JP7347196B2 - 車両用シートの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートの制御装置に関する。

従来、自動車などの車両には、モータにより、リクライニング角度変更やスライド移動等を行うシート、所謂パワーシートが設けられている。特許文献１には、こうしたパワーシートのモータを制御する制御装置が開示されている。

特開２００７－１３６６号公報

ところで、こうした制御装置において、リモコンキーなどを用いた操作によってシートのスライド移動を行う場合、当該シートと、当該シートの移動方向の前方に位置する他のシートとによって物が挟み込まれるおそれがある。

そこで、上述した挟み込みを抑制するために、モータの負荷を検知するとともに、制御装置により、当該負荷と所定の閾値とを比較し、当該負荷が所定の閾値を超えた場合に、挟み込みが発生したとしてモータの駆動を停止することが考えられる。

しかしながら、上記閾値を比較的小さく設定した場合、例えば乗員がシートに着座した状態で当該シートをスライド移動させる操作を行うと、当該シートを駆動するモータの負荷が上記閾値を超えやすくなり、乗員の意に反して当該シートをスライド移動できなくなる、所謂誤停止が発生するという不都合が生じる。

一方、閾値を大きく設定した場合には、乗員が着座していない状態のシートがスライド移動し、当該シートと他のシートとの間で挟み込みが発生した場合であっても、当該シートを駆動するモータの負荷が上記閾値を超えないことでモータを停止させることができず、挟み込みを抑制することが難しい。

本発明の目的は、挟み込みを抑制しつつ、誤停止の発生を抑制できる車両用シートの制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための車両用シートの制御装置は、車両に搭載されるシートを駆動する駆動部と、操作信号に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、を備える。上記車両用シートの制御装置は、前記駆動部に作用する負荷を検知する負荷検知部と、前記シートにおける乗員の着座状態を検知する着座状態検知部と、を備える。前記制御部は、前記負荷検知部により検知された負荷が予め設定された閾値を超えたときに前記駆動部の駆動を制限するものであり、前記シートに乗員が着座している場合には、着座していない場合に比べて前記閾値を大きくする。

同構成によれば、制御部によって、駆動部に作用する負荷が予め設定された閾値を超えたときに駆動部の駆動が制限される。ここで、シートに乗員が着座していない場合には、上記閾値が相対的に小さな値に設定される。このため、乗員が着座していない状態のシートが駆動されることで挟み込みが発生すると、駆動部に作用する負荷が増大して上記閾値を超えることで、駆動部の駆動が制限されるようになる。一方、シートに乗員が着座している場合には、上記閾値が相対的に大きな値に設定される。このため、乗員がシートに着座した状態で当該シートを駆動させる操作を行うことで駆動部に作用する負荷が増大しても、そのことだけで上記閾値を超えにくくなる。これにより、乗員の意に反してシートを駆動できなくなる、所謂誤停止の発生を抑制できる。したがって、挟み込みを抑制しつつ、誤停止の発生を抑制することができる。

上記車両用シートの制御装置において、前記シートの前方及び後方をそれぞれ前方及び後方とするとき、前記駆動部は、前記シートを前方または後方にスライド移動させるスライド駆動部を含み、前記制御部は、前記シートを低速にてスライド移動させるための第１操作信号が入力されたときに、前記シートを第１速度にてスライド移動させるべく前記スライド駆動部を制御する一方、前記制御部は、前記シートを高速にてスライド移動させるための第２操作信号が入力されたときに、前記シートを前記第１速度よりも高速の第２速度にてスライド移動させるべく前記スライド駆動部を制御することが好ましい。

同構成によれば、制御部に第１操作信号を入力するための操作と第２操作信号を入力するための操作とを使い分けることによって、シートをスライド移動させる際の速度を変更することができる。

上記車両用シートの制御装置において、前記制御部は、前記第１操作信号が入力されたときに、前記シートに乗員が着座している場合には、着座していない場合に比べて前記閾値を大きくすることが好ましい。

