JP4531787B2 - パワーシート駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等のパワーシート駆動装置に関し、特に安全性を向上させることができるパワーシート駆動装置に関する。

従来より、例えば自動車のフロア上に設けられたパワーシートを駆動するためのパワーシート駆動装置として、例えば下記特許文献１や特許文献２に開示されているものが知られている。特許文献１に開示されたパワーシート駆動装置は、パワーシートモータにより回転するリードスクリューに取り付けたリング部材と、リードスクリュー上でリング部材に装着したストッパ部材と、シート側に固定されるとともにリードスクリューに噛合され、ストッパ部材に衝突するまでの間リードスクリュー上で移動するナット部材とを備えて構成されている。

そして、このパワーシート駆動装置は、工数の減少を図れ、リードスクリューを損傷することなく組立後の外観も良好で、全体の外形をコンパクトに構成することができるとされている。

また、特許文献２に開示された車両用シートは、パワーシート装置とパワーシートベルト装置とを駆動する共通のモータと、パワーシート装置またはパワーシートベルト装置の使用を選択するシートスイッチと、このシートスイッチの切り換えに応じてモータの動力をシートスライド機構またはリトラクタの一方に切り換えて伝達する切換手段とを設けて構成されている。

そして、この車両用シートは、パワーシート装置とパワーシートベルト装置への駆動力の伝達経路を切り換えることにより、これらを共通のモータで駆動し、駆動手段の数を削減してコストの低減を図ることができるとともに、モータを設置するためのシート周りのレイアウトを容易にし、かつ軽量化を達成することができるとされている。

特開平７−２５１６５７号公報 特開２００７−２２１５３号公報

しかしながら、上述したような従来のパワーシート駆動装置や車両用シートでは、モータによりシートの前後移動や傾きの調整が可能な構造を備えているが、例えば後方に他のシートがあってもそのシートの状態にかかわらず所定の位置に到達するまでの間や、シートスイッチの操作を止めるまでの間は、シートの動作が止まらない構造となっている。

このため、後方のシートに着座している乗員（人）の状態を確認しないままシートを動作させると、その乗員にシートが衝突して思わぬ事故や怪我に繋がったりするおそれがあるという問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、パワーシートの後方へのスライド移動や傾斜移動などのパワーシートの動作を制御してパワーシートの安全性を向上させることができるパワーシート駆動装置を提供することを目的とする。

本発明に係るパワーシート駆動装置は、パワーシートを駆動するためのパワーシート駆動装置において、前記パワーシートの後方における人体の近接を検知する検知電極と、前記検知電極からの検知信号に基づいて前記パワーシートの動作を制御する制御装置とを備え、前記検知電極は、前記パワーシートの背もたれ部に設けられており、前記制御装置は、前記検知電極から受信した検知信号が示す静電容量が、あらかじめ設定された第１の閾値を超えた場合に、前記パワーシートの後方へのスライド移動および前記背もたれ部の後方への傾斜移動のうちの少なくとも一つを停止するように制御することを特徴とする。

本発明に係るパワーシート駆動装置は、上記のように構成することにより、パワーシートの後方に人体がある場合に、その人体とパワーシートとの間隔（近接距離）に基づいてパワーシートの動作を制御することができる。このため、パワーシートと後方の人体とが必要以上に近接したり接触したりすることによる事故などを効果的に防止して、パワーシートの安全性を向上させることができる。

また、前記制御装置は、例えば前記静電容量が、あらかじめ設定された前記第１の閾値よりも低い値の第２の閾値を超えた場合に、前記スライド移動および前記傾斜移動のうちの少なくとも一つの移動速度を減速するように制御する構成とされていてもよい。

前記制御装置は、例えば前記静電容量が、あらかじめ設定された前記第１の閾値よりも低い値の第２の閾値を超えた場合に、前記パワーシートの状態をユーザに報知する報知手段に対して、警告音を出力させる制御信号を出力する構成とされていてもよい。この場合、制御装置は、例えば前記制御信号によって、前記報知手段に前記警告音を所定回数あるいは所定時間出力させるように構成されていてもよい。

