JP4032545B2 - Automatic headrest adjustment device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前後方向に移動するシートに合わせてシートバックに支持されたヘッドレストの高さが自動的に調整されるヘッドレスト自動調整装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両においてはシートのヘッドレスト高さを着座者の頭部位置に合わせるため、シートのスライド状態に応じてヘッドレストの高さを調整するものが、例えば、実開平3−82634号公報に開示されている。この公報に示される装置は、ヘッドレストを上方に向けて付勢する加圧部材と、シートクッションとシートバックをその最後部から最前部へ向けてスライドさせることに従って、ヘッドレストを加圧部材の作用に抗して下方に引くようにヘッドレストと車体側を連結する連結手段を有するものである。
【0003】
また、現在では着座者の体型に応じて、体型に合った好みの位置でシート位置を記憶できるメモリシートと呼ばれるものが実用化されている。このような装置の場合、特に、シートのスライド位置、またはヘッドレスト位置を検出するため、それぞれホールICから成る位置センサが設けられており、移動端点を検出し、移動端点からのパルスカウント数により検出する構成にあっては、移動端点の認識はスライドモータまたはヘッドレストモータのロック(位置センサからのパルスが所定時間途絶状態)により行っている。
【0004】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シート位置およびヘッドレスト位置を検出する位置センサからのセンサパルスは、シートをスライドさせるスライド機構のガタ、ヘッドレストを上下させる高さ調整機構のガタやノイズ等により、カウントエラーが生じる恐れがあるため、移動端点では位置データを更新(零点調整)する必要がある。
【0005】
移動端点以外において異物の噛み込み(挟み込み)やモータまたはセンサの故障によりモータロック(センサパルス途絶)を検出した場合には、その位置を移動端点と誤認識してしまう。このため、シート位置やヘッドレスト位置を最適な高さではない位置へと作動させてしまうことになり、信頼性が良くないものとなってしまう。
【0006】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、シート位置応じてヘッドレスト位置が自動的に調整される装置において、信頼性を向上させることを技術的課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために講じた技術的手段は、前後にスライドを行うシートのシート位置をスライド位置センサにより検出して、スライド位置センサからの情報によりシート位置をカウントして記憶し、シートの前後位置に連動してシートバックに支持されたヘッドレストの高さ調整を行うヘッドレスト自動調整装置において、シートの可動範囲を記憶し、可動範囲の端点(前端点、後端点)から所定距離の範囲に初期設定エリアを設けると共に、スライド位置センサからの情報を基にシートを駆動するモータの状態を検出し、モータロック時に初期設定エリアにシート位置がある場合にシート位置の零点調整を行うようにした。
【0008】
これによれば、モータロック時に初期設定エリアにシート位置がある場合にシート位置の零点調整を行うようにしたことにより、零点調整は可動範囲の端点(前端点、後端点)からの所定距離の限られた領域にシート位置がある場合でのみ、端点に到達したものとみなして行われることになるので、初期設定エリア以外の可動範囲で異物の噛み込み(挟み込み)やスライドモータやスライド位置センサの故障によりモータロックを検出した場合には零点調整は行われず、端点から限られた範囲においてのみ零点調整が行われるため、零点調整の精度が向上し、信頼性が向上する。尚、初期設定エリアは、シートのスライドを行うスライド機構またはヘッドレストの高さ調整を行う高さ調整機構のストローク誤差やシート位置を検出するスライド位置センサ、ヘッドレスト位置を検出するヘッドレスト位置センサのパルス誤差に基づいて設定されるものとする。
【0009】
この場合、初期設定エリアは可動範囲の端点両側に設けられ、零点調整時に、可動範囲におけるもう一方の端点も補正されるようにすれば、可動範囲の両端点の零点調整が同時に行える。
【0010】
また、ヘッドレストのヘッドレスト位置を検出するヘッドレスト位置センサを設け、ヘッドレストの可動範囲を記憶し、可動範囲の端点(上端点、下端点)から所定距離の範囲に初期設定エリアを設けると共に、ヘッドレスト位置センサからの情報を基にヘッドレストを駆動するモータの状態を検出し、モータロック時に初期設定エリアにヘッドレスト位置がある場合にヘッドレスト位置の零点調整を行うようにしたので、零点調整は可動範囲の端点(上端点、下端点)からの所定距離の限られた領域にヘッドレスト位置がある場合でのみ行われることになるので、初期設定エリア以外の可動範囲で異物の噛み込み(挟み込み)やヘッドレストモータやヘッドレスト位置センサの故障によりモータロックを検出した場合には零点調整は行われず、端点から限られた範囲においてのみ零点調整が行われるため、移動端点誤認識による誤動作が防止されることから零点調整の精度が向上し、信頼性が向上する。
【0011】
更に、現在のシート位置またはヘッドレスト位置と、記憶されたスライドまたはヘッドレストの可動範囲の端点情報とを比較して端点の更新を行えば、端点の補正が行える。つまり、端点でのパルスカウントエラー等により端点における現位置データが初期設定エリアを外れた場合であっても、移動端点が必ず初期設定エリア内にあるように初期設定エリアを移動させることが可能となる。
【0012】
シート位置の零点調整を行った場合、シートの可動方向(シートを移動させる操作SW等が押され、その状態を基にシートが動く方向)に応じたヘッドレストの零点調整もヘッドレストを駆動するモータのモータロック時を検出して行うようにすれば、シート位置の零点調整時にはヘッドレストを端点まで強制的に動かし、シート位置およびヘッドレスト位置の零点調整を同時に行うことが可能となる。
【0013】
また、初期設定エリア外でモータロックを検出した場合、ヘッドレストの自動調整を停止すれば、異常時および異常修復後にヘッドレストが最適な高さでないところに移動してしまう等の誤作動が防止される。その後、初期設定エリア内でモータロックを検出した場合のみ、ヘッドレストの自動調整を再開させることも可能である。
【0014】
また、ヘッドレストの自動調整が行われていない間に、スライドマニュアルスイッチが操作された場合、警告音を発して初期設定操作(移動端点へのマニュアル操作)が必要な事を知らせるようにすることも可能である。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【0016】
