided at an intermediate portion of the armrest 27 in the front-rear direction.
  • a touch panel switch 42 is provided as an electrical component 4 for operating various vehicle equipment.
  • a display device 43 as an electrical component 4 made up of a liquid crystal display is provided on the upper side of the armrest 27 in the door lining 23 so as to face the inside of the passenger compartment 30 .
  • the installation location be a position where it is easily aerated by the atmosphere inside the passenger compartment 30. As shown in FIG. For example, it is preferable to install the humidity power generation element 5 on the upper surface portion and the side surface portion of the door lining 23 and the upper surface portion of the armrest 27 . Humidity differences are likely to occur at these installation locations as well between day and night, or between driving and parking, and efficient power generation by the humidity power generating element 5 can be expected.
  • FIG. 5 is a perspective view of the surroundings of the seat 10 as a driver's seat in the passenger compartment 30.
  • the humidity power generation element 5 is installed in the passenger compartment 30, it is preferable to install it at a position where it is likely to be aerated by the atmosphere inside the passenger compartment 30 or at a position that is in contact with the occupant.
  • the upper surface and front surface of the instrument panel 31 in front of the driver's seat in the passenger compartment 30, the outer periphery of the steering wheel 32, the lower surface of the roof 33, and the like are suitable locations for installing the humidity power generating element 5.
  • the humidity power generating element 5 When the humidity power generating element 5 is provided on the steering wheel 32, it is preferable to avoid installing an air bag or a switch. Moreover, when the roof 33 has a roof window, the humidity power generation element 5 may be installed on the roof window. Humidity differences are likely to occur at these installation locations as well between day and night, or between driving and parking, and efficient power generation by the humidity power generating element 5 can be expected.
  • the humidity power generation element 5 may be installed not only in the vehicle interior 30 but also in any place where the humidity of the automobile may change.
  • the humidity power generation element 5 can be provided also in the exhaust path of the engine. Since the humidity in the exhaust path of the engine fluctuates greatly between driving and parking of the vehicle, the humidity power generating element 5 can efficiently generate power.
  • FIGS. 3 to 5 A suitable installation structure for the humidity power generation element 5 at each installation location shown in FIGS. 3 to 5 will be described.
  • 6 to 9 show cross-sectional views of the interior of the sheet 10 when the humidity power generation elements 5 are installed at various locations on the sheet 10.
  • the humidity power generation element 5 is arranged on a cushion pad 16 constituting a seat cushion 11, a seat back 12, or a headrest 13 of a seat 10 as shown in FIGS.
  • the humidity power generation element 5 is housed in the recess 161 with the opening 521 facing outward, and the skin 17 covers the recess 161 and the humidity power generation element 5 .
  • the outer skin 17 has a structure in which at least the portion facing the opening 521 is made of an air-permeable fiber material or mesh, or has a large number of small holes. Also, the wiring harness 57 extending from the humidity power generation element 5 to the main body side of the vehicle interior device 1 may pass through a through hole 162 penetrating through the back side of the cushion pad 16 as shown in FIG. , the groove 163 provided on the underside of the skin 17 may be passed through.
  • the humidity power generation element 5 is arranged so as to communicate with the surface with which the occupant comes into contact.
  • a plurality of ventilation holes 164 may be provided through the contact surface), and the humidity power generation element 5 may be stored in the recess 161 so that the opening 521 faces each ventilation hole 164 .
  • the outer skin 17 has a structure in which at least the portion facing each air hole 164 has a breathable fiber material, mesh, or a large number of small holes. According to this structure, there is almost no difference in feel when sitting on the seat 10 between the location where the humidity power generating element 5 is installed and other locations, and good sitting comfort can be maintained.
  • the wiring harness 57 extending from the humidity power generation element 5 can be arranged on the back side of the cushion pad 16 from the opening 521 .
  • the installation structure shown in FIGS. 6 to 9 can also be applied to positions other than the seat cushion 11, the seat back 12, or the headrest 13 of the seat 10, where there is no cushion or skin.
  • a concave portion for housing the humidity power generation element 5 or an opening for fitting the humidity power generation element 5 is provided in the constituent material of the installation location, and instead of the skin 17, a surface material or a cover material is used to generate humidity power.
  • the opening 521 side of the element 5 is covered.
  • the surface material and the cover material may have a structure in which the portion facing the opening 521 is made of an air-permeable fiber material or mesh, or has a large number of small holes.
  • the vehicle interior device 1 has a wide variety of devices that operate by electric power as electrical components 4 .
  • the electrical component 4 includes a pressure sensor, a wireless communication device, an air blower, a heater, and the like, which operate with low power. It should be noted that these are merely examples of some of the electrical components 4, and can be any power consuming device that can be mounted on a vehicle.
  • the light 41 is composed of a light source, its driving circuit, and the like.
  • a light-emitting element such as an LED is preferable as the light source.
  • the switch 42 is, for example, an input electrical component having a touch panel display.
  • the display of the switch 42 displays switch icons for opening and closing the windows of the automobile, various settings for the air conditioner, input operations for the slide mechanism of the seat, and the like, and functions as a switch by touch operation.
  • the switch 42 is not limited to a touch panel display, and may be configured by a switch panel having a plurality of analog switches.
  • the display device 43 displays various information, and is preferably a liquid crystal display or the like that operates with low power.
  • the pressure sensor is a sensor for detecting that a person is seated on the seat 10, and has a pressure-sensitive element, a microswitch, and the like. For example, it is arranged inside or below the seat cushion frame.
  • a wireless communication device is a device for performing wireless communication with an external control device such as the upper control device 102 .
  • the wireless communication device is installed alongside another electrical component and transmits the output of the other electrical component to an external control device, or controls commands and transmissions directed from the external control device to the other electrical component. Information is received and input to the other electrical component.
  • the blower has a motor, a fan, and a housing.
  • the motor rotates the fan, the air taken into the housing is blown out in a predetermined direction, and can blow cooling air to people.
  • the heater has a heating wire or a heating element that generates heat when energized, and can warm a human's adjacent part by generating heat.
  • a configuration including a blower in addition to the heat source may be configured to blow hot air in a predetermined direction.
  • the first battery 62 stores electric power generated by the humidity power generation element 5 and a second power generation element 61, which will be described later.
  • a reusable battery such as a secondary battery or a capacitor is preferable.
  • Secondary batteries include nickel-cadmium storage batteries, nickel-hydrogen storage batteries, lithium ion secondary batteries, lithium ion polymer secondary batteries, sodium ion batteries, and the like.
  • the second power generation element 61 cooperates with the humidity power generation element 5 to serve as a power supply source for the vehicle interior device 1 .
  • the humidity power generation element 5 has a sufficient power supply capability to the electrical component 4 , the second power generation element 61 may not be mounted on the vehicle interior device 1 .
  • the second power generation element 61 is a power generation element belonging to so-called energy harvesting technology for effectively utilizing some surplus energy. For example, power generation using light energy such as sunlight, power generation using thermal energy using exhaust heat, power generation using vibration energy, power generation using wind power, power generation using temperature difference, etc. power generation element is used as the second power generation element 61 .
  • the power supply circuit 63 has a charging function of storing electric power generated by the power generation of the humidity power generation element 5 and the second power generation element 61 in the first battery 62, , and a circuit having a function of supplying power from the external second battery 101 to the electrical component 4 . Further, each function described above is performed based on the control of the controller 7 .
  • the controller 7 includes a CPU (Central Processing Unit), RAM (Random Access Memory), and ROM (Read Only Memory), and can execute control and processing of each part of the vehicle interior device 1 .
  • the controller 7 performs charge control for charging the first battery 62 from the humidity power generation element 5 and the second power generation element 61 through the power supply circuit 63, and the humidity power generation element 5 and the second power generation element 61 or the first battery 62 through the power supply circuit 63. It mainly performs power supply control and the like for supplying power to the electrical component 4 from the .
  • the controller 7 also includes a first cooperative control section 71 and a second cooperative control section 72 in relation to the above control. Although these functional configurations are realized by the controller 7 executing a predetermined program, they may be configured by hardware such as a circuit attached to the controller 7 .
  • the controller 7 charges the first battery 62 with the electric power generated by the humidity power generation element 5 or the second power generation element 61 when the humidity power generation element 5 or the second power generation element 61 generates power. 63. Then, the controller 7 monitors the amount of charge of the first battery 62, and when the battery is fully charged or when the remaining amount of the battery is less than a predetermined amount, the humidity power generation element 5 and the second power generation element 61 are applied to the electrical component 4.
  • the power supply circuit 63 is controlled to directly supply power.
  • the first cooperative control unit 71 prevents the shortage of power supplied by the humidity power generation element 5.
  • Cooperative control is performed by the power supply circuit 63 so that the second power generation element 61 compensates. That is, the first cooperative control unit 71 detects from the power supply circuit 63 the current or voltage to the electrical component 4 when power is supplied solely by the humidity power generating element 5, and if the detected value is lower than the specified value, In addition, the power supply circuit 63 is controlled so that power is also supplied from the second power generation element 61 .
  • the second cooperative control unit 72 controls the shortage of power when the remaining battery power of the first battery 62 is low and the power supply from the humidity power generation element 5 and the second power generation element 61 is insufficient. is supplementarily supplied from the external second battery 101 , cooperative control is performed by the power supply circuit 63 . That is, the second cooperative control unit 72 controls the current or voltage to the electrical component 4 when power is being supplied by the humidity power generation element 5 and the second power generation element 61 because the remaining battery power of the first battery 62 is low. is detected from the power supply circuit 63, and the power supply circuit 63 is controlled so that power is also supplied from the second battery 101 when the detected value is lower than the specified value.
  • the vehicle interior device 1 is provided inside the vehicle and includes the humidity power generation element 5 that generates power in response to changes in humidity. It is possible to save energy by covering the Furthermore, since the humidity power generating element 5 can generate power when exposed to an atmosphere in which the ambient humidity changes, there are few restrictions on the installation location and installation structure, and versatility can be improved.
  • the humidity power generation element 5 of the vehicle interior device 1 is provided in a position such as the inside of the vehicle interior 30 where the humidity changes depending on the presence or absence of the passenger, the humidity rise caused by the passenger and the humidity after the passenger leaves. can be used for power generation, enabling efficient power generation.
  • the humidity power generation element 5 when the humidity power generation element 5 is provided at a position leading to the surface in contact with the occupant D as shown in FIGS. , it is possible to generate power efficiently.
  • the humidity power generation element 5 when the humidity power generation element 5 is provided in the seat 10, it can be arranged at a position closer to the occupant D, and the increase in humidity caused by the occupant D and the decrease in humidity after the occupant D leaves occur more remarkably. , more efficient power generation is possible.
  • the humidity power generation element 5 since the humidity power generation element 5 generates power based on the movement of ions due to the difference in concentration of the deliquescent inorganic salt aqueous solution contained in the open tank 52 and the closed tank 53 caused by changes in the ambient humidity, a larger current value can be used. It is possible to generate power, expand the application range of the electrical components 4 that supply power, and provide the vehicle interior device 1 with high versatility.
  • the humidity power generation element 5 supplies electric power to the electrical components 4 provided inside the automobile. Therefore, when various electrical components 4 are installed inside the vehicle, it becomes easy to secure a power supply, and it is possible to improve the layout of the electrical components 4 . Further, along with this, it is possible to expand the types of devices targeted by the electrical component 4 .
  • the vehicle interior device 1 includes a first battery 62 that is charged by the humidity power generating element 5, and power is supplied from the first battery 62 to the electrical component 4, so power can be supplied even when power is not being generated. .
  • power generation and charging can be performed steadily, and power generation efficiency can be further improved. Become. Further, even when the humidity power generation element 5 is not generating power, power can be supplied from the first battery 62 to the electrical component 4 .
  • the first battery 62 is also charged from the second power generation element 61, the amount of power generated increases, making it possible to secure more electric power.
  • the vehicle interior device 1 includes the first cooperative control unit 71 that performs cooperative control in which the second power generation element 61 compensates for the shortage of power supplied by the humidity power generation element 5. Even if the electric power cannot be supplied, it is possible to ensure more stable operation of the electrical component 4 .
  • the vehicle interior device 1 includes the second cooperative control section 72 that performs cooperative control in which the second battery 101 that supplies electric power to each part of the vehicle compensates for the shortage of electric power supplied by the first battery 62, the first battery It is possible to ensure more stable operation of the electrical component 4 even if the electric component 62 cannot steadily supply constant power.
  • the various electrical components 4 are exemplified by automotive interior components, but the vehicle interior device 1 may also supply electric power to electrical components installed outside the vehicle compartment. good.
  • the arrangement of the humidity power generation element 5 is not limited to the space where the passenger gets in, and may be arranged in the storage space for the drive system and the like.
  • the power generation method of the humidity power generation element provided in the vehicle interior device 1 is not limited to the humidity power generation element 5 based on the configuration of FIG. good.
  • the second battery 101 which is a vehicle battery, may be charged by power generation of the humidity power generation element 5 and the second power generation element 61.
  • the first battery 62 may be omitted from the vehicle interior device 1 .
  • FIG. 10 Embodiment Relating to Seat Condition Adjustment System
  • FIG. 10 This embodiment relates to a seat conditioning system and has industrial applicability.
  • the present embodiment has been made in view of the above circumstances, and its problem is that even in the case of a seat installed in a vehicle that can switch between the automatic operation mode and the manual operation mode, the state of the seat can be adjusted without any problems. It is to facilitate adjustment.
  • the invention described in solution 1 is a seat condition adjustment system that adjusts the condition of a seat installed in a vehicle capable of switching between an automatic operation mode and a manual operation mode, a photographing unit capable of photographing a person sitting on the seat; an acquisition unit that acquires image information captured by the imaging unit; an adjustment unit that performs control to adjust the state of the seat based on the motion of the seated person obtained from the image information acquired by the acquisition unit,
  • the seat is configured so that its state can be adjusted under the control of the adjustment unit, The control by the adjusting unit is permitted when the vehicle is in an automatic driving mode.
  • the invention described in solution 2 is the seat condition adjustment system described in solution 1, A trigger input satisfies a permission condition, and the control of the seat by the adjustment unit is permitted within a certain period of time from the establishment of the permission condition.
  • the invention according to solution 3 is the seat condition adjustment system according to solution 2,
  • the adjustment unit cancels the permission condition when it determines that the series of motions of the seated person obtained from the image information is completed within a predetermined period of time from the establishment of the permission condition.
  • the invention according to solution 4 is the seat condition adjustment system according to any one of solutions 1 to 3,
  • the physique of the seated person is identified from the image information, and if the physique of the seated person is smaller than a reference value, control of the seat by the adjustment unit based on the motion of the seated person is limited. .
  • the invention according to solution 5 is the seat condition adjustment system according to any one of solutions 1 to 4,
  • the seat includes a seating sensor that recognizes the seating state of the seated person and identifies the physique of the seated person, When the physique of the seated person is smaller than a reference value as a result of identification by the seat sensor, the control by the adjustment unit based on the motion of the seated person is limited.
  • the invention described in solution 6 is the seat condition adjustment system described in any one of solutions 3 to 5 citing solution 2, the vehicle comprising a plurality of the seats; It is characterized by further comprising a trigger input section for inputting the trigger arranged near one of the plurality of sheets.
  • the invention according to solution means 7 is the seat condition adjustment system according to any one of solution means 1 to 6,
  • a distance sensor is provided on the back surface of the seat for detecting a distance to an object located on the back side of the seat, The control of the seat by the adjusting section is stopped based on the detection result of the distance sensor.
  • the invention according to solution means 8 is the seat condition adjustment system according to any one of solution means 1 to 7,
  • the vehicle includes the seat arranged in front and a rear seat arranged behind the seat,
  • the seat is configured so that its position can be adjusted under the control of the adjustment unit,
  • the rear seat is provided with a seating sensor,
  • the seat position adjustment range when the seating sensor detects that a person is seated on the rear seat is the seat position adjustment range when the seating sensor does not detect the seating of a person on the rear seat. is set narrower than the range of .
  • the invention according to Solution Means 9 is the seat condition adjustment system according to any one of Solution Means 1 to 8,
  • the vehicle comprises a plurality of seats arranged in front and rear,
  • the photographing unit is provided on a roof lining of the vehicle, and is arranged corresponding to each of a seat arranged in the front and a seat arranged in the rear among the plurality of seats.
  • the invention according to solution means 10 is the seat condition adjustment system according to solution means 9,
  • the photographing unit is an omnidirectional photographing device provided on a roof lining of the vehicle.
  • the invention according to solution 11 is the seat condition adjustment system according to any one of solutions 1 to 10, It is characterized by further comprising a manual operation section for adjusting the state of the seat by manual operation of the seated person.
  • the invention according to solution 12 is the seat condition adjustment system according to solution 11,
  • the seat includes a seat frame that forms a frame of the seat, an adjustment mechanism that deforms or displaces the seat frame, and an operation unit that operates the adjustment mechanism,
  • the manual operation section has a controller for operating the operation section.
  • the invention according to solution 13 is the seat condition adjustment system according to any one of solutions 1 to 12, the control by the adjustment unit is stopped when the acquisition unit cannot acquire the image information; It is characterized by further comprising a notification unit that notifies that the control by the adjustment unit has been stopped.
  • the invention according to solution 14 is the seat condition adjustment system according to any one of solutions 1 to 13,
  • the seat includes a seat cushion and a seat back,
  • the lower end of the seat back is connected to the rear end of the seat cushion via a reclining mechanism,
  • the seat back is returned from the reclining state to the standing state. It is characterized by further comprising automatic return means.
  • the adjustment unit does not adjust the seat. Since control is not performed, it is possible to suppress adjustment of the seat state that is not intended by the seated person.
  • the trigger can be input from the trigger input section arranged near the one seat, the occupant is not seated on the seat distant from the trigger input section but sits on the one seat.
  • a seat occupant or a seat occupant sitting in a seat adjacent to one seat can decide whether or not to allow control of the seat by the adjuster.
  • the range of seat position adjustment can be uniformly restricted to be small. can be suppressed from contacting the seated person.
  • a person seated on a seat arranged in front and a person seated on a seat arranged in back can be photographed by the photographing unit. Therefore, the seat arranged in the front and the seat arranged in the rear can be controlled by the adjusting section.
  • each of a seated person seated on a seat arranged in front and a seated person seated on a seat arranged rearward is photographed by an omnidirectional photographing unit, which is an omnidirectional photographing device. Since the seat can be photographed, the seat positioned in front and the seat positioned in the rear can be controlled by the adjusting unit.
  • the state of the seat can be adjusted by the manual operation of the seated person through the manual operation unit.
  • the controller in the manual operation unit can operate the operation unit for operating the adjustment mechanism for deforming or displacing the seat frame, the seat cannot be controlled by the adjustment unit. However, the state of the seat can be adjusted by the manual operation of the seated person.
  • the adjustment unit controls the seat. Since it stops and the seated person is also notified of this through the notification unit, it is possible to prevent the state of the seat from being adjusted due to an erroneous operation.
  • the seat back when a failure of the photographing unit or the adjusting unit is detected, the seat back is returned from the reclining state to the standing state by the automatic return means, so that the vehicle can be operated manually from the automatic operation mode. It is easy to ensure safety when switching to the mode.
  • the vehicle in the first embodiment of the seat condition adjustment system is an automobile (passenger car: vehicle V), and the seat 1010 below is a vehicle seat on which a driver and his fellow passengers are seated.
  • vehicle V passenger car
  • the seat 1010 below is a vehicle seat on which a driver and his fellow passengers are seated.
  • the seat is not limited to this, and may be a vehicle seat for ships, airplanes, construction vehicles, military vehicles, industrial vehicles, railroad vehicles, agricultural vehicles, and the like.
  • a plurality of seats 1010 are installed in the vehicle V in this embodiment.
  • the plurality of seats 1010 are configured so that their states can be adjusted.
  • the plurality of seats 1010 includes a front seat 1010F serving as a driver's seat and a passenger's seat, and a rear seat 1010R.
  • a separate sheet such as Moreover, even if it is a bench seat type, it may be configured so that the left and right sides can be reclined separately.
  • FIG. 10 shows a schematic configuration of the seat condition adjustment system.
  • the seat condition adjustment system of this embodiment adjusts the condition of a seat 1010 installed in a vehicle V capable of switching between an automatic operation mode and a manual operation mode, and is interlocked with a vehicle control system that controls the entire vehicle V. are doing.
  • the vehicle control system includes an operation control unit 1001 that switches the vehicle V between an automatic operation mode and a manual operation mode, and appropriately includes a configuration necessary for switching between modes.
  • the plurality of seats 1010 can be adjusted to different states during automatic operation and during manual operation.
  • the seat condition adjustment system includes at least a seat control unit 1002 for controlling the operation of the seat 1010 and an imaging unit 1003 for providing the seat control unit 1002 with image information of the seated person.
  • a notification unit 1005 for notifying information relating to the control of the seat 1010 by the seat control unit 1002 and a manual operation unit 1006 for adjusting the state of the seat 1010 by manual operation of the seated person.
  • Each unit constituting the seat condition adjustment system and the vehicle control system are communicably connected by a wired or wireless communication network built in the vehicle.
  • the operation control unit 1001 is composed of a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. Further, the operation control unit 1001 is connected with various devices such as brake lights, auxiliary devices (for example, direction indicator lights, headlights, wiper devices, etc.), actuators, and the like. The operation control unit 1001 expands a program pre-stored in the ROM into the RAM, executes the program in the CPU, and controls the operation of various devices to control automatic operation. Note that the operation control section 1001 may be composed of a plurality of electronic control units.
  • the driving control unit 1001 controls switching between an automatic driving mode in which the surrounding conditions of the vehicle V and the conditions of the vehicle V are determined and the vehicle V is controlled, and a manual driving mode by a seated person.
  • the operation control unit 1001 judges the own vehicle and its surroundings based on the information obtained from the surroundings detecting means such as various sensors and surroundings photographing cameras in order to allow the vehicle V to run independently. do.
  • an automatic driving control process is performed to control the actuators that drive the accelerator amount, the brake amount, the steering angle, and the like.
  • a driving plan along a preset target route is generated based on the surrounding conditions of the vehicle V and map information, and the driving is controlled so that the vehicle V runs independently according to the generated driving plan.
  • the driving control unit 1001 can automatically start automatic driving control processing according to the behavior of the vehicle V and the surrounding conditions during the manual driving of the seated person to assist the driving of the vehicle V by the seated person. can.
  • the operation control unit 1001 outputs information indicating the start of automatic operation control processing.
  • the operation control unit 1001 provides information indicating that the sovereignty of driving is transferred, that is, the automatic operation control process Predetermined information indicating the start is output.
  • the operation control unit 1001 automatically terminates (cancels) the automatic operation control process according to the behavior of the vehicle V and the surrounding situation during the execution of the automatic operation control process, and the manual operation of the vehicle V by the seated person. can be processed.
  • the operation control unit 1001 outputs information indicating the end of the automatic operation control process in order to prompt the seated person to manually operate the vehicle V.
  • the operation control unit 1001 provides information indicating that the sovereignty of driving is transferred, that is, the automatic operation control process Predetermined information indicating the end is output.
  • the operation control unit 1001 can include a communication device for exchanging information such as surrounding conditions between the vehicle V and the outside of the vehicle V.
  • a communication device is a communication device that receives road conditions through road-to-vehicle communication, such as a radio communication device that uses DSRC (Dedicated Short Range Communications) short-range communication.
  • Information indicating road conditions received by road-to-vehicle communication, which is surrounding conditions includes the curvature of the driving lane, the shape and condition of the lane and road such as road surface cant, the positional relationship of the vehicle V with respect to the lane, and the vehicle V during travel. Information indicating the positional relationship of other vehicles, the traffic volume in the vicinity, and the like can be given.
  • the driving control unit 1001 can include a navigation system as an example of a device for obtaining surrounding conditions.
  • the above-mentioned peripheral situation detection means has multiple types of sensors, peripheral photography cameras, etc., and detects the peripheral situation of the vehicle V in order to perform automatic driving by the operation control unit 1001.
  • the peripheral situation detection means detects, as the peripheral situation of the vehicle V, imaging information from a peripheral imaging camera, obstacle information from a radar, obstacle information from a lidar (LIDER: Laser Imaging Detection and Ranging), and the like, for example.
  • the surrounding conditions include, for example, the position of the white line of the driving lane with respect to the vehicle V, the position of the center of the lane, the road width, the shape of the road, the conditions of obstacles around the vehicle V, and the like.
  • the road shape includes, for example, the curvature of the driving lane, changes in the slope of the road surface that are effective in estimating the line of sight of the sensor, swells, and the like.
  • the status of obstacles around vehicle V includes, for example, information for distinguishing between fixed obstacles and moving obstacles, the position of obstacles with respect to vehicle V, the direction of movement of obstacles with respect to vehicle V, and the obstacles with respect to vehicle V. There is a relative velocity of
  • a photographing unit 1003 is capable of photographing a person sitting on a seat 1010, and employs a camera.
  • a smart phone or a tablet terminal having a camera function may be substituted.
  • the camera which is the imaging unit 1003 of the present embodiment, is provided on the roof lining of the vehicle V, and is arranged corresponding to the front seat 1010F and the rear seat 1010R. That is, in this embodiment, a plurality of imaging units 1003 are provided at a high position inside the vehicle, and a passenger (a driver and a passenger sitting in the front passenger seat) sitting on the front seat 1010F and a passenger sitting on the rear seat 1010R It is possible to photograph the seated person who does.
  • a plurality of cameras, which are the imaging unit 1003, may be provided not only on the front and rear but also on the left and right.
  • the imaging unit 1003 of this embodiment may be an omnidirectional imaging device.
  • the omnidirectional imaging device is also called an omnidirectional camera or an omnidirectional camera, and can photograph all directions centering on the omnidirectional imaging device.
  • the photographing unit 1003, which is an omnidirectional photographing device, is provided in the roof lining of the vehicle V, but its arrangement position may be near the center of the roof lining. It may be placed near the rearview mirror so that the person can be photographed from the front. If an omnidirectional imaging device is adopted as the imaging unit 1003 of this embodiment, the number of imaging units 1003 to be used can be reduced, which is advantageous in terms of cost.
  • the imaging unit which is an omnidirectional imaging device
  • the seat placed in front and the , and rear seats can be controlled by the seat control unit 1002 .
  • the imaging unit 1003, which is an omnidirectional imaging device, can also be used as a drive recorder.
  • the photographing unit 1003 of the present embodiment photographs body movements, physiques, gestures, etc. of the seated person seated on the front seat 1010F and the seated person seated on the rear seat 1010R, and converts the photographed images to the seat control unit as image information. 1002 to be provided.
  • a captured image may be a still image or a moving image.
  • the seat control unit 1002 changes the position, orientation, and attitude of the seat 1010 provided in the vehicle V with respect to the vehicle V, and operates various devices provided on the seat 1010. That is, the seat control unit 1002 adjusts the state of the seat 1010. It is a control device for performing the operation, and is composed of a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. Further, the seat control unit 1002 is connected to the driving control unit 1001, and can perform control for adjusting the state of the seat 1010 in conjunction with the control related to the driving of the vehicle V by the driving control unit 1001.
  • a control device for performing the operation and is composed of a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
  • the seat control unit 1002 is connected to the driving control unit 1001, and can perform control for adjusting the state of the seat 1010 in conjunction with the control related to the driving of the vehicle
  • the present invention is not limited to this, and the operation control unit 1001 and the seat control unit 1002 may be integrated into one control unit (for example, ECU: Electronic Control Unit).
  • the seat control unit 1002 of the present embodiment includes storage means for storing various information and programs, input means for transmitting the intention of the seated person to the system, and various information for transmitting to the seated person. It is assumed that there are various means necessary for adjusting the state of the sheet 1010, such as an output means for adjusting the state of the sheet 1010.
  • the seat control unit 1002 controls the state of the seat 1010 based on an acquisition unit 1002a that acquires image information captured by the image capturing unit 1003, and the motion of the seated person obtained from the image information acquired by the acquisition unit 1002a. and an adjustment unit 1002b that performs That is, the seat control unit 1002 performs control to adjust the state of the seat 1010 based on a program for acquiring image information captured by the image capturing unit 1003 and the motion of the seated person obtained from the acquired image information. Run the program.
  • the acquisition unit 1002a continuously or periodically (intermittently) acquires image information captured by the image capturing unit 1003 .
  • the acquired image information includes information such as body movement, physique, and gestures of the seated person.
  • the adjustment unit 1002b controls the adjustment mechanism 1020 provided in the seat 1010 so as to adjust the state of the seat 1010 in a plurality of patterns based on the motion of the seated person obtained from the acquired image information. Control of the seat 1010 by the adjustment unit 1002b is permitted when the vehicle V is in the automatic driving mode. That is, the operation control unit 1001 and the seat control unit 1002 are interlocked so that it is possible to determine in which mode the vehicle V is moving, the automatic operation mode or the manual operation mode. can adjust the state of the seat 1010 only when the vehicle V is in the automatic driving mode. It is assumed that the seat control unit 1002 stores in advance how the state of the seat 1010 is adjusted by what kind of motion/gesture. The settings of actions/gestures may be added later.
  • the control of the sheet 1010 by the adjustment unit 1002b is stopped when the acquisition unit 1002a cannot acquire image information. That is, if the motion of the seated person cannot be captured from the image information due to, for example, the photographing unit 1003 malfunctioning, or the interior of the vehicle is dark at night, etc., the adjustment unit Control of sheet 1010 by 1002b is stopped.
  • the adjustment unit 1002b can identify the physique of the seated person from the acquired image information, and limit control of the seat 1010 based on the motion of the sitter when the physique of the seated person is smaller than a reference value. That is, the adjustment unit 1002b controls the adjustment mechanism 1020 based on the motion of the seated person obtained from the acquired image information. 1002b may misidentify the motion of the seated person obtained from the acquired image information. Therefore, when the physique of the seated person identified from the acquired image information is smaller than the reference value, the control by the adjusting unit 1002b based on the motion of the seated person is restricted.
  • the control for adjusting the state of the seat 1010 is not performed.
  • a restriction that permits or prohibits some patterns, or narrows the deformation or displacement amount (operating range) of the sheet 1010 may be used.
  • the reference value is, for example, the height when sitting (the position of the head) or the area of the outline of the body, and the numerical value can be arbitrarily set. Also, a reference value may be set for each of the plurality of sheets 1010 .
  • the seat 1010 As shown in FIGS. 11 and 12, the seat 1010, whose state is controlled by the seat control unit 1002, includes a seat cushion 1011 for supporting the buttocks of the seated person and a lower end portion. a seat back 1012 supported by the seat cushion 1011, and a headrest 1013 provided at the upper end of the seat back 1012 and supporting the head of the seated person. As shown in FIGS. 12 and 13, such a seat 1010 includes a seat frame (not shown) forming a skeleton of the seat 1010 and a seat frame that deforms or displaces the seat frame as internal structures forming the seat 1010.
  • the seat 1010 can be arranged in a plurality of states by the adjustment mechanism 1020 .
  • a seat frame (seat cushion frame) of the seat cushion 1011 is supported on the floor surface of the vehicle body by a support mechanism 1014 .
  • the headrest 1013 has a pillar 1013a as shown in FIG. 12, and the pillar 1013a is inserted into a headrest guide (not shown) provided on the seatback 1012 (seatback frame).
  • the plurality of states of seat 1010 include a state suitable for manual operation and a state not suitable for manual operation.
  • the seat control unit 1002 controls the adjustment mechanism 1020 so as to change to a state suitable for manual operation.
  • the seat control unit 1002 controls the adjustment mechanism 1020 so as to change to a state not suitable for manual operation. That is, the state unsuitable for manual driving means that when the vehicle V is switched from manual driving to automatic driving by the driving control unit 1001, the adjustment mechanism 1020 is operated and changed based on the control of the seat control unit 1002. This is the state of the seat 1010, which is a state in which it is easy to relax.
  • the seat 1010 includes a first angle changing portion 1021, a second angle changing portion 1022, a third angle changing portion 1023, a seat rotating portion 1024, It has a seat slide portion 1025, a seat temperature adjustment portion 1026, an air blower 1027, a seat state detection portion 1030, a seating sensor 1031, and a distance sensor 1032 (see FIG. 13).
  • the first angle changing section 1021 is controllable by the seat control section 1002, changes the angle of the seat cushion 1011 with respect to the floor surface of the vehicle body, and is incorporated in the support mechanism 1014 described above.
  • the support mechanism 1014 includes an operating portion 1021a that drives the seat cushion frame that forms the skeleton of the seat cushion 1011 to change the angle thereof. That is, the first angle changing section 1021 is an angle changing mechanism incorporated in the support mechanism 1014, and the angle changing mechanism is operated by the operating section 1021a.
  • a support mechanism 1014 that supports the seat cushion 1011 is configured to change the angle of the seat cushion 1011 .
  • the angle of the seat cushion 1011 can be changed by the first angle changer 1021 from an angle suitable for manual driving to a flat state. In addition, the inclination to the left and right can also be changed.
  • the second angle changing unit 1022 is a reclining mechanism that can be controlled by the seat control unit 1002 to change the angle of the seat back 1012, and has an operating unit 1022a that rotates the seat back 1012 with respect to the seat cushion 1011. . More specifically, although not shown, the lower end of the seat back frame that forms the skeleton of the seat back 1012 rotates to the rear end of the seat cushion frame that forms the skeleton of the seat cushion 1011 via a rotation shaft. The seat back frame can be rotated around the rotation axis by the actuator, which is the action part 1022a. The angle of the seat back 1012 can be changed by the second angle changer 1022 from an angle suitable for manual driving to a flat state.
  • the third angle changing section 1023 is controllable by the seat control section 1002 to change the angle of the headrest 1013 , and has an operating section 1023 a that rotates the headrest 1013 with respect to the seat back 1012 .
  • the form of angle change of the headrest 1013 may be a pattern of changing the angle of the pillar 1013a with respect to the seatback frame, or a pattern of changing the angle of the headrest 1013 with respect to the pillar 1013a.
  • the headrest guide is rotatably connected to the seatback frame that constitutes the skeleton of the seatback 1012 via a rotating shaft.
  • the actuator 1023a can rotate the headrest guide around the rotation axis.
  • the headrest frame that forms the skeleton of the headrest 1013 is rotatably connected to the pillar 1013a via a rotation shaft, and the actuator, which is the action part 1022a, rotates the headrest frame. It is configured such that the headrest frame can be rotated around the axis of rotation.
  • the angle of the headrest 1013 can be changed by the third angle changer 1023 from a standing state like a pillow to a flat state when the seat back 1012 is in a flat state.
  • the seat rotation section 1024 is controllable by the seat control section 1002, rotates the seat cushion 1011 (and thus the entire seat 1010), and is incorporated in the support mechanism 1014 described above.
  • the support mechanism 1014 includes an operating portion 1024a that drives a seat cushion frame that forms the skeleton of the seat cushion 1011 to turn. That is, the sheet rotating portion 1024 is a turning mechanism incorporated in the support mechanism 1014, and the turning mechanism is operated by the operating portion 1024a.
  • a support mechanism 1014 that supports the seat cushion 1011 is configured to allow the seat cushion 1011 to turn.
  • the seat cushion 1011 can be turned from a position suitable for manual operation to a position facing completely rearward by a seat rotating portion 1024 .
  • the seat slide portion 1025 is controllable by the seat control portion 1002 and slides the seat cushion 1011 (and the seat 1010 as a whole) in the longitudinal direction and the lateral direction.
  • the support mechanism 1014 includes a rail provided on the floor of the vehicle body, a mechanism such as a slider that moves along the rail, and an operation part 1025a that drives to slide the seat cushion frame joined to the mechanism.
  • the seat slide portion 1025 is a slide mechanism incorporated in the support mechanism 1014, and the slide mechanism is operated by the operation portion 1024a.
  • a support mechanism 1014 that supports the seat cushion 1011 is configured to be able to change the position of the seat cushion 1011 in the front-back direction and the left-right direction.
  • the seat cushion 1011 can be slid from a position suitable for manual operation to a position not suitable for manual operation by a seat slide portion 1025 .
  • the first angle changing section 1021, the second angle changing section 1022, the third angle changing section 1023, the seat rotating section 1024, and the seat sliding section 1025 can be separately controlled by the seat control section 1002. Simultaneous control by the control unit 1002 is also possible.
  • the seat temperature adjustment unit 1026 is a seat heater that is provided inside the seat 1010 and heats the seat 1010.
  • the seat temperature adjustment unit 1026 is a sheet heater that heats the seat 1010.
  • the seat temperature adjustment unit 1026 includes a planar base material such as a polyester cloth material and a metal base material that is adhesively fixed to the base material. It is mainly composed of a heater wire (also called a heating wire).
  • the seat temperature adjustment unit 1026 further includes an operating unit 1026a for switching on/off the power supply from the vehicle battery to the heater wire to operate the seat temperature adjustment unit 1026 .
  • the sheet 1010 is warmed by the sheet temperature adjusting section 1026, so that the thermal state of the sheet 1010 can be adjusted.
  • the air blower 1027 is built in the seat cushion 1011 of the seat 1010, the seat back 1012, and the headrest 1013, and is for providing the seat 1010 with an air blowing function. It has an operation part 1027a for switching and operating the air blower 1027 .
  • the sheet 1010 can adjust the thermal state of the sheet 1010 by blowing air from the air blower 1027 .
  • the seat state detection unit 1030 detects the operating states of a plurality of sensors for detecting the positions of the respective portions of the seat 1010 and the operation portions 1021a, 1022a, 1023a, 1024a, 1025a, 1026a, and 1027a of the respective portions of the seat 1010.
  • the seat control unit 1002 can calculate and derive the posture, position, and orientation of the seat 1010 based on detection signals from the sensors, and can detect the operating state. That is, after the state of the sheet 1010 is adjusted, the state of the sheet 1010 can be grasped by the sheet state detection unit 1030 .
  • the seating sensor 1031 is a sensor for recognizing the seating state of the seated person and identifying the physique of the seated person, and is arranged along the seating surface of the seat 1010 as shown in FIG.
  • the type of the seat sensor in this embodiment is, for example, a pressure sensor that detects the pressure of a seated person seated on the seat 1010 .
  • a plurality of seating sensors 1031 are provided along the seating surface of the seat 1010 .
  • the seat control unit 1002 executes a program for determining the physique of the seated person, thereby determining the physique of the seated person based on the positions and the number of the seating sensors 1031 that detect the seated person.
  • the control by the adjustment unit 1002b based on the motion of the seated person can be restricted. That is, the adjustment unit 1002b controls the adjustment mechanism 1020 based on the motion of the seated person obtained from the acquired image information. 1002b may misidentify the motion of the seated person obtained from the acquired image information. Therefore, when it is determined that the physique of the seated person is smaller than the reference value as a result of detection by the seat sensor 1031, the control by the adjuster 1002b based on the motion of the seated person is restricted.
  • the control for adjusting the state of the seat 1010 is not performed.
  • a restriction that permits or prohibits some patterns, or narrows the deformation or displacement amount (operating range) of the sheet 1010 may be used. may be restricted.
  • the physique of the seated person can be determined from the image information as described above, but the determination from the result of identification by the seating sensor 1031 may be performed at the same time. If the result of discrimination is different between the case of discriminating the physique from the image information and the case of discriminating the physique by the seating sensor 1031, which one is prioritized is set in advance.
  • Seating sensors 1031 are provided on all seats 1010 . That is, it is provided not only in the front seat 1010F but also in the rear seat 1010R.
  • the detection result of the seating sensor 1031 is transmitted to the seat control unit 1002 and used as a judgment material for adjusting the state of the seat 1010. Therefore, the detection result of the seating sensor 1031 provided in the rear seat 1010R can also It will be used as a judgment material for adjusting the state of 1010 . More specifically, the range of position adjustment of the front seat 1010F when the seating sensor 1031 detects that a person is seated on the rear seat 1010R does not detect the seating of a person on the rear seat 1010R. It is set narrower than the position adjustment range of the seat 1010 in the case.
  • a pressure sensor is adopted as the seating sensor 1031 in this embodiment, it is not limited to this, and is widely used as a seating sensor using electromagnetic waves that can detect the pulse wave of a seated person, or as a human sensor.
  • a seat sensor using an infrared sensor or the like may be employed.
  • a plurality of types of sensors may be used together.
  • a distance sensor 1032 is provided on the back surface of the seat 1010 and is a sensor for detecting the distance to an object positioned on the back side of the seat 1010, and is arranged along the back surface of the seat back 1012 as shown in FIG. It is
  • the type of the distance sensor 1032 in this embodiment is, for example, an ultrasonic distance sensor that utilizes reflection of ultrasonic waves.
  • the control of the seat 1010 by the adjusting section 1002b is set to be stopped based on the detection result of the distance sensor 1032.
  • Whether or not a person is seated on the rear seat 1010R can be determined not only by the distance sensor 1032, but also by the seating sensor 1031 provided on the rear seat 1010R and image information. You can go at the same time. If the results of determination by each means are different, which means should be prioritized is set in advance.
  • the notification unit 1005 notifies information relating to the control of the seat 1010 by the seat control unit 1002 (adjustment unit 1002b), and a display device provided in the vehicle V is employed in this embodiment.
  • a display device is for a car navigation system, and includes a touch panel and other input means.
  • Such notification unit 1005 can notify, for example, information about whether the vehicle V is running in the automatic driving mode or the manual driving mode, and information about the operating state of the seat control unit 1002 . Further, a plurality of states (a plurality of deformation or displacement patterns) of the seat 1010 during the automatic driving mode may be displayed on the notification unit 1005, which is a display device, so that the seated person can select one.
  • the seat condition adjustment system has a plurality of options (a plurality of patterns) stored in advance, and the vehicle V incorporates selection means (input means) for selecting the condition of the seat 1010. , the seated person can select an arbitrary pattern of the form of the seat 1010 from a plurality of options.
  • the control of the sheet 1010 by the adjustment unit 1002b is stopped. can be done. If such information is notified by the notification unit 1005, for example, when it is difficult to grasp the movement of the seated person from the image information, such as when the image capturing unit 1003 is out of order or the interior of the vehicle is dark at night. Misrecognition of image information can be prevented.
  • the display device provided in the vehicle V is used as the notification unit 1005, but the notification unit 1005 may be a speaker that outputs sound.
  • the manual operation unit 1006 is for adjusting the state of the seat 1010 by the manual operation of the seated person. , 1025a, 1026a, 1027a.
  • the controller includes switches for turning on/off the operation units 1021a, 1022a, 1023a, 1024a, 1025a, 1026a, and 1027a, switches for operating the operation range of the seat 1010, switches for adjusting the intensity of the seat temperature adjustment unit 1026 and the air blower 1027, and the like.
  • Such a controller may be provided visible on the surface of the seat 1010, or may be provided on an interior member of the vehicle V (for example, door trim, pillar trim, instrument panel, etc.). Further, the information may be displayed on the display device, and the state of the seat 1010 may be adjusted by manual operation on the display device.
  • Manual operation of the seat 1010 by the manual operation unit 1006 is allowed only when the vehicle V is in the automatic driving mode, but is not limited to this, and can be performed even in the manual driving mode. may be As a result, the seat 1010, which has been changed to a form suitable for manual driving, can be manually adjusted by the occupant, and the occupant can make fine adjustments according to the physical characteristics and driving posture of the occupant. A comfortable sitting state can be realized. Manual operation of the sheet 1010 by the manual operation unit 1006 is possible even when the acquisition unit 1002a cannot acquire image information and control of the sheet 1010 by the adjustment unit 1002b is stopped.
  • adjusting the state of the seat 1010 is premised on the vehicle V being in the automatic driving mode.
  • the image capturing by the image capturing unit 1003 may be performed regardless of whether the automatic operation mode or the manual operation mode is in progress. .
  • the photographing unit 1003 photographs the seated person (step S1). If the acquisition unit 1002a cannot acquire image information because the imaging unit 1003 is out of order or the inside of the vehicle is dark, the control for adjusting the state of the seat 1010 by the adjustment unit 1002b is stopped (steps S2 and S3). ). Furthermore, the notification unit 1005 notifies that the control for adjusting the state of the seat 1010 is stopped (step S4).
  • the acquisition unit 1002a acquires image information capturing the motion (gesture, etc.) of the seated person (step S5).
  • the acquired image information is stored in the storage unit of the sheet control unit 1002 .
  • the seat control unit 1002 identifies the physique of the seated person from the acquired image information (step S6).
  • the seat sensor 1031 of the seat 1010 may be used to identify the physique of the seated person. If the physique of the seated person does not meet the preset reference value, the control of the seat 1010 by the adjuster 1002b based on the motion of the seated person is restricted (step S7).
  • step S8 When a person is seated on the rear seat 1010R, even if the control for adjusting the state of the seat 1010 is started, the seating sensor 1031 detects that the person is seated on the rear seat 1010R within the position adjustment range of the seat 1010. It is set narrower than the range of position adjustment of the seat 1010 when there is no such adjustment. That is, when a person is seated on the rear seat 1010R, the seat control unit 1002 limits the range of deformation or displacement of the front seat 1010F (step S9).
  • step S10 control for adjusting the state of the seat 1010 is started (step S10). How the state of the seat 1010 is adjusted depends on the motions and gestures of the seated person. In such a case, the distance sensor 1032 detects the distance to an object located behind the front seat 1010F, such as the rear seat 1010R or the person sitting on the rear seat 1010R. When the object approaches a predetermined distance and the distance sensor 1032 detects the object, the adjustment unit 1002b stops controlling the seat 1010 (steps S11 and S14).
  • step S12 the control for adjusting the state of seat 1010 is continued.
  • the control for adjusting the state of the seat 1010 continues, and when the seat state detection unit 1030 determines that the seat 1010 has been adjusted to the state instructed by the motion/gesture of the seated person, the seat 1010 is adjusted by the adjustment unit 1002b. is stopped (steps S13, 14). If it is determined that the seat 1010 is not adjusted to the state instructed by the motion/gesture of the seated person, the control for adjusting the state of the seat 1010 is continued (step S12).
  • the state of the seat 1010 can be adjusted. After adjusting the state of the seat 1010, when a different action/gesture is captured, control is performed to adjust the state of the seat 1010 again in the above-described procedure. Further, when switching from the automatic operation mode to the manual operation mode, the adjustment unit 1002b performs control to adjust the seat 1010 to a state suitable for manual operation. When it is confirmed that the seat 1010 is adjusted to a state suitable for manual driving and that the driver is seated on the seat 1010, which is the driver's seat, and that the driver is putting his hand on the steering wheel, the automatic driving mode is changed to the manual driving mode. switching is complete.
  • a seat condition adjustment system that adjusts the condition of seats 1010 (1010F, 1010R) installed in a vehicle V capable of switching between an automatic operation mode and a manual operation mode has a photographing unit 1003 that can photograph a person sitting on the seat 1010. , an acquisition unit 1002a that acquires image information captured by the imaging unit 1003, and an adjustment unit that performs control to adjust the state of the seat 1010 based on the motion of the seated person obtained from the image information acquired by the acquisition unit 1002a. 1002b, and the seat 1010 is configured to be able to adjust its state, and the control of the seat 1010 by the adjustment unit 1002b is permitted when the vehicle V is in the automatic driving mode.
  • Adjustment of the state of the seat 1010 not intended by the seated person can be suppressed during the driving mode. That is, even in the case of the seat 1010 installed in the vehicle V capable of switching between the automatic operation mode and the manual operation mode, it is easy to adjust the state of the seat 1010 without any trouble.
  • the occupant of the seat 1010 is a child from the detection result of the seating sensor 1031, and the control of the seat 1010 by the adjustment unit 1002b based on the movement of the occupant who is presumed to be a child is limited. However, unintended adjustment of the state of the seat 1010 by a child can be suppressed.
  • a distance sensor 1032 is provided on the back surface of the seat 1010 to detect the distance to an object positioned on the back side of the seat 1010, and the control of the seat 1010 by the adjustment unit 1002b is based on the detection result of the distance sensor 1032. Therefore, it is possible to prevent the seat 1010 from coming into contact with an object positioned on the back side of the seat 1010 during the control of the seat 1010 by the adjustment unit 1002b.
  • the vehicle V includes a seat 1010 (front seat 1010F) arranged in front and a rear seat 1010R arranged behind the seat 1010 (1010F).
  • a seat sensor 1031 is provided on the rear seat 1010R, and the seat 1010 ( 1010F) is set narrower than the range of position adjustment of the seat 1010 (1010F) when the seating sensor 1031 does not detect that a person is seated on the rear seat 1010R.
  • the position adjustment range of the seat 1010 (1010F) can be uniformly restricted to be small. Accordingly, it is possible to prevent the seat 1010 (1010F) arranged in front from contacting the occupant of the rear seat 1010R.
  • the vehicle V includes a plurality of seats 1010 (a front seat 1010F and a rear seat 1010R) arranged in the front and rear. Since the seat 1010F and the rear seat 1010R are arranged in correspondence with each other, the seat 1010F and the rear seat 1010R are respectively seated. Each of the seated persons can be an object to be photographed by the photographing unit 1003 . Accordingly, the seat 1010F arranged in the front and the seat 1010R arranged in the rear can be controlled by the adjustment unit 1002b.
  • the photographing unit 1003 is an omnidirectional photographing device provided in the roof lining of the vehicle V, a seated person seated on the seat 1010F arranged in front and a seated person seated on the seat 1010R arranged in the rear are arranged.
  • Each person can be subject to omnidirectional imaging by the imaging unit 1003, which is an omnidirectional imaging device. can be subject to control by
  • the manual operation unit 1006 for adjusting the state of the seat 1010 by the manual operation of the seat occupant is further provided, even if the seat 1010 cannot be controlled by the adjustment unit 1002b, the seat 1010 can be adjusted through the manual operation unit 1006.
  • the condition of the seat 1010 can be adjusted by manual operation.
  • the seat 1010 includes a seat frame that forms a framework of the seat 1010, an adjustment mechanism 1020 that deforms or displaces the seat frame, and operation units 1021a, 1022a, 1023a, 1024a, and 1025a that operate the adjustment mechanism 1020.
  • 1026a, 1027a and the manual operation unit 1006 has a controller for operating the operation units 1021a, 1022a, 1023a, 1024a, 1025a, 1026a, 1027a, so that adjustment for deforming or displacing the seat frame can be performed.
  • Actuating portions 1021 a, 1022 a, 1023 a, 1024 a, 1025 a, 1026 a, and 1027 a for operating mechanism 1020 can be operated by a controller in manual operating portion 1006 . Accordingly, even if the seat 1010 cannot be controlled by the adjustment unit 1002b, the state of the seat 1010 can be adjusted by the manual operation of the seated person.
  • Control by the adjusting unit 1002b is stopped when the acquiring unit 1002a cannot acquire image information. For example, when the movement of the seated person cannot be captured from the image information because the imaging unit 1003 is out of order or the inside of the vehicle V is dark, the control of the seat 1010 by the adjusting unit 1002b is stopped and , the notification unit 1005 also notifies the seated person. Accordingly, adjustment of the state of the seat 1010 due to malfunction can be suppressed.
