JP2011201379A

JP2011201379A - パワー作動装置

Info

Publication number: JP2011201379A
Application number: JP2010069375A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Komaki; 慎一郎小牧
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2011-10-13

Abstract

【課題】操作の意図があるときのみ指などの操作者の動きを検出して車両用シートを作動させることにより装置の誤作動を防止する。
【解決手段】スイッチ操作に応じてモータによって車両用シートを作動させるシートスライド装置において、スイッチとして、シートスライド方向に沿って操作検出域を備える操作センサＡ，Ｂを一対設け、該一対の操作センサが同時期に、また同方向に操作されたことを判定する判定手段を備え、該判定手段によって一対の操作センサが同時期に、かつ同方向に操作されたと判定されると、モータ２２によって同方向に車両用シートを作動させる作動手段を備える。一対の操作センサが同時期に、かつ同方向に操作されたことを判定することにより車両用シートを作動させるので、意に反してセンサを操作して車両用シートを作動させてしまうことは殆どなく、誤作動を防止できる。
【選択図】図７

Description

本発明は、スイッチ操作に応じてアクチュエータによって被作動体を作動させるパワー作動装置に関する。

感圧スイッチのようなタッチセンサに指で触れることにより車両のサイドウインドウのような被作動体を作動させるものが特許文献１に開示されている。
この装置は、例えばサイドウインドウの開閉方向に沿って操作検出域を備えるタッチセンサに対し、サイドウインドウが閉じる方向に指を移動させながら触れると、その指の動きをタッチセンサが感知してサイドウインドウを閉じるように構成されている。反対方向に指を動かせばサイドウインドウが開くように構成されている。

特表２００７−５２４１４５号公報

しかし、かかる装置では意図せずタッチセンサに指が触れたときに指の動きがサイドウインドウを開または閉する方向に動かされることもあり、装置を誤作動させてしまう恐れがある。
本発明は、このような問題に鑑み、操作の意図があるときのみ指などの操作者の動きを検出して被作動体を作動させることにより装置の誤作動を防止することを課題とする。

本発明の第１発明は、スイッチ操作に応じてアクチュエータによって被作動体を作動させるパワー作動装置において、前記スイッチとして、被作動体の作動方向に沿って操作検出域を備える操作センサを一対設け、該一対の操作センサが同時期に、また同方向に操作されたことを判定する判定手段を備え、該判定手段によって前記一対の操作センサが同時期に、かつ同方向に操作されたと判定されると、アクチュエータによって同方向に被作動体を作動させる作動手段を備えることを特徴とするパワー作動装置である。
第１発明によれば、一対の操作センサが同時期に、かつ同方向に操作されたことを判定することにより被作動体を作動させるので、意に反してセンサを操作して被作動体を作動させてしまうことは殆どなく、誤作動を防止できる。ここで、一対の操作センサが同時期に操作とは所定範囲内の時間差で操作されることを意味し、一対の操作センサが同方向に操作とは所定範囲内の角度差で操作されることを意味する。
操作の意図を確認する手段としては、操作スイッチの他に意思確認スイッチを設けることが考えられる。しかし、意思確認スイッチが単純なものであると、誤作動の可能性を排除できない。一方、意思確認スイッチの操作を複雑なものとすると、誤作動の可能性は少なくできるものの操作が判り難くなる。従って、意思確認スイッチとしては、確実に意思を反映したもので、しかも判り易い操作であることが望ましい。その点で第１発明では、意思確認スイッチとしては本来の操作スイッチの操作と同じ操作が同時に行われるものとしたので上記の相反する課題を同時に解決している。

本発明の第２発明は、第１発明のパワー作動装置において、前記被作動体は車両用シートであり、前記一対の操作センサは車両用シートの作動方向の両側部における操作を検出するように配置されていることを特徴とするパワー作動装置である。
第２発明によれば、シートの両側部をシートを動かしたい方向へ指などで操作することによりシートを作動させるので、あたかもシートを持って操作するようなイメージでシートを作動させることができる。そのため、誤作動を防止できるとともに、操作が判り易く、操作性が良い。一方、一対の操作センサが車両用シートの両側部にあるため一対の操作センサ間の距離が子供にとっては大きく離れており、子供がいたずらで車両用シートを操作することを防止できる。また、一対の操作センサを両手で操作しないとシートを作動させることができないため、運転者は車両運転中に操作することができず、安全運転に資することができる。

