JP2023075745A - パワーシート制御装置及びパワーシート - Google Patents

Abstract

【課題】運転用シートポジションへの復帰の際に、シートクッションのスライド速度を低下させることなく、運転者が受けるショック感を和らげる。【解決手段】パワーシート制御装置３０は、車体床部Ｆに対してシートクッション１２を前後にスライドさせるスライド機構１６と、シートクッション１２に対してシートバック１４を前後に回動させるリクライニング機構１８とを有し、シートポジションを変更可能なパワーシート１０を制御する。このパワーシート制御装置３０は、予め登録された運転用シートポジションにパワーシート１０を自動で復帰させるメモリ機能を備えており、シートクッション１２のスライド及びシートバック１４の回動を伴ってパワーシート１０を運転用シートポジションに復帰させる際には、シートクッション１２のスライドを停止させる直前に、シートクッション１２のスライド方向とは反対側へシートバック１４を回動させる。【選択図】図４

Description

本発明は、パワーシート及びその制御装置に関する。

下記特許文献１に記載された車両の乗員姿勢制御装置では、制御部は、制御信号を出力してＲＹ軸方向アクチュエータを駆動することにより、車両用シートの角度を調整する。制御部は、平常時は車両の前後方向の加速度により乗員が受ける力を打ち消す方向に力が働くように車両用シートを回転させる。また、制御部は、車速センサ、Ｘ軸加速度センサから入力される信号に基づき、車両に揺り戻しが発生することを予知する。制御部は、揺り戻しを予知した場合、車両用シートを、基準角度に戻す方向に回転させる前に反対側に素早く回転させる。その後、制御部は、ゆっくりと車両用シートを基準角度に戻す方向に回転させる。これにより、車両の揺り戻しがある場合に乗員の姿勢調整を適切に行うようにしている。

特開２００９－１７３２３２号公報

自動運転が可能な車両では、運転者は、例えばパワーシートのシートクッションを後方に大きくスライドさせ且つシートバックを後方に大きくリクライニングさせることにより、脚を伸ばしてリラックスした姿勢をとることができる。しかしながら、例えばレベル３の自動運転では、自動運転システムからの手動運転への切り替え要求に対して運転者が適切に対応することが必要となる。その場合、パワーシートを上記のリラックス用のシートポジションから運転用のシートポジションに迅速に復帰させることが求められる。その際、シートクッションを高速でスライドさせると、当該スライドの停止時に運転者がショック感を受けることとなる。このショック感を和らげるために、例えばスライドの停止直前でスライド速度を低下させると、運転用シートポジションへの迅速な復帰が妨げられる。

本発明は上記事実を考慮し、運転用シートポジションへの復帰の際に、シートクッションのスライド速度を低下させることなく、運転者が受けるショック感を和らげることができるパワーシート操作装置及びパワーシートを得ることを目的とする。

第１の態様のパワーシート制御装置は、車体床部に対してシートクッションを前後にスライドさせるスライド機構と、前記シートクッションに対してシートバックを前後に回動させるリクライニング機構とを有し、シートポジションを変更可能なパワーシートを制御するパワーシート制御装置であって、予め登録された運転用シートポジションに前記パワーシートを自動で復帰させるメモリ機能を備え、前記シートクッションのスライド及び前記シートバックの回動を伴って前記パワーシートを前記運転用シートポジションに復帰させる際には、前記シートクッションのスライドを停止させる直前に、前記シートクッションのスライド方向とは反対側へ前記シートバックを回動させる。

第１の態様によれば、車体床部に対してシートクッションを前後にスライドさせるスライド機構と、シートクッションに対してシートバックを前後に回動させるリクライニング機構とを有し、シートポジションを変更可能なパワーシートがパワーシート制御装置によって制御される。このパワーシート制御装置は、予め登録された運転用シートポジションにパワーシートを自動で復帰させるメモリ機能を備えており、シートクッションのスライド及びシートバックの回動を伴ってパワーシートを運転用シートポジションに復帰させる際には、シートクッションのスライドを停止させる直前に、シートクッションのスライド方向とは反対側へシートバックを回動させる。これにより、シートクッションのスライド速度を低下させることなく、運転者の上半身が受けるショック感を和らげることができる。