  • the seat condition adjustment system in this embodiment further includes a trigger input section 1004, as shown in FIG.
  • a trigger input unit 1004 is means for inputting a predetermined trigger to the sheet control unit 1002. When the trigger is input, a permission condition is satisfied. Control of the seat 1010 by the adjustment unit 1002b is permitted within the time.
  • the trigger refers to information, signals, data, etc. that are input to the seat control unit 1002 when the seat occupant attempts to adjust the state of the seat 1010 .
  • the trigger in this embodiment is a signal when a switch dedicated to trigger input is turned on, image information from the imaging unit 1003 including a gesture recognized as a trigger, and a microphone provided in the vehicle V. voice data related to a specific utterance of a seated person collected by the voice data, and the like.
  • a switch dedicated to trigger input is provided, for example, on the seat 1010 or an interior member (door trim, pillar trim, instrument panel, etc.) near the seat 1010 . Therefore, it is placed within reach of the seated person. By performing an operation to turn on the switch, a trigger, which is the signal, is input to the sheet control unit 1002 and the permission condition is established.
  • the switch dedicated to trigger input functions as the trigger input section 1004 .
  • a switch dedicated to trigger input may be provided in a display device for a car navigation system. It may be displayed as a touch panel object.
  • Image information including a gesture recognized as a trigger is captured by the capturing unit 1003 . Therefore, when the seated person sits on the seat 1010 and makes a specific gesture, the trigger, which is the image information thereof, is input to the seat control unit 1002 and the permission condition is established. In other words, when the seated person adjusts the state of the seat 1010, the photographing unit 1003 performs photographing in two steps. In this case, the imaging unit 1003 will function as the trigger input unit 1004 .
  • Microphones are provided, for example, on the seat 1010 (headrest 1013), interior members (door trim, pillar trim, instrument panel, sun visor, etc.) near the seat 1010, steering wheel, and the like. Therefore, it will be arranged in a range where the voice of the seated person can reach.
  • a trigger which is the voice data
  • the seat control unit 1002 By collecting a specific utterance of the seated person with a microphone, a trigger, which is the voice data, is input to the seat control unit 1002 and the permission condition is established.
  • the microphone will function as the trigger input section 1004 .
  • any one of the trigger input switch, the imaging unit 1003, and the microphone may be employed as the trigger input unit 1004, or other means may be employed as the trigger input unit 1004.
  • Any trigger input unit 1004 can input a trigger to the sheet control unit 1002 and satisfy the permission condition.
  • the adjustment unit 1002b can perform control to adjust the state of the seat 1010 based on the motion of the seated person obtained from the image information acquired by the acquisition unit 1002a. .
  • the trigger input unit 1004 is arranged near one sheet 1010 out of the plurality of sheets 1010 .
  • One seat 1010 is preferably a front seat 1010F, and more preferably a front seat 1010F serving as a driver's seat.
  • the occupant who is the driver or the occupant of the front passenger seat has the authority to adjust the state of the seat 1010. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a situation in which a child adjusts the state of the seat 1010 arbitrarily. can be suppressed.
  • the trigger input is performed at least before the acquisition unit 1002a acquires the image information.
  • adjustment of the state of the seat 1010 is based on the premise that the vehicle V is in the automatic driving mode. It is inserted after the operation mode is switched to the automatic operation mode and before the acquisition unit 1002a acquires image information. More desirably, the trigger is input before the photographing in step S1.
  • the permission condition is established by inputting a trigger, and the control of the seat 1010 by the adjustment unit 1002b is permitted within a certain period of time after the establishment of the permission condition. After the period has passed, the permission condition is canceled. That is, when the seated person wants to adjust the state of the seat 1010, as shown in FIG. It is necessary to input image information to the sheet control unit 1002 (that is, the acquisition unit 1002a acquires the image information).
  • the certain time is set to, for example, 30 seconds, but the set time can be changed as appropriate.
  • the adjustment unit 1002b cancels the permission condition when it determines that the series of motions of the seated person obtained from the image information has ended within a certain period of time from the establishment of the permission condition. That is, even within a certain period of time, after it is determined that the series of motions of the seated person obtained from the image information has ended, even if the seated person makes a motion/gesture, the permission condition is not satisfied. Again, it is necessary to input a trigger to satisfy the permission condition.
  • the trigger input satisfies the permission condition
  • the control of the seat 1010 by the adjustment unit 1002b is permitted within a certain period of time from the establishment of the permission condition. Then, even if the acquisition unit 1002a acquires image information in which the motion of the seated person is captured, the control of the seat 1010 by the adjustment unit 1002b is not performed. As a result, adjustment of the state of the seat 1010 not intended by the seated occupant can be suppressed.
  • the adjustment unit 1002b cancels the permission condition when it determines that the series of motions of the seated person obtained from the image information is completed within a certain period of time from the establishment of the permission condition.
  • the permission condition can be canceled without including the motion of the seated person after the end. As a result, unnecessary adjustment of the state of the seat 1010 not intended by the seated occupant can be suppressed.
  • the vehicle V includes a plurality of seats 1010 (front seat 1010F, rear seat 1010R), and a trigger placed near one seat 1010 (1010F) among the plurality of seats 1010 (1010F, 1010R) is input. Since the trigger input unit 1004 is further provided, a trigger can be input from the trigger input unit 1004 arranged near one sheet 1010 (1010F). As a result, instead of the seated person sitting on the seat 1010 away from the trigger input unit 1004, the seated person sitting on the one seat 1010 (1010F) or the seat 1010 (1010F) close to the one seat 1010 (1010F) The seated occupant can decide whether to permit the control of the seat 1010 by the adjustment unit 1002b.
  • a seat 1010 of this modification includes a seat cushion 1011 and a seat back 1012, and the lower end of the seat back 1012 reclines with respect to the rear end of the seat cushion 1011 via a reclining mechanism (that is, the second angle changing portion 1022). are concatenated. Then, as shown in FIG. 17, the seat state adjustment system according to this modification is such that the seat back 1012 is in a reclining state in which the seat back 1012 is tilted rearward from the upright state, and failure of the photographing unit 1003 or the adjustment unit 1002b is detected. An automatic return means 1007 is further provided for returning the seat back 1012 from the reclining state to the standing state when the seat back 1012 is reclining.
  • the automatic return means 1007 restores the adjustment mechanism 1020 from a state unsuitable for manual operation to a state suitable for manual operation. 1027a.
  • the automatic return means 1007 is a program executed by the seat control section 1002. When the program is executed, the operation sections 1021a, 1022a, 1023a, 1024a, 1025a, 1026a, and 1027a of the adjustment mechanism 1020 operate to adjust the adjustment.
  • Mechanism 1020 ie, seat 1010, returns from a condition not suitable for manual operation to a condition suitable for manual operation.
  • the seat back 1012 is returned from the reclining state to the upright state by the automatic return means 1007 (the seat 1010 is placed in a state suitable for manual driving). ), it is easy to ensure safety when the vehicle V is switched from the automatic operation mode to the manual operation mode.
  • FIG. 18 This embodiment relates to an occupant awakening system and has industrial applicability.
  • a driving control device for automatically switching between the automatic driving mode and the manual driving mode in a vehicle capable of switching between the automatic driving mode and the manual driving mode.
  • the driver's arousal level is detected by a biosensor provided in the seat mounted on the vehicle, and the automatic driving mode is switched to the manual driving mode according to the arousal level.
  • Techniques for determining are disclosed.
  • the biosensor provided in the seat of the disclosed technology detects the level of wakefulness via the clothes worn by the driver, there is a possibility that the accuracy in detecting the level of wakefulness is low.
  • the present embodiment has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide an occupant awakening system that can more accurately detect the occupant's awakening level and more appropriately prompt the occupant to wake up. be.
  • the occupant awakening system described in solution 1 is A wearable device that is worn by an occupant riding in a vehicle and has a first detection unit that detects a first awakening level of the occupant; an awakening unit that is provided inside the vehicle and provides a stimulus for awakening the occupant; a control unit that controls the arousal unit based on the first arousal level detected by the first detection unit; Prepare.
  • the invention according to Solution 2 is the occupant awakening system according to Solution 1,
  • the awakening unit includes at least one of a light source that irradiates the occupant with light, a vibration source that vibrates the occupant, a sound source that emits sound, and an action unit that moves a seat that supports the occupant. .
  • the invention according to solution 3 is the occupant awakening system according to solution 1 or 2, A determination unit that determines whether the first wakefulness is equal to or greater than a predetermined first wakefulness threshold, The control unit drives the awakening unit when the determining unit determines that the first awakening level is smaller than the first awakening level threshold.
  • the invention according to solution 4 is the occupant awakening system according to solution 3,
  • the control unit is capable of switching between automatic driving and manual driving of the vehicle, and when the determining unit determines that the first awakening level is equal to or greater than the first awakening level threshold, the automatic driving Switch to manual running.
  • the invention according to Solution 5 is the occupant awakening system according to Solution 3 or 4,
  • the control unit stops the vehicle when the determination unit determines that the first wakefulness level is smaller than the first wakefulness threshold value for a predetermined period of time.
  • the invention according to solution 6 is the occupant awakening system according to any one of solutions 3 to 5,
  • the determination unit determines whether the first wakefulness level is equal to or greater than a predetermined second wakefulness threshold value when the vehicle is traveling manually,
  • the control unit drives the awakening unit when the determination unit determines that the first awakening level is smaller than the second awakening level threshold,
  • the second wakefulness threshold is greater than the first wakefulness threshold.
  • the invention according to Solution 7 is the occupant awakening system according to any one of Solution Means 1 to 6,
  • a second detection unit provided in the seat that supports the occupant and detecting a second wakefulness of the occupant,
  • the control unit controls the awakening unit based on the first awakening level or the second awakening level detected by the second detecting unit.
  • the invention according to solution means 8 is the occupant awakening system according to solution means 7,
  • the second detector includes at least one of a heartbeat sensor, a respiration sensor, a pressure sensor, and an electroencephalogram sensor.
  • the invention according to Solution 9 is the occupant awakening system according to Solution 7 or 8, a temperature detection unit that measures at least one of an outside temperature of the vehicle and an internal temperature of the vehicle; When the first wakefulness and the second wakefulness do not match, the controller controls the wakefulness based on the temperature measured by the temperature detector and the first wakefulness or the second wakefulness. control the department.
  • the invention according to solution means 10 is the occupant awakening system according to any one of solution means 7 to 9, a photographing unit capable of photographing the occupant; a third detection unit that detects the third wakefulness of the occupant based on the occupant's motion obtained from the image information captured by the imaging unit; The control unit controls the awakening unit based on any one of the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level detected by the third detecting unit.
  • the awakening unit can be controlled based on the awakening level detected by the wearable device, which is more accurate than the awakening level detected through the clothes worn by the occupant. Therefore, it is possible to more appropriately prompt the occupant to wake up.
  • any one of the light source section, the vibration source section, the sound source section, and the movement section can more appropriately prompt the occupant to wake up.
  • the vehicle can be stopped when the occupant is not sufficiently in a state where manual operation is possible even if the occupant continues to be awakened for a predetermined period of time. Therefore, the safety of the vehicle can be ensured.
  • the awakening unit can be driven based on the second awakening level threshold that is greater than the first awakening level threshold. can. Therefore, higher safety can be ensured during manual travel.
  • the awakening section can be controlled based on the more appropriate awakening level out of the first awakening level and the second awakening level, the occupant is more appropriately urged to wake up. be able to.
  • the awakening unit based on the temperature measured by the temperature detection unit, the awakening unit is controlled based on the more appropriate awakening degree out of the first awakening degree and the second awakening degree. Therefore, the awakening of the occupant can be urged more appropriately.
  • the awakening unit can be controlled based on the more appropriate awakening level among the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level. It is possible to prompt the crew to wake up.
  • the vehicle in the first embodiment of the occupant awakening system is an automobile (passenger car: vehicle VA (see FIG. 20)), and the seat SE (see FIG. 19) below is a vehicle seat on which the driver sits.
  • vehicle VA see FIG. 20
  • the seat SE see FIG. 19
  • the seat is not limited to this, and may be a vehicle seat for ships, airplanes, construction vehicles, military vehicles, industrial vehicles, railroad vehicles, agricultural vehicles, and the like.
  • An occupant awakening system 2001 of this embodiment is installed in a vehicle VA capable of switching between an automatic driving mode and a manual driving mode.
  • the occupant awakening system 2001 includes a control device 2100, a wearable device W, a smart phone SP, an awakening unit 2300, a notification unit 2400, an operation control unit 2500, and the like.
  • the control device 2100 includes a control section 2011 , a storage section 2012 and a communication section 2013 .
  • the control device 2100 is provided on the seat SE in this embodiment. Note that the control device 2100 may be provided in a portion other than the seat SE of the vehicle.
  • the control unit 2011 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), etc., and controls each unit of the control device 2100 . Specifically, the control unit 2011 reads various processing programs stored in the storage unit 2012, develops them in the RAM, and executes various processes according to the processing programs.
  • CPU Central Processing Unit
  • RAM Random Access Memory
  • Control unit 2011 also controls awakening unit 2300 based on the first awakening level detected by first detecting unit 2200A, which will be described later. Also, the control unit 2011 determines whether the first awakening level is smaller than a predetermined first awakening level threshold. At this time, the control unit 2011 functions as a determination unit.
  • the storage unit 2012 is configured by, for example, an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), or the like.
  • the storage unit 2012 stores various processing programs executed by the control unit 2011 and data necessary for executing these programs. Further, the storage unit 2012 stores the first wakefulness threshold and the time threshold.
  • the communication unit 2013 can transmit control signals to the awakening unit 2300, the notification unit 2400, and the like, and transmit/receive control signals to/from the operation control unit 2500. Also, the communication unit 2013 has a short-range communication device 2131 . Near field communicator 2131 enables near field wireless communication such as Bluetooth® or Wi-Fi®. The control unit 2011 can communicate with the smart phone SP via the near field communication device 2131 .
  • the smartphone SP and the wearable device W have a CPU, ROM (Read Only Memory), RAM, rewritable non-volatile memory, etc. (not shown), and execute pre-stored programs.
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • rewritable non-volatile memory etc. (not shown)
  • the wearable device W is a watch-type device worn on the arm of the person (driver) seated on the seat SE, and includes a first detector 2200A.
  • the wearable device W may be an underwear-type device worn by the driver.
  • the wearable device W has a function of transmitting the detection result (first wakefulness) of the first detection unit 2200A to the smart phone SP.
  • the first detection unit 2200A has an acceleration sensor, and detects the wakefulness (first wakefulness) of the driver wearing the wearable device W based on the measurement result of the acceleration sensor.
  • a well-known method can be used as a method of detecting the wakefulness of the driver (see, for example, International Publication No. 2021/006235).
  • the first awakening level is defined as a numerical value that is zero when the driver is in a sound sleep state and increases as the driver wakes up. Note that when the wearable device W is an underwear-type device, the first detection unit 2200A detects the first awakening level based on the driver's heartbeat, pulse, breathing, or the like.
  • Awakening section 2300 includes seat awakening section 2310 and interior awakening section 2320 .
  • the seat awakening unit 2310 is provided in the seat SE as shown in FIG.
  • the seat SE includes a seat back SE1, a seat cushion SE2, a headrest SE3, an armrest SE4, a wireless power supply section SE5, and the like.
  • Wireless power supply unit SE5 is provided below vibration source unit 2313, which will be described later, in armrest SE4.
  • the wireless power supply unit SE5 is a power transmission device that wirelessly supplies power to the wearable device W when the driver places the arm on which the wearable device W is worn on the armrest SE4.
  • the wireless power supply unit SE5 is provided on the seat back SE1 or the seat cushion SE2. In this case, the wireless power supply unit SE5 wirelessly supplies power to the wearable device W when the driver sits on the seat SE.
  • the seat awakening section 2310 includes a light source section 2311, a sound source section 2312, a vibration source section 2313, a seat action section 2314 (action section), and the like. Note that the seat awakening section 2310 may include at least one of the light source section 2311 , the sound source section 2312 , the vibration source section 2313 , and the seat movement section 2314 .
  • the light source unit 2311 is provided, for example, on the headrest SE3.
  • the light source unit 2311 is a device (for example, a light such as an LED) that can irradiate the driver's head with strong light that can wake the driver.
  • the sound source unit 2312 is provided, for example, on the upper portion of the seat back SE1, near the feet of the driver in the seat cushion SE2, or on the headrest SE3.
  • the sound source unit 2312 is a device (for example, a speaker or the like) that emits a sound with a volume that can awaken the driver toward the driver.
  • the sound emitted toward the driver is, for example, music, voice, notification sound, or the like.
  • the vibration source 2313 is provided on the seat back SE1, the seat cushion SE2, or the armrest SE4.
  • the vibration source 2313 is a device (eg, a vibration motor) capable of transmitting strong vibrations to the driver that can wake the driver.
  • the sheet movement unit 2314 is a sheet moving device capable of moving the sheet SE itself. Specifically, it is a reclining device for the seat SE and a front-rear sliding device for the seat SE. The movement of the seat SE may be back and forth, left and right, rotation, or rocking.
  • Interior awakening unit 2320 is provided in interior member VA0 of vehicle VA, as shown in FIG.
  • the interior member VA0 includes an instrument panel VA1, a roof lining VA2, a door VA3, a navigation device VA4, and the like.
  • the navigation device VA4 includes a display unit VA41 and a voice input/output unit (not shown).
  • the interior awakening section 2320 includes a light source section 2321, a sound source section 2322, and the like.
  • the internal awakening unit 2320 may include at least one of the light source unit 2321 and the sound source unit 2322 .
  • the light source unit 2321 is provided, for example, on the instrument panel VA1, the roof lining VA2, and the door VA3.
  • the light source section 2321 has the same configuration as the light source section 2311 .
  • the display unit VA41 of the navigation device VA4 may function as the light source unit 2321 .
  • the sound source unit 2322 is provided, for example, at the door VA3.
  • the sound source section 2322 has the same configuration as the sound source section 2312 .
  • the voice input/output unit of the navigation device VA4 may function as the sound source unit 2322 .
  • the notification unit 2400 is, for example, the navigation device VA4.
  • the control unit 2011 notifies the driver by displaying a predetermined message on the display unit VA41. Further, the control unit 2011 notifies the driver by outputting a predetermined sound from the sound input/output unit of the navigation device VA4.
  • the control unit 2011 detects the boarding of the vehicle VA. It is determined whether communication with the wearable device W is possible via the When the wearable device W cannot be communicated with, the control unit 2011 controls the notification unit 2400 to notify that the wearable device W cannot be communicated with or that the wearable device W is not worn by the driver. Further, when communication with the wearable device W cannot be performed, the control unit 2011 may control the operation control unit 2500, which will be described later in detail, so that the vehicle VA does not move.
  • the operation control unit 2500 is composed of a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and the like. Further, the operation control unit 2500 is connected to various devices such as brake lights, auxiliary devices (for example, direction indicator lights, headlights, wiper devices, etc.), actuators, and the like.
  • the operation control unit 2500 expands a program pre-stored in the ROM into the RAM, executes the program in the CPU, and controls the operation of various devices, thereby controlling automatic operation.
  • the operation control section 2500 may be composed of a plurality of electronic control units.
  • the driving control unit 2500 switches the vehicle VA between an automatic driving mode (automatic driving) and a manual driving mode (manual driving).
  • the manual driving mode is a mode in which the vehicle VA is controlled by the driver's operation.
  • the automatic driving mode is a mode in which the driving control unit 2500 determines the surrounding conditions of the vehicle VA and the conditions of the vehicle VA itself, and controls the vehicle VA.
  • Operation control unit 2500 transmits a start signal, which is a control signal, to control unit 2011 when starting the process of switching vehicle VA from the automatic operation mode to the manual operation mode. Further, upon receiving a switching permission signal, which is a control signal transmitted from control unit 2011, operation control unit 2500 switches vehicle VA from the automatic operation mode to the manual operation mode. Further, upon receiving a vehicle stop signal, which is a control signal transmitted from the control unit 2011, the operation control unit 2500 automatically drives the vehicle VA to a shelter (for example, a service area, a parking lot, etc.) and stops the vehicle.
  • a shelter for example, a service area,
  • the control unit 2011 of the control device 2100 executes the driver monitoring process shown in FIG. 21 when the vehicle VA is running in the automatic driving mode and the switching process to the manual driving mode is started.
  • control unit 2011 determines whether or not a start signal has been received from operation control unit 2500 (step ST1). If the start signal has not been received (step ST1; NO), the control section 2011 terminates this process. At this time, the vehicle VA is maintained in the automatic driving mode.
  • the control unit 2011 acquires the detection result (first wakefulness) of the first detection unit 2200A from the wearable device W via the smartphone SP (step ST22).
  • the control section 2011 determines whether or not the first wakefulness acquired in step ST2 is equal to or greater than the first wakefulness threshold (step ST3).
  • the first wakefulness threshold may be determined as a value of the driver's wakefulness when the driver is sufficiently capable of manual driving.
  • the control unit 2011 may perform personal authentication of the driver through communication with the wearable device W, and use a value determined for each driver as the first wakefulness threshold. Further, the control unit 2011 may use the first wakefulness threshold used in the previously executed driver monitoring process as the first wakefulness threshold.
  • the control unit 2011 When the first awakening level is smaller than the first awakening level threshold (step ST3; NO), the control unit 2011 performs awakening processing (step ST4).
  • the control unit 2011 controls the wake-up unit 2300 to stimulate the driver to wake up.
  • the control unit 2011 may perform awakening processing using either one of the seat awakening unit 2310 and the interior awakening unit 2320, or may use both the seat awakening unit 2310 and the interior awakening unit 2320. Awakening processing may be performed.
  • the awakening process is performed using both the seat awakening unit 2310 and the interior awakening unit 2320, it is possible to provide a stronger stimulus to the driver.
  • the control unit 2011 calculates the stimulus time (time during which the driver is being stimulated), which is the difference between the current time and the time when the awakening process is started, and determines whether the stimulus time is equal to or greater than a predetermined time threshold. It is determined whether or not there is (step ST5).
  • the time threshold is set with reference to the amount of time required for the sleeping driver to be awakened by the awakening unit 2300, and is set to approximately one minute in the present embodiment. It is difficult for the awakening unit 2300 to awaken the driver when the stimulation time continues for the time threshold or longer. If the stimulation time is less than the time threshold (step ST5; NO), the control section 2011 shifts the process to step ST2.
  • step ST4 from the second time onward a stimulus stronger than the stimulus by the awakening section 2300 performed in the previous step ST4 may be given to the driver.
  • the strength of the stimulus to the driver by the awakening section 2300 may be increased each time step ST4 is repeated.
  • step ST6 the control section 2011 transmits a vehicle stop signal to the operation control section 2500 (step ST6), and terminates this process.
  • the operation control unit 2500 moves the vehicle VA to a shelter and stops it before the vehicle VA enters a manually operated section provided on a road or parking lot. That is, the control unit 2011 stops the vehicle VA when the determination unit determines that the first awakening level is smaller than the first awakening level threshold value for a predetermined time (time threshold value).
  • time threshold value a predetermined time
  • the control unit 2011 controls the awakening unit 2300 to wake up if the awakening process is being performed at this time. Stop processing. When stopping the awakening process, the control unit 2011 may gradually decrease the strength of the stimulus to the driver by the awakening unit 2300, and finally stop the awakening process. Then, the control section 2011 transmits a switching permission signal to the operation control section 2500 (step ST7), and terminates this processing. Operation control unit 2500, upon receiving the switching permission signal, switches vehicle VA from the automatic operation mode to the manual operation mode. At this time, the driver's awakening level (first awakening level) is equal to or higher than the first awakening level threshold, and the driver is fully awakened, so the driver can safely drive the vehicle VA manually.
  • the control unit 2011 notifies the notification unit 2400 of that fact. may be controlled and notified.
  • An occupant alertness system 2001 includes a wearable device W that is worn by an occupant (driver) riding in a vehicle (vehicle VA) and has a first detection unit 2200A that detects a first alertness level of the occupant; , and includes an awakening unit 2300 that provides stimulus for awakening the occupant, and a control unit 2011 that controls the awakening unit 2300 based on the first degree of awakening detected by the first detection unit 2200A. Therefore, the awakening unit can be controlled based on the awakening level detected by the wearable device, which is more accurate than the awakening level detected through the clothes worn by the occupant. Therefore, it is possible to more appropriately prompt the occupant to wake up.
  • the awakening unit 2300 includes light source units 2311 and 2321 that irradiate the occupant with light, a vibration source unit 2313 that vibrates the occupant, sound source units 2312 and 2322 that emit sound, and the occupant. at least one of the operation units (sheet operation unit 2314) for moving the sheet SE supporting the . Therefore, any one of the light source section, the vibration source section, the sound source section, and the movement section can more appropriately prompt the occupant to wake up.
  • the occupant alertness system 2001 in the first embodiment includes a determination unit (control unit 2011) that determines whether the first alertness level is equal to or greater than a predetermined first alertness threshold value. If it is determined that the first awakening level is smaller than the first awakening level threshold, the awakening unit 2300 is driven. Therefore, since the awakening unit can be driven when the occupant is in a state in which manual operation is not possible, the occupant can appropriately be urged to wake up.
  • a determination unit control unit 2011 that determines whether the first alertness level is equal to or greater than a predetermined first alertness threshold value. If it is determined that the first awakening level is smaller than the first awakening level threshold, the awakening unit 2300 is driven. Therefore, since the awakening unit can be driven when the occupant is in a state in which manual operation is not possible, the occupant can appropriately be urged to wake up.
  • control unit 2011 can switch between automatic driving and manual driving of the vehicle, and the determination unit determines that the first awakening level is equal to or greater than the first awakening level threshold. If so, switch from automatic driving to manual driving. Therefore, when the occupant is sufficiently capable of manual driving, the automatic driving can be switched to the manual driving, so that the vehicle can be driven safely.
  • the control unit 2011 maintains the state in which the determination unit determines that the first alertness level is smaller than the first alertness threshold value for a predetermined time (time threshold value). If so, stop the vehicle. Therefore, even if the occupant continues to be awakened for a predetermined time, the vehicle can be stopped when the occupant is not in a state in which manual operation is possible (when it is difficult to awaken the occupant). Therefore, vehicle safety can be ensured.
  • the vehicle VA can only be driven manually by the driver's operation.
  • the storage unit 2012 of the control device 2100 of this modified example stores a second wakefulness level threshold.
  • the second wakefulness threshold is determined as the value of the driver's wakefulness when the driver is sufficiently capable of manual driving, and may be a value greater than the first wakefulness threshold in the first embodiment. preferable.
  • the control unit 2011 drives the awakening unit 2300 based on the second awakening level threshold. As a result, higher safety can be ensured during manual travel.
  • the control unit 2011 of the control device 2100 executes the driver monitoring process shown in FIG. 22 when the vehicle VA is manually driven by the driver's operation.
  • step ST11 which is the same as the driver monitoring process step ST2 of the first embodiment. That is, the control unit 2011 acquires the first awakening level.
  • step ST12 determines whether or not the first wakefulness acquired in step ST11 is equal to or greater than the second wakefulness threshold (step ST12). If the first awakening level is smaller than the second awakening level threshold (step ST12; NO), the control section 2011 performs step ST13, which is the same as the driver monitor processing step ST4 of the first embodiment. That is, the control unit 2011 performs awakening processing. After that, the control unit 2011 shifts the process to step ST11.
  • step ST12 when the first awakening level is equal to or higher than the second awakening level threshold (step ST12; YES), the control unit 2011 determines whether step ST11 has been performed a plurality of times. It is determined whether or not it has been acquired a plurality of times (step ST14). When the control unit 2011 acquires the first awakening level only once (step ST14; NO), the control unit 2011 shifts the process to step ST11.
  • the control unit 2011 When the control unit 2011 acquires the first awakening level multiple times (step ST14; YES), the control unit 2011 changes the first awakening level to the second awakening level based on the result of acquiring the first awakening level multiple times. It is determined whether or not it is expected to be smaller than the threshold (step ST15). It is predicted that the first arousal level will become smaller than the second arousal level threshold in the future, for example, when the first arousal level acquired a plurality of times becomes smaller each time it is acquired. The prediction may be performed by artificial intelligence. This artificial intelligence may be based on any known artificial intelligence technology. If the first wakefulness level is expected to become smaller than the second wakefulness threshold value in the future (step ST15; YES), the control section 2011 shifts the process to step ST13.
  • the control unit 2011 controls the awakening unit 2300 if the awakening process is being performed at this time. Then, the awakening process is stopped (step ST16), and the present process ends.
  • step ST12 if the first awakening level is equal to or greater than the second awakening level threshold (step ST12; YES), the control unit 2011 omits steps ST14 and ST15. However, it is preferable to perform steps ST14 and ST15 in order to ensure higher safety.
  • the determining unit determines whether the first alertness level is equal to or higher than a predetermined second alertness level threshold when the vehicle (vehicle VA) is manually traveling. If the determination unit determines that the first awakening level is smaller than the second awakening level threshold, the control unit 2011 drives the awakening unit 2300 so that the second awakening level threshold is equal to the first awakening level threshold. greater than Therefore, during manual driving, which requires a more awakened state than during automatic driving, the awakening unit can be driven based on the second awakening level threshold, which is larger than the first awakening level threshold. Therefore, higher safety can be ensured during manual travel.
  • the occupant awakening system 2001 in this embodiment further includes a biosensor section 2210B, as shown in FIG.
  • the control unit 2011 of the control device 2100 receives the detection result of the biosensor unit 2210B via the communication unit 2013, and calculates the second awakening level based on the detection result of the biosensor unit 2210B.
  • the second awakening level is defined as a numerical value that is zero when the driver is in a sound sleep state and increases as the driver wakes up.
  • the control unit 2011 and the biosensor unit 2210B function as a second detection unit 2200B.
  • the biosensor section 2210B includes a heartbeat sensor 2211B, a respiration sensor 2212B, a pressure sensor 2213B, and an electroencephalogram sensor 2214B.
  • the biosensor unit 2210B may include at least one of the heartbeat sensor 2211B, respiratory sensor 2212B, pressure sensor 2213B, and electroencephalogram sensor 2214B.
  • the heartbeat sensor 2211B is provided on the front surface of the seatback SE1, preferably at a position corresponding to the driver's heart.
  • the heart rate sensor 2211B is a sensor that counts the number of times the driver's heart beats (heart rate) within a certain period of time, and may be based on any type of touch, optical, or electrocardiographic type.
  • the respiration sensor 2212B is a sensor that detects the driver's respiration rate and respiration depth. Respiratory sensor 2212B detects pressure exerted by the driver, for example, at a position corresponding to the driver's lungs in front of seat back SE1, and reads pressure changes caused by the driver's respiratory movements.
  • the respiratory sensor 2212B is based on a method in which two sheet-like electrodes are provided along the front surface of the seat back SE1, and variations in capacitance between the electrodes due to movement of the human chest are detected. good too.
  • Respiration sensor 2212B may be based on any scheme.
  • Pressure sensor 2213B is a sensor used to detect the posture of the driver based on the pressure applied to seat SE.
  • the pressure sensor 2213B is provided in a planar shape on the surfaces of the seat cushion SE2 and the seat back SE1 facing the driver, and measures the in-plane distribution (pressure distribution) of the pressure applied to them by the driver. Posture detection.
  • the electroencephalogram sensor 2214B includes a magnetic sensor provided at a position facing the driver's head on the headrest SE3, and detects a magnetic signal associated with activity of the driver's brain cells to calculate the driver's electroencephalogram.
  • the biosensor unit 2210B including any one of these sensors, it is possible to appropriately detect the second awakening level of the driver.
  • the control unit 2011 of the control device 2100 executes the driver monitoring process of this embodiment shown in FIG. 25 when the vehicle VA is running in the automatic driving mode and the switching process to the manual driving mode is started. .
  • step ST21 the control unit 2011 performs step ST21, which is the same as the driver monitoring process step ST1 of the first embodiment. If the start signal has not been received (step ST21; NO), the control section 2011 terminates this process. At this time, the vehicle VA is maintained in the automatic driving mode.
  • the control unit 2011 acquires the detection result (first wakefulness) of the first detection unit 2200A from the wearable device W via the smart phone SP. Then, the control section 2011 acquires the second awakening level by calculating the second awakening level based on the detection result of the biosensor section 2210B (step ST22).
  • the control unit 2011 compares the heart rate of the driver at the start of driving with the heart rate of the driver at that time, It is preferable to lower the second awakening level according to the degree of reduction.
  • the biological sensor unit 2210B includes a respiratory sensor 2212B
  • the control unit 2011 compares the driver's respiratory rate at the start of driving with the driver's respiratory rate at that time, and determines the degree of decrease in the respiratory rate. , the second arousal level should be lowered.
  • the control unit 2011 preferably detects the posture of the driver based on the pressure distribution, and calculates the second wakefulness of the driver according to the posture. .
  • the control unit 2011 may calculate the second wakefulness of the driver based on the waveform of the electroencephalogram of the driver. Also, the control unit 2011 may calculate the driver's second awakening level using more than one of the heart rate, breathing rate, pressure distribution, and electroencephalogram.
  • the control section 2011 determines whether or not the first awakening level and the second awakening level acquired in step ST22 are abnormal values (step ST23).
  • the abnormal value is a value outside a predetermined range, such as a value that is not actually possible. If the first awakening level and the second awakening level are not abnormal values (step ST23; NO), the control section 2011 determines whether the first awakening level and the second awakening level match (step ST24). Matching the first awakening level and the second awakening level includes the case where the difference between the first awakening level and the second awakening level is within a predetermined value. If the first awakening level and the second awakening level match (step ST24; YES), the control section 2011 sets the matching value as the detected awakening level (step ST25).
  • the control unit 2011 sets the higher detection accuracy of the first awakening level and the second awakening level as the detected awakening level (step ST26).
  • the detection accuracy may be set in advance, or may be determined based on the result of comparing the first awakening level and the second awakening level.
  • the first arousal level obtained from the wearable device W is more accurate than the second arousal level based on the detection result of the biosensor unit 2210B obtained through the clothes of the driver. expensive. Therefore, the first arousal level may have higher detection accuracy than the second arousal level.
  • control section 2011 determines whether or not the value used as the detected awakening level in steps ST25 and ST26 is equal to or greater than the first awakening level threshold (step ST27). Thereafter, the control unit 2011 executes steps ST28 to ST31, which are the same as the driver monitor processing steps ST4 to ST7 of the first embodiment.
  • step ST23 when at least one of the first awakening level and the second awakening level is an abnormal value (step ST23; YES), the control unit 2011 determines that both the first awakening level and the second awakening level are abnormal values. It is determined whether or not (step ST32). If only one of the first awakening level and the second awakening level is an abnormal value (step ST32; NO), the control section 2011 shifts the process to step ST26. In step ST26, the control unit 2011 sets the awakening level (the first awakening level or the second awakening level) that is not an abnormal value as the detected awakening level, and performs the following processing.
  • step ST32 when both the first awakening degree and the second awakening degree are abnormal values (step ST32; YES), the control section 2011 prohibits switching from the automatic operation mode to the manual operation mode (step ST33). That is, the control unit 2011 will not execute the switching process from the automatic operation mode to the manual operation mode from now on. After that, the control unit 2011 terminates this process.
  • step ST23 if at least one of the first awakening level and the second awakening level is an abnormal value (step ST23; YES), the control unit 2011 exits the automatic driving mode. Switching to the manual operation mode may be prohibited.
  • the control unit 2011 may perform the following processing based on the obtained first awakening degree or second awakening degree.
  • the control unit 2011 may be performed by replacing the awakening level (the first awakening level or the second awakening level) of a certain one with the awakening level obtained when step ST22 was performed last time. That is, when the first awakening level is an abnormal value, the first awakening level obtained last time is used as the current first awakening level. Moreover, when the second awakening level is an abnormal value, the second awakening level obtained last time is used as the current second awakening level.
  • the control unit 2011 sets the current first awakening level to Alternatively, the first awakening level obtained when step ST22 was performed last time may be used, and the second awakening level obtained when step ST22 was performed last time may be used as the second awakening level of this time. After that, the control section 2011 may perform the processing after step ST24.
  • the control unit 2011 causes this process to step The first awakening level and the second awakening level may be obtained again by moving to ST22. At this time, if the state in which at least one of the first awakening level and the second awakening level is an abnormal value continues for a predetermined number of times or more, the control unit 2011 prohibits switching from the automatic operation mode to the manual operation mode. good too.
  • An occupant awakening system 2001 according to the second embodiment is provided in a seat SE that supports an occupant and includes a second detection unit (biological sensor unit 2210B and a control unit 2011) that detects a second awakening degree of the occupant. controls the awakening unit 2300 based on the first awakening level or the second awakening level detected by the second detecting unit. Therefore, the awakening section can be controlled based on the more appropriate awakening level out of the first awakening level and the second awakening level, so that the occupant can be more appropriately urged to wake up.
  • a second detection unit biological sensor unit 2210B and a control unit 2011
  • the second detector includes at least one of a heartbeat sensor 2211B, a respiratory sensor 2212B, a pressure sensor 2213B, and an electroencephalogram sensor 2214B. Therefore, it is possible to appropriately detect the second awakening level of the occupant using the detection result of any one of the heartbeat sensor, respiration sensor, pressure sensor, and electroencephalogram sensor.
  • the occupant awakening system 2001 in this embodiment further includes a temperature detector 2200C, as shown in FIG.
  • the control unit 2011 of the control device 2100 receives the detection result (measured temperature) of the temperature detection unit 2200C via the communication unit 2013 .
  • the temperature detection unit 2200C measures at least one of the temperature outside the vehicle VA and the temperature inside the vehicle VA. When temperature detection unit 2200C detects the outside air temperature of vehicle VA, temperature detection unit 2200C is provided outside vehicle VA. When the temperature detection unit 2200C detects the temperature inside the vehicle VA, the temperature detection unit 2200C is provided on the interior member VA0.
  • the control unit 2011 of the control device 2100 executes the driver monitoring process of this embodiment shown in FIG. 27 when the vehicle VA is running in the automatic driving mode and the switching process to the manual driving mode is started. .
  • the control unit 2011 performs steps ST41 to ST45 similar to the driver monitoring process steps ST21 to ST25 of the second embodiment. If the first awakening level and the second awakening level do not match (step ST44; NO), the control unit 2011 detects at least one of the outside air temperature of the vehicle VA and the inside temperature of the vehicle VA from the temperature detection unit 2200C (measured temperature) is obtained (step ST46). Next, control unit 2011 determines whether the outside air temperature or the vehicle interior temperature acquired in step ST46 is equal to or lower than the first temperature (step ST47).
  • the first temperature is, for example, 5 degrees, but is not limited to this, and may be any temperature at which the driver feels cold.
  • control section 2011 sets the first awakening level as the detected awakening level (step ST48). If the outside air temperature or the vehicle interior temperature is lower than or equal to the first temperature (for example, 5 degrees), it is highly likely that the driver is wearing thick clothes. In this case, the second arousal level based on the detection result of the biosensor unit 2210B obtained through the driver's clothing may be less accurate than the first arousal level. Therefore, by performing the following processing based on the more accurate first awakening level, it is possible to more appropriately prompt the passenger to wake up.
  • control unit 2011 determines whether the outside air temperature or the vehicle interior temperature is equal to or higher than the second temperature (step ST49).
  • the second temperature is, for example, 30 degrees, but is not limited to this, and may be any temperature at which the driver feels hot. If the outside air temperature or the vehicle interior temperature is equal to or higher than the second temperature (step ST49; YES), control section 2011 sets the second awakening level as the detected awakening level (step ST50). If the outside air temperature or the vehicle interior temperature is equal to or higher than the second temperature (for example, 30 degrees), the driver is likely sweating. In this case, there is a possibility that the accuracy of the first arousal level will decrease due to the sweat of the driver. Therefore, by performing the following processing based on the second awakening degree with higher accuracy, it is possible to prompt the passenger to wake up more appropriately.
  • step ST49 When the outside air temperature and the vehicle interior temperature are higher than the first temperature and lower than the second temperature (step ST49; NO), the control unit 2011 performs steps ST51 to ST51 which are the same as steps ST26 to ST33 of the driver monitor processing of the second embodiment. ST58 is executed, and this process is terminated.
  • control section 2011 may perform the following processes instead of steps ST46 to ST48.
  • the control unit 2011 is connected to the heating device, the seat heater, and the like provided in the interior member VA0, and acquires the operating states of the heating device, the seat heater, and the like. Then, the control unit 2011 determines whether or not the heating device, the seat heater, or the like is operating, and if the heating device, the seat heater, or the like is operating, sets the first awakening level as the detected awakening level.
  • control section 2011 may perform the following process instead of steps ST46, ST47, ST49, and ST50.
  • the control unit 2011 is connected to the cooling device provided in the interior member VA0, and acquires the operating state of the cooling device. Then, control unit 2011 determines whether or not the cooling device is operating, and if the cooling device is operating, sets the second awakening level as the detected awakening level.
  • An occupant awakening system 2001 includes a temperature detection unit 2200C that measures at least one of the outside air temperature of a vehicle (vehicle VA) and the inside temperature of the vehicle (vehicle interior temperature). If the awakening level and the second awakening level do not match, the awakening unit 2300 is controlled based on the temperature measured by the temperature detection unit 2200C and the first awakening level or the second awakening level. Therefore, based on the temperature measured by the temperature detection unit, the awakening unit can be controlled based on the more appropriate awakening degree of the first awakening degree and the second awakening degree, so that the occupant can be more appropriately alerted. It can wake you up.
  • the occupant awakening system 2001 in this embodiment further includes an imaging unit 2210D as shown in FIG.
  • the control unit 2011 of the control device 2100 receives the captured image captured by the image capturing unit 2210D via the communication unit 2013, and calculates the third awakening level based on the captured image.
  • the third awakening level is defined as a numerical value that is zero when the driver is in a sound sleep state and increases as the driver wakes up. That is, the control unit 2011 detects the third awakening level of the passenger based on the motion of the passenger (driver) obtained from the image information captured by the image capturing unit 2210D. At this time, the control unit 2011 functions as a third detection unit.
  • the photographing unit 2210D is capable of photographing a person (driver) seated on the seat SE, and employs a camera.
  • a smart phone or a tablet terminal having a camera function may be substituted.
  • the camera which is the imaging unit 2210D of the present embodiment, is provided in the roof lining VA2, for example.
  • a plurality of cameras, which are the imaging unit 2210D, may be provided.
  • the photographing unit 2210D photographs the movement of the eyelids, body movement, and the like of the seated person sitting on the seat SE, and transmits the photographed image to the control unit 2011 as image information.
  • a captured image may be a still image or a moving image.
  • the control unit 2011 of the control device 2100 executes the driver monitoring process of this embodiment shown in FIG. 29 when the vehicle VA is running in the automatic driving mode and the switching process to the manual driving mode is started. .
  • step ST61 the control unit 2011 executes step ST61, which is the same as the driver monitoring process step ST21 of the second embodiment. If the start signal has not been received (step ST61; NO), the control section 2011 terminates this process. At this time, the vehicle VA is maintained in the automatic driving mode.
  • the control unit 2011 acquires the detection result (first wakefulness) of the first detection unit 2200A from the wearable device W via the smart phone SP. Then, the control unit 2011 acquires the second awakening level by calculating the second awakening level based on the detection result of the biosensor unit 2210B. Then, the control unit 2011 acquires the third awakening level by calculating the third awakening level based on the captured image captured by the image capturing unit 2210D (step ST62).
  • the control unit 2011 calculates the eye opening degree (eye opening degree) of the seated person based on the photographed image of the seated person. Then, the control unit 2011 calculates the third awakening level based on the calculated degree of eye opening. For example, the control unit 2011 assumes that when the degree of eye opening is zero, the person is in a sound sleep state, and the third awakening degree increases as the degree of eye opening increases. In addition, the control unit 2011 calculates the activity level of the motion of the seated person based on the photographed image of the seated person. Then, the control unit 2011 calculates the third awakening level based on the calculated activity level of the action. For example, the control unit 2011 assumes that the state of sound sleep is when the activity level of motion is zero, and that the third awakening level increases as the activity level of motion increases.
  • the control section 2011 determines whether or not the first, second, and third awakening levels acquired in step ST62 are abnormal values (step ST63). If the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level are not abnormal values (step ST63; NO), the control unit 2011 determines whether the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level match. (step ST64). Matching of the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level includes the case where the difference between the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level is within a predetermined value. When the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level match (step ST64; YES), the control section 2011 sets the matching value as the detected awakening level (step ST65).
  • the control unit 2011 determines the detection accuracy among the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level.
  • a high arousal level is set as a detected arousal level (step ST66).
  • the detection accuracy may be set in advance, or may be determined based on the result of comparing the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level.
  • the control unit 2011 performs steps ST67 to ST71, which are the same as the driver monitor processing steps ST27 to ST31 of the second embodiment.
  • step ST63 when at least one of the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level is an abnormal value (step ST63; YES), the control unit 2011 controls the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level. It is determined whether or not all of the three awakening levels are abnormal values (step ST72). If at least one of the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level is not an abnormal value (step ST72; NO), the control section 2011 shifts the process to step ST66. In step ST66, the control unit 2011 sets a more accurate awakening level (first awakening level, second awakening level, or third awakening level) instead of an abnormal value as a detected awakening level, and performs the following processing.
  • a more accurate awakening level first awakening level, second awakening level, or third awakening level
  • step ST72 when all of the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level are abnormal values (step ST72; YES), the control unit 2011 prohibits switching from the automatic operation mode to the manual operation mode ( Step ST73), this process is terminated.
  • the control unit 2011 may perform the following processing based on the acquired first awakening level, second awakening level, or third awakening level.
  • the control unit 2011 if at least one of the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level is not an abnormal value (step ST72; NO), the control unit 2011 , the abnormal awakening level (at least one of the first awakening level, the second awakening level and the third awakening level) is replaced with the awakening level acquired when step ST62 was performed last time, and the following processing is performed.
  • the first awakening level is an abnormal value
  • the first awakening level obtained last time is used as the current first awakening level.
  • the second awakening level is an abnormal value
  • the second awakening level obtained last time is used as the current second awakening level.
  • the third awakening level obtained last time is used as the current third awakening level.
  • control device 2100 may include an operation unit such as a switch.
  • the control unit 2011 allows the seated person to select one of the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level through the operation unit.
  • the detected arousal level may be used as the detected arousal level.
  • the control unit 2011 detects the awakening level selected by artificial intelligence from among the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level. It may be used as the degree of wakefulness.
  • This artificial intelligence may be based on any known artificial intelligence technology.
  • An occupant awakening system 2001 includes a photographing unit 2210D capable of photographing the occupant, and a third degree of awakening of the occupant based on the motion of the occupant obtained from image information photographed by the photographing unit 2210D.
  • a detection unit (control unit 2011) wherein the control unit 2011 awakens based on any one of the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level detected by the third detecting unit control the unit 2300; Therefore, the awakening section can be controlled based on the more appropriate awakening level among the first awakening level, the second awakening level, and the third awakening level, so that the occupant can be more appropriately urged to wake up.
  • the wearable device W is not limited to a watch-type device worn on the arm or an underwear-type device.
  • any wearable device that can be attached to various parts of a person can be used.
  • the awakening unit 2300 includes the seat awakening unit 2310 and the interior awakening unit 2320, but the present invention is not limited to this. Either one of the seat awakening unit 2310 and the interior awakening unit 2320 may be provided.
  • the awakening unit 2300 may include a heat source unit that is a device that heats or cools a part of the driver's body.
  • the heat source is, for example, a heater and a Peltier element provided in the headrest SE3 to heat or cool the driver's head.
  • the arousal unit 2300 may also include an electrical stimulation source unit.
  • the electrical stimulus source has two electrodes provided on the surface of the seat back SE1 or the seat cushion SE2 facing the driver. can provide a stimulus.
  • FIG. 4 Embodiment Related to Vehicle Seat An embodiment related to a vehicle seat will be described with reference to FIGS. 30 to 38.
  • FIG. This embodiment relates to a vehicle seat and has industrial applicability.
  • a vehicle seat provided in a vehicle is adjustable in position and orientation. Further, in recent years, there are cases in which the seat back of the vehicle seat is tilted backward while the occupant remains on the vehicle seat, and the seat is deformed so as to relax the occupant.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2020-131914 discloses that even when the load applied to the vehicle seat is different, variations in the actual movement time required for deformation of the vehicle seat can be suppressed and the same operation can always be performed. A technique is described.
  • the vehicle seat according to solution 1 is A vehicle seat comprising a headrest and a seatback, a sensor unit provided on at least the headrest for detecting movement of the head of a person seated on the vehicle seat; a reclining mechanism that rotates the seat back in the longitudinal direction of the vehicle seat; a control unit that controls the reclining mechanism based on the movement of the seated person's head detected by the sensor unit; Prepare.
  • the invention according to Solution 2 is the vehicle seat according to Solution 1,
  • the sensor section includes a proximity sensor and a pressure sensor.
  • the invention according to solution 3 is the vehicle seat according to solution 2, A first determination unit that determines whether the pressure value detected by the pressure sensor is equal to or greater than a predetermined pressure threshold, The control unit controls the reclining mechanism to rotate the seatback rearward of the vehicle seat when the first determination unit determines that the pressure value is equal to or greater than the pressure threshold value.
  • the invention according to Solution 4 is the vehicle seat according to Solution 3, A second determination unit that determines whether the distance detected by the proximity sensor is equal to or greater than a predetermined distance threshold, The control unit controls the reclining mechanism to rotate the seatback forward of the vehicle seat when the second determination unit determines that the distance is equal to or greater than the distance threshold. .
  • the invention according to Solution 5 is the vehicle seat according to Solution 4, a slide mechanism for moving the vehicle seat in the longitudinal direction of the vehicle seat;
  • the control unit controls the slide mechanism to move the vehicle seat in a rearward direction of the vehicle seat when the first determination unit determines that the pressure value is equal to or greater than the pressure threshold value.
  • the invention according to Solution 6 is the vehicle seat according to Solution 5,
  • the control unit controls the slide mechanism to move the vehicle seat in a forward direction of the vehicle seat when the second determination unit determines that the distance is equal to or greater than the distance threshold. .
  • the invention according to Solution 7 is the vehicle seat according to any one of Solution 2 to 6,
  • the headrest includes a pad that is a cushion material and a skin material that covers the pad,
  • the sensor section is provided in a recess provided in a surface of the pad that is in contact with the skin material.
  • the invention according to solution means 8 is the vehicle seat according to any one of solution means 2 to 6,
  • the headrest includes a pad that is a cushion material and a skin material that covers the pad,
  • the proximity sensor is provided in a recess provided on a surface of the pad that contacts the skin material,
  • the pressure sensor is provided between the pad and the skin material.
  • the invention according to Solution 9 is the vehicle seat according to any one of Solution Means 1 to 8,
  • the sensor unit is provided on the upper part of the seat back and detects the movement of the shoulder of the seated person,
  • the control section controls the reclining mechanism based on movements of the seated person's head and shoulders detected by the sensor section.