本発明の第３発明は、第１又は第２発明のパワー作動装置において、前記作動手段はアクチュエータによって被作動体を作動させた後、一対の操作センサのうち少なくとも一方の操作が解除されるまで作動を継続させることを特徴とするパワー作動装置である。
第３発明によれば、上記第１発明及び第２発明に比べて更に誤作動防止をより確実にすることができる。即ち、上記判定手段により瞬間的に前記一対の操作センサが同時期に、かつ同方向に操作されたと判定され、作動手段により被作動体を作動させたとしても、一対の操作センサが揃って操作され続けない限り被作動体の作動は継続されないため、判定手段が誤作動を意思に基づく操作と誤判定したとしても、一対の操作センサが揃って操作され続けなければ直ちに被作動体の作動を停止することができる。

本発明を車両用シートに適用した一つの実施形態を示す斜視図である。図１の車両用シートの平面図である。図１の実施形態における電気回路のブロック図である。図１の実施形態におけるタッチセンサの正面図である。図４と同様のタッチセンサの正面図であり、変形例を示す。図１の実施形態における制御フローチャートである。図１の実施形態の操作法を説明する図である。図５に示したタッチセンサの変形例の配置説明図である。図８に示したタッチセンサの操作に伴う電気信号のタイムチャートである。図１の実施形態におけるタッチセンサの操作説明図である。

本発明の一実施形態として、車両用シート（本発明の被作動体に相当）に本発明を適用した場合について図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、車両用シート１０は、主にシートクッション１２、シートバック１４、及びヘッドレスト１６から構成され、シートクッション１２の左右両側のサイドシールド１１表面に操作センサとしてのタッチセンサＡ，Ｂが設けられている。また、シートバック１４のバックボード１３の左右両側にも操作センサとしてのタッチセンサＣ，Ｄが設けられている。タッチセンサＡ，Ｂはシートクッション１２の前後長の略中央で、且つサイドシールド１１の上下幅の略中央に配置されている。また、タッチセンサＣ，Ｄは、シートバック１４の上下長の下から３分の１程度の位置で、且つシートバック１４の前後幅の略中央に配置されている。従って、各タッチセンサＡ〜Ｄは、シートに着座した乗員が両手を自然に下ろした状態で無理なく操作できる位置に配置されている。タッチセンサＡ，Ｂはシートの前後スライド調整を行うための操作センサとされ、タッチセンサＣ，Ｄはシートバック１４のリクライニング角度調整を行うための操作センサとされる。
各タッチセンサＡ〜Ｄは、公知の静電容量式センサであり、センサ表面を押圧することにより当該部分にある電極間の静電容量が他の部分に比べて変化し、それにより押圧操作を検出するもので、図４に示すように表面を多数の領域に分割されており、押圧する操作領域を移動することにより操作方向を検出可能にしている。このタッチセンサＡ〜Ｄとしては、公知の各種方式のものが採用可能であり、例えば、抵抗方式、赤外線方式、画像解析方式でも良い。抵抗方式は、センサ表面を押圧することにより当該部分にある電極間の電気抵抗が他の部分に比べて変化し、それにより押圧操作を検出するものであり、上述の静電容量式センサの場合と同様にセンサ表面が複数の領域に分割される。赤外線方式は、上記タッチセンサに相当する部分に指があることを検出するように、赤外線用ホトカプラを設置するものであり、操作方向を検出するためには、その操作方向に沿って複数の赤外線用ホトカプラが配置される。画像解析方式は、上記タッチセンサに相当する部分にある指を撮影して、その映像信号を解析して操作状態を検出するものである。