図1は車両シート(以下、シートと称す)1の構成を示しており、シート1はシートクッション2、シートバック3、およびヘッドレスト4から構成される。シート1はシートクション2の下部に配置された周知のスライド調整機構5を介して車両フロア(図示せず)上に車両前後方向であるシート長手方向(矢印方向)に移動自在に支持されている。
【0017】
シートバック3は着座者の背もたれとなるようシートクッション2の後部に配置され、ヘッドレスト4はシートバック3の上部に周知の高さ調整機構6を介して車両上下方向であるシート高さ方向に移動自在に支持されている。
【0018】
スライド調整機構5は、車両フロアに固定されるロアレール51及びシートクッション2に固定されロアレール51に沿って摺動自在に支持されたアッパレール52を備えている。アッパレール52は、スクリューシャフト、ナット部材、減速ギヤ構造及びスライドモータ71よりなる周知の駆動機構7の作動でロアレール51に対して摺動動作する。これにより、シート1はシート長手方向(矢印方向)に沿って移動し、シート1の前後位置調整がなされる。
【0019】
高さ調整機構6は、ヘッドレスト4に取り付けられシートバック3に取り付けられるホルダーに摺動自在に支持されるステー61を備えており、ステー61は、スクリューシャフト、ナット部材、減速ギヤ構造及びヘッドレストモータ81よりなる周知の駆動機構8の作動でホルダーに対して摺動動作する。これにより、ヘッドレスト4はシート高さ方向(矢印方向)に沿って移動し、ヘッドレスト4の上下位置調整がなされるようになっている。
【0020】
図2は制御装置9の内部構成と制御装置9の外部接続の様子を示している。制御装置9の制御を司るCPU91には、正転回路92及び逆転回路93を介して駆動機構7のスライドモータ71、及び駆動機構8のヘッドレストモータ81が接続されている。また、CPU91には入力処理回路94を介してスライドモータ71を駆動操作するためのスライドマニュアルスイッチ72、及びヘッドレストモータ81を駆動操作するためのヘッドレストマニュアルスイッチ82が接続されている。
【0021】
スライドマニュアルスイッチ72は、フロント調整用スイッチ(以下、スライドFrSWと称する)72aとリヤ調整用スイッチ(以下、スライドRrSWと称する)72bとを備えている。このスライドFrSW72a及びスライドRrnSW72bは、夫々、常開型のスイッチで、常時はオフにあって、押圧操作されている間のみオンなる。
【0022】
ヘッドレストマニュアルスイッチ82は、アップ調整用スイッチ(以下、ヘッドレストUpSWと称する)82aとダウン調整用スイッチ(以下、ヘッドレストDwSWと称する)82bとを備えている。このヘッドレストUpSW82a及びヘッドレストDwnSW82bもまた、夫々、常開型のスイッチで、常時は、オフにあって、押圧操作されている間のみオンし、CPU91は、スライドFrSW72aのオン時において車両シート1を前方に移動させるためにスライドモータ71を正転方向に駆動するべく正転回路92にスライド駆動信号を出力し、スライドRrSW72bのオン時においてシート1を後方に移動させるためにスライドモータ71を逆転方向に駆動するべく逆転回路93にスライド駆動信号を出力する。また、ヘッドレストUpSW82aのオン時においてヘッドレスト4を上方に移動させるためにヘッドレストモータ81を正転方向に駆動するべく正転回路92にヘッドレスト駆動信号を出力し、ヘッドレストDwnSW82bのオン時においてヘッドレスト4を下方に移動させるためにヘッドレストモータ81を逆転方向に駆動すべく逆転回路93にヘッドレスト駆動信号を出力する。
【0023】
更に、CPU91には位置検出回路95を介してシート1の前後状態の位置を検出するスライド位置センサ73及びヘッドレスト4の上下位置を検出するヘッドレスト位置センサ83が接続されている。スライド位置センサ73はホール素子を備えスライド調整機構内に設けられ、スライドモータ71の駆動に伴い駆動パルスをカウントしていくパルスカウント式のものであって、CPU91はこのスライド位置センサ73からのパルス信号に基づいてシート1の現在の位置(任意移動位置)を認識する(フロントモースト位置を基準とした絶対位置)。また、ヘッドレスト位置センサ83もホール素子を備え、高さ調整機構内に設けられ、ヘッドレストモータ81の駆動に伴い駆動パルス数をカウントしていくパルスカウント式のものであって、CPU91はこのヘッドレスト位置センサ83からのパルス信号に基づいてヘッドレスト4の現在の上下位置(任意位置)を算出する(ダウンモースト位置を基準とした絶対位置)。
【0024】
更に、CPU91には記憶回路96が接続されており、この記憶回路96にはシート位置、ヘッドレスト位置の調整に必要な情報が記憶されており、例えば、現在のシート1の前後位置に対するヘッドレスト4の目標上下位置(目標移動位置)が設定された特性マップが記憶されている。この特性マップにおけるヘッドレスト4の目標上下位置は、シート1に着座する人(着座者)の平均的体形データ(身長や座高等)から求められている。尚、この場合、特性マップにおいてヘッドレスト目標上下位置を基準として、不感帯を設けることも可能である。
【0025】
次に、制御装置9におけるCPU91の処理について、図3から図5のフローチャートを参照して説明する。制御装置9にバッテリー等から電源が供給されると、CPU91は図3に示されるプログラム(メインルーチン)が実行される。図3において、CPU91に電源が投入されるとステップS101においてイニシャル処理を最初に行う。このイニシャル処理では、ROM,RAMの状態がチェックされ、この処理に必要なメモリに初期値の設定が行われ、その後、システムが正常に動作するかのチェックがされる。その後、ステップS102ではシート位置がどの位置にあるかを検出するスライド位置センサ73、およびヘッドレストの高さがどれだけの高さにあるかを検出するヘッドレスト位置センサ83からの信号が位置検出回路95を介して波形整形されてパルス入力され、入力された信号は夫々状態を記憶する必要なメモリに記憶される。ステップS103ではスライドおよびヘッドレストマニュアルSW72,82の状態を信号状態から検出し、そのときの操作状態がメモリにそれぞれ入力される。
【0026】
ステップS104では位置演算処理が行われる。この位置演算処理は、図4に示され、ここでの処理は概略を説明すると、スライドモータ71およびヘッドレストモータ81のモータロックの状態をセンサパルスの途絶より検出して、後述するシート1およびヘッドレスト4の可動領域における初期設定エリア内にある場合に、スライド動作時およびヘッドレスト動作時に記憶している端点情報の零点調整(更新)を行うものである。
【0027】
図4のステップS201では、スライド・ヘッドレスト現在位置演算処理が行われる。これは、スライド位置センサ73から位置検出回路95を介してCPU91に入力されるパルス信号に対して、スライドマニュアルSW72がFr側に押されていれば(スライドFrSW72aがオン状態)、シート状態を記憶するスライド位置カウンタをインクリメントし、Rr側に押されていれば(スライドRrSW72bがオン状態)、スライド位置カウンタをデクリメントして、現在のシート位置を記憶する。