  • the invention according to solution 10 is the vehicle seat according to any one of solutions 1 to 9, A vehicle comprising the vehicle seat is capable of driving automatically, The control unit controls the reclining mechanism when the vehicle is automatically traveling.
  • the invention according to solution 11 is the vehicle seat according to any one of solutions 1 to 10, A changing unit for changing the angle of the headrest with respect to the seat back, The control unit controls the change unit to change the angle of the headrest based on the angle of the seat back.
  • the reclining mechanism can be controlled based on the movement of the head of the occupant of the vehicle seat detected by the sensor unit.
  • the seat can be easily deformed without the need to operate the operation switch.
  • the proximity sensor and the pressure sensor can detect the movement of the seated person's head, so the reclining mechanism can be controlled more appropriately.
  • the seat back can be controlled to recline when the pressure value detected by the pressure sensor is equal to or greater than the pressure threshold, so that the seated person is pressing their head against the headrest.
  • the seat back can be controlled to recline only when
  • the seat back can be controlled to be raised when the distance detected by the proximity sensor is equal to or greater than the distance threshold. It can be controlled to wake up.
  • the vehicle seat can be moved backward when the seat back is reclined, so the occupant can stretch his or her legs.
  • the vehicle seat can be moved forward when the seat back is raised, so the position of the vehicle seat can be adjusted to a position suitable for manual operation.
  • the proximity sensor and the pressure sensor are not film-shaped, they can be accommodated in the recess, so the proximity sensor and the pressure sensor can be appropriately provided on the headrest.
  • the proximity sensor even if the proximity sensor is not shaped like a film, it can be accommodated in the recess, so the proximity sensor can be appropriately provided on the headrest. Further, when the pressure sensor is film-shaped, the pressure sensor can be appropriately provided on the headrest by providing it between the pad and the skin material.
  • the reclining mechanism can be controlled based on the movement of the head and shoulders of the occupant of the vehicle seat detected by the sensor unit, so that the reclining mechanism can be controlled more appropriately. can do.
  • the reclining mechanism is controlled only when the vehicle is automatically traveling, so that the reclining mechanism is prevented from being unintentionally driven when the vehicle is manually traveling. be able to.
  • the angle of the headrest can be changed based on the angle of the seatback, so that the angle of the headrest can be changed so that the seated person can take a comfortable posture.
  • the vehicle in the embodiment regarding the vehicle seat is an automobile (passenger car: vehicle VB shown in FIGS. 30 and 31), and the seat 3010 below is a vehicle seat on which the driver and his fellow passengers (passengers) are seated.
  • the seat is not limited to this, and may be a vehicle seat for ships, airplanes, construction vehicles, military vehicles, industrial vehicles, railroad vehicles, agricultural vehicles, and the like.
  • a plurality of seats 3010 are installed in the vehicle VB in this embodiment, as shown in FIG. These plurality of seats 3010 are configured such that their postures can be changed.
  • the plurality of seats 3010 includes a front seat 3010F serving as a driver's seat and a passenger's seat, and a rear seat 3010R.
  • a separate sheet such as Moreover, even if it is a bench seat type, it may be configured so that the left and right sides can be reclined separately.
  • X-axis direction means the front-rear direction when viewed from a person seated on seat 3010, and is the direction that coincides with the running direction of the vehicle.
  • the "X-axis positive direction” is the forward direction
  • the "X-axis negative direction” is the backward direction.
  • the “Y-axis direction” means the lateral width direction of the seat 3010 and coincides with the left-right direction when viewed from the seat 3010 by the person sitting there.
  • the "Z-axis direction” means the height direction of the seat 3010, and coincides with the vertical direction when the seat 3010 is viewed from the front.
  • the "positive direction of the Z-axis” is the upward direction
  • the "negative direction of the Z-axis” is the downward direction.
  • FIG. 30 shows a schematic configuration of a sheet deformation system 3100.
  • the seat deformation system 3100 of the present embodiment changes the posture of a seat 3010 installed in a vehicle VB capable of switching between an automatic driving mode (automatic driving) and a manual driving mode (manual driving). It is linked with the vehicle control system that controls the
  • the vehicle control system includes an operation control unit 3001 for switching between the automatic operation mode and the manual operation mode of the vehicle VB, and appropriately includes a configuration necessary for switching between the modes.
  • the seat deformation system 3100 also includes a seat control section 3002 , a storage section 3003 , a switching section 3004 , a notification section 3005 and a manual operation section 3006 .
  • Each part and the vehicle control system that configure the seat deformation system 3100 are communicably connected by a wired or wireless communication network built in the vehicle.
  • the operation control unit 3001 is composed of a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. Further, the operation control unit 3001 is connected to various devices such as brake lights, auxiliary devices (for example, direction indicator lights, headlights, wiper devices, etc.), actuators, and the like. The operation control unit 3001 expands a program pre-stored in the ROM into the RAM, executes the program in the CPU, and controls automatic operation by controlling operations of various devices and the like. Note that the operation control section 3001 may be composed of a plurality of electronic control units.
  • the operation control unit 3001 switches the vehicle VB between an automatic operation mode and a manual operation mode.
  • the manual driving mode is a mode in which the vehicle VB is controlled by the driver's operation.
  • the automatic operation mode is a mode in which the operation control unit 3001 determines the surrounding conditions of the vehicle VB and the condition of the vehicle VB itself, and controls the vehicle VB.
  • a seat control unit 3002 is a control device for changing the posture of the seat 3010, and is composed of a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. Further, the seat control unit 3002 is connected to the driving control unit 3001, and can perform control to change the posture of the seat 3010 in conjunction with the control related to the driving of the vehicle VB by the driving control unit 3001. However, the present invention is not limited to this, and the operation control section 3001 and the seat control section 3002 may be integrated into one control section (for example, ECU: Electronic Control Unit). 31 and 32, the seat control unit 3002 is provided below the seat cushion 3011 (Z-axis negative direction side). In this embodiment, the vehicle seat includes seat 3010 and seat controls 3002 .
  • the seat control unit 3002 includes an acquisition unit 3002a that acquires the detection result of the sensor unit 3030, which will be described later, and a deformation unit 3002b that performs control to transform the posture of the seat 3010 based on the detection result acquired by the acquisition unit 3002a.
  • the seat control unit 3002 executes a program for acquiring the detection result of the sensor unit 3030 and a program for performing control to change the posture of the seat 3010 based on the acquired detection result.
  • the acquisition unit 3002a acquires the detection result of the sensor unit 3030 continuously or periodically (intermittently).
  • the deformation unit 3002b controls the deformation mechanism 3020 provided in the seat 3010 so as to deform the posture of the seat 3010 based on the acquired detection result.
  • the deformation control of the seat 3010 by the deformation section 3002b is permitted when the vehicle VB is in the automatic driving mode and when the switching section 3004 sets the deformation control to ON.
  • the operation control unit 3001 and the seat control unit 3002 are interlocked so that it can be determined in which mode the vehicle VB is operating, the automatic operation mode or the manual operation mode.
  • the storage unit 3003 is configured by, for example, a HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), or the like.
  • a storage unit 3003 stores various processing programs executed by the sheet control unit 3002 and data necessary for executing these programs. Further, the storage unit 3003 stores a distance threshold and a pressure threshold, which will be described later. As the distance threshold value and the pressure threshold value, values are stored for each inclination angle of the seat back 3012, which will be described later.
  • the seat 3010 whose posture is controlled by the seat control unit 3002 includes a seat cushion 3011 for holding the buttocks of the seated person, a lower end portion, and a lower end portion. a seat back 3012 supported by the seat cushion 3011, and a headrest 3013 provided at the upper end of the seat back 3012 and supporting the head of the seated person.
  • a seat 3010 includes a seat frame (not shown) forming a skeleton of the seat 3010 and a deformation mechanism 3020 for deforming the seat frame as internal structures forming the seat 3010. and an operation unit 3021 a for operating the deformation mechanism 3020 .
  • FIG. 33 such a seat 3010 includes a seat frame (not shown) forming a skeleton of the seat 3010 and a deformation mechanism 3020 for deforming the seat frame as internal structures forming the seat 3010. and an operation unit 3021 a for operating the deformation mechanism 3020 .
  • the seat cushion 3011 has a seat frame (seat cushion frame) supported by a support mechanism 3014 on the floor surface of the vehicle body.
  • the headrest 3013 has a pillar 3013a as shown in FIG. 32, and the pillar 3013a is inserted into a headrest guide (not shown) provided on the seatback 3012 (seatback frame).
  • the seat 3010 has an angle changing section 3021 of a deformation mechanism 3020 and a seat posture detection section 3022 in order to change the posture of the seat 3010 .
  • the angle changing unit 3021 is a reclining mechanism that can be controlled by the seat control unit 3002 to change the angle of the seat back 3012 , and has an operating unit 3021 a that rotates the seat back 3012 with respect to the seat cushion 3011 . More specifically, although not shown, the lower end of the seat back frame that forms the skeleton of the seat back 3012 rotates to the rear end of the seat cushion frame that forms the skeleton of the seat cushion 3011 via a rotation shaft. The seat back frame can be rotated around the rotation axis by the actuator, which is the action part 3021a. The angle of the seat back 3012 can be changed by an angle changing unit 3021 from an angle suitable for manual driving (standing posture) to a flat state (a state in which the seat back 3012 is completely reclined).
  • the seat posture detection unit 3022 includes a sensor that detects the angle of the seat back 3012 (not shown).
  • the seat control unit 3002 can calculate and derive the posture of the seat 3010 based on the detection signal from the sensor of the seat posture detection unit 3022 . That is, the seat control section 3002 can grasp the angle of the seat back 3012 by the seat posture detection section 3022 .
  • the sensor unit 3030 includes a proximity sensor 3031 and a pressure sensor 3032, as shown in FIG.
  • the proximity sensor 3031 and the pressure sensor 3032 are positioned on the front surface of the headrest 3013 (the surface on the positive side of the X-axis) where the head of the sitter abuts, and on the front surface of the upper portion of the seat back 3012. provided at a position where the shoulder of the
  • the proximity sensor 3031 and the pressure sensor 3032 are connected to the vehicle body power supply of the vehicle VB by wire, and are supplied with electric power from the vehicle body power supply.
  • the proximity sensor 3031 and the pressure sensor 3032 may be supplied with power by a device that performs wireless power supply.
  • the proximity sensor 3031 and the pressure sensor 3032 may be provided only on the headrest 3013 .
  • the proximity sensor 3031 is a sensor for detecting the distance to an object positioned in front of the headrest 3013 and in front of the upper part of the seat back 3012 .
  • the proximity sensor 3031 in this embodiment is an optical sensor that measures the distance to an object based on the reflection time, which is the time it takes for the object to be irradiated with light such as infrared rays and the reflected light from the object to return.
  • the light to be irradiated is not limited to infrared rays, and may be laser light or the like.
  • the proximity sensor 3031 is not limited to an optical sensor, and may be, for example, an ultrasonic sensor that utilizes reflection of ultrasonic waves or a radio wave sensor that utilizes reflection of radio waves.
  • the pressure sensor 3032 is a sensor for detecting pressure applied to the front surface of the headrest 3013 and the upper front surface of the seat back 3012 .
  • the pressure sensor 3032 in this embodiment is, for example, a capacitance sensor.
  • FIG. 34A to 34D show examples of placement of the proximity sensor 3031 and the pressure sensor 3032 on the headrest 3013.
  • FIG. 34A-34D are cross-sectional views of the headrest 3013 in the plane formed by the X and Z axes. The arrangement of the proximity sensor 3031 and the pressure sensor 3032 above the seat back 3012 is also the same as that of the headrest 3013 .
  • the headrest 3013 as shown in FIGS. 34A to 34D, includes a pad 3131 that is a cushion material and a skin material 3132 that covers the pad 3131. As shown in FIGS.
  • the pad 3131 has a concave portion 3131a on the surface in contact with the skin material 3132 (the surface on the positive side of the X-axis).
  • the skin material 3132 has holes 3132a through which the light emitted from the proximity sensor 3031 and the reflected light from the object pass. Note that if the proximity sensor 3031 is an ultrasonic sensor or a radio wave sensor, the hole 3132a
  • the proximity sensor 3031 and the pressure sensor 3032 are provided in the recess 3131a. Further, the pressure sensor 3032 has a concave portion 3032a on the surface in contact with the skin material 3132 (the surface on the positive side of the X-axis), and the proximity sensor 3031 is provided in the concave portion 3032a.
  • the proximity sensor 3031 and the pressure sensor 3032 are provided in the recess 3131a.
  • the pressure sensor 3032 has a concave portion 3032a on the surface on the X-axis negative direction side, and the proximity sensor 3031 is provided in the concave portion 3032a.
  • the pressure sensor 3032 has a hole 3032b through which the light emitted from the proximity sensor 3031 and the reflected light from the object pass from the concave portion 3032a in the positive direction of the X-axis.
  • the hole 3032b and the hole 3132a are provided so as to overlap each other.
  • proximity sensor 3031 is provided in recess 3131a.
  • the pressure sensor 3032 has a film shape and is provided between the pad 3131 and the skin material 3132 at a position not overlapping the proximity sensor 3031 in the Z-axis direction.
  • proximity sensor 3031 is provided in recess 3131a.
  • the pressure sensor 3032 has a film shape and is provided between the pad 3131 and the skin material 3132 at a position overlapping the proximity sensor 3031 in the Z-axis direction.
  • the pressure sensor 3032 also has a hole 3032b in the X-axis direction through which light emitted from the proximity sensor 3031 and reflected light from an object pass.
  • the hole 3032b and the hole 3132a are provided so as to overlap each other.
  • the switching unit 3004 receives an operation by the occupant for ON/OFF switching of the deformation control of the seat 3010 by the deformation unit 3002 b and outputs the operation information to the seat control unit 3002 .
  • the sheet control unit 3002 permits the deformation control of the sheet 3010 by the deformation unit 3002b when the deformation control of the sheet 3010 by the deformation unit 3002b is ON.
  • the switching unit 3004 has a touch panel provided in a car navigation device (not shown) provided in the vehicle VB as input means. Note that the switching unit 3004 may include a switch or the like provided on the seat 3010 as input means.
  • the notification unit 3005 is, for example, a navigation device.
  • the seat control unit 3002 notifies the driver by displaying a predetermined message on a display unit (not shown) provided in the navigation device. Also, the seat control unit 3002 notifies the driver by outputting a predetermined sound from a sound input/output unit (not shown) provided in the navigation device.
  • the manual operation unit 3006 is for changing the posture of the seat 3010 by the manual operation of the seated person. Specifically, it has a controller for operating the operation unit 3021a for operating the deformation mechanism 3020. .
  • the controller includes a switch for turning on/off the operating portion 3021a, a switch for operating the operating range of the seat 3010, and the like.
  • Such a controller may be provided visible on the surface of the seat 3010, or may be provided on an interior member (for example, door trim, pillar trim, instrument panel, etc.) of the vehicle VB. Further, the posture of the seat 3010 may be changed by manual operation on the touch panel displayed on the display unit of the navigation device.
  • Manual operation of the seat 3010 by the manual operation unit 3006 is permitted when the vehicle VB is in the manual driving mode, but is not limited to this, and can be performed even in the automatic driving mode. good too.
  • FIG. 35 shows a flowchart of the sheet deformation process.
  • the seat control unit 3002 determines whether the deformation control of the seat 3010 by the deformation unit 3002b is ON based on the operation information from the switching unit 3004. (step T1). When the deformation control of the sheet 3010 by the deformation section 3002b is in the OFF state (step T1; NO), the sheet control section 3002 terminates this process.
  • step T1 When the deformation control of the seat 3010 by the deformation section 3002b is ON (step T1; YES), the seat control section 3002 acquires detection results from the proximity sensor 3031 and the pressure sensor 3032 (step T2). Next, the seat control section 3002 determines whether or not detection results have been obtained from the proximity sensor 3031 and the pressure sensor 3032 in step T2 (step T3). If the detection result cannot be acquired due to failure of the proximity sensor 3031 and the pressure sensor 3032 (step T3; NO), the seat control unit 3002 controls the notification unit 3005 to notify that effect (step T4 ), the process ends.
  • the seat control unit 3002 detects the posture of the seat 3010 (tilt angle of the seat back 3012) from the seat posture detection unit 3022. is acquired (step T5). Next, the seat control unit 3002 determines whether the seat back 3012 is in a flat state based on the inclination angle of the seat back 3012 acquired in step T5 (step T6).
  • the seat control unit 3002 acquires from the storage unit 3003 a pressure threshold based on the inclination angle of the seat back 3012 acquired in step T5, and the pressure sensor 3032 It is determined whether or not the pressure value, which is the detection result, is greater than or equal to the pressure threshold value (step T7).
  • the pressure threshold value is set to increase as the inclination angle of the seat back 3012 increases.
  • the pressure threshold is the state where the head of the seated person is in contact with the headrest 3013 without pressing the head against the headrest 3013 (the seated person rests the head on the headrest 3013). A value greater than the pressure value.
  • step T7 If the pressure value is greater than or equal to the pressure threshold (step T7; YES), that is, if the person seated on the seat 3010 is pressing the head against the headrest 3013, the seat control unit 3002 controls the angle changing unit 3021 to The seat back 3012 is tilted by an angle of (step T8), and the process returns to step T1.
  • the predetermined angle is preset. As a result, the seat control unit 3002 continues to fold the seat back 3012 while the seated person is pressing the head against the headrest 3013 .
  • step T7 when the pressure value is smaller than the pressure threshold (step T7; NO), that is, when the seated person on the seat 3010 does not press the head against the headrest 3013, the seat control unit 3002 controls the seat back 3012 obtained in step T5. Based on the tilt angle, it is determined whether or not the seat back 3012 is in a standing posture (a state in which the seat back 3012 is not tilted) (step T9).
  • the seat control unit 3002 acquires from the storage unit 3003 a distance threshold value based on the inclination angle of the seat back 3012 acquired in step T5, and the proximity sensor 3031 It is determined whether or not the distance to the object (the head or shoulders of the seated person), which is the detection result, is equal to or greater than the distance threshold (step T10).
  • the distance threshold value is set to decrease as the inclination angle of the seat back 3012 increases.
  • step T10 If the distance to the object is equal to or greater than the distance threshold (step T10; YES), that is, if the occupant of the seat 3010 has lifted his head from the headrest 3013 or his shoulders from the seatback 3012 in order to get up. , the seat control unit 3002 controls the angle changing unit 3021 to raise the seat back 3012 by a predetermined angle (step T11), and returns the process to step T1.
  • the predetermined angle is preset. As a result, the seat control unit 3002 continues to raise the seat back 3012 while the seated occupant is taking their head off the headrest 3013 or their shoulders from the seat back 3012 .
  • step T6 if the seat back 3012 is in a flat state (step T6; YES), the seat control section 3002 shifts the process to step T10. Also, if the seat back 3012 is in the standing posture (step T9; YES) and if the distance to the object is smaller than the distance threshold (step T10; NO), the seat control section 3002 shifts the process to step T1. . Also, when the vehicle VB switches from the automatic operation mode to the manual operation mode, the seat control unit 3002 terminates this process.
  • step T1 may be omitted and the deformation control of the seat 3010 by the deformation section 3002b may be performed whenever the vehicle VB is in the automatic driving mode.
  • the seat control unit 3002 may tilt the seat back 3012 to a flat state (step T8A).
  • the seat control unit 3002 may raise the seat back 3012 to the standing posture (step T11A).
  • step T8 or step T8A may be selected by the passenger's operation via the touch panel of the navigation device, for example.
  • step T11 or step T11A may be selected by the operation of the passenger.
  • the seat control unit 3002 controls the notification unit 3005 to notify that effect. Then, the sheet deformation process may be terminated.
  • the storage unit 3003 may store a distance threshold value and a pressure threshold value for each installation position of the sensor unit 3030 . In this case, the thresholds (distance threshold and pressure threshold) that are compared with the detection results of the sensor unit 3030 provided on the headrest 3013 are different from the thresholds that are compared with the detection results of the sensor unit 3030 provided above the seat back 3012. different values.
  • vehicle VB includes a long rail 3015, as shown in FIG.
  • the front seat 3010F and the rear seat 3010R can move along the long rails 3015 in the X-axis direction.
  • the deformation mechanism 3020 of the seat 3010 further has a seat slide portion 3023 .
  • the seat slide portion 3023 is controllable by the seat control portion 3002 and slides the seat cushion 3011 (and the seat 3010 as a whole) in the front-rear direction (X-axis direction). It has been incorporated.
  • the support mechanism 3014 includes a long rail 3015 provided on the floor of the vehicle body, a mechanism such as a slider that moves along the long rail 3015, and an operation unit that drives to slide the seat cushion frame joined to the mechanism. 3023a is included. That is, the seat slide portion 3023 is a slide mechanism incorporated in the support mechanism 3014, and the slide mechanism is operated by the operation portion 3023a.
  • step T8 of the seat deformation processing of this modification the seat control unit 3002 controls the angle changing unit 3021 to tilt the seat back 3012, and controls the seat slide unit 3023 to move the seat 3010 backward (X-axis negative). direction).
  • the distance to move the front seat 3010F rearward by controlling the seat slide portion 3023 may be set to a distance that does not collide with the rear seat 3010R. As a result, the person seated on the seat 3010 can stretch his or her legs while the seat back 3012 is reclined.
  • step T11 of the seat deformation processing of this modified example the seat control unit 3002 controls the angle changing unit 3021 to raise the seat back 3012, and controls the seat slide unit 3023 to move the seat 3010 forward (X axis positive direction).
  • the distance to move the front seat 3010F forward by controlling the seat slide portion 3023 is the distance until the position of the front seat 3010F becomes suitable for manual driving. You can set it.
  • the deformation mechanism 3020 of the seat 3010 further has a headrest angle changer 3024 (changer).
  • the headrest angle changing section 3024 is controllable by the seat control section 3002 and changes the angle of the headrest 3013 with respect to the seat back 3012 .
  • the headrest angle changing unit 3024 has an operation unit 3024a that rotates the headrest 3013 with respect to the seat back 3012 .
  • the form of changing the angle of the headrest 3013 may be a pattern of changing the angle of the pillar 3013a with respect to the seat back frame, or a pattern of changing the angle of the headrest 3013 with respect to the pillar 3013a.
  • step T8 of the seat deformation process of this modified example the seat control unit 3002 controls the angle changing unit 3021 to tilt the seat back 3012, and controls the headrest angle changing unit 3024 to change the angle of the headrest 3013.
  • step T11 of the seat deformation processing of this modified example the seat control unit 3002 controls the angle changing unit 3021 to raise the seat back 3012, and controls the headrest angle changing unit 3024 to change the angle of the headrest 3013. do.
  • the angle of the headrest 3013 in steps T8 and T11 is determined based on the angle of the seat back 3012, and may be any angle at which the occupant of the seat 3010 can take a comfortable posture.
  • the vehicle seat (the seat 3010 and the seat control unit 3002) in this embodiment is a vehicle seat that includes a headrest 3013 and a seat back 3012. At least the headrest 3013 is provided to control the movement of the head of the occupant of the vehicle seat. a reclining mechanism (angle changing unit 3021) that rotates the seat back 3012 in the longitudinal direction (X-axis direction) of the vehicle seat; and movement of the seated person's head detected by the sensor unit 3030. and a control unit (seat control unit 3002) that controls the reclining mechanism based on. Therefore, the reclining mechanism can be controlled based on the movement of the head of the occupant of the vehicle seat detected by the sensor unit, so there is no need to operate the operation switch when changing the posture of the vehicle seat. , can easily deform the sheet.
  • the sensor section 3030 includes a proximity sensor 3031 and a pressure sensor 3032 . Therefore, since the movement of the seated person's head can be detected by the proximity sensor and the pressure sensor, the reclining mechanism can be controlled more appropriately.
  • the vehicle seat in this embodiment includes a first determination unit (seat control unit 3002) that determines whether or not the pressure value detected by the pressure sensor 3032 is equal to or greater than a predetermined pressure threshold value.
  • the reclining mechanism is controlled to rotate the seat back 3012 in the rearward direction of the vehicle seat when the first determination unit determines that the pressure value is equal to or greater than the pressure threshold. Therefore, since the seat back can be controlled to recline when the pressure value detected by the pressure sensor is equal to or greater than the pressure threshold, the seat back can be reclined only when the occupant is pressing the head against the headrest. can be controlled.
  • the vehicle seat in this embodiment includes a second determination unit (seat control unit 3002) that determines whether or not the distance detected by the proximity sensor 3031 is equal to or greater than a predetermined distance threshold. , when the second determination unit determines that the distance is equal to or greater than the distance threshold value, the reclining mechanism is controlled to rotate the seat back 3012 in the forward direction of the vehicle seat. Therefore, since the seat back can be controlled to be raised when the distance detected by the proximity sensor is equal to or greater than the distance threshold, the seat back can be controlled to be raised only when the occupant tries to stand up. can.
  • a second determination unit seat control unit 3002 that determines whether or not the distance detected by the proximity sensor 3031 is equal to or greater than a predetermined distance threshold.
  • the vehicle seat in the present embodiment includes a slide mechanism (seat slide portion 3023) for moving the vehicle seat in the front-rear direction of the vehicle seat, and the control portion determines that the pressure value is equal to or greater than the pressure threshold value by the first determination portion. is determined, the slide mechanism is controlled to move the vehicle seat in the rearward direction of the vehicle seat. Therefore, when the seat back is reclined, the vehicle seat can be moved backward, so that the occupant can stretch his or her legs.
  • a slide mechanism seat slide portion 3023
  • the controller controls the slide mechanism to move the vehicle seat in front of the vehicle seat when the second determination unit determines that the distance is equal to or greater than the distance threshold. move in the direction Therefore, since the vehicle seat can be moved forward when the seat back is raised, the position of the vehicle seat can be adjusted to a position suitable for manual operation.
  • the headrest 3013 includes a pad 3131 that is a cushion material and a skin material 3132 that covers the pad 3131, and the sensor part 3030 is a surface of the pad 3131 that contacts the skin material 3132. provided in the recess 3131a provided in the . Therefore, even if the proximity sensor and the pressure sensor are not film-shaped, they can be accommodated in the recess, so that the proximity sensor and the pressure sensor can be appropriately provided on the headrest.
  • the headrest 3013 includes a pad 3131 that is a cushion material and a skin material 3132 that covers the pad 3131, and the proximity sensor 3031 is in contact with the skin material 3132 of the pad 3131.
  • the pressure sensor 3032 is provided between the pad 3131 and the skin material 3132, provided in the concave portion 3131a provided on the surface. Therefore, even if the proximity sensor does not have a film shape, it can be accommodated in the recess, so that the proximity sensor can be appropriately provided on the headrest. Further, when the pressure sensor is film-shaped, the pressure sensor can be appropriately provided on the headrest by providing it between the pad and the skin material.
  • the sensor unit 3030 is provided above the seat back 3012 to detect the shoulder movement of the seated person.
  • the recline mechanism is controlled based on head and shoulder movements. Therefore, the reclining mechanism can be controlled based on the movement of the head and shoulders of the occupant of the vehicle seat detected by the sensor unit, so that the reclining mechanism can be controlled more appropriately.
  • the vehicle (vehicle VB) equipped with the vehicle seat is capable of automatically traveling, and the control unit controls the reclining mechanism when the vehicle is automatically traveling. . Therefore, since the reclining mechanism is controlled only when the vehicle is automatically traveling, it is possible to prevent the reclining mechanism from being unintentionally driven when the vehicle is manually traveling.
  • the vehicle seat in this embodiment includes a changing unit (headrest angle changing unit 3024) that changes the angle of the headrest 3013 with respect to the seat back 3012, and the control unit changes the changing unit based on the angle of the seat back 3012.
  • the angle of the headrest 3013 is changed by controlling. Therefore, since the angle of the headrest can be changed based on the angle of the seat back, the angle of the headrest can be changed so that the seated person can take a comfortable posture.
  • the vehicle VB can switch between the automatic driving mode and the manual driving mode, but the present invention is not limited to this.
  • the vehicle VB may be capable of only manual driving by the driver's operation.
  • the seat control unit 3002 may execute the seat deformation process while the vehicle VB is manually running.
  • the sensor unit 3030 may be provided on the seat 3010 at locations other than the headrest 3013 and the upper portion of the seat back 3012 .
  • FIG. 39 This embodiment relates to a vehicle interior device and has industrial applicability.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2017-50958 proposes a power generation device that generates power using a temperature difference by weaving a thermoelectric conversion element that constitutes a Peltier element into the skin of a vehicle seat.
  • the conventional technology described above has a structure in which a thermoelectric conversion element is woven into the skin of a vehicle seat, so there is a problem in that it is limited in places where it can be applied to a vehicle and has low versatility.
  • the conventional technology described above has a structure in which the thermoelectric conversion element is woven into the skin of the seat of the vehicle, so there is another problem of an increase in manufacturing cost.
  • This embodiment has been made in view of the above circumstances, and aims to improve the versatility of the vehicle interior device.
  • the invention described in solution 1 is a vehicle interior device, a seat pad having a seating surface on which an occupant sits; a fan that blows air or sucks air through a distribution channel formed in the pad; Equipped with a humidity power generation element that generates electricity according to changes in humidity, The humidity power generation element is provided in the distribution channel.
  • the invention according to Solution 2 is the vehicle interior device according to Solution 1,
  • the distribution path is composed of a groove formed on the back surface of the pad and a back surface material covering the groove, It is characterized in that the humidity power generation element is provided in the groove.
  • the invention according to solution 3 is the vehicle interior device according to solution 2,
  • the backing material is characterized by being made of felt.
  • the invention according to Solution 4 is the vehicle interior device according to Solution 2 or Solution 3,
  • the backing material has an opening that connects the distribution channel and the fan.
  • the invention according to Solution 5 is the vehicle interior device according to any one of Solution 2 to Solution 4,
  • the backing member is characterized by having an insertion hole through which the wiring of the humidity power generation element is passed.
  • the invention according to Solution 6 is the vehicle interior device according to Solution 5, A sealing material is provided in the insertion hole of the back surface material to fill a gap between the wiring and the wiring.
  • the invention according to Solution 7 is the vehicle interior device according to Solution 5 or Solution 6,
  • the humidity power generation element is characterized in that it is provided so as to overlap with the insertion hole of the backing member.
  • the invention according to Solution 8 is the vehicle interior device according to any one of Solution 2 to Solution 7, A support spring arranged on the opposite side of the pad with respect to the backing material, The support spring is characterized by supporting the hydroelectric element via the backing material.
  • the invention according to Solution 9 is the vehicle interior device according to any one of Solution 1 to Solution 8,
  • the communication path is characterized by communicating with a ventilation hole formed in the seating surface of the pad.
  • the invention according to solution 10 is the vehicle interior device according to solution 9,
  • the circulation path is characterized by a branched structure leading to a plurality of ventilation holes formed in the seating surface of the pad.
  • the invention according to solution 11 is the vehicle interior device according to solution 10, the flow path has a plurality of branched portions leading to the plurality of vents and a gathering portion where the plurality of branched portions are assembled;
  • the humidity power generation element is characterized in that it is arranged in the collective portion.
  • the distribution path is composed of the groove formed on the back surface of the pad and the back surface material, and the humidity power generation element is arranged in the groove, so the installation location of the humidity power generation element and the rest There is almost no difference in the feel of the pad when the user sits on the part of (2), and good sitting comfort can be maintained.
  • the back surface member since the back surface member has an opening connecting the circulation path and the fan, the flow by the fan can be imparted to the circulation path, and the humidity power generation element is supplied with air having humidity. Efficient supply becomes possible.
  • the humidity power generation element can be connected to other components such as electrical components outside the distribution path, and is versatile. It is possible to further improve the performance.
  • the humidity power generating element is provided so as to overlap the insertion hole of the backing material, so that the wiring of the humidity power generating element can be shortened, and power can be supplied efficiently. can be done. Further, by providing the insertion holes in the backing material, the hygroscopic power generation element can be arranged arbitrarily, so that it is possible to further improve the versatility.
  • the support spring supports the hygroscopic power generation element through the backing material, thereby effectively suppressing the deformation or separation of the backing material due to the weight of the hygroscopic power generation element and the generation of gaps. It becomes possible to
  • the circulation path communicates with the ventilation hole formed in the seating surface of the pad, the high-humidity air generated from the seated person can be efficiently supplied to the humidity power generation element. It is possible to realize an increase in the amount of power generated by the humidity power generation element.
  • the distribution path since the distribution path has a branched structure leading to a plurality of ventilation holes formed in the seating surface of the pad, it is possible to further increase the amount of electricity generated by the humidity power generation element. becomes.
  • the humidity power generation element since the humidity power generation element is arranged in the aggregated portion where the plurality of branched portions leading to the plurality of ventilation holes are gathered, the humidity power generation element can generate power more efficiently and further increase the power generation amount. It is possible to realize
  • Embodiment [2] relating to a vehicle interior device described below is a vehicle interior device that is mounted on a vehicle seat and operates predetermined electrical components by supplying power from a humidity power generation element that generates power in response to changes in humidity.
  • a vehicle equipped with a vehicle seat to which the vehicle interior device described below is applied includes all vehicles in which a person travels, such as a ship, an aircraft, and a vehicle. A case where the vehicle interior device 4001 is applied to the vehicle seat 4010 is illustrated.
  • FIG. 39 is a block diagram showing a schematic configuration of the vehicle interior device 4001.
  • the vehicle interior device 4001 includes an electrical component 4004 mainly used in the vehicle, a humidity power generation element 4005 that generates power in response to changes in humidity, and a second power generator that uses energy other than humidity to generate power. 2 power generation element 4061, a first battery 4062 that is charged by power generation of the humidity power generation element 4005 and the second power generation element 4061, a power supply circuit 4063 that controls power supply to the electrical component 4004, and the vehicle interior device 4001.
  • the configuration includes a controller 4007 that controls the configuration, a harness 4103 as wiring, a connector 4064 that connects the harness 4103, and a part of the vehicle seat 4010, which will be described later.
  • the vehicle interior device 4001 includes an external second battery 4101 (vehicle vehicle battery) connected via a harness 4103, and a high-level control device 4102 (for example, the ECU (Electronic Control Unit, etc.), which is an overall control device, may be included.
  • the vehicle interior device 4001 may be configured to obtain power from a plurality of humidity power generating elements 4005, or may be configured to supply power to a plurality of electrical components 4004, or both.
  • the humidity power generating element 4005 is not particularly limited as long as it generates power in response to changes in humidity. It is preferred to utilize a variable humidity battery that combines materials and salinity difference power generation.
  • the humidity variation battery is described in detail at https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2021/pr20210602/pr20210602.html.
  • FIG. 40 is a schematic cross-sectional view of a humidity power generation element 4005 made of the above-described humidity variation battery.
  • the humidity power generation element 4005 has an open tank 4052 whose main body container 4051 is open to the atmosphere through an opening 4521 and a closed tank 4053 which is sealed to the outside. It is separated from the closed tank 4053 by an ion exchange membrane 4054 .
  • the open tank 4052 and the closed tank 4053 are filled with an electrolytic solution composed of water and a deliquescent lithium salt as a deliquescent inorganic salt aqueous solution.
  • 4055 and 4056 are arranged.
  • the humidity power generation element 4005 when the humidity power generation element 4005 is exposed to a low humidity environment, water evaporates from the open tank 4052 and the concentration increases. As a result, the open tank 4052 has a higher concentration than the closed tank 4053, ion migration occurs through the ion exchange membrane 4054, and a voltage is generated between the electrodes 4055-4056. Also, when the humidity power generation element 4005 is exposed to a high humidity environment, the aqueous solution in the open tank 4052 absorbs moisture in the air due to the deliquescence of the lithium salt, and the concentration decreases.
  • the concentration in the open tank 4052 becomes lower than that in the closed tank 4053, ions move in the opposite direction through the ion exchange membrane 4054, and a voltage with the opposite polarity is generated.
  • the humidity power generation element is used at least in an environment where the humidity is not always kept constant, preferably in an environment where the humidity can change during the day. By arranging 4005, power can be generated both when the humidity increases and when the humidity decreases.
  • the opening 4521 of the open tank 4052 may be covered with a polymer membrane or hollow fiber membrane that is permeable to water vapor but impermeable to liquid, in order to prevent leakage of the electrolytic solution.
  • FIG. 41 is a perspective view of the vehicle seat 4010.
  • a vehicle seat 4010 includes a seat cushion 4011 that supports a person's buttocks and thighs, a seat back 4012 whose lower end is supported by the seat cushion 4011 and serves as a backrest, and a seat back 4012. It has a headrest 4013 provided at the upper end to support a person's head, an armrest 4014 provided at the side end of the seat back 4012 , and a cushion frame 4015 supporting the seat cushion 4011 .
  • a vehicle interior device 4001 is provided on a seat cushion 4011 of a vehicle seat 4010 and includes the seat cushion 4011 .
  • FIG. 42 is an exploded perspective view of part of the configuration of the seat cushion 4011 seen obliquely from above
  • FIG. 43 is an exploded perspective view of part of the configuration of the seat cushion 4011 seen from obliquely below.
  • the vertically upward direction when the vehicle seat 4010 is installed horizontally is defined as "upper” and the vertically downward direction is defined as “downward.”
  • the direction in which the front of the seated person faces while seated on the vehicle seat 4010 is defined as "front”, and the opposite direction is defined as “rear”. is "right".
  • the up-down direction, the front-rear direction, and the left-right direction are assumed to be orthogonal to each other.
  • the seat cushion 4011 includes a pad 4016 having a seating surface 4016A on which a passenger (occupant) sits, and a felt 4017 as a backing material covering a groove 4161 formed in the back of the pad 4016. , a support spring 4018 arranged on the opposite side of the pad 4016 with respect to the felt 4017, and a skin 4019 (see FIGS. 44 and 45) covering the pad 4016.
  • the pad 4016 holds the shape of the seat and functions as a cushion material. As shown in FIG. 43, a groove 4161 recessed toward the seating surface 4016A of the pad 4016 is formed in the rear surface 4016B (lower surface) of the pad 4016. As shown in FIG. Groove 4161 is covered with felt 4017 from below to form an air circulation path.
  • the back surface 4016B of the pad 4016 is formed with a recess 4165 into which the felt 4017 is fitted.
  • the groove 4161 is formed within the range of the recess 4165 when viewed from below.
  • Positioning projections 4166 for aligning the felt 4017 are provided at the four corners of the recess 4165 so as to avoid the groove 4161 and protrude downward.
  • the groove 4161 includes a collective portion 4162 located substantially in the center of the pad 4016 and branched grooves 4163 as a plurality of branch portions branched from the collective portion 4162 .
  • Each of the branched grooves 4163 extends forward, leftward, rightward, obliquely forward left, and obliquely forward right from the collective portion 4162, respectively. Also, all the branched grooves 4163 merge at the gathering portion 4162 .
  • Each branched groove 4163 is formed with a vent hole 4164 penetrating through the seating surface 4016A of the pad 4016 at the tip or midway portion thereof.
  • a cover pad 4167 is mounted on substantially the entire area of the seating surface 4016A of the pad 4016 except for the left and right side ends.
  • the cover pad 4167 is a flexible plate-like member.
  • Through holes 4168 are formed in various places of the cover pad 4167 corresponding to the ventilation holes 4164 of the pad 4016 so as not to block the ventilation of the ventilation holes 4164 .
  • the felt 4017 is a substantially trapezoidal plate-like member made of felt material in a plan view. As described above, the felt 4017 is attached while being fitted in the recess 4165 of the back surface 4016B of the pad 4016 .
  • the felt 4017 has positioning holes 4171 penetrating through its four corners. When the felt 4017 is fitted into the recess 4165, the positioning projections 4166 on the pad 4016 side are inserted into the positioning holes 4171 so that the felt 4017 can be properly positioned and adhered.
  • a rectangular opening 4172 is formed through the felt 4017 at a position corresponding to the rear end of the collective portion 4162 . This opening 4172 communicates from below the felt 4017 to the rear end of the collective portion 4162 of the grooves 4161 . Also, the opening 4172 is connected to a duct 4412 of a fan 4041 attached to a support spring 4018, which will be described later.
  • an insertion hole 4173 penetrating through the front and back of the felt 4017 is formed slightly forward of the central portion of the felt 4017 .
  • This insertion hole 4173 is for connecting the harness 4103 from the outside of the pad 4016 to the humidity power generation element 4005 arranged in the groove 4161 of the pad 4016 .
  • the support spring 4018 is a planar spring attached to the cushion frame 4015 so as to support the felt 4017 from below.
  • the support spring 4018 has four long unit springs 4181 on the front and rear sides, each of which is formed by bending an elastic hard wire into a rectangular tooth shape.
  • the support spring 4018 is configured in a planar shape by arranging four unit springs 4181 in the horizontal direction and integrally connecting them.
  • a fan 4041 which is one of the electrical components 4004 , is suspended from a substantially central portion of the support spring 4018 .
  • the fan 4041 has a housing 4411 that stores blades and a motor and is hooked to the lower surface of the support spring 4018 by, for example, a hook.
  • a rectangular duct 4412 leading to the inside of the housing 4411 is provided in the upper portion of the housing 4411 . This duct 4412 extends to the upper surface side of the support spring 4018 .
  • the duct 4412 is arranged to overlap the opening 4172 of the felt 4017 in plan view, and the duct 4412 and the opening 4172 can be connected. Therefore, when the fan 4041 is driven, air is drawn into or exhausted from the opening 4172 through the duct 4412, and the pad 4016 is discharged from the collective portion 4162 of the groove 4161 through each branch groove 4163 through each ventilation hole 4164 and through hole 4168. Intake or exhaust can be performed to the outside upward.
  • the pad 4016 is covered with an outer skin 4019, and the outer skin 4019 has a structure in which at least the portions facing the air holes 4164 and the through holes 4168 are made of breathable fiber material, mesh, or have a large number of small holes. and As a result, it is possible to satisfactorily perform air intake or exhaust to the upper part of the pad 4016 through the ventilation holes 4164 and the through holes 4168 .
  • 44 and 45 are cross-sectional views showing part of the groove 4161 of the pad 4016 along the front-rear and up-down directions. 44 and 45, illustration of the cover pad 4167 is omitted.
  • the humidity power generating element 4005 described above is arranged within the collective portion 4162 in the groove 4161 of the pad 4016 . More specifically, the humidity power generation element 4005 is placed on the pad 4016 side surface of the felt 4017 at a position corresponding to the aggregate portion 4162 .
  • the humidity power generation element 4005 may be installed on the felt 4017 by any means such as screwing or adhesion.
  • a recess may be provided inside the groove 4161 of the pad 4016 so that a part of the outer shape of the humidity power generation element 4005 is fitted, and the humidity power generation element 4005 fitted in the recess may be held by the felt 4017 . Further, a structure in which the humidity power generation element 4005 is held in a concave portion formed in the felt 4017 may be employed.
  • the humidity power generation elements 4005 are arranged such that the openings 4521 are well exposed to the air in the collecting portion 4162, and any vent holes 4164 face above the openings 4521 of the humidity power generation elements 4005. are placed.
  • the felt 4017 is formed with an insertion hole 4173 through which the harness 4103 of the humidity power generation element 4005 is passed, as described above.
  • the humidity power generation element 4005 overlaps the insertion hole 4173 of the felt 4017 in plan view, and is arranged so that the connector 4064 provided at the bottom of the humidity power generation element 4005 matches the insertion hole 4173 .
  • the harness 4103 can be extended to the outside of the pad 4016 in the shortest possible time through the insertion hole 4173, and extra wiring can be eliminated.
  • an airtight sealing material 4174 may be provided so as to close a gap between the insertion hole 4173 and the connector 4064 or the harness 4103 .
  • the vehicle interior equipment 4001 has a wide variety of devices that operate by electric power as electrical components 4004 .
  • the fan 4041 provided in the seat cushion 4011 described above is exemplified.
  • An electrical component 4004 that operates with low power, such as a heater, may be supplied with power from the humidity power generation element 4005 .
  • the first battery 4062 stores electric power generated by the humidity power generation element 4005 and a second power generation element 4061 which will be described later.
  • a reusable battery such as a secondary battery or a capacitor is preferable.
  • Secondary batteries include nickel-cadmium storage batteries, nickel-hydrogen storage batteries, lithium ion secondary batteries, lithium ion polymer secondary batteries, sodium ion batteries, and the like.
  • the second power generation element 4061 cooperates with the humidity power generation element 4005 to serve as a power supply source for the vehicle interior device 4001 . If the humidity power generation element 4005 has sufficient power supply capability to the electrical component 4004 , the second power generation element 4061 may not be mounted on the vehicle interior device 4001 .
  • the second power generation element 4061 is a power generation element belonging to so-called energy harvesting technology for effectively utilizing some surplus energy. For example, power generation using light energy such as sunlight, power generation using thermal energy using exhaust heat, power generation using vibration energy, power generation using wind power, power generation using temperature difference, etc. power generation element is used as the second power generation element 4061 .
  • the power supply circuit 4063 has a charging function of storing electric power generated by the humidity power generating element 4005 and the second power generating element 4061 in the first battery 4062, and the electric component 4004 from the humidity power generating element 4005, the second power generating element 4061 or the first battery 4062. , and a circuit having a function of supplying power from the external second battery 4101 to the electrical component 4004, and the like.
  • Each of the functions described above is performed under the control of the controller 4007 .
  • the controller 4007 has a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and a ROM (Read Only Memory), and can execute control and processing of each part of the vehicle interior device 4001 .
  • the controller 4007 performs charge control for charging the first battery 4062 from the humidity power generation element 4005 and the second power generation element 4061 through the power supply circuit 4063, and the humidity power generation element 4005 and the second power generation element 4061 or the first battery 4062 through the power supply circuit 4063. It mainly performs power supply control and the like for supplying power to the electrical component 4004 from the .
  • the controller 4007 also includes a first cooperative control section 4071 and a second cooperative control section 4072 in relation to the above control. Although these functional configurations are realized by the controller 4007 executing a predetermined program, they may be configured by hardware such as circuits provided together with the controller 4007 .
  • the controller 4007 charges the first battery 4062 with power when the humidity power generation element 4005 or the second power generation element 4061 generates power, and the electric component 4004 is supplied with power from the first battery 4062. 4063 is controlled. Then, the controller 4007 monitors the amount of charge of the first battery 4062, and when the battery is fully charged or when the remaining amount of the battery is less than a predetermined amount, It controls the power supply circuit 4063 to directly supply power.
  • the first cooperative control unit 4071 detects a shortage of power supplied by the humidity power generation element 4005. Cooperative control is performed by the power supply circuit 4063 so that the second power generation element 4061 compensates. That is, the first cooperative control unit 4071 detects from the power supply circuit 4063 the current or voltage to the electrical component 4004 when power is supplied solely by the humidity power generation element 4005, and if the detected value is lower than the specified value, In addition, the power supply circuit 4063 is controlled so that power is also supplied from the second power generation element 4061 .
  • the second cooperative control unit 4072 controls the shortage of power when the remaining battery power of the first battery 4062 is low and the power supply from the humidity power generation element 4005 and the second power generation element 4061 is insufficient. is supplementarily supplied from the external second battery 4101 , cooperative control is performed by the power supply circuit 4063 . That is, the second cooperative control unit 4072 controls the current or voltage to the electrical component 4004 when power is being supplied by the humidity power generation element 4005 and the second power generation element 4061 because the remaining battery power of the first battery 4062 is low. is detected from the power supply circuit 4063, and the power supply circuit 4063 is controlled so that power is also supplied from the second battery 4101 when the detected value is lower than the specified value.
  • the humidity power generation element 4005 is provided in the air circulation path in the pad 4016 of the seat cushion 4011. Therefore, unlike the conventional case where the element is previously woven into the surface of the seat, the humidity power generation element 4005 is provided. It may be installed in a secured space in the distribution channel, and the degree of freedom of arrangement is high, making it possible to improve versatility. In addition, since the humidity power generating element 4005 is composed of a single element and does not require processing such as weaving into the skin of the sheet in advance, it is possible to reduce the manufacturing cost.
  • the constituent material of the pad 4016 is interposed between the seating surface 4016A of the pad 4016 and the humidity power generation element 4005. Therefore, there is almost no difference in feeling when the vehicle seat 4010 is seated between the location where the humidity power generation element 4005 is installed and other locations, and good sitting comfort can be maintained.
  • the seat cushion 4011 is made of the felt 4017 as the backing material provided on the back side of the pad 4016, it is easy to form the seat cushion 4011 in a predetermined manner. As a result, it is possible to further improve versatility.
  • the felt 4017 has an opening 4172 that connects the inside of the groove 4161 and the fan 4041, the fan 4041 can provide the air flow in the groove 4161, and the humidity power generation element 4005 is supplied with air having humidity. Efficient supply becomes possible.
  • the humidity power generation element 4005 can be connected to other electric components outside the groove 4161 (outside the pad 4016), the control device 4102, and the second battery 4101. , etc., and can perform power supply to each unit, other power supply control, or other charging control, etc., and further improve the versatility of the vehicle interior device 4001. It becomes possible.
  • a sealing material 4174 is provided in the insertion hole 4173 of the felt 4017 to fill the gap between the harness 4103 and the harness 4103, leakage from the gap can be prevented, and the air circulation in the groove 4161 can be maintained at a high level. Air having humidity can be more efficiently supplied to the power generation element 4005 .
  • the humidity power generation element 4005 is provided so as to overlap the insertion hole 4173 of the felt 4017, the harness 4103 is not wired in the groove 4161, and the wiring route of the harness 4103 of the humidity power generation element 4005 can be shortened. , the harness 4103 itself can be shortened, and power can be efficiently supplied.
  • the humidity power generation element 4005 can be arranged arbitrarily, so that the versatility of the vehicle interior device 4001 can be further improved. becomes possible.
  • the support spring 4018 arranged below the felt 4017 supports the humidity power generation element 4005 via the felt 4017, so that the weight of the humidity power generation element 4005 causes the deformation or separation of the felt 4017, and the pad. It becomes possible to effectively suppress the occurrence of a gap with respect to 4016 and the like.
  • the groove 4161 of the seat cushion 4011 communicates with the ventilation hole 4164 formed in the seating surface 4016A of the pad 4016, the high humidity air generated from the seated person DC can be efficiently supplied to the humidity power generating element 4005. It is possible to increase the amount of electricity generated by the humidity power generation element 4005 and achieve high efficiency.
  • the groove 4161 has a plurality of branched grooves 4163 communicating with a plurality of ventilation holes 4164 formed in the seating surface 4016A of the pad 4016, and each branched groove 4163 has a structure in which each branched groove 4163 gathers in a gathering portion 4162.
  • the air is sucked from the seating surface 4016A of the pad 4016 by the fan 4041, but the air may be exhausted from the seating surface 4016A of the pad 4016 by the fan 4041. In that case, it is preferable to provide the intake port of the fan 4041 near the seated person DC. Further, when exhausting the seating surface 4016A of the pad 4016 by the fan 4041, for example, a heating source or a cooling source is arranged between the air paths from the collecting portion 4162 or the fan 4041 to each ventilation hole 4164. A configuration may be adopted in which hot air or cooling air is supplied to the seated person from the ventilation holes 4164 .
