车辆用座椅的制作方法

本发明涉及一种给予落座乘员唤醒效果的车辆用座椅。

背景技术：

一直以来，已知一种具备用于给予落座乘员按摩效果或唤醒效果的振动产生装置的车辆用座椅(例如，参照日本特开2014-212976号公报(专利文献1))。

技术实现要素：

发明所要解决的课题

然而，在针对设置有通过膨胀而对落座乘员的身体的一部分进行按压，从而给予落座乘员放松效果(恢复精神效果)的多个气囊的车辆座椅，而设置给予落座乘员唤醒效果的振动产生装置的情况下，存在该振动产生装置的设置空间不足的问题。

因此，本发明的目的在于，获得一种在对落座乘员给予放松效果的同时，也给予唤醒效果的车辆用座椅。

用于解决课题的方法

为了实现上述的目的，本发明的第一方式所涉及的车辆用座椅具备：按摩用的多个气囊，其至少被设置在座椅靠背的内部，并通过膨胀而对落座乘员的身体的一部分进行按压；供排气装置，其具有：对空气进行加压输送的空气加压输送单元；和用于针对所述多个气囊而分别实施从所述空气加压输送单元加压输送过来的空气的供给及排出的控制阀，所述供排气装置使所述多个气囊独立地膨胀及收缩；控制装置，其在使所述空气加压输送单元工作的状态下，以固定的周期反复实施由所述控制阀的切换而实现的空气的供给及排出，从而使所述多个气囊之中的至少一个气囊产生振动。

根据第一方式，通过至少被设置在座椅靠背的内部的按摩用的多个气囊独立地进行膨胀而对落座乘员的身体的一部分进行按压，从而使落座乘员放松。而且，通过控制装置的控制，在使空气加压输送单元工作的状态下，以固定的周期反复实施由控制阀的切换而实现的空气的供给及排出，从而使多个气囊之中的至少一个气囊产生振动。

即，利用使落座乘员放松的气囊，而施加将落座乘员唤醒的振动。因此，不需要用于设置给予落座乘员唤醒效果的振动产生装置的设置空间，并且对落座乘员不仅给予放松效果，还给予唤醒效果。

此外，对于第二方式所涉及的车辆用座椅，在第一方式所涉及的车辆用座椅中，在检测到落座乘员具有入睡趋势时，使所述多个气囊之中的至少一个气囊产生振动。

根据第二方式，能够在落座乘员具有入睡趋势时，对该具有入睡趋势的落座乘员给予唤醒效果。

此外，对于第三方式所涉及的车辆用座椅，在第一方式所涉及的车辆用座椅中，在自动驾驶车辆的自动驾驶模式时，在检测到落座乘员具有入睡趋势或者处于入睡状态，并且需要将落座乘员唤醒时，使所述多个气囊之中的至少一个气囊产生振动。

根据第三方式，能够在自动驾驶车辆的自动驾驶模式时，当落座乘员具有入睡趋势或者处于入睡状态，并且向手动驾驶模式进行切换时等需要将落座乘员唤醒时，对该具有入睡趋势或者处于入睡状态的落座乘员给予唤醒效果。

此外，对于第四方式所涉及的车辆用座椅，在第一方式至第三方式中的任意一个方式所涉及的车辆用座椅中，所述控制装置每隔预定的时间使所述多个气囊以预定的顺序进行振动。

根据第四方式，通过控制装置的控制，每隔预定的时间使多个气囊以预定的顺序进行振动。因此，能够有效地对落座乘员(具有入睡趋势的落座乘员)给予唤醒效果。此外，能够在自动驾驶车辆的自动驾驶模式时，当落座乘员具有入睡趋势或者处于入睡状态，并且需要将落座乘员唤醒时，有效地对该具有入睡趋势或者处于入睡状态的落座乘员给予唤醒效果。

此外，对于第五方式所涉及的车辆用座椅，在第一方式至第三方式中的任意一个方式所涉及的车辆用座椅中，所述控制装置每隔预定的时间使所述 多个气囊随机地进行振动。

根据第五方式，通过控制装置的控制，每隔预定的时间使多个气囊随机地进行振动。因此，能够更有效地对落座乘员(具有入睡趋势的落座乘员)给予唤醒效果。此外，能够在自动驾驶车辆的自动驾驶模式时，当落座乘员具有入睡趋势或者处于入睡状态，并且需要将落座乘员唤醒时，更有效地对该具有入睡趋势或者处于入睡状态的落座乘员给予唤醒效果。