【0028】
また同様に、ヘッドレスト位置センサ83から位置検出回路95を介してCPU91に入力されるパルス信号に対して、ヘッドレストマニュアルSW82がUp側に押されていれば(ヘッドレストUpSW82aがオン状態)、ヘッドレスト状態を記憶するヘッドレスト位置カウンタをインクリメントし、Dwn側に押されていれば(ヘッドレストDwnSW82bがオン状態)、ヘッドレスト位置カウンタをデクリメントして、現在のヘッドレスト位置を記憶する。
【0029】
ここで、ステップS202以降の処理を説明する前に、CPU91が予め記憶している情報(スライドおよびヘッドレストの位置に関する情報)について、図6を参照して説明する。シート1は設計段階において前後にスライドする可動範囲(FMST〜RMST:ここでは、スライドストローク260mm)は予め設定されわかっており、この可動範囲(FMST〜RMST)の前端点FMST(Frモースト)および後端点RMST(Rrモースト)からそれぞれ所定距離(スライド調整機構5のガタおよび、スライド位置センサ73からのセンサパルス誤差により決まる距離、ここでは、例えば18mm)の範囲内を初期設定エリア(FMST〜FRST,RRST〜RMST)とし、この範囲内で零点調整に伴うメモリ更新を許可する領域を設定している。
【0030】
また、ヘッドレスト4が上下に移動する可動範囲(UMST〜DMST:ここでは、ヘッドレストストローク75mm)は予め設定されわかっており、この可動範囲の上端点UMST(アップモースト)および下端点DMST(ダウンモースト)からそれぞれ所定距離(高さ調整機構6のガタおよび、ヘッドレスト位置センサ83からのセンサパルス誤差により決まる距離、ここでは、例えば5mm)の範囲内を零点調整に伴うメモリ更新を許可する初期設定エリア(UMST〜URST,DRST〜DMST)として、制御装置9はメモリに記憶している。
【0031】
そこで、図4に戻り、ステップS202ではスライド作動中であるかが判断される。ここで、スライド作動中でないとき(停止中)にはステップS215に移る。しかし、シート1をFr方向に作動中(スライドFrSW72aがオン状態)の場合にはステップS203に移り、また、Rr方向に作動中(スライドRrSW72bがオン状態)の場合にはステップS209に移る。
【0032】
(スライドFr方向作動中の場合)
ステップS203ではスライド現位置データ(スライド位置カウンタの値)が端点データ(Frモースト)より大きいかがチェックされる。スライド位置カウンタの値であるスライド現位置データがFrモーストの値より大きい場合にはステップS207に移るが、端点データを超えていない場合にはステップS204を行う。
【0033】
ステップS203においてスライド位置カウンタの値であるスライド現位置データが端点データより大きくない場合(FMST〜RMSTの範囲)には、ステップS204においてスライド位置センサ73からのパルスが所定時間(200ms)途絶えた状態にあるかがチェックされる。つまり、所定時間(200ms)の間、スライドセンサパルスが途絶えたということは、つまり、スライドモータ71がシート位置が端点まで移動している最中に移動が行えなくなったか、若しくは、異物の噛み込み(挟み込み)等が発生してモータロック状態になったかを示している。そこで、ステップS204においてスライド位置センサ73からのパルスが出力される状態のもとではスライドモータ71は正常に動作しているものとみなし、ステップS215に移るが、スライド位置センサ73からのパルスが所定時間(200ms)途絶えた場合には、どの様なシート位置でパルスが途絶えているのかを調べるため、ステップS205においてスライド現位置データ(スライド位置カウンタの値)が初期設定エリア内(FMST〜FRST)にあるかがチェックされる。この初期位置設定エリア内にない場合(シート位置がFRST〜RMST)にはこの状態ではシート位置が端点にきていないものとみなし端点の更新を行わないが、このエリア内(FMST〜FRST)にスライド現位置がある場合には、ステップS206において初期設定ダウン作動要求フラグをセットする。その後、シート1が移動し、シート位置がスライド前端点に移動したものとみなして、ステップS207においてシート位置端点の零点調整を行うと共に、ステップS208において可動範囲のもう一方の端点であるRrモーストの値も更新を行う。
【0034】
(スライドRr方向作動中の場合)
ステップS209ではスライド現位置データ(スライド位置カウンタの値)が端点データ(Rrモースト)より小さいかがチェックされる。スライド位置カウンタの値であるスライド現位置データがRrモーストの値より小さい場合には、ステップS213に移るが、ステップS209においてスライド位置カウンタの値であるスライド現位置データが端点データ以上である場合(FMST〜RMSTの範囲)には、ステップS210においてスライドセンサパルスが所定時間(200ms)途絶えた状態にあるかがチェックされる。つまり、スライドモータ71がシート位置が端点まで移動している最中に移動が行えなくなったか、若しくは、異物の噛み込み(挟み込み)等が発生してモータロック状態になったかをチェックする。ステップS210においてスライド位置センサ73からのパルスが出力される状態のもとではスライドモータ71は正常に動作しているものとみなし、ステップS215に移るが、スライド位置センサ73からのパルスが所定時間(200ms)途絶えた場合には、どのようなシート位置で途絶えているのかを調べるため、ステップS211においてスライド現位置データが初期設定エリア内(RRST〜RMST)にあるかがチェックされる。この初期位置設定エリア内にない場合(シート位置がFMST〜RRST)にはこの状態では端点であるとみなせないため端点の更新を行わないが、このエリア内(RRST〜RMST)にスライド現位置がある場合には、ステップS212において初期設定アップ作動要求フラグをセットする。その後、シート1が移動し、シート位置がスライド後端点に移動したものとみなして、ステップS213においてシート位置端点(Rrモースト)の零点調整を行うと共に、ステップS214においてもう一方の端点であるFrモーストの値も更新を行う。
【0035】
つまり、ステップS207,S208、S213,S214ではスライドマニュアルSW72の操作状態により操作側(FrまたはRr)の端点をスライド位置センサ73のセンサパルス入力によりスライドモータ71のモータロック判断を行い、スライドの初期設定エリアにシート位置がある場合に端点の零点調整を行うと共に、移動側とは反対方向の端点も演算により求め同時に更新するようにしている。
【0036】
