JPH08164039A

JPH08164039A - 車両用シートの状態調節方法及び車両用シートの状態調節装置

Info

Publication number: JPH08164039A
Application number: JP31041394A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Sato; 晴彦佐藤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-12-14
Filing date: 1994-12-14
Publication date: 1996-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】シートに着座した乗員の股関節回り等の筋負
荷を軽減することを可能とする。【構成】シートクッション１及びシートバック３から
なり、姿勢変更可能な車両用シートと、車両用シートの
状態を調節する状態調節手段１７，１９，４１と、車両
用シートの状態を検出する状態検出手段４３，５１と、
シートクッション１及びシートバック３に着座した乗員
の荷重中心位置を検出する荷重中心検出手段２９，３
７，５１と、荷重中心位置が乗員の体格に応じて予め定
められた最適荷重中心位置となるように車両用シートの
状態を変更させるべく前記状態調節手段１７，１９，４
１を制御する制御手段５１とよりなることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、乗員の荷重位置を考
慮して車両用シートの状態を自動的に調節する車両用シ
ートの状態調節方法及び状態調節装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の車両用シートの状態調節
装置としては、例えば図２０，図２１に示すようなもの
がある（実開平２−１４７０６５号公報参照）。

【０００３】図２０は、車両用シートのアクチュエータ
等の配置構成を示すフレーム構成の斜視図、図２１は制
御ブロック図を示している。

【０００４】この車両用シートは、図２０のようにシー
トクッション１及びシートバック３からなっている。シ
ートクッション１及びシートバック３には、体圧センサ
５が設けられている。また、シートクッション１にはパ
ンアクチュエータ７によって駆動されるシートパン９が
設けられている。シートバック３にはランバーアクチュ
エータ１１によって駆動されるランバーサポート１３が
設けられている。前記体圧センサ５の出力信号は図２１
のように制御装置１５に入力されるようになっている。
制御装置１５の出力信号は、前記両アクチュエータ７，
１１に出力されるようになっている。

【０００５】そして、各体圧センサ５が各部の体圧を検
出して制御装置１５へ信号を入力する。制御装置１５で
は、入力データから平均体圧を算出し、これを予め設定
された適正体圧値または乗員が入力した好みの体圧値と
比較してアクチュエータ７，１１を制御する。こうし
て、アクチュエータ７，１１は、各部の体圧を適正体圧
値に修正する方向へ作動する。更に、体圧センサ５の検
出値が常に適正体圧値と一致するようにフィードバック
制御が行なわれるようになっている。従って、乗員は常
時適正な体圧値によって着座することができ、乗員の疲
労軽減を図ることができるのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、乗員が
シートに着座した時の体圧値はシートクッション１及び
シートバック３に対して分布しており、しかも、その分
布状態は乗員の体格、シートスライド位置、シートバッ
ク位置等の様々な条件に対して逐一変化するものとなっ
ている。従って、適正体圧値を予め正確に設定するのが
困難となっている。

【０００７】また、乗員の好みによって体圧値を入力す
る場合でも、乗員の身体負荷、例えば大腿部の圧迫感等
で見た場合の最適な体圧値を必ずしも的確に選定できる
とは限らない。このため、検出した体圧値が適正体圧値
となるようにアクチュエータ７，１１を制御したとして
も基準となる体圧値自体が不正確となりやすいため、的
確な制御ができない恐れがあった。

【０００８】そこで、この発明は、乗員の身体負荷が最
小となるようにシートの姿勢を変更させる車両用シート
の状態調節方法及び状態調節装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、シートクッション及びシートバ
ックからなり、状態変更可能な車両用シートの状態調節
方法において、前記シートクッション及びシートバック
に着座した乗員の荷重中心位置を検出し、前記荷重中心
位置が、前記乗員の体格に応じて予め定められた最適荷
重中心位置となるように前記車両用シートの状態を変更
させることを特徴とする。

【００１０】請求項２の発明は、図１のようにシートク
ッションＣＬ１及びシートバックＣＬ２からなり、状態
変更可能な車両用シートＣＬ３と、前記車両用シートＣ
Ｌ３の状態を調節する状態調節手段ＣＬ４と、前記車両
用シートＣＬ３の状態を検出する状態検出手段ＣＬ５
と、前記シートクッションＣＬ１及びシートバックＣＬ
２に着座した乗員の荷重中心位置を検出する荷重中心検
出手段ＣＬ６と、前記荷重中心位置が乗員の体格に応じ
て予め定められた最適荷重中心位置となるように前記車
両用シートＣＬ３の状態を変更させるべく前記状態調節
手段ＣＬ４を制御する制御手段ＣＬ７とよりなることを
特徴とする。

【００１１】請求項３の発明は、請求項２記載の車両用
シートの状態調節装置であって、前記最適荷重中心位置
は、前記乗員の股関節回りのモーメントを最小にする位
置であることを特徴とする。

【００１２】請求項４の発明は、請求項２記載の車両用
シートの状態調節装置であって、前記最適荷重中心位置
は、前記乗員の股関節回りのモーメントと大腿部の圧迫
感との双方から定められていることを特徴とする。

【００１３】請求項５の発明は、請求項２〜４のいずれ
かに記載の車両用シートの状態調節装置であって、前記
車両用シートの状態は、シートクッション角度、シート
クッション高さ、シートバック角度のいずれかであるこ
とを特徴とする。

【００１４】請求項６の発明は、請求項５記載の車両用
シートの状態調節装置であって、前記シートクッション
角度、シートクッション高さ、シートバック角度の順に
調節することを特徴とする。