发明效果

根据第一方式，能够对落座乘员给予放松效果，并且也能够给予唤醒效果。

根据第二方式，能够在落座乘员具有入睡趋势时，对该具有入睡趋势的落座乘员给予唤醒效果。

根据第三方式，能够在自动驾驶车辆的自动驾驶模式时，当落座乘员具有入睡趋势或者处于入睡状态，并且需要将落座乘员唤醒时，对该具有入睡趋势或者处于入睡状态的落座乘员给予唤醒效果。

根据第四方式，能够有效地对落座乘员(具有入睡趋势的落座乘员)给予唤醒效果，并且能够在自动驾驶车辆的自动驾驶模式时，当落座乘员具有入睡趋势或者处于入睡状态，并且需要将落座乘员唤醒时，有效地对该具有入睡趋势或者处于入睡状态的落座乘员给予唤醒效果。

根据第五方式，能够更有效地对落座乘员(具有入睡趋势的落座乘员)给予唤醒效果，并且能够在自动驾驶车辆的自动驾驶模式时，当落座乘员具有入睡趋势或者处于入睡状态，并且需要将落座乘员唤醒时，更有效地对该具有入睡趋势或者处于入睡状态的落座乘员给予唤醒效果。

附图说明

图1为表示本实施方式所涉及的车辆用座椅的立体图。

图2为表示被设置于本实施方式所涉及的车辆用座椅上的气囊收缩的状态的剖视图。

图3为表示被设置于本实施方式所涉及的车辆用座椅上的气囊膨胀的状态的剖视图。

图4为表示被设置于本实施方式所涉及的车辆用座椅上的气囊驱动装置的框图。

图5为使被设置于本实施方式所涉及的车辆用座椅上的气囊进行振动的时序图和表示气囊内的压力的强度的说明图。

图6为表示使被设置于本实施方式所涉及的车辆用座椅上的气囊振动的条件的说明图。

图7为表示具有本实施方式所涉及的车辆用座椅的自动驾驶车辆的立体图。

具体实施方式

以下，基于附图而对本发明所涉及的实施方式进行详细说明。另外，为了便于说明，而将各个附图中适当表示的箭头标记UP设为车辆用座椅10(自动驾驶车辆60)的上方向，将箭头标记FR设为车辆用座椅10(自动驾驶车辆60)的前方向，将箭头标记RH设为车辆用座椅10(自动驾驶车辆60)的右方向。因此，在以下的说明中，在未进行特别记载的条件下对上下、前后、左右的方向进行了记载的情况下，设为表示车辆用座椅10(自动驾驶车辆60)中的上下方向的上下、前后方向的前后、左右方向的左右。

首先，对本实施方式所涉及的车辆用座椅10的整体结构进行说明。如图1所示，车辆用座椅10具备：对落座的乘员(以下，作为一个示例而称为“驾驶员”)的臀部及大腿部进行支承的座椅坐垫12；以从座椅坐垫12的后端部起向上方向延伸的方式而被设置并对驾驶员的腰部及背部进行支承的座椅靠背14。此外，在座椅靠背14的上端部上设置有对驾驶员的头部进行支承的头枕16。

在车辆用座椅10的座椅坐垫12及座椅靠背14的内部，分别设置有按摩(恢复精神)用的多个气囊30。各气囊30通过膨胀而对驾驶员的身体的一部分进行按压，从而对驾驶员的腰部、背部及大腿部等进行按摩，由此使驾驶员放松(恢复精神)。

另外，座椅靠背14内的气囊30例如沿上下方向以两列进行配置，座椅坐垫12内的气囊30例如沿前后方向以两列进行配置(图1参照)。此外，由于各气囊30为相同的结构，因此此处以座椅靠背14内的气囊30为例而进行说明。