第２の態様のパワーシート制御装置は、第１の態様において、前記パワーシートを前記運転用シートポジションに復帰させる際に、前記シートクッション及び前記シートバックが前記運転用シートポジションよりも後側に位置している場合、前記シートクッションを前方へスライドさせつつ前記シートバックを前記運転用シートポジションよりも前側へ一旦回動させる。

第２の態様によれば、パワーシート制御装置は、パワーシートを運転用シートポジションに復帰させる際に、シートクッション及びシートバックが運転用シートポジションよりも後側に位置している場合、シートクッションを前方へスライドさせつつシートバックを運転用シートポジションよりも前側へ一旦回動させる。そして、シートクッションのスライドを停止させる直前に、シートクッションのスライド方向とは反対側すなわち後側へシートバックを回動させる。これにより、シートクッションの前方へのスライドが停止する際に、運転者の上半身が受けるショック感を和らげることができる。

第３の態様のパワーシートは、車体床部に対してシートクッションを前後にスライドさせるスライド機構と、前記シートクッションに対してシートバックを前後に回動させるリクライニング機構と、第１の態様又は第２の態様に記載のパワーシート制御装置と、を有する。

第３の態様によれば、パワーシートは、車体床部に対してシートクッションを前後にスライドさせるスライド機構と、シートクッションに対してシートバックを前後に回動させるリクライニング機構とを有しており、シートポジションを変更可能である。このパワーシートが有するパワーシート制御装置は、第１の態様又は第２の態様のものであるため、前述した効果が得られる。

以上説明したように、本発明に係るパワーシート制御装置及びパワーシートでは、運転用シートポジションへの復帰の際に、シートクッションのスライド速度を低下させることなく、運転者が受けるショック感を和らげることができる。

実施形態に係るパワーシートが運転用シートポジションに位置する状態を示す側面図である。 実施形態に係るパワーシートがリラックス用シートポジションに位置する状態を示す側面図である。 実施形態に係るパワーシートの制御システムを示すブロック図である。 実施形態に係るパワーシートにおける運転用シートポジションへの復帰時の動作について説明するための図２に対応した側面図である。 実施形態に係るパワーシート制御装置の制御の流れを示すフローチャート図である。

以下、図１～図３を参照して本発明の一実施形態に係るパワーシート１０及びパワーシート制御装置３０について説明する。なお、図２に示される矢印ＦＲ及び矢印ＵＰは、パワーシート１０の前方及び上方をそれぞれ示している。このパワーシート１０の前後方向、左右方向（幅方向）および上下方向は、このパワーシート１０が搭載された車両（自動車）の前後方向、左右方向（幅方向）および上下方向と一致している。以下、単に前後左右上下の方向を用いて説明する場合、特に断りのない限り、パワーシート１０に対する方向を示すものとする。

図１及び図２には、本実施形態に係るパワーシート１０が側面図にて示されている。このパワーシート１０は、レベル３の自動運転が可能な車両の運転席であり、運転者が着座するシートクッション１２と、運転者の背凭れとなるシートバック１４とを有している。このパワーシート１０は、一例として８ｗａｙのパワーシートであり、車体床部Ｆに対してシートクッション１２を前後にスライドさせるスライド機構１６と、シートクッション１２に対してシートバック１４を前後に回動させるリクライニング機構１８と、車体床部Ｆに対してシートクッション１２を上下に移動させるリフター機構２０と、シートクッション１２の座面の傾きを変化させるチルト機構２２とを有しており、シートポジションを多様に変更可能とされている。このパワーシート１０は、図３に示されるパワーシート制御装置３０を有しており、当該パワーシート制御装置３０によって動作を制御される。

