JP2012011884A - 車両用座席装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より簡単に誤感知の低減が可能であり、且つ、座席の後方の乗員がより安全で快適とすることが可能な車両用座席装置を提供する。
【解決手段】少なくとも背もたれ１６を有する前部座席（前席）１１と、前席１１の前後位置調整のために、前席１１の前後移動を行う座席駆動モータ１９と、座席駆動モータ１９を制御するモータ駆動回路１８と、前席１１の背もたれ１６に設けられ、前席１１の後方の対象物の接触による押圧荷重のオン・オフを感知する感圧スイッチ１４と、感圧スイッチ１４が感知する押圧荷重のオン・オフに基づいた信号処理を行うと共に該信号処理結果に基づいて前記モータ駆動回路を制御する信号処理回路１７と、を備え、信号処理回路１７は、前席１１の前後移動の際において、感圧スイッチ１４が感知する押圧荷重がオンのとき、モータ駆動回路１８を制御して座席駆動モータ１９を停止させるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用座席装置に係り、特に、前部座席（以下、前席とする）の位置調整を行うための車両用座席装置に関するものである。

一般に自動車における座席は、その座席に座る乗員の体格や好みの姿勢に合わせて位置を変えることができるように前後に移動可能な機構を有する。その移動機構としては、手動式や電動式がある。

手動式は、座席付近のレバーを手で操作して座席の固定状態を解除し、体重を移動することによって座席を前後に移動させ、最適位置に座席を配した後、レバーを戻して座席を固定する。

電動式は、座席駆動モータが組み込まれた座席であって、たとえば座席付近のスイッチを操作することで、座席駆動モータにより座席の位置を前後に移動させ、最適位置で座席駆動モータを停止することで座席を固定する。

ところで、手動式にせよ電動式にせよ、座席の後方（後部座席）に乗員がいない場合は、座席乗員は自由に座席を前後させ、好みの位置に配置することができるが、後部座席に乗員がいる場合は、相当の注意を払って後ろに移動する動作を行うこととなる。

しかし、現実には、座席乗員が後部座席側の状況を把握しきれずに、自席を後方に移動し過ぎ、自席の後部座席側の乗員の膝を背もたれで打ちつけたり、自席と後部座席側の座席の間に脚を挟むことがしばしば起こる。その結果、後部座席側の乗員は不快感を得たり、また怪我をしたりするという安全上の問題を生ずる。

このような問題を解決するため、座席の背もたれに静電容量センサをつけ、後部側の乗員や物体との距離を監視し、静電容量センサが検知する静電容量のクリアランスが所定の閾値以下となった場合は座席駆動モータを停止する方法が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開昭６４−１２９４８号公報 特開２００９−１６１０８４号公報

しかしながら、静電容量センサは外部擾乱の影響を受けやすく、その結果、後部座席に乗員がいないのにもかかわらず反応し、座席の位置調整に無用な制限を与えたり、その逆に後部座席に乗員が存在するにもかかわらずセンサが反応せず、座席で後部座席の乗員の脚を挟みつける問題がしばしばある。

また、閾値を設定する方法では、雨天時や晴天時などの外部擾乱を踏まえた閾値を設定しなくてはならないので、閾値の設定が非常に煩わしいという問題があった（例えば、特許文献２では閾値を２つ設けることで対応している）。

そこで、本発明は、より簡単に誤感知の低減が可能であり、且つ、座席の後方の乗員がより安全で快適とすることが可能な車両用座席装置を提供することを目的としている。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１の発明は、少なくとも背もたれを有する座席と、前記座席の前後位置調整のために、前記座席の前後移動を行う座席駆動モータと、前記座席駆動モータを制御するモータ駆動回路と、前記背もたれに設けられ、前記座席の後方の対象物の接触による押圧荷重のオン・オフを感知する感圧スイッチと、該感圧スイッチが感知する押圧荷重のオン・オフに基づいた信号処理を行うと共に該信号処理結果に基づいて前記モータ駆動回路を制御する信号処理回路と、を備え、前記信号処理回路は、前記座席の前後移動の際において、前記感圧スイッチが感知する押圧荷重がオンのとき、前記モータ駆動回路を制御して前記座席駆動モータを停止することを特徴とする車両用座席装置である。