各タッチセンサＡ〜Ｄは、図３のようにアクチュエータである電動モータ２２、２４を作動制御する電気回路２０に接続されている。電気回路２０は、マイクロコンピュータを中心に構成されており、マイクロコンピュータによる制御内容は図６のフローチャートに示されたものとされている。
以下、このフローチャートに従って、制御内容と共にタッチセンサＡ，Ｂによる車両用シート１０の前後スライド操作について説明する。この場合の操作は、図７のようにシートクッション１２の両側に配置されたタッチセンサＡ，Ｂ表面上を左右の手の指で押圧しながら後方から前方へ、又は前方から後方へ指を移動させて行われる。
まず、ステップ３１では、タッチセンサＡ，Ｂのいずれかが操作されたか否かが判断される。タッチセンサＡ，Ｂのいずれかの操作が検出されてステップ３１が肯定判断されると、次にステップ３２で一定時間、例えば１秒以内に他方のタッチセンサが操作されたか否かが判断される。即ち、ステップ３１でタッチセンサＡの操作が検出されたとすると、ステップ３２ではタッチセンサＢが一定時間以内に操作されたか否かが判断される。ステップ３２も肯定判断されると、両方のタッチセンサＡ，Ｂが共に同時期に操作されていることになるので、ステップ３３では、両タッチセンサＡ，Ｂの操作方向が互いに一致しているか、即ち同方向か否かが判断される。このとき、操作方向は所定角度内なら互いに角度差があっても一致と判断され、図１０に示すように両タッチセンサＡ，Ｂの操作方向の角度差Δθが、例えば３０度以内なら操作方向は一致と判断される。ステップ３３が肯定判断されると、ステップ３４においてシート１０が作動される。即ち、タッチセンサＡ，Ｂが操作された方向にモータ２２が作動し、シート１０が前後のうち操作された方向に移動する。次にステップ３５ではタッチセンサＡ，Ｂが共に操作されているか否かが判断される。両タッチセンサＡ，Ｂの操作が継続していればモータ２２は作動を継続し、シート１０も移動し続ける。タッチセンサＡ，Ｂのうちいずれか、若しくは両方の操作が終了すると、ステップ３５は否定判断されて、ステップ３６においてシート１０の移動は停止される。
ここで、ステップ３１〜３３の処理は本発明の判定手段に相当し、ステップ３４〜３６の処理は本発明の作動手段に相当する。
このように両手でシートクッション１２を挟むようにして、その手を後方から前方へ、又は前方から後方へ移動させることによりシート１０を同方向にスライド動作させることができる。片手だけの操作ではなく両手操作によりスライド動作させるようにしたので、意に反してシート１０がスライド動作されてしまう誤作動を防止することができる。しかも、あたかもシート１０を持って操作するようなイメージでシート１０を作動させることができるため、操作が判り易く、操作性が良い。一方、タッチセンサＡ，Ｂがシートクッション１２の両側にあり、タッチセンサＡ，Ｂ間の距離が子供にとっては大きく離れているため、子供がいたずらで車両用シート１０を操作することを防止できる。また、タッチセンサＡ，Ｂを両手で操作しないとシート１０を作動させることができないため、運転者は車両運転中に操作することができず、安全運転に資することができる。

以上の図６のフローチャートでは、タッチセンサＡ，Ｂの操作に基づくシートの前後スライドについて説明したが、タッチセンサＣ，Ｄの操作に基づくシートバック１４のリクライニング操作の場合も、図６のフローチャートにおけるタッチセンサＡ，ＢがタッチセンサＣ，Ｄに、また前後スライド用モータ２２がリクライニング用モータ２４に代わるのみで他は同様である。よって、タッチセンサＣ，Ｄの操作に基づくシートバック１４のリクライニング操作についての説明は省略する。
なお、図示はしてないが、車両用シートの位置調整機能としては、上述の前後スライド、リクライニングの他に、フロントチルト（シートクッション１２前部の上下調整）、リヤバーチカル（シートクッション１２後部の上下調整）などがあるので、これらの操作にも本発明を適用することができる。