パワーシート制御装置３０は、制御部であるシートＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３２と、８ｗａｙパワーシートスイッチ３４と、メモリスイッチ３６とを有している。シートＥＣＵ３２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び入出力Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒ Ｆａｃｅ）がバスに接続されたマイクロコンピュータで構成されている。このシートＥＣＵ３２の入出力Ｉ／Ｆには、車両に搭載された各種の車両ＥＣＵやバッテリ等の車両側電装品３８が電気的に接続されている。車両ＥＣＵには、車両の自動運転を制御する自動運転ＥＣＵが含まれている。

また、シートＥＣＵ３２の入出力Ｉ／Ｆには、スライド機構１６の駆動源であるスライド高速モータ１６Ａ、リクライニング機構１８の駆動源であるリクラ高速モータ１８Ａ、リフター機構２０の駆動源であるリフターモータ２０Ａ、及びチルト機構２２の駆動源であるチルトモータ２２Ａが電気的に接続されている。スライド高速モータ１６Ａ、リクラ高速モータ１８Ａ、リフターモータ２０Ａ及びチルトモータ２２Ａはそれぞれ、各モータの出力軸の回転位置に応じてパルス信号を出力するホールセンサを有している。シートＥＣＵ３２は、各モータ１６Ａ、１８Ａ、２０Ａ、２２Ａのホールセンサからのパルス信号に基づいて各モータ１６Ａ、１８Ａ、２０Ａ、２２Ａの出力軸の回転位置を検出し、当該検出結果に基づいてシートクッション１２及びシートバック１４の位置を検知する。

８ｗａｙパワーシートスイッチ３４は、シートＥＣＵ３２の入出力Ｉ／Ｆに電気的に接続されている。この８ｗａｙパワーシートスイッチ３４は、例えば２つの操作ノブを有している。シートＥＣＵ３２は、上記２つの操作ノブの操作に応じてスライド高速モータ１６Ａ、リクラ高速モータ１８Ａ、リフターモータ２０Ａ又はチルトモータ２２Ａを作動させる。これにより、スライド機構１６、リクライニング機構１８、リフター機構２０又はチルト機構２２が動作する。

メモリスイッチ３６は、シートＥＣＵ３２の入出力Ｉ／Ｆに電気的に接続されている。このメモリスイッチ３６は、シートＥＣＵ３２のメモリ機能を利用する際に使用される。このメモリ機能は、予め登録（記憶）されたシートポジションにパワーシート１０を自動で動かす機能である。このメモリスイッチ３６は、例えば「ＳＥＴ」のスイッチと、「メモリ１」のスイッチと、「メモリ２」のスイッチとを有しており、２つのシートポジションを登録可能とされている。シートポジションを登録する際には、例えば登録したいシートポジションにパワーシート１０を動かした状態で、「ＳＥＴ」のスイッチを押しながら「メモリ１」又は「メモリ２」のスイッチを押す。これにより、登録したいシートポジションがシートＥＣＵ３２に記憶される。シートＥＣＵ３２は、その後に「メモリ１」又は「メモリ２」のスイッチが押された際には、登録されたシートポジションにパワーシート１０を移動（復帰）させる。

本実施形態では、「メモリ１」のスイッチには、図１に示される運転用シートポジション（以下、「ドライビングポジション」と称する）が登録され、「メモリ２」のスイッチには、図２に示されるリラックス用シートポジション（以下、「リラックスポジション」と称する）が登録されているものとする。ドライビングポジションは、運転者が運転しやすいシートポジションであり、リラックスポジションは、運転者が脚を伸ばしてリラックスできるシートポジションである。リラックスポジションでは、シートクッション１２がドライビングポジションよりも後方にスライドされ、シートバック１４がドライビングポジションよりも後方に回動（リクライニング）される。その他、リラックスポジションでは、シートクッション１２の上下位置及び座面の傾きが予め登録された状態に調整される。