請求項２の発明は、前記感圧スイッチは、シート状であることを特徴とする請求項１記載の車両用座席装置である。

請求項３の発明は、前記信号処理回路は、前記座席の後移動の際において、前記感圧スイッチが感知する押圧荷重がオンのとき、前記座席駆動モータを停止させ、更に移動方向を反転させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用座席装置である。

請求項４の発明は、前記座席は、更に、ヘッドレストを有し、前記感圧スイッチは、更に、前記ヘッドレストに設けられることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両用座席装置である。

請求項５の発明は、前記背もたれに設けられた前記感圧スイッチは、前記感圧スイッチの後方側に、人体保護機能と、感圧抑制機能と、を有する保護シートを備える請求項１〜４の何れかに記載の車両用座席装置である。

請求項６の発明は、前記信号処理回路は、前記感圧スイッチが感知する押圧荷重が所定時間継続してオンとなったとき、前記座席駆動モータを停止することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の車両用座席装置である。

請求項７の発明は、前部座席と、前記前部座席の後方に配置された後部座席と、前記前部座席を前後にスライド自在に支持するスライドレールと、前記スライドレールによるスライドを許容又は禁止するための操作レバーと、前記後部座席に設置され、前記後部座席への着座を検知する着座センサと、前記後部座席に照準を合わせて設置され、前記後部座席へ着座した対象物の温度を検知する赤外線センサと、前記着座センサと前記赤外線センサの応答信号を処理する信号処理回路と、前記信号処理回路によって制御され、前記スライドレールによるスライドを禁止するためのストッパーとを備え、前記信号処理回路は、前記着座センサと前記赤外線センサの両方が応答したとき、前記ストッパーを制御して前記スライドレールによるスライドを禁止することを特徴とする車両用座席装置である。

請求項８の発明は、前記着座センサは、荷重検知型センサからなり、１０ｋｇ以上の荷重で応答するようにされたことを特徴とする請求項７記載の車両用座席装置である。

請求項９の発明は、前記赤外線センサは、前記対象物の温度３０℃以上で応答することを特徴とする請求項７又は８記載の車両用座席装置である。

本発明によれば、より簡単に誤感知の低減が可能であり、且つ、座席の後方の乗員がより安全で快適とすることが可能な車両用座席装置を提供することができる。

本発明に係る電動式の車両用座席装置を示す斜視図である。 各スイッチの接続を説明する図である。 図１の車両用座席装置の動作を説明するフローチャートである。 本発明に係る手動式の車両用座席装置を示す側面図である。 各センサの接続を説明する図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の好適な第１の実施の形態に係る電動式の車両用座席装置を示す斜視図である。図２は、各スイッチの接続を説明する図である。

本発明の好適な第１の実施の形態に係る車両用座席装置１０は、図１及び図２に示すように、少なくとも背もたれ１６を有する前部座席（前席）１１と、前席１１の前後位置調整のために、前席１１の前後移動を行う座席駆動モータ１９と、座席駆動モータ１９を制御するモータ駆動回路１８と、前席１１の背もたれ１６に設けられ、前席１１の後方の対象物の接触による押圧荷重のオン・オフを感知する感圧スイッチ１４と、感圧スイッチ１４が感知する押圧荷重のオン・オフに基づいた信号処理を行うと共に該信号処理結果に基づいて前記モータ駆動回路を制御する信号処理回路１７と、を備え、信号処理回路１７は、前席１１の前後移動の際において、感圧スイッチ１４が感知する押圧荷重がオンのとき、モータ駆動回路１８を制御して座席駆動モータ１９を停止させるものである。