ここまでの説明ではタッチセンサＡ〜Ｄとして一つの操作面が多数に分割されたタイプのものとしたが、図５及び図８に示すように複数のタッチセンサを検出すべき操作方向に並べて配置するタイプのものも採用可能である。図５及び図８は前後方向に二つのタッチセンサＡ１、Ａ２を並べたものである。上述のタッチセンサＡ，Ｂの場合と同様、シートクッション１２やシートバック１４の反対側面にはタッチセンサＢ１，Ｂ２が配置されている。但し、図８においてはシートバック１４の側面のタッチセンサの記載は省略している。この場合、二つのタッチセンサＡ１、Ａ２（Ｂ１、Ｂ２）は互いに物理的に離されているため、指による操作途中に僅かながら段差があって操作性が悪いと感じさせることがある。その対策として二つのタッチセンサＡ１、Ａ２（Ｂ１、Ｂ２）間に上記段差を埋めるように各タッチセンサと同じ厚さのスペーサを挟むことができる。そのようにすることにより操作性を改善できる。
図５のタッチセンサＡ１、Ａ２，Ｂ１、Ｂ２の操作によるシートの作動について図９のタイムチャートに基づいて、図６のフローチャートと対応させながら説明する。但し、このフローチャートを見る場合は、タッチセンサＡ１、Ａ２のいずれかが操作されていればタッチセンサＡが操作されているものとし、タッチセンサＢ１、Ｂ２のいずれかが操作されていればタッチセンサＢが操作されているものとする。また、タッチセンサＡ１、Ａ２，Ｂ１、Ｂ２の操作は、図７の場合と同様にシートクッション１２の両側に配置されたタッチセンサＡ１、Ａ２，Ｂ１、Ｂ２表面上を押圧しながら後方から前方へ移動させて行われるものとする。
図９のｔ１のタイミングでタッチセンサＡ１が操作され、またｔ２のタイミングでタッチセンサＢ１が操作され、更にｔ５のタイミングでタッチセンサＡ２が操作されると、図６のフローチャートのステップ３１が肯定判断される。次にｔ６のタイミングでタッチセンサＢ２が操作され、ｔ５とｔ６との時間差ＴＣが一定時間以内なら、ステップ３２が肯定判断される。次のステップ３３は、図５のタッチセンサＡ１、Ａ２，Ｂ１、Ｂ２を採用した場合には省略される。なぜなら２つのタッチセンサＡ１、Ａ２及びＢ１、Ｂ２は、共に同一方向に配列されており、タッチセンサＡ１の操作後にタッチセンサＡ２が操作され、且つタッチセンサＢ１の操作後にタッチセンサＢ２が操作されたときには、誤操作ではなく操作者の意思に基づく操作と判断できる。従って、タッチセンサＡ１，Ｂ１が略同時に操作され、続いてタッチセンサＡ２，Ｂ２が操作されれば意思に基づく操作として、ｔ６のタイミングでステップ３４においてシートを作動させる。ｔ７のタイミングでタッチセンサＡ２の操作が終了し、ｔ８のタイミングでタッチセンサＢ２の操作が終了すると、ステップ３６においてシートの作動は停止される。図６のフローチャートのステップ３５ではタッチセンサＡ，Ｂの両方が操作されていることを条件としてシートの作動を継続したが、図９のタイムチャートで示した例ではタッチセンサＡ２かタッチセンサＢ２のどちらかが操作されている間はシートの作動を継続するように構成されている。従って、この場合の図６のステップ３５は『「タッチセンサＡ２＝ＯＮ」ＯＲ「タッチセンサＢ２＝ＯＮ」』とされている。
上記説明ではステップ３２における一定時間を時間差ＴＣによって判断したが、ｔ１とｔ２の時間差ＴＡ又はｔ３とｔ４の時間差ＴＢ、若しくはＴＡ、ＴＢ、ＴＣの合計時間、又は平均時間によって判断しても良い。

本発明は、上記実施形態で説明した外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、実施形態として本発明を車両用シートに適用した場合を説明したが、車両用のサンルーフやサンシェードの開閉装置に適用できる。また、車両用以外でもスイッチ操作に応じてアクチュエータによって被作動体を作動させるパワー作動装置であれば広く適用できる。更に、アクチュエータとしては電動モータのみでなく、油圧シリンダ、電磁ソレノイドなどでも良い。

１０車両用シート（被作動体）
１２シートクッション
１４シートバック
２０制御回路
２２、２４電動モータ（アクチュエータ）
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２タッチセンサ（操作センサ）

Claims

スイッチ操作に応じてアクチュエータによって被作動体を作動させるパワー作動装置において、前記スイッチとして、被作動体の作動方向に沿って操作検出域を備える操作センサを一対設け、該一対の操作センサが同時期に、また同方向に操作されたことを判定する判定手段を備え、該判定手段によって前記一対の操作センサが同時期に、かつ同方向に操作されたと判定されると、アクチュエータによって同方向に被作動体を作動させる作動手段を備えることを特徴とするパワー作動装置。
請求項１のパワー作動装置において、前記被作動体は車両用シートであり、前記一対の操作センサは車両用シートの作動方向の両側部における操作を検出するように配置されていることを特徴とするパワー作動装置。