  • the felt 4017 is exemplified as the backing material of the seat cushion 4011, but backing materials made of other materials having similar functions may be used.
  • the vehicle interior device 4001 may also supply electric power to electrical components installed outside the vehicle.
  • the power generation method of the humidity power generation element provided in the vehicle interior device 4001 is not limited to the humidity power generation element 4005 based on the configuration of FIG. good.
  • the second battery 4101 which is a vehicle battery, may be charged by power generation of the humidity power generation element 4005 or the second power generation element 4061.
  • the first battery 4062 may be omitted from the vehicle interior device 4001 .
  • FIG. 6 Embodiment relating to vehicle interior device [3] An embodiment [3] relating to a vehicle interior device will be described with reference to FIGS. 46 to 50.
  • FIG. This embodiment relates to a vehicle interior device and has industrial applicability.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2017-50958 proposes a power generation device that generates power using a temperature difference by weaving a thermoelectric conversion element that constitutes a Peltier element into the skin of a vehicle seat.
  • the conventional technology described above has a structure in which a thermoelectric conversion element is woven into the skin of a vehicle seat, so there is a problem in that it is limited in places where it can be applied to a vehicle and has low versatility.
  • the conventional technology described above has a structure in which the thermoelectric conversion element is woven into the skin of the seat of the vehicle, so there is another problem of an increase in manufacturing cost.
  • This embodiment has been made in view of the above circumstances, and aims to improve the versatility of the vehicle interior device.
  • the invention described in solution 1 is a vehicle interior device, a main board and a design board as vehicle interior materials arranged below the window of the vehicle; Equipped with a humidity power generation element that generates power according to changes in humidity, The humidity power generation element is arranged on the back side of the design board.
  • the invention according to Solution 2 is the vehicle interior device according to Solution 1,
  • the design board has an interior design surface and an upper surface connected thereto,
  • the humidity power generation element is arranged on the back side of the design board in a range from the interior design surface to the top surface.
  • the invention according to Solution 3 is the vehicle interior device according to Solution 1 or Solution 2,
  • the design board is characterized by having a support for supporting the humidity power generating element.
  • the invention according to Solution 4 is the vehicle interior device according to Solution 3,
  • the support base of the design board has a recess.
  • the invention according to Solution 5 is the vehicle interior device according to Solution 4, It is characterized by having a plurality of said recesses spaced apart.
  • the invention according to Solution 6 is the vehicle interior device according to any one of Solution 1 to Solution 5,
  • the humidity power generation element is arranged between the main board and the design board.
  • the invention according to Solution 7 is the vehicle interior device according to Solution 6,
  • the main board is characterized by having a support for supporting the humidity power generating element.
  • the invention according to Solution 8 is the vehicle interior device according to Solution 7,
  • the support base of the main board has a recess.
  • the invention according to Solution 9 is the vehicle interior device according to Solution 1 or Solution 2, An upper board disposed between the main board and the design board as the vehicle interior material, The humidity power generation element is sandwiched between the design board and the upper board.
  • the invention according to Solution 10 is the vehicle interior device according to any one of Solution 1 to Solution 9,
  • the vehicle interior material is characterized by having a conduction hole that communicates with the humidity power generation element from the outside.
  • the humidity power generation element since the humidity power generation element is arranged on the back side of the range from the interior design surface to the top surface of the design board, it is not exposed to the passenger's exhalation or the place where the passenger in the vehicle compartment is likely to come into contact.
  • the humidity power generation element can be installed in an easily accessible place, the humidity power generation element can easily obtain humidity, and power can be generated with high efficiency.
  • the humidity power generation element can be easily installed, and the number of parts can be reduced by eliminating the need for a jig or the like for installation. It is possible to suitably hold the power generating element.
  • the support base of the design board has a recess, which makes it easier to install the humidity power generating element and more preferably holds the humidity power generating element.
  • the humidity power generation element is arranged between the main board and the design board, it is possible to effectively utilize the space between the main board and the design board. As a result, there is no need to separately secure an installation space for the humidity power generating element, and it is possible to reduce the size of the vehicle interior material.
  • the main board since the main board has a support base for supporting the humidity power generation element, the humidity power generation element can be easily installed, and the number of parts can be reduced by eliminating the need for a jig for installation. , it becomes possible to hold the humidity power generation element favorably.
  • the support base of the main board since the support base of the main board has a recess, it becomes easier to install the humidity power generating element, and it is possible to more preferably hold the humidity power generating element.
  • the humidity power generation element is sandwiched between the design board and the upper board, it is possible to effectively utilize the space between the design board and the upper board. As a result, there is no need to separately secure an installation space for the humidity power generating element, and it is possible to reduce the size of the vehicle interior material. Furthermore, since the design board and the upper board sandwich the humidity power generation element, the humidity power generation element can be easily installed, the number of parts can be reduced by eliminating the need for a jig for installation, and the humidity power generation element can be held favorably. becomes possible.
  • the vehicle interior material since the vehicle interior material has a conduction hole that conducts to the humidity power generation element, the vehicle interior material has a conduction hole that guides air with high humidity in the vehicle interior to the humidity power generation element. This makes it easier to supply high-humidity air to the humidity power generating element, and enables power generation to be carried out favorably and with high efficiency.
  • Embodiment [3] of a vehicle interior device will be described below with reference to the drawings. However, although the embodiments described below are technically preferable and have various limitations for carrying out the invention, the technical scope of the present invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples. .
  • the embodiment of the invention described below is mounted on a vehicle interior material arranged below a vehicle window, and a humidity power generation element that generates power in response to changes in humidity supplies power to operate predetermined electrical components. It is a vehicle interior device.
  • Vehicles equipped with a vehicle interior material to which the vehicle interior device described below is applied include all vehicles on which people move, such as ships, aircraft, and vehicles.
  • the case where the vehicle interior device 5001 is applied to the vehicle interior material 5010 of the door is exemplified.
  • a vehicle interior device 5001 includes an electrical component 5004 mainly used in the vehicle, a humidity power generation element 5005 that generates power in response to changes in humidity, and a second power generator that uses energy other than humidity to generate power. 2 power generation elements 5061, a first battery 5062 that is charged by power generation of the humidity power generation element 5005 and the second power generation element 5061, a power supply circuit 5063 that controls power supply to the electrical components 5004, and the vehicle interior device 5001.
  • the configuration includes a controller 5007 that controls the configuration, a harness 5103 as wiring, a connector 5064 that connects the harness 5103, and a part of the vehicle interior material 5010 described later.
  • the vehicle interior device 5001 includes an external second battery 5101 (vehicle vehicle battery) connected via a harness 5103, and a higher-level control device 5102 (for example, the ECU (Electronic Control Unit, etc.), which is an overall control device, may be included.
  • a higher-level control device 5102 for example, the ECU (Electronic Control Unit, etc.), which is an overall control device, may be included.
  • the vehicle interior device 5001 may be configured to obtain power from a plurality of humidity power generation elements 5005, or may be configured to supply power to a plurality of electrical components 5004, or both.
  • the humidity power generation element 5005 is not particularly limited as long as it generates power in response to changes in humidity. It is preferred to utilize a variable humidity battery that combines materials and salinity difference power generation.
  • the humidity variation battery is described in detail at https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2021/pr20210602/pr20210602.html.
  • FIG. 47 is a schematic cross-sectional view of a humidity power generation element 5005 comprising the above-described humidity variation battery.
  • the humidity power generating element 5005 has an open tank 5052 whose main body container 5051 is open to the atmosphere through an opening 5521 and a closed tank 5053 which is sealed to the outside. It is separated from the closed tank 5053 by an ion exchange membrane 5054 .
  • the open tank 5052 and the closed tank 5053 are filled with an electrolytic solution composed of water and a deliquescent lithium salt as a deliquescent inorganic salt aqueous solution. 5055 and 5056 are arranged.
  • the humidity power generating element 5005 when the humidity power generating element 5005 is exposed to a low humidity environment, water evaporates from the open tank 5052 and the concentration increases, while the closed tank 5053 is sealed so that the concentration does not change. As a result, the concentration in the open tank 5052 becomes higher than that in the closed tank 5053, ion migration occurs through the ion exchange membrane 5054, and a voltage is generated between the electrodes 5055-5056. Also, when the humidity power generation element 5005 is exposed to a high humidity environment, the aqueous solution in the open tank 5052 absorbs moisture in the air due to the deliquescence of the lithium salt, and the concentration decreases.
  • the concentration in the open tank 5052 becomes lower than that in the closed tank 5053, ions move in the opposite direction through the ion exchange membrane 5054, and a voltage with the opposite polarity is generated.
  • the humidity power generation element is used at least in an environment where the humidity is not always kept constant, preferably in an environment where the humidity can change during the day. By arranging 5005, power can be generated both when the humidity increases and when the humidity decreases.
  • the opening 5521 of the open tank 5052 may be covered with a water vapor permeable polymer membrane or a hollow fiber membrane in order to prevent leakage of the electrolytic solution.
  • FIG. 48 is a perspective view of the vehicle interior material 5010 viewed from the outside of the passenger compartment
  • FIG. 49 is an exploded perspective view of the rear upper portion of the vehicle interior material 5010
  • FIG. 50 is a perspective view of the rear upper portion of the vehicle interior material 5010 which has been folded.
  • FIG. As shown by the arrows in FIGS. 48 to 50, in the following description, it is assumed that the vehicle to which the vehicle interior material 5010 is attached is parked horizontally, and the vertically upward direction of the vehicle interior material 5010 is defined as ""Upper”, and vertically downward as “Lower”.
  • the forward direction of the vehicle provided with the vehicle interior material 5010 is defined as "front”, and the opposite direction is defined as "rear”.
  • the vehicle interior material 5010 for the side door that is on the right side when facing the front of the automobile is exemplified. It will be explained as “outside of vehicle compartment”. It is assumed that the up-down direction, the front-rear direction, and the vehicle interior/exterior direction are orthogonal to each other. In FIGS. 48 to 50, illustration of reinforcement structures such as ribs provided on the surface of each component of the vehicle interior material 5010 on the exterior side is omitted.
  • the vehicle interior material 5010 constitutes the interior portion of the right side door of the automobile. As shown in FIGS. 48 to 50, the vehicle interior material 5010 is a portion of the side door on the interior side of the vehicle and below the side window.
  • the vehicle interior material 5010 is formed by assembling a plurality of board members together, and is composed mainly of a main board 5011 to which other boards are fixed. As shown in FIG. 48, the main board 5011 has a lower portion 5111 on the interior side of the vehicle that functions as an interior design surface, and an upper portion that is frame-shaped. An armrest board 5012, a design board 5013, a middle upper board 5014, an upper board 5015, and the like are attached to the frame-like upper portion of the main board 5011 by a known method such as screwing. Each of these boards 5012 to 5015 has an interior design surface on the vehicle interior side, and corresponds to design boards. 48 to 50 show the back surfaces of these boards 5012 to 5015 opposite to the interior design surfaces (surfaces on the outside of the passenger compartment).
  • the main board 5011 has an upper frame-shaped portion 5112 along the front-rear direction on its upper portion. Further, the upper frame-shaped portion 5112 has a substantially horizontal top plate portion 5113 and side wall portions 5114 facing the interior of the vehicle.
  • the upper board 5015 is attached to the main board 5011 so as to cover the entire length of the upper frame portion 5112 from above and from the interior of the vehicle.
  • the upper board 5015 has a substantially horizontal top plate portion 5151 and side wall portions 5152 facing the interior of the vehicle.
  • the design board 5013 is positioned near the upper edge of the lower portion 5111 of the main board 5011, and has an upwardly extending extension 5131 at the rear of the design board 5013. As shown in FIG. As shown in FIG. 49, the extending portion 5131 extends so as to cover the rear portion of the upper board 5015 from above and from the inside of the passenger compartment.
  • the extending portion 5131 of the design board 5013 has a substantially horizontal top plate portion 5132 and a side wall portion 5133 facing the interior of the vehicle.
  • the top plate portion 5151 and the side wall portions 5152 of the upper board 5015 oppose the top plate portion 5113 and the side wall portions 5114 of the upper frame portion 5112 of the main board 5011 from above and from the inside of the passenger compartment, respectively. Furthermore, the top plate portion 5132 and the side wall portion 5133 of the extension portion 5131 of the design board 5013 oppose the top plate portion 5151 and the side wall portion 5152 of the upper board 5015 from above and from the vehicle interior side, respectively.
  • Two support bases 5134 for supporting the above-described humidity power generating element 5005 are provided on the rear surface of the side wall portion 5133 of the extension portion 5131 of the design board 5013 (the surface on the outside of the passenger compartment) and in the vicinity of the top plate portion 5132. are spaced apart side by side.
  • Each of the support bases 5134 has a substantially horizontal flat plate shape and protrudes toward the outside of the vehicle.
  • a recess 5135 which is recessed in a rectangular shape is formed at the projecting end of each support base 5134 .
  • Respective recesses 5135 of each support base 5134 are formed so as to overlap each other in plan view.
  • Each support base 5134 can be supported by fitting the surface portion of the humidity power generation element 5005 on the inside of the vehicle interior into each recess 5135 .
  • the side wall portion 5133 of the extension portion 5131 of the design board 5013 and the side wall portion 5152 of the upper board 5015 face each other.
  • the side wall portion 5152 of the upper board 5015 has a shape that avoids the support bases 5134 of the extension portion 5131 when viewed from the outside of the passenger compartment. Therefore, each support base 5134 on the side wall portion 5133 of the extension portion 5131 faces the side wall portion 5114 of the upper frame portion 5112 of the main board 5011 .
  • a flat plate-shaped support base 5115 is erected toward the inside of the passenger compartment at a position facing each support base 5134 on the side wall portion 5114 of the upper frame-shaped portion 5112 . Furthermore, a recess 5116 is formed at the end portion of the support base 5115 on the interior side of the passenger compartment so that the surface portion of the humidity power generating element 5005 on the exterior side of the passenger compartment can be fitted. Note that a plurality of supporting bases 5115 may be separately provided like the supporting bases 5134 . Therefore, when the upper board 5015 and the design board 5013 are attached to the main board 5011 as shown in FIG. It fits into the recess 5135 of 5134 and is supported from both sides in the vehicle interior and exterior direction.
  • a side wall portion 5114 of the main board 5011 or a side wall portion 5133 of the design board 5013 is provided with a contact body such as a protrusion that contacts the lower end portion of the humidity power generation element 5005 from below. may be configured to constrain the humidity power generation element 5005 also in the vertical direction.
  • the side wall portion 5152 of the upper board 5015 does not have a shape that avoids the support bases 5134 of the extension portion 5131 when viewed from the outside of the vehicle compartment, and one or more support bases similar to the support bases 5134 are provided on the side wall portion 5152.
  • top plate portion 5113 of the main board 5011 and the top plate portion 5151 of the upper board 5015 do not cover the upper end portion of the humidity power generation element 5005, and the top plate portion 5132 of the extension portion 5131 of the design board 5013 is the support base.
  • a vertically penetrating through hole 5136 is formed at a position where the upper ends of the humidity power generating elements 5005 supported by 5115 and 5134 face each other.
  • the humidity power generation element 5005 is supported in such a manner that the opening 5521 (see FIG. 47) faces the conduction hole 5136 of the design board 5013, and the conduction hole 5136 conducts to the interior of the vehicle. can be introduced.
  • the arrangement of the humidity power generation elements 5005 is not limited to the above example.
  • a side wall portion 5152 of the upper board 5015 is provided with a holding portion 5153 recessed toward the outside of the passenger compartment so that the humidity power generating element 5005 can be interposed between the upper board 5015 and the design board 5013 in the direction of the passenger compartment.
  • a conduction hole that penetrates vertically and conducts into the vehicle interior is provided. 5137 is preferred.
  • Vehicle interior equipment 5001 has a wide variety of devices that operate by electric power as electrical components 5004 .
  • the electrical components 5004 include, in addition to lights, switches, and display devices, components that operate with low power such as pressure sensors, wireless communication devices, air blowers, heaters, and the like. It should be noted that these are merely examples of some of the electrical components 5004, and can be any power consuming device that can be mounted on a vehicle.
  • a light is composed of a light source, its driving circuit, and the like.
  • a light-emitting element such as an LED is preferable as the light source.
  • a switch is, for example, an input electrical component having a touch panel display. The display of the switch displays switch icons for opening and closing the windows of the automobile, various settings for the air conditioner, input operations for the slide mechanism of the seat, and the like, and functions as a switch by touch operation. Note that the switch is not limited to a touch panel type display, and may be configured by a switch panel having a plurality of analog switches.
  • the display device displays various types of information, and is preferably a liquid crystal display or the like that operates with low power.
  • a pressure sensor is a sensor for detecting that a person is seated on a seat, and has a pressure-sensitive element, a microswitch, or the like. For example, it is arranged inside or below the seat cushion frame.
  • a wireless communication device is a device for performing wireless communication with an external control device such as the higher control device 5102 .
  • the wireless communication device is installed alongside another electrical component and transmits the output of the other electrical component to an external control device, or controls commands and transmissions directed from the external control device to the other electrical component. Information is received and input to the other electrical component.
  • the blower has a motor, a fan, and a housing.
  • the motor rotates the fan, the air taken into the housing is blown out in a predetermined direction, and can blow cooling air to people.
  • the heater has a heating wire or a heating element that generates heat when energized, and can warm a human's adjacent part by generating heat.
  • a configuration including a blower in addition to the heat source may be configured to blow hot air in a predetermined direction.
  • the first battery 5062 stores electric power generated by the humidity power generation element 5005 and a second power generation element 5061 which will be described later.
  • a reusable battery such as a secondary battery or a capacitor is preferable.
  • Secondary batteries include nickel-cadmium storage batteries, nickel-hydrogen storage batteries, lithium-ion secondary batteries, lithium-ion polymer secondary batteries, sodium-ion batteries, and the like.
  • the second power generation element 5061 cooperates with the humidity power generation element 5005 to serve as a power supply source for the vehicle interior device 5001 .
  • the humidity power generation element 5005 has sufficient power supply capability to the electrical component 5004 , the second power generation element 5061 may not be mounted on the vehicle interior device 5001 .
  • the second power generation element 5061 is a power generation element belonging to so-called energy harvesting technology for effectively utilizing some surplus energy. For example, power generation using light energy such as sunlight, power generation using thermal energy using exhaust heat, power generation using vibration energy, power generation using wind power, power generation using temperature difference, etc. power generation element is used as the second power generation element 5061 .
  • the power supply circuit 5063 has a charging function of storing electric power generated by the power generation of the humidity power generation element 5005 and the second power generation element 5061 in the first battery 5062 . , and a circuit having a function of supplying power from the external second battery 5101 to the electrical component 5004, and the like. Each of the functions described above is performed under the control of the controller 5007 .
  • the controller 5007 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and a ROM (Read Only Memory), and can control and process each part of the vehicle interior device 5001 .
  • the controller 5007 performs charge control for charging the first battery 5062 from the humidity power generation element 5005 and the second power generation element 5061 through the power supply circuit 5063, and controls the humidity power generation element 5005 and the second power generation element 5061 or the first battery 5062 It mainly performs power supply control and the like for supplying power from the electrical component 5004 to the electrical component 5004 .
  • the controller 5007 also includes a first cooperative control section 5071 and a second cooperative control section 5072 in relation to the above control. Although these functional configurations are realized by the controller 5007 executing a predetermined program, they may be configured by hardware such as a circuit attached to the controller 5007 .
  • the controller 5007 charges the first battery 5062 with the power generated by the humidity power generation element 5005 or the second power generation element 5061, and the electric component 5004 is supplied with power from the first battery 5062. 5063 is controlled. Then, the controller 5007 monitors the amount of charge of the first battery 5062, and when the battery is fully charged or when the remaining amount of the battery is less than a predetermined amount, It controls the power supply circuit 5063 to directly supply power.
  • the first cooperative control unit 5071 detects a shortage of power supplied by the humidity power generation element 5005. Cooperative control is performed by the power supply circuit 5063 so that the second power generation element 5061 compensates. That is, the first cooperative control unit 5071 detects from the power supply circuit 5063 the current or voltage to the electrical component 5004 when power is supplied solely by the humidity power generating element 5005, and if the detected value is lower than the specified value, In addition, the power supply circuit 5063 is controlled so that power is also supplied from the second power generation element 5061 .
  • the second cooperative control unit 5072 controls the shortage of power when the remaining battery power of the first battery 5062 is low and the power supply from the humidity power generation element 5005 and the second power generation element 5061 is insufficient. is supplementarily supplied from the external second battery 5101, cooperative control is performed by the power supply circuit 5063. That is, the second cooperative control unit 5072 controls the current or voltage to the electrical component 5004 when power is being supplied by the humidity power generation element 5005 and the second power generation element 5061 because the remaining battery power of the first battery 5062 is low. is detected from the power supply circuit 5063, and the power supply circuit 5063 is controlled so that power is also supplied from the second battery 5101 when the detected value is lower than the specified value.
  • the vehicle interior device 5001 includes the humidity power generation element 5005 in the vehicle interior material 5010 .
  • the humidity power generation element 5005 can be installed using the gap space of the vehicle interior material 5010, the degree of freedom of arrangement is high and versatility. It is possible to provide a vehicle interior device with a high In addition, it is possible to dispose the humidity power generation element 5005 almost without modifying the existing vehicle interior material 5010 .
  • the configuration in which the support bases 5115 and 5134 are provided on the main board 5011 and the design board 5013 is exemplified. 5005 can also be sandwiched and supported.
  • the humidity power generation element 5005 is arranged on the back side of the design board 5013 in the range from the interior design surface to the top surface, so that it is easy to contact the passenger in the vehicle room or the passenger's exhalation.
  • the humidity power generation element 5005 can be installed at a location, the humidity power generation element 5005 can easily obtain humidity, and it is possible to perform power generation with good efficiency.