同構成によれば、シートを低速にてスライド移動させるための操作が行われる場合において、挟み込みを抑制しつつ、誤停止の発生を抑制することができる。
上記車両用シートの制御装置において、前記制御部は、前記第２操作信号が入力されたときに、前記シートに乗員が着座している場合には、常に、前記駆動部の駆動を制限することが好ましい。

同構成によれば、シートに乗員が着座している場合において、シートを高速にてスライド移動させるための操作が誤って行われたときにシートが高速にて移動することを一層抑制できる。

本発明によれば、挟み込みを抑制しつつ、誤停止の発生を抑制することができる。

車両用シートの制御装置の一実施形態について、制御装置を備える車両用のシートを示す斜視図。 同実施形態のシートを示す側面図。 同実施形態の制御装置の電気的構成を示すブロック図。 シートＥＣＵによる処理手順を示すフローチャート。 シートＥＣＵによる処理手順を示すフローチャート。 シートＥＣＵによる処理手順を示すフローチャート。

以下、図１～図６を参照して、車両用シートの制御装置の一実施形態について説明する。
なお、以降において、車両の前後方向を前後方向Ｌとし、前後方向における前方及び後方を、単に「前方」及び「後方」として説明する。また、後から前を見たときの左方及び右方を単に「左方」及び「右方」として説明する。

図１に示すように、車両は、前から順に、フロントシート１１、セカンドシート１２、及びサードシート１３を備える３列シート車である。
フロントシート１１は、左右の二座からなり、互いに独立して配置されている。フロントシート１１は、運転席及び助手席を構成している。

セカンドシート１２は、左右の二座からなり、互いに独立して配置されている。なお、セカンドシート１２が本発明に係るシートに相当する。
サードシート１３は、左右の二座からなり、互いに独立して配置されている。

次に、セカンドシート１２について詳細に説明する。
フロアパネル上には、セカンドシート１２を前後にスライド移動させるための一対のスライドレール７０が前後方向に沿って延設されている。

図１及び図２に示すように、セカンドシート１２は、シートクッション２０、シートクッション２０の前端に連結されたオットマン２１、シートクッション２０の左右の両端に連結された一対のアームレスト２２、及びシートクッション２０の後端に連結されたシートバック２３とを備えている。

図２に示すように、セカンドシート１２には、いずれも電動モータにより構成されるオットマン駆動部３１、スライド駆動部３２、及びシートバック駆動部３３が設けられている。

オットマン駆動部３１は、シートクッション２０とオットマン２１との連結部分に設けられ、セカンドシート１２の幅方向、すなわち左右方向に沿って延在する軸線Ｒ１を中心にオットマン２１を傾動させる。

スライド駆動部３２は、シートクッション２０に設けられ、スライドレール７０に沿ってセカンドシート１２をスライド移動させる。
シートバック駆動部３３は、シートクッション２０とシートバック２３との連結部分に設けられ、セカンドシート１２の幅方向、すなわち左右方向に沿って延在する軸線Ｒ２を中心にシートバック２３を傾動させる。

図３に示すように、制御装置９０は、負荷検知部４０、着座状態検知部４１、操作部５１，５２，５３，５４，５５，５６、及びシートＥＣＵ６０を備えている。なお、シートＥＣＵ６０が、本発明に係る制御部に相当する。

図２に示すように、負荷検知部４０は、スライド駆動部３２に作用する負荷を検知する。すなわち、負荷検知部４０は、スライド駆動部３２を構成する電動モータの回転数を検知する回転センサを備えている。回転センサは、ホール素子を利用したセンサである。電動モータに加える電圧が一定であれば、スライド駆動部３２に作用する負荷が大きくなるほど、電動モータの回転数が小さくなる。負荷検知部４０は、上記の関係を利用して、電動モータの回転数の変化に基づいてスライド駆動部３２に作用する負荷を検知する。

図１に示すように、着座状態検知部４１は、セカンドシート１２における乗員の着座状態を検知するものである。本実施形態の着座状態検知部４１は、シートクッション２０の内部に設けられた感圧センサである。