如图2、图3所示，座椅靠背14具有：座椅框架20；相对于座椅框架20而被配置在驾驶员侧(以下，有时也称为“表面侧”)的座椅衬垫22；被配置在座椅衬垫22的表面侧的薄片状的板层(slab)24；对板层24的表面侧进行覆盖的表皮18。

座椅衬垫22由缓冲体构成，例如由发泡聚氨酯等发泡树脂构成。板层24由与座椅衬垫22相比较软且能够弹性(挠曲)变形的材料，例如相对于座椅衬垫22而改变了空隙率的发泡聚氨酯等发泡树脂构成。

另外，板层24是为了改善车辆用座椅10的乘坐舒适性而被设置的。此外，表皮18也构成车辆用座椅10的外观设计面。而且，各气囊30通过将其背面(与表面表背相反的一侧的面)利用双面胶带或粘合剂而固定在座椅衬垫22的表面上，从而被设置于座椅衬垫22与板层24之间。

各气囊30由聚氨酯等树脂材料或橡胶材料等可伸缩的材料构成，并且如图1至图3所示，分别被构成为包括在从前方向进行主视观察时呈大致圆形形状的大径部26和与该大径部26连通的小径部28。另外，大径部26被固定在座椅衬垫22的表面上，小径部28被配置在板层24侧。

此处，根据图4而对具备供排气装置50的气囊驱动装置40进行说明，所述供排气装置50针对各气囊30实施空气的供给及排出，从而使各气囊30独立地膨胀及收缩。

如图4所示，气囊驱动装置40被构成为，包括与各气囊30连接的供排气装置50和对供排气装置50进行控制的控制装置(ECU)58。供排气装置50被构成为，包括进气口52、排气口54、作为空气加压输送单元的泵56以及作为控制阀的多个电磁阀32。

电磁阀32针对每个气囊30而被设置。各电磁阀32为三通阀，并具有通用口34、进气口36以及排气口38。各通用口34与通用管48连接，各进气口36与进气管46连接。而且，各排气口38与排气管44连接。

各通用管48与所对应的各气囊30连接，进气管46与泵56连接。而且，排气管44与排气口54连接。此外，泵56与进气口52之间通过进气配管42而被连通连接。另外，进气管46及排气管44通过一根管分别分支而与各电磁阀32连接。

控制装置58与供排气装置50电连接，并对泵56的动作和电磁阀32的各口(通用口34、进气口36、排气口38)的开闭进行控制。另外，控制 装置58被构成为，能够独立地对各电磁阀32的各口(通用口34、进气口36、排气口38)的开闭进行控制。

此外，控制装置58与落座于车辆用座椅10上的驾驶员所操作的操作部(省略图示)电连接。因此，通过驾驶员对操作部进行操作，从而多个(一部分或者全部)气囊30独立地且断续地反复进行膨胀及收缩。

具体而言，在通过控制装置58的控制，而成为电磁阀32的通用口34与进气口36打开并且排气口38关闭，从而通用管48与进气管46被连通的供给状态时，空气从泵56向气囊30内被供给，从而如图3所示，气囊30膨胀。

而且，在通过控制装置58的控制，而成为电磁阀32的通用口34与排气口38打开并且进气口36关闭，从而通用管48与排气管44被连通的排气状态时，空气从气囊30内被排出，从而如图2所示，气囊30收缩。

另外，由于板层24由与座椅衬垫22相比较软且能够弹性(挠曲)变形的材料构成，因此在气囊30膨胀时，板层24及表皮18向车身前方侧鼓出。此外，气囊驱动装置40(供排气装置50及控制装置58)被配置在座椅靠背14内或者座椅坐垫12内。

在被设为以上的结构的本实施方式所涉及的车辆用座椅10中，接下来，对其作用进行说明。

通过落座于图1所示的车辆用座椅10上的驾驶员对操作部进行操作，从而图4所示的气囊驱动装置40被驱动。即，开始进行针对驾驶员的按摩驾驶(按摩模式)。另外，在通常时(非按摩驾驶时)，由控制装置58控制为，使电磁阀32成为排气状态。即，各气囊30被设为图2所示的收缩状态。