  • the design board 5013 of the vehicle interior material 5010 has the support base 5134, the installation of the humidity power generation element 5005 is facilitated. It becomes possible to hold it suitably. Further, by providing the support base 5115 on the main board 5011 as well, it is possible to further facilitate installation, eliminate the need for installation parts, and achieve more suitable holding of the humidity power generating element 5005 . In particular, by providing the recesses 5116 and 5135 in the support bases 5115 and 5134, it becomes possible to hold the humidity power generation element 5005 at an appropriate position. In addition, since the support base 5134 has two recesses 5135 that are spaced apart, it is possible to adjust the posture and orientation of the humidity power generation element and hold it better. Although two recesses 5135 are provided as an example, three or more recesses 5135 may be provided. Also, the main board 5011 may also be provided with a plurality of spaced-apart supports or recesses.
  • the humidity power generation element 5005 is arranged between the main board 5011 and the design board 5013, so the space between the main board 5011 and the design board 5013 can be effectively utilized.
  • the vehicle interior material 5010 can be made smaller, and there is no need to change the outer shape, so that the design of the design board 5013 can be maintained at a high level. It becomes possible.
  • the humidity power generation element 5005 when the humidity power generation element 5005 is sandwiched between the design board 5013 and the upper board 5015, the space between the design board 5013 and the upper board 5015 can be effectively utilized. As a result, there is no need to separately secure an installation space for the humidity power generating element 5005, and the size of the vehicle interior material 5010 can be reduced. Also in this case, there is no need to change the outer shape, and the designability of the design board 5013 and the upper board 5015 can be maintained at a high level. Furthermore, since the design board 5013 and the upper board 5015 sandwich the humidity power generation element 5005, the humidity power generation element 5005 can be easily installed, and the number of parts can be reduced by eliminating the need for a jig for installation. . Moreover, the installation structure can be simplified, and the design board 5013 and the upper board 5015 can be easily manufactured.
  • the humid air in the vehicle interior can be guided to the humidity power generation element 5005, and the humidity power generation is performed.
  • High-humidity air can be easily supplied to the element 5005, and high-efficiency power generation can be favorably performed.
  • by providing the conduction hole 5136 or 5137 in the upper portion of the vehicle interior material 5010 it becomes easier to supply high-humidity air from a location in the vehicle interior that is likely to come into contact with the occupant or from a location that is likely to come into contact with the occupant's breath. It is possible to generate power with high efficiency.
  • an armrest board 5012 In the vehicle interior material 5010 , an armrest board 5012 , a middle upper board 5014 , an upper board 5015 and the like are attached to the main board 5011 in addition to the design board 5013 .
  • Each of the armrest board 5012, middle upper board 5014, and upper board 5015 has an interior design surface on the interior side of the vehicle. Therefore, the armrest board 5012, the middle upper board 5014, and the upper board 5015 also have a configuration corresponding to the design board. Therefore, the humidity power generation element 5005 may be arranged on the back side of any one of the armrest board 5012, the middle upper board 5014, and the upper board 5015.
  • the humidity power generation element 5005 can be placed on the back side of any of the other boards 5011 to 5015 including the design board. may be placed. In that case, the humidity power generation element 5005 is placed near the part having the upper surface of the design board 5013 or other boards on the inside of the passenger compartment so that a communication hole communicating with the upper part of the opening 5521 of the humidity power generation element 5005 can be provided. Arrangement is preferred.
  • the supporting base provided on the main board 5011 and the design board 5013 has a plate-like structure, but may have a three-dimensional structure such as a block shape.
  • the recess provided in the support base is not limited to a notch shape, and may have any structure as long as the hygroscopic power generation element 5005 can be fitted therein.
  • the contact surface between the design board 5013 and the humidity power generation element 5005 and the contact surface between the upper board 5015 and the humidity power generation element 5005 are non-slip.
  • a structure fine groove structure, knurl structure, etc.
  • an elastic body may be interposed to prevent slippage.
  • the vehicle interior device 5001 may also supply electric power to electrical components installed outside the vehicle.
  • the power generation method of the humidity power generation element provided in the vehicle interior device 5001 is not limited to the humidity power generation element 5005 based on the configuration of FIG. good.
  • the second battery 5101 which is an on-vehicle battery, may be charged by power generation of the humidity power generation element 5005 or the second power generation element 5061.
  • the first battery 5062 may be omitted from the vehicle interior device 5001 .
  • the vehicle interior material 5010 a vehicle door interior material is exemplified, but it is not limited to this.
  • the humidity power generation element 5005 may be arranged below the window of the vehicle, on the side wall without the door, or other interior materials inside the vehicle compartment.
  • the vehicle interior device according to the present invention has industrial applicability as a vehicle interior device that is provided inside a vehicle and generates electric power.
  • vehicle interior device 4 electrical component 41 light (electrical component) 42 Switch (Electrical component) 43 Display device (Electrical component) 5 humidity power generation element 51 main body container 52 open tank 521 opening 53 closed tank 54 ion exchange membranes 55, 56 electrode 57 harness 7 controller 10 seat 20 door 30 compartment 61 second power generation element (other power generation element) 62 first battery 63 power supply circuit 101 second battery 102 host controller 103 harness D occupant

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Abstract

乗物内装装置の汎用性の向上を図るために、乗物の内部に設けられ、湿度の変化より電力を発生する湿度発電素子5を備える乗物内装装置1を提供する。 従来の発電方式では、設置場所の制限を生じやすく、汎用性が低いものとなっていたが、湿度発電素子5は、湿度変化を生じるのであれば設置場所が制限されず、高い汎用性を有する。また、湿度の変化は、自然発生的であり、他の用途もないので、不要となるエネルギーの有効利用による省エネルギー化を実現する。 乗物は、乗員が乗降することで湿度の増減が生じるので、特に、湿度発電素子5は、効率的に発電を行うことができる。

Description

乗物内装装置
 本発明は、乗物内装装置に関する。
 乗物のシートの表皮にペルチェ素子を構成する熱電変換素子を織り込んで、温度差を利用して発電を行う発電装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2017-50958号公報
 しかしながら、上記従来技術は、乗物のシートの表皮に熱電変換素子を織り込む構造であるため、乗物の適用箇所が制限され、汎用性が低いことが問題であった。
 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、乗物内装装置の汎用性の向上を図ることである。
 以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、乗物内装装置であり、
 乗物の内部に設けられ、湿度の変化より電力を発生する湿度発電素子を備えることを特徴とする。
 請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の乗物内装装置において、
 前記湿度発電素子は、乗員の有無により湿度変化を生じる位置に設けられていることを特徴とする。
 請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の乗物内装装置において、
 前記湿度発電素子は、乗員が接する面に通じる位置に設けられていることを特徴とする。
 請求項4に記載の発明は、請求項2又は請求項3に記載の乗物内装装置において、
 前記湿度発電素子は、乗員のシートに設けられていることを特徴とする。
 請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の乗物内装装置において、
 前記湿度発電素子は、
 大気開放された開放槽と、密閉された閉鎖槽と、前記開放槽と前記閉鎖槽とを仕切るイオン交換膜と、前記開放槽及び前記閉鎖槽に入れられた潮解性無機塩水溶液と、前記開放槽と前記閉鎖槽のそれぞれに格納された電極とを備え、前記開放槽からの水分の吸収と放出とにより発電を行うことを特徴とする。
 請求項6に記載の発明は、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の乗物内装装置において、
 前記湿度発電素子は、乗物の内部に設けられた電装部品に電力を供給することを特徴とする。
 請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の乗物内装装置において、
 前記湿度発電素子から充電が行われる第1バッテリーを備え、
 前記第1バッテリーから前記電装部品に電力を供給することを特徴とする。
 請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の乗物内装装置において、
 湿度以外のエネルギーから発電を行う他の発電素子を備え、
 前記第1バッテリーは、前記他の発電素子からも充電が行われることを特徴とする。
 請求項9に記載の発明は、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の乗物内装装置において、
 湿度以外のエネルギーから発電を行う他の発電素子と、
 前記湿度発電素子が供給する電力の不足を前記他の発電素子が補う協調制御を行う第1協調制御部とを備えることを特徴とする。
 請求項10に記載の発明は、請求項7又は請求項8に記載の乗物内装装置において、
 前記第1バッテリーが供給する電力の不足を乗物の各部に電力を供給する第2バッテリーが補う協調制御を行う第2協調制御部を備えることを特徴とする。
 請求項1に記載の発明によれば、湿度の変化より電力を発生する湿度発電素子を有するので、設置を自在に行うことが可能な汎用性の高い乗物内装装置を提供することが可能となる。
 請求項2に記載の発明によれば、湿度発電素子が乗員の有無による湿度変化に応じて効率的な発電を行うことが可能となる。
 請求項3に記載の発明によれば、乗員が接する面に通じる位置に湿度発電素子が設けられたことにより、より効率的な発電が可能となる。
 請求項4に記載の発明によれば、シートに設けられた湿度発電素子は、より顕著な湿度変化により、より効率的な発電が可能となる。
 請求項5に記載の発明によれば、周囲の湿度による潮解性無機塩水溶液の濃度変化に基づくイオンの移動を利用しているため、より大きな電流値での良好な発電が可能となる。
 請求項6に記載の発明によれば、湿度発電素子が乗物の内部に設けられた電装部品に電力を供給する場合、電装部品の電源確保の容易化、配線の不要化を図ることが可能となる。
 請求項7に記載の発明によれば、発電により得られる電力を第1バッテリーに貯えるので、発電電力を高い効率で利用することが可能となる。
 請求項8に記載の発明によれば、第1バッテリーは、他の発電素子からも充電が行われるので、より多くの電力を確保することが可能となる。
 請求項9に記載の発明によれば、湿度発電素子が供給する電力の不足を他の発電素子が補う協調制御を行う第1協調制御部を備えるので、電装部品のより安定的な動作を実現することが可能となる。
 請求項10に記載の発明によれば、第1バッテリーが供給する電力の不足を第2バッテリーが補うので、電装部品のより安定的な動作を確保することが可能となる。
乗物内装装置の概略構成を示すブロック図である。 湿度発電素子の概略的な断面図である。 シートの斜視図である。 ドアの斜視図である。 車室内における運転席としてのシートの周辺の斜視図である。 シートの各所に湿度発電素子を設置する場合のシート内の断面図を示す。 シートの各所に湿度発電素子を設置する場合のシート内の断面図を示す。 シートの各所に湿度発電素子を設置する場合のシート内の断面図を示す。 シートの各所に湿度発電素子を設置する場合のシート内の断面図を示す。 シート状態調整システムの概略構成を示すブロック図である。 車両に設けられたシート状態調整システムの概要を示す図である。 着座センサ及び距離センサが設けられたシートの概要を示す図である。 シートの調整機構及びセンサ類の概略構成を示すブロック図である。 シートの状態を調整する制御の一例を示すフローチャートである。 トリガ入力部を備えたシート状態調整システムの概略構成を示すブロック図である。 トリガ入力されたときのシート制御の一例を示すタイムチャートである。 自動復帰手段を備えたシート状態調整システムの概略構成を示すブロック図である。 乗員覚醒システムに関する実施の形態における第1実施形態の乗員覚醒システムの概略構成を示すブロック図である。 シート覚醒部が設けられたシートの概要を示す図である。 内装覚醒部が設けられた内装部材の概要を示す図である。 乗員覚醒システムに関する実施の形態における第1実施形態の運転者モニタ処理の流れを示すフローチャートである。 乗員覚醒システムに関する実施の形態における第1実施形態・変形例の運転者モニタ処理の流れを示すフローチャートである。 乗員覚醒システムに関する実施の形態における第2実施形態の乗員覚醒システムの概略構成を示すブロック図である。 生体センサ部が設けられたシートの概要を示す図である。 乗員覚醒システムに関する実施の形態における第2実施形態の運転者モニタ処理の流れを示すフローチャートである。 乗員覚醒システムに関する実施の形態における第3実施形態の乗員覚醒システムの概略構成を示すブロック図である。 乗員覚醒システムに関する実施の形態における第3実施形態の運転者モニタ処理の流れを示すフローチャートである。 乗員覚醒システムに関する実施の形態における第4実施形態の乗員覚醒システムの概略構成を示すブロック図である。 乗員覚醒システムに関する実施の形態における第4実施形態の運転者モニタ処理の流れを示すフローチャートである。 シート変形システムの概略構成を示すブロック図である。 車両に設けられたシート変形システムの概要を示す図である。 近接覚センサ及び圧力センサが設けられたシートの概要を示す図である。 シートの変形機構及びセンサ類の概略構成を示すブロック図である。 近接覚センサ及び圧力センサの概要の一例を示す図である。 近接覚センサ及び圧力センサの概要の一例を示す図である。 近接覚センサ及び圧力センサの概要の一例を示す図である。 近接覚センサ及び圧力センサの概要の一例を示す図である。 シート変形処理の流れを示すフローチャートである。 変形例1のロングレールの概要を示す図である。 変形例1のシートの変形機構及びセンサ類の概略構成を示すブロック図である。 変形例2のシートの変形機構及びセンサ類の概略構成を示すブロック図である。 乗物内装装置の概略構成を示すブロック図である。 湿度発電素子の概略的な断面図である。 シートの斜視図である。 シートクッションの構成の一部を斜め上方から見た分解斜視図である。 シートクッションの構成の一部を斜め下方から見た分解斜視図である。 着座者が着座した場合のパッドの溝部の一部を前後及び上下方向に沿った断面で示した断面図である。 着座者が退いた場合のパッドの溝部の一部を前後及び上下方向に沿った断面で示した断面図である。 乗物内装装置の概略構成を示すブロック図である。 湿度発電素子の概略的な断面図である。 乗物用内装材を車室外側から見た斜視図である。 乗物用内装材の後側上部の分解斜視図である。 図49で分解して示した各構成を一体化させた乗物用内装材の後側上部の斜視図である。
〔1〕乗物内装装置に関する実施の形態[1]
 以下、図面を参照して乗物内装装置に関する実施の形態[1]について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。
 以下に示す発明の実施の形態は、湿度の変化によって発電を行う湿度発電素子により電力を供給して各種の電装部品を作動させる乗物内装装置であって、乗物の内部の各所に設置することが可能である。
 以下に示す乗物内装装置を適用する乗物は、船舶、飛行体、車両等、人間が搭乗して移動を行うあらゆる乗物を含むが、本実施形態では、車両、特に、自動車に乗物内装装置1を適用する場合を例示する。
 図1は乗物内装装置1の概略構成を示すブロック図である。図1のように、乗物内装装置1は、主に車内で使用される電装部品4と、湿度の変化により電力を発生する湿度発電素子5と、湿度以外のエネルギーを利用して発電を行う第2発電素子61と、湿度発電素子5及び第2発電素子61の発電により充電が行われる第1バッテリー62と、電装部品4への電力供給を制御する電源回路63と、乗物内装装置1の各構成の制御を行うコントローラ7と、ハーネス103を接続するコネクタ64とを有する。
 また、乗物内装装置1は、ハーネス103を介して、外部の構成である第2バッテリー101(自動車の車載バッテリー)と、自動車の各部の主要な制御を行う上位の制御装置102(例えば、自動車の全体的な制御装置であるECU:Electronic Control Unit等)とに接続されている。
 なお、乗物内装装置1は、複数の湿度発電素子5から電力を得る構成としてもよいし、複数の電装部品4に電力を供給する構成としてもよいし、その両方であってもよい。
[湿度発電素子]
 湿度発電素子5は、湿度の変化により発電を行うものであれば特に制限はないが、発電電流量、発電効率の性能面から、国立研究開発法人産業技術総合研究所によって開発された、潮解性材料と塩分濃度差発電を組み合わせた湿度変動電池を利用することが好ましい。湿度変動電池は、https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2021/pr20210602/pr20210602.htmlに詳細が説明されている。
 図2は、上記湿度変動電池からなる湿度発電素子5の概略的な断面図である。図示のように、湿度発電素子5は、その本体容器51が、開口部521により外部に大気開放された開放槽52と外部に対して密閉された閉鎖槽53とを有し、開放槽52と閉鎖槽53とは、イオン交換膜54により仕切られている。
 そして、開放槽52及び閉鎖槽53には、潮解性無機塩水溶液として水と潮解性を有するリチウム塩からなる電解液が充填されており、開放槽52と閉鎖槽53のそれぞれの内側には電極55,56が配置されている。
 上記構成により、湿度発電素子5は、低湿度環境にさらされると、開放槽52からは水分が蒸発して濃度が上昇する一方、閉鎖槽53は密閉されているため濃度変化は生じない。これによって開放槽52は、閉鎖槽53より濃度が高くなり、イオン交換膜54を通じてイオンの移動が生じ、電極55-56間に電圧が発生する。
 また、湿度発電素子5は、高湿度環境にさらされると、リチウム塩の潮解性により開放槽52内の水溶液が空気中の水分を吸収して濃度が減少する。これにより、開放槽52は、閉鎖槽53より濃度が低くなり、イオン交換膜54を通じて先程とは逆向きのイオンの移動が生じ、逆極性の電圧が発生する。
 周囲の湿度変化による電圧の発生状態は、一定時間継続するので、少なくとも、湿度が常に一定に保たれる場所ではない環境、好ましくは一日の間に湿度の変化が生じ得る環境に湿度発電素子5を配置することで、湿度上昇時と湿度低下時との双方において発電を行うことができる。
 なお、開放槽52の開口部521は、電解液の漏出を防止するために、水蒸気を透過し、液体を透過しない高分子膜や中空糸膜で覆ってもよい。
[湿度発電素子の設置例(1):シート]
 湿度発電素子5の好適な設置例について説明する。図3はシート10の斜視図である。図3に示すように、シート10は、人の臀部及び大腿部を支持するシートクッション11と、下端部がシートクッション11に支持されて背もたれとなるシートバック12と、シートバック12の上端部に設けられて人の頭部を支持するヘッドレスト13と、シートバック12の側端部に設けられたアームレスト14とを備える。
 シートクッション11は、骨格となるシートクッションフレームと、シートクッションフレーム上に設けられたクッションパッドと、シートクッションフレーム及びクッションパッドを被覆する表皮と、から主に構成されている。また、シートクッション11の左右側端部には、着座者のホールド性を高めるために膨出する土手部が形成されている。
 シートバック12は、骨格となるシートバックフレームと、シートバックフレーム上に設けられたクッションパッドと、シートバックフレーム及びクッションパッドを被覆する表皮と、から主に構成されている。また、シートバック12の左右側端部には、着座者のホールド性を高めるために膨出する土手部が形成されている。
 ヘッドレスト13は、下方に突出してシートバック12の上端部に挿入支持されたヘッドレストピラー131と、ヘッドレストピラー131における上部の周囲に設けられたクッションパッドと、ヘッドレストピラー131の上部及びクッションパッドを被覆する表皮と、を備えている。
 シート10の底部には、シートクッション11を前後方向にスライドさせるスライド機構を有する図示しないベース体を備えており、当該ベース体の左右両側には、樹脂製の側面カバー15が設けられている(左側のみ図示)。
 上記シート10に湿度発電素子5を設置する場合、設置個所は、シート10に着座する乗員が接触、さらには、密接する面又は当該面に通じる位置とすることが好ましい。例えば、ヘッドレスト13の場合には、その前面部であって乗員の頭部が接触する範囲である。複数の湿度発電素子5を設ける場合には、上下又は左右に並べてもよい。また、湿度発電素子5は、前面中央部に配置してもよい。
 また、シートバック12の場合には、その前面部であって乗員の背中から腰部が接触する範囲である。この場合も、複数の湿度発電素子5を設ける場合には、上下又は左右に並べてもよい。また、湿度発電素子5は、前面中央部に配置してもよい。
 また、シートクッション11の場合には、その上面部であって乗員の臀部から大腿部が接触する範囲である。この場合、複数の湿度発電素子5を設ける場合には、前後又は左右に並べてもよい。また、湿度発電素子5は、上面中央部に配置してもよい。
 また、アームレスト14の場合には、その上面部や下面部であって乗員の腕や手が接触する範囲である。
 これらの設置個所は、昼夜或いは運転時(使用時)と駐車時(非使用時)との間で、湿度差が生じやすく、湿度発電素子5による効率的な発電が期待できる。
[湿度発電素子の設置例(2):ドア]
 図4はドア20の斜視図である。ドア20は、車室30(図5参照)の外側に配置された不図示のドアスキンと車室30の内側に配置されたドアインナパネル21とを接合して閉断面形状に形成されたドアパネルと、ドアパネルに開口する窓22の下方に配置され、ドアインナパネル21の車室30の内側に固定された例えば樹脂材料からなるドアライニング23と、窓22を開閉するウインドウガラス24とを備えている。ウインドウガラス24は、不図示の電動ウインドウレギュレータによって昇降し、窓22の開閉を行う。
 ドアライニング23の上面部には、前後方向に長尺な電装部品4としてのライト41が設けられている。また、ドアライニング23の前側上部には、ドアロックユニット25が車室30の内側に臨むように配置されている。ドアライニング23の下部には、上方に開口するドアポケット26が設けられている。
 ドアライニング23の上下方向の中間部には、前後方向に延在するアームレスト27が設けられている。このアームレスト27の後端部は、乗員(例えば、運転者)の肘が載置される肘置き271となっている。また、アームレスト27の前後方向における中間部には、アームレストポケット272が設けられている。
 アームレスト27の前端部には、各種の車両装備の操作を行う電装部品4としてのタッチパネル式のスイッチ42が設けられている。
 また、ドアライニング23におけるアームレスト27の上側には、液晶ディスプレイからなる電装部品4としての表示装置43が車室30の内側を向いて設けられている。
 上記ドア20に湿度発電素子5を設置する場合、設置個所は、車室30内の雰囲気に曝気されやすい位置とすることが好ましい。例えば、ドアライニング23の上面部、側面部、アームレスト27の上面部に湿度発電素子5を設置することが好ましい。
 これらの設置個所も、昼夜或いは運転時と駐車時との間で、湿度差が生じやすく、湿度発電素子5による効率的な発電が期待できる。
[湿度発電素子の設置例(3):車室各部]
 図5は車室30内における運転席としてのシート10の周辺の斜視図である。
 車室30において湿度発電素子5を設置する場合も、設置個所は、車室30内の雰囲気に曝気されやすい位置や乗員が接触する箇所とすることが好ましい。
 例えば、車室30の運転席前側のインストルメントパネル31の上面部及び前面部、ハンドル32の外周部、ルーフ33の下面部等が湿度発電素子5の設置個所として好適である。
 ハンドル32に湿度発電素子5を設ける場合には、エアバックやスイッチの設置個所を避けることが好ましい。
 また、ルーフ33がルーフウインドウを有する場合には当該ルーフウインドウに湿度発電素子5を設置してもよい。
 これらの設置個所も、昼夜或いは運転時と駐車時との間で、湿度差が生じやすく、湿度発電素子5による効率的な発電が期待できる。
 また、車室30内に限らず、自動車の湿度変化を生じ得るあらゆる場所に湿度発電素子5を設置してもよい。例えば、エンジンの排気経路にも湿度発電素子5を設けることができる。エンジンの排気経路は、車両の運転時と駐車時において湿度が大きく変動するので、湿度発電素子5は、効率的な発電を行うことができる。
[湿度発電素子の設置構造]
 図3~図5の各設置個所における湿度発電素子5の好適な設置構造について説明する。図6~図9は、シート10各所に湿度発電素子5を設置する場合のシート10内の断面図を示す。
 湿度発電素子5は、乗員が接する面に通じる配置として、例えば、図6及び図7に示すように、シート10のシートクッション11、シートバック12又はヘッドレスト13を構成するクッションパッド16に形成された凹部161に、開口部521を外側に向けた状態で湿度発電素子5を格納し、表皮17で凹部161及び湿度発電素子5を覆う。表皮17は、少なくとも開口部521に面する部分が通気性を有する繊維素材やメッシュ又は多数の小孔を有する構造とする。
 また、湿度発電素子5から乗物内装装置1の本体側に延びる配線のハーネス57は、図6に示すように、クッションパッド16の裏面側に貫通する貫通孔162を通しても良いし、図7に示すように、表皮17の下側に設けられた溝163を通してもよい。
 また、湿度発電素子5は、乗員が接する面に通じる配置として、例えば、図8及び図9に示すように、クッションパッド16の裏面側に凹部161を形成し、凹部161から表面側(乗員に接する面)に貫通する複数の通気孔164を設け、開口部521が各通気孔164に直面するように凹部161内に湿度発電素子5を格納してもよい。この場合、表皮17は、少なくとも各通気孔164に面する部分が通気性を有する繊維素材やメッシュ又は多数の小孔を有する構造とする。
 この構造によれば、湿度発電素子5の設置個所とそれ以外の箇所でのシート10の着座時の感触の差がほとんどなくなり、良好な座り心地を維持することができる。
 この場合、湿度発電素子5から延びる配線のハーネス57は、開口部521からクッションパッド16の裏面側に配置することができる。
 図8に示すように、自動車に乗員D(図8参照)が搭乗すると、人体が発する湿気が表皮17を通じて湿度発電素子5の開口部521から侵入し、開放槽52の湿度が上昇する。これにより、一方の電極55の電位が上昇し、発電が行われる(図6、図7の場合も同様)。
 また、図9に示すように、自動車から乗員Dが降りると、表皮17を通じて水分が蒸発し、開放槽52の湿度が低下する。これにより、他方の電極55の電位が上昇し、前述と逆極性で発電が行われる(図6、図7の場合も同様)。
 なお、図6~図9に示す設置構造は、シート10のシートクッション11、シートバック12又はヘッドレスト13以外のクッションや表皮を有さない位置にも適用可能である。その場合、クッションパッド16に替えて、設置個所の構成材料に湿度発電素子5を格納する凹部や湿度発電素子5をはめ込む開口部を設け、表皮17に替えて、表面材やカバー材で湿度発電素子5の開口部521側を覆う。この場合も表面材やカバー材は、開口部521に面する部分が通気性を有する繊維素材やメッシュ又は多数の小孔を有する構造とすればよい。
[電装部品]
 乗物内装装置1は、電力によって作動する多種多様なデバイスを電装部品4として有する。電装部品4としては、前述したライト41、スイッチ42、表示装置43に加えて、圧力センサ、無線通信装置、送風ブロア、ヒータ等のように低電力で作動するものが含む構成とする。なお、これらは、電装部品4の一部の例示に過ぎず、乗物に搭載可能なあらゆる電力消費デバイスを対象とすることができる。
 ライト41は、光源とその駆動回路等から構成される。光源としては、LED等の発光素子が好ましい。
 スイッチ42は、例えば、タッチパネル式のディスプレイを有する入力電装部品である。スイッチ42のディスプレイには、自動車の窓の開閉、エアコンの各種設定、シートのスライド機構の入力操作等を行うためのスイッチのアイコンが表示され、タッチ操作によってスイッチとして機能する。なお、スイッチ42は、タッチパネル式のディスプレイに限らず、アナログスイッチを複数有するスイッチパネルで構成してもよい。
 表示装置43は、各種情報の表示を行うもので、液晶ディスプレイ等の低電力で作動するものが好ましい。
 圧力センサは、シート10に人が着座したことを検出するためのセンサであり、感圧素子やマイクロスイッチ等を有する。例えば、シートクッションフレームの内部やその下側に配置される。
 無線通信装置は、上位の制御装置102のような外部の制御装置と無線通信を行うためのデバイスである。例えば、無線通信装置は、他の電装部品に併設され、当該他の電装部品の出力を外部の制御装置に送信し、あるいは、外部の制御装置から他の電装部品に向けられた制御指令や送信情報を受信して当該他の電装部品に入力する。
 送風ブロアは、モータとファンと筐体を有し、モータがファンを回転させると、筐体内に取り込んだ空気を所定方向に吹き出して、人間に冷却風を送風することができる。
 ヒータは、通電により発熱する電熱線や発熱体を有し、発熱により人間の近接部位を温めることができる。熱源に加えて送風ブロアを有する構成として、温風を所定方向に送風する構成としてもよい。
[第1バッテリー]
 第1バッテリー62は、湿度発電素子5及び後述する第2発電素子61による発電に基づく電力を蓄える。第1バッテリー62としては、2次電池やキャパシタ等の再利用可能なものが好ましい。2次電池としては、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ナトリウムイオン電池等が挙げられる。
[第2発電素子]
 第2発電素子61は、湿度発電素子5と協働して乗物内装装置1の電力供給源となる。なお、湿度発電素子5が電装部品4に対して十分な電力供給能力がある場合には、第2発電素子61を乗物内装装置1に搭載しなくともよい。
 第2発電素子61は、余剰となる何らかのエネルギーの有効活用を行うための、いわゆる環境発電技術に属する発電を行う素子である。例えば、太陽光等の光エネルギーを利用した発電、排熱を利用した熱エネルギーを利用した発電、振動エネルギーを利用した発電、風力を利用した発電、温度差を利用する発電等を行うことが可能な発電素子が第2発電素子61として利用される。
[電源回路]
 電源回路63は、湿度発電素子5や第2発電素子61の発電により生じた電力を第1バッテリー62に蓄える充電機能、湿度発電素子5や第2発電素子61或いは第1バッテリー62から電装部品4に対して電流、電圧を調整して電力の供給を行う機能、外部の第2バッテリー101から電装部品4に対して電力の供給を行う機能を有する回路等を含む。
 また、上記各機能は、コントローラ7の制御に基づいて行われる。
[コントローラ]
 コントローラ7は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)を備え、乗物内装装置1の各部の制御及び処理を実行することができる。
 上記コントローラ7は、電源回路63を通じて湿度発電素子5及び第2発電素子61から第1バッテリー62に充電を行う充電制御、電源回路63を通じて湿度発電素子5と第2発電素子61又は第1バッテリー62から電装部品4に電力を供給する電力供給制御等を主に行う。
 また、コントローラ7は、上記制御に関連して、第1協調制御部71及び第2協調制御部72を備えている。これらは、コントローラ7が所定のプログラムを実行することにより実現する機能的構成だが、コントローラ7に併設された回路等のハードウェアで構成してもよい。
 コントローラ7は、原則として、湿度発電素子5又は第2発電素子61の発電時には、その電力を第1バッテリー62に充電し、電装部品4には、第1バッテリー62から電力を供給するよう電源回路63を制御する。
 そして、コントローラ7は、第1バッテリー62の充電量を監視し、満充電時又はバッテリー残量が所定量以下となる僅少時には、湿度発電素子5と第2発電素子61から電装部品4に対して直接的に電力供給を行うよう電源回路63を制御する。
 第1協調制御部71は、上述のように、湿度発電素子5と第2発電素子61から電装部品4に対して直接的に電力供給を行う場合に、湿度発電素子5による供給電力の不足を第2発電素子61が補うように、電源回路63による協調制御を行う。
 即ち、第1協調制御部71は、湿度発電素子5単独により電力供給を行っている場合の電装部品4への電流又は電圧を電源回路63から検出し、その検出値が規定値よりも低い場合に、第2発電素子61からも電力を供給するよう電源回路63を制御する。
 第2協調制御部72は、上述のように、第1バッテリー62のバッテリー残量が僅少であって、湿度発電素子5及び第2発電素子61による電力供給が不十分な場合に、不足する電力を外部の第2バッテリー101から補足的に供給するように、電源回路63による協調制御を行う。
 即ち、第2協調制御部72は、第1バッテリー62のバッテリー残量が僅少のために湿度発電素子5及び第2発電素子61により電力供給を行っている場合の電装部品4への電流又は電圧を電源回路63から検出し、その検出値が規定値よりも低い場合に、第2バッテリー101からも電力を供給するよう電源回路63を制御する。
[発明の実施形態における技術的効果]
 以上のように、乗物内装装置1は、自動車の内部に設けられ、湿度の変化により電力を発生する湿度発電素子5を備えるので、自動車に搭載される電装部品4によるエネルギー消費を湿度発電素子5が賄うことで、省エネルギー化を図ることが可能となる。
 さらに、湿度発電素子5は、周囲の湿度が変化する雰囲気にさらされれば発電可能であるため、設置個所や設置構造の制限が少なく、汎用性の向上を図ることが可能となる。
 また、乗物内装装置1の湿度発電素子5は、例えば、車室30内のように、乗員の有無により湿度変化を生じる位置に設けられているので、乗員から生じる湿度上昇と乗員が去った後の湿度低下とを発電に利用することができ、効率的な発電を行うことが可能となる。
 特に、湿度発電素子5が、図6~図9のように、乗員Dが接する面に通じる位置に設けられている場合には、乗員Dによって湿度が変化する雰囲気が直接的に湿度発電素子5に達するので、効率的な発電を行うことが可能となる。
 また、湿度発電素子5をシート10に設けた場合、乗員Dからより近い位置に配置することができ、乗員Dから生じる湿度上昇と乗員Dが去った後の湿度低下とがより顕著に生じるので、さらに効率的な発電を行うことが可能となる。
 また、湿度発電素子5が、周囲の湿度変化により生じる開放槽52及び閉鎖槽53に入れられた潮解性無機塩水溶液の濃度差によるイオンの移動に基づいて発電を行うので、より大きな電流値で発電を行うことが可能となり、電源供給を行う電装部品4の適用範囲を拡大し、さらに汎用性の高い乗物内装装置1を提供することが可能となる。
 また、乗物内装装置1では、湿度発電素子5が自動車の内部に設けられた電装部品4に電力を供給している。従って、自動車内部に各種の電装部品4を設置する場合に電源の確保が容易となり、電装部品4のレイアウト性の向上を図ることが可能となる。また、これに伴い、電装部品4の対象とするデバイスの種類の対象を拡大させることが可能となる。
 また、乗物内装装置1は、湿度発電素子5から充電が行われる第1バッテリー62を備え、当該第1バッテリー62から電装部品4に電力を供給するので、非発電時にも電力供給が可能となる。
 また、電装部品4の作動により電力が消費されている場合に限らず、湿度変化が生じている間は、定常的に発電及び充電を行うことができ、発電効率をさらに向上させることが可能となる。
 また、湿度発電素子5による発電がおこなわれていない場合にも第1バッテリー62から電装部品4に電力を供給することが可能となる。
 また、乗物内装装置1は、第1バッテリー62が第2発電素子61からも充電が行われるので、発電量が増加し、より多くの電力を確保することが可能となる。
 また、乗物内装装置1は、湿度発電素子5が供給する電力の不足を第2発電素子61が補う協調制御を行う第1協調制御部71を備えるので、湿度発電素子5のみでは定常的に一定の電力を供給できない場合でも、電装部品4のより安定的な動作を確保することが可能となる。
 また、乗物内装装置1は、第1バッテリー62が供給する電力の不足を自動車の各部に電力を供給する第2バッテリー101が補う協調制御を行う第2協調制御部72を備えるので、第1バッテリー62が定常的に一定の電力を供給できない場合でも、電装部品4のより安定的な動作を確保することが可能となる。
[その他]
 なお、上記実施形態では、各種の電装部品4として自動車の内装品を例示したが、これに限定されず、乗物内装装置1は、車室外に装備される電装部品にも電力を供給してもよい。
 また、湿度発電素子5の配置は、乗員が乗り込むスペースに限定されず、駆動系等の格納スペース等に配置しても良い。
 また、乗物内装装置1が備える湿度発電素子の発電方式は、図2の構成に基づく湿度発電素子5に限定されず、湿度の変化により発電可能な他の方式の湿度発電素子を備える構成としてもよい。
 また、湿度発電素子5や第2発電素子61の発電により車載バッテリーである第2バッテリー101に充電を行ってもよい。その場合、第1バッテリー62は、乗物内装装置1から省略してもよい。
〔2〕シート状態調整システムに関する実施の形態
 図10~図17に基づいてシート状態調整システムに関する実施の形態について説明する。
 本実施形態は、シート状態調整システムに関するものであり、これについて産業上の利用可能性がある。
[本実施形態の背景技術]
 従来、乗物用シートに着座した着座者の動作や状態をカメラ等の撮影部で撮影して画像情報を取得し、その画像情報から求められる着座者の動作や状態に基づいて、乗物用シートの状態を調整する技術が開示されている(特開2021-30842号公報、特開2021-66213号公報、特開2021-66211号公報)。
[本実施形態の課題]
 ところで、自動運転モードと手動運転モードとを切り替え可能な乗物においても、シートの状態を調整できるようにしたいという要望がある。ところが、上記の各特許文献に記載の技術においては、自動運転モードと手動運転モードとを切り替え可能な乗物に設置されたシートの状態の調整については考慮されていなかった。
 例えば、自動運転モードでは、シートの着座者が乗物の運転や操縦から開放されることから、手動運転モードでは出来ないような大きな動作でシートの状態を調整することが可能となり、シートの着座者の快適性向上が大いに見込まれる。その一方で、手動運転モード中においては、安全確保の観点から、着座者が意図していないシートの状態の調整が行われることを抑制することが求められる。
 本実施形態は上記事情に鑑みてなされたものであり、その課題は、自動運転モードと手動運転モードとを切り替え可能な乗物に設置されたシートの場合であっても、支障なくシートの状態の調整を行いやすくすることである。
[課題を解決するための手段]
 以上の課題を解決するため、解決手段1に記載の発明は、自動運転モードと手動運転モードとを切り替え可能な乗物に設置されたシートの状態を調整するシート状態調整システムであって、
 前記シートに着座する着座者を撮影可能な撮影部と、
 前記撮影部で撮影された画像情報を取得する取得部と、
 前記取得部で取得した前記画像情報から求められる前記着座者の動作を基に、前記シートの状態を調整する制御を行う調整部と、を備えており、
 前記シートは、前記調整部による制御により、その状態を調整可能に構成されており、
 前記調整部による制御は、前記乗物が自動運転モード中である場合に許可されることを特徴とする。
 解決手段2に記載の発明は、解決手段1に記載のシート状態調整システムにおいて、
 トリガが入力されることによって許可条件が成立し、前記許可条件の成立から一定時間内において、前記調整部による前記シートの制御が許可されることを特徴とする。
 解決手段3に記載の発明は、解決手段2に記載のシート状態調整システムにおいて、
 前記調整部は、前記許可条件の成立から一定時間内において、前記画像情報から求められる前記着座者の一連の動作が終了したと判断したときに前記許可条件を解除することを特徴とする。
 解決手段4に記載の発明は、解決手段1から3のいずれか一項に記載のシート状態調整システムにおいて、
 前記画像情報から前記着座者の体格を識別し、前記着座者の体格が基準値よりも小さい場合に、前記着座者の動作に基づく前記調整部による前記シートの制御を制限することを特徴とする。
 解決手段5に記載の発明は、解決手段1から4のいずれか一項に記載のシート状態調整システムにおいて、
 前記シートは、前記着座者の着座状態を認識するとともに前記着座者の体格を識別する着座センサを備え、
 前記着座センサによる識別の結果、前記着座者の体格が基準値よりも小さい場合に、前記着座者の動作に基づく前記調整部による制御を制限することを特徴とする。
 解決手段6に記載の発明は、解決手段2を引用する解決手段3から5のいずれか一項に記載のシート状態調整システムにおいて、
 前記乗物は、複数の前記シートを備えており、
 前記複数のシートのうち一のシート付近に配置された前記トリガを入力するためのトリガ入力部を更に備えることを特徴とする。
 解決手段7に記載の発明は、解決手段1から6のいずれか一項に記載のシート状態調整システムにおいて、
 前記シートの背面に、前記シートの背面側に位置する物体までの距離を検出する距離センサが設けられており、
 前記調整部による前記シートの制御は、前記距離センサによる検出結果に基づいて停止されることを特徴とする。
 解決手段8に記載の発明は、解決手段1から7のいずれか一項に記載のシート状態調整システムにおいて、
 前記乗物は、前方に配置される前記シートと、当該シートの後方に配置されるリアシートと、を備えており、
 前記シートは、前記調整部による制御により、その位置を調整可能に構成されており、
 前記リアシートには着座センサが設けられており、
 前記着座センサによって前記リアシートに着座者の着座が検出されている場合の前記シートの位置調整の範囲は、前記着座センサによって前記リアシートに着座者の着座が検出されていない場合の前記シートの位置調整の範囲に比して狭く設定されていることを特徴とする。
 解決手段9に記載の発明は、解決手段1から8のいずれか一項に記載のシート状態調整システムにおいて、
 前記乗物は、前後に配置された複数の前記シートを備えており、
 前記撮影部は、前記乗物のルーフライニングに設けられ、前記複数のシートのうち前方に配置されるシートと、後方に配置されるシートのそれぞれに対応して配置されていることを特徴とする。
 解決手段10に記載の発明は、解決手段9に記載のシート状態調整システムにおいて、
 前記撮影部は、前記乗物のルーフライニングに設けられた全方位撮影装置であることを特徴とする。
 解決手段11に記載の発明は、解決手段1から10のいずれか一項に記載のシート状態調整システムにおいて、
 前記シートの状態を、前記着座者の手動操作によって調整する手動操作部を更に備えることを特徴とする。
 解決手段12に記載の発明は、解決手段11に記載のシート状態調整システムにおいて、
 前記シートは、前記シートの骨組みを構成するシートフレームと、前記シートフレームを変形又は変位させるための調整機構と、前記調整機構を動作させるための動作部と、を備えており、
 前記手動操作部は、前記動作部を操作するコントローラを有することを特徴とする。
 解決手段13に記載の発明は、解決手段1から12のいずれか一項に記載のシート状態調整システムにおいて、
 前記調整部による制御は、前記取得部が前記画像情報を取得できない場合に停止され、
 前記調整部による制御が停止されていることを報知する報知部を更に備えることを特徴とする。
 解決手段14に記載の発明は、解決手段1から13のいずれか一項に記載のシート状態調整システムにおいて、
 前記シートは、シートクッション及びシートバックを備え、
 前記シートバックの下端部は、前記シートクッションの後端部に対してリクライニング機構を介して連結されており、
 前記シートバックが起立状態よりも後方に傾いたリクライニング状態にあって、かつ、前記撮影部又は前記調整部の故障が検出された場合に、前記シートバックを、前記リクライニング状態から前記起立状態に戻す自動復帰手段を更に備えることを特徴とする。
[解決手段の効果]
 解決手段1に記載の発明によれば、手動運転モード中に、着座者が意図していないシートの状態の調整が行われることを抑制することができる。すなわち、自動運転モードと手動運転モードとを切り替え可能な乗物に設置されたシートの場合であっても、支障なくシートの状態の調整を行いやすい。
 解決手段2に記載の発明によれば、トリガの入力による許可条件の成立から一定時間が経過すると、取得部が着座者の動作が撮影された画像情報を取得しても、調整部によるシートの制御が行われないこととなるので、着座者が意図していないシートの状態の調整が行われることを抑制できる。
 解決手段3に記載の発明によれば、着座者の一連の動作が終了した後の着座者の動作を含めずに許可条件を解除できるので、着座者が意図していない余計なシートの状態の調整が行われることを抑制できる。
 解決手段4に記載の発明によれば、画像情報からシートの着座者が子供であることを推定でき、子供と推定される着座者の動作に基づく調整部によるシートの制御を制限するので、同乗する大人が意図していない、子供によるシートの状態の調整が行われることを抑制できる。
 解決手段5に記載の発明によれば、着座センサの検出結果からシートの着座者が子供であることを推定でき、子供と推定される着座者の動作に基づく調整部によるシートの制御を制限するので、同乗する大人が意図していない、子供によるシートの状態の調整が行われることを抑制できる。
 解決手段6に記載の発明によれば、一のシート付近に配置されたトリガ入力部からトリガを入力できるので、トリガ入力部から離れたシートに着座する着座者ではなく、一のシートに着座する着座者又は一のシートに近接するシートに着座する着座者が、調整部によるシートの制御を許可するか否かを決定できる。
 解決手段7に記載の発明によれば、調整部によるシートの制御中に、シートが、シートの背面側に位置する物体に接触することを抑制できる。
 解決手段8に記載の発明によれば、着座センサによってリアシートに着座者の着座を検知している場合に、シートの位置調整の範囲を一律に小さく規制できるので、前方に配置されるシートがリアシートの着座者に接触することを抑制できる。
 解決手段9に記載の発明によれば、前方に配置されるシートに着座する着座者と、後方に配置されるシートに着座する着座者のそれぞれを、撮影部による撮影の対象とすることができるので、前方に配置されるシートと、後方に配置されるシートのそれぞれを、調整部による制御の対象とすることができる。
 解決手段10に記載の発明によれば、前方に配置されるシートに着座する着座者と、後方に配置されるシートに着座する着座者のそれぞれを、全方位撮影装置である撮影部による全方位撮影の対象とすることができるので、前方に配置されるシートと、後方に配置されるシートのそれぞれを、調整部による制御の対象とすることができる。
 解決手段11に記載の発明によれば、調整部によるシートの制御ができない場合であっても、手動操作部を通じて、着座者の手動操作によってシートの状態を調整できる。
 解決手段12に記載の発明によれば、シートフレームを変形又は変位させるための調整機構を動作させるための動作部を、手動操作部におけるコントローラによって操作できるので、調整部によるシートの制御ができない場合であっても、着座者の手動操作によってシートの状態を調整できる。
 解決手段13に記載の発明によれば、例えば撮影部が故障していたり乗物内が暗かったりするなどして、画像情報から着座者の動作を捉えられない場合に、調整部によるシートの制御を停止し、そのことを、報知部を通じて着座者にも報知するので、誤作動によってシートの状態が調整されることを抑制できる。
 解決手段14に記載の発明によれば、撮影部又は調整部の故障が検出された場合に、自動復帰手段によって、シートバックをリクライニング状態から起立状態に戻すので、乗物が自動運転モードから手動運転モードに切り替わったときの安全を確保しやすい。
[シート状態調整システムに関する実施形態の内容]
 以下、図面を参照してシート状態調整システムに関する実施の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。
<第1実施形態>
 シート状態調整システムに関する第1実施形態における乗物は、自動車(乗用車:車両V)であり、以下におけるシート1010は、運転者とその同乗者が着座する乗物用シートである。ただし、これに限られるものではなく、例えば、船舶、飛行機、建設車両、軍用車両、産業車両、鉄道車両、農業用車両などの乗物用シートでもよい。
 本実施形態における車両Vには、複数のシート1010が設置されている。そして、これら複数のシート1010は、その状態を調整可能に構成されている。
 なお、複数のシート1010には、運転席及び助手席としてのフロントシート1010Fと、リアシート1010Rと、が含まれており、リアシート1010Rは、ベンチシートであってもよいし、運転席と助手席のようなセパレートシートでもよい。また、ベンチシートタイプであっても、左右別々にリクライニングするように構成されてもよい。
 図10は、シート状態調整システムの概略構成を示している。
 本実施形態のシート状態調整システムは、自動運転モードと手動運転モードとを切り替え可能な車両Vに設置されたシート1010の状態を調整するものであり、車両V全体を制御する車両制御システムと連動している。
 車両制御システムは、車両Vの自動運転モードと手動運転モードとを切り替える運転制御部1001を備えるとともに、モードの切り替えに必要な構成を適宜備える。複数のシート1010は、自動運転中と手動運転中とでそれぞれ異なる状態に調整可能とされている。
 また、シート状態調整システムは、シート1010の動作を制御するためのシート制御部1002と、シート制御部1002に対して着座者の画像情報を提供する撮影部1003と、を少なくとも備える。本実施形態においては、更に、シート制御部1002によるシート1010の制御に係る情報を報知する報知部1005と、シート1010の状態を着座者の手動操作によって調整するための手動操作部1006と、を備える。
 そして、シート状態調整システムを構成する各部や車両制御システムは、車内に構築された有線又は無線の通信ネットワークによって通信可能に接続されている。
[運転制御部について]
 運転制御部1001は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等を含むマイクロコンピュータで構成されている。また、運転制御部1001には、制動灯、補助機器(例えば、方向指示灯や、前照灯、ワイパ装置等)、及びアクチュエータ等の各種機器が接続されている。
 運転制御部1001は、ROMに予め記憶されたプログラムをRAMに展開してCPUで実行して、各種機器等の動作を制御することで自動運転を制御する。なお、運転制御部1001は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。
 運転制御部1001は、具体的には、車両Vの周辺状況、及び車両Vの状況を判断して車両Vの制御を行う自動運転モードと、着座者による手動運転モードとの切り替えを制御する。自動運転モードの際には、運転制御部1001は、車両Vを自立走行させるために、各種センサや周辺撮影カメラ等の周辺状況検知手段から得られる情報に基づいて自車両及びその周辺状況を判断する。そして、判断結果に応じて、アクセル量、ブレーキ量及び操舵角等を駆動するアクチュエータを制御する自動運転制御処理を行う。自動運転制御処理では、車両Vの周辺状況と地図情報とに基づいて予め設定された目標ルートに沿った走行計画を生成し、生成した走行計画に従って車両Vが自立走行するよう運転を制御する。
 例えば、運転制御部1001は、着座者の手動運転中に、車両Vの挙動や周囲の状況に応じて自動的に自動運転制御処理を開始して着座者による車両Vの運転を支援することができる。この場合、運転制御部1001は、自動運転制御処理の開始を示す情報を出力する。また、着座者の指示によって着座者の手動運転から自動運転制御処理による自動運転へ切り替えるケースでは、運転制御部1001は、運転の主権の移行が行われることを示す情報、つまり自動運転制御処理の開始を示す情報である所定情報を出力する。
 また、運転制御部1001は、自動運転制御処理の実行中に、車両Vの挙動や周囲の状況に応じて自動的に自動運転制御処理を終了(解除)して着座者による車両Vの手動運転を促す処理を行うことができる。この場合、運転制御部1001は、着座者に車両Vの手動運転を促すために、自動運転制御処理の終了を示す情報を出力する。また、着座者の指示によって自動運転制御処理による自動運転から着座者の手動運転に切り替えるケースでは、運転制御部1001は、運転の主権の移行が行われることを示す情報、つまり自動運転制御処理の終了を示す情報である所定情報を出力する。
 なお、運転制御部1001は、車両Vと当該車両Vの外部との間で周辺状況等の情報を授受する通信器を備えることができる。通信器の一例には、DSRC(Dedicated Short Range Communications)の狭域通信による無線通信器等の路車間通信により道路の状況を受信する通信器が挙げられる。
 また、周辺状況である路車間通信により受信する道路の状況を示す情報には、走行車線の曲率、路面カント等の車線や道路の形状及び状態、車線に対する車両Vの位置関係、並びに走行中の他の車両の位置関係及び周辺の交通量等を示す情報が挙げられる。また、運転制御部1001は、周辺状況を得るための機器の一例として、ナビゲーションシステムを含むことができる。
 上記の周辺状況検知手段は、複数種類のセンサや周辺撮影カメラ等を有し、運転制御部1001による自動運転を行うために、車両Vの周辺状況を検出する。周辺状況検知手段は、例えば、周辺撮影カメラの撮像情報や、レーダーの障害物情報、ライダー(LIDER:Laser Imaging Detection and Ranging)の障害物情報等を車両Vの周辺状況として検出する。周辺状況は、例えば、車両Vに対する走行車線の白線の位置や、車線中心の位置、道路幅、道路形状、車両Vの周辺の障害物の状況等を含む。なお、道路形状としては、例えば、走行車線の曲率、センサの見通し推定に有効な路面の勾配変化、うねり等がある。また、車両Vの周辺の障害物の状況としては、例えば、固定障害物と移動障害物を区別する情報、車両Vに対する障害物の位置、車両Vに対する障害物の移動方向、車両Vに対する障害物の相対速度等がある。
[撮影部について]
 撮影部1003は、シート1010に着座する着座者を撮影可能とされており、カメラが採用されている。その他にも、カメラ機能を有するスマートフォンやタブレット端末を代用してもよい。なお、本実施形態の撮影部1003であるカメラは、車両Vのルーフライニングに設けられており、フロントシート1010Fとリアシート1010Rに対応して配置されている。すなわち、本実施形態においては、複数の撮影部1003が車内の高い位置に設けられており、フロントシート1010Fに着座する着座者(運転者、助手席に着座する同乗者)と、リアシート1010Rに着座する着座者を撮影することができる。
 撮影部1003であるカメラは、前後だけでなく、左右にも複数設けられてもよい。
 なお、本実施形態の撮影部1003は、全方位撮影装置であってもよい。全方位撮影装置は、全方位カメラあるいは全天球カメラとも呼称され、全方位撮影装置を中心として全方位を撮影することができる。
 全方位撮影装置である撮影部1003は、車両Vのルーフライニングに設けられるが、その配置位置は、ルーフライニングの中央付近でもよいし、フロントシート1010Fに着座する着座者とリアシート1010Rに着座する着座者を前から撮影できるように、バックミラー付近に配置されてもよい。