電動式の車両用座席装置１０は、前席１１と前席１１の後方側に配置された後後部座席（後席）１２とを有する車内で、前席１１の前後位置調整を座席駆動モータ１９で行うものである。

車両用座席装置１０は、座席駆動モータ１９を制御するモータ駆動回路１８と、モータ駆動回路１８のオン・オフを切り替えて座席駆動モータ１８を作動又は停止するための座席移動スイッチ１３とを備える。

この車両用座席装置１０においては、前席１１に着座した乗員が座席移動スイッチ１３をオンにすることで前席１１の前後移動が可能であり、その前席１１の座面１１ａに座る乗員の体格や好みに応じて最適位置に前後位置調整が行える。

さて、本発明の車両用座席装置１０は、前席１１に設置された感圧スイッチ１４と、感圧スイッチ１４のオン・オフ信号を処理すると共に該信号処理結果に基づいてモータ駆動回路１８を制御する信号処理回路１７とを備えており、後席１２の乗員が前席１１に配置された感圧スイッチ１４に接触したときに、座席移動スイッチ１３の状態に関わらず座席駆動モータ１９を停止し、後席１２の乗員に不快感を与えたり、怪我をさせたりするのを防止するものである。

感圧スイッチ１４は、前席１１の前後位置調整時などに、その前席１１の背もたれ１６の一部が後席１２に着座した乗員に接触したことを検知するためのものであり、その感圧面１４ａが後席１２に面するように設置される。

本実施の形態においては、更に、後席１２に面する感圧スイッチ１４の感圧面１４ａに、人体保護機能と、感圧抑制機能と、を有する図示しない保護シートを設けた。保護シートを設けることで、感圧面１４ａにある程度の押圧荷重が印加されたところで、初めて押圧荷重を感知するようにし、誤って少しだけ触れてしまったときには押圧荷重を感知しないようにすることで、誤感知を低減することが可能となる（感圧抑制機能）。しかし、感圧面１４ａにある程度の押圧荷重が印加されたところで、初めて押圧荷重を感知するようにしたのでは、後席１２の乗員が痛みを感じたりする可能性も考えられる。そこで、保護シートは、更に人体保護機能を有している。保護シートは、たとえば発泡材料などからなると良い。

なお、本実施の形態においては、感圧スイッチ１４として、シート状のものを用いた。シート状の感圧スイッチ１４を用いることにより、例えば、後席１２の乗員の足を置くスペースを狭めることなく感圧スイッチ１４の配置が可能となる。

また、感圧スイッチ１４を配置する場合には、その取り付け位置は、後席１２に乗員が着座したときの膝の位置と略同じ高さとし、その大きさは、膝部を捉えられる十分な大きさとすると良い。このようにすることで、感圧スイッチ１４の使用面積を低減することができ、低コスト化が可能となる。

次に、本発明の車両用座席装置１０の動作を図３により説明する。

まず、感圧スイッチ１４の押圧荷重のオン・オフの感知から、座席駆動モータ１９の停止までの流れを説明する。

感圧スイッチ１４は、図１中（イ）の方向に所定の押圧荷重を受けるとスイッチオンとなり、信号処理回路１７にオン信号を送り、荷重が解除されればスイッチオフとなり、信号処理回路１７にオフ信号を送るか、或いは何も送らないようにされる。

図２に示すように、座席移動スイッチ１３及び感圧スイッチ１４の信号は、それぞれ信号処理回路１７に接続されている。信号処理回路１７の処理結果により、モータ駆動回路１８が制御されて座席駆動モータ１９は作動又は停止される。