次のステップS215ではヘッドレスト4の状態により場合分けが行われ、ヘッドレストマニュアルSW82が操作されていない(停止状態である)場合にはこの処理を終了するが、Up方向作動中の場合(ヘッドレストUpSW82aがオン状態)にはステップS216を実行し、Dwn方向作動中の場合(ヘッドレストDwnSW82bがオン状態)にはステップS221を実行する。
【0037】
(ヘッドレストUp方向作動中の場合)
ステップS216ではヘッドレスト現位置データ(ヘッドレスト位置カウンタの値)が端点データ(アップモースト)より大きいかがチェックされ、ヘッドレスト位置カウンタの値であるヘッドレスト現位置データがアップモーストの値より大きい場合には、スライド位置カウンタは端点情報を超えているため正常なカウンタ値になっていないことから、ステップS219においてアップモーストに現位置をセットして更新し、ステップS220において操作方向のアップモーストとは反対の端点をアップモーストとフルストローク量により算出し、両端点の零点調整を行い、この処理を終了する。
【0038】
一方、ヘッドレスト現位置データが端点データ以下の場合(UMST〜DMSTの範囲)には、ステップS217においてヘッドレスト位置センサ83のパルスが所定時間(200ms)途絶えた状態にあるかがチェックされる。所定時間ヘッドレスト位置センサ83のパルスが途絶えたということは、つまり、ヘッドレスト4が上端点まで移動している最中に移動が行えなくなったか、若しくは、異物の噛み込み(挟み込み)等が発生してヘッドレストモータ81がモータロック状態になったかを示している。ステップS217においてヘッドレスト位置センサ83からのパルスが出力される状態のもとではヘッドレストモータ81は正常に動作しているものとみなし、この処理を終了するが、ヘッドレスト位置センサ83からのパルスが所定時間(200ms)途絶えた場合には、どの様なヘッドレスト位置で途絶えているのかを調べるため、ステップS218においてヘッドレスト現位置データが初期設定エリア内(UMST〜URST)にあるかがチェックされる。この初期位置設定エリア内にない場合(ヘッドレスト位置がURST〜DMST)には端点とはみなせないため端点の更新を行わないが、このエリア内(UMST〜URST)にヘッドレスト4の現位置がある場合には、ヘッドレスト4が移動端点に移動したものとみなして、ステップS219においてヘッドレスト位置端点の零点調整を行うと共に、ステップS220においてもう一方の端点であるダウンモーストの値も更新を行う。
【0039】
(ヘッドレストDwn方向作動中の場合)
ステップS221ではヘッドレスト現位置データ(ヘッドレスト位置カウンタの値)が端点データ(ダウンモースト)より小さいかがチェックされ、スライド現位置データがダウンモーストの値より小さい場合には、ヘッドレスト位置カウンタは正常なカウンタ値になっていないことから、ステップS222においてダウンモーストに現位置をセットして更新し、ステップS223においてダウンモーストとは反対の端点(アップモースト)をダウンモーストとフルストローク量により算出し、両端点の零点調整を行い、この処理を終了する。
【0040】
一方、ヘッドレスト位置カウンタの値であるヘッドレスト現位置データが端点データ(ダウンモースト)以上の場合(UMST〜DMSTの範囲)には、ステップS224において、ヘッドレスト位置センサ83のパルスが所定時間(200ms)途絶えた状態にあるかがチェックされる。つまり、ヘッドレストモータ81がヘッドレスト位置の端点まで移動している最中に移動が行えなくなったか、若しくは、異物の噛み込み等が発生してモータロック状態になったかをチェックする。ステップS224においてヘッドレスト位置センサ83からのパルスが出力される状態のもとではヘッドレストモータ81は正常に動作しているものとみなして、この処理を終了するが、ヘッドレスト位置センサ83からのパルスが所定時間(200ms)途絶えた場合には、どのようなヘッドレスト位置で途絶えているのかを調べるため、ステップS225においてヘッドレスト現位置データが初期設定エリア内(DRST〜DMST)にあるかがチェックされる。この初期位置設定エリア内にない場合(ヘッドレスト位置がUMST〜DRST)には端点とはみなせないため端点の更新を行わないが、このエリア内(DRST〜DMST)にヘッドレスト現位置がある場合にはヘッドレスト4が移動して、移動端点に移動したものとみなして、ステップS222においてヘッドレスト位置端点の零点調整を行うと共に、ステップS223においてもう一方の端点であるアップモーストの値も更新を行って、位置演算処理を終了する。
【0041】
つまり、ステップS219,S220、S222,S223ではヘッドレストマニュアルSW82の操作状態により操作側(UpまたはDwn)の端点をヘッドレスト位置センサ83のセンサパルス入力によりヘッドレストモータ81のモータロック判断を行い、ヘッドレストの初期設定エリアにヘッドレスト位置がある場合に端点の零点調整を行うと共に、移動側とは反対方向の端点も演算により求め同時に更新するようにしている。
【0042】
その後、図3のステップS105に戻る。ステップS105ではヘッドレストの目標高さ演算処理を行うが、この処理では、スライド位置センサ73からのシート前後の位置状態に応じて、平均的な着座者にとって最適な高さとなるヘッドレスト目標上下位置が、図7に示される特性マップにより算出される。その後、シート前後位置を基にしてヘッドレスト4の目標高さが算出された後、ステップS106においてヘッドレスト自動調整処理を行った後、ステップS102に戻りステップS102からステップS106までの処理を所定周期で繰り返す。
【0043】
ヘッドレスト自動調整処理は図5に示されるように、ステップS301において、ヘッドレストマニュアルSW82が操作されているかがチェックされる。ここでは、ヘッドレストマニュアルSW82が操作されている場合にはステップS302においてヘッドレストマニュアル作動処理を行い、押されているSW状態に応じてCPU91は出力を出し、ヘッドレスト4をマニュアルスイッチ82a,82bの状態に応じて上方または下方に移動させる。ステップS301においてヘッドレストマニュアルSW82が操作されていない場合には、ステップS303においてスライドマニュアルSW72が操作されているかがチェックされる。ここで、スライドマニュアルSW72が操作されている場合には、ステップS304においてスライドマニュアル作動処理を行い、ここでは、押されている側のSW状態に応じて正転/逆転回路92,93に対してCPU91は出力を出し、シート1を前後方向に移動させる。
【0044】