 本実施形態の撮影部1003として全方位撮影装置が採用されると、使用する撮影部1003の数を少なくすることが出来るので、コスト面で優れる。さらに、フロントシート1010Fに着座する着座者とリアシート1010Rに着座する着座者のそれぞれを、全方位撮影装置である撮影部による全方位撮影の対象とすることができるので、前方に配置されるシートと、後方に配置されるシートのそれぞれをシート制御部1002による制御の対象とすることができる。
 また、全方位撮影装置である撮影部1003は、ドライブレコーダーとしても使用可能となっている。
 本実施形態の撮影部1003では、フロントシート1010Fに着座する着座者とリアシート1010Rに着座する着座者の体の動きや体格、ジェスチャー等を撮影し、撮影された画像を、画像情報としてシート制御部1002に送信して提供することができる。撮影画像は、静止画でもよいし、動画でもよい。
[シート制御部及びシートについて]
 シート制御部1002は、車両Vに設けられたシート1010における車両Vに対する位置・向き・姿勢を変更したり、シート1010に設けられた各種デバイスを動作させたりする、すなわち、シート1010の状態を調整するための制御装置であり、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等を含むマイクロコンピュータで構成されている。
 また、シート制御部1002は、運転制御部1001と接続されており、運転制御部1001による車両Vの運転に係る制御と連動してシート1010の状態を調整する制御を行うことができる。ただし、これに限られるものではなく、運転制御部1001とシート制御部1002は、統合された一つの制御部(例えばECU:Electronic Control Unit)であってもよい。
 本実施形態のシート制御部1002は、図示はしないが、各種の情報やプログラムを記憶する記憶手段や、着座者の意思をシステムに伝達するための入力手段、各種の情報を着座者に伝達するための出力手段等、シート1010の状態を調整するために必要な各種手段を有するものとする。
 シート制御部1002は、撮影部1003で撮影された画像情報を取得する取得部1002aと、取得部1002aで取得した画像情報から求められる着座者の動作を基に、シート1010の状態を調整する制御を行う調整部1002bと、を備えている。つまり、シート制御部1002は、撮影部1003で撮影された画像情報を取得するためのプログラムと、取得した画像情報から求められる着座者の動作を基に、シート1010の状態を調整する制御を行うプログラムを実行する。
 取得部1002aは、撮影部1003で撮影された画像情報を継続的又は定期的(断続的)に取得する。取得した画像情報には、着座者の体の動きや体格、ジェスチャー等の情報が含まれている。
 調整部1002bは、取得した画像情報から求められる着座者の動作を基に、複数のパターンでシート1010の状態を調整するように、シート1010に備えられた調整機構1020の制御を行う。そして、調整部1002bによるシート1010の制御は、車両Vが自動運転モード中である場合に許可される。すなわち、運転制御部1001とシート制御部1002は連動しており、車両Vが、自動運転モードと手動運転モードのうちどちらのモードで動いているかが判別できるようになっているため、調整部1002bは、車両Vが自動運転モード中である場合にのみ、シート1010の状態を調整できるようになっている。
 なお、どのような動作・ジェスチャーによって、どのようにシート1010の状態が調整されるかは、シート制御部1002に予め記憶されているものとする。動作・ジェスチャーの設定は、後から追加できるようにしてもよい。
 また、調整部1002bによるシート1010の制御は、取得部1002aが画像情報を取得できない場合に停止される。すなわち、例えば撮影部1003が故障していたり、夜間などで車内が暗かったりするなどして、画像情報から着座者の動作を捉えられない場合には、画像情報の誤認識を防ぐために、調整部1002bによるシート1010の制御が停止される。
 調整部1002bは、取得した画像情報から着座者の体格を識別し、着座者の体格が基準値よりも小さい場合に、着座者の動作に基づくシート1010の制御を制限することができる。
 すなわち、調整部1002bは、取得した画像情報から求められる着座者の動作を基に、調整機構1020の制御を行うが、子供の場合、大人よりも動作が多く動き回ることが考えられるため、調整部1002bが、取得した画像情報から求められる着座者の動作を誤認する可能性がある。そこで、取得した画像情報から識別された着座者の体格が基準値よりも小さい場合に、着座者の動作に基づく調整部1002bによる制御を制限する。
 ここで、制限の内容としては、画像情報から求められる着座者の動作のうち、シート1010を大きく変形させたり大きく変位させたりする動作・ジェスチャーが着座者によって行われても、その動作・ジェスチャーに基づいてシート1010の状態を調整する制御を行わないようにする。これに加えて、例えば、シート1010の状態を調整するパターンのうち、いくつかのパターンを許可したり禁止したりする制限でもよいし、シート1010の変形又は変位の量(動作範囲)を狭くする制限でもよい。
 また、基準値は、例えば座高(頭部の位置)や、身体の輪郭の面積とされ、数値は任意に設定可能とされている。また、複数のシート1010ごとに基準値を設定できるようにしてもよい。
 シート制御部1002によってその状態を調整する制御が行われるシート1010は、図11,図12に示すように、シート1010を構成する部位として、着座者の臀部を保持するシートクッション1011と、下端部が当該シートクッション1011に支持されたシートバック1012と、シートバック1012の上端部に設けられて着座者の頭部を支持するヘッドレスト1013と、を備える。
 また、このようなシート1010は、図12,図13に示すように、シート1010を構成する内部構造として、シート1010の骨組みを構成するシートフレーム(図示省略)と、シートフレームを変形又は変位させるための調整機構1020と、調整機構1020を動作させるための動作部1021a,1022a,1023a,1024a,1025a,1026a,1027aと、を備える。これにより、シート1010は、調整機構1020によって、複数の状態にシートアレンジできるようになっている。
 シートクッション1011は、シートフレーム(シートクッションフレーム)が、支持機構1014によって車体の床面に支持されている。
 ヘッドレスト1013は、図12に示すようにピラー1013aを有しており、当該ピラー1013aは、シートバック1012(シートバックフレーム)に設けられたヘッドレストガイド(図示省略)に挿通されている。
 シート1010における複数の状態には、手動運転に適した状態と、手動運転に適さない状態とが含まれている。
 本実施形態では、運転制御部1001が自動運転から手動運転に切り替えるタイミングで、シート制御部1002が、手動運転に適した状態に変更するように調整機構1020を制御する。
 一方、運転制御部1001が手動運転から自動運転に切り替えるタイミングで、シート制御部1002が、手動運転に適さない状態に変更するように調整機構1020を制御する。すなわち、手動運転に適さない状態とは、車両Vが運転制御部1001によって手動運転から自動運転に切り替えられた際に、シート制御部1002の制御に基づいて調整機構1020が動作して変更されるシート1010の状態であり、リラックスしやすい状態となっている。
 手動運転に適さないシート1010の状態には複数のパターンがあり、シート1010は、これら複数のパターンのうち着座者によって選択されたパターンの状態となるようにシート制御部1002によって動作が制御される。
 以上のようなシート1010の状態を調整可能とするために、シート1010は、第1角度変更部1021と、第2角度変更部1022と、第3角度変更部1023と、シート回転部1024と、シートスライド部1025と、シート温度調整部1026と、送風ブロア1027と、シート状態検出部1030と、着座センサ1031と、距離センサ1032と、を有する(図13参照)。
 第1角度変更部1021は、シート制御部1002によって制御可能とされて、車体の床面に対するシートクッション1011の角度を変更するものであり、上記した支持機構1014に組み込まれている。支持機構1014には、シートクッション1011の骨格を構成するシートクッションフレームを角度変更させるために駆動する動作部1021aが含まれている。すなわち、第1角度変更部1021は、支持機構1014に組み込まれた角度変更機構であり、角度変更機構は、動作部1021aによって動作する。シートクッション1011を支持する支持機構1014は、シートクッション1011の角度を変更可能に構成されている。
 シートクッション1011は、第1角度変更部1021によって、手動運転に適した角度からフラットな状態になるまでの間で角度が変更可能となっている。また、左右の傾きも変更可能となっている。
 第2角度変更部1022は、シート制御部1002によって制御可能とされてシートバック1012の角度を変更するリクライニング機構であり、シートバック1012を、シートクッション1011に対して回転駆動させる動作部1022aを有する。
 より詳細に説明すると、図示はしないが、シートバック1012の骨格を構成するシートバックフレームの下端部が、回転軸を介して、シートクッション1011の骨格を構成するシートクッションフレームの後端部に回転可能に連結されており、動作部1022aであるアクチュエータによってシートバックフレームを、回転軸の軸回りに回転させることができる構成となっている。
 シートバック1012は、第2角度変更部1022によって、手動運転に適した角度からフラットな状態になるまでの間で角度が変更可能となっている。
 第3角度変更部1023は、シート制御部1002によって制御可能とされてヘッドレスト1013の角度を変更するものであり、ヘッドレスト1013を、シートバック1012に対して回転駆動させる動作部1023aを有する。
 なお、ヘッドレスト1013の角度変更の形態は、シートバックフレームに対するピラー1013aの角度を変更するパターンでもよいし、ピラー1013aに対するヘッドレスト1013の角度を変更するパターンでもよい。
 シートバックフレームに対するピラー1013aの角度を変更するパターンの場合は、上記のヘッドレストガイドが、回転軸を介して、シートバック1012の骨格を構成するシートバックフレームに回転可能に連結されており、動作部1023aであるアクチュエータによってヘッドレストガイドを、回転軸の軸回りに回転させることができる構成となっている。
 ピラー1013aに対するヘッドレスト1013の角度を変更するパターンの場合は、ヘッドレスト1013の骨格を構成するヘッドレストフレームが、回転軸を介して、ピラー1013aに回転可能に連結されており、動作部1022aであるアクチュエータによってヘッドレストフレームを、回転軸の軸回りに回転させることができる構成となっている。
 ヘッドレスト1013は、第3角度変更部1023によって、シートバック1012がフラットな状態である場合に、枕のように立たせた状態からフラットな状態になるまでの間で角度が変更可能となっている。
 シート回転部1024は、シート制御部1002によって制御可能とされて、シートクッション1011(延いては、シート1010全体)を旋回させるものであり、上記した支持機構1014に組み込まれている。支持機構1014には、シートクッション1011の骨格を構成するシートクッションフレームを旋回させるために駆動する動作部1024aが含まれている。すなわち、シート回転部1024は、支持機構1014に組み込まれた旋回機構であり、旋回機構は、動作部1024aによって動作する。シートクッション1011を支持する支持機構1014は、シートクッション1011を旋回可能に構成されている。
 シートクッション1011は、シート回転部1024によって、手動運転に適した位置から完全に後方を向く位置まで旋回可能となっている。
 シートスライド部1025は、シート制御部1002によって制御可能とされて、シートクッション1011(延いては、シート1010全体)を前後方向及び左右方向にスライドさせるものであり、上記した支持機構1014に組み込まれている。支持機構1014には、車体の床面に設けられたレールやレールに沿って移動するスライダー等の機構と、当該機構に接合されたシートクッションフレームをスライドさせるために駆動する動作部1025aが含まれている。すなわち、シートスライド部1025は、支持機構1014に組み込まれたスライド機構であり、スライド機構は、動作部1024aによって動作する。シートクッション1011を支持する支持機構1014は、シートクッション1011の前後方向及び左右方向の位置を変更可能に構成されている。
 シートクッション1011は、シートスライド部1025によって、手動運転に適した位置から手動運転に適さない位置までスライド可能となっている。
 第1角度変更部1021、第2角度変更部1022、第3角度変更部1023、シート回転部1024、シートスライド部1025は、シート制御部1002によって別々に制御可能であるのはもちろんのこと、シート制御部1002によって同時に制御することも可能となっている。
 シート温度調整部1026は、シート1010の内部に設けられて、シート1010を温めるシートヒータであって、ポリエステルの布材等からなる面状の基材と、基材に接着固定される金属製のヒータ線(電熱線ともいう)と、から主に構成されている。シート温度調整部1026は、車載バッテリからヒータ線への電力供給をオンオフ切り替えし、シート温度調整部1026を動作させるための動作部1026aを更に有する。
 シート1010は、シート温度調整部1026で温められることによって、シート1010の温熱状態を調整することができる。
 送風ブロア1027は、シート1010のシートクッション1011や、シートバック1012、ヘッドレスト1013に内蔵されて、シート1010に送風機能を付与するためのものであり、車載バッテリから送風ブロア1027への電力供給をオンオフ切り替えし、送風ブロア1027を動作させるための動作部1027aを有する。
 シート1010は、送風ブロア1027から送風されることによって、シート1010の温熱状態を調整することができる。
 シート状態検出部1030は、図示はしないが、シート1010の各部の位置を検知する複数のセンサやシート1010の各部の動作部1021a,1022a,1023a,1024a,1025a,1026a,1027aの動作状態を検知する複数のセンサを備えており、シート制御部1002は、複数のセンサによる検知信号に基づいてシート1010の姿勢・位置・向きを演算して導き出したり動作状態を検出したりすることができる。すなわち、シート1010の状態が調整された後に、シート状態検出部1030によって、シート1010がどのような状態になっているかを把握することができる。
 着座センサ1031は、着座者の着座状態を認識するとともに着座者の体格を識別するためのセンサであり、図12に示すように、シート1010の着座面に沿って配置されている。
 本実施形態における着座センサの種類は、例えばシート1010に着座した着座者の圧力を検知する圧力センサとされている。また、本実施形態において、着座センサ1031は、シート1010の着座面に沿って複数設けられている。シート制御部1002は、着座者の体格を判別するプログラムを実行することにより、着座者を検知している着座センサ1031の位置や数に基づいて着座者の体格を判別できるようになっている。
 着座センサ1031による識別の結果、着座者の体格が基準値よりも小さい場合に、着座者の動作に基づく調整部1002bによる制御を制限することができる。
 すなわち、調整部1002bは、取得した画像情報から求められる着座者の動作を基に、調整機構1020の制御を行うが、子供の場合、大人よりも動作が多く動き回ることが考えられるため、調整部1002bが、取得した画像情報から求められる着座者の動作を誤認する可能性がある。そこで、着座センサ1031によって検知した結果、着座者の体格が基準値よりも小さいと判断される場合、着座者の動作に基づく調整部1002bによる制御を制限する。
 ここで、制限の内容としては、画像情報から求められる着座者の動作のうち、シート1010を大きく変形させたり大きく変位させたりする動作・ジェスチャーが着座者によって行われても、その動作・ジェスチャーに基づいてシート1010の状態を調整する制御を行わないようにする。これに加えて、例えば、シート1010の状態を調整するパターンのうち、いくつかのパターンを許可したり禁止したりする制限でもよいし、シート1010の変形又は変位の量(動作範囲)を狭くする制限でもよい。
 なお、着座者の体格は、上記のように画像情報からも判別できるが、着座センサ1031による識別の結果からの判別を同時に行ってもよい。画像情報から体格を判別する場合と、着座センサ1031によって体格を判別する場合とで判別結果が異なる場合は、どちらを優先するかを予め設定しておくようにする。
 また、着座センサ1031は、全てのシート1010に設けられている。すなわち、フロントシート1010Fだけでなく、リアシート1010Rにも設けられている。着座センサ1031による検知結果は、シート制御部1002に送信されて、シート1010の状態を調整するための判断材料として利用されることから、リアシート1010Rに設けられた着座センサ1031の検知結果も、シート1010の状態を調整するための判断材料として利用されることになる。
 より詳細に説明すると、着座センサ1031によってリアシート1010Rに着座者の着座が検出されている場合のフロントシート1010Fの位置調整の範囲は、着座センサ1031によってリアシート1010Rに着座者の着座が検出されていない場合のシート1010の位置調整の範囲に比して狭く設定されている。つまり、リアシート1010Rに人が着座しているにもかかわらず、フロントシート1010Fがフラット状態までリクライニングしようとするような事態や、フロントシート1010Fがリアシート1010Rに接触するまでスライドしようとするような事態を回避することができる。
 なお、本実施形態における着座センサ1031としては圧力センサが採用されるとしたが、これに限られるものではなく、着座者の脈波も検知できる電磁波による着座センサや、人感センサとして広く用いられている赤外線センサによる着座センサ等を採用してもよい。また、複数種類のセンサを併用してもよい。
 距離センサ1032は、シート1010の背面に設けられ、シート1010の背面側に位置する物体までの距離を検出するためのセンサであり、図12に示すように、シートバック1012の背面に沿って配置されている。
 本実施形態における距離センサ1032の種類は、例えば超音波の反射を利用する超音波距離センサとされている。調整部1002bによるシート1010の制御は、この距離センサ1032による検出結果に基づいて停止されるように設定されている。すなわち、フロントシート1010Fがリアシート1010Rに接触するような事態や、リアシート1010Rに人が着座しているにもかかわらず、フロントシート1010Fがフラット状態までリクライニングしようとするような事態を回避することができる。
 なお、リアシート1010Rに人が着座しているか否かは、この距離センサ1032による判別だけでなく、リアシート1010Rに設けられた着座センサ1031や画像情報からも判別できるが、これらの各手段による判別は同時に行ってもよい。各手段による判別結果が異なる場合は、どの手段を優先するかを予め設定しておくようにする。
[報知部について]
 報知部1005は、シート制御部1002(調整部1002b)によるシート1010の制御に係る情報を報知するものであり、本実施形態においては、車両Vに設けられたディスプレイ装置が採用されている。ディスプレイ装置は、カーナビゲーションシステム用のものであり、タッチパネルやその他の入力手段を備える。
 このような報知部1005は、例えば、車両Vが自動運転モードと手動運転モードのどちらで走行しているかといった情報や、シート制御部1002の稼働状態といった情報を報知することができる。また、ディスプレイ装置である報知部1005に、自動運転モード中におけるシート1010の複数の状態(複数の変形又は変位のパターン)を表示して、着座者が選択できるようにしてもよい。換言すれば、シート状態調整システムには、複数の選択肢(複数のパターン)が予め記憶されているとともに、車両Vには、シート1010の状態を選択する選択手段(入力手段)が組み込まれており、着座者は、複数の選択肢の中から任意のパターンの、シート1010の形態を選択できるようになっている。
 また、上記のように、取得部1002aが画像情報を取得できない場合に、調整部1002bによるシート1010の制御は停止されるが、本実施形態の報知部1005は、このような情報を報知することができる。報知部1005によって、このような情報が報知されれば、例えば撮影部1003が故障していたり、夜間などで車内が暗かったりするなどして、画像情報から着座者の動作を捉えにくい場合の、画像情報の誤認識を防ぐことができる。
 なお、本実施形態においては、車両Vに設けられたディスプレイ装置を報知部1005としたが、これに限られるものではなく、音声を出力するスピーカを報知部1005として採用してもよい。
[手動操作部について]
 手動操作部1006は、シート1010の状態を、着座者の手動操作によって調整するためのものであり、具体的には、調整機構1020を動作させるための上記の動作部1021a,1022a,1023a,1024a,1025a,1026a,1027aを操作するコントローラを有する。
 コントローラは、動作部1021a,1022a,1023a,1024a,1025a,1026a,1027aをオンオフするスイッチや、シート1010の動作範囲を操作するスイッチ、シート温度調整部1026及び送風ブロア1027の強弱を調節するスイッチ等を備える。
 このようなコントローラ(手動操作部1006)は、シート1010の表面に見える状態で設けられてもよいし、車両Vの内装部材(例えばドアトリム、ピラートリム、インストルメントパネル等)に設けられてもよい。また、上記のディスプレイ装置に表示されて、ディスプレイ装置上でシート1010の状態を手動操作によって調整できるようにしてもよい。
 なお、手動操作部1006によるシート1010の手動操作は、あくまでも車両Vが自動運転モード中の場合に許可されるものとするが、これに限られるものではなく、手動運転モード中の場合でも行えるものとしてもよい。これにより、手動運転に適した形態に変更されたシート1010を、着座者の手動操作によって調整が可能となり、着座者の身体的特徴や運転姿勢に応じて着座者自身が微調整できるので、快適な着座状態を実現できる。
 また、手動操作部1006によるシート1010の手動操作は、取得部1002aが画像情報を取得できずに、調整部1002bによるシート1010の制御が停止されている場合でも可能となっている。
[シート状態調整方法について]
 次に、以上のように構成されたシート状態調整システムを利用したシート1010の状態を調整する方法について説明する。
 なお、ここでは、フロントシート1010Fの状態を調整する方法について説明するが、リアシート1010Rの状態を調整する方法も略同様に行われるものとする。
 まず、シート1010の状態を調整するには、車両Vが自動運転モード中であることが前提となる。撮影部1003による撮影は、自動運転モード中か手動運転モード中かにかかわらずに行われてもよいが、本実施形態においては、自動運転モード中において撮影部1003による撮影が行われるものとする。
 車両Vが手動運転モードから自動運転モードに切り替わると、撮影部1003に着座者の撮影が行われる(ステップS1)。
 撮影部1003が故障していたり車内が暗かったりするなどして、取得部1002aが画像情報を取得できない場合は、調整部1002bによるシート1010の状態の調整の制御が停止される(ステップS2,3)。さらに、報知部1005によって、シート1010の状態の調整の制御が停止されていることが報知される(ステップS4)。
 ステップS2において取得部1002aが画像情報を取得するのに問題が発生していない場合は、取得部1002aが、着座者の動作(ジェスチャー等)を捉えた画像情報を取得する(ステップS5)。
 取得した画像情報は、シート制御部1002の記憶手段に記憶される。そして、シート制御部1002は、取得した画像情報から着座者の体格を識別する(ステップS6)。又は、シート1010の着座センサ1031によって着座者の体格を識別してもよい。
 着座者の体格が、予め設定された基準値に満たない場合は、着座者の動作に基づく調整部1002bによるシート1010の制御を制限する(ステップS7)。
 着座者の体格が、予め設定された基準値以上である場合と、着座者の動作に基づく調整部1002bによるシート1010の制御に制限が掛けられた場合は、続いて、リアシート1010Rに人が着座しているか否かの確認が行われる(ステップS8)。
 リアシート1010Rに人が着座している場合は、シート1010の状態を調整する制御が開始されても、シート1010の位置調整の範囲が、着座センサ1031によってリアシート1010Rに着座者の着座が検出されていない場合のシート1010の位置調整の範囲に比して狭く設定されている。すなわち、リアシート1010Rに人が着座している場合、シート制御部1002は、フロントシート1010Fの変形又は変位の範囲が小さくなるように制限を掛ける(ステップS9)。
 リアシート1010Rに人が着座していない場合と、フロントシート1010Fの変形又は変位の範囲が小さくなるように制限が掛けられた場合は、続いて、シート1010の状態を調整する制御が開始される(ステップS10)。
 シート1010の状態がどのように調整されるかは、着座者の動作・ジェスチャーによって異なるが、例えばシートバック1012のリクライニングやシート1010の後方へのスライド移動が行われる場合がある。そのような場合には、距離センサ1032によって、フロントシート1010Fの背面側に位置する物体例えばリアシート1010Rや、リアシート1010Rに着座する着座者)までの距離を検出する。そして、所定の距離まで近づいて、距離センサ1032によって物体が検知されると、調整部1002bによるシート1010の制御が停止される(ステップS11,14)。
 距離センサ1032によって物体が検知されない場合は、シート1010の状態を調整する制御が継続される(ステップS12)。
 シート1010の状態を調整する制御が継続されて、シート状態検出部1030によって、シート1010が、着座者の動作・ジェスチャーによって指示された状態に調整されたと判断されると、調整部1002bによるシート1010の制御が停止される(ステップS13,14)。シート1010が、着座者の動作・ジェスチャーによって指示された状態に調整されていないと判断されると、シート1010の状態を調整する制御が継続される(ステップS12)。
 以上のようにして、シート1010の状態を調整することができる。
 シート1010の状態を調整した後、更に異なる動作・ジェスチャーが撮影されると、以上のような手順で再びシート1010の状態を調整する制御が行われる。
 また、自動運転モードから手動運転モードに切り替えられる場合、調整部1002bは、シート1010を手動運転に適した状態に調整する制御を行う。シート1010が手動運転に適した状態に調整されて、運転者が運転席であるシート1010に着座し、かつハンドルに手を掛けていることが確認されると、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えが完了する。
 本実施形態によれば、以下のような優れた効果を奏する。
 自動運転モードと手動運転モードとを切り替え可能な車両Vに設置されたシート1010(1010F,1010R)の状態を調整するシート状態調整システムが、シート1010に着座する着座者を撮影可能な撮影部1003と、撮影部1003で撮影された画像情報を取得する取得部1002aと、取得部1002aで取得した画像情報から求められる着座者の動作を基に、シート1010の状態を調整する制御を行う調整部1002bと、を備えており、シート1010は、その状態を調整可能に構成されており、調整部1002bによるシート1010の制御は、車両Vが自動運転モード中である場合に許可されるので、手動運転モード中に、着座者が意図していないシート1010の状態の調整が行われることを抑制することができる。すなわち、自動運転モードと手動運転モードとを切り替え可能な車両Vに設置されたシート1010の場合であっても、支障なくシート1010の状態の調整を行いやすい。
 また、画像情報からシート1010の着座者が子供であることを推定でき、子供と推定される着座者の動作に基づく調整部1002bによるシート1010の制御を制限するので、同乗する大人が意図していない、子供によるシート1010の状態の調整が行われることを抑制できる。
 また、着座センサ1031の検出結果からシート1010の着座者が子供であることを推定でき、子供と推定される着座者の動作に基づく調整部1002bによるシート1010の制御を制限するので、同乗する大人が意図していない、子供によるシート1010の状態の調整が行われることを抑制できる。
 また、シート1010の背面に、シート1010の背面側に位置する物体までの距離を検出する距離センサ1032が設けられており、調整部1002bによるシート1010の制御は、距離センサ1032による検出結果に基づいて停止されるので、調整部1002bによるシート1010の制御中に、シート1010が、シート1010の背面側に位置する物体に接触することを抑制できる。
 また、車両Vは、前方に配置されるシート1010(フロントシート1010F)と、当該シート1010(1010F)の後方に配置されるリアシート1010Rと、を備えており、シート1010(1010F)は、調整部1002bによる制御により、その位置を調整可能に構成されており、リアシート1010Rには着座センサ1031が設けられており、着座センサ1031によってリアシート1010Rに着座者の着座が検出されている場合のシート1010(1010F)の位置調整の範囲は、着座センサ1031によってリアシート1010Rに着座者の着座が検出されていない場合のシート1010(1010F)の位置調整の範囲に比して狭く設定されているので、着座センサ1031によってリアシート1010Rに着座者の着座を検知している場合に、シート1010(1010F)の位置調整の範囲を一律に小さく規制できる。これにより、前方に配置されるシート1010(1010F)がリアシート1010Rの着座者に接触することを抑制できる。
 また、車両Vは、前後に配置された複数のシート1010(フロントシート1010F、リアシート1010R)を備えており、撮影部1003は、車両Vのルーフライニングに設けられ、複数のシート1010のうち前方に配置されるシート1010Fと、後方に配置されるシート1010Rのそれぞれに対応して配置されているので、前方に配置されるシート1010Fに着座する着座者と、後方に配置されるシート1010Rに着座する着座者のそれぞれを、撮影部1003による撮影の対象とすることができる。これにより、前方に配置されるシート1010Fと、後方に配置されるシート1010Rのそれぞれを、調整部1002bによる制御の対象とすることができる。
 また、撮影部1003は、車両Vのルーフライニングに設けられた全方位撮影装置であることから、前方に配置されるシート1010Fに着座する着座者と、後方に配置されるシート1010Rに着座する着座者のそれぞれを、全方位撮影装置である撮影部1003による全方位撮影の対象とすることができるので、前方に配置されるシート1010Fと、後方に配置されるシート1010Rのそれぞれを、調整部1002bによる制御の対象とすることができる。
 また、シート1010の状態を、着座者の手動操作によって調整する手動操作部1006を更に備えるので、調整部1002bによるシート1010の制御ができない場合であっても、手動操作部1006を通じて、着座者の手動操作によってシート1010の状態を調整できる。
 また、シート1010は、シート1010の骨組みを構成するシートフレームと、シートフレームを変形又は変位させるための調整機構1020と、調整機構1020を動作させるための動作部1021a,1022a,1023a,1024a,1025a,1026a,1027aと、を備えており、手動操作部1006は、動作部1021a,1022a,1023a,1024a,1025a,1026a,1027aを操作するコントローラを有するので、シートフレームを変形又は変位させるための調整機構1020を動作させるための動作部1021a,1022a,1023a,1024a,1025a,1026a,1027aを、手動操作部1006におけるコントローラによって操作できる。これにより、調整部1002bによるシート1010の制御ができない場合であっても、着座者の手動操作によってシート1010の状態を調整できる。
 また、調整部1002bによる制御は、取得部1002aが画像情報を取得できない場合に停止されるものとされており、調整部1002bによる制御が停止されていることを報知する報知部1005を更に備えるので、例えば撮影部1003が故障していたり車両V内が暗かったりするなどして、画像情報から着座者の動作を捉えられない場合に、調整部1002bによるシート1010の制御を停止し、そのことを、報知部1005を通じて着座者にも報知する。これにより、誤作動によってシート1010の状態が調整されることを抑制できる。
<第2実施形態>
 次に、図面を参照して第2実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上記の第1実施形態との共通部分には同一符号を付し、上記の第1実施形態とは異なる構成部分に重点を置いて説明する。
 本実施形態におけるシート状態調整システムは、図15に示すように、トリガ入力部1004を更に備える。トリガ入力部1004は、シート制御部1002に対して所定のトリガを入力する手段であり、当該トリガが入力されることによって許可条件が成立し、図16に示すように、許可条件の成立から一定時間内において、調整部1002bによるシート1010の制御が許可される。
 ここで、トリガとは、着座者がシート1010の状態を調整しようとするときにシート制御部1002に対して入力される情報や信号、データ等を指す。
 より具体的に説明すると、本実施形態におけるトリガは、トリガ入力専用のスイッチをオン操作したときの信号、トリガとして認識されるジェスチャーが含まれる撮影部1003による画像情報、車両Vに設けられたマイクによって集音した着座者の特定の発話に係る音声データ、等が挙げられる。
 トリガ入力専用のスイッチは、例えばシート1010又はシート1010近傍の内装部材(ドアトリム、ピラートリム、インストルメントパネル等)に設けられる。そのため、着座者の手の届く範囲に配置されることとなる。当該スイッチをオンにする操作を行うことで、その信号であるトリガがシート制御部1002に入力されて許可条件が成立する。
 この場合、トリガ入力専用のスイッチが、トリガ入力部1004として機能することになる。
 トリガ入力専用のスイッチは、カーナビゲーションシステム用のディスプレイ装置に設けられてもよい。タッチパネルのオブジェクトとして表示されてもよい。
 トリガとして認識されるジェスチャーが含まれる画像情報は、撮影部1003によって撮影されるものである。そのため、着座者は、シート1010に着座して特定のジェスチャーを行うことで、その画像情報であるトリガがシート制御部1002に入力されて許可条件が成立する。つまり、着座者がシート1010の状態を調整する場合は、2段階の動作で撮影部1003による撮影が行われることになる。
 この場合、撮影部1003が、トリガ入力部1004として機能することになる。
 マイクは、例えばシート1010(ヘッドレスト1013)や、シート1010近傍の内装部材(ドアトリム、ピラートリム、インストルメントパネル、サンバイザーなど)、ハンドル等に設けられる。そのため、着座者の声が届く範囲に配置されることとなる。着座者の特定の発話をマイクで集音することで、その音声データであるトリガがシート制御部1002に入力されて許可条件が成立する。
 この場合、マイクが、トリガ入力部1004として機能することになる。
 本実施形態においては、トリガ入力部1004として、上記のトリガ入力専用のスイッチ、撮影部1003、マイクのうちいずれを採用してもよいし、その他の手段をトリガ入力部1004として採用してもよい。いずれのトリガ入力部1004であっても、シート制御部1002にトリガを入力でき、許可条件を成立させることができる。
 そして、許可条件が成立することにより、調整部1002bが、取得部1002aで取得した画像情報から求められる着座者の動作を基に、シート1010の状態を調整する制御を行うことができるようになる。
 トリガ入力部1004は、複数のシート1010のうち一のシート1010付近に配置されているものとする。一のシート1010は、フロントシート1010Fであることが好ましく、更には運転席であるフロントシート1010Fであることが望ましい。
 これにより、シート1010の状態を調整する権限を、運転者である着座者又は助手席の着座者が持つことになるので、例えば子供が勝手にシート1010の状態を調整するような事態の発生を抑制できる。
 シート1010の状態を調整する手順において、トリガの入力は、少なくとも、取得部1002aが画像情報を取得する前の段階で行われるものとする。図14を参照して、より詳細に説明すると、シート1010の状態を調整するには、車両Vが自動運転モード中であることが前提となるため、トリガを入力するステップは、車両Vが手動運転モードから自動運転モードに切り替わった後であって、かつ、取得部1002aが画像情報を取得する前に差し込まれる。より望ましくは、ステップS1の撮影前にトリガの入力が行われるものとする。
 また、上記のように、トリガが入力されることによって許可条件が成立し、許可条件の成立から一定時間内において、調整部1002bによるシート1010の制御が許可されるものとしたが、一定時間が経過すると許可条件は解除される。
 つまり、着座者は、シート1010の状態を調整したい場合は、図16に示すように、一定時間内(t1~t2)に、特定の動作・ジェスチャーを行い、それを撮影部1003に撮影させて画像情報をシート制御部1002に入力する(すなわち、取得部1002aが画像情報を取得する)必要がある。
 本実施形態において、上記の一定時間は、例えば30秒に設定されているが、設定時間は適宜変更可能であるものとする。
 調整部1002bは、許可条件の成立から一定時間内において、画像情報から求められる着座者の一連の動作が終了したと判断したときに許可条件を解除する。すなわち、一定時間内であっても、画像情報から求められる着座者の一連の動作が終了したと判断した後は、着座者が動作・ジェスチャーを起こしても許可条件が成立しないこととなる。再度、許可条件を成立させるためにはトリガを入力する必要がある。
 本実施形態によれば、以下のような優れた効果を奏する。
 トリガが入力されることによって許可条件が成立し、許可条件の成立から一定時間内において、調整部1002bによるシート1010の制御が許可されるので、トリガの入力による許可条件の成立から一定時間が経過すると、取得部1002aが着座者の動作が撮影された画像情報を取得しても、調整部1002bによるシート1010の制御が行われないこととなる。これにより、着座者が意図していないシート1010の状態の調整が行われることを抑制できる。
 また、調整部1002bは、許可条件の成立から一定時間内において、画像情報から求められる着座者の一連の動作が終了したと判断したときに許可条件を解除するので、着座者の一連の動作が終了した後の着座者の動作を含めずに許可条件を解除できる。これにより、着座者が意図していない余計なシート1010の状態の調整が行われることを抑制できる。
 また、車両Vは、複数のシート1010(フロントシート1010F、リアシート1010R)を備えており、複数のシート1010(1010F,1010R)のうち一のシート1010(1010F)付近に配置されたトリガを入力するためのトリガ入力部1004を更に備えるので、一のシート1010(1010F)付近に配置されたトリガ入力部1004からトリガを入力できる。これにより、トリガ入力部1004から離れたシート1010に着座する着座者ではなく、一のシート1010(1010F)に着座する着座者又は一のシート1010(1010F)に近接するシート1010(1010F)に着座する着座者が、調整部1002bによるシート1010の制御を許可するか否かを決定できる。
<変形例>
 なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。以下、変形例について説明する。以下に挙げる変形例は可能な限り組み合わせてもよい。
 また、以下の各変形例において、上記の実施形態と共通する要素については、共通の符号を付し、説明を省略又は簡略する。
 本変形例のシート1010は、シートクッション1011及びシートバック1012を備え、シートバック1012の下端部は、シートクッション1011の後端部に対してリクライニング機構(すなわち、第2角度変更部1022)を介して連結されている。
 そして、本変形例におけるシート状態調整システムは、図17に示すように、シートバック1012が起立状態よりも後方に傾いたリクライニング状態にあって、かつ、撮影部1003又は調整部1002bの故障が検出された場合に、シートバック1012を、リクライニング状態から起立状態に戻す自動復帰手段1007を更に備える。
 自動復帰手段1007は、調整機構1020を、手動運転に適さない状態から手動運転に適した状態に復帰させるものであり、調整機構1020の各動作部1021a,1022a,1023a,1024a,1025a,1026a,1027aを操作する機能を有する。
 自動復帰手段1007は、シート制御部1002によって実行されるプログラムであり、プログラムが実行されることによって調整機構1020の各動作部1021a,1022a,1023a,1024a,1025a,1026a,1027aが作動し、調整機構1020すなわちシート1010が、手動運転に適さない状態から手動運転に適した状態に復帰する。
 本変形例によれば、撮影部1003又は調整部1002bの故障が検出された場合に、自動復帰手段1007によって、シートバック1012をリクライニング状態から起立状態に戻す(シート1010を手動運転に適した状態に復帰させる)ことができるので、車両Vが自動運転モードから手動運転モードに切り替わったときの安全を確保しやすい。
〔3〕乗員覚醒システムに関する実施の形態
 図18~図29に基づいて乗員覚醒システムに関する実施の形態について説明する。
 本実施形態は、乗員覚醒システムに関するものであり、これについて産業上の利用可能性がある。
[本実施形態の背景技術]
 従来、自動運転モードと手動運転モードとを切り替え可能な乗物において、自動運転モードと手動運転モードとを自動で切り替える運転制御装置がある。
 例えば、国際公開第2018/235699号には、乗物に搭載されたシートに設けられる生体センサによって運転者の覚醒度を検出し、当該覚醒度に応じて自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを判定する技術が開示されている。
[本実施形態の課題]
 しかしながら、開示された上記技術のシートに設けられる生体センサは、運転者が着用する衣服を介して覚醒度を検出するため、覚醒度の検出において精度が低い可能性があった。
 本実施形態は上記事情に鑑みてなされたものであり、その課題は、より精度良く乗員の覚醒度を検出して、より適切に乗員に覚醒を促すことができる乗員覚醒システムを提供することである。
[課題を解決するための手段]
 以上の課題を解決するため、解決手段1に記載の乗員覚醒システムは、
 乗物に搭乗する乗員に装着され、前記乗員の第1覚醒度を検出する第1検出部を有するウェアラブル機器と、
 前記乗物の内部に設けられ、前記乗員に覚醒を促す刺激を与える覚醒部と、
 前記第1検出部により検出された前記第1覚醒度に基づいて前記覚醒部を制御する制御部と、
 を備える。
 解決手段2に記載の発明は、解決手段1に記載の乗員覚醒システムにおいて、
 前記覚醒部は、前記乗員に光を照射する光源部、前記乗員に振動を与える振動源部、音を発する音源部、前記乗員を支持するシートを移動させる動作部のうち、少なくとも一つを含む。
 解決手段3に記載の発明は、解決手段1または2に記載の乗員覚醒システムにおいて、
 前記第1覚醒度は所定の第1覚醒度閾値以上であるかどうかを判断する判断部を備え、
 前記制御部は、前記判断部により前記第1覚醒度が前記第1覚醒度閾値より小さいと判断された場合に、前記覚醒部を駆動させる。
 解決手段4に記載の発明は、解決手段3に記載の乗員覚醒システムにおいて、
 前記制御部は、前記乗物の自動走行と手動走行とを切り替え可能であり、前記判断部により前記第1覚醒度が前記第1覚醒度閾値以上であると判断された場合に、前記自動走行から前記手動走行に切り替える。
 解決手段5に記載の発明は、解決手段3または4に記載の乗員覚醒システムにおいて、
 前記制御部は、前記判断部により前記第1覚醒度が前記第1覚醒度閾値より小さいと判断された状態が所定の時間に渡って維持された場合、前記乗物を停止させる。
 解決手段6に記載の発明は、解決手段3から5のいずれか一項に記載の乗員覚醒システムにおいて、
 前記判断部は、前記乗物が手動走行をしている場合に、前記第1覚醒度は所定の第2覚醒度閾値以上であるかどうかを判断し、
 前記制御部は、前記判断部により前記第1覚醒度が前記第2覚醒度閾値より小さいと判断された場合に、前記覚醒部を駆動させ、
 前記第2覚醒度閾値は、前記第1覚醒度閾値より大きい。
 解決手段7に記載の発明は、解決手段1から6のいずれか一項に記載の乗員覚醒システムにおいて、
 前記乗員を支持するシートに設けられ、前記乗員の第2覚醒度を検出する第2検出部を備え、
 前記制御部は、前記第1覚醒度、または前記第2検出部により検出された前記第2覚醒度に基づいて前記覚醒部を制御する。
 解決手段8に記載の発明は、解決手段7に記載の乗員覚醒システムにおいて、
 前記第2検出部は、心拍センサ、呼吸センサ、圧力センサ、及び脳波センサのうち、少なくとも一つを含む。
 解決手段9に記載の発明は、解決手段7または8に記載の乗員覚醒システムにおいて、
 前記乗物の外気温度、及び前記乗物の内部温度のうち少なくとも一方を計測する温度検出部を備え、
 前記制御部は、前記第1覚醒度と前記第2覚醒度とが一致しない場合、前記温度検出部により計測された温度と、前記第1覚醒度または前記第2覚醒度とに基づいて前記覚醒部を制御する。
 解決手段10に記載の発明は、解決手段7から9のいずれか一項に記載の乗員覚醒システムにおいて、
 前記乗員を撮影可能な撮影部と、
 前記撮影部により撮影された画像情報から求められる前記乗員の動作に基づいて前記乗員の第3覚醒度を検出する第3検出部と、を備え、
 前記制御部は、前記第1覚醒度、前記第2覚醒度及び前記第3検出部により検出された前記第3覚醒度のうち、いずれか一つに基づいて前記覚醒部を制御する。
[解決手段の効果]
 解決手段1に記載の発明によれば、乗員が着用する衣服を介して検出される覚醒度よりも精度の高いウェアラブル機器により検出された覚醒度に基づいて、覚醒部を制御することができる。そのため、より適切に乗員に覚醒を促すことができる。
 解決手段2に記載の発明によれば、光源部、振動源部、音源部、動作部のいずれかによって、より適切に乗員に覚醒を促すことができる。
 解決手段3に記載の発明によれば、乗員が手動運転可能でない状態であるときに覚醒部を駆動させることができるので、当該乗員により適切に覚醒を促すことができる。
 解決手段4に記載の発明によれば、乗員が十分手動運転可能である状態であるときに、自動走行から手動走行に切り替えることができるので、乗物を安全に走行させることができる。
 解決手段5に記載の発明によれば、乗員に所定の時間に渡って覚醒を促し続けても、乗員が十分手動運転可能である状態にならない場合、乗物を停止させることができる。そのため、乗物の安全性を確保することができる。
 解決手段6に記載の発明によれば、自動走行時よりもより覚醒した状態が求められる手動走行時において、第1覚醒度閾値より大きい第2覚醒度閾値に基づいて覚醒部を駆動させることができる。そのため、手動走行時により高い安全性を確保することができる。
 解決手段7に記載の発明によれば、第1覚醒度及び第2覚醒度のうち、より適切である覚醒度に基づいて覚醒部を制御することができるので、より適切に乗員に覚醒を促すことができる。
 解決手段8に記載の発明によれば、心拍センサ、呼吸センサ、圧力センサ、脳波センサのいずれかの検出結果を用いて、適切に乗員の第2覚醒度を検出することができる。
 解決手段9に記載の発明によれば、温度検出部により計測された温度に基づいて、第1覚醒度及び第2覚醒度のうち、より適切である覚醒度に基づいて覚醒部を制御することができるので、より適切に乗員に覚醒を促すことができる。
 解決手段10に記載の発明によれば、第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度のうち、より適切である覚醒度に基づいて覚醒部を制御することができるので、より適切に乗員に覚醒を促すことができる。
[乗員覚醒システムに関する実施形態の内容]
 以下、図面を参照して乗員覚醒システムに関する実施の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。
<第1実施形態>
 乗員覚醒システムに関する第1実施形態における乗物は、自動車(乗用車:車両VA(図20参照))であり、以下におけるシートSE(図19参照)は、運転者が着座する乗物用シートである。ただし、これに限られるものではなく、例えば、船舶、飛行機、建設車両、軍用車両、産業車両、鉄道車両、農業用車両などの乗物用シートでもよい。
[乗員覚醒システムについて]
 本実施形態の乗員覚醒システム2001は、自動運転モードと手動運転モードとを切り替え可能な車両VAに搭載されている。
 図18に示すように、乗員覚醒システム2001は、制御装置2100と、ウェアラブル機器Wと、スマートフォンSPと、覚醒部2300と、報知部2400と、運転制御部2500等を備える。
[制御装置について]
 制御装置2100は、制御部2011と、記憶部2012と、通信部2013を備える。
 制御装置2100は、本実施形態においてシートSEに設けられる。なお、制御装置2100は、乗物のシートSE以外の部分に設けられてもよい。
 制御部2011は、CPU(Central Processing Unit)及びRAM(Random Access Memory)等を備え、制御装置2100の各部を制御する。具体的には、制御部2011は、記憶部2012に記憶されている各種処理プログラムを読み出してRAMに展開し、当該処理プログラムに従って各種処理を実行する。
 また、制御部2011は、後述する第1検出部2200Aにより検出された第1覚醒度に基づいて覚醒部2300を制御する。
 また、制御部2011は、第1覚醒度は所定の第1覚醒度閾値より小さいかどうかを判断する。このとき、制御部2011は判断部として機能する。
 記憶部2012は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)などにより構成される。
 記憶部2012には、制御部2011で実行される各種処理プログラム、これらのプログラムの実行に必要なデータが記憶されている。
 また、記憶部2012には、第1覚醒度閾値及び時間閾値が記憶されている。
 通信部2013は、覚醒部2300、及び報知部2400等に制御信号を送信したり、運転制御部2500との間で制御信号を送受信したりすることが可能となっている。
 また、通信部2013は、近距離通信機2131を有する。
 近距離通信機2131は、ブルートゥース(登録商標)またはWi-Fi(登録商標)などの近距離無線通信を可能にする。制御部2011は、当該近距離通信機2131を介してスマートフォンSPと通信可能となっている。
 スマートフォンSP及びウェアラブル機器Wは、図示しないCPU、ROM(Read Only Memory)、RAM、書換可能な不揮発性メモリ等を有し、予め記憶されたプログラムを実行する。
[ウェアラブル機器について]
 ウェアラブル機器Wは、シートSEに着座する着座者(運転者)の腕に装着される時計式の機器であり、第1検出部2200Aを備える。なお、ウェアラブル機器Wは、運転者が着用する下着型の機器であってもよい。
 ウェアラブル機器Wは、第1検出部2200Aの検出結果(第1覚醒度)をスマートフォンSPに送信する機能を有している。
 第1検出部2200Aは、加速度センサを有し、当該加速度センサの計測結果に基づいてウェアラブル機器Wを装着した運転者の覚醒状態(第1覚醒度)を検出する。運転者の覚醒状態を検出する方法は、公知の方法を用いることができる(例えば、国際公開第2021/006235号参照)。第1覚醒度は、運転者が熟睡状態にある場合を零とし、覚醒するにつれて上昇する数値として定義されている。
 なお、ウェアラブル機器Wが下着型の機器である場合、第1検出部2200Aは、運転者の心拍、脈拍、または呼吸等に基づいて第1覚醒度を検出する。
[覚醒部について]
 覚醒部2300は、シート覚醒部2310と、内装覚醒部2320を備える。
 シート覚醒部2310は、図19に示すように、シートSEに設けられる。
 シートSEは、シートバックSE1と、シートクッションSE2と、ヘッドレストSE3と、アームレストSE4と、無線給電部SE5等を備える。
 無線給電部SE5は、アームレストSE4において、後述する振動源部2313の下部に設けられる。
 無線給電部SE5は、運転者がウェアラブル機器Wを装着している腕をアームレストSE4に置いた際に、ウェアラブル機器Wに無線給電を行う送電装置である。
 なお、ウェアラブル機器Wが下着型の機器である場合、無線給電部SE5は、シートバックSE1またはシートクッションSE2に設けられる。この場合、無線給電部SE5は、運転者がシートSEに座った際に、ウェアラブル機器Wに無線給電を行う。
 シート覚醒部2310は、光源部2311と、音源部2312と、振動源部2313と、シート動作部2314(動作部)等を備える。なお、シート覚醒部2310は、光源部2311、音源部2312、振動源部2313、及びシート動作部2314のうち少なくとも一つを備えるとしてもよい。
 光源部2311は、例えば、ヘッドレストSE3に設けられる。
 光源部2311は、運転者の頭部に、運転者を覚醒させることができるような強い光を照射することができる装置(例えば、LED等のライト)である。
 音源部2312は、例えば、シートバックSE1の上部、シートクッションSE2のうちの運転者の足下付近、あるいはヘッドレストSE3に設けられる。
 音源部2312は、運転者に向けて、運転者を覚醒させることができるような音量の音を発する装置(例えば、スピーカー等)である。運転者に向けて発する音は、例えば、音楽、音声、通知音等である。
 振動源部2313は、シートバックSE1、シートクッションSE2、あるいはアームレストSE4に設けられる。
 振動源部2313は、運転者に、運転者を覚醒させることができるような強い振動を伝えることができる装置(例えば、振動モーター)である。
 シート動作部2314は、シートSE自体を移動させることが可能なシート移動装置である。具体的には、シートSEのリクライニング装置やシートSEの前後スライド装置である。シートSEの移動は、前後、左右、回転、または揺動であってもよい。
 内装覚醒部2320は、図20に示すように、車両VAの内装部材VA0に設けられる。内装部材VA0は、インストルメントパネルVA1と、ルーフライニングVA2と、ドアVA3と、ナビゲーション装置VA4等を備える。
 ナビゲーション装置VA4は、表示部VA41、及び図示しない音声入出力部等を備える。
 内装覚醒部2320は、光源部2321と、音源部2322等を備える。なお、内装覚醒部2320は、光源部2321、及び音源部2322のうち少なくとも一つを備えるとしてもよい。
 光源部2321は、例えば、インストルメントパネルVA1、ルーフライニングVA2、ドアVA3に設けられる。
 光源部2321は、光源部2311と同様の構成である。
 また、ナビゲーション装置VA4の表示部VA41を光源部2321として機能させてもよい。
 音源部2322は、例えば、ドアVA3に設けられる。
 音源部2322は、音源部2312と同様の構成である。
 また、ナビゲーション装置VA4の音声入出力部を音源部2322として機能させてもよい。
[報知部について]
 報知部2400は、例えば、ナビゲーション装置VA4である。
 制御部2011は、表示部VA41に所定のメッセージを表示させることにより、運転者に向けて報知を行う。
 また、制御部2011は、ナビゲーション装置VA4の音声入出力部から所定の音声を出力させることにより、運転者に向けて報知を行う。
 制御装置2100が、車両VAへの運転者の乗車を検出する乗車検出手段を備えている場合であって、当該乗車検出手段によって運転者の乗車が検出された場合、制御部2011は、スマートフォンSPを介してウェアラブル機器Wと通信できるかを判断する。ウェアラブル機器Wと通信できない場合、制御部2011は、ウェアラブル機器Wと通信できない旨、または運転者がウェアラブル機器Wを装着していない旨を、報知部2400を制御して報知する。
 また、ウェアラブル機器Wと通信できない場合、制御部2011は、後に詳述する運転制御部2500を制御して、車両VAが動かないように制御してもよい。
[運転制御部について]
 運転制御部2500は、CPU、ROM及びRAM等を含むマイクロコンピュータで構成されている。また、運転制御部2500には、制動灯、補助機器(例えば、方向指示灯や、前照灯、ワイパ装置等)、及びアクチュエータ等の各種機器が接続されている。
 運転制御部2500は、ROMに予め記憶されたプログラムをRAMに展開してCPUで実行して、各種機器等の動作を制御することで自動運転を制御する。なお、運転制御部2500は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。
 運転制御部2500は、車両VAの自動運転モード(自動走行)と手動運転モード(手動走行)とを切り替える。
 手動運転モードは、運転者による操作によって車両VAの制御を行うモードである。
 自動運転モードは、運転制御部2500が車両VAの周辺状況、及び車両VA自体の状況を判断して車両VAの制御を行うモードである。
 運転制御部2500は、車両VAの自動運転モードから手動運転モードへの切り替え処理を開始するときに、制御部2011に制御信号である開始信号を送信する。
 また、運転制御部2500は、制御部2011から送信される制御信号である切替許可信号を受信すると、車両VAを自動運転モードから手動運転モードへ切り替える。
 また、運転制御部2500は、制御部2011から送信される制御信号である車両停止信号を受信すると、車両VAを待避場所(例えば、サービスエリアや駐車場等)に自動走行させ、停車させる。
[第1実施形態の運転者モニタ処理について]
 制御装置2100の制御部2011は、車両VAが自動運転モードで走行しており、手動運転モードへの切り替え処理が開始されるときに、図21に示す運転者モニタ処理を実行する。
 運転者モニタ処理において、まず、制御部2011は、運転制御部2500から開始信号を受信したか否かを判断する(ステップST1)。
 開始信号を受信していない場合(ステップST1;NO)、制御部2011は、本処理を終了する。このとき、車両VAは自動運転モードが維持される。
 開始信号を受信した場合(ステップST1;YES)、制御部2011は、ウェアラブル機器WからスマートフォンSPを介して、第1検出部2200Aの検出結果(第1覚醒度)を取得する(ステップST22)。
 次に、制御部2011は、ステップST2において取得した第1覚醒度は、第1覚醒度閾値以上であるか否かを判断する(ステップST3)。
 第1覚醒度閾値は、運転者が十分手動運転可能であるときの、運転者の覚醒度の値として定めるとよい。
 なお、制御部2011は、ウェアラブル機器Wとの通信を介して、運転者の個人認証を行い、第1覚醒度閾値として、運転者ごとに定められた値を使用してもよい。また、制御部2011は、第1覚醒度閾値として、前回実行した運転者モニタ処理において使用した第1覚醒度閾値を使用してもよい。
 第1覚醒度が第1覚醒度閾値より小さい場合(ステップST3;NO)、制御部2011は、覚醒処理を実施する(ステップST4)。制御部2011は、覚醒処理において、覚醒部2300を制御して、運転者に刺激を与えて覚醒を促す。このとき、制御部2011は、シート覚醒部2310と、内装覚醒部2320のうちどちらか一方を用いて覚醒処理を実施してもよいし、シート覚醒部2310及び内装覚醒部2320の両方を用いて覚醒処理を実施してもよい。シート覚醒部2310及び内装覚醒部2320の両方を用いて覚醒処理を実施する場合、運転者により強い刺激を与えることができる。
 次に、制御部2011は、現在の時刻と覚醒処理を開始した時刻との差である刺激時間(運転者に刺激が与えられている時間)を算出し、刺激時間が所定の時間閾値以上であるか否かを判断する(ステップST5)。時間閾値は、覚醒部2300によって睡眠状態の運転者が覚醒するまでに要する時間を目安として設定され、本実施形態では、1分程度に設定されている。刺激時間が時間閾値以上継続されているときには、覚醒部2300によって運転者を覚醒させることが難しい。
 刺激時間が時間閾値未満である場合(ステップST5;NO)、制御部2011は、本処理をステップST2に移行する。
 本処理において、2回目以降のステップST4において、前回のステップST4で行った覚醒部2300による運転者への刺激よりも強い刺激を与えてもよい。つまり、ステップST4の回数を重ねるごとに覚醒部2300による運転者への刺激の強さを強めてもよい。
 また、刺激時間が時間閾値以上である場合(ステップST5;YES)、制御部2011は、運転制御部2500に車両停止信号を送信して(ステップST6)、本処理を終了する。運転制御部2500は、車両停止信号を受信すると、道路や駐車場に設けられた手動運転区間に車両VAが進入する前に、車両VAを待避場所に移動させ、停車する。つまり、制御部2011は、判断部により第1覚醒度が第1覚醒度閾値より小さいと判断された状態が所定の時間(時間閾値)に渡って維持された場合、車両VAを停止させる。
 これにより、運転者の覚醒が困難な場合にも、車両VAの安全を確保することができる。
 また、第1覚醒度が第1覚醒度閾値以上である場合(ステップST3;YES)、制御部2011は、このとき覚醒処理を実施している状態であれば、覚醒部2300を制御して覚醒処理を停止する。覚醒処理を停止する場合、制御部2011は、覚醒部2300による運転者への刺激の強さを徐々に弱くしていき、最終的に覚醒処理を停止してもよい。そして、制御部2011は、運転制御部2500に切替許可信号を送信して(ステップST7)、本処理を終了する。運転制御部2500は、切替許可信号を受信すると、車両VAを自動運転モードから手動運転モードへ切り替える。このとき、運転者の覚醒度(第1覚醒度)は第1覚醒度閾値以上であり、運転者が十分覚醒しているため、運転者は安全に車両VAを手動走行させることができる。
 なお、上記運転者モニタ処理ステップST2において、通信の不具合や機器の故障等の異常が発生し、ウェアラブル機器Wから第1覚醒度を取得できない場合、制御部2011は、その旨を、報知部2400を制御して報知してもよい。
[第1実施形態の効果について]
 第1実施形態における乗員覚醒システム2001は、乗物(車両VA)に搭乗する乗員(運転者)に装着され、乗員の第1覚醒度を検出する第1検出部2200Aを有するウェアラブル機器Wと、乗物の内部に設けられ、乗員に覚醒を促す刺激を与える覚醒部2300と、第1検出部2200Aにより検出された第1覚醒度に基づいて覚醒部2300を制御する制御部2011と、を備える。
 したがって、乗員が着用する衣服を介して検出される覚醒度よりも精度の高いウェアラブル機器により検出された覚醒度に基づいて、覚醒部を制御することができる。そのため、より適切に乗員に覚醒を促すことができる。
 また、第1実施形態における乗員覚醒システム2001において、覚醒部2300は、乗員に光を照射する光源部2311,2321、乗員に振動を与える振動源部2313、音を発する音源部2312,2322、乗員を支持するシートSEを移動させる動作部(シート動作部2314)のうち、少なくとも一つを含む。
 したがって、光源部、振動源部、音源部、動作部のいずれかによって、より適切に乗員に覚醒を促すことができる。
 また、第1実施形態における乗員覚醒システム2001は、第1覚醒度は所定の第1覚醒度閾値以上であるかどうかを判断する判断部(制御部2011)を備え、制御部2011は、判断部により第1覚醒度が第1覚醒度閾値より小さいと判断された場合に、覚醒部2300を駆動させる。
 したがって、乗員が手動運転可能でない状態であるときに覚醒部を駆動させることができるので、当該乗員により適切に覚醒を促すことができる。
 また、第1実施形態における乗員覚醒システム2001において、制御部2011は、乗物の自動走行と手動走行とを切り替え可能であり、判断部により第1覚醒度が第1覚醒度閾値以上であると判断された場合に、自動走行から手動走行に切り替える。
 したがって、乗員が十分手動運転可能である状態であるときに、自動走行から手動走行に切り替えることができるので、車両を安全に走行させることができる。
 また、第1実施形態における乗員覚醒システム2001において、制御部2011は、判断部により第1覚醒度が第1覚醒度閾値より小さいと判断された状態が所定の時間(時間閾値)に渡って維持された場合、乗物を停止させる。
 したがって、乗員に所定の時間に渡って覚醒を促し続けても、乗員が十分手動運転可能である状態にならない場合(乗員を覚醒させることが困難な場合)、車両を停止させることができる。そのため、車両の安全性を確保することができる。
(変形例)
 次に、上記第1実施形態の変形例について説明する。なお、説明の便宜上、上記第1実施形態との共通部分には同一符号を付し、上記の第1実施形態とは異なる構成部分に重点を置いて説明する。
 本変形例において、車両VAは、運転者の操作による手動走行のみが可能である。
 本変形例の制御装置2100の記憶部2012には、第2覚醒度閾値が記憶されている。第2覚醒度閾値は、運転者が十分手動運転可能であるときの、運転者の覚醒度の値として定められるが、上記第1実施形態における第1覚醒度閾値よりも大きい値であることが好ましい。
