JP6241868B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、制御装置に関し、さらに詳しくは、突発的な電源ＯＦＦによらずシートの可動部の正確な位置を把握することができる制御装置に関する。

従来のシートとして、モータ駆動により動作する可動部を備えるものが一般に知られている。このシートの制御装置では、モータ位置を把握するために、フラッシュメモリと呼ばれる記憶媒体を備え、電源投入時にその記憶媒体に記憶されたモータ位置に関するデータを読み込むことで、自身のモータ位置を把握している。

ここで、上記従来の制御装置では、シートの可動部を動作させるためにフラッシュメモリに現在位置を記憶する作業が行われる。しかしながら、突発的な電源ＯＦＦが生じると、実際のモータ位置とは異なるデータが記憶され、それを用いることで不具合を起こしてしまう。この点は、突発的な電源ＯＦＦが生じ易い電車のシートで特に問題となる。

なお、他の従来の制御装置として、リミットスイッチによりシートの可動部の動作範囲を決定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１の技術では、シートの可動部が動作範囲の端点まで動作する毎にリミットスイッチが作動するため、リミットスイッチの作動音が不快であり、またリミットスイッチへの負荷も大きくなる。

実開平７−３０１３０号公報

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、突発的な電源ＯＦＦによらずシートの可動部の正確な位置を把握することができる制御装置を提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、電車のシートに搭載される制御装置であって、前記シートの可動部は、第１の位置検出手段と第２の位置検出手段とで予め決められる可動範囲内で動作可能とされ、前記シートの可動部が動作して前記第１の位置検出手段又は前記第２の位置検出手段により検出されたときに、前記可動範囲の一方の端点を決定し、その一方の端点の決定された前記可動範囲より狭い通常動作範囲内で前記シートの可動部を動作させ、前記電車の進行方向に応じて前記シートの向きを変えるときに、前記シートに設けられた複数のスイッチが同時に操作されることで、前記シートの可動部を動作させて前記第１の位置検出手段又は前記第２の位置検出手段により検出させて前記可動範囲の一方の端点を決定することを要旨とする。

本発明の制御装置によると、シートの可動部は、第１の位置検出手段と第２の位置検出手段との間の可動範囲内で動作可能とされ、シートの可動部が動作して第１の位置検出手段又は第２の位置検出手段により検出されたときに、可動範囲の一方の端点を決定し、その一方の端点の決定された可動範囲より狭い通常動作範囲内でシートの可動部を動作させる。これにより、第１又は第２の位置検出手段による必要最小減の検出により可動範囲の一方の端点を決定してシートの可動部の原点位置の初期化が行われる。そして、その初期化以降、可動範囲より狭い通常範囲内でシートの可動部が動作される。その結果、突発的な電源ＯＦＦによらずシートの可動部の正確な位置を把握することができる。
また、前記電車の進行方向に応じて前記シートの向きを変えるときに、前記シートの可動部を動作させて前記第１の位置検出手段又は前記第２の位置検出手段により検出させて前記可動範囲の一方の端点を決定するので、シートの向きの変更に伴って、シートの可動部の原点位置の初期化を強制的に行うことができる。
さらに、前記可動範囲の一方の端点の決定が、前記シートに設けられた複数のスイッチが同時に操作されることで行われるので、一般の乗客により操作され難い比較的複雑なスイッチ操作によりシートの可動部の原点位置の初期化を強制的に行うことができる。

本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
実施例に係る制御装置を備えるシートの斜視図である。 上記シートの側面図である。 上記シートの可動部の可動範囲及び通常動作範囲を説明するための説明図である。 上記シートのスイッチ操作部の平面図である。 上記制御装置を説明するためのブロック図である。 上記制御装置による電源投入後の動作制御処理を説明するためのフローチャート図である。 上記制御装置による清掃モードの動作制御処理を説明するためのフローチャート図である。

ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。

＜制御装置＞
本実施形態に係る制御装置は、電車のシート（１）に搭載される制御装置（１５）であって、シートの可動部（４、５、６）は、第１の位置検出手段（１１）と第２の位置検出手段（１２）との間の可動範囲（Ｓ１）内で動作可能とされる（例えば、図３等参照）。そして、シートの可動部（４、５、６）が動作して第１の位置検出手段（１１）又は第２の位置検出手段（１２）により検出されたときに、可動範囲（Ｓ１）の端点（Ｐ１）を決定し、その端点（Ｐ１）が決定された可動範囲（Ｓ１）より狭い通常動作範囲（Ｓ２）内でシートの可動部（４、５、６）を動作させる（例えば、図３及び図６等参照）。