一方、ステップS303において、スライドマニュアルSW303が操作されていない(ヘッドレストマニュアルSW82とスライドマニュアルSW72が共に操作されない)場合には、ステップS305を実行する。ここでは、初期設定作動要求があるかが、初期設定作動要求フラグのアップ要求またはダウン要求がセットされているかにより判断される。ここで、初期設定作動要求がない場合には、ステップS306においてスライド現在位置に対するヘッドレスト目標高さのマップデータ読込を行い、ステップS307ではヘッドレスト4の現在位置と目標高さの比較がなされる。現在位置の方が目標高さより小さい場合には、ステップS308においてヘッドレスト4の高さを目標高さに合わせるためヘッドレストモータ81にアップ指令を出力し、ヘッドレスト4の現在位置の高さの方が目標高さより大きい場合には、ステップS310においてヘッドレストモータ81にダウン指令を出力する。また、ヘッドレスト4の高さが図7により求められる目標高さになった場合には、ステップS309においてヘッドレストモータ81への出力を停止する。このような処理を一定周期で行うことによって、シート1の前後のスライド位置に合わせた最適なヘッドレスト高さとなるように制御がなされる。
【0045】
一方、ステップS305において初期設定ダウン要求があった場合(初期設定ダウン作動要求フラグがセットされている状態)には、ステップS312でヘッドレストモータ81をダウンさせる要求をCPU91は出力し、ヘッドレストモータ81をダウンさせる。また、初期設定アップ要求があった場合(初期設定アップ作動要求フラグがセットされている状態)には、ステップS311でヘッドレストモータ81をアップさせる要求をCPU91は出力し、ヘッドレストモータ81をアップさせる。
【0046】
その後、ステップS313ではヘッドレスト位置センサ83からのセンサパルスが所定時間(200ms)途絶えた状態にあるかがチェックされ、センサパルスが所定時間(200ms)途絶えていない場合にはヘッドレストモータ81は正常に動作していると判断して、モータロック時の処理は行わないが、所定時間(200ms)センサパルスがCPU91に入力されない(パルスが途絶えた)状態にある場合には、移動端点に移動したものとみなし、ステップS314において初期設定作動要求フラグをアップ要求とダウン要求共にクリアし、ステップS315においてヘッドレストモータ81を停止させる。
【0047】
尚、この場合、モータ異常時にヘッドレストモータ81を停止させれば、異常復帰後にヘッドレスト4の高さが最適な高さでない所まで移動するといった誤作動が防止できる。また、ヘッドレストの自動調整機能が停止している間にマニュアルSW72,82が操作された場合には、ブザー、ウォーニング、音声合成等により報知を行って、移動端点へのマニュアル操作といった初期設定操作が必要なことを着座者に知らせることも可能である。
【0048】
【効果】
本発明によれば、モータロック時に初期設定エリアにシート位置がある場合にシート位置の零点調整を行うようにしたことにより、零点調整は可動範囲の端点からの所定距離の限られた領域にシート位置がある場合でのみ、端点に到達したものとみなして行われることになるので、初期設定エリア以外の可動範囲で異物の噛み込み(挟み込み)やスライドモータやスライド位置センサの故障によりモータロックを検出した場合には零点調整は行われず、端点から限られた範囲においてのみ零点調整が行われるため、零点調整の精度が向上し、信頼性が向上する。
【0049】
この場合、初期設定エリアは可動範囲の端点両側に設けられ、零点調整時に、可動範囲におけるもう一方の端点も補正されるようにすれば、可動範囲の両端点の零点調整が同時に行える。
【0050】
また、零点調整は可動範囲の端点からの所定距離の限られた領域にヘッドレスト位置がある場合でのみ行われることになるので、初期設定エリア以外の可動範囲で異物の噛み込み(挟み込み)やヘッドレストモータやヘッドレスト位置センサの故障によりモータロックを検出した場合には零点調整は行われず、端点から限られた範囲においてのみ零点調整が行われるため、移動端点誤認識による誤動作が防止されることから零点調整の精度が向上し、信頼性が向上する。
【0051】
更に、現在のシート位置またはヘッドレスト位置と、記憶されたスライドまたはヘッドレストの可動範囲の端点情報とを比較して端点の更新を行えば、端点の補正が行える。つまり、端点でのパルスカウントエラー等により端点における現位置データが初期設定エリアを外れた場合であっても、移動端点が必ず初期設定エリア内にあるように初期設定エリアを移動させることができる。
【0052】
シート位置の零点調整を行った場合、シートの可動方向に応じたヘッドレストの零点調整もヘッドレストを駆動するモータのモータロック時を検出して行うようにすれば、シート位置の零点調整時にはヘッドレストを端点まで強制的に動かし、シート位置およびヘッドレスト位置の零点調整を同時に行うことができる。
【0053】
また、初期設定エリア外でモータロックを検出した場合、ヘッドレストの自動調整を停止すれば、異常時および異常修復後の誤作動が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態におけるヘッドレスト自動調整装置のシートの構成を示す斜視図である。
【図2】 本発明の一実施形態におけるヘッドレスト自動調整装置の制御装置の内部構成と外部接続図である。
【図3】 本発明の一実施形態におけるヘッドレスト自動調整装置の処理を示すフローチャートである。
【図4】 図3に示す位置演算処理のフローチャートである。
【図5】 図3に示すヘッドレスト自動調整処理のフローチャートである。
【図6】 本発明の一実施形態におけるヘッドレスト自動調整装置のメモリに記憶されたストローク量と移動端点からの初期設定エリアの状態を示した図である。
【図7】 本発明の一実施形態におけるヘッドレスト自動調整装置のシート前後位置からヘッドレスト目標上下位置を求める特性マップである。
【符号の説明】
1 シート
2 シートクッション
3 シートバック
4 ヘッドレスト
71 スライドモータ(モータ)
72 スライドマニュアルSW
73 スライド位置センサ
81 ヘッドレストモータ(モータ)
82 ヘッドレストマニュアルSW
83 ヘッドレスト位置センサ
FMST〜FRST,RRST〜RMST 初期設定エリア
UMST〜URST,DRST〜DMST 初期設定エリア[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic headrest adjustment device that automatically adjusts the height of a headrest supported by a seatback in accordance with a seat that moves in the front-rear direction.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a vehicle, in order to adjust the height of the headrest of the seat to the position of the head of the seated person, the height of the headrest is adjusted according to the sliding state of the seat, for example, disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 3-82634. ing. The device disclosed in this publication is configured to press the headrest upward, and slide the seat cushion and the seat back from the rearmost part toward the frontmost part to make the headrest act as an action of the pressure member. It has a connecting means for connecting the headrest and the vehicle body side so as to pull downward.