マニュアル操作部５１は、乗員のマニュアル操作にてセカンドシート１２を前方または後方に向けてスライド移動させるためのスイッチであり、後述するシートＥＣＵ６０に対してセカンドシート１２を低速の第１速度にてスライド移動させるための操作信号を出力する。マニュアル操作部５１、より詳しくは、マニュアル操作部５１の前方操作部または後方操作部が操作されている間中、スライド駆動部３２が正回転または逆回転される。

メモリ操作部５２は、後述するシートＥＣＵ６０のメモリ部６３に記憶されている位置までセカンドシート１２をスライド移動させるためのスイッチであり、シートＥＣＵ６０に対してセカンドシート１２を第１速度にてスライド移動させるための操作信号を出力する。メモリ操作部５２が操作されることで、セカンドシート１２がメモリ部６３に記憶されている位置となるまでスライド駆動部３２が正回転または逆回転される。なお、マニュアル操作部５１及びメモリ操作部５２から出力される操作信号が本発明に係る第１操作信号に相当する。

ウォークイン操作部５３は、サードシート１３の乗員の乗降を補助するためにセカンドシート１２を前方に向けてスライド移動させるためのスイッチであり、シートＥＣＵ６０に対してセカンドシート１２を第１速度よりも高速の第２速度にてスライド移動させるための操作信号を出力する。ウォークイン操作部５３が操作されることで、スライド駆動部３２が正回転される。

リターン操作部５４は、セカンドシート１２をウォークイン操作部５３の操作が行われる前の位置まで戻すためにセカンドシート１２を後方に向けてスライド移動させるためのスイッチであり、シートＥＣＵ６０に対してセカンドシート１２を第２速度にてスライド移動させるための操作信号を出力する。リターン操作部５４が操作されることで、スライド駆動部３２が逆回転される。なお、ウォークイン操作部５３及びリターン操作部５４から出力される操作信号が本発明に係る第２操作信号に相当する。

オットマン操作部５５は、乗員のマニュアル操作にてオットマン２１を上方または下方に向けて傾動させるためのスイッチであり、シートＥＣＵ６０に対してオットマン２１を傾動させるための操作信号を出力する。オットマン操作部５５、より詳しくは、オットマン操作部５５の上方操作部または下方操作部が操作されている間中、オットマン駆動部３１が正回転または逆回転される。

リクライニング操作部５６は、乗員のマニュアル操作にてシートバック２３を前方または後方に向けて傾動させるためのスイッチであり、シートＥＣＵ６０に対してシートバック２３を傾動させるための操作信号を出力する。リクライニング操作部５６、より詳しくは、リクライニング操作部５６の前方操作部または後方操作部が操作されている間中、シートバック駆動部３３が正回転または逆回転される。

本実施形態では、操作部５１～５６が、一箇所に集約されてアームレスト２２に設けられている。また、マニュアル操作部５１、メモリ操作部５２、ウォークイン操作部５３、及びリターン操作部５４については、アームレスト２２に加えて、運転席の前方に配置されるインストルメントパネルに設けられていてもよい。特に、ウォークイン操作部５３及びリターン操作部５４については、車両のドアの施錠及び解錠などを行うためのリモートコントロールキーに設けられていてもよい。

図３に示すように、シートＥＣＵ６０は、メモリ部６３と、操作部５１～５６から出力される信号を取得する取得部６１と、取得部６１により取得される信号に基づいて、駆動部３１～３３を制御する駆動制御部６２とを備えている。

駆動制御部６２は、マニュアル操作部５１またはメモリ操作部５２からの操作信号が取得部６１に入力されたときに、セカンドシート１２を第１速度にてスライド移動させるべくスライド駆動部３２を制御する。

駆動制御部６２は、ウォークイン操作部５３またはリターン操作部５４からの操作信号が取得部６１に入力されたときには、セカンドシート１２を第２速度にてスライド移動させるべくスライド駆動部３２を制御する。

駆動制御部６２は、オットマン操作部５５からの操作信号が取得部６１に入力されたときに、オットマン２１を傾動させるべくオットマン駆動部３１を制御する。
駆動制御部６２は、リクライニング操作部５６からの操作信号が取得部６１に入力されたときに、シートバック２３を傾動させるべくシートバック駆動部３３を制御する。