信号処理回路１７は、感圧スイッチ１４がオンのとき、モータ駆動回路１８を制御して座席駆動モータ１９を停止する。このとき、感圧スイッチ１４の感度調整のために、感圧スイッチ１４が所定時間継続してオンとなったとき、モータ駆動回路１８を制御して座席駆動モータ１９を停止するようにしても良い。これにより、瞬間的な押圧荷重の印加では感圧スイッチ１４が反応しないようにでき、誤感知を低減できる。

次に、本実施の形態に係る車両用座席装置１０全体の動作に関して説明する。前席１１の乗員が座席移動スイッチ１３をオンにする（Ｓ１０１）。このとき、信号処理回路１７は感圧スイッチ１４のオン・オフを判断する（Ｓ１０２）。

感圧スイッチ１４がオンであれば、信号処理回路１７は既に背もたれ１６が後席１２の乗員の膝に接触していると判断し、前席１１を後方に移動できないよう、モータ駆動回路１８を制御して座席駆動モータ１９を停止する（Ｓ１０３）。

一方、感圧スイッチ１４がオフであれば、モータ駆動回路１８は座席駆動モータ１９を作動し、前席１１の後方への移動が可能となる（Ｓ１０４）。前席１１が乗員の望む最適位置まで移動した後（Ｓ１０５）、乗員が座席移動スイッチ１３をオフにする（Ｓ１０６）。これにより前席１１の前後位置調整が完了し、モータ駆動回路１８は座席駆動モータ１９を停止する。

前席１１の移動中に、背もたれ１６が後部座席１２の乗員の膝などに当たれば、感圧スイッチ１４がオンとなって信号処理回路１７がモータ駆動回路１８を制御して座席駆動モータ１９を停止する。

信号処理回路１７は、更に、座席１１の少なくとも後移動の際において、感圧スイッチ１４が感知する押圧荷重がオンのとき、モータ駆動回路１８を制御して座席駆動モータ１９を停止させ、更に移動方向を前方向に反転させることもできる。こうすることにより、後席１２の乗員の足が挟まれたままの状態を解除するための前席１１の操作の手間を省くことが可能となる。

以上の動作により、後部座席１２の乗員の脚が挟まれたりすることなく、乗員の安全が確保される。この車両用座席装置１０では、外部擾乱の影響を受けにくいシート状感圧スイッチ１４を用いて後部座席１２の乗員を感知しているため、閾値を設定するなどしていた従来より簡単に誤感知の低減が可能であり、且つ、後席１２の乗員がより安全で快適となる。

次に、本発明の好適な第２の実施の形態に係る電動式の車両用座席装置を説明する。第１の実施形態と同じ構成には、同じ符号を付して説明する。

本発明の好適な第２の実施形態に係る車両用座席装置は、第１の実施形態と同様であるが、更にヘッドレスト１５にも感圧スイッチ１４が設けられる点で異なる。車両の座席の構造上後席１２の乗員が立っている場合など不安定な状態において接触する可能性が高いヘッドレスト１５にも感圧スイッチ１４が設けられることにより、更に安全な車両用座席装置１０の提供が可能となる。

また、第２の実施の形態に関して、背もたれ１６に設けられる感圧スイッチ１４の感圧面１４ａには、上記の保護シートを設け、ヘッドレスト１５に設けられる感圧スイッチ１４の感圧面１４ａには、上記の保護シートを設けずに、２つの感圧スイッチ１４の感度を異ならせることが好ましい。以下、これらの点に関し、詳細を述べる。

車両の座席の構造上、後席１２で乗員が立っている場合など不安定な状態において接触する可能性が高いのは、ヘッドレスト１５である。そのため、不安定な状態のときに接触する可能性の高いヘッドレスト１５の部分においては、高精度に後部座席１２の乗員を感知しなければ、前席１１の前後位置調整によって乗員に怪我をさせる可能性がある。