【００１５】請求項７の発明は、請求項２〜６のいずれ
かに記載の車両用シートの状態調節装置であって、前記
荷重中心検出手段は、前記シートクッション下部の前後
に設けた２つの荷重センサを有することを特徴とする。

【００１６】請求項８の発明は、請求項２〜６のいずれ
かに記載の車両用シートの状態調節装置であって、前記
荷重中心検出手段は、前記乗員の踵下の床の荷重を検知
する荷重センサを有することを特徴とする。

【００１７】請求項９の発明は、請求項１記載の車両用
シートの状態調節装置であって、前記乗員がペダルを踏
み込んだことを検出して信号を出力するペダル踏込量検
出手段を設け、前記制御手段は、前記ペダル踏込量検出
手段の出力信号があったとき、前記荷重中心位置が前記
最適荷重中心位置となるように前記状態調節手段を制御
することを特徴とする。

【００１８】請求項１０の発明は、請求項９記載の車両
用シートの状態調節装置であって、前記制御手段は、ペ
ダル踏込量検出手段の出力信号がないとき、前記最適荷
重中心位置をペダル踏み込み量に見合った量だけペダル
踏み込み時の最適荷重中心位置からずらすことを特徴と
する。

【００１９】請求項１１の発明は、請求項１０記載の車
両用シートの状態調節装置であって、車両の走行状態
がスポーツモードか通常走行モードかを区別するモード
区別手段を設け、前記制御手段は、スポーツモードのと
き、前記最適荷重中心位置をペダル踏み込み時の最適荷
重中心位置からずらすことを特徴とする。

【００２０】

【作用】上記手段の請求項１の発明によれば、まず、車
両用シートに着座した乗員の荷重中心を検出し、この荷
重中心が乗員の体格に応じて予め定められた最適荷重中
心位置となるように車両用シートの状態を変更させるこ
とができる。

【００２１】請求項２の発明によれば、シートクッショ
ン及びシートバックに着座した乗員の荷重中心を荷重中
心検出手段が検出する。そして、制御手段は荷重中心位
置が乗員の体格に応じて予め定められた最適荷重中心位
置となるように車両用シートの状態を変更させるようア
クチュエータを制御する。アクチュエータの駆動によっ
て車両用シートは状態変更を行なう。この時の車両用シ
ートの状態検出は、状態検出手段が行なう。従って、運
転者の身体負荷を軽減させるように車両用シートの状態
変更を行なうことができる。

【００２２】請求項３の発明によれば、請求項２の発明
の作用に加え、最適荷重中心位置が乗員の股関節回りの
モーメントを最小にする位置であり、制御手段の制御に
よって荷重中心位置を乗員の股関節回りのモーメントを
最小にする位置とすることができる。

【００２３】請求項４の発明では、請求項２の発明の作
用に加え、最適荷重中心位置は乗員の股関節回りのモー
メントと大腿部の圧迫感との双方から定めるため、制御
手段の制御によって荷重中心位置を乗員の股関節回りの
モーメントと大腿部の圧迫感との双方を減少させるよう
に制御することができる。

【００２４】請求項５の発明では、請求項２〜４のいず
れかの発明の作用に加え、アクチュエータの駆動によっ
て状態変更する車両用シートの状態をシートクッション
角度、シートクッション高さ、シートバック角度のいず
れかにすることができる。

【００２５】請求項６の発明では、請求項５の発明の作
用に加え、アクチュエータによってシートクッション角
度、及びシートバック角度、シートクッション高さの順
に調節することによって車両用シートの状態変更を行な
うことができる。

【００２６】請求項７の発明では、請求項２〜６の発明
の作用に加え、シートクッション下部の前後に設けた２
つの荷重センサによって検出した荷重に基づいて荷重中
心を検出することができる。従って、この構造では、シ
ートクッション下部の前後に２つの荷重センサを設けれ
ばよく、構造が簡単である。

【００２７】請求項８の発明では、請求項２〜６のいず
れかの発明の作用に加え、乗員の踵下の床の荷重を検知
する荷重センサからの検出値によって荷重中心を検出す
ることができる。従って、乗員の踵下の床に荷重センサ
を設けるだけでよい。

【００２８】請求項９の発明では、請求項１の発明の作
用に加え、ペダル踏込検出手段の出力信号があったと
き、荷重中心位置を最適荷重中心位置となるようにアク
チュエータを制御することができる。従って、ペダル踏
み込み時における乗員負荷に対応させることができる。

【００２９】請求項１０の発明では、請求項９の発明の
作用に加え、ペダル踏込量検出手段の出力信号がない
時、即ちペダルを踏み込まない時に最適荷重中心位置を
ペダル踏込量に見合った量だけペダル踏込時の最適荷重
中心からずらすことができる。従って、ペダル踏込時に
は乗員の荷重中心位置をペダル踏込時の最適荷重中心位
置に一致させることができる。

【００３０】請求項１１の発明では、請求項１０の発明
の作用に加え、モード区別手段が車両の走行状態をスポ
ーツモードか通常走行モードかを区別する。そして、車
両が山道走行等のスポーツモードの走行をしている時、
最適荷重中心位置をペダル踏込時の最適荷重中心位置か
らペダル踏込量に見合った量だけずらすことができる。
従って、スポーツモードの走行を行なっている時、乗員
の荷重中心位置をペダル踏込時の最適荷重中心位置に一
致させることができる。