ところで、セカンドシート１２のスライド移動を行う場合、セカンドシート１２と、フロントシート１１またはサードシート１３とによって物が挟み込まれるおそれがある。
そこで、本実施形態では、上述した挟み込みを抑制するために、負荷検知部４０によりスライド駆動部３２に作用する負荷を検知するとともに、シートＥＣＵ６０により、当該負荷と所定の閾値Ｔとを比較し、当該負荷が所定の閾値Ｔを超えた場合に、挟み込みが発生したとしてスライド駆動部３２の駆動を制限するようにしている。

また、シートＥＣＵ６０は、セカンドシート１２に乗員が着座している場合には、着座していない場合に比べて閾値Ｔを大きくしている。
次に、図４～図６のフローチャートを参照して、シートＥＣＵ６０による制御処理の手順について説明する。

図４に示すフローチャートは、マニュアル操作部５１からの操作信号、またはメモリ操作部５２からの操作信号、すなわち第１操作信号が取得部６１に入力された場合に実行される閾値Ｔの設定の手順を示している。

図４に示すように、この一連の処理では、まず、取得部６１により、着座状態検知部４１から出力される信号を取得する（ステップＳ１１）。
駆動制御部６２は、取得部６１により取得された着座情報の信号に基づいてセカンドシート１２に乗員が着座しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。

ここで、駆動制御部６２は、乗員がセカンドシート１２に着座していると判定されなかった場合（ステップＳ１２；ＮＯ）には、閾値Ｔを第１の閾値Ｔ１に設定する（ステップＳ１３）。そして、この一連の処理を終了する。

一方、駆動制御部６２は、乗員がセカンドシート１２に着座していると判定された場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）には、閾値Ｔを第１の閾値Ｔ１よりも大きい第２の閾値Ｔ２に設定する（ステップＳ１４）。そして、この一連の処理を終了する。

図５に示すフローチャートは、ウォークイン操作部５３からの操作信号、またはリターン操作部５４からの操作信号、すなわち第２操作信号が取得部６１に入力された場合に実行される閾値Ｔの設定の手順を示している。

図５に示すように、この一連の処理では、まず、取得部６１により、着座状態検知部４１から出力される信号を取得する（ステップＳ２１）。
駆動制御部６２は、取得部６１により取得された着座情報の信号に基づいてセカンドシート１２に乗員が着座しているか否かを判定する（ステップＳ２２）。

ここで、駆動制御部６２は、乗員がセカンドシート１２に着座していると判定されなかった場合（ステップＳ２２；ＮＯ）には、閾値Ｔを第１の閾値Ｔ１に設定する（ステップＳ２３）。そして、この一連の処理を終了する。

一方、駆動制御部６２は、乗員がシートに着座していると判定された場合（ステップＳ２２；ＹＥＳ）には、スライド駆動部３２の駆動を制限する（ステップＳ２４）。具体的には、スライド駆動部３２の駆動を禁止する。そして、この一連の処理を終了する。

図４または図５に示す制御処理により、閾値Ｔが設定され、且つスライド駆動部３２の駆動が開始されると、図６に示す制御処理が所定期間（例えば数十ミリ秒）毎に繰り返し実行される。

図６に示すように、この一連の処理では、まず、取得部６１により、負荷検知部４０から出力される信号を取得する（ステップＳ３１）。
駆動制御部６２は、取得部６１により取得された負荷情報の信号に基づいてスライド駆動部３２に作用する負荷が閾値Ｔを超えているか否かを判定する（ステップＳ３２）。

ここで、駆動制御部６２は、スライド駆動部３２に作用する負荷が閾値Ｔを超えていると判定されなかった場合（ステップＳ３２；ＮＯ）には、この一連の処理を一旦終了する。

一方、駆動制御部６２は、スライド駆動部３２に作用する負荷が閾値Ｔを超えていると判定された場合（ステップＳ３２；ＹＥＳ）には、スライド駆動部３２の駆動を制限する（ステップＳ３３）。具体的には、スライド駆動部３２の駆動を禁止する。そして、この一連の処理を終了する。