 制御部2011は、第2覚醒度閾値に基づいて覚醒部2300を駆動させる。これにより、手動走行時に、より高い安全性を確保することができる。
[第1実施形態・変形例の運転者モニタ処理について]
 制御装置2100の制御部2011は、車両VAが運転者の操作による手動走行をしているときに、図22に示す運転者モニタ処理を実行する。
 本変形例の運転者モニタ処理において、まず、制御部2011は、上記第1実施形態の運転者モニタ処理ステップST2と同様のステップST11を実施する。つまり、制御部2011は、第1覚醒度を取得する。
 次に、制御部2011は、ステップST11において取得した第1覚醒度は、第2覚醒度閾値以上であるか否かを判断する(ステップST12)。
 第1覚醒度が第2覚醒度閾値より小さい場合(ステップST12;NO)、制御部2011は、上記第1実施形態の運転者モニタ処理ステップST4と同様のステップST13を実施する。つまり、制御部2011は、覚醒処理を実施する。その後、制御部2011は、本処理をステップST11に移行する。
 また、第1覚醒度が第2覚醒度閾値以上である場合(ステップST12;YES)、制御部2011は、ステップST11を複数回実施したか否か、つまり、制御部2011が第1覚醒度を複数回取得したか否かを判断する(ステップST14)。
 制御部2011が第1覚醒度を一回のみ取得した場合(ステップST14;NO)、制御部2011は、本処理をステップST11に移行する。
 制御部2011が第1覚醒度を複数回取得した場合(ステップST14;YES)、制御部2011は、第1覚醒度を複数回取得した結果に基づいて、今後第1覚醒度が第2覚醒度閾値より小さくなることが予測されるか否かを判断する(ステップST15)。今後第1覚醒度が第2覚醒度閾値より小さくなることが予測されるとは、例えば、複数回取得した第1覚醒度が、取得するごとに小さくなっている場合等である。当該予測は、人工知能により実施されるものであってもよい。この人工知能はいかなる周知の人工知能技術に基づくものであってもよい。
 今後第1覚醒度が第2覚醒度閾値より小さくなることが予測される場合(ステップST15;YES)、制御部2011は、本処理をステップST13に移行する。
 今後第1覚醒度が第2覚醒度閾値より小さくなることが予測されない場合(ステップST15;NO)、制御部2011は、このとき覚醒処理を実施している状態であれば、覚醒部2300を制御して覚醒処理を停止し(ステップST16)、本処理を終了する。
 なお、上記第1実施形態の変形例の運転者モニタ処理において、第1覚醒度が第2覚醒度閾値以上である場合(ステップST12;YES)、制御部2011は、ステップST14,ST15を省いてもよいが、より高い安全性を確保するために、ステップST14,ST15を実施することが好ましい。
[第1実施形態・変形例の効果について]
 第1実施形態の変形例における乗員覚醒システム2001において、判断部は、乗物(車両VA)が手動走行をしている場合に、第1覚醒度は所定の第2覚醒度閾値以上であるかどうかを判断し、制御部2011は、判断部により第1覚醒度が第2覚醒度閾値より小さいと判断された場合に、覚醒部2300を駆動させ、第2覚醒度閾値は、第1覚醒度閾値より大きい。
 したがって、自動走行時よりもより覚醒した状態が求められる手動走行時において、第1覚醒度閾値より大きい第2覚醒度閾値に基づいて覚醒部を駆動させることができる。そのため、手動走行時により高い安全性を確保することができる。
<第2実施形態>
 次に、図面を参照して第2実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上記の第1実施形態との共通部分には同一符号を付し、上記の第1実施形態とは異なる構成部分に重点を置いて説明する。
 本実施形態における乗員覚醒システム2001は、図23に示すように、生体センサ部2210Bを更に備える。
 制御装置2100の制御部2011は、通信部2013を介して、生体センサ部2210Bの検出結果を受信し、当該生体センサ部2210Bの検出結果に基づいて、第2覚醒度を算出する。第2覚醒度は、運転者が熟睡状態にある場合を零とし、覚醒するにつれて上昇する数値として定義されている。
 制御部2011及び生体センサ部2210Bは、第2検出部2200Bとして機能する。
[生体センサ部について]
 生体センサ部2210Bは、図24に示すように、心拍センサ2211B、呼吸センサ2212B、圧力センサ2213B、及び脳波センサ2214Bを備える。なお、生体センサ部2210Bは、心拍センサ2211B、呼吸センサ2212B、圧力センサ2213B、及び脳波センサ2214Bのうち、少なくとも一つを備えるとしてもよい。
 心拍センサ2211Bは、シートバックSE1の前面に設けられ、好ましくは、運転者の心臓に対応する位置に配置される。心拍センサ2211Bは、運転者の心臓が一定時間内に拍動する数(心拍数)をカウントするセンサであって、タッチ式、光学式、心電式のいかなる方式に基づくものであってもよい。
 呼吸センサ2212Bは、運転者の呼吸数や呼吸の深さを検出するセンサである。呼吸センサ2212Bは、例えば、シートバックSE1の前面の運転者の肺に対応する位置において、運転者から加わる圧力を検出し、運転者の呼吸運動によって生じた圧力変化を読み取る。また、呼吸センサ2212Bは、シートバックSE1の前面に沿って2枚のシート状の電極を設け、その電極間の静電容量の人の胸部の動きによる変動を検出する方式に基づくものであってもよい。呼吸センサ2212Bは、いかなる方式に基づくものであってもよい。
 圧力センサ2213Bは、シートSEに加わる圧力によって運転者の姿勢を検出するために用いられるセンサである。圧力センサ2213Bは、シートクッションSE2及びシートバックSE1の運転者に対向する面に面状をなして設けられ、運転者からそれらに加わる圧力の面内分布(圧力分布)を計測し、運転者の姿勢を検出する。
 脳波センサ2214Bは、ヘッドレストSE3の運転者の頭部に対向する位置に設けられた磁気センサを含み、運転者の脳細胞の活動に伴う磁気信号を検出して、運転者の脳波を算出する。
 これらのセンサのいずれかを含む生体センサ部2210Bを用いることにより、運転者の第2覚醒度を適切に検出することができる。
[第2実施形態の運転者モニタ処理について]
 制御装置2100の制御部2011は、車両VAが自動運転モードで走行しており、手動運転モードへの切り替え処理が開始されるときに、図25に示す本実施形態の運転者モニタ処理を実行する。
 本実施形態の運転者モニタ処理において、まず、制御部2011は、上記第1実施形態の運転者モニタ処理ステップST1と同様のステップST21を実施する。
 開始信号を受信していない場合(ステップST21;NO)、制御部2011は、本処理を終了する。このとき、車両VAは自動運転モードが維持される。
 開始信号を受信した場合(ステップST21;YES)、制御部2011は、ウェアラブル機器WからスマートフォンSPを介して、第1検出部2200Aの検出結果(第1覚醒度)を取得する。そして、制御部2011は、生体センサ部2210Bの検出結果に基づいて、第2覚醒度を算出することにより、第2覚醒度を取得する(ステップST22)。
 具体的には、生体センサ部2210Bが心拍センサ2211Bを備える場合には、制御部2011は、運転開始時の運転者の心拍数と、そのときの運転者の心拍数を比較し、心拍数の減少度合いに応じて、第2覚醒度を低下させるとよい。
 生体センサ部2210Bが呼吸センサ2212Bを備える場合には、制御部2011は、運転開始時の運転者の呼吸数と、そのときの運転者の呼吸数を比較し、呼吸数の減少度合いに応じて、第2覚醒度を低下させるとよい。
 生体センサ部2210Bが圧力センサ2213Bを備える場合には、制御部2011は、圧力分布に基づいて、運転者の姿勢を検出し、その姿勢に応じて、運転者の第2覚醒度を算出するとよい。
 生体センサ部2210Bが脳波センサ2214Bを備える場合には、制御部2011は、運転者の脳波の波形に基づいて、運転者の第2覚醒度を算出するとよい。
 また、制御部2011は、心拍数、呼吸数、圧力分布、及び、脳波のうち、複数を用いて、運転者の第2覚醒度を算出してもよい。
 次に、制御部2011は、ステップST22において取得した第1覚醒度、及び第2覚醒度は異常値であるか否かを判断する(ステップST23)。当該異常値とは、予め設定された所定範囲外の値であり、例えば実際には有り得ない値等である。
 第1覚醒度及び第2覚醒度が異常値でない場合(ステップST23;NO)、制御部2011は、第1覚醒度と第2覚醒度は一致するか否かを判断する(ステップST24)。第1覚醒度及び第2覚醒度が一致するとは、第1覚醒度と第2覚醒度との差が所定値内である場合も含む。
 第1覚醒度と第2覚醒度が一致する場合(ステップST24;YES)、制御部2011は、当該一致した値を検出覚醒度とする(ステップST25)。
 また、第1覚醒度と第2覚醒度が一致しない場合(ステップST24;NO)、制御部2011は、第1覚醒度と第2覚醒度のうち検出精度の高い方を検出覚醒度とする(ステップST26)。当該検出精度は、予め設定されていても良いし、第1覚醒度と第2覚醒度とを比較した結果に基づいて決定されてもよい。また、運転者の衣服を介して取得された生体センサ部2210Bの検出結果に基づく第2覚醒度と比較して、ウェアラブル機器Wから取得された第1覚醒度の方が精度が高い可能性が高い。そのため、第1覚醒度は、第2覚醒度より検出精度が高いとしてもよい。
 次に、制御部2011は、ステップST25、ST26において検出覚醒度とした値は、第1覚醒度閾値以上であるか否かを判断する(ステップST27)。
 以下、制御部2011は、上記第1実施形態の運転者モニタ処理ステップST4~ST7と同様のステップST28~ST31を実施する。
 また、第1覚醒度及び第2覚醒度のうちの少なくとも一方が異常値である場合(ステップST23;YES)、制御部2011は、第1覚醒度及び第2覚醒度の両方が異常値であるか否かを判断する(ステップST32)。
 第1覚醒度及び第2覚醒度のうちのどちらか一方のみが異常値である場合(ステップST32;NO)、制御部2011は、本処理をステップST26に移行する。
 ステップST26において、制御部2011は、異常値でない方の覚醒度(第1覚醒度または第2覚醒度)を検出覚醒度とし、以下の処理を実施する。
 また、第1覚醒度及び第2覚醒度の両方が異常値である場合(ステップST32;YES)、制御部2011は、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを禁止とする(ステップST33)。つまり、制御部2011は、今後自動運転モードから手動運転モードへの切り替え処理を実行しない。
 その後、制御部2011は、本処理を終了する。
 なお、上記第2実施形態の運転者モニタ処理において、第1覚醒度及び第2覚醒度のうちの少なくとも一方が異常値である場合(ステップST23;YES)、制御部2011は、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを禁止としてもよい。
 また、上記第2実施形態の運転者モニタ処理ステップST22において、通信の不具合や機器の故障等の異常が発生し、第1覚醒度または第2覚醒度が取得できない場合、制御部2011は、取得できた第1覚醒度または第2覚醒度に基づいて、以下の処理を実施してもよい。
 また、上記第2実施形態の運転者モニタ処理において、第1覚醒度及び第2覚醒度のうちのどちらか一方のみが異常値である場合(ステップST32;NO)、制御部2011は、異常である方の覚醒度(第1覚醒度または第2覚醒度)を、前回ステップST22を実施した際に取得した覚醒度に置き換えて、以下の処理を実施してもよい。つまり、第1覚醒度が異常値であった場合、今回の第1覚醒度として、前回取得した第1覚醒度を用いる。また、第2覚醒度が異常値であった場合、今回の第2覚醒度として、前回取得した第2覚醒度を用いる。
 また、上記第2実施形態の運転者モニタ処理において、第1覚醒度及び第2覚醒度の両方が異常値である場合(ステップST32;YES)、制御部2011は、今回の第1覚醒度として、前回ステップST22を実施した際に取得した第1覚醒度を用いて、今回の第2覚醒度として、前回ステップST22を実施した際に取得した第2覚醒度を用いてもよい。その後、制御部2011は、ステップST24以降の処理を行ってもよい。
 また、上記第2実施形態の運転者モニタ処理において、第1覚醒度及び第2覚醒度のうちの少なくとも一方が異常値である場合(ステップST23;YES)、制御部2011は、本処理をステップST22に移行し、再度第1覚醒度及び第2覚醒度を取得してもよい。このとき、第1覚醒度及び第2覚醒度のうちの少なくとも一方が異常値である状態が所定取得回数以上継続した場合、制御部2011は、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを禁止としてもよい。
[第2実施形態の効果について]
 第2実施形態における乗員覚醒システム2001は、乗員を支持するシートSEに設けられ、乗員の第2覚醒度を検出する第2検出部(生体センサ部2210B及び制御部2011)を備え、制御部2011は、第1覚醒度、または第2検出部により検出された第2覚醒度に基づいて覚醒部2300を制御する。
 したがって、第1覚醒度及び第2覚醒度のうち、より適切である覚醒度に基づいて覚醒部を制御することができるので、より適切に乗員に覚醒を促すことができる。
 第2実施形態における乗員覚醒システム2001において、第2検出部は、心拍センサ2211B、呼吸センサ2212B、圧力センサ2213B、及び脳波センサ2214Bのうち、少なくとも一つを含む。
 したがって、心拍センサ、呼吸センサ、圧力センサ、脳波センサのいずれかの検出結果を用いて、適切に乗員の第2覚醒度を検出することができる。
<第3実施形態>
 次に、図面を参照して第3実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上記の第2実施形態との共通部分には同一符号を付し、上記の第2実施形態とは異なる構成部分に重点を置いて説明する。
 本実施形態における乗員覚醒システム2001は、図26に示すように、温度検出部2200Cを更に備える。
 制御装置2100の制御部2011は、通信部2013を介して、温度検出部2200Cの検出結果(計測温度)を受信する。
[温度検出部について]
 温度検出部2200Cは、車両VAの外気温度、及び車両VAの車内温度のうち少なくとも一方を計測する。
 温度検出部2200Cが車両VAの外気温度を検出する場合、温度検出部2200Cは車両VAの外側に設けられる。
 温度検出部2200Cが車両VAの車内温度を検出する場合、温度検出部2200Cは内装部材VA0に設けられる。
[第3実施形態の運転者モニタ処理について]
 制御装置2100の制御部2011は、車両VAが自動運転モードで走行しており、手動運転モードへの切り替え処理が開始されるときに、図27に示す本実施形態の運転者モニタ処理を実行する。
 本実施形態の運転者モニタ処理において、まず、制御部2011は、上記第2実施形態の運転者モニタ処理ステップST21~ST25と同様のステップST41~ST45を実施する。
 また、第1覚醒度と第2覚醒度が一致しない場合(ステップST44;NO)、制御部2011は、温度検出部2200Cより車両VAの外気温度、及び車両VAの車内温度のうち少なくとも一方(計測温度)を取得する(ステップST46)。
 次に、制御部2011は、ステップST46において取得した外気温度または車内温度は、第1温度以下か否かを判断する(ステップST47)。当該第1温度は、例えば5度であるがこれに限らず、運転者が寒いと感じる温度であればよい。
 外気温度または車内温度が第1温度以下である場合(ステップST47;YES)、制御部2011は、第1覚醒度を検出覚醒度とする(ステップST48)。外気温度または車内温度が第1温度(例えば5度)以下である場合、運転者は厚着をしている可能性が高い。この場合、運転者の衣服を介して取得された生体センサ部2210Bの検出結果に基づく第2覚醒度は、第1覚醒度より精度が低い可能性がある。そのため、より精度が高い第1覚醒度に基づいて以下の処理を実施することで、より適切に乗員に覚醒を促すことができる。
 また、外気温度または車内温度が第1温度より高い場合(ステップST47;NO)、制御部2011は、外気温度または車内温度は、第2温度以上か否かを判断する(ステップST49)。当該第2温度は、例えば30度であるがこれに限らず、運転者が暑いと感じる温度であればよい。
 外気温度または車内温度が第2温度以上である場合(ステップST49;YES)、制御部2011は、第2覚醒度を検出覚醒度とする(ステップST50)。外気温度または車内温度が第2温度(例えば30度)以上である場合、運転者は汗をかいている可能性が高い。この場合、運転者の汗によって第1覚醒度の精度が低下する可能性がある。そのため、より精度が高い第2覚醒度に基づいて以下の処理を実施することで、より適切に乗員に覚醒を促すことができる。
 外気温度及び車内温度が第1温度より高く、第2温度より低い場合(ステップST49;NO)、制御部2011は、上記第2実施形態の運転者モニタ処理ステップST26~ST33と同様のステップST51~ST58を実施し、本処理を終了する。
 なお、上記第3実施形態の運転者モニタ処理において、制御部2011はステップST46~ST48の代わりに以下の処理を実施してもよい。
 制御部2011は、内装部材VA0が備える暖房装置やシートヒーター等と接続されており、当該暖房装置やシートヒーター等の作動状態を取得する。そして、制御部2011は、暖房装置やシートヒーター等が作動しているか否かを判断し、暖房装置やシートヒーター等が作動している場合、第1覚醒度を検出覚醒度とする。
 また、上記第3実施形態の運転者モニタ処理において、制御部2011はステップST46、ST47、ST49、ST50の代わりに以下の処理を実施してもよい。
 制御部2011は、内装部材VA0が備える冷房装置と接続されており、当該冷房装置の作動状態を取得する。そして、制御部2011は、冷房装置が作動しているか否かを判断し、冷房装置が作動している場合、第2覚醒度を検出覚醒度とする。
[第3実施形態の効果について]
 第3実施形態における乗員覚醒システム2001は、乗物(車両VA)の外気温度、及び乗物の内部温度(車内温度)のうち少なくとも一方を計測する温度検出部2200Cを備え、制御部2011は、第1覚醒度と第2覚醒度とが一致しない場合、温度検出部2200Cにより計測された温度と、第1覚醒度または第2覚醒度とに基づいて覚醒部2300を制御する。
 したがって、温度検出部により計測された温度に基づいて、第1覚醒度及び第2覚醒度のうち、より適切である覚醒度に基づいて覚醒部を制御することができるので、より適切に乗員に覚醒を促すことができる。
<第4実施形態>
 次に、図面を参照して第4実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上記の第2実施形態との共通部分には同一符号を付し、上記の第2実施形態とは異なる構成部分に重点を置いて説明する。
 本実施形態における乗員覚醒システム2001は、図28に示すように、撮影部2210Dを更に備える。
 制御装置2100の制御部2011は、通信部2013を介して、撮影部2210Dが撮影した撮影画像を受信し、当該撮影画像に基づいて、第3覚醒度を算出する。第3覚醒度は、運転者が熟睡状態にある場合を零とし、覚醒するにつれて上昇する数値として定義されている。
 つまり、制御部2011は、撮影部2210Dにより撮影された画像情報から求められる乗員(運転者)の動作に基づいて乗員の第3覚醒度を検出する。このとき、制御部2011は、第3検出部として機能する。
[撮影部について]
 撮影部2210Dは、シートSEに着座する着座者(運転者)を撮影可能としており、カメラが採用されている。その他にも、カメラ機能を有するスマートフォンやタブレット端末を代用してもよい。なお、本実施形態の撮影部2210Dであるカメラは、例えば、ルーフライニングVA2に設けられている。
 撮影部2210Dであるカメラは、複数設けられてもよい。
 撮影部2210Dは、シートSEに着座する着座者のまぶたの動きや体の動き等を撮影し、撮影した画像を、画像情報として制御部2011に送信する。撮影画像は、静止画でもよいし、動画でもよい。
[第4実施形態の運転者モニタ処理について]
 制御装置2100の制御部2011は、車両VAが自動運転モードで走行しており、手動運転モードへの切り替え処理が開始されるときに、図29に示す本実施形態の運転者モニタ処理を実行する。
 本実施形態の運転者モニタ処理において、まず、制御部2011は、上記第2実施形態の運転者モニタ処理ステップST21と同様のステップST61を実施する。
 開始信号を受信していない場合(ステップST61;NO)、制御部2011は、本処理を終了する。このとき、車両VAは自動運転モードが維持される。
 開始信号を受信した場合(ステップST61;YES)、制御部2011は、ウェアラブル機器WからスマートフォンSPを介して、第1検出部2200Aの検出結果(第1覚醒度)を取得する。そして、制御部2011は、生体センサ部2210Bの検出結果に基づいて、第2覚醒度を算出することにより、第2覚醒度を取得する。そして、制御部2011は、撮影部2210Dにより撮影された撮影画像に基づいて、第3覚醒度を算出することにより、第3覚醒度を取得する(ステップST62)。
 具体的には、制御部2011は、着座者の撮影画像に基づいて当該着座者の開眼度(目の開き度合)を算出する。そして、制御部2011は、算出した開眼度に基づいて第3覚醒度を算出する。例えば、制御部2011は、開眼度が零である場合を熟睡状態とし、開眼度が上昇するにつれて第3覚醒度は上昇するとする。
 また、制御部2011は、着座者の撮影画像に基づいて当該着座者の動作の活発度合を算出する。そして、制御部2011は、算出した動作の活発度合に基づいて第3覚醒度を算出する。例えば、制御部2011は、動作の活発度合が零である場合を熟睡状態とし、動作の活発度合が上昇するにつれて第3覚醒度は上昇するとする。
 次に、制御部2011は、ステップST62において取得した第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度は異常値であるか否かを判断する(ステップST63)。
 第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度が異常値でない場合(ステップST63;NO)、制御部2011は、第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度は一致するか否かを判断する(ステップST64)。第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度が一致するとは、第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度間の差が所定値内である場合も含む。
 第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度が一致する場合(ステップST64;YES)、制御部2011は、当該一致した値を検出覚醒度とする(ステップST65)。
 また、第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度が一致しない場合(ステップST64;NO)、制御部2011は、第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度のうち検出精度の高い覚醒度を検出覚醒度とする(ステップST66)。当該検出精度は、予め設定されていても良いし、第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度を比較した結果に基づいて決定されてもよい。
 次に、制御部2011は、上記第2実施形態の運転者モニタ処理ステップST27~ST31と同様のステップST67~ST71を実施する。
 また、第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度のうちの少なくとも一つが異常値である場合(ステップST63;YES)、制御部2011は、第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度の全てが異常値であるか否かを判断する(ステップST72)。
 第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度のうち、少なくとも一つは異常値でない場合(ステップST72;NO)、制御部2011は、本処理をステップST66に移行する。
 ステップST66において、制御部2011は、異常値でなく、より精度の高い覚醒度(第1覚醒度、第2覚醒度または第3覚醒度)を検出覚醒度とし、以下の処理を実施する。
 また、第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度の全てが異常値である場合(ステップST72;YES)、制御部2011は、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを禁止とし(ステップST73)、本処理を終了する。
 なお、上記第4実施形態の運転者モニタ処理ステップST63において、通信の不具合や機器の故障等の異常が発生し、第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度のうち、いずれか一つが取得できない場合、制御部2011は、取得できた第1覚醒度、第2覚醒度または第3覚醒度に基づいて、以下の処理を実行してもよい。
 また、上記第4実施形態の運転者モニタ処理において、第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度のうち、少なくとも一つは異常値でない場合(ステップST72;NO)、制御部2011は、異常である覚醒度(第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度のうち少なくとも一つ)を、前回ステップST62を実施した際に取得した覚醒度に置き換えて、以下の処理を実施してもよい。つまり、第1覚醒度が異常値であった場合、今回の第1覚醒度として、前回取得した第1覚醒度を用いる。また、第2覚醒度が異常値であった場合、今回の第2覚醒度として、前回取得した第2覚醒度を用いる。また、第3覚醒度が異常値であった場合、今回の第3覚醒度として、前回取得した第3覚醒度を用いる。
 なお、制御装置2100は、スイッチ等である操作部を備えてもよい。
 この場合、上記第4実施形態の運転者モニタ処理ステップST66の代わりに、制御部2011は、第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度のうち、操作部を介して着座者により選択された覚醒度を検出覚醒度としてもよい。
 また、上記第4実施形態の運転者モニタ処理ステップST66の代わりに、制御部2011は、第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度のうち、人工知能により選択された覚醒度を検出覚醒度としてもよい。この人工知能はいかなる周知の人工知能技術に基づくものであってもよい。
[第4実施形態の効果について]
 第4実施形態における乗員覚醒システム2001は、乗員を撮影可能な撮影部2210Dと、撮影部2210Dにより撮影された画像情報から求められる乗員の動作に基づいて乗員の第3覚醒度を検出する第3検出部(制御部2011)と、を備え、制御部2011は、第1覚醒度、第2覚醒度及び第3検出部により検出された第3覚醒度のうち、いずれか一つに基づいて覚醒部2300を制御する。
 したがって、第1覚醒度、第2覚醒度及び第3覚醒度のうち、より適切である覚醒度に基づいて覚醒部を制御することができるので、より適切に乗員に覚醒を促すことができる。
 なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
 例えば、ウェアラブル機器Wは、腕に装着される時計式の機器や下着型の機器に限らず、例えば、運転者の頭に装着される機器や、腰に装着される機器、あるいは指輪型の機器等、人の様々な部位に装着可能なウェアラブル機器であればよい。
 また、上記実施形態において、覚醒部2300は、シート覚醒部2310と、内装覚醒部2320を備えるとしたがこれに限らない。シート覚醒部2310と、内装覚醒部2320のうちどちらか一方を備えるとしてもよい。
 また、覚醒部2300は、運転者の身体の一部を、加熱又は冷却する装置である熱源部を備えてもよい。当該熱源部は、例えば、ヘッドレストSE3に設けられ、運転者の頭部を加熱又は冷却するヒータ及びペルチェ素子である。
 また、覚醒部2300は、電気刺激発生源部を備えてもよい。当該電気刺激発生源は、シートバックSE1又はシートクッションSE2の運転者に対向する面に設けられた2つの電極を有し、その2つの電極間に所定の電圧を加えることによって、運転者に電気的な刺激を与えることができる。
〔4〕乗物用シートに関する実施の形態
 図30~図38に基づいて乗物用シートに関する実施の形態について説明する。
 本実施形態は、乗物用シートに関するものであり、これについて産業上の利用可能性がある。
[本実施形態の背景技術]
 従来、車両に設けられた乗物用シートは、位置や向きにおいて、その姿勢が調整可能となっている。
 また、近年では乗物用シートに着座者が乗ったまま、乗物用シートのシートバックを後傾させて着座者をリラックスさせるようにシートを変形させる場合もある。
 例えば、特開2020-131914号公報には、乗物用シートにかかる荷重が異なる場合であっても、乗物用シートの変形に要する実移動時間のバラツキが抑えられ常に同じ動作をすることが可能である技術が記載されている。
[本実施形態の課題]
 ところで、特開2020-131914号公報の発明のような乗物用シートを変形させる場合、車両の乗員は、操作スイッチを操作する必要があり、煩わしい。
 本実施形態は上記事情に鑑みてなされたものであり、その課題は、容易にシートを変形することができる乗物用シートを提供することである。
[課題を解決するための手段]
 以上の課題を解決するため、解決手段1に記載の乗物用シートは、
 ヘッドレスト及びシートバックを備える乗物用シートであって、
 少なくとも前記ヘッドレストに設けられ、前記乗物用シートの着座者の頭の動きを検出するセンサ部と、
 前記シートバックを前記乗物用シートの前後方向に回動させるリクライニング機構と、
 前記センサ部により検出された前記着座者の頭の動きに基づいて、前記リクライニング機構を制御する制御部と、
 を備える。
 解決手段2に記載の発明は、解決手段1に記載の乗物用シートにおいて、
 前記センサ部は、近接覚センサ及び圧力センサを含む。
 解決手段3に記載の発明は、解決手段2に記載の乗物用シートにおいて、
 前記圧力センサにより検出された圧力値が所定の圧力閾値以上であるか否かを判断する第1判断部を備え、
 前記制御部は、前記第1判断部により前記圧力値が前記圧力閾値以上であると判断された場合に、前記リクライニング機構を制御して、前記シートバックを前記乗物用シートの後ろ方向に回動させる。
 解決手段4に記載の発明は、解決手段3に記載の乗物用シートにおいて、
 前記近接覚センサにより検出された距離が所定の距離閾値以上であるか否かを判断する第2判断部を備え、
 前記制御部は、前記第2判断部により前記距離が前記距離閾値以上であると判断された場合に、前記リクライニング機構を制御して、前記シートバックを前記乗物用シートの前方向に回動させる。
 解決手段5に記載の発明は、解決手段4に記載の乗物用シートにおいて、
 前記乗物用シートを前記乗物用シートの前後方向に移動させるスライド機構を備え、
 前記制御部は、前記第1判断部により前記圧力値が前記圧力閾値以上であると判断された場合に、前記スライド機構を制御して、前記乗物用シートを前記乗物用シートの後ろ方向に移動させる。
 解決手段6に記載の発明は、解決手段5に記載の乗物用シートにおいて、
 前記制御部は、前記第2判断部により前記距離が前記距離閾値以上であると判断された場合に、前記スライド機構を制御して、前記乗物用シートを前記乗物用シートの前方向に移動させる。
 解決手段7に記載の発明は、解決手段2から6のいずれか一項に記載の乗物用シートにおいて、
 前記ヘッドレストは、クッション材であるパッドと、前記パッドを被覆する表皮材と、を備え、
 前記センサ部は、前記パッドの前記表皮材と接する面に設けられた凹部に設けられる。
 解決手段8に記載の発明は、解決手段2から6のいずれか一項に記載の乗物用シートにおいて、
 前記ヘッドレストは、クッション材であるパッドと、前記パッドを被覆する表皮材と、を備え、
 前記近接覚センサは、前記パッドの前記表皮材と接する面に設けられた凹部に設けられ、
 前記圧力センサは、前記パッドと前記表皮材の間に設けられる。
 解決手段9に記載の発明は、解決手段1から8のいずれか一項に記載の乗物用シートにおいて、
 前記センサ部は、前記シートバックの上部に設けられて、前記着座者の肩の動きを検出し、
 前記制御部は、前記センサ部により検出された前記着座者の頭及び肩の動きに基づいて、前記リクライニング機構を制御する。
 解決手段10に記載の発明は、解決手段1から9のいずれか一項に記載の乗物用シートにおいて、
 前記乗物用シートを備える乗物は、自動走行が可能であり、
 前記制御部は、前記乗物が自動走行をしている場合に、前記リクライニング機構を制御する。
 解決手段11に記載の発明は、解決手段1から10のいずれか一項に記載の乗物用シートにおいて、
 前記シートバックに対する前記ヘッドレストの角度を変更する変更部を備え、
 前記制御部は、前記シートバックの角度に基づいて、前記変更部を制御して前記ヘッドレストの角度を変更させる。
[解決手段の効果]
 解決手段1に記載の発明によれば、センサ部により検出された乗物用シートの着座者の頭の動きに基づいて、リクライニング機構を制御することができるので、乗物用シートの姿勢を変形する際に操作スイッチを操作する必要がなく、容易にシートを変形することができる。
 解決手段2に記載の発明によれば、近接覚センサ及び圧力センサにより着座者の頭の動きを検出することができるので、より適切にリクライニング機構を制御することができる。
 解決手段3に記載の発明によれば、圧力センサにより検出された圧力値が圧力閾値以上である場合にシートバックを倒すように制御することができるので、着座者がヘッドレストに頭を押し付けている場合にのみシートバックを倒すように制御することができる。
 解決手段4に記載の発明によれば、近接覚センサにより検出された距離が距離閾値以上である場合にシートバックを起こすように制御することができるので、着座者が起き上がろうとした場合にのみシートバックを起こすように制御することができる。
 解決手段5に記載の発明によれば、シートバックを倒す場合に乗物用シートを後ろ方向に移動させることができるので、着座者は脚を伸ばすことができる。
 解決手段6に記載の発明によれば、シートバックを起こす場合に乗物用シートを前方向に移動させることができるので、乗物用シートの位置を手動運転に適した位置にすることができる。
 解決手段7に記載の発明によれば、近接覚センサ及び圧力センサがフィルム形状ではない場合でも、凹部に収めることができるので、近接覚センサ及び圧力センサを適切にヘッドレストに設けることができる。
 解決手段8に記載の発明によれば、近接覚センサがフィルム形状ではない場合でも、凹部に収めることができるので、近接覚センサを適切にヘッドレストに設けることができる。また、圧力センサがフィルム形状である場合に、パッドと表皮材との間に設けることで、圧力センサを適切にヘッドレストに設けることができる。
 解決手段9に記載の発明によれば、センサ部により検出された乗物用シートの着座者の頭及び肩の動きに基づいて、リクライニング機構を制御することができるので、より適切にリクライニング機構を制御することができる。
 解決手段10に記載の発明によれば、乗物が自動走行している場合にのみリクライニング機構が制御されるため、乗物を手動走行させている場合に意図せずリクライニング機構が駆動されるのを防ぐことができる。
 解決手段11に記載の発明によれば、ヘッドレストの角度をシートバックの角度に基づいて、変更させることができるので、着座者が楽な姿勢を取ることができるヘッドレストの角度に変更させることができる。
[乗物用シートに関する実施形態の内容]
 以下、図面を参照して乗物用シートに関する実施の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。
 乗物用シートに関する実施形態における乗物は、自動車(乗用車:図30,31に示す車両VB)であり、以下におけるシート3010は、運転者とその同乗者(乗員)が着座する乗物用シートである。ただし、これに限られるものではなく、例えば、船舶、飛行機、建設車両、軍用車両、産業車両、鉄道車両、農業用車両などの乗物用シートでもよい。
 本実施形態における車両VBには、図31に示すように、複数のシート3010が設置されている。そして、これら複数のシート3010は、その姿勢を変形可能に構成されている。
 なお、複数のシート3010には、運転席及び助手席としてのフロントシート3010Fと、リアシート3010Rと、が含まれており、リアシート3010Rは、ベンチシートであってもよいし、運転席と助手席のようなセパレートシートでもよい。また、ベンチシートタイプであっても、左右別々にリクライニングするように構成されてもよい。
 以下の説明中、「X軸方向」とは、シート3010の着座者から見たときの前後方向を意味し、車両の走行方向と一致する方向である。ここで、「X軸正方向」が前方向であり、「X軸負方向」が後ろ方向である。
 また、「Y軸方向」とは、シート3010の横幅方向を意味し、シート3010の着座者から見たときの左右方向と一致する。
 また、「Z軸方向」とは、シート3010の高さ方向を意味し、シート3010を正面から見たときの上下方向と一致する。ここで、「Z軸正方向」が上方向であり、「Z軸負方向」が下方向である。
 図30は、シート変形システム3100の概略構成を示している。
 本実施形態のシート変形システム3100は、自動運転モード(自動走行)と手動運転モード(手動走行)とを切り替え可能な車両VBに設置されたシート3010の姿勢を変形するものであり、車両VB全体を制御する車両制御システムと連動している。
 車両制御システムは、車両VBの自動運転モードと手動運転モードとを切り替える運転制御部3001を備えるとともに、モードの切り替えに必要な構成を適宜備える。
 また、シート変形システム3100は、シート制御部3002と、記憶部3003と、切替部3004と、報知部3005と、手動操作部3006と、を備える。
 そして、シート変形システム3100を構成する各部や車両制御システムは、車内に構築された有線又は無線の通信ネットワークによって通信可能に接続されている。
[運転制御部について]
 運転制御部3001は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等を含むマイクロコンピュータで構成されている。また、運転制御部3001には、制動灯、補助機器(例えば、方向指示灯や、前照灯、ワイパ装置等)、及びアクチュエータ等の各種機器が接続されている。
 運転制御部3001は、ROMに予め記憶されたプログラムをRAMに展開してCPUで実行して、各種機器等の動作を制御することで自動運転を制御する。なお、運転制御部3001は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。
 運転制御部3001は、車両VBの自動運転モードと手動運転モードとを切り替える。
 手動運転モードは、運転者による操作によって車両VBの制御を行うモードである。
 自動運転モードは、運転制御部3001が車両VBの周辺状況、及び車両VB自体の状況を判断して車両VBの制御を行うモードである。
[シート制御部について]
 シート制御部3002は、シート3010の姿勢を変形するための制御装置であり、CPU、ROM及びRAM等を含むマイクロコンピュータで構成されている。
 また、シート制御部3002は、運転制御部3001と接続されており、運転制御部3001による車両VBの運転に係る制御と連動してシート3010の姿勢を変形する制御を行うことができる。ただし、これに限られるものではなく、運転制御部3001とシート制御部3002は、統合された一つの制御部(例えばECU:Electronic Control Unit)であってもよい。
 また、シート制御部3002は、図31,図32に示すように、シートクッション3011の下方(Z軸負方向側)に設けられる。
 本実施形態において、乗物用シートはシート3010及びシート制御部3002を含む。
 シート制御部3002は、後述するセンサ部3030の検出結果を取得する取得部3002aと、取得部3002aで取得した検出結果を基に、シート3010の姿勢を変形する制御を行う変形部3002bと、を備えている。つまり、シート制御部3002は、センサ部3030の検出結果を取得するためのプログラムと、取得した検出結果を基に、シート3010の姿勢を変形する制御を行うプログラムを実行する。
 取得部3002aは、センサ部3030の検出結果を継続的又は定期的(断続的)に取得する。
 変形部3002bは、取得した検出結果を基に、シート3010の姿勢を変形するように、シート3010に備えられた変形機構3020の制御を行う。そして、変形部3002bによるシート3010の変形制御は、車両VBが自動運転モード中である場合、且つ切替部3004により当該変形制御がONに設定されている場合に許可される。運転制御部3001とシート制御部3002は連動しており、車両VBが、自動運転モードと手動運転モードのうちどちらのモードで動いているかが判別できるようになっている。
[記憶部について]
 記憶部3003は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)などにより構成
される。
 記憶部3003には、シート制御部3002で実行される各種処理プログラム、これらのプログラムの実行に必要なデータが記憶されている。
 また、記憶部3003には、後述する距離閾値及び圧力閾値が記憶されている。距離閾値及び圧力閾値は、後述するシートバック3012の倒れ角度ごとの値がそれぞれ記憶されている。
[シートについて]
 シート制御部3002によってその姿勢を変形する制御が行われるシート3010は、図31,図32に示すように、シート3010を構成する部位として、着座者の臀部を保持するシートクッション3011と、下端部が当該シートクッション3011に支持されたシートバック3012と、シートバック3012の上端部に設けられて着座者の頭部を支持するヘッドレスト3013と、を備える。
 また、このようなシート3010は、図33に示すように、シート3010を構成する内部構造として、シート3010の骨組みを構成するシートフレーム(図示省略)と、シートフレームを変形させるための変形機構3020と、変形機構3020を動作させるための動作部3021aと、を備える。
 シートクッション3011は、図31に示すように、シートフレーム(シートクッションフレーム)が、支持機構3014によって車体の床面に支持されている。
 ヘッドレスト3013は、図32に示すようにピラー3013aを有しており、当該ピラー3013aは、シートバック3012(シートバックフレーム)に設けられたヘッドレストガイド(図示省略)に挿通されている。
 シート3010の姿勢を変形可能とするために、シート3010は、変形機構3020の角度変更部3021と、シート姿勢検出部3022を有する。
 角度変更部3021は、シート制御部3002によって制御可能とされてシートバック3012の角度を変更するリクライニング機構であり、シートバック3012を、シートクッション3011に対して回転駆動させる動作部3021aを有する。
 より詳細に説明すると、図示はしないが、シートバック3012の骨格を構成するシートバックフレームの下端部が、回転軸を介して、シートクッション3011の骨格を構成するシートクッションフレームの後端部に回転可能に連結されており、動作部3021aであるアクチュエータによってシートバックフレームを、回転軸の軸回りに回転させることができる構成となっている。
 シートバック3012は、角度変更部3021によって、手動運転に適した角度(起立姿勢)からフラットな状態(シートバック3012が完全に倒れている状態)になるまでの間で角度が変更可能となっている。
 シート姿勢検出部3022は、図示はしないが、シートバック3012の角度を検知するセンサを備える。
 シート制御部3002は、シート姿勢検出部3022のセンサによる検知信号に基づいてシート3010の姿勢を演算して導き出することができる。すなわち、シート制御部3002は、シート姿勢検出部3022によって、シートバック3012の角度を把握することができる。
[センサ部について]
 センサ部3030は、図30に示すように、近接覚センサ3031と、圧力センサ3032を備え、シート3010の着座者の頭及び肩の動きを検出する。
 近接覚センサ3031及び圧力センサ3032は、図32に示すように、ヘッドレスト3013の前面(X軸正方向側の面)において着座者の頭が当接する位置、及びシートバック3012上部の前面において着座者の肩が当接する位置に設けられる。
 また、近接覚センサ3031及び圧力センサ3032は、車両VBの車体電源と有線で接続されており、車体電源から電力が供給される。なお、近接覚センサ3031及び圧力センサ3032は、無線給電を行う装置により電力が供給されてもよい。
 また、近接覚センサ3031及び圧力センサ3032は、ヘッドレスト3013にのみ設けられるとしてもよい。
 近接覚センサ3031は、ヘッドレスト3013の前面、及びシートバック3012上部の前面に位置する物体までの距離を検出するためのセンサである。
 本実施形態における近接覚センサ3031は、物体に赤外線等の光を照射し、物体からの反射光が返ってくるまでの時間である反射時間に基づいて、物体との距離を測る光学センサである。なお、照射する光は、赤外線に限らず、レーザー光等であってもよい。また、近接覚センサ3031は、光学センサに限らず、例えば超音波の反射を利用する超音波センサや電波の反射を利用する電波センサであってもよい。
 圧力センサ3032は、ヘッドレスト3013の前面、及びシートバック3012上部の前面に付加された圧力を検出するためのセンサである。
 本実施形態における圧力センサ3032は、例えば静電容量センサである。
 図34A~図34Dに、ヘッドレスト3013における近接覚センサ3031及び圧力センサ3032の配置の例を示す。図34A~図34Dは、X軸とZ軸が成す面におけるヘッドレスト3013の断面図である。なお、シートバック3012上部における、近接覚センサ3031及び圧力センサ3032の配置もヘッドレスト3013における配置の例と同様である。
 ヘッドレスト3013は、図34A~図34Dに示すように、クッション材であるパッド3131と、パッド3131を被覆する表皮材3132を備える。
 パッド3131は、表皮材3132と接する面(X軸正方向側の面)に凹部3131aを有する。
 表皮材3132は、近接覚センサ3031から照射される光、及び物体からの反射光を通す孔3132aを有する。なお、近接覚センサ3031が超音波センサや電波センサである場合、孔3132aは不要である。
 図34Aに示す例において、近接覚センサ3031及び圧力センサ3032は、凹部3131aに設けられる。
 また、圧力センサ3032は、表皮材3132と接する面(X軸正方向側の面)に凹部3032aを有し、当該凹部3032aに近接覚センサ3031が設けられる。
 図34Bに示す例において、近接覚センサ3031及び圧力センサ3032は、凹部3131aに設けられる。
 また、圧力センサ3032は、X軸負方向側の面に凹部3032aを有し、当該凹部3032aに近接覚センサ3031が設けられる。
 また、圧力センサ3032は、凹部3032aからX軸正方向に、近接覚センサ3031から照射される光、及び物体からの反射光を通す孔3032bを有する。孔3032bと、孔3132aはお互いが重なるように設けられる。
 図34Cに示す例において、近接覚センサ3031は、凹部3131aに設けられる。
 圧力センサ3032は、フィルム形状であり、近接覚センサ3031とZ軸方向において重ならない位置において、パッド3131と表皮材3132との間に設けられる。
 図34Dに示す例において、近接覚センサ3031は、凹部3131aに設けられる。
 圧力センサ3032は、フィルム形状であり、近接覚センサ3031とZ軸方向において重なる位置において、パッド3131と表皮材3132との間に設けられる。
 また、圧力センサ3032は、X軸方向に、近接覚センサ3031から照射される光、及び物体からの反射光を通す孔3032bを有する。孔3032bと、孔3132aはお互いが重なるように設けられる。
[切替部について]
 切替部3004は、変形部3002bによるシート3010の変形制御のON/OFFの切り替えに係る乗員による操作を受け付け、その操作情報をシート制御部3002に出力する。
 シート制御部3002は、変形部3002bによるシート3010の変形制御がON状態である場合に、変形部3002bによるシート3010の変形制御を許可する。
 本実施形態において、切替部3004は、車両VBに設けられたカーナビゲーション装置(図示無し)が備えるタッチパネルを入力手段として備える。なお、切替部3004は、入力手段として、シート3010に設けられるスイッチ等を備えてもよい。
[報知部について]
 本実施形態において、報知部3005は、例えば、ナビゲーション装置である。
 シート制御部3002は、ナビゲーション装置が備える表示部(図示無し)に所定のメッセージを表示させることにより、運転者に向けて報知を行う。
 また、シート制御部3002は、ナビゲーション装置が備える音声入出力部(図示無し)から所定の音声を出力させることにより、運転者に向けて報知を行う。
[手動操作部について]
 手動操作部3006は、シート3010の姿勢を、着座者の手動操作によって変形するためのものであり、具体的には、変形機構3020を動作させるための上記の動作部3021aを操作するコントローラを有する。
 コントローラは、動作部3021aをオンオフするスイッチや、シート3010の動作範囲を操作するスイッチ等を備える。
 このようなコントローラ(手動操作部3006)は、シート3010の表面に見える状態で設けられてもよいし、車両VBの内装部材(例えばドアトリム、ピラートリム、インストルメントパネル等)に設けられてもよい。また、上記のナビゲーション装置の表示部に表示されて、タッチパネルにおいてシート3010の姿勢を手動操作によって変形できるようにしてもよい。
 なお、手動操作部3006によるシート3010の手動操作は、車両VBが手動運転モード中の場合に許可されるものとするが、これに限られるものではなく、自動運転モード中の場合でも行えるものとしてもよい。
[シート変形処理について]
 次に、以上のように構成されたシート変形システム3100において、シート制御部3002が実行するシート変形処理について説明する。
 図35に、シート変形処理のフローチャートを示す。
 まず、車両VBが手動運転モードから自動運転モードに切り替わると、シート制御部3002は、切替部3004からの操作情報に基づいて、変形部3002bによるシート3010の変形制御はON状態であるか否かを判断する(ステップT1)。
 変形部3002bによるシート3010の変形制御がOFF状態である場合(ステップT1;NO)、シート制御部3002は、本処理を終了する。
 変形部3002bによるシート3010の変形制御がON状態である場合(ステップT1;YES)、シート制御部3002は、近接覚センサ3031及び圧力センサ3032より検出結果を取得する(ステップT2)。
 次に、シート制御部3002は、ステップT2において近接覚センサ3031及び圧力センサ3032より検出結果を取得できたか否かを判断する(ステップT3)。
 近接覚センサ3031及び圧力センサ3032の故障等により、検出結果が取得できなかった場合(ステップT3;NO)、シート制御部3002は、報知部3005を制御して、その旨を報知し(ステップT4)、本処理を終了する。
 また、近接覚センサ3031及び圧力センサ3032より検出結果が取得できた場合(ステップT3;YES)、シート制御部3002は、シート姿勢検出部3022より、シート3010の姿勢(シートバック3012の倒れ角度)を取得する(ステップT5)。
 次に、シート制御部3002は、ステップT5において取得したシートバック3012の倒れ角度に基づいて、シートバック3012はフラットな状態であるか否かを判断する(ステップT6)。
 シートバック3012がフラットな状態でない場合(ステップT6;NO)、シート制御部3002は、ステップT5において取得したシートバック3012の倒れ角度に基づいた圧力閾値を記憶部3003から取得し、圧力センサ3032の検出結果である圧力値は、当該圧力閾値以上であるか否かを判断する(ステップT7)。
 シートバック3012が所定の角度だけ倒れている場合、つまり、着座者がヘッドレスト3013に頭を載せている場合、当該角度が大きいほど、圧力センサ3032が検出する圧力値は大きい。したがって、圧力閾値は、シートバック3012の倒れ角度が大きいほど、値が大きくなるように設定されている。また、圧力閾値は、シート3010に着座した着座者がヘッドレスト3013に頭を押し付けることなく、着座者の頭がヘッドレスト3013に接触している(着座者がヘッドレスト3013に頭を載せている)状態の圧力値より大きい値である。
 圧力値が圧力閾値以上である場合(ステップT7;YES)、つまり、シート3010の着座者がヘッドレスト3013に頭を押し付けている場合、シート制御部3002は、角度変更部3021を制御して、所定の角度分だけシートバック3012を倒し(ステップT8)、本処理をステップT1に戻す。当該所定の角度は予め設定されている。これにより、シート制御部3002は、着座者がヘッドレスト3013に頭を押し付けている間は、シートバック3012を倒し続ける。
 また、圧力値が圧力閾値より小さい場合(ステップT7;NO)、つまり、シート3010の着座者がヘッドレスト3013に頭を押し付けていない場合、シート制御部3002は、ステップT5において取得したシートバック3012の倒れ角度に基づいて、シートバック3012は起立姿勢(シートバック3012が倒れていない状態)であるか否かを判断する(ステップT9)。
 シートバック3012が起立姿勢でない場合(ステップT9;NO)、シート制御部3002は、ステップT5において取得したシートバック3012の倒れ角度に基づいた距離閾値を記憶部3003から取得し、近接覚センサ3031の検出結果である物体(着座者の頭または肩)までの距離は、当該距離閾値以上であるか否かを判断する(ステップT10)。
 シートバック3012が所定の角度だけ倒れている状態から着座者が起き上がる場合、当該角度が大きいほど、シート3010から起き上がる力が必要になる。つまり、当該角度が大きいほど、起き上がる際の近接覚センサ3031と着座者の頭または肩との距離は小さい。したがって、距離閾値は、シートバック3012の倒れ角度が大きいほど、値が小さくなるように設定されている。
 物体までの距離が距離閾値以上である場合(ステップT10;YES)、つまり、シート3010の着座者が起き上がるために、ヘッドレスト3013から頭を離している、またはシートバック3012から肩を離している場合、シート制御部3002は、角度変更部3021を制御して、所定の角度分だけシートバック3012を起こし(ステップT11)、本処理をステップT1に戻す。当該所定の角度は予め設定されている。これにより、シート制御部3002は、着座者がヘッドレスト3013から頭を離している、またはシートバック3012から肩を離している間は、シートバック3012を起こし続ける。
 また、シートバック3012がフラットな状態である場合(ステップT6;YES)、シート制御部3002は、本処理をステップT10に移行する。
 また、シートバック3012が起立姿勢である場合(ステップT9;YES)、及び物体までの距離が距離閾値より小さい場合(ステップT10;NO)、シート制御部3002は、本処理をステップT1に移行する。
 また、車両VBが自動運転モードから手動運転モードに切り替わると、シート制御部3002は、本処理を終了する。
 なお、上記シート変形処理において、ステップT1を省き、車両VBが自動運転モードである場合は常に変形部3002bによるシート3010の変形制御を行うとしてもよい。
 また、上記シート変形処理のステップT8の代わりに、シート制御部3002は、シートバック3012をフラットな状態になるまで倒してもよい(ステップT8A)。
 また、上記シート変形処理のステップT11の代わりに、シート制御部3002は、シートバック3012を起立姿勢になるまで起こしてもよい(ステップT11A)。
 また、シート変形処理において、ステップT8と、ステップT8Aのどちらかを実施するかを、例えばナビゲーション装置のタッチパネルを介した乗員の操作により選択可能としてもよい。同様に、シート変形処理において、ステップT11と、ステップT11Aのどちらかを実施するかを、乗員の操作により選択可能としてもよい。
 また、上記シート変形処理のステップT8、T11において、角度変更部3021の故障等により、シートバック3012の角度を変更できない場合、シート制御部3002は、報知部3005を制御して、その旨を報知し、シート変形処理を終了してもよい。
 また、記憶部3003は、センサ部3030の設置位置ごとに距離閾値及び圧力閾値を記憶していてもよい。この場合、ヘッドレスト3013に設けられたセンサ部3030による検出結果と比較される閾値(距離閾値及び圧力閾値)は、シートバック3012上部に設けられたセンサ部3030による検出結果と比較される閾値とは異なる値である。
<変形例1>
 次に、上記実施形態の変形例1について説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態との共通部分には同一符号を付し、上記実施形態とは異なる構成部分に重点を置いて説明する。
 本変形例において、図36に示すように、車両VBは、ロングレール3015を備える。
 フロントシート3010F、及びリアシート3010Rは、ロングレール3015に沿って、X軸方向に移動することが可能である。
 また、本変形例において、図37に示すように、シート3010の変形機構3020は、シートスライド部3023をさらに有する。
 シートスライド部3023は、シート制御部3002によって制御可能とされて、シートクッション3011(延いては、シート3010全体)を前後方向(X軸方向)にスライドさせるものであり、上記した支持機構3014に組み込まれている。支持機構3014には、車体の床面に設けられたロングレール3015やロングレール3015に沿って移動するスライダー等の機構と、当該機構に接合されたシートクッションフレームをスライドさせるために駆動する動作部3023aが含まれている。すなわち、シートスライド部3023は、支持機構3014に組み込まれたスライド機構であり、スライド機構は、動作部3023aによって動作する。
 本変形例のシート変形処理のステップT8において、シート制御部3002は、角度変更部3021を制御してシートバック3012を倒し、且つシートスライド部3023を制御してシート3010を後ろ方向(X軸負方向)に移動させる。フロントシート3010Fの姿勢の変形制御を行う場合、シートスライド部3023を制御してフロントシート3010Fを後ろ方向に移動させる距離は、リアシート3010Rにぶつからない距離に設定すればよい。
 これにより、シート3010の着座者は、シートバック3012が倒れている状態において、脚を伸ばすことができる。
 また、本変形例のシート変形処理のステップT11において、シート制御部3002は、角度変更部3021を制御してシートバック3012を起こし、且つシートスライド部3023を制御してシート3010を前方向(X軸正方向)に移動させる。フロントシート3010Fの姿勢の変形制御を行う場合、シートスライド部3023を制御してフロントシート3010Fを前方向に移動させる距離は、フロントシート3010Fの位置が手動運転に適した位置となるまでの距離に設定すればよい。
<変形例2>
 次に、上記実施形態の変形例2について説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態との共通部分には同一符号を付し、上記実施形態とは異なる構成部分に重点を置いて説明する。
 本変形例において、図38に示すように、シート3010の変形機構3020は、ヘッドレスト角度変更部3024(変更部)をさらに有する。
 ヘッドレスト角度変更部3024は、シート制御部3002によって制御可能とされて、シートバック3012に対するヘッドレスト3013の角度を変更するものである。
 ヘッドレスト角度変更部3024は、ヘッドレスト3013をシートバック3012に対して回転駆動させる動作部3024aを有する。
 なお、ヘッドレスト3013の角度変更の形態は、シートバックフレームに対するピラー3013aの角度を変更するパターンでもよいし、ピラー3013aに対するヘッドレスト3013の角度を変更するパターンでもよい。
 本変形例のシート変形処理のステップT8において、シート制御部3002は、角度変更部3021を制御してシートバック3012を倒し、且つヘッドレスト角度変更部3024を制御してヘッドレスト3013の角度を変更する。
 また、本変形例のシート変形処理のステップT11において、シート制御部3002は、角度変更部3021を制御してシートバック3012を起こし、且つヘッドレスト角度変更部3024を制御してヘッドレスト3013の角度を変更する。
 ステップT8、T11におけるヘッドレスト3013の角度は、シートバック3012の角度に基づいて決定され、シート3010の着座者が楽な姿勢を取れる角度であればよい。
[効果について]
 本実施形態における乗物用シート(シート3010及びシート制御部3002)は、ヘッドレスト3013及びシートバック3012を備える乗物用シートであって、少なくともヘッドレスト3013に設けられ、乗物用シートの着座者の頭の動きを検出するセンサ部3030と、シートバック3012を乗物用シートの前後方向(X軸方向)に回動させるリクライニング機構(角度変更部3021)と、センサ部3030により検出された着座者の頭の動きに基づいて、リクライニング機構を制御する制御部(シート制御部3002)と、を備える。
 したがって、センサ部により検出された乗物用シートの着座者の頭の動きに基づいて、リクライニング機構を制御することができるので、乗物用シートの姿勢を変形する際に操作スイッチを操作する必要がなく、容易にシートを変形することができる。
 また、本実施形態における乗物用シートにおいて、センサ部3030は、近接覚センサ3031及び圧力センサ3032を含む。
 したがって、近接覚センサ及び圧力センサにより着座者の頭の動きを検出することができるので、より適切にリクライニング機構を制御することができる。
 また、本実施形態における乗物用シートは、圧力センサ3032により検出された圧力値が所定の圧力閾値以上であるか否かを判断する第1判断部(シート制御部3002)を備え、制御部は、第1判断部により圧力値が圧力閾値以上であると判断された場合に、リクライニング機構を制御して、シートバック3012を乗物用シートの後ろ方向に回動させる。
 したがって、圧力センサにより検出された圧力値が圧力閾値以上である場合にシートバックを倒すように制御することができるので、着座者がヘッドレストに頭を押し付けている場合にのみシートバックを倒すように制御することができる。
 また、本実施形態における乗物用シートは、近接覚センサ3031により検出された距離が所定の距離閾値以上であるか否かを判断する第2判断部(シート制御部3002)を備え、制御部は、第2判断部により距離が距離閾値以上であると判断された場合に、リクライニング機構を制御して、シートバック3012を乗物用シートの前方向に回動させる。
 したがって、近接覚センサにより検出された距離が距離閾値以上である場合にシートバックを起こすように制御することができるので、着座者が起き上がろうとした場合にのみシートバックを起こすように制御することができる。
 また、本実施形態における乗物用シートは、乗物用シートを乗物用シートの前後方向に移動させるスライド機構(シートスライド部3023)を備え、制御部は、第1判断部により圧力値が圧力閾値以上であると判断された場合に、スライド機構を制御して、乗物用シートを乗物用シートの後ろ方向に移動させる。
 したがって、シートバックを倒す場合に乗物用シートを後ろ方向に移動させることができるので、着座者は脚を伸ばすことができる。
 また、本実施形態における乗物用シートにおいて、制御部は、第2判断部により距離が距離閾値以上であると判断された場合に、スライド機構を制御して、乗物用シートを乗物用シートの前方向に移動させる。
 したがって、シートバックを起こす場合に乗物用シートを前方向に移動させることができるので、乗物用シートの位置を手動運転に適した位置にすることができる。
 また、本実施形態における乗物用シートにおいて、ヘッドレスト3013は、クッション材であるパッド3131と、パッド3131を被覆する表皮材3132と、を備え、センサ部3030は、パッド3131の表皮材3132と接する面に設けられた凹部3131aに設けられる。
 したがって、近接覚センサ及び圧力センサがフィルム形状ではない場合でも、凹部に収めることができるので、近接覚センサ及び圧力センサを適切にヘッドレストに設けることができる。
 また、本実施形態における乗物用シートにおいて、ヘッドレスト3013は、クッション材であるパッド3131と、パッド3131を被覆する表皮材3132と、を備え、近接覚センサ3031は、パッド3131の表皮材3132と接する面に設けられた凹部3131aに設けられ、圧力センサ3032は、パッド3131と表皮材3132の間に設けられる。
 したがって、近接覚センサがフィルム形状ではない場合でも、凹部に収めることができるので、近接覚センサを適切にヘッドレストに設けることができる。また、圧力センサがフィルム形状である場合に、パッドと表皮材との間に設けることで、圧力センサを適切にヘッドレストに設けることができる。