シートＥＣＵ３２は、パワーシート１０がリラックスポジションに位置する状態で、自動運転ＥＣＵから手動運転への切り替え要求があった場合、スライド機構１６、リクライニング機構１８、リフター機構２０及びチルト機構２２の動作を制御して、パワーシート１０をドライビングポジションへと自動で復帰させる。リラックスポジションからドライビングポジションへの復帰の際には、シートクッション１２が前方へスライドされ且つシートバック１４が前側へ回動される。この際、シートＥＣＵ３２は、シートクッション１２のスライドを停止させる直前に、シートクッション１２のスライド方向とは反対側へシートバック１４が回動するように、スライド機構１６及びリクライニング機構１８を制御する。

上記の制御について図４を参照しながら具体的に説明する。図４には、シートクッション１２及びシートバック１４がリラックスポジションに位置する状態が図示されている。図４において二点鎖線ＳＬ０で示される位置は、シートクッション１２がドライビングポジションに位置する状態でのシートクッション１２の前面の位置を示している。図４において二点鎖線ＲＣ０で示される位置は、シートバック１４がドライビングポジションに位置する状態でのシートバック１４の前面の位置（角度）を示している。図４において一点鎖線ＳＬ１で示される位置は、シートクッション１２がドライビングポジションとリラックスポジションとの間の中間に位置する状態でのシートクッション１２の前面の位置を示している。図４において一点鎖線ＲＣ１で示される位置は、シートバック１４がドライビングポジションよりも若干前側に回動した状態でのシートバック１４の前面の位置を示している。

シートＥＣＵ３２は、シートクッション１２をリラックスポジションから図４の一点鎖線ＳＬ１の位置までスライドさせる際に、シートバック１４をリラックスポジションから図４の一点鎖線ＲＣ１の位置まで回動させる。そして、シートＥＣＵ３２は、シートクッション１２を図４の一点鎖線ＳＬ１の位置から二点鎖線ＳＬ０の位置までスライドさせる際に、シートバック１４を図４の一点鎖線ＲＣ１の位置から二点鎖線ＲＣ０の位置まで回動させる。つまり、シートＥＣＵ３２は、パワーシート１０をリラックスポジションからドライビングポジションへと復帰させる際には、シートクッション１２及びシートバック１４がドライビングポジションよりも後側に位置しているため、シートクッション１２を前方へスライドさせつつシートバック１４をドライビングポジションの位置（角度）よりも前側へ一旦回動させる。そして、シートクッション１２のスライドを停止させる直前に、シートクッション１２のスライド方向とは反対側すなわち後方へシートバック１４を回動させる。

次に、図５に示されるフローチャートを参照して、シートＥＣＵ３２の上記制御の流れについて説明する。なお、図５では、スライドを「ＳＬＩＤＥ」と記載し、リクライニングを「ＲＣＬ」と記載し、リフターを「ＬＩＦＴ」と記載し、チルトを「ＴＩＬＴ」と記載している。図５に示されるように、シートＥＣＵ３２は、先ずステップＳ１において、「メモリ１」のスイッチがＯＮになったか否かを判断する。「メモリ１」のスイッチは、当該スイッチが乗員によって操作された場合の他、自動運転ＥＣＵによる姿勢切り替え要求があった場合にもＯＮになる。このステップＳ１での判断が否定された場合、ステップＳ２に移行し、この判断が肯定された場合、ステップＳ４に移行する。

ステップＳ２に移行した場合、シートＥＣＵ３２は、「メモリ２」のスイッチがＯＮになったか否かを判断する。この判断が否定された場合、ステップＳ１に戻って前述した処理を繰り返す。この判断が肯定された場合、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３に移行した場合、シートＥＣＵ３２は、各機構１６、１８、２０、２２の各モータ１６Ａ、１８Ａ、２０Ａ、２２Ａを適宜作動させて、パワーシート１０をリラックスポジションへと動作させる。

一方、ステップＳ４に移行した場合、シートＥＣＵ３２は、各モータ１６Ａ、１８Ａ、２０Ａ、２２Ａから出力されるパルス信号のカウントを開始し、次のステップＳ５およびステップＳ８に移行する。