[0003]
At present, a so-called memory sheet capable of storing a seat position at a preferred position according to the body shape is put into practical use according to the body shape of the seated person. In the case of such a device, in particular, in order to detect the slide position of the seat or the headrest position, a position sensor composed of a Hall IC is provided to detect the moving end point and detect it by the pulse count from the moving end point. In this configuration, the movement end point is recognized by locking the slide motor or the headrest motor (the pulse from the position sensor is interrupted for a predetermined time).
[0004]
[Problems to be solved by the present invention]
However, the sensor pulse from the position sensor that detects the seat position and the headrest position may cause a count error due to the backlash of the slide mechanism that slides the seat, the backlash of the height adjustment mechanism that raises or lowers the headrest, noise, and the like. It is necessary to update the position data (zero adjustment) at the moving end point.
[0005]
If a motor lock (sensor pulse disruption) is detected due to a foreign object biting (clamping) or a motor or sensor failure other than the moving end point, the position is erroneously recognized as the moving end point. For this reason, the seat position or the headrest position is operated to a position that is not the optimum height, and the reliability is not good.
[0006]
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve reliability in an apparatus in which the headrest position is automatically adjusted according to the seat position.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The technical means taken in order to solve the above problem is to detect the sheet position of the sheet that slides back and forth by the slide position sensor, count the sheet position based on the information from the slide position sensor, and store it. In the headrest automatic adjustment device that adjusts the height of the headrest supported by the seat back in conjunction with the front and rear position of the seat, the movable range of the seat is stored, and the range within a predetermined distance from the end points (front end point, rear end point) of the movable range In addition, an initial setting area is provided, and the state of the motor that drives the sheet is detected based on information from the slide position sensor, and if the sheet position is in the initial setting area when the motor is locked, the zero adjustment of the sheet position is performed. did.