本実施形態に係る制御装置としては、例えば、上記電車の進行方向に応じてシート（１）の向きを変えるときに、シートの可動部（４、５、６）を動作させて第１の位置検出手段（１１）又は第２の位置検出手段（１２）により検出させて可動範囲（Ｓ１）の端点（Ｐ１）を決定する形態（例えば、図７等参照）を挙げることができる。

上述の形態の場合、例えば、上記可動範囲（Ｓ１）の端点（Ｐ１）の決定は、シート（１）に設けられた複数のスイッチ（７ｂ、７ｃ、７ｄ）が同時に操作されることで行われることができる（例えば、図４及び図７等参照）。これら複数のスイッチは、例えば、シートの複数の可動部（４、５、６）を連動して起こすためのスイッチ（７ｂ）と、シートの複数の可動部（４、５、６）を連動して倒すためのスイッチ（７ｃ）と、を含むことができる（例えば、図４参照）。

本実施形態に係る制御装置としては、例えば、上記シートの可動部（４、５、６）が動作して第１の位置検出手段（１１）又は第２の位置検出手段（１２）により検出されたときに、可動範囲（Ｓ１）の端点（Ｐ１）を決定する位置初期化手段（ステップＳ３、Ｓ４）と、その端点（Ｐ１）が決定された可動範囲（Ｓ１）より狭い通常動作範囲（Ｓ２）内でシートの可動部（４、５、６）を動作させる動作範囲制限手段（ステップＳ２、Ｓ１１）と、を備える形態（例えば、図３及び図６等参照）を挙げることができる。

上述の形態の場合、例えば、上記電車の進行方向に応じてシート（１）の向きを変えるときに、シートの可動部（４、５、６）を動作させて第１の位置検出手段（１１）又は第２の位置検出手段（１２）により検出させて可動範囲（Ｓ１）の端点（Ｐ１）を決定する位置初期化強制手段（ステップＳＴ２、ＳＴ３）を備えることができる（例えば、図７等参照）。

＜制御方法＞
本実施例に係る制御方法は、上述の実施形態に係る制御装置（１５）を用いる制御方法であって、シートの可動部（４、５、６）が動作して第１の位置検出手段（１１）又は第２の位置検出手段（１２）により検出されたときに、可動範囲（Ｓ１）の端点（Ｐ１）を決定し、その後、その端点（Ｐ１）が決定された可動範囲（Ｓ１）より狭い通常動作範囲（Ｓ２）内でシートの可動部（４、５、６）を動作させる（例えば、図３及び図６等参照）。

なお、上記実施形態で記載した各構成の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的構成との対応関係を示すものである。

以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、電車内には、複数のシートを連結した連結シート及び／又は単独シートを組み合わせて横方向に並べたシート列が縦方向に複数設けられているものとする。

（１）シートの構成
本実施例に係るシート１は、図１及び図２に示すように、シート本体２と、このシート本体２をその後方及び側方を覆うように収容するシェル３と、を備えている。また、シート本体２は、座席となるクッション部４と、クッション部４の前端側に連なり足のせとなるオットマン部５と、クッション部４の後端側に連なり背もたれとなるバック部６と、を備えている。このクッション部４は、モータＭ１の駆動により傾動可能（すなわち、チルト可能）に設けられている。また、オットマン部５は、モータＭ２の駆動により傾動可能に設けられている。さらに、バック部６は、モータＭ３の駆動により傾動可能（すなわち、リクライニング可能）に設けられている。

上記クッション部４、オットマン部５及びバック部６のそれぞれは、図３に示すように、第１リミットスイッチ１１と第２リミットスイッチ１２とで予め決められる可動範囲Ｓ１内で動作可能とされている。すなわち、各部４〜５は、動作中に可動範囲Ｓ１の端側に設けられた第１又は第２リミットスイッチ１１、１２に当接することで可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１を超える動作が規制される。さらに、各部４〜５の動作範囲として、可動範囲Ｓ１より狭い通常動作範囲Ｓ２が予め決められている。この通常動作範囲Ｓ２の端点Ｐ２は、可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１より内側に位置している。

なお、上記クッション部４、オットマン部５及びバック部６によって、本発明に係る「シートの可動部」が構成されている。また、上記第１リミットスイッチ１１によって、本発明に係る「第１の位置検出手段」が構成されている。さらに、上記第２リミットスイッチ１２によって、本発明に係る「第２の位置検出手段」が構成されている。