また、前記制御装置は、例えば前記静電容量が、あらかじめ設定された第１の閾値よりも低い値の第２の閾値を下回るまでの間は、前記パワーシートの前方へのスライド移動および前記背もたれ部の前方への傾斜移動のうちの少なくとも一つのみ可能となるように制御する構成とされていてもよい。

前記制御装置は、例えば前記静電容量に基づく検知信号を電圧に変換する変換回路をさらに備える構成とされていてもよい。そして、制御装置は、例えば前記背もたれ部または前記パワーシートの着座部に設けられている構成とされていてもよい。なお、前記パワーシートの移動を前記制御装置による制御に基づき行う駆動手段をさらに備える構成とされていてもよい。

本発明によれば、パワーシートの動作を制御してパワーシートの安全性を向上させることができるパワーシート駆動装置を提供することができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明に係るパワーシート駆動装置の好適な実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るパワーシート駆動装置の全体構成の例を示す構成図、図２は同パワーシート駆動装置を搭載したパワーシートの例を示す概略背面図、図３は同パワーシート駆動装置における制御装置の内部構成の例を示すブロック図、図４は同パワーシート駆動装置と連動する駆動回路の内部構成の例を示すブロック図、図５は同パワーシート駆動装置における静電容量と後方距離との相関関係を示す説明図である。

図１および図２に示すように、パワーシート駆動装置１００は、例えば車両に搭載されたパワーシート１０１に設けられ、このパワーシート１０１全体や背もたれ部１０２をスライド移動させたり傾斜移動させたりするための装置であり、主に次のように構成されている。

すなわち、パワーシート駆動装置１００は、例えばパワーシート１０１の背もたれ部１０２の背面側に内設されて、パワーシート１０１の後方に位置する後方シート１０９に着座した人体１０８の近接状態を検知する検知電極１０と、同じく背もたれ部１０２に内設されて、この検知電極１０からの検知信号に基づいてパワーシート１０１の移動を制御する制御装置２０とを備えて構成されている。

また、本例のパワーシート駆動装置１００は、制御装置２０からの制御信号に基づいて、パワーシート１０１を実際に移動させる駆動手段を備えて構成されており、この駆動手段は、例えばパワーシート１０１全体の電気的な制御を司るシートＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３０と、パワーシート１０１の駆動を行う駆動回路４０とを備えている。

そして、駆動回路４０は、図１および図４に示すように、例えばパワーシート１０１の着座部１０３をスライド移動させるモータ４１と、背もたれ部１０２を傾斜移動させるモータ４２とを備えている。なお、制御装置２０とシートＥＣＵ３０と駆動回路４０とは、それぞれ電線４８，４９により電気的に接続されている。

検知電極１０は、背もたれ部１０２に設けられた際に、後方シート１０９に着座した人体１０８の近接状態を十分に検知できる大きさおよび形状に形成され、ここでは、例えば図２に示すような楕円ドーナツ形に形成されている。この検知電極１０は、メンブレン回路、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）、電線、銅板などの導電性部材からなり、背もたれ部１０２と人体１０８との距離に応じた静電容量を示す検知信号を制御装置２０に対して出力する。

制御装置２０は、図３に示すように、例えば検知電極１０と接続されたＣ−Ｖ変換回路２１と、このＣ−Ｖ変換回路２１からの出力電圧を判定電圧Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２とそれぞれ比較する比較器２２，２３とを備えて構成され、これらＣ−Ｖ変換回路２１や比較器２２，２３がＦＰＣやＲＰＣ（リジッドプリント回路）上に形成された構造からなる。

Ｃ−Ｖ変換回路２１は、人体１０８と検知電極１０との間の静電容量（Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）Ｃを電圧（Ｖｏｌｔａｇｅ）に変換する機能を備え、検知電極１０からの検知信号に基づく静電容量Ｃの変化を読み取って電圧に変換する。比較器２２は、Ｃ−Ｖ変換回路２１からの出力電圧と、例えばあらかじめ設定された第１の閾値である判定電圧Ｖｔｈ１とを比較して、出力電圧が判定電圧Ｖｔｈ１よりも高い場合に、パワーシート１０１の移動を停止させる停止信号を制御信号としてシートＥＣＵ３０に対して出力する。