当开始进行按摩驾驶时，通过控制装置58的控制，而使泵56进行工作。而且，对于电磁阀32的排气口38关闭并且通用口34与进气口36打开的供给状态下的气囊30，从进气口52经由进气配管42而取得的空气经由进气管46、电磁阀32及通用管48而被供给，从而该气囊30如图3所示那样膨胀。即，板层24及表皮18鼓出，从而对落座的驾驶员的腰部、背部及大腿部等进行按压。

之后，泵56的工作停止，对于膨胀着的气囊30，电磁阀32的进气口36关闭并且通用口34和排气口38打开而被设为排气状态，从而该气囊30 内的空气经由通用管48、电磁阀32及排气管44而从排气口54被排出，由此如图2所示那样收缩。即，板层24及表皮18恢复到原来的状态，从而解除对落座的驾驶员的腰部、背部及大腿部等的按压。

以上那样的膨胀及收缩动作通过控制装置58的控制，而在各气囊30的一部分或者全部中以预定的时间差(例如1～3秒的差)被反复实施。由此，落座于车辆用座椅10上的驾驶员的腰部、背部及大腿部等被按摩，从而能够对驾驶员给予放松效果或恢复精神效果。

即，能够针对驾驶员而维持图6所示的驾驶适应性区域(根据作为心搏间隔的周期性的变动的心搏波动而检测出的放松状态)。另外，膨胀及收缩的气囊30的位置或使气囊30膨胀及收缩的定时(预定的时间差)等能够通过驾驶员对操作部进行操作而进行变更。

此外，也可以不由驾驶员对操作部进行操作，而采用如下的结构，即，通过车载摄像机(省略图示)或对驾驶员的生物体信号(呼吸频率或心率等)进行检测的传感器等状态检测装置(省略图示)，而对驾驶中的驾驶员的状态(心搏波动)进行检测，从而如图6所示，在检测到处于紧张状态(心搏波动与被设为放松状态的区域相比较大)时，自动开始进行按摩驾驶。

此外，通过车载摄像机或对驾驶员的生物体信号进行检测的传感器等状态检测装置而对驾驶中的驾驶员的状态(心搏波动)进行检测，从而如图6所示，在检测到具有入睡趋势(心搏波动与被设为放松状态的区域相比较小)时，能够利用该气囊30而对具有入睡趋势的(昏昏欲睡程度的睡眠较浅的)驾驶员给予唤醒效果。

即，通过利用图4所示的控制装置58而对气囊驱动装置40进行控制，从而使至少一个预定的气囊30进行振动(以下，有时也将该模式称为“唤醒模式”)。具体而言，如图5所示，通常将泵56及通用口34始终设为开启(工作)状态，并且使进气口36和排气口38交替地在预定的定时(例如每隔0.2秒)开启(开)、关闭(闭)。

由此，由于预定的气囊30以固定的周期(例如0.2秒间隔)反复进行膨胀及收缩，因此能够对具有入睡趋势的驾驶员施以振动，从而能够对该驾驶员给予唤醒效果。由此，能够有效地防止驾驶员的瞌睡驾驶，从而能够针对驾驶员而维持驾驶适应性区域(放松状态)。

另外，作为对驾驶员施以振动的预定的气囊30，优选为选择驾驶员相对于座椅靠背14而最易于紧贴的腰部周围的气囊30。此外，以此方式，在通过状态检测装置而检测到驾驶中的驾驶员具有入睡趋势时，是在本实施方式所涉及的车辆用座椅10中，执行唤醒模式的条件的一个示例。

此外，在图7所示的自动驾驶车辆60中，当在产生了从自动驾驶模式向手动驾驶模式(包括驾驶辅助模式)切换的需要时等，对在自动驾驶模式时处于入睡状态的(熟睡程度的睡眠较深的)驾驶员给予唤醒效果时，本实施方式所涉及的车辆用座椅10也是较为有效的。

即，在自动驾驶模式时，通过车载摄像机或对驾驶员的生物体信号进行检测的传感器等状态检测装置而检测到驾驶员处于入睡状态，并且通过后述的周围信息检测装置62等而检测到例如到达目的地时等需要向手动驾驶模式进行切换时，通过以上述的方式而使气囊30进行振动，从而能够对处于入睡状态的驾驶员给予唤醒效果。