次に、本実施形態の作用について説明する。
シートＥＣＵ６０によって、スライド駆動部３２に作用する負荷が予め設定された閾値Ｔを超えたときにスライド駆動部３２の駆動が制限される。ここで、セカンドシート１２に乗員が着座していない場合には、上記閾値Ｔが相対的に小さな第１の閾値Ｔ１に設定される。このため、乗員が着座していない状態のセカンドシート１２が駆動されることで挟み込みが発生すると、スライド駆動部３２に作用する負荷が増大して上記閾値Ｔ１を超えることで、スライド駆動部３２の駆動が制限されるようになる。

一方、セカンドシート１２に乗員が着座している場合には、上記閾値Ｔが第１の閾値Ｔ１よりも大きな第２の閾値Ｔ２に設定される。このため、乗員がセカンドシート１２に着座した状態でセカンドシート１２を駆動させる操作を行うことでスライド駆動部３２に作用する負荷が増大しても、そのことだけで上記閾値Ｔ２を超えにくくなる。

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）車両用シートの制御装置は、スライド駆動部３２に作用する負荷を検知する負荷検知部４０と、セカンドシート１２における乗員の着座状態を検知する着座状態検知部４１と、を備える。シートＥＣＵ６０は、負荷検知部４０により検知された負荷が予め設定された閾値Ｔを超えたときにスライド駆動部３２の駆動を制限するものであり、セカンドシート１２に乗員が着座している場合には、着座していない場合に比べて閾値Ｔを大きくする。

こうした構成によれば、上述した作用を奏することから、乗員の意に反してセカンドシート１２を駆動できなくなる、所謂誤停止の発生を抑制できる。したがって、挟み込みを抑制しつつ、誤停止の発生を抑制することができる。

（２）シートＥＣＵ６０は、セカンドシート１２を低速にてスライド移動させるための第１操作信号が入力されたときに、セカンドシート１２を第１速度にてスライド移動させるべくスライド駆動部３２を制御する。一方、シートＥＣＵ６０は、セカンドシート１２を高速にてスライド移動させるための第２操作信号が入力されたときに、セカンドシート１２を第１速度よりも高速の第２速度にてスライド移動させるべくスライド駆動部３２を制御する。

こうした構成によれば、シートＥＣＵ６０に第１操作信号を入力するための操作と第２操作信号を入力するための操作とを使い分けることによって、セカンドシート１２をスライド移動させる際の速度を変更することができる。

（３）シートＥＣＵ６０は、第１操作信号が入力されたときに、セカンドシート１２に乗員が着座している場合には、着座していない場合に比べて閾値Ｔを大きくする。
こうした構成によれば、セカンドシート１２を低速にてスライド移動させるための操作が行われる場合において、挟み込みを抑制しつつ、誤停止の発生を抑制することができる。

（４）シートＥＣＵ６０は、第２操作信号が入力されたときに、セカンドシート１２に乗員が着座している場合には、スライド駆動部３２の駆動を制限する。
こうした構成によれば、セカンドシート１２に乗員が着座している場合において、セカンドシート１２を高速にてスライド移動させるための操作が誤って行われたときにセカンドシート１２が高速にて移動することを抑制できる。

＜変更例＞
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・上記実施形態では、スライド駆動部３２の駆動に起因した挟み込みの抑制のための対策について説明したが、オットマン駆動部３１やシートバック駆動部３３の駆動に起因した挟み込みの対策のために本発明を適用することもできる。すなわち、オットマン駆動部３１に作用する負荷を検知するとともに、シートＥＣＵ６０により、当該負荷と所定の閾値Ｔとを比較し、当該負荷が所定の閾値Ｔを超えた場合に、挟み込みが発生したとしてオットマン駆動部３１の駆動を制限するようにすればよい。また、シートＥＣＵ６０により、セカンドシート１２に乗員が着座している場合には、着座していない場合に比べて閾値Ｔを大きくすればよい。なお、シートバック駆動部３３についても同様である。