【００３１】

【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。

【００３２】図２は、この発明の一実施例に係る車両用
シートの状態調節装置を示している。まず、車両用シー
トＣＬ３は前記同様、シートクッション１（ＣＬ１）と
シートバック３（ＣＬ２）とからなっている。これらシ
ートクッション１及びシートバック３は状態変更が可能
なように構成されている。すなわち、前記シートクッシ
ョン１は状態調節手段ＣＬ４として前側が前部リフタ１
７により、後側が後部リフタ１９によりシートスライド
レールアッパ２１に支持されている。

【００３３】前記前部リフタ１７は前部リフタモータ２
３と前部リフタアーム２５とからなっている。前部リフ
タモータ２３は、前記スライドレールアッパ２１に取付
けられている。前記前部リフタアーム２５は前記シート
スライドレールアッパ２１に回転自在に支持されると共
に、前記前部リフタモータ２３に連動連結されている。
前部リフタアーム２５の上端は、シートクッション１側
の前部リフタブラケット２７に回転自在に支持されてい
る。前部リフタブラケット２７には、荷重中心検出手段
ＣＬ６の一部を構成する荷重センサとして前部荷重セン
サ２９が設けられている。従って、荷重中心検出手段Ｃ
Ｌ６としての前部荷重センサ２９はシートクッション１
の下部の前側に設けられた構成となっている。

【００３４】前記後部リフタ１９も前部リフタ１７と同
一構成であり、後部リフタモータ３１、後部リフタアー
ム３３からなり、後部リフタモータ３１はシートスライ
ドレールアッパ２１に取り付けられ、後部リフタアーム
３３の上部は後部リフタブラケット３５に支持され、後
部リフタブラケット３５には後部荷重センサ３７が開設
されている。前記後部荷重センサ３７を設けることによ
って、シートクッション１の後部に荷重中心検出手段Ｃ
Ｌ６の一部を構成する荷重センサを設けた構成となって
いる。

【００３５】そして、前記前、後部リフタモータ２３，
３１の同時駆動あるいは別々の調節駆動によってシート
クッション１の状態としてシートクッション角度、及び
シートクッション高さの状態変更が可能となっている。

【００３６】前記シートスライドレールアッパ２１の後
部にはシートバック支持アーム３９が設けられている。
シートバック支持アーム３９には、前記シートバック３
の下端が回転自在に支持されている。前記シートバック
３の下部回転軸はシートバック支持アーム３９に取付け
られた状態調節手段ＣＬ４としてのシートバックモータ
４１に連動連結されている。従って、シートバックモー
タ４１の駆動によってシートバック３がシートバック支
持アーム３９に対して回転し、シートバック３の状態と
してシートバック角度の調節が行なわれる構成となって
いる。

【００３７】前記シートバック３のシートバック角度は
シートバック角センサ４３で検出するようになってい
る。したがって、シートバック角センサ４３は車両用シ
ートの状態を検出する状態検出手段ＣＬ５を構成してい
る。

【００３８】前記シートスライドレールアッパ２１は、
車体フロアＦに取付けられたシートスライドレールロア
４５に支持され、車体前後方向に移動調節ができるよう
に構成されている。シートスライドレールアッパ２１の
前後移動は、スライドモータ４７によって調節されるよ
うになっている。前記スライドレールロア４５に対する
シートスライドレールアッパ２１の前後位置、即ち車両
用シートの前後位置はスライドセンサ４９によって検出
するようになっている。

【００３９】前記前部リフタモータ２３、後部リフタモ
ータ３１、シートバックモータ４１は、制御手段ＣＬ７
としてのコントローラ５１によって制御されるようにな
っている。コントローラ５１はシートクッション１及び
シートバック３に着座した乗員の荷重中心位置が乗員の
体格に応じて予め定められた最適荷重中心位置となるよ
うに車両用シートの状態を変更させるべく、前部リフタ
モータ２３、後部リフタモータ３１、及びシートバック
モータ４１を制御する構成となっている。乗員の荷重中
心位置と最適荷重中心位置との関係は、後述する。

【００４０】また、前記シートバックモータ４１及びシ
ートスライドモータ４７は手動命令スイッチ５３によっ
て駆動命令できるように構成されている。

【００４１】前記コントローラ５１にはペダル踏込量検
出センサ（手段）５５とモードスイッチ（モード区別手
段）５７の信号が入力されるように構成されている。ペ
ダル踏込量検出センサ５５は例えばアクセルペダルの踏
込量を検出してコントローラ５１に検出信号を入力す
る。モードスイッチ５７は通常モードかスポーツモード
かの選択を運転者がするもので、選択信号がコントロー
ラ５１に入力されるようになっている。通常モードは一
般道の走行時における選択モードである。スポーツモー
ドは例えば山道を走行する時等のようにペダル踏込量が
大きい場合に選択されるものである。そして、コントロ
ーラ５１の制御によって前部リフタモータ２３、後部リ
フタモータ３１及びシートバックモータ４１が制御さ
れ、前記のようにシートクッション１の高さ及び角度、
シートバック３の角度が調節され、乗員の荷重中心位置
が最適荷重中心位置となるように車両用シートの状態が
変更されるのである。このような調節によって腸腰筋等
の股関節の屈筋群の筋力（筋負荷）が小さくなり、また
大腿部の圧迫感が減少して長時間走行時の筋疲労や大腿
部のしびれ等を抑制し、運転者の著しい疲労軽減を図る
ことができるのである。また、前記状態調節は、シート
クッション角度、シートクッション高さ、シートバック
角度の順に調節するものである。すなわち、車両用シー
トの角度の調節を先に行ない、乗員の違和感を軽減する
と共に、簡単な制御によって股関節回りの筋負荷等を著
しく軽減する。