一方、後席１２に乗員が着座している場合など安定な状態において接触する可能性が高いのは、背もたれ１６である。そのため、安定な状態のときに接触する可能性の高い背もたれ１６の部分においては、高精度に後席１２の乗員を感知しなくても、前席１１の前後位置調整によって乗員に怪我をさせる可能性が低い。また、後席１２に着座した乗員が背もたれ１６に少し触れただけで前席１１の前後位置調整が停止されると非常に不便である。

これらのことから、本発明の第２の実施の形態に係る車両用座席装置１０においては、背もたれ１６に設けられる感圧スイッチ１４の感圧面１４ａには、上記の保護シートを設け、ヘッドレスト１５に設けられる感圧スイッチ１４の感圧面１４ａには、上記の保護シートを設けずに、２つの感圧スイッチ１４の感度を異ならせることで、乗員の安全性が確保できると共に、更に、誤感知も低減でき、信頼性が高い車両用座席装置の提供が可能となる。

次に、本発明の好適な第３の実施の形態に係る手動式の車両用座席装置を説明する。

図４に示すように、手動式の車両用座席装置４０において、前席１１は、スライドレール４１を介して車両の床面上に取り付けられる。

スライドレール４１は、床面上に固定された固定部４１ａと、固定部４１ａにスライド自在に支持された可動部４１ｂとからなり、前席１１は可動部４１ｂに固定されてスライドレール４１により前後にスライド自在に支持される。

このスライドレール４１には、スライドレール４１による前席１１のスライドを許容又は禁止するための操作レバー４２が設けられており、前席１１の乗員が操作レバー４２を操作することで、前席１１のスライドを自由に許容又は停止できるようになっている。

さて、本発明の車両用座席装置４０は、後部座席１２に設置され、後部座席１２への着座を検知する図示しない着座センサと、後部座席１２に照準を合わせて設置され、後部座席１２へ着座した対象物の温度を検知する赤外線センサ４３と、着座センサと赤外線センサ４３の応答信号を処理する図示しない信号処理回路と、信号処理回路によって制御され、スライドレール４１による前席１１のスライドを禁止するためのストッパー４４とを備える。

着座センサは、荷重検知型センサからなり、１０ｋｇ以上の荷重で応答するようにされる。また、赤外線センサ４３は、対象物の温度が３０℃以上で応答するようにされる。

信号処理回路は、着座センサと赤外線センサ４３の両方が応答したとき、ストッパー４４を制御してスライドレール４１による前席１１のスライドを禁止するようにされる。

この車両用座席装置４０では、着座センサが対象物の荷重を検知し、後部座席１２に乗員がいるか否かの判断が行われると共に、赤外線センサ４３が対象物の温度を検知し、後部座席１２に乗員がいるか否かの判断が行われる。

図５に示すように、着座センサ４５と赤外線センサ４３の応答信号は、それぞれ信号処理回路４６に入力される。信号処理回路４６は、その処理結果により、スライドレール４１の下部に取り付けられたストッパー用アクチュエータ４７を作動させ、スライドレール４１による前席１１のスライドを禁止する。

具体的には、後部座席１２に乗員がいる場合には、着座センサ４５と赤外線センサ４３によりその存在が検出される。その応答信号は、信号処理回路４６を通してストッパー用アクチュエータ４７を作動させる。ストッパー用アクチュエータ４７の作動によりストッパー４４が図４中に示す矢印（ロ）上方に突き出す。これにより、前席１１は予め設定したストッパー４４の位置までしか後方移動ができない。ストッパー４４の位置は後部座席１２の乗員の脚を挟まない程度に設定する。これによって、後部座席１２の乗員の脚が挟まれたりすることなく、乗員の安全が確保される。

なお、着座センサ４５の出力のみがオンで、赤外線センサ４３の出力がオフの場合は、後部座席１２に荷物が置かれたものと信号処理回路４６で判断する。

また、赤外線センサ４３の出力のみがオンで、着座センサ４５の出力がオフの場合は、後部座席１２に小動物或いは体温に近い温度を有する物体が置かれたものと信号処理回路４６で判断する。