上記各モータＭ１〜Ｍ３の駆動は、シート１のアームレストの先端側に設けられるスイッチ操作部７（図１参照）を操作することで、後述する制御装置の制御により実行される。このスイッチ操作部７は、図４に示すように、モータＭ１〜Ｍ３のそれぞれを単独で正転駆動又は逆転駆動させるスイッチ７ａと、モータＭ１〜Ｍ３の全てを同時に駆動させる起しスイッチ７ｂと、モータＭ１〜Ｍ３の全てを同時に駆動させる倒れスイッチ７ｃと、アテンダントコール用のスイッチ７ｄと、読書灯用のスイッチ７ｅと、を備えている。

（２）制御装置の構成
本実施例に係る制御装置１５は、シート１に搭載されている（図１参照）。この制御装置１５は、図５に示すように、各モータＭ１〜Ｍ３の駆動制御等を司る制御部１６（ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも称される。）を備えている。この制御部１６は、ＣＰＵ１７（Central Processing Unit）と、図示しないメモリ（例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等）と、を備えている。また、制御部１６は、スイッチ操作部７の各スイッチ７ａ〜７ｅからの操作信号が入力される入力回路１８と、モータＭ１〜Ｍ３を駆動するためのモータ駆動回路１９と、第１及び第２リミットスイッチ１１、１２からの検出信号が入力される入力回路２０と、を備えている。

上記制御部１６は、電源投入後及び清掃モードにおいて、クッション部４、オットマン部５及びバック部６の動作制御処理を実行する。なお、本実施例では、電源投入後の各部４〜６の動作制御処理は略同じであるため、クッション部４でのモータＭ１の正転方向の動作制御処理について以下に詳説する。

上記電源投入後の動作制御処理では、図６に示すように、スイッチ操作され（ステップＳ１）、正転側のスイッチ操作が継続中であると、モータＭ１を正転駆動してクッション部４を通常動作範囲Ｓ２の端点Ｐ２まで動作させる（ステップＳ２）。このとき、その動作が電源投入後で初回であり、正転側のスイッチ操作が継続中であると、モータＭ１を正転駆動してクッション部４を可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１まで動作させる（ステップＳ３）。すると、クッション部４が第１リミットスイッチ１１に当接することで可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１を決定する（ステップＳ４）。すなわち、制御部１６に記憶されているクッション部４の原点位置を更新して初期化を行う。その後、スイッチ操作され（ステップＳ５）、それが正転側のスイッチ操作であると、クッション部４が可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１を超えて動作しないようにモータＭ１を停止する（ステップＳ６）。

上述のクッション部４の原点位置の初期化以降において、スイッチ操作され（ステップＳ１）、正転側のスイッチ操作が継続中であると、モータＭ１を正転駆動してクッション部４を通常動作範囲Ｓ２の端点Ｐ２まで動作させる（ステップＳ２）。このとき、その動作が電源投入後で２回目以降となるので、クッション部４が通常動作範囲Ｓ２の端点Ｐ２を超えて動作しないようにモータＭ１を停止し（ステップＳ１１）、その後、ステップ１に戻る。

なお、上記スイッチ操作が逆転側のスイッチ操作である場合（ステップＳ１、Ｓ５）には、モータＭ１を逆転駆動してクッション部４を逆転方向に動作させ（ステップＳ７、Ｓ９）、次いで、逆転側のスイッチ操作が解除される（ステップＳ８、Ｓ１０）と、ステップ１に戻る。

上記清掃モードの動作制御処理では、図７に示すように、複数のスイッチ７ｂ、７ｃ、７ｄが同時に操作される（ステップＳＴ１）と、モータＭ１〜Ｍ３を駆動してクッション部４、オットマン部５及びバック部６のそれぞれを可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１まで動作させる（ステップＳＴ２）。すると、各部４〜６が第１又は第２リミットスイッチ１１、１２に当接することで可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１を決定する（ステップＳＴ３）。すなわち、制御部１５に記憶されている各部４〜６の原点位置を更新して初期化を行う。このとき、各部４〜６を可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１で停止させる（ステップＳＴ４）。