【００４２】なお、シートスライド位置とシートバック
角度とは手動命令スイッチ５３による操作によって乗員
の好みのスライド位置や角度に合わせることができる。

【００４３】ペダル踏込量検出センサ５５とモードスイ
ッチ５７とコントローラ５１の関係は、後述する。

【００４４】図３は、荷重中心位置の意義を説明するた
めのものであり、運転者が車両用シートに座った状態を
示している。ここで、各部の符号の説明をしておく。着
座した運転者の腸腰筋をＬ、大殿筋をＫ、股関節をＮ、
股関節回りのモーメントをＭ、重心Ｇにおける大腿の重
さ（重力）をｇ、荷重中心位置をＣとしている。そし
て、着座時に運転者は通常腸腰筋Ｌ等の股関節Ｎの屈筋
群を使って股関節Ｎや大腿Ｓの姿勢を保持している。こ
の部分の筋力、筋負荷が大きいと長時間走行時は筋疲労
を引き起こす可能性がある。ここで、この筋は股関節回
りのモーメントＭを発生するために作用していると考え
ることができ、筋負荷を軽減させるためには股関節回り
のモーメントＭを小さくすれば良いといえる。大きく見
れば股関節回りのモーメントＭは、大腿Ｓの重さ（重
力）ｇによるモーメントからシートクッション１で大腿
Ｓを支える力（反力）によるモーメントを引いたもので
あると考えることができる。この大腿Ｓの反力によるモ
ーメントはその反力の大きさに股関節Ｎから反力作用点
までの距離をかけたものである。ここで、反力の大きさ
は運転者の体格により差はあるものの、同じ運転者では
シートクッション１の状態を変えても大きくは変化しな
い。そこで、重要となるのが、反力の作用点位置であ
り、この発明の実施例では、この位置をシートクッショ
ン１の荷重中心位置Ｃで代用している。荷重中心位置Ｃ
は、前部荷重センサ２９と後部荷重センサ３７とで検知
したシートクッション位置の前、後部の荷重から以下の
式を用いて計算することができる。

【００４５】荷重中心位置Ｃ＝前部荷重／（前部荷重＋後部荷重） …（１）すなわち、図３において荷重中心位置Ｃは後部荷重セン
サ３７側を０とし、前部荷重センサ２９側を１とし、後
部荷重センサ３７側を基準としている。

【００４６】前記荷重中心位置Ｃと股関節回りのモーメ
ントＭとの関係は図４に示されている。荷重中心位置Ｃ
は、ある位置までモーメントＭが減る傾向にあり、位置
Ｃが一定以上、即ち、前部荷重センサ２９側へ一定以上
に寄った場合に逆方向のモーメントがかかり大殿筋Ｋ等
の股関節伸筋群の負荷が増大することになる。ここで、
シートクッション１付近の運転者の状態を考える場合
に、前記の筋負荷以外に大腿部Ｓの圧迫も重要となる。

【００４７】図５に荷重中心位置Ｃと大腿Ｓ部の圧迫感
との関係を示している。荷重中心位置Ｃがある一定以上
になると、圧迫感が急に増大する傾向にある。そして、
股関節回りのモーメントＭと圧迫感とを合わせて荷重中
心位置と股関節回りの評価の関係を図６に示した。この
図６に示すように、荷重中心Ｃの中で前記モーメントＭ
と圧迫感とを最も低くする最適荷重中心位置が存在して
いる。このような最適荷重中心位置は乗員の体格に応じ
て求められるものであって、このようにして求めた最適
荷重中心位置を予め定められた荷重中心としてコントロ
ーラ５１に記憶させておくのである。

【００４８】そして、この発明の実施例では、シートク
ッション１及びシートバック３の状態を変化させ、検出
した運転者の荷重中心位置を最適荷重中心位置に一致さ
せるようにコントローラ５１による制御を前記のように
して行ない、運転者の疲労を軽減するのである。

【００４９】図７は、前記のようにして制御したときの
運転者の姿勢を示したものである。即ち、図７では、前
記のような制御によって変化させるパラメータとしてシ
ートクッション角度θ₁、シート高さＨ、シートバック
角度θ₂を示している。又、乗員の姿勢としてＰ₁，Ｐ
₂，Ｐ₃の３態様を示している。Ｐ₁が一般的な状態を
示している。Ｐ₂はシート高さが大きい場合を示してい
る。Ｐ₃はシートバック角度が大きい場合を示してい
る。この場合、各調節パラメータは機械的な制約から最
大値と最小値とをもっている。そして、シートクッショ
ン角度θ₁、シート高さＨ、シートバック角度θ₂の変
化と荷重中心位置の変化との関係を図８，図９及び図１
０に示している。この図８〜図１０のように各パラメー
タのうち、変化させることで最も効果的に荷重中心位置
を変えることができるのは、シートクッション角度
θ₁、シート高さＨ、シートバック角度θ₂の順であ
る。従って、上記の制御において、角度θ₁、シート高
さＨ、シートバック角度θ₂の順に変化させて、荷重中
心位置を最適荷重中心位置に合わせるようにしている。
そして、前記制御においてパラメータが最大値または最
小値になったら次のパラメータに移るというロジックを
用いている。

【００５０】次に、シート高さＨを大きくした場合に問
題となるのが、図７で示すヘッドクリアランスｈであ
る。シート高さＨはヘッドクリアランスｈがある一定の
最小値ｈ₁以下にならないように制限する必要がある。
ヘッドクリアランスｈは、シート高さＨが同じでも運転
者の座高（＝身長）により異なる。運転者の身長は図１
１に示すようなシートスライド位置と比例関係にあるた
め、シートスライド位置をスライド位置センサ４９によ
って検知して身長を求め、その後シート高さＨからヘッ
ドクリアランスｈを推定するものである。そして、図９
に示したように、シート高さＨの調節はヘッドクリアラ
ンスｈが最小となるＨ₁よりも高くしないようにし、制
御中にＨ₁となったらシートバック角度θ₂の調節に移
るものである。