矢印（ロ）上方に突き出たストッパー４４は、後部座席１２の乗員の降車によって下方に収納される。

この車両用座席装置４０では、外部擾乱の影響を受けにくい着座センサ４５と赤外線センサ４３を用いて後部座席１２の乗員を検知しているため、閾値を設定するなどしていた従来より簡単に誤検知の低減が可能であり、且つ、後部座席１２の乗員がより安全で快適となる。

なお、着座センサ４５の下限荷重は１０ｋｇに限られず、また赤外線センサ４３の下限温度も３０℃に限られず、適宜変更が可能である。

また、本実施の形態においては、手動式としたが、第１、第２の実施の形態のような電動式のものにも適用可能である。

１０ 車両用座席装置
１１ 前席
１１ａ 座面
１２ 後部座席
１３ 座席移動スイッチ
１４ シート状感圧スイッチ
１４ａ 感圧面
１５ ヘッドレスト
１６ 背もたれ
１７ 信号処理回路
１８ モータ駆動回路
１９ 座席駆動モータ

Claims (9)

1. 少なくとも背もたれを有する座席と、
   前記座席の前後位置調整のために、前記座席の前後移動を行う座席駆動モータと、
   前記座席駆動モータを制御するモータ駆動回路と、
   前記背もたれに設けられ、前記座席の後方の対象物の接触による押圧荷重のオン・オフを感知する感圧スイッチと、
   該感圧スイッチが感知する押圧荷重のオン・オフに基づいた信号処理を行うと共に該信号処理結果に基づいて前記モータ駆動回路を制御する信号処理回路と、
   を備え、
   前記信号処理回路は、
   前記座席の前後移動の際において、前記感圧スイッチが感知する押圧荷重がオンのとき、前記モータ駆動回路を制御して前記座席駆動モータを停止することを特徴とする車両用座席装置。
2. 前記感圧スイッチは、シート状であることを特徴とする請求項１記載の車両用座席装置。
3. 前記信号処理回路は、
   前記座席の後移動の際において、前記感圧スイッチが感知する押圧荷重がオンのとき、前記座席駆動モータを停止させ、更に移動方向を反転させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用座席装置。
4. 前記座席は、
   更に、ヘッドレストを有し、
   前記感圧スイッチは、
   更に、前記ヘッドレストに設けられることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両用座席装置。
5. 前記背もたれに設けられた前記感圧スイッチは、前記感圧スイッチの後方側に、人体保護機能と、感圧抑制機能と、を有する保護シートを備える請求項１〜４の何れかに記載の車両用座席装置。
6. 前記信号処理回路は、前記感圧スイッチが感知する押圧荷重が所定時間継続してオンとなったとき、前記座席駆動モータを停止することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の車両用座席装置。
7. 前部座席と、
   前記前部座席の後方に配置された後部座席と、
   前記前部座席を前後にスライド自在に支持するスライドレールと、
   前記スライドレールによるスライドを許容又は禁止するための操作レバーと、
   前記後部座席に設置され、前記後部座席への着座を検知する着座センサと、
   前記後部座席に照準を合わせて設置され、前記後部座席へ着座した対象物の温度を検知する赤外線センサと、
   前記着座センサと前記赤外線センサの応答信号を処理する信号処理回路と、
   前記信号処理回路によって制御され、前記スライドレールによるスライドを禁止するためのストッパーとを備え、
   前記信号処理回路は、前記着座センサと前記赤外線センサの両方が応答したとき、前記ストッパーを制御して前記スライドレールによるスライドを禁止することを特徴とする車両用座席装置。
8. 前記着座センサは、荷重検知型センサからなり、１０ｋｇ以上の荷重で応答するようにされたことを特徴とする請求項７記載の車両用座席装置。
9. 前記赤外線センサは、前記対象物の温度３０℃以上で応答することを特徴とする請求項７又は８記載の車両用座席装置。

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