また、比較器２３は、Ｃ−Ｖ変換回路２１からの出力電圧と、例えばあらかじめ設定された判定電圧Ｖｔｈ１よりも低い値の第２の閾値である判定電圧Ｖｔｈ２とを比較して、出力電圧が判定電圧Ｖｔｈ２よりも高い場合に、パワーシート１０１の人体１０８への近接を警告する警告音を出力させる警告信号を制御信号としてシートＥＣＵ３０に対して出力する。

シートＥＣＵ３０は、制御装置２０からの上述した制御信号に基づいて、例えば駆動回路４０を制御する。すなわち、駆動回路４０は、図４に示すように、例えば上述したモータ４１，４２と共に、ＮＣ（Ｎｏｒｍａｌｌｙ Ｃｌｏｓｅｄ）型のリレー４３と、ＮＯ（Ｎｏｒｍａｌｌｙ Ｏｐｅｎ）型のリレー４４と、パワーシート１０１のスライド移動用の操作スイッチ４５と、背もたれ部１０２の傾斜移動用の操作スイッチ４６と、ユーザに対してパワーシート１０１の状態を報知する報知手段としてのスピーカ４７とを備えて構成されている。なお、制御装置２０およびシートＥＣＵ３０は、図示しないＣＰＵなどを有する制御部を備えて構成されていてもよい。

そして、シートＥＣＵ３０は、制御装置２０から停止信号を受信した場合に、操作スイッチ４５あるいは操作スイッチ４６の操作にかかわらず、リレー４３の接点を開状態にし、モータ４１，４２への電源４８からの電力供給を遮断し、パワーシート１０１のスライド移動や背もたれ部１０２の傾斜移動を停止させる。なお、これらの操作スイッチ４５，４６は、押下げあるいは押上げ式の機械式スイッチであっても、シート位置記憶機能付きの電子式スイッチであってもよい。

また、シートＥＣＵ３０は、制御装置２０から警告信号を受信した場合に、リレー４４の接点を閉状態にし、スピーカ４７への電源４８からの電力供給を行い、警告音を所定回数や所定時間出力させるとともに、モータ４１，４２を制御して、パワーシート１０１のスライド移動や背もたれ部１０２の傾斜移動の移動速度を落として減速させる。

すなわち、本例のパワーシート駆動装置１００では、図５に示すように、制御装置２０によって、人体１０８と検知電極１０との間の近接距離が十分にあるとされている場合は、操作スイッチ４５，４６の操作によりパワーシート１０１を前後方向にスライド自在に移動させたり、背もたれ部１０２を前後方向に傾斜自在に移動させたりすることができる。

一方、制御装置２０によって、人体１０８と検知電極１０との間の近接距離が判定電圧Ｖｔｈ２を超える程度に縮まったとされた場合には、操作スイッチ４５，４６の操作にかかわらず近接に関する警報を表す警告音をスピーカ４７から出力したり、モータ４１，４２を制御してパワーシート１０１の後方へのスライド移動や背もたれ部１０２の後方への傾斜移動の移動速度を減速する。

このとき、操作スイッチ４５，４６が操作されている場合は、見かけ上減速した状態でパワーシート１０１や背もたれ部１０２が後方へ移動し続けるが、この移動は、急激な停止を和らげるために、操作スイッチ４５，４６の操作に基づくものではなく、制御装置２０によって自動的に制御されるものである。

そして、制御装置２０によって、人体１０８と検知電極１０との間の近接距離が判定電圧Ｖｔｈ１を超える程度にさらに縮まったとされた場合には、操作スイッチ４５，４６の操作にかかわらず、人体１０８と検知電極１０との近接距離を人体１０８に影響が出ない程度に確保した状態で、モータ４１，４２を制御してパワーシート１０１の後方へのスライド移動や背もたれ部１０２の後方への傾斜移動を停止する。

このように、本例のパワーシート駆動装置１００では、パワーシート１０１の後方に人体１０８がある場合に、その人体１０８とパワーシート１０１の背もたれ部１０２に設けられた検知電極１０との間隔（近接距離）に基づいて、制御装置２０によってパワーシート１０１の移動（スライド移動、傾斜移動）を制御することができる。