【００５１】次に、アクセルペダル等のペダルの踏込と
最適荷重中心位置との関係を述べる。

【００５２】図１２は、アクセルペダル等のペダル５９
を踏み込んだ時の乗員の下肢の状態を示している。ペダ
ル５９を踏み込んだ時は大腿Ｓ部の位置がシートクッシ
ョン１方向（下方）に動くため、荷重中心位置は大きく
なる（シート前方向）。従って、コントローラ５１はペ
ダル踏込量検出センサ５５の出力信号があった時、荷重
中心位置が最適荷重中心位置となるように状態調節手
段、即ち前部リフタモータ２３、後部リフタモータ３１
及びシートバックモータ４１を制御する。具体的には市
街地走行等の通常走行時（通常モード）はペダル踏込量
が小さく、荷重中心位置がほとんど変化しないが、山道
等を走行する時（スポーツモード）はペダル踏込量が大
きく、大腿Ｓ部がシートクッション位置から大きな圧迫
感を受けることとなる。このため、モードスイッチ５７
によって運転者が通常モードがスポーツモードかを選択
し、スポーツモードの場合には最適荷重中心位置をペダ
ル踏込量に見合った量だけペダル踏み込み時の最適荷重
中心位置からずらすようにしている。

【００５３】即ち、図１３のようにペダルを踏み込んだ
時に最適荷重中心位置となるように、踏み込んでない時
はペダル踏込量に見合った量だけペダル踏み込み時の最
適荷重中心位置より小さく（後方向）しておくのであ
る。ここで、ペダル踏込量は運転者の走り方によって異
なるため、コントローラ５１は前回のスポーツモードの
時の運転者の最大ペダル踏込量を記憶しておき、図１３
の荷重中心位置の決定はこの記憶した最大ペダル踏込量
を基準として記憶するようにしている。なお、前記の場
合は走行状態区別手段としてモードスイッチ５７を用い
たが、エンジン回転数、車速等、あるいはペダル踏込状
態の検出等によって通常走行モードかスポーツモードか
の区別を自動的にすることもできる。

【００５４】次に、上記実施例の作用を図１４，図１
５，図１６に示すフローチャートに基づいて説明する。

【００５５】まず、図１４のうちのフローは荷重中心
位置を検出するまでのものである。図１４のは荷重中
心位置が最適荷重中心位置より小さい場合のシートクッ
ション角度及びシート高さを調節して荷重中心位置を最
適荷重中心位置とするフローである。

【００５６】図１５のは、荷重中心位置が最適荷重中
心位置より小さい場合にシートバック角度を調節するこ
とによって荷重中心位置を最適荷重中心位置とするフロ
ーである。

【００５７】図１６のは、荷重中心位置が最適荷重中
心位置より大きい場合にシートクッション角度及びシー
トクッション高さを調節することによって、荷重中心位
置を最適荷重中心位置とするフローである。同は同シ
ートバック角度を大きくすることによって荷重中心位置
を最適荷重中心位置とするフローである。

【００５８】まず、運転者が乗車し、キースイッチがオ
ンになると、制御フローチャートは開始され、図１４の
ステップＳ１においてシートバック角度、シートスライ
ド位置が運転者により調節されたか否かが判別される。
このステップＳ１は運転者がシートに着座して安定した
かどうかを判別するものである。したがって、シートバ
ック角度が調節されたと判断されれば、直ちにステップ
Ｓ３へ移行する。そうでなければ、ステップＳ２へ移行
し、フローが始められてから一定時間経過したか否かに
よってステップＳ１と同様の判断を行なう。従ってステ
ップＳ２で一定時間経過したと判断されればステップＳ
３へ移行する。

【００５９】ステップＳ３では運転者のモードスイッチ
の選択がスポーツモードか通常モードかを検知し、スポ
ーツモードならば、前回操作のペダル踏込量最大値から
図１３を用いてペダルを踏み込まない時の最適荷重中心
位置をペダルを踏み込んだ時の最適荷重中心位置からず
らす。これは前記のようにスポーツモードの時のペダル
踏込量の増大を考慮したものである。

【００６０】次に、ステップＳ４では、シートクッショ
ン１の前、後部の荷重を前部荷重センサ２９と後部荷重
センサ３７とからの信号によって検知し、荷重中心位置
を前記（１）式によって計算する。

【００６１】次に、ステップＳ５において、現在の荷重
中心位置が最適荷重中心位置かどうかを比較する。現在
の荷重中心位置が最適荷重中心位置となっていれば、こ
のフローは終了する。現在の荷重中心位置が最適荷重中
心よりも小さい（後方向）である場合にはステップＳ６
へ移行し、シートクッション１の前部高さが大きくなる
ように制御される。

【００６２】次に、ステップＳ７においては、シートク
ッション１の前部高さが最大かどうかが判断される。こ
れは前記のようにシートクッション角度、シートクッシ
ョン高さ、シートバック角度の各調節パラメータは機械
的な制約から最大値と最小値を持つためパラメータが最
大値または最小値になったら次のパラメータに移るとい
うロジックを実行するために判断するものである。従っ
て、シートクッション１の前部高さが最大でなければス
テップＳ８へ移行し、最大となっていればステップＳ９
へ移行する。