ステップＳ５では、シートＥＣＵ３２は、リクライニング機構１８のリクラ高速モータ１８Ａを作動させ、シートバック１４を前側へ回動（リクライニング動作）させ、次のステップＳ６に移行する。ステップＳ６では、シートＥＣＵ３２は、シートバック１４が図４の一点鎖線ＲＣ１の位置に到達したか否かを判断する。具体的には、シートＥＣＵ３２は、リクラ高速モータ１８Ａからのパルス信号に基づいて、「メモリ１」のスイッチに登録されているシートバック１４の位置（すなわちドライビングポジション）からシートバック１４の現在位置までの差がＢ（図４の二点鎖線ＲＣ０の位置から一点鎖線ＲＣ１の位置までの距離）になったか否かを判断する。この判断が否定された場合、ステップＳ５に戻って前述した処理を繰り返す。この判断が肯定された場合、ステップＳ７に移行する。ステップＳ７では、シートＥＣＵ３２は、シートバック１４の前側への回動を停止させる。

一方、ステップＳ８では、シートＥＣＵ３２は、スライド機構１６のスライド高速モータ１６Ａを作動させ、シートクッション１２を前方へスライド（前進）させ、次のステップＳ９に移行する。ステップＳ９では、シートＥＣＵ３２は、シートクッション１２が図４の一点鎖線ＳＬ１の位置に到達したか否かを判断する。具体的には、シートＥＣＵ３２は、スライド高速モータ１６Ａからのパルス信号に基づいて、「メモリ１」のスイッチに登録されているシートクッション１２の位置（すなわちドライビングポジション）からシートクッション１２の現在位置までの差がＡ（図４の二点鎖線ＳＬ０の位置から一点鎖線ＳＬ１の位置までの距離）になったか否かを判断する。この判断が否定された場合、ステップＳ８に戻って前述した処理を繰り返す。この判断が肯定された場合、ステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では、シートＥＣＵ３２は、リクライニング機構１８のリクラ高速モータ１８Ａを作動させ、シートバック１４をドライビングポジション（図４の二点鎖線ＲＣ０の位置）まで後側へ回動させ、ステップＳ１１に移行する。ステップＳ１０でのシートバック１４の動作距離は、図４に符号Ｂで示される距離となる。

ステップＳ１１に移行した場合、シートＥＣＵ３２は、シートクッション１２が図４の二点鎖線ＳＬ０で示される位置に到達したか否かを判断する。具体的には、シートＥＣＵ３２は、リクライニング機構１８のリクラ高速モータ１８Ａからのパルス信号に基づいて、「メモリ１」のスイッチに登録されているシートバック１４の位置（すなわちドライビングポジション）からシートバック１４の現在位置までの差が０になったか否かを判断する。この判断が否定された場合、ステップＳ１１に戻って上記の処理を繰り返す。この判断が肯定された場合、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、シートＥＣＵ３２は、シートクッション１２のスライド動作（前進）を停止させる。ステップＳ１２での処理が完了すると、次のステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１３では、シートＥＣＵ３２は、リフター機構２０のリフターモータ２０Ａを作動させ、「メモリ１」のスイッチに登録されているシートクッション１２の上下位置までシートクッション１２を動作させる。ステップＳ１３での処理が完了すると、次のステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４では、シートＥＣＵ３２は、チルト機構２２のチルトモータ２２Ａを作動させ、「メモリ１」のスイッチに登録されているシートクッション１２の座面角度までシートクッション１２を動作させる。ステップＳ１４での処理が完了すると、次のステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５では、シートＥＣＵ３２は、各モータ１６Ａ、１８Ａ、２０Ａ、２２Ａから出力されるパルス信号のカウントを停止する。このステップＳ１５での処理が完了すると、シートＥＣＵ３２は、パワーシート１０をドライビングポジションへ復帰させる制御処理を終了する。