このため、操作スイッチ４５，４６を操作し続けたり不用意に操作したりしたことに起因する、パワーシート１０１と人体１０８とが必要以上に近接したり接触したりすることによる事故などを効果的に防止することができ、パワーシート１０１の安全性を向上させることが可能となる。

以上述べたように、本実施形態に係るパワーシート駆動装置１００によれば、パワーシート１０１の動作を後方の人体１０８に影響がないように制御することができるため、パワーシート１０１の安全性を向上させることができる。なお、上述した実施形態では、車両に搭載されたパワーシート１０１を例に挙げて説明したが、パワーシートとしてはその位置や傾きを電動で調整できるものであればよく、例えば電動マッサージチェアや理髪店あるいは医療用の椅子などであってもよい。また、検知電極１０や制御装置２０をパワーシート１０１の背もたれ部１０２に配置した構造としたが、検知電極１０を着座部１０３に配置したり、背もたれ部１０２および着座部１０３の両方に配置したりするようにしてもよい。制御装置２０についても同様に配置することができる。

本発明は、車両等に搭載されるパワーシートを駆動するパワーシート駆動装置において、特に安全性を向上させるのに有用である。

本発明の一実施形態に係るパワーシート駆動装置の全体構成の例を示す構成図である。 同パワーシート駆動装置を搭載したパワーシートの例を示す概略背面図である。 同パワーシート駆動装置における制御装置の内部構成の例を示すブロック図である。 同パワーシート駆動装置と連動する駆動回路の内部構成の例を示すブロック図である。 同パワーシート駆動装置における静電容量と後方距離との相関関係を示す説明図である。

符号の説明

１０…検知電極、２０…制御装置、２１…Ｃ−Ｖ変換回路、２２，２３…比較器、３０…シートＥＣＵ、４０…駆動回路、４１，４２…モータ、４３，４４…リレー、４５，４６…操作スイッチ、４７…スピーカ。

Claims (8)

1. パワーシートを駆動するためのパワーシート駆動装置において、
   前記パワーシートの後方における人体の近接を検知する検知電極と、
   前記検知電極からの検知信号に基づいて前記パワーシートの動作を制御する制御装置とを備え、
   前記検知電極は、前記パワーシートの背もたれ部に設けられており、
   前記制御装置は、前記検知電極から受信した検知信号が示す静電容量が、あらかじめ設定された第１の閾値を超えた場合に、前記パワーシートの後方へのスライド移動および前記背もたれ部の後方への傾斜移動のうちの少なくとも一つを停止するように制御する
   ことを特徴とするパワーシート駆動装置。
2. 前記制御装置は、前記静電容量が、あらかじめ設定された前記第１の閾値よりも低い値の第２の閾値を超えた場合に、前記スライド移動および前記傾斜移動のうちの少なくとも一つの移動速度を減速するように制御することを特徴とする請求項１記載のパワーシート駆動装置。
3. 前記制御装置は、前記静電容量が、あらかじめ設定された前記第１の閾値よりも低い値の第２の閾値を超えた場合に、前記パワーシートの状態をユーザに報知する報知手段に対して、警告音を出力させる制御信号を出力することを特徴とする請求項１または２記載のパワーシート駆動装置。
4. 前記制御装置は、前記制御信号によって、前記報知手段に前記警告音を所定回数あるいは所定時間出力させることを特徴とする請求項３記載のパワーシート駆動装置。
5. 前記制御装置は、前記静電容量が、あらかじめ設定された前記第１の閾値よりも低い値の第２の閾値を下回るまでの間は、前記パワーシートの前方へのスライド移動および前記背もたれ部の前方への傾斜移動のうちの少なくとも一つのみ可能となるように制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のパワーシート駆動装置。
6. 前記制御装置は、前記静電容量に基づく検知信号を電圧に変換する変換回路をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のパワーシート駆動装置。
7. 前記制御装置は、前記背もたれ部または前記パワーシートの着座部に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のパワーシート駆動装置。
8. 前記パワーシートの移動を前記制御装置による制御に基づき行う駆動手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のパワーシート駆動装置。

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