【００６３】ステップＳ８ではシートクッション１の前
部高さを大きくなる方へ制御しながら荷重中心位置を再
度計算するものである。そして、ステップＳ１０へ移行
し、現在の荷重中心位置が大きくなったかどうかの判断
が行なわれる。シートクッション１の前部高さを大きく
しても荷重中心位置が大きくならなければステップＳ９
へ移行し、大きくなればステップＳ１１へ移行する。

【００６４】ステップＳ１１では現在の荷重中心位置が
最適荷重中心位置よりも依然として小さいかどうかの判
断が行なわれる。現在の荷重中心位置が最適荷重中心位
置より小さくなければ、両者が一致したものとしてこの
フローは終了する。現在の荷重中心位置が最適荷重中心
位置よりも依然と小さければ前記ステップＳ６へ戻り、
同様の制御が繰り返される。

【００６５】ステップＳ７及びステップＳ１０での判断
によりステップＳ９へ移行すると、シートクッション１
の後部高さが大きくなる方へ制御される。そして、ステ
ップＳ１２へ移行し、シートクッション１の後部高さが
最大かどうかの判断が行なわれる。この判断は前記ステ
ップＳ７と同一の判断を行なうものである。シートクッ
ション１の後部高さが最大でなければステップＳ１３へ
移行し、すでに最大となっていればＢから図１５のシー
トバック角度の制御へ移行する。

【００６６】図１４のステップＳ１２において、シート
クッション位置の後部高さが最大でなればステップＳ１
３へ移行し、ヘッドクリアランスのチェックを行なう。
このチェックはヘッドクリアランスが一定以上に小さく
ならないようにするためのものである。したがってヘッ
ドクリアランスが最小でなければシートクッション１の
後部高さを大きくすることが可能であるため、ステップ
Ｓ１４へ移行し、ヘッドクリアランスが最小となってい
れば、シートクッション１の後部高さを大きくするとシ
ートクッション１の高さが高くなりすぎるため、Ｂから
図１５のシートバック角の制御へ移行する。

【００６７】図１４のステップＳ１４では、再度荷重中
心位置が計算され、ステップＳ１５においてシートクッ
ション１の後部高さを大きくすることによって現在の荷
重中心位置が大きくなったかどうかの判断が行なわれ
る。現在の荷重中心位置が大きくなっていれば、シート
クッション１の後部高さを大きくすることによって変化
が現れたのでステップＳ１６へ移行し、現在の荷重中心
位置が最適荷重中心位置よりも小さいかどうかが判断さ
れる。現在の荷重中心位置が最適荷重中心位置よりも小
さくないと判断されれば両者が一致したものとしてフロ
ーは終了する。現在の荷重中心位置が最適荷重中心位置
よりも依然として小さければ更にシートクッション１の
後部高さを大きくするため、ステップＳ９へ移行し、前
記の各ステップが再度繰り返される。

【００６８】次に、Ｂから図１５のシートバック角の制
御へ移行すると、ステップＳ１７においてシートバック
角を小さくする方へ制御が行なわれる。次にステップＳ
１８ではシートバック角度が最小がどうかの判断が行な
われる。この判断も前記図１４のステップＳ７やステッ
プＳ１２の判断と同一の判断を行なうものである。シー
トバック角度が最小でなければ更にシートバック角度を
小さくすることができるため、ステップＳ１９へ移行す
る。又、シートバック角度が最小であれば各調節パラメ
ータが最大値または最小値となったものと判断され、こ
のフローは終了する。

【００６９】ステップＳ１９においては、ヘッドクリア
ランスが最小かどうかの判断が行なわれる。ステップＳ
２０では、再度荷重中心位置が計算される。そして、ス
テップＳ２１において、現在の荷重中心位置がシートバ
ック角度を小さくすることによって大きくなったかどう
かが判断される。現在の荷重中心位置が大きくならなけ
れば、シートバック角を更に小さくしても荷重中心位置
の変化はないため、フローは終了する。現在の荷重中心
位置が大きくなったと判断されれば、ステップＳ２３へ
移行し、現在の荷重中心位置が最適荷重中心位置よりも
小さいかどうかが判断される。現在の荷重中心位置が最
適荷重中心位置より小さくないと判断されれば両者が一
致したものとしてフローは終了する。現在の荷重中心位
置が最適荷重中心位置よりも小さいと判断されれば、更
にシートバック角を小さくするためステップＳ１７へ戻
り、前記の各ステップが繰り返される。

【００７０】以上、図１４，図１５，図１６ののフ
ローによって現在の荷重中心位置が最適荷重中心位置よ
りも小さい場合の制御を行なうのである。

【００７１】次に、図１４のステップＳ５において、現
在の荷重中心位置が最適荷重中心位置よりも大きいと判
断された場合には、Ａから図１６の、のフローが実
行される。この、のフローは前記図１４，図１５の
、のフローと対応し、上記のように、のフロー
が現在の荷重中心位置が最適荷重中心位置よりも小さい
場合のものであるのに対して、、が現在の荷重中心
位置が最適荷重中心位置よりも大きい場合のフローであ
る。従って、、のフローでの各調節の大小と、
のフローでの各調節の大小とが逆になっている。そし
て、のフローではシートクッションの高さが小さくな
り、のフローではシートバック角度が大きくなる方向
の制御であるため、ヘッドクリアランスの最小かどうか
の判断ステップは削除されている。

【００７２】そして、、のフローは、のフロー
と基本的に同じであるため、、の各ステップ番号に
対して１桁繰上げた番号で対応させ、説明は省略する。
例えば、のステップＳ６は、のステップではＳ６０
として対応させてある。