[0008]
According to this, when the seat position is in the initial setting area when the motor is locked, the zero point adjustment of the seat position is performed so that the zero point adjustment is performed at a predetermined distance from the end points (front end point, rear end point) of the movable range. Only when there is a sheet position in a limited area, it is considered that the end point has been reached. Therefore, the foreign object is caught in a movable range other than the initial setting area, and a slide motor or slide position sensor is used. When the motor lock is detected due to the failure, the zero point adjustment is not performed, and the zero point adjustment is performed only within a limited range from the end point, so that the accuracy of the zero point adjustment is improved and the reliability is improved. The initial setting area includes the stroke error of the slide mechanism that slides the seat or the height adjustment mechanism that adjusts the height of the headrest, the slide position sensor that detects the seat position, and the pulse error of the headrest position sensor that detects the headrest position. It shall be set based on.
[0009]
In this case, the initial setting areas are provided on both sides of the end point of the movable range, and if the other end point in the movable range is also corrected at the time of zero point adjustment, the zero point adjustment of both end points of the movable range can be performed simultaneously.
[0010]
In addition, a headrest position sensor for detecting the headrest position of the headrest is provided, the movable range of the headrest is stored, an initial setting area is provided within a predetermined distance from the end points (upper end point, lower end point) of the movable range, and the headrest position sensor The state of the motor that drives the headrest is detected based on the information from the headrest, and when the headrest position is in the initial setting area when the motor is locked, the zero point adjustment of the headrest position is performed. This is performed only when the headrest position is in a limited area from the upper end point and the lower end point), so foreign matter can be caught (sandwiched) in the movable range other than the initial setting area, and the headrest motor or headrest If a motor lock is detected due to a position sensor failure, zero adjustment is not performed. , Since only the zero point adjustment in a limited range from the end point is performed, the accuracy of the zero-point adjustment from the malfunction due to the movement end point misrecognition is prevented is improved, thereby improving the reliability.
[0011]
Furthermore, the end point can be corrected by updating the end point by comparing the current seat position or headrest position with the stored end point information of the movable range of the slide or headrest. In other words, even if the current position data at the end point deviates from the initial setting area due to a pulse count error at the end point, it is possible to move the initial setting area so that the moving end point is always within the initial setting area. Become.
[0012]
When the zero point adjustment of the seat position is performed, the zero point adjustment of the headrest according to the movable direction of the seat (the operation SW for moving the seat is pushed and the seat moves based on the state) is also performed by the motor that drives the headrest. If detection is performed when the motor is locked, the headrest can be forcibly moved to the end point when adjusting the zero point of the seat position, and the zero point adjustment of the seat position and the headrest position can be performed simultaneously.
[0013]
In addition, if motor lock is detected outside the initial setting area, stopping the automatic adjustment of the headrest prevents malfunctions such as moving the headrest to a non-optimal height after an abnormality and after repairing the abnormality. . Thereafter, only when the motor lock is detected in the initial setting area, the automatic adjustment of the headrest can be resumed.
[0014]
In addition, if the slide manual switch is operated while the headrest is not automatically adjusted, a warning sound is emitted to notify that the initial setting operation (manual operation to the moving end point) is necessary. Is possible.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 shows a configuration of a vehicle seat (hereinafter referred to as a seat) 1. The
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
FIG. 2 shows the internal configuration of the
[0021]
The slide
[0022]
The headrest
[0023]
Further, a
[0024]
Further, a
[0025]
Next, the processing of the
[0026]
In step S104, position calculation processing is performed. This position calculation process is shown in FIG. 4, and the outline of the process will be described below. The state of the motor lock of the
[0027]
In step S201 of FIG. 4, slide / headrest current position calculation processing is performed. If the slide
[0028]
Similarly, if the
[0029]
Here, information (information regarding the position of the slide and headrest) stored in advance by the
[0030]
In addition, a movable range (UMST to DMST: here, headrest stroke 75 mm) in which the
[0031]
Returning to FIG. 4, it is determined in step S202 whether the slide operation is being performed. Here, when the slide is not operating (stopped), the process proceeds to step S215. However, if the
[0032]
(When the slide Fr direction is operating)
In step S203, it is checked whether the current slide position data (the value of the slide position counter) is larger than the end point data (Frmost). If the slide current position data, which is the value of the slide position counter, is larger than the Frmost value, the process proceeds to step S207. If it does not exceed the end point data, step S204 is performed.
[0033]
If the slide current position data, which is the value of the slide position counter, is not larger than the end point data in step S203 (in the range of FMST to RMST), the pulse from the
[0034]
(When operating in slide Rr direction)
In step S209, it is checked whether the current slide position data (the value of the slide position counter) is smaller than the end point data (Rr most). If the slide current position data, which is the value of the slide position counter, is smaller than the Rr most value, the process proceeds to step S213, but if the slide current position data, which is the value of the slide position counter, is greater than or equal to the end point data in step S209 ( In the range of FMST to RMST, it is checked in step S210 whether the slide sensor pulse has been interrupted for a predetermined time (200 ms). That is, it is checked whether the
[0035]
That is, in steps S207, S208, S213, and S214, the end point on the operating side (Fr or Rr) is determined based on the operating state of the slide
[0036]
In the next step S215, cases are classified according to the state of the
[0037]
(When headrest Up direction is operating)
In step S216, it is checked whether the headrest current position data (headrest position counter value) is larger than the end point data (upmost). If the headrest current position data, which is the headrest position counter value, is larger than the upmost value, the slide is performed. Since the position counter exceeds the end point information and does not have a normal counter value, in step S219, the current position is set to upmost and updated, and in step S220, the end point opposite to the upmost in the operation direction is set. Calculation is made based on the up-most and full stroke amount, zero adjustment is performed at both end points, and this process is terminated.