 また、本実施形態における乗物用シートにおいて、センサ部3030は、シートバック3012の上部に設けられて、着座者の肩の動きを検出し、制御部は、センサ部3030により検出された着座者の頭及び肩の動きに基づいて、リクライニング機構を制御する。
 したがって、センサ部により検出された乗物用シートの着座者の頭及び肩の動きに基づいて、リクライニング機構を制御することができるので、より適切にリクライニング機構を制御することができる。
 また、本実施形態における乗物用シートにおいて、乗物用シートを備える乗物(車両VB)は、自動走行が可能であり、制御部は、乗物が自動走行をしている場合に、リクライニング機構を制御する。
 したがって、乗物が自動走行している場合にのみリクライニング機構が制御されるため、乗物を手動走行させている場合に意図せずリクライニング機構が駆動されるのを防ぐことができる。
 また、本実施形態における乗物用シートは、シートバック3012に対するヘッドレスト3013の角度を変更する変更部(ヘッドレスト角度変更部3024)を備え、制御部は、シートバック3012の角度に基づいて、変更部を制御してヘッドレスト3013の角度を変更させる。
 したがって、ヘッドレストの角度をシートバックの角度に基づいて、変更させることができるので、着座者が楽な姿勢を取ることができるヘッドレストの角度に変更させることができる。
 なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
 例えば、上記実施形態において車両VBは、自動運転モードと手動運転モードとを切り替え可能であるとしたがこれに限らない。車両VBは、運転者の操作による手動走行のみが可能であるとしてもよい。この場合、シート制御部3002は、車両VBの手動走行中において、シート変形処理を実行してもよい。
 また、センサ部3030は、ヘッドレスト3013、及びシートバック3012上部以外の箇所においてシート3010に設けられてもよい。
〔5〕乗物内装装置に関する実施の形態[2]
 図39~図45に基づいて乗物内装装置に関する実施の形態[2]について説明する。
 本実施形態は、乗物内装装置に関するものであり、これについて産業上の利用可能性がある。
[本実施形態の背景技術]
 特開2017-50958号公報には、乗物のシートの表皮にペルチェ素子を構成する熱電変換素子を織り込んで、温度差を利用して発電を行う発電装置が提案されている。
[本実施形態の課題]
 しかしながら、上記従来技術は、乗物のシートの表皮に熱電変換素子を織り込む構造であるため、乗物の適用箇所が制限され、汎用性が低いことが問題であった。
 また、上記従来技術は、乗物のシートの表皮に熱電変換素子を織り込む構造であるため、製造コストの上昇を招くという他の問題があった。
 本実施形態は上記事情に鑑みてなされたものであり、乗物内装装置の汎用性の向上を図ることである。
[課題を解決するための手段]
 以上の課題を解決するため、解決手段1に記載の発明は、乗物内装装置であり、
 乗員が着座する着座面を備えるシートのパッドと、
 前記パッドに形成された流通経路を通じて送風又は吸気を行うファンと、
 湿度の変化により電力を発生する湿度発電素子を備え、
 前記湿度発電素子を前記流通経路に設けたことを特徴とする。
 解決手段2に記載の発明は、解決手段1に記載の乗物内装装置において、
 前記流通経路は、前記パッドの裏面に形成された溝と、当該溝を覆う裏面材とにより構成され、
 前記溝内に前記湿度発電素子を設けたことを特徴とする。
 解決手段3に記載の発明は、解決手段2に記載の乗物内装装置において、
 前記裏面材は、フェルトであることを特徴とする。
 解決手段4に記載の発明は、解決手段2又は解決手段3に記載の乗物内装装置において、
 前記裏面材は、前記流通経路と前記ファンとをつなげる開口部を有することを特徴とする。
 解決手段5に記載の発明は、解決手段2から解決手段4のいずれか一項に記載の乗物内装装置において、
 前記裏面材は、前記湿度発電素子の配線を通す挿通孔を有することを特徴とする。
 解決手段6に記載の発明は、解決手段5に記載の乗物内装装置において、
 前記裏面材の前記挿通孔には、前記配線との隙間を埋めるシール材が設けられていることを特徴とする。
 解決手段7に記載の発明は、解決手段5又は解決手段6に記載の乗物内装装置において、
 前記湿度発電素子は、前記裏面材の前記挿通孔に重なる配置で設けられていることを特徴とする。
 解決手段8に記載の発明は、解決手段2から解決手段7のいずれか一項に記載の乗物内装装置において、
 前記裏面材に対して前記パッドの逆側に配置された支持バネを備え、
 前記支持バネは、前記裏面材を介して前記湿度発電素子を支持することを特徴とする。
 解決手段9に記載の発明は、解決手段1から解決手段8のいずれか一項に記載の乗物内装装置において、
 前記流通経路は、前記パッドの着座面に形成された通気孔に通じていることを特徴とする。
 解決手段10に記載の発明は、解決手段9に記載の乗物内装装置において、
 前記流通経路は、前記パッドの着座面に形成された複数の通気孔に通じる分岐構造であることを特徴とする。
 解決手段11に記載の発明は、解決手段10に記載の乗物内装装置において、
 前記流通経路は、前記複数の通気孔に通じる複数の分岐部と前記複数の分岐部が集合する集合部とを有し、
 前記湿度発電素子は、前記集合部に配置されていることを特徴とする。
[解決手段の効果]
 解決手段1に記載の発明によれば、湿度発電素子を流通経路に設けたので、従来のように、予めシートの表皮に織り込む加工が不要であり、素子を配置するスペースがあれば設置可能であるため、配置の自由度が高く汎用性の高い乗物内装装置を提供することが可能となる。
 また、湿度発電素子は、予めシートの表皮に織り込む加工が不要であるため、容易に製造コストの低減を図ることが可能である。
 解決手段2に記載の発明によれば、流通経路がパッドの裏面に形成された溝と裏面材とにより構成され、湿度発電素子を溝内に配置したので、湿度発電素子の設置個所とそれ以外の箇所でのパッドの着座時の感触の差がほとんどなくなり、良好な座り心地を維持することができる。
 解決手段3に記載の発明によれば、裏面材がフェルトであるため、所定の成形が容易であり、湿度発電素子を任意に配置することが可能となり、汎用性のさらなる向上を図ることが可能となる。
 解決手段4に記載の発明によれば、裏面材が流通経路とファンとをつなげる開口部を有するので、流通経路内にファンによる流動を付与することができ、湿度発電素子に湿度を有する空気を効率的に供給することが可能となる。
 解決手段5に記載の発明によれば、裏面材が湿度発電素子の配線を通す挿通孔を有するので、湿度発電素子から流通経路外の電装部品等の他の構成と接続することができ、汎用性のさらなる向上を図ることが可能となる。
 解決手段6に記載の発明によれば、裏面材の挿通孔には、配線との隙間を埋めるシール材が設けられているため、すき間漏れを防いで、流通経路内の空気の流通性を高く維持することができ、湿度発電素子に湿度を有する空気をより効率的に供給することが可能となる。
 解決手段7に記載の発明によれば、湿度発電素子は、裏面材の挿通孔に重なる配置で設けられているので、湿度発電素子の配線の短縮化を図ることができ、効率良く電力供給を行うことが可能となる。
 また、裏面材に挿通孔を設けることで、湿度発電素子を任意に配置することができるので、汎用性のさらなる向上を図ることが可能となる。
 解決手段8に記載の発明によれば、支持バネが、裏面材を介して湿度発電素子を支持するので、湿度発電素子の重量による裏面材の変形や外れ、すき間の発生等を効果的に抑制することが可能となる。
 解決手段9に記載の発明によれば、流通経路は、パッドの着座面に形成された通気孔に通じているので、着座者から生じる高湿度の空気を効率良く湿度発電素子に供給することができ、湿度発電素子による発電量の増加を実現することが可能となる。
 解決手段10に記載の発明によれば、流通経路は、パッドの着座面に形成された複数の通気孔に通じる分岐構造であるので、湿度発電素子による発電量のさらなる増加を実現することが可能となる。
 解決手段11に記載の発明によれば、複数の通気孔に通じる複数の分岐部が集合する集合部に湿度発電素子を配置したので、湿度発電素子によるさらなる効率的な発電と発電量のさらなる増加とを実現することが可能となる。
[乗物内装装置に関する実施形態[2]の内容]
 以下、図面を参照して乗物内装装置に関する実施の形態[2]について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。
 以下に示す乗物内装装置に関する実施の形態[2]は、乗物用シートに搭載され、湿度の変化によって発電を行う湿度発電素子により電力を供給して所定の電装部品を作動させる乗物内装装置である。
 以下に示す乗物内装装置を適用する乗物用シートを備える乗物は、船舶、飛行体、車両等、人間が搭乗して移動を行うあらゆる乗物を含むが、本実施形態では、車両、特に、自動車の車両用シート4010に乗物内装装置4001を適用する場合を例示する。
 図39は乗物内装装置4001の概略構成を示すブロック図である。図39のように、乗物内装装置4001は、主に車内で使用される電装部品4004と、湿度の変化により電力を発生する湿度発電素子4005と、湿度以外のエネルギーを利用して発電を行う第2発電素子4061と、湿度発電素子4005及び第2発電素子4061の発電により充電が行われる第1バッテリー4062と、電装部品4004への電力供給を制御する電源回路4063と、乗物内装装置4001の各構成の制御を行うコントローラ4007と、配線としてのハーネス4103と、当該ハーネス4103を接続するコネクタ4064と、後述する車両用シート4010の一部と、を含む構成とする。
 また、乗物内装装置4001は、ハーネス4103を介して接続される、外部の第2バッテリー4101(自動車の車載バッテリー)と、自動車の各部の主要な制御を行う上位の制御装置4102(例えば、自動車の全体的な制御装置であるECU:Electronic Control Unit等)とを含む構成としてもよい。
 なお、乗物内装装置4001は、複数の湿度発電素子4005から電力を得る構成としてもよいし、複数の電装部品4004に電力を供給する構成としてもよいし、その両方であってもよい。
[湿度発電素子]
 湿度発電素子4005は、湿度の変化により発電を行うものであれば特に制限はないが、発電電流量、発電効率の性能面から、国立研究開発法人産業技術総合研究所によって開発された、潮解性材料と塩分濃度差発電を組み合わせた湿度変動電池を利用することが好ましい。湿度変動電池は、https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2021/pr20210602/pr20210602.htmlに詳細が説明されている。
 図40は、上記湿度変動電池からなる湿度発電素子4005の概略的な断面図である。図示のように、湿度発電素子4005は、その本体容器4051が、開口部4521により外部に大気開放された開放槽4052と外部に対して密閉された閉鎖槽4053とを有し、開放槽4052と閉鎖槽4053とは、イオン交換膜4054により仕切られている。
 そして、開放槽4052及び閉鎖槽4053には、潮解性無機塩水溶液として水と潮解性を有するリチウム塩からなる電解液が充填されており、開放槽4052と閉鎖槽4053のそれぞれの内側には電極4055,4056が配置されている。
 上記構成により、湿度発電素子4005は、低湿度環境にさらされると、開放槽4052からは水分が蒸発して濃度が上昇する一方、閉鎖槽4053は密閉されているため濃度変化は生じない。これによって開放槽4052は、閉鎖槽4053より濃度が高くなり、イオン交換膜4054を通じてイオンの移動が生じ、電極4055-4056間に電圧が発生する。
 また、湿度発電素子4005は、高湿度環境にさらされると、リチウム塩の潮解性により開放槽4052内の水溶液が空気中の水分を吸収して濃度が減少する。これにより、開放槽4052は、閉鎖槽4053より濃度が低くなり、イオン交換膜4054を通じて先程とは逆向きのイオンの移動が生じ、逆極性の電圧が発生する。
 周囲の湿度変化による電圧の発生状態は、一定時間継続するので、少なくとも、湿度が常に一定に保たれる場所ではない環境、好ましくは一日の間に湿度の変化が生じ得る環境に湿度発電素子4005を配置することで、湿度上昇時と湿度低下時との双方において発電を行うことができる。
 なお、開放槽4052の開口部4521は、電解液の漏出を防止するために、水蒸気を透過し、液体を透過しない高分子膜や中空糸膜で覆ってもよい。
[車両用シート]
 図41は車両用シート4010の斜視図である。図41に示すように、車両用シート4010は、人の臀部及び大腿部を支持するシートクッション4011と、下端部がシートクッション4011に支持されて背もたれとなるシートバック4012と、シートバック4012の上端部に設けられて人の頭部を支持するヘッドレスト4013と、シートバック4012の側端部に設けられたアームレスト4014と、シートクッション4011を支持するクッションフレーム4015とを有する。
 乗物内装装置4001は、車両用シート4010のシートクッション4011に設けられ、当該シートクッション4011を含む構成となっている。
 図42はシートクッション4011の構成の一部を斜め上方から見た分解斜視図、図43はシートクッション4011の構成の一部を斜め下方から見た分解斜視図である。
 なお、図42及び図43の矢印に示すように、乗物内装装置4001の説明において、車両用シート4010を水平に設置した場合の鉛直上方を「上」、鉛直下方を「下」とする。また、車両用シート4010に着座した状態で着座者の正面が向く方向を「前」、その反対方向を「後」とし、着座者が前方を向いた状態で左手側を「左」、右手側を「右」とする。そして、上下方向と前後方向と左右方向は、互いに直交するものとする。
 シートクッション4011は、図41~図43に示すように、乗員である着座者が着座する着座面4016Aを備えるパッド4016と、パッド4016の裏面に形成された溝4161を覆う裏面材であるフェルト4017と、フェルト4017に対してパッド4016の逆側に配置された支持バネ4018と、パッド4016を被覆する表皮4019(図44及び図45参照)とを有する。
 パッド4016は、シートの形状を保持し、クッション材として機能する。図43に示すように、パッド4016の裏面4016B(下側の面)には、パッド4016の着座面4016A側に凹んだ溝4161が形成されている。溝4161は、フェルト4017により下方から覆われることにより空気の流通経路を構成する。
 このため、パッド4016の裏面4016Bには、フェルト4017を嵌合させるための凹所4165が形成されている。そして、溝4161は、下方から見て凹所4165の範囲内に形成されている。
 また、凹所4165の四隅には、溝4161を避けた配置で、フェルト4017を位置合わせするための位置決め突起4166が下方に向かって突設されている。
 溝4161は、パッド4016の略中央に位置する集合部4162と、集合部4162から分岐した複数の分岐部としての分岐溝4163とを備える。各分岐溝4163は、それぞれ、集合部4162から前方、左方、右方、左斜め前方、右斜め前方に延びている。また、全ての分岐溝4163は、集合部4162で合流している。
そして、各分岐溝4163には、その先端部又は途中部分に、パッド4016の着座面4016Aに貫通する通気孔4164が形成されている。
 また、パッド4016の着座面4016Aにおける左右の側端部を除いたほぼ全域には、カバーパッド4167が載置装備されている。カバーパッド4167は、柔軟性を有する板状部材である。パッド4016の各通気孔4164に対応するカバーパッド4167の各所には貫通孔4168が形成されており、各通気孔4164の通気を妨げない。
 図42,図43に示すように、フェルト4017は、フェルト材からなる平面視で略台形の板状部材である。前述したように、フェルト4017は、パッド4016の裏面4016Bの凹所4165に嵌合させられた状態で貼着される。
 フェルト4017は、その四隅に位置決め孔4171が貫通形成されている。そして、凹所4165にフェルト4017を嵌合させる際には、パッド4016側の各位置決め突起4166を各位置決め孔4171に挿入することで、フェルト4017を適正に位置決めして貼着することができる。
 凹所4165に貼着されたフェルト4017は、溝4161の全体を下から覆うので、溝4161の内部空間を集合部4162及び各分岐溝4163に沿って空気を流す流通経路にすることができる。
 一方、フェルト4017における集合部4162の後端部に相当する位置には、矩形の開口部4172が貫通形成されている。この開口部4172は、フェルト4017の下方から溝4161の集合部4162の後端部に通じている。また、開口部4172は、後述する支持バネ4018に取り付けられたファン4041のダクト4412に接続される。
 また、フェルト4017における中央部より幾分前側には、フェルト4017の表裏を貫通する挿通孔4173が形成されている。この挿通孔4173は、パッド4016の溝4161内に配置される湿度発電素子4005に対してハーネス4103をパッド4016の外部から接続するためのものである。
 支持バネ4018は、フェルト4017を下から支えるようにクッションフレーム4015に装着された平面状のバネである。
 支持バネ4018は、弾性を有する硬質のワイヤを矩形歯状に折曲してなる前後に長尺な単位バネ4181を四本有する。そして、支持バネ4018は、四本の単位バネ4181を左右方向に並べて一体的に連結することで平面状に構成されている。
 支持バネ4018の概ね中央部には、電装部品4004の一つであるファン4041が垂下支持されている。
 ファン4041は、羽根とモータを格納した筐体4411が支持バネ4018の下面側に、例えば、フック等によって掛止されている。そして、筐体4411の上部には筐体4411の内部に通じる矩形のダクト4412が設けられている。このダクト4412は、支持バネ4018の上面側まで延出されている。
 ダクト4412は、平面視でフェルト4017の開口部4172に重合する配置であり、当該ダクト4412と開口部4172を接続することができる。
 従って、ファン4041の駆動により、ダクト4412を通じて、開口部4172に対して吸気又は排気が行われると、溝4161の集合部4162から各分岐溝4163を通じて各通気孔4164及び貫通孔4168からパッド4016の外部上方に対して吸気又は排気を行うことができる。
 また、パッド4016は、表皮4019に被覆されているが、当該表皮4019は、少なくとも、通気孔4164及び貫通孔4168に面する部分が通気性を有する繊維素材やメッシュ又は多数の小孔を有する構造としている。これにより、各通気孔4164及び貫通孔4168を通じてパッド4016の外部上方に対する吸気又は排気を良好に行うことができる。
 図44及び図45はパッド4016の溝4161の一部を前後及び上下方向に沿った断面で示した断面図である。なお、これら図44及び図45ではカバーパッド4167の図示を省略している。
 図示のように、前述した湿度発電素子4005は、パッド4016の溝4161における集合部4162内に配置されている。より具体的には、湿度発電素子4005は、フェルト4017のパッド4016側の面上であって、集合部4162に対応する位置に設置されている。湿度発電素子4005は、フェルト4017に対して固定可能なネジ止め、接着等のいずれの手段で設置してもよい。また、パッド4016の溝4161の内部に湿度発電素子4005の外形の一部が嵌合するように凹部を設け、凹部に嵌合した湿度発電素子4005がフェルト4017により保持される構造としてもよい。また、フェルト4017に形成された凹部に湿度発電素子4005が保持される構造としてもよい。
 溝4161内において、湿度発電素子4005は、開口部4521が集合部4162内の空気に良好にさらされるように、いずれかの通気孔4164が湿度発電素子4005の開口部4521の上方に臨むように配置されている。
 また、フェルト4017には、前述したように、湿度発電素子4005のハーネス4103を通す挿通孔4173が形成されている。湿度発電素子4005は、平面視でフェルト4017の挿通孔4173に重合し、湿度発電素子4005の底部に設けられたコネクタ4064が挿通孔4173に合致するように配置されている。これにより、挿通孔4173を通じてハーネス4103を無駄なく最短でパッド4016の外部に延線させることができ、余分な長さの配線を不要とすることができる。
 また、挿通孔4173とコネクタ4064又はハーネス4103との間に生じる隙間を塞ぐように、気密性を有するシール材4174を設けてもよい。
[電装部品]
 乗物内装装置4001は、電力によって作動する多種多様なデバイスを電装部品4004として有する。電装部品4004の一部としては、前述したシートクッション4011内に設けたファン4041を例示したが、これ以外にも、車内に設けられたたライト、スイッチ、表示装置、圧力センサ、無線通信装置、ヒータ等のように低電力で作動するものを電装部品4004として、湿度発電素子4005から電力を供給してもよい。また、これらは、電装部品4004の一部の例示に過ぎず、乗物に搭載可能なあらゆる電力消費デバイスを対象とすることができる。
[第1バッテリー]
 第1バッテリー4062は、湿度発電素子4005及び後述する第2発電素子4061による発電に基づく電力を蓄える。第1バッテリー4062としては、2次電池やキャパシタ等の再利用可能なものが好ましい。2次電池としては、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ナトリウムイオン電池等が挙げられる。
[第2発電素子]
 第2発電素子4061は、湿度発電素子4005と協働して乗物内装装置4001の電力供給源となる。なお、湿度発電素子4005が電装部品4004に対して十分な電力供給能力がある場合には、第2発電素子4061を乗物内装装置4001に搭載しなくともよい。
 第2発電素子4061は、余剰となる何らかのエネルギーの有効活用を行うための、いわゆる環境発電技術に属する発電を行う素子である。例えば、太陽光等の光エネルギーを利用した発電、排熱を利用した熱エネルギーを利用した発電、振動エネルギーを利用した発電、風力を利用した発電、温度差を利用する発電等を行うことが可能な発電素子が第2発電素子4061として利用される。
[電源回路]
 電源回路4063は、湿度発電素子4005や第2発電素子4061の発電により生じた電力を第1バッテリー4062に蓄える充電機能、湿度発電素子4005や第2発電素子4061或いは第1バッテリー4062から電装部品4004に対して電流、電圧を調整して電力の供給を行う機能、外部の第2バッテリー4101から電装部品4004に対して電力の供給を行う機能を有する回路等を含む。
 また、上記各機能は、コントローラ4007の制御に基づいて行われる。
[コントローラ]
 コントローラ4007は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)を備え、乗物内装装置4001の各部の制御及び処理を実行することができる。
 上記コントローラ4007は、電源回路4063を通じて湿度発電素子4005及び第2発電素子4061から第1バッテリー4062に充電を行う充電制御、電源回路4063を通じて湿度発電素子4005と第2発電素子4061又は第1バッテリー4062から電装部品4004に電力を供給する電力供給制御等を主に行う。
 また、コントローラ4007は、上記制御に関連して、第1協調制御部4071及び第2協調制御部4072を備えている。これらは、コントローラ4007が所定のプログラムを実行することにより実現する機能的構成だが、コントローラ4007に併設された回路等のハードウェアで構成してもよい。
 コントローラ4007は、原則として、湿度発電素子4005又は第2発電素子4061の発電時には、その電力を第1バッテリー4062に充電し、電装部品4004には、第1バッテリー4062から電力を供給するよう電源回路4063を制御する。
 そして、コントローラ4007は、第1バッテリー4062の充電量を監視し、満充電時又はバッテリー残量が所定量以下となる僅少時には、湿度発電素子4005と第2発電素子4061から電装部品4004に対して直接的に電力供給を行うよう電源回路4063を制御する。
 第1協調制御部4071は、上述のように、湿度発電素子4005と第2発電素子4061から電装部品4004に対して直接的に電力供給を行う場合に、湿度発電素子4005による供給電力の不足を第2発電素子4061が補うように、電源回路4063による協調制御を行う。
 即ち、第1協調制御部4071は、湿度発電素子4005単独により電力供給を行っている場合の電装部品4004への電流又は電圧を電源回路4063から検出し、その検出値が規定値よりも低い場合に、第2発電素子4061からも電力を供給するよう電源回路4063を制御する。
 第2協調制御部4072は、上述のように、第1バッテリー4062のバッテリー残量が僅少であって、湿度発電素子4005及び第2発電素子4061による電力供給が不十分な場合に、不足する電力を外部の第2バッテリー4101から補足的に供給するように、電源回路4063による協調制御を行う。
 即ち、第2協調制御部4072は、第1バッテリー4062のバッテリー残量が僅少のために湿度発電素子4005及び第2発電素子4061により電力供給を行っている場合の電装部品4004への電流又は電圧を電源回路4063から検出し、その検出値が規定値よりも低い場合に、第2バッテリー4101からも電力を供給するよう電源回路4063を制御する。
[湿度発電素子における発電動作]
 ファン4041が吸引状態で駆動している状態において、図44に示すように、車両用シート4010のパッド4016に着座者DCが座ると、人体が発する湿気を含んだ空気が表皮4019を通じて各通気孔4164及び各貫通孔4168(図示略)から各分岐溝4163内に侵入する。そして、湿気を含んだ空気は、各分岐溝4163を通じて集合部4162に集められる。
 これにより、集合部4162内に集められた湿気を含んだ空気は、湿度発電素子4005の湿度発電素子4005の開口部4521から侵入し、開放槽4052の湿度が上昇する。これにより、一方の電極4055の電位が上昇し、発電が行われる。
 また、図45に示すように、車両用シート4010のパッド4016から着座者DCが退くと、各通気孔4164及び各貫通孔4168(図示略)から各分岐溝4163を通じて湿度が低下した空気が流入して集合部4162の湿度が低下し、湿度発電素子4005の開放槽4052の湿度も低下する。これにより、他方の電極4055の電位が上昇し、前述と逆極性で発電が行われる。
 なお、着座者DCが退く場合には、ファン4041は停止され、全ての通気孔4164及び各貫通孔4168について図45に示す矢印の方向通りに空気が流れるとは限らず、逆方向に流れる通気孔4164及び貫通孔4168もあり得る。図45に示す矢印は一例に過ぎない。
[発明の実施形態における技術的効果]
 以上のように、乗物内装装置4001は、湿度発電素子4005をシートクッション4011のパッド4016内の空気の流通経路に設けたので、従来のように、予めシートの表皮に織り込む場合と異なり、素子を流通経路内の確保されたスペースに設置すればよく、配置の自由度が高く汎用性の向上を図ることが可能となる。
 また、湿度発電素子4005は、素子単体で構成され、予めシートの表皮に織り込む加工等は不要であるため、製造コストの低減を図ることが可能である。
 さらに、湿度発電素子4005をパッド4016の裏面4016Bに形成された溝4161内に配置する構造によれば、パッド4016の着座面4016Aから湿度発電素子4005までの間にパッド4016の構成材料が介在することから、湿度発電素子4005の設置個所とそれ以外の箇所での車両用シート4010の着座時の感触の差がほとんどなくなり、良好な座り心地を維持することができる。
 また、シートクッション4011は、パッド4016の裏面に設けられた裏面材がフェルト4017であるため、所定の成形が容易であり、湿度発電素子4005を溝4161の範囲内で任意に配置することが可能となり、汎用性のさらなる向上を図ることが可能となる。
 また、上記フェルト4017は、溝4161内とファン4041とをつなげる開口部4172を有するので、溝4161内にファン4041による空気の流動を付与することができ、湿度発電素子4005に湿度を有する空気を効率的に供給することが可能となる。
 また、フェルト4017は、湿度発電素子4005のハーネス4103を通す挿通孔4173を有するので、湿度発電素子4005を溝4161外(パッド4016の外部)の他の電装部品や制御装置4102、第2バッテリー4101等の他の構成に接続することができ、各部への電力供給、他の給電制御或いは他の充電制御の実行等を行うことができ、乗物内装装置4001の汎用性のさらなる向上を図ることが可能となる。
 さらに、フェルト4017の挿通孔4173に、ハーネス4103との隙間を埋めるシール材4174を設けた場合には、すき間漏れを防いで、溝4161内の空気の流通性を高く維持することができ、湿度発電素子4005に湿度を有する空気をより効率的に供給することが可能となる。
 また、湿度発電素子4005が、フェルト4017の挿通孔4173に重なる配置で設けられているので、溝4161内にハーネス4103が配線されず、湿度発電素子4005のハーネス4103の配線経路を短縮化することができ、ハーネス4103自体も短縮化することができ、効率良く電力供給を行うことが可能となる。
 また、溝4161内となる位置でフェルト4017の任意の箇所に挿通孔4173を設けることで、湿度発電素子4005を任意に配置することができるので、乗物内装装置4001の汎用性のさらなる向上を図ることが可能となる。
 また、シートクッション4011は、フェルト4017の下側に配置された支持バネ4018が、フェルト4017を介して湿度発電素子4005を支持するので、湿度発電素子4005の重量によるフェルト4017の変形や外れ、パッド4016に対するすき間の発生等を効果的に抑制することが可能となる。
 また、シートクッション4011は、溝4161が、パッド4016の着座面4016Aに形成された通気孔4164に通じているので、着座者DCから生じる高湿度の空気を効率良く湿度発電素子4005に供給することができ、湿度発電素子4005による発電量の増加、高効率化を実現することが可能となる。
 さらに、溝4161は、パッド4016の着座面4016Aに形成された複数の通気孔4164に通じる複数の分岐溝4163を有すること、さらには、各分岐溝4163は集合部4162に集合する構造であることにより、着座者DCから生じる高湿度の空気を極めて効率良く湿度発電素子4005に供給することができ、湿度発電素子4005による発電量のさらなる増加、高効率化を実現することが可能となる。
[その他]
 なお、上記実施形態では、ファン4041によるパッド4016の着座面4016Aからの吸気が行われる動作を例示したが、ファン4041によるパッド4016の着座面4016Aに対する排気を行ってもよい。その場合、ファン4041の吸気口を着座者DCの近傍に設けることが好ましい。
 また、ファン4041によるパッド4016の着座面4016Aに対する排気を行う場合には、例えば、集合部4162やファン4041から各通気孔4164までの空気経路の間に、加熱源や冷却源を配置し、各通気孔4164から着座者に温風や冷却風を供給する構成としてもよい。
 上記乗物内装装置4001では、シートクッション4011の裏面材としてフェルト4017を例示したが、同様の機能を有する他の材料からなる裏面材を使用してもよい。
 また、乗物内装装置4001は、車室外に装備される電装部品にも電力を供給してもよい。
 また、乗物内装装置4001が備える湿度発電素子の発電方式は、図40の構成に基づく湿度発電素子4005に限定されず、湿度の変化により発電可能な他の方式の湿度発電素子を備える構成としてもよい。
 また、湿度発電素子4005や第2発電素子4061の発電により車載バッテリーである第2バッテリー4101に充電を行ってもよい。その場合、第1バッテリー4062は、乗物内装装置4001から省略してもよい。
〔6〕乗物内装装置に関する実施の形態[3]
 図46~図50に基づいて乗物内装装置に関する実施の形態[3]について説明する。
 本実施形態は、乗物内装装置に関するものであり、これについて産業上の利用可能性がある。
[本実施形態の背景技術]
 特開2017-50958号公報には、乗物のシートの表皮にペルチェ素子を構成する熱電変換素子を織り込んで、温度差を利用して発電を行う発電装置が提案されている。
[本実施形態の課題]
 しかしながら、上記従来技術は、乗物のシートの表皮に熱電変換素子を織り込む構造であるため、乗物の適用箇所が制限され、汎用性が低いことが問題であった。
 また、上記従来技術は、乗物のシートの表皮に熱電変換素子を織り込む構造であるため、製造コストの上昇を招くという他の問題があった。
 本実施形態は上記事情に鑑みてなされたものであり、乗物内装装置の汎用性の向上を図ることである。
[課題を解決するための手段]
 以上の課題を解決するため、解決手段1に記載の発明は、乗物内装装置であり、
 乗物のウインドウの下方に配置される乗物用内装材としてのメインボード及び意匠ボードと、
 湿度の変化により電力を発生する湿度発電素子とを備え、
 前記湿度発電素子を、前記意匠ボードの裏面側に配置したことを特徴とする。
 解決手段2に記載の発明は、解決手段1に記載の乗物内装装置において、
 前記意匠ボードは、室内意匠面とこれに連なる上面とを有し、
 前記湿度発電素子を、前記意匠ボードの前記室内意匠面から前記上面に至る範囲の裏面側に配置したことを特徴とする。
 解決手段3に記載の発明は、解決手段1又は解決手段2に記載の乗物内装装置において、
 前記意匠ボードは、前記湿度発電素子を支持する支持台を有することを特徴とする。
 解決手段4に記載の発明は、解決手段3に記載の乗物内装装置において、
 前記意匠ボードの前記支持台は、凹所を有することを特徴とする。
 解決手段5に記載の発明は、解決手段4に記載の乗物内装装置において、
 離隔して配置された複数の前記凹所を有することを特徴とする。
 解決手段6に記載の発明は、解決手段1から解決手段5のいずれか一項に記載の乗物内装装置において、
 前記湿度発電素子を、前記メインボードと前記意匠ボードの間に配置したことを特徴とする。
 解決手段7に記載の発明は、解決手段6に記載の乗物内装装置において、
 前記メインボードは、前記湿度発電素子を支持する支持台を有することを特徴とする。
 解決手段8に記載の発明は、解決手段7に記載の乗物内装装置において、
 前記メインボードの前記支持台は、凹所を有することを特徴とする。
 解決手段9に記載の発明は、解決手段1又は解決手段2に記載の乗物内装装置において、
 前記乗物用内装材として、前記メインボードと前記意匠ボードの間に配置されるアッパーボードを備え、
 前記湿度発電素子は、前記意匠ボードと前記アッパーボードとに挟持されている。
 解決手段10に記載の発明は、解決手段1から解決手段9のいずれか一項に記載の乗物内装装置において、
 前記乗物用内装材は、外部から前記湿度発電素子に導通する導通孔を有することを特徴とする。
[解決手段の効果]
 解決手段1に記載の発明によれば、湿度発電素子を乗物用内装材に設けたので、従来のように予め表皮に織り込む加工が不要であり、素子を配置するスペースがあれば設置可能であるため、配置の自由度が高く汎用性の高い乗物内装装置を提供することが可能となる。
 また、複数のボードを有する乗物用内装材の意匠ボードの裏面側に湿度発電素子を配置するので、スペースの確保が容易であり、配置の自由度をより高くすることができる。
 解決手段2に記載の発明によれば、湿度発電素子を、意匠ボードの室内意匠面から上面に至る範囲の裏面側に配置したので、乗物室内の乗員が接触しやすい箇所或いは乗員の呼気に触れ易い箇所に湿度発電素子を設置することができ、湿度発電素子は湿度が得られやすく、良好に高効率の発電を行うことが可能となる。
 解決手段3に記載の発明によれば、意匠ボードが湿度発電素子の支持台を有するため、湿度発電素子の設置が容易となり、設置するための治具等を不要として部品点数を低減し、湿度発電素子を好適に保持することが可能となる。
 解決手段4に記載の発明によれば、意匠ボードの支持台は、凹所を有するので、湿度発電素子の設置がさらに容易となり、湿度発電素子をより好適に保持することが可能となる。
 解決手段5に記載の発明によれば、離隔して配置された複数の凹所を有するので、湿度発電素子の姿勢や向きを整えて、より良好に保持することが可能となる。
 解決手段6に記載の発明によれば、湿度発電素子を、メインボードと意匠ボードの間に配置したので、メインボードと意匠ボードの間のスペースを有効活用することが可能となる。これにより、湿度発電素子の設置スペースを別途確保する必要がなく、乗物用内装材の小型化を図ることが可能となる。
 解決手段7に記載の発明によれば、メインボードが湿度発電素子を支持する支持台を有するので、湿度発電素子の設置が容易となり、設置するための治具等を不要として部品点数を低減し、湿度発電素子を好適に保持することが可能となる。
 解決手段8に記載の発明によれば、メインボードの支持台が凹所を有するので、湿度発電素子の設置がさらに容易となり、湿度発電素子をより好適に保持することが可能となる。
 解決手段9に記載の発明によれば、湿度発電素子は、意匠ボードとアッパーボードとに挟持されているので、意匠ボードとアッパーボードの間のスペースを有効活用することが可能となる。これにより、湿度発電素子の設置スペースを別途確保する必要がなく、乗物用内装材の小型化を図ることが可能となる。
 さらに、意匠ボードとアッパーボードとが湿度発電素子を挟持するので、湿度発電素子の設置が容易となり、設置するための治具等を不要として部品点数を低減し、湿度発電素子を好適に保持することが可能となる。
 解決手段10に記載の発明によれば、乗物用内装材に湿度発電素子に導通する導通孔を有するので、乗物用内装材における、乗物室内の湿度の高い空気を湿度発電素子へ導く導通孔が設けられ、湿度発電素子に高湿度の空気を供給し易くなり、良好に高効率の発電を行うことが可能となる。
[乗物内装装置に関する実施形態[3]の内容]
 以下、図面を参照して乗物内装装置に関する実施の形態[3]について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。
 以下に示す発明の実施の形態は、乗物のウインドウの下方に配置される乗物用内装材に搭載され、湿度の変化によって発電を行う湿度発電素子により電力を供給して所定の電装部品を作動させる乗物内装装置である。
 以下に示す乗物内装装置を適用する乗物用内装材を備える乗物は、船舶、飛行体、車両等、人間が搭乗して移動を行うあらゆる乗物を含むが、本実施形態では、車両、特に、自動車のドアの乗物用内装材5010に乗物内装装置5001を適用する場合を例示する。
 図46は乗物内装装置5001の概略構成を示すブロック図である。図46のように、乗物内装装置5001は、主に車内で使用される電装部品5004と、湿度の変化により電力を発生する湿度発電素子5005と、湿度以外のエネルギーを利用して発電を行う第2発電素子5061と、湿度発電素子5005及び第2発電素子5061の発電により充電が行われる第1バッテリー5062と、電装部品5004への電力供給を制御する電源回路5063と、乗物内装装置5001の各構成の制御を行うコントローラ5007と、配線としてのハーネス5103と、当該ハーネス5103を接続するコネクタ5064と、後述する乗物用内装材5010の一部と、を含む構成とする。
 また、乗物内装装置5001は、ハーネス5103を介して接続される、外部の第2バッテリー5101(自動車の車載バッテリー)と、自動車の各部の主要な制御を行う上位の制御装置5102(例えば、自動車の全体的な制御装置であるECU:Electronic Control Unit等)とを含む構成としてもよい。
 なお、乗物内装装置5001は、複数の湿度発電素子5005から電力を得る構成としてもよいし、複数の電装部品5004に電力を供給する構成としてもよいし、その両方であってもよい。
[湿度発電素子]
 湿度発電素子5005は、湿度の変化により発電を行うものであれば特に制限はないが、発電電流量、発電効率の性能面から、国立研究開発法人産業技術総合研究所によって開発された、潮解性材料と塩分濃度差発電を組み合わせた湿度変動電池を利用することが好ましい。湿度変動電池は、https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2021/pr20210602/pr20210602.htmlに詳細が説明されている。
 図47は上記湿度変動電池からなる湿度発電素子5005の概略的な断面図である。図示のように、湿度発電素子5005は、その本体容器5051が、開口部5521により外部に大気開放された開放槽5052と外部に対して密閉された閉鎖槽5053とを有し、開放槽5052と閉鎖槽5053とは、イオン交換膜5054により仕切られている。
 そして、開放槽5052及び閉鎖槽5053には、潮解性無機塩水溶液として水と潮解性を有するリチウム塩からなる電解液が充填されており、開放槽5052と閉鎖槽5053のそれぞれの内側には電極5055,5056が配置されている。
 上記構成により、湿度発電素子5005は、低湿度環境にさらされると、開放槽5052からは水分が蒸発して濃度が上昇する一方、閉鎖槽5053は密閉されているため濃度変化は生じない。これによって開放槽5052は、閉鎖槽5053より濃度が高くなり、イオン交換膜5054を通じてイオンの移動が生じ、電極5055-5056間に電圧が発生する。
 また、湿度発電素子5005は、高湿度環境にさらされると、リチウム塩の潮解性により開放槽5052内の水溶液が空気中の水分を吸収して濃度が減少する。これにより、開放槽5052は、閉鎖槽5053より濃度が低くなり、イオン交換膜5054を通じて先程とは逆向きのイオンの移動が生じ、逆極性の電圧が発生する。
 周囲の湿度変化による電圧の発生状態は、一定時間継続するので、少なくとも、湿度が常に一定に保たれる場所ではない環境、好ましくは一日の間に湿度の変化が生じ得る環境に湿度発電素子5005を配置することで、湿度上昇時と湿度低下時との双方において発電を行うことができる。
 なお、開放槽5052の開口部5521は、電解液の漏出を防止するために、水蒸気を透過し、液体を透過しない高分子膜や中空糸膜で覆ってもよい。
[乗物用内装材]
 図48は乗物用内装材5010を車室外側から見た斜視図、図49は乗物用内装材5010の後側上部の分解斜視図、図50は図49で分解して示した各構成を一体化させた乗物用内装材5010の後側上部の斜視図である。なお、図48~図50の矢印に示すように、以下の説明において、乗物用内装材5010が取り付けられた自動車が水平に駐車された状態を前提として、乗物用内装材5010における鉛直上方を「上」、鉛直下方を「下」とする。また、乗物用内装材5010を備える自動車の前進方向を「前」、その反対方向を「後」とする。
 また、ここでは、自動車における前側を向いた状態で右側となるサイドドアの乗物用内装材5010を例示するので、自動車が前方を向いた状態で左手側を「車室内側」、右手側を「車室外側」として説明する。そして、上下方向と前後方向と車室内外方向は、互いに直交するものとする。
 なお、図48~図50において、乗物用内装材5010の各構成の車室外側の面に施されたリブ等の補強構造については図示を省略している。
 乗物用内装材5010は、前述したように、自動車の右側のサイドドアの車室内側部分を構成するものである。乗物用内装材5010は、図48~図50に示すように、サイドドアにおける車室内側部分あって、サイドウインドウの下方となる部分である。
 乗物用内装材5010は、複数のボード部材が互いに組み付けられたものであり、メインボード5011を主体とし、そのメインボード5011に対して、他のボードが固定されることで構成される。
 メインボード5011は、図48に示すように、下部5111の車室内側が室内意匠面として機能し、上部は枠状に構成されている。
 そして、メインボード5011の枠状となる上部には、アームレストボード5012、意匠ボード5013、ミドルアッパーボード5014、アッパーボード5015等がネジ止め等の周知の方法により取り付けられている。これらのボード5012~5015は、いずれも車室内側に室内意匠面を有しており、意匠ボードにも相当する。なお、図48~図50ではこれらのボード5012~5015の室内意匠面とは反対側の裏面(車室外側の面)が図示されている。
 図49に示すように、メインボード5011は、その上部に前後方向に沿った上側枠状部5112を有する。さらに、上側枠状部5112は、略水平な天板部5113と、車室内側に面する側壁部5114とを有する。
 アッパーボード5015は、上側枠状部5112を全長に渡って上方及び車室内側から覆うように、メインボード5011に取り付けられている。アッパーボード5015は、略水平な天板部5151と、車室内側に面する側壁部5152とを有する。
 意匠ボード5013は、メインボード5011の下部5111の上縁部近傍に位置し、意匠ボード5013の後部には上方に延びた延出部5131を有する。当該延出部5131は、図49に示すように、アッパーボード5015の後部を上方及び車室内側から覆うように延出されている。
 意匠ボード5013の延出部5131は、略水平な天板部5132と、車室内側に面する側壁部5133とを有する。
 従って、メインボード5011の上側枠状部5112の天板部5113及び側壁部5114に対して、アッパーボード5015の天板部5151及び側壁部5152が、それぞれ上方及び車室内側から対向する。
 さらに、アッパーボード5015の天板部5151及び側壁部5152に対して、意匠ボード5013の延出部5131の天板部5132及び側壁部5133が、それぞれ上方及び車室内側から対向する。
 意匠ボード5013の延出部5131の側壁部5133の裏面(車室外側の面)上であって天板部5132の近傍には、前述した湿度発電素子5005を支持する二つの支持台5134が上下に並んで離隔して配置されている。
 各支持台5134は、いずれも、略水平方向に沿った平板状であり、車室外側方向に突設されている。また、各支持台5134の突出端部には、矩形に窪んだ凹所5135が形成されている。各支持台5134のそれぞれの凹所5135は、平面視で重合するように形成されている。
 そして、各支持台5134は、各凹所5135に湿度発電素子5005の車室内側の面部を嵌合させて支持することができる。
 前述したように、意匠ボード5013の延出部5131の側壁部5133とアッパーボード5015の側壁部5152とは対向している。但し、アッパーボード5015の側壁部5152は、車室外側から見て、延出部5131の各支持台5134を避ける形状となっている。
 従って、延出部5131の側壁部5133における各支持台5134は、メインボード5011の上側枠状部5112の側壁部5114と対向している。
 そして、上側枠状部5112の側壁部5114における各支持台5134との対向位置には、車室内側に向かって立ち上げられた平板状の支持台5115が立設されている。さらに、この支持台5115の車室内側端部には、湿度発電素子5005の車室外側の面部を嵌合可能な凹所5116が形成されている。なお、支持台5115は、支持台5134のように離隔して複数設けてもよい。
 従って、図50に示すように、メインボード5011に対してアッパーボード5015及び意匠ボード5013を取り付けると、湿度発電素子5005は、メインボード5011の支持台5115の凹所5116と意匠ボード5013の支持台5134の凹所5135に嵌合し、車室内外方向の両側から支持される。
 なお、メインボード5011の側壁部5114又は意匠ボード5013の側壁部5133に、湿度発電素子5005の下端部に対して下から当接する突起などの当接体を設け、意匠ボード5013の天板部5132と協働して、上下方向についても、湿度発電素子5005を拘束する構成としてもよい。
 なお、アッパーボード5015の側壁部5152が、車室外側から見て、延出部5131の各支持台5134を避ける形状とせず、支持台5134と同様の支持台を側壁部5152に一又は複数設けてもよい。
 さらに、メインボード5011の天板部5113とアッパーボード5015の天板部5151は、湿度発電素子5005の上端部を覆わず、意匠ボード5013の延出部5131の天板部5132における、上記支持台5115,5134に支持された湿度発電素子5005の上端部が対向する位置には、上下に貫通する導通孔5136が形成されている。
 湿度発電素子5005は、開口部5521(図47参照)が意匠ボード5013の導通孔5136に臨む配置で支持されており、導通孔5136は車室内に導通しているので、開口部5521内に外気を導入可能に支持されている。
 なお、湿度発電素子5005の配置は、上記の例に限定されない。
 例えば、図49及び図50の紙面左側の湿度発電素子5005のように、メインボード5011に対して取り付けられたアッパーボード5015及び意匠ボード5013により挟持された状態で支持されてもよい。その場合、アッパーボード5015と意匠ボード5013との間に、車室内外方向について湿度発電素子5005が介在できるように、アッパーボード5015の側壁部5152に車室外側に凹状に窪んだ保持部5153を設けてもよい。
 また、意匠ボード5013の天板部5132における、アッパーボード5015と意匠ボード5013とに挟持された湿度発電素子5005の上端部が対向する位置には、上下に貫通して車室内に導通する導通孔5137を形成することが好ましい。
[電装部品]
 乗物内装装置5001は、電力によって作動する多種多様なデバイスを電装部品5004として有する。電装部品5004としては、ライト、スイッチ、表示装置に加えて、圧力センサ、無線通信装置、送風ブロア、ヒータ等のように低電力で作動するものを含む構成とする。なお、これらは、電装部品5004の一部の例示に過ぎず、乗物に搭載可能なあらゆる電力消費デバイスを対象とすることができる。
 ライトは、光源とその駆動回路等から構成される。光源としては、LED等の発光素子が好ましい。
 スイッチは、例えば、タッチパネル式のディスプレイを有する入力電装部品である。スイッチのディスプレイには、自動車の窓の開閉、エアコンの各種設定、シートのスライド機構の入力操作等を行うためのスイッチのアイコンが表示され、タッチ操作によってスイッチとして機能する。なお、スイッチは、タッチパネル式のディスプレイに限らず、アナログスイッチを複数有するスイッチパネルで構成してもよい。
 表示装置は、各種情報の表示を行うもので、液晶ディスプレイ等の低電力で作動するものが好ましい。
 圧力センサは、シートに人が着座したことを検出するためのセンサであり、感圧素子やマイクロスイッチ等を有する。例えば、シートクッションフレームの内部やその下側に配置される。
 無線通信装置は、上位の制御装置5102のような外部の制御装置と無線通信を行うためのデバイスである。例えば、無線通信装置は、他の電装部品に併設され、当該他の電装部品の出力を外部の制御装置に送信し、あるいは、外部の制御装置から他の電装部品に向けられた制御指令や送信情報を受信して当該他の電装部品に入力する。
 送風ブロアは、モータとファンと筐体を有し、モータがファンを回転させると、筐体内に取り込んだ空気を所定方向に吹き出して、人間に冷却風を送風することができる。
 ヒータは、通電により発熱する電熱線や発熱体を有し、発熱により人間の近接部位を温めることができる。熱源に加えて送風ブロアを有する構成として、温風を所定方向に送風する構成としてもよい。
[第1バッテリー]
 第1バッテリー5062は、湿度発電素子5005及び後述する第2発電素子5061による発電に基づく電力を蓄える。第1バッテリー5062としては、二次電池やキャパシタ等の再利用可能なものが好ましい。二次電池としては、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ナトリウムイオン電池等が挙げられる。
[第2発電素子]
 第2発電素子5061は、湿度発電素子5005と協働して乗物内装装置5001の電力供給源となる。なお、湿度発電素子5005が電装部品5004に対して十分な電力供給能力がある場合には、第2発電素子5061を乗物内装装置5001に搭載しなくともよい。
 第2発電素子5061は、余剰となる何らかのエネルギーの有効活用を行うための、いわゆる環境発電技術に属する発電を行う素子である。例えば、太陽光等の光エネルギーを利用した発電、排熱を利用した熱エネルギーを利用した発電、振動エネルギーを利用した発電、風力を利用した発電、温度差を利用する発電等を行うことが可能な発電素子が第2発電素子5061として利用される。
[電源回路]
 電源回路5063は、湿度発電素子5005や第2発電素子5061の発電により生じた電力を第1バッテリー5062に蓄える充電機能、湿度発電素子5005や第2発電素子5061或いは第1バッテリー5062から電装部品5004に対して電流、電圧を調整して電力の供給を行う機能、外部の第2バッテリー5101から電装部品5004に対して電力の供給を行う機能を有する回路等を含む。
 また、上記各機能は、コントローラ5007の制御に基づいて行われる。
[コントローラ]
 コントローラ5007は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)を備え、乗物内装装置5001の各部の制御及び処理を実行することができる。
 上記コントローラ5007は、電源回路5063を通じて湿度発電素子5005及び第2発電素子5061から第1バッテリー5062に充電を行う充電制御、電源回路5063を通じて湿度発電素子5005と第2発電素子5061又は第1バッテリー5062から電装部品5004に電力を供給する電力供給制御等を主に行う。
 また、コントローラ5007は、上記制御に関連して、第1協調制御部5071及び第2協調制御部5072を備えている。これらは、コントローラ5007が所定のプログラムを実行することにより実現する機能的構成だが、コントローラ5007に併設された回路等のハードウェアで構成してもよい。
 コントローラ5007は、原則として、湿度発電素子5005又は第2発電素子5061の発電時には、その電力を第1バッテリー5062に充電し、電装部品5004には、第1バッテリー5062から電力を供給するよう電源回路5063を制御する。
 そして、コントローラ5007は、第1バッテリー5062の充電量を監視し、満充電時又はバッテリー残量が所定量以下となる僅少時には、湿度発電素子5005と第2発電素子5061から電装部品5004に対して直接的に電力供給を行うよう電源回路5063を制御する。
 第1協調制御部5071は、上述のように、湿度発電素子5005と第2発電素子5061から電装部品5004に対して直接的に電力供給を行う場合に、湿度発電素子5005による供給電力の不足を第2発電素子5061が補うように、電源回路5063による協調制御を行う。
 即ち、第1協調制御部5071は、湿度発電素子5005単独により電力供給を行っている場合の電装部品5004への電流又は電圧を電源回路5063から検出し、その検出値が規定値よりも低い場合に、第2発電素子5061からも電力を供給するよう電源回路5063を制御する。
 第2協調制御部5072は、上述のように、第1バッテリー5062のバッテリー残量が僅少であって、湿度発電素子5005及び第2発電素子5061による電力供給が不十分な場合に、不足する電力を外部の第2バッテリー5101から補足的に供給するように、電源回路5063による協調制御を行う。
 即ち、第2協調制御部5072は、第1バッテリー5062のバッテリー残量が僅少のために湿度発電素子5005及び第2発電素子5061により電力供給を行っている場合の電装部品5004への電流又は電圧を電源回路5063から検出し、その検出値が規定値よりも低い場合に、第2バッテリー5101からも電力を供給するよう電源回路5063を制御する。
[湿度発電素子における発電動作]
 車室内に乗員がいる状態では、人体が発する湿気を含んだ空気が導通孔5136を通じて意匠ボード5013の裏面側で支持された湿度発電素子5005の開口部5521から侵入し、開放槽5052の湿度が上昇する。これにより、一方の電極5055の電位が上昇し、発電が行われる。
 また、車室内から乗員がいなくなると、湿気の少ない空気が導通孔5136を通じて湿度発電素子5005の開口部5521から侵入し、湿度発電素子5005の開放槽5052の湿度も低下する。これにより、他方の電極5055の電位が上昇し、前述と逆極性で発電が行われる。
[発明の実施形態における技術的効果]
 以上のように、乗物内装装置5001は、湿度発電素子5005を乗物用内装材5010に設けている。このため、従来のように、予め、表皮に織り込む加工が不要であり、乗物用内装材5010の隙間スペースを利用して湿度発電素子5005を設置可能であるため、配置の自由度が高く汎用性の高い乗物内装装置を提供することが可能となる。また、既存の乗物用内装材5010に対して特別な改造を殆ど行うことなく湿度発電素子5005を配置することが可能である。
 なお、上記実施形態では、メインボード5011と意匠ボード5013に支持台5115,5134を設けた構成を例示したが、これらの支持台を設けずに、従来ある余剰スペースにスペーサを介して湿度発電素子5005を挟みこませて支持することも可能である。
 特に、乗物内装装置5001では、湿度発電素子5005を、意匠ボード5013の室内意匠面から上面に至る範囲の裏面側に配置したので、乗物室内の乗員が接触しやすい箇所或いは乗員の呼気に触れ易い箇所に湿度発電素子5005を設置することができ、湿度発電素子5005は湿度が得られやすく、良好に高効率の発電を行うことが可能となる。
 また、乗物用内装材5010の意匠ボード5013が支持台5134を有するため、湿度発電素子5005の設置が容易となり、設置するための治具等を不要として部品点数を低減し、湿度発電素子5005を好適に保持することが可能となる。
 また、メインボード5011にも支持台5115を設けることで、さらなる設置容易化、設置部品の不要化を図り、湿度発電素子5005をさらなる好適な保持を実現することができる。
 特に、支持台5115,5134に凹所5116,5135を設けることにより、湿度発電素子5005を適正な位置に保持することが可能となる。
 また、支持台5134には、離隔して配置された二つの凹所5135を有するので、湿度発電素子の姿勢や向きを整えて、より良好に保持することが可能となる。なお、凹所5135を二つ設ける場合を例示したが、凹所5135は、三つ以上設けてもよい。また、メインボード5011にも離隔して配置された複数の支持台又は凹所を設けてもよい。
 また、乗物内装装置5001では、湿度発電素子5005を、メインボード5011と意匠ボード5013の間に配置したので、メインボード5011と意匠ボード5013の間のスペースを有効活用することが可能となる。これにより、湿度発電素子5005の設置スペースを別途確保する必要がなく、乗物用内装材5010の小型化を図ると共に、外形を変更する必要がなく、意匠ボード5013の意匠性を高く維持することが可能となる。
 また、湿度発電素子5005を、意匠ボード5013とアッパーボード5015とに挟持して配置する構成とした場合には、意匠ボード5013とアッパーボード5015の間のスペースを有効活用することが可能となる。これにより、湿度発電素子5005の設置スペースを別途確保する必要がなく、乗物用内装材5010の小型化を図ることが可能となる。また、この場合も、外形を変更する必要がなく、意匠ボード5013とアッパーボード5015の意匠性を高く維持することが可能となる。
 さらに、意匠ボード5013とアッパーボード5015とが湿度発電素子5005を挟持するので、湿度発電素子5005の設置が容易となり、設置するための治具等を不要として部品点数を低減することが可能となる。また、設置構造を簡略化することができ、意匠ボード5013及びアッパーボード5015の製造容易化を図ることが可能となる。
 また、乗物内装装置5001では、乗物用内装材5010に湿度発電素子5005に導通する導通孔5136又は5137を有するので、車室内の湿度の高い空気を湿度発電素子5005へ導くことができ、湿度発電素子5005に高湿度の空気を供給し易くなり、良好に高効率の発電を行うことが可能となる。特に、乗物用内装材5010の上部に導通孔5136又は5137を設けることで、乗物室内の乗員が接触しやすい箇所或いは乗員の呼気に触れ易い箇所から高湿度の空気を供給し易くなり、より良好に高効率の発電を行うことが可能となる。
[その他]
 上記乗物用内装材5010にあっては、メインボード5011に対して、意匠ボード5013以外にも、アームレストボード5012、ミドルアッパーボード5014、アッパーボード5015等が取り付けられている。そして、これらアームレストボード5012、ミドルアッパーボード5014、アッパーボード5015は、いずれも、車室内側に室内意匠面が施されている。
 従って、これらのアームレストボード5012、ミドルアッパーボード5014、アッパーボード5015も、意匠ボードに相当する構成である。このため、湿度発電素子5005を、これらアームレストボード5012、ミドルアッパーボード5014、アッパーボード5015のいずれかの裏面側に配置してもよい。
 また、意匠ボード5013の後端上部の裏面側に湿度発電素子5005を配置する例を示したが、湿度発電素子5005は、意匠ボードを含む他のボード5011~5015の裏面側であればいずれに配置してもよい。その場合、湿度発電素子5005の開口部5521の上方に連通する導通孔を設けられるように、意匠ボード5013の上面を有する部位やその他のボードの車室内側の面の近傍に湿度発電素子5005を配置することが好ましい。
 また、メインボード5011や意匠ボード5013に設けられる支持台は、板状の構造を例示したが、ブロック状等、立体的な構造でもよい。また、支持台に設けられる凹所は、切り欠き状に限らず、湿度発電素子5005が嵌合可能な構造であればよい。
 また、湿度発電素子5005を意匠ボード5013とアッパーボード5015とで挟持する構造については、意匠ボード5013と湿度発電素子5005の接触面やアッパーボード5015と湿度発電素子5005の接触面に滑り止めとなる構造(細溝構造、ローレット構造等)を施したり、滑り止めとなる弾性体を介挿してもよい。
 また、乗物内装装置5001は、車室外に装備される電装部品にも電力を供給してもよい。
 また、乗物内装装置5001が備える湿度発電素子の発電方式は、図47の構成に基づく湿度発電素子5005に限定されず、湿度の変化により発電可能な他の方式の湿度発電素子を備える構成としてもよい。
 また、湿度発電素子5005や第2発電素子5061の発電により車載バッテリーである第2バッテリー5101に充電を行ってもよい。その場合、第1バッテリー5062は、乗物内装装置5001から省略してもよい。
 また、乗物用内装材5010として、自動車のドアの乗物用内装材を例示しているが、これに限定されない。例えば、乗物のウインドウの下方であって、ドアのない側壁部、その他の車室内側の内装材に対して、湿度発電素子5005を配置してもよい。
 本発明に係る乗物内装装置は、乗物の内部に設けられ、電力を発生する乗物内装装置について産業上の利用可能性がある。
1 乗物内装装置
4 電装部品
41 ライト(電装部品)
42 スイッチ(電装部品)
43 表示装置(電装部品)
5 湿度発電素子
51 本体容器
52 開放槽
521 開口部
53 閉鎖槽
54 イオン交換膜
55,56 電極
57 ハーネス
7 コントローラ
10 シート
20 ドア
30 車室
61 第2発電素子(他の発電素子)
62 第1バッテリー
63 電源回路
101 第2バッテリー
102 上位の制御装置
103 ハーネス
D 乗員

Claims (10)

  1.  乗物の内部に設けられ、湿度の変化より電力を発生する湿度発電素子を備えることを特徴とする乗物内装装置。
  2.  前記湿度発電素子は、乗員の有無により湿度変化を生じる位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の乗物内装装置。
  3.  前記湿度発電素子は、乗員が接する面に通じる位置に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の乗物内装装置。
  4.  前記湿度発電素子は、乗員のシートに設けられていることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の乗物内装装置。
  5.  前記湿度発電素子は、
     大気開放された開放槽と、密閉された閉鎖槽と、前記開放槽と前記閉鎖槽とを仕切るイオン交換膜と、前記開放槽及び前記閉鎖槽に入れられた潮解性無機塩水溶液と、前記開放槽と前記閉鎖槽のそれぞれに格納された電極とを備え、前記開放槽からの水分の吸収と放出とにより発電を行うことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の乗物内装装置。
  6.  前記湿度発電素子は、乗物の内部に設けられた電装部品に電力を供給することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の乗物内装装置。
  7.  前記湿度発電素子から充電が行われる第1バッテリーを備え、
     前記第1バッテリーから前記電装部品に電力を供給することを特徴とする請求項6に記載の乗物内装装置。
  8.  湿度以外のエネルギーから発電を行う他の発電素子を備え、
     前記第1バッテリーは、前記他の発電素子からも充電が行われることを特徴とする請求項7に記載の乗物内装装置。
  9.  湿度以外のエネルギーから発電を行う他の発電素子と、
     前記湿度発電素子が供給する電力の不足を前記他の発電素子が補う協調制御を行う第1協調制御部とを備えることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の乗物内装装置。
  10.  前記第1バッテリーが供給する電力の不足を乗物の各部に電力を供給する第2バッテリーが補う協調制御を行う第2協調制御部を備えることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の乗物内装装置。
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