【００７３】このような制御によりシートクッション１
及びシートバック３に着座した乗員の荷重中心位置が最
適荷重中心位置となり、乗員負荷を軽減して、疲労を著
しく抑制することができるのである。

【００７４】図１７は第２実施例を示している。この実
施例では、状態調節手段としての前部リフタ１７及び後
部リフタ１９を空気袋６１，６３、前後部エアポンプ６
５，６７で構成している。前後部エアポンプ６５，６７
はコントローラ５１によって制御されるようになってい
る。したがってコントローラ５１の制御により前後部エ
アポンプ６５，６７が駆動され、空気袋６１，６３に適
宜エアが供給されることによりシートクッション１の角
度及び高さを調節することができ、上記第１実施例と同
様な作用効果を奏することができる。

【００７５】また、この実施例では、第１実施例と異な
り、空気袋６１，６３へのエアの給排によって角度及び
高さを調節するため、シートクッション１がシートスラ
イドレールアッパ２１に対して前後方向へ移動するよう
なことがなく、より正確な制御を行なうことができる。

【００７６】図１８は、第３実施例を示している。この
実施例では、乗員の踵下の床の荷重を検知することによ
って荷重中心を検出するようにしたものである。従っ
て、ペダル５９を踏込む乗員の足の踵下に荷重中心検出
手段を構成する荷重センサ７１が設けられている。荷重
センサ７１の検出信号はコントローラ５１に入力される
ようになっている。そして、荷重センサ７１で検出され
る床反力と荷重中心位置との関係を図１９に示してい
る。この場合、床反力が大きい程荷重中心位置は小さく
なる（シートクッション１の後方側）。但し、この関係
は運転者の体重に左右される。即ち、体重の大きい人の
荷重中心位置が大きい場合と、体重の小さい人の荷重中
心位置が小さい場合とで床反力が同じ値となることがあ
る。このため、運転者の体重により床反力と荷重中心位
置との関係を異なったものを用いる必要がある。

【００７７】図１９では、体重の大きい人、普通の人、
体重の小さい人に分けて３種類の床反力と荷重中心位置
との関係を設定している。尚、運転者の体重はシートバ
ック支持アーム３９に対するシートバック３の取付け中
心点からペダル５９に対する乗員の足６９の踏込点まで
の距離ｒとし、シートスライド位置ｒとの関係におい
て、図１１から体重に応じた床反力と荷重中心位置との
関係を求めるものである。

【００７８】従って、この実施例においても、前記第１
実施例と同様な作用効果を奏することができる。又、荷
重センサ７１を車体フロア側に１つ設けるだけでよく、
センサの数が少なく構造簡単で安価に製作することがで
きる。

【００７９】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明によれば、乗員の荷重中心位置が最適荷重中心位置と
なり、股関節等の筋負荷を軽減することができる。従っ
て長時間運転に際しても疲労の増大を大きく抑制するこ
とができる。

【００８０】請求項２の発明では、請求項１の発明の効
果を得るための装置を実現することができる。

【００８１】請求項３の発明では、股関節回りのモーメ
ントを最小にし、股関節回りの筋負荷を著しく軽減する
ことができる。従って、長時間運転に際しても股関節回
りの疲労を大きく軽減することができる。

【００８２】請求項４の発明では、請求項２の発明の効
果に加え、股関節回りの筋負荷と大腿部の圧迫感との双
方を著しく軽減し、長時間運転に際しても疲労を大きく
軽減することができる。

【００８３】請求項５の発明では、請求項２〜４のいず
れかの発明の効果に加え、車両シートの状態をシートク
ッション角度、シートクッション高さ、シートバック角
度のいずれかによって調節することができ、簡単な制御
によって股関節回りの筋負荷等を著しく軽減することが
できる。

【００８４】請求項６の発明では、請求項５の発明の効
果に加え、シートクッション角度、シートクッション高
さ、シートバック角度の順に調節することにより股関節
の筋負荷等の軽減に対して効果的に荷重中心位置を変え
ることができる。従って、より正確な制御を行なうこと
が可能となり、運転者の疲労を正確に軽減することがで
きる。

【００８５】請求項７の発明では、請求項２〜６のいず
れかの発明の効果に加え、２つの荷重センサに基づい
て、荷重中心を検出することができ、荷重中心を正確に
検出することができる。従って、運転者の疲労を正確に
軽減することが可能となる。

【００８６】請求項８の発明では、請求項２〜６のいず
れかの発明の効果に加え、乗員の踵下の荷重センサによ
って荷重中心を検出することができ、荷重センサの数が
減少し、構造が簡単となり安価な装置にすることができ
る。

【００８７】請求項９の発明では、請求項１の発明の効
果に加え、ペダル踏込時に荷重中心位置を最適荷重中心
位置とすることにより、ペダル踏込時のシートクッショ
ンからの反力を大幅に軽減することができる。従って、
ペダル操作に拘らず、大腿部の圧迫感等を大幅に軽減
し、乗員の疲労を大きく軽減することができる。

【００８８】請求項１０の発明では、請求項９の発明の
効果に加え、ペダルを踏み込んだ時にペダル踏込時の最
適荷重中心位置に乗員の荷重中心位置を一致させること
ができ、ペダルの踏込に拘らず、運転者の大腿部の圧迫
感等を著しく軽減し、運転者の疲労を大きく抑制するこ
とができる。

【００８９】請求項１１の発明では、山道走行等のスポ
ーツモードの走行を行なっている時にペダル踏込時の最
適荷重中心位置に乗員の荷重中心位置を一致させること
ができ、大腿部の圧迫感等を著しく軽減し乗員の疲労を
大きく抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の構成図である。