另外，“自动驾驶模式”是指，根据通过被设置于自动驾驶车辆60中的周围信息检测装置62(参照图7)而检测出的周围信息等，被设置于自动驾驶车辆60中的控制器64(图7参照)对该自动驾驶车辆60进行驾驶的模式。而且，“手动驾驶模式”是指，驾驶员亲自对转向盘等进行操作而对自动驾驶车辆60进行驾驶的模式。

此外，以此方式，当在自动驾驶车辆60的自动驾驶模式时，通过状态检测装置而检测到驾驶员处于入睡状态(或者检测到具有入睡趋势)，并且通过周围信息检测装置62等而检测到需要向手动驾驶模式进行切换等需要将驾驶员唤醒时，也是在本实施方式所涉及的车辆用座椅10中，执行唤醒模式的条件的一个示例。

此外，也可以通过控制装置58的控制，每隔预定的时间使被配置在座椅靠背14内及座椅坐垫12内的多个气囊30以预定的顺序进行振动。根据这样的结构，由于驾驶员能够在某种程度上预测出哪个气囊30会进行振动，因此尤其是对于具有入睡趋势的(睡眠较浅的)驾驶员，能够在不会带来不适感的条件下，有效地给予唤醒效果。

此外，也可以通过控制装置58的控制，每隔预定的时间使被配置在座椅靠背14内及座椅坐垫12内的多个气囊30随机地进行振动。根据这样的结构，由于驾驶员无法预测出哪个气囊30会进行振动，因此能够防止驾驶 员习惯于确定的位置的气囊30的振动的情况。由此，尤其是对于处于入睡状态的(睡眠较深的)驾驶员，能够更有效地给予唤醒效果。

通过以上的方式，根据本实施方式所涉及的车辆用座椅10，能够利用按摩(恢复精神)用的气囊30而对驾驶员施以振动。由此，在设置有按摩(恢复精神)用的气囊30的车辆用座椅10中，不需要在该气囊30之外另行设置振动产生装置，从而能够防止该振动产生装置的设置空间不足的问题和由该振动产生装置引起的制造成本增加的问题的产生。

此外，根据本实施方式，由于如上文所述那样无需在车辆用座椅10的座椅靠背14内或者座椅坐垫12内设置振动产生装置，因此能够确保座椅靠背14内及座椅坐垫12内的座椅衬垫22的厚度。由此，也不存在损害驾驶员的乘坐舒适性的不良情况。

以上，虽然基于附图而对本实施方式所涉及的车辆用座椅10进行了说明，但本实施方式所涉及的车辆用座椅10并不限定于图示的结构，能够在不脱离本发明的主旨的范围内适当地变更设计。例如，唤醒模式也可以不每隔预定的时间而执行，而是持续地执行固定的时间。

此外，虽然采用了电磁阀32针对每个气囊30而设置的结构，但并不限定于此，也可以采用在一个电磁阀32上连接有几个气囊30的结构。即，也可以采用多个气囊30之中的几个气囊30同时地进行振动的结构。

此外，也可以通过以唤醒模式进行振动的气囊30来对驾驶员进行按摩，只需气囊30至少被设置在座椅靠背14的内部即可。此外，被给予唤醒效果的并不限定于驾驶员，例如在图7所示的自动驾驶车辆60中，也可以为预计接下来要进行驾驶的落座于副驾驶席或后部坐席上的乘员。

此外，唤醒模式并不限定于根据通过状态检测装置而检测出的驾驶员的状态信息而被自动地执行的结构，例如也可以采用通过落座于副驾驶席或后部坐席上的乘员对开关(省略图示)进行开启操作(以手动的方式)而被执行的结构。

另外，虽然在本实施方式中采用了将气囊驱动装置40设置在车辆用座椅10的内部的结构，但并不限定于此，也可以采用设置在车辆用座椅10的外部(例如座椅坐垫12的下表面或座椅靠背14的后表面等)的结构。此外，也可以采用只将供排气装置50的泵56或者控制装置58设置在车辆用座椅10的外部的结构。

符号说明

10 车辆用座椅；

14 座椅靠背；

30 气囊；

32 电磁阀(控制阀)；

50 供排气装置；

56 泵(空气加压输送单元)；

58 控制装置；

60 自动驾驶车辆。