以上、シートＥＣＵ３２がパワーシート１０をリラックスポジションからドライビングポジションに復帰させる場合（すなわちシートＥＣＵ３２がパワーシート１０をドライビングポジションに復帰させる際に、シートクッション１２及びシートバック１４がドライビングポジションよりも後側に位置している場合）の制御について説明したが、シートＥＣＵ３２による制御はこれに限るものではない。例えば、シートＥＣＵ３２がパワーシート１０をドライビングポジションに復帰させる際に、シートクッション１２及びシートバック１４がドライビングポジションよりも前側に位置している場合、シートＥＣＵ３２は、シートクッション１２を後方へスライドさせつつシートバック１４をドライビングポジションよりも後側へ一旦回動させる。そして、シートクッション１２のスライドを停止させる直前に、シートクッション１２のスライド方向とは反対側すなわち前側へシートバックを回動させる。

本実施形態によれば、車体床部Ｆに対してシートクッション１２を前後にスライドさせるスライド機構１６と、シートクッション１２に対してシートバック１４を前後に回動させるリクライニング機構１８とを有し、シートポジションを変更可能なパワーシート１０がパワーシート制御装置３０によって制御される。このパワーシート制御装置３０は、予め登録されたドライビングポジションにパワーシート１０を自動で復帰させるメモリ機能を備えており、シートクッション１２のスライド及びシートバック１４の回動を伴ってパワーシートをドライビングポジションに復帰させる際には、シートクッションのスライドを停止させる直前に、シートクッション１２のスライド方向とは反対側へシートバック１４を回動させる。これにより、運転者の上半身に作用する慣性が緩和されるので、シートクッション１２のスライド速度を低下させることなく、運転者の上半身が受けるショック感を和らげることができる。

また、本実施形態によれば、パワーシート制御装置３０は、パワーシート１０をドライビングポジションに復帰させる際に、シートクッション１２及びシートバック１４がドライビングポジションよりも後側に位置している場合、シートクッション１２を前方へスライドさせつつシートバック１４をドライビングポジションよりも前側へ一旦回動させる。そして、シートクッション１２のスライドを停止させる直前に、シートクッション１２のスライド方向とは反対側すなわち後側へシートバックを回動させる。これにより、シートクッションの前方へのスライドが停止する際に、運転者の上半身が受けるショック感を和らげることができる。

なお、上記実施形態では、パワーシート１０がリフター機構２０及びチルト機構２２を有する場合について説明したが、これに限らず、パワーシート１０がランバーサポート機構、チルト機構、オットマン機構、サイサポート機構など他の機構を有する構成にしてもよい。

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されない

１０ パワーシート
１２ シートクッション
１４ シートバック
１６ スライド機構
１８ リクライニング機構
３０ パワーシート制御装置
Ｆ 車体床部

Claims (3)

1. 車体床部に対してシートクッションを前後にスライドさせるスライド機構と、前記シートクッションに対してシートバックを前後に回動させるリクライニング機構とを有し、シートポジションを変更可能なパワーシートを制御するパワーシート制御装置であって、
   予め登録された運転用シートポジションに前記パワーシートを自動で復帰させるメモリ機能を備え、
   前記シートクッションのスライド及び前記シートバックの回動を伴って前記パワーシートを前記運転用シートポジションに復帰させる際には、前記シートクッションのスライドを停止させる直前に、前記シートクッションのスライド方向とは反対側へ前記シートバックを回動させるパワーシート制御装置。
2. 前記パワーシートを前記運転用シートポジションに復帰させる際に、前記シートクッション及び前記シートバックが前記運転用シートポジションよりも後側に位置している場合、前記シートクッションを前方へスライドさせつつ前記シートバックを前記運転用シートポジションよりも前側へ一旦回動させる請求項１に記載のパワーシート制御装置。
3. 車体床部に対してシートクッションを前後にスライドさせるスライド機構と、
   前記シートクッションに対してシートバックを前後に回動させるリクライニング機構と、
   請求項１又は請求項２に記載のパワーシート制御装置と、
   を有するパワーシート。
   

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