・オットマン駆動部３１を省略することもできる。また、シートバック駆動部３３を省略することもできる。
・駆動部は、上記実施形態において例示したオットマン駆動部３１、スライド駆動部３２、及びシートバック駆動部３３に限定されず、ヘッドレスト等のその他の変位可能な部位に設けられるものであってもよい。また、駆動部は、上下方向に延びる回転軸線を中心にセカンドシート１２を回転駆動するものであってもよい。

・負荷検知部４０は、本実施形態において例示したものに限定されず、例えば電動モータに流れる電流値を検知する電流検知センサを備えるものであってもよい。電流検知センサを用いる場合、電動モータに加える電圧が一定であれば、スライド駆動部３２に作用する負荷が大きくなるほど、電動モータに流れる電流値が大きくなる。負荷検知部４０は、上記の関係を利用して、電動モータに流れる電流値の変化に基づいてスライド駆動部３２に作用する負荷を検知する。また、負荷検知部４０は、ホール素子を利用した回転センサと電流検知センサとを併用したものであってもよい。

・本実施形態では、着座状態検知部４１の一例としてシートクッション２０に設けられる感圧センサを例示したが、着座状態検知部４１は感圧センサに限定されず、例えばカメラやシートベルトの装着状態を検知するセンサ等を用いてシートにおける乗員の着座状態を検知するものであってもよい。

・操作部は、本実施形態において例示したものに限定されず、例えばスマートフォンなどのモバイル端末を用いたリモート操作を行うものであってもよい。
・本実施形態では、セカンドシート１２に対して本発明を適用したが、フロントシート１１やサードシート１３に対して本発明を適用することもできる。

・本発明に係る車両用シートの制御装置は、３列シート車に適用されるものに限定されず、シートを有する任意の車両に対して本発明を適用することができる。

１１…フロントシート
１２…セカンドシート
１３…サードシート
２０…シートクッション
２１…オットマン
２２…アームレスト
２３…シートバック
３１…オットマン駆動部
３２…スライド駆動部
３３…シートバック駆動部
４０…負荷検知部
４１…着座状態検知部
５１…マニュアル操作部
５２…メモリ操作部
５３…ウォークイン操作部
５４…リターン操作部
５５…オットマン操作部
５６…リクライニング操作部
６０…シートＥＣＵ
６１…取得部
６２…駆動制御部
６３…メモリ部
７０…スライドレール
９０…制御装置
Ｌ…前後方向
Ｒ１…軸線
Ｒ２…軸線
Ｔ…閾値
Ｔ１…第１の閾値
Ｔ２…第２の閾値

Claims (1)

1. 車両に搭載されるシートを駆動する駆動部と、操作信号に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、を備える車両用シートの制御装置において、
   前記駆動部に作用する負荷を検知する負荷検知部と、
   前記シートにおける乗員の着座状態を検知する着座状態検知部と、を備え、
   前記シートの前方及び後方をそれぞれ前方及び後方とするとき、
   前記駆動部は、前記シートを前方または後方にスライド移動させるスライド駆動部を含み、
   前記負荷検知部は、前記スライド駆動部を構成する電動モータの回転数を検知する回転センサを備え、前記回転センサにより検知される前記回転数の変化に基づいて前記スライド駆動部に作用する負荷を検知するものであり、
   前記制御部は、
   前記シートを低速にてスライド移動させるための第１操作信号が入力されたときに、前記シートを第１速度にてスライド移動させるべく前記スライド駆動部を制御する一方、
   前記シートを高速にてスライド移動させるための第２操作信号が入力されたときに、前記シートを前記第１速度よりも高速の第２速度にてスライド移動させるべく前記スライド駆動部を制御し、
   前記負荷検知部により検知された負荷が予め設定された閾値を超えたときに前記スライド駆動部の駆動を制限するものであり、
   前記第１操作信号が入力されたときに、前記シートに乗員が着座している場合には、着座していない場合に比べて前記閾値を大きくし、
   前記第２操作信号が入力されたときに、前記シートに乗員が着座している場合には、常に、前記駆動部の駆動を制限する、
   車両用シートの制御装置。