【図２】この発明の第１実施例に係るブロック図であ
る。

【図３】この発明の第１実施例に係る荷重中心位置等を
示す構成図である。

【図４】股関節回りのモーメントと荷重中心位置の関係
のグラフである。

【図５】大腿部の圧迫感と荷重中心位置との関係のグラ
フである。

【図６】股関節回りの総合評価と荷重中心位置との関係
のグラフである。

【図７】シートクッション角度等を変化させた状態を示
す図である。

【図８】荷重中心位置とシートクッション角度との関係
のグラフである。

【図９】荷重中心位置とシート高さとの関係のグラフで
ある。

【図１０】荷重中心位置とシートバック角度との関係の
グラフである。

【図１１】身長、体重とシートスライド位置との関係の
グラフである。

【図１２】この発明の第１実施例に係り、ペダルの踏み
込みと最適荷重中心位置との関係を説明するブロック図
である。

【図１３】荷重中心位置とペダル踏込量との関係のグラ
フである。

【図１４】この発明の第１実施例に係るフローチャート
である。

【図１５】この発明の第１実施例に係るフローチャート
である。

【図１６】この発明の第１実施例に係るフローチャート
である。

【図１７】この発明の第２実施例に係るブロック図であ
る。

【図１８】この発明の第３実施例に係るブロック図であ
る。

【図１９】荷重中心位置と床反力との関係のグラフであ
る。

【図２０】従来例に係る装置の一部省略斜視図である。

【図２１】従来例に係るブロック図である。

【符号の説明】

１シートクッション３シートバック１７前部リフタ（状態調節手段）１９後部リフタ（状態調節手段）２９前部荷重センサ（荷重中心検出手段）３７後部荷重センサ（荷重中心検出手段）４１シートバックモータ（状態調節手段）４３シートバック角センサ（状態検出手段）５１コントローラ（制御手段、荷重中心検出手段、状
態検出手段）５５ペダル踏込量検出センサ（ペダル踏込量検出手
段）５７モードスイッチ（走行状態区別手段）５９ペダル７１荷重センサ（荷重中心検出手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シートクッション及びシートバックから
なり、状態変更可能な車両用シートの状態調節方法にお
いて、前記シートクッション及びシートバックに着座した乗員
の荷重中心位置を検出し、前記荷重中心位置が、前記乗員の体格に応じて予め定め
られた最適荷重中心位置となるように前記車両用シート
の状態を変更させる車両用シートの状態調節方法。
【請求項２】シートクッション及びシートバックから
なり、状態変更可能な車両用シートと、前記車両用シートの状態を調節する状態調節手段と、前記車両用シートの状態を検出する状態検出手段と、前記シートクッション及びシートバックに着座した乗員
の荷重中心位置を検出する荷重中心検出手段と、前記荷重中心位置が乗員の体格に応じて予め定められた
最適荷重中心位置となるように前記車両用シートの状態
を変更させるべく前記状態調節手段を制御する制御手段
とよりなることを特徴とする車両用シートの状態調節装
置。
【請求項３】請求項２記載の車両用シートの状態調節
装置であって、前記最適荷重中心位置は、前記乗員の股関節回りのモー
メントを最小にする位置であることを特徴とする車両用
シートの状態調節装置。
【請求項４】請求項２記載の車両用シートの状態調節
装置であって、前記最適荷重中心位置は、前記乗員の股関節回りのモー
メントと大腿部の圧迫感との双方から定められているこ
とを特徴とする車両用シートの状態調節装置。
【請求項５】請求項２〜４のいずれかに記載の車両用
シートの状態調節装置であって、前記車両用シートの状態は、シートクッション角度、シ
ートクッション高さ、シートバック角度のいずれかであ
ることを特徴とする車両用シートの状態調節装置。
【請求項６】請求項５記載の車両用シートの状態調節
装置であって、前記シートクッション角度、シートクッション高さ、シ
ートバック角度の順に調節することを特徴とする車両用
シートの状態調節装置。
【請求項７】請求項２〜６のいずれかに記載の車両用
シートの状態調節装置であって、前記荷重中心検出手段は、前記シートクッション下部の
前後に設けた２つの荷重センサを有することを特徴とす
る車両用シートの状態調節装置。
【請求項８】請求項２〜６のいずれかに記載の車両用
シートの状態調節装置であって、前記荷重中心検出手段は、前記乗員の踵下の床の荷重を
検知する荷重センサを有することを特徴とする車両用シ
ートの状態調節装置。
【請求項９】請求項１記載の車両用シートの状態調節
装置であって、前記乗員がペダルを踏み込んだことを検出して信号を出
力するペダル踏込量検出手段を設け、前記制御手段は、前記ペダル踏込量検出手段の出力信号
があったとき、前記荷重中心位置が前記最適荷重中心位
置となるように前記状態調節手段を制御することを特徴
とする車両用シートの状態調節装置。
【請求項１０】請求項９記載の車両用シートの状態調
節装置であって、前記制御手段は、ペダル踏込量検出手段の出力信号がな
いとき、前記最適荷重中心位置をペダル踏み込み量に見
合った量だけペダル踏み込み時の最適荷重中心位置から
ずらすことを特徴とする車両用シートの状態調節装置。
【請求項１１】請求項１０記載の車両用シートの状態
調節装置であって、車両の走行状態がスポーツモードか通常走行モードかを
区別するモード区別手段を設け、前記制御手段は、スポーツモードのとき、前記最適荷重
中心位置をペダル踏み込み時の最適荷重中心位置からず
らすことを特徴とする車両用シートの状態調節装置。