[0038]
On the other hand, if the headrest current position data is equal to or less than the end point data (in the range of UMST to DMST), it is checked in step S217 whether the pulse of the
[0039]
(When headrest Dwn direction is operating)
In step S221, it is checked whether the headrest current position data (headrest position counter value) is smaller than the end point data (downmost), and if the slide current position data is smaller than the downmost value, the headrest position counter is a normal counter. Since it is not a value, the current position is set in the downmost and updated in step S222. In step S223, the end point (upmost) opposite to the downmost is calculated from the downmost and the full stroke amount. The zero point adjustment is performed, and this process ends.
[0040]
On the other hand, when the headrest current position data, which is the value of the headrest position counter, is equal to or more than the end point data (downmost) (in the range of UMST to DMST), the pulse of the
[0041]
That is, in steps S219, S220, S222, and S223, the motor-rest determination of the
[0042]
Thereafter, the process returns to step S105 in FIG. In step S105, the headrest target height calculation process is performed. In this process, the headrest target vertical position that is the optimum height for the average seated person is determined according to the position state of the front and rear of the seat from the
[0043]
As shown in FIG. 5, in the headrest automatic adjustment process, it is checked in step S301 whether the
[0044]
On the other hand, if the slide
[0045]
On the other hand, if there is an initial setting down request in step S305 (a state in which the initial setting down operation request flag is set), the
[0046]
Thereafter, in step S313, it is checked whether the sensor pulse from the
[0047]
In this case, if the
[0048]
【effect】
According to the present invention, when the seat position is in the initial setting area when the motor is locked, the zero point adjustment of the seat position is performed, so that the zero point adjustment is performed in a region where the predetermined distance from the end point of the movable range is limited. Since it is considered that the end point has been reached only when there is a position, the motor is locked due to foreign object biting (squeezing) in the movable range other than the initial setting area or the failure of the slide motor or slide position sensor. When detected, the zero point adjustment is not performed, and the zero point adjustment is performed only within a limited range from the end point, so that the accuracy of the zero point adjustment is improved and the reliability is improved.
[0049]
In this case, the initial setting areas are provided on both sides of the end point of the movable range, and if the other end point in the movable range is also corrected at the time of zero point adjustment, the zero point adjustment of both end points of the movable range can be performed simultaneously.
[0050]
In addition, the zero point adjustment is performed only when the headrest position is in a region where the predetermined distance from the end point of the movable range is limited. Therefore, the foreign object is caught in the movable range other than the initial setting area and the headrest is When motor lock is detected due to a motor or headrest position sensor failure, zero point adjustment is not performed, and zero point adjustment is performed only within a limited range from the end point. Adjustment accuracy is improved and reliability is improved.
[0051]
Furthermore, the end point can be corrected by updating the end point by comparing the current seat position or headrest position with the stored end point information of the movable range of the slide or headrest. That is, even when the current position data at the end point deviates from the initial setting area due to a pulse count error at the end point, the initial setting area can be moved so that the moving end point is always within the initial setting area.
[0052]
When the zero adjustment of the seat position is performed, the zero adjustment of the headrest according to the moving direction of the seat is also performed by detecting when the motor of the motor that drives the headrest is locked. The zero position of the seat position and the headrest position can be adjusted simultaneously.
[0053]
In addition, when motor lock is detected outside the initial setting area, malfunctioning after an abnormality or after repairing an abnormality can be prevented by stopping the automatic adjustment of the headrest.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a seat of an automatic headrest adjustment device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an internal configuration and external connection diagram of a control device for a headrest automatic adjustment device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing processing of the headrest automatic adjustment device according to the embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of position calculation processing shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a flowchart of the headrest automatic adjustment process shown in FIG. 3;
FIG. 6 is a diagram showing a stroke amount stored in a memory of the headrest automatic adjustment device according to an embodiment of the present invention and a state of an initial setting area from a moving end point.
FIG. 7 is a characteristic map for obtaining the headrest target vertical position from the seat front-rear position of the headrest automatic adjustment device according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 sheet
2 Seat cushion
3 Seat back
4 Headrest
71 Slide motor (motor)
72 Slide Manual SW
73 Slide position sensor
81 Headrest motor (motor)
82 Headrest Manual SW
83 Headrest position sensor
FMST to FRST, RRST to RMST initial setting area
UMST to URST, DRST to DMST initial setting area
Claims (6)
前記シートの可動範囲を記憶し、可動範囲の端点から所定距離の範囲に初期設定エリアを設けると共に、前記スライド位置センサからの情報を基に前記シートを駆動するモータの状態を検出し、モータロック時に初期設定エリアにシート位置がある場合にシート位置の零点調整を行うことを特徴とするヘッドレスト自動調整装置。The seat position of the seat that slides back and forth is detected by a slide position sensor, and the seat position is counted and stored according to information from the slide position sensor, and is supported by the seat back in conjunction with the front and back position of the seat. In the headrest automatic adjustment device that adjusts the height of the headrest,
The movable range of the sheet is stored, an initial setting area is provided within a predetermined distance from the end point of the movable range, the state of the motor that drives the sheet is detected based on information from the slide position sensor, and the motor lock An automatic headrest adjustment device that performs zero adjustment of the seat position when the seat position is sometimes in the initial setting area.
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