その後、反転検出用リミットスイッチ（図示省略）によりシート１の向きが変更（反転）されたことを検出すると（ステップＳＴ５のＹＥＳ判定）、モータＭ１〜Ｍ３を駆動して各部４〜６を予め決められたニュートラル位置まで動作させ（ステップＳＴ６）、その位置に停止させる（ステップＳＴ７）。

なお、上記制御部１６による制御処理は、ハードウェア、ソフトウェアのいずれによって実現されてもよく、好適にはＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）、入出力回路等を備えるマイクロコントローラ（マイクロコンピュータ）を中心に、入出力インターフェース等周辺回路を備えることにより構成することができる。

（３）制御装置の作用
次に、上記構成の制御装置１５の作用について説明する。電源投入後には、クッション部４、オットマン部５及びバック部６のそれぞれは、スイッチ操作によるモータＭ１〜Ｍ３の駆動により可動範囲Ｓ１内で動作される。そして、スイッチ操作が継続されると、各部４〜６が可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１まで動作される。このとき、各部４〜６が第１又は第２リミットスイッチ１１、１２に当接することで可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１が決定されて各部４〜６の原点位置の初期化が行われる。その初期化以降、スイッチ操作が継続されても、各部４〜６は通常動作範囲Ｓ２内で動作される。

ここで、突発的な電源ＯＦＦが生じて、実際のモータ位置とは異なるデータを用いてモータＭ１〜Ｍ３が駆動されても、各部４〜５が第１又は第２リミットスイッチ１１、１２に当接することで可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１が決定されて各部４〜６の原点位置の初期化が行われ、その初期化以降、各部４〜６は通常動作範囲Ｓ２内で動作される。

一方、清掃モードでは、シート１に設けられた複数のスイッチ７ｂ、７ｃ、７ｄが同時に操作されると、クッション部４、オットマン部５及びバック部６のそれぞれが可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１まで動作される。すると、各部４〜６が第１又は第２リミットスイッチ１１、１２に当接することで可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１が決定されて各部４〜６の原点位置の初期化が行われる。このとき、各部４〜６は、可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１で停止されて、シート１は、その向きを変更可能な所定の姿勢とされる。その後、手動又は自動でシート１の向きが変更（反転）されると、各部４〜６が予め決められたニュートラル位置まで動作され、その位置で停止される。なお、上記所定の姿勢のシート１では、クッション部４の前方部が上方へ持ち上がり、オットマン部５が上方へ起き上がり、バック部６が後方へ倒れた状態となる。

（４）実施例の効果
本実施例の制御装置１５によると、シートの可動部４〜６は、第１リミットスイッチ１１と第２リミットスイッチ１２との間の可動範囲Ｓ１内で動作可能とされる。そして、シートの可動部４〜６が動作して第１又は第２リミットスイッチ１１、１２により検出されたときに、可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１を決定し、その端点Ｐ１の決定された可動範囲Ｓ１より狭い通常動作範囲Ｓ２内でシートの可動部４〜６を動作させる。これにより、第１又は第２リミットスイッチ１１、１２による必要最小減の検出により可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１を決定してシートの可動部４〜６の原点位置の初期化が行われる。そして、その初期化以降、可動範囲Ｓ１より狭い通常動作範囲Ｓ２内でシートの可動部４〜６が動作される。その結果、突発的な電源ＯＦＦによらずシートの可動部４〜６の正確な位置を把握することができる。また、従来のようなフラッシュメモリを使用する必要がない。

また、本実施例では、電車の進行方向に応じてシート１の向きを変えるときに、シートの可動部４〜６を動作させて第１又は第２リミットスイッチ１１、１２により検出させて可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１を決定する。これにより、シート１の向きの変更に伴って、シートの可動部４〜６の原点位置の初期化を強制的に行うことができる。

さらに、本実施例では、可動範囲Ｓ１の端点Ｐ１の決定は、シート１に設けられた複数のスイッチ７ｂ、７ｃ、７ｄが同時に操作されることで行われる。これにより、一般の乗客により操作され難い比較的複雑なスイッチ操作によりシートの可動部４〜６の原点位置の初期化を強制的に行うことができる。

尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。すなわち、上記実施例では、可動部として、クッション部４、オットマン部５及びバック部６を備えるシート１を例示したが、これに限定されず、例えば、可動部として、クッション部４、オットマン部５及びバック部６のうちの１種又は２種の組み合わせを備えるシートとしてもよい。さらに、上記各部４〜６以外に他の可動部を更に備えるシートとしてもよい。

また、上記実施例では、複数のスイッチ７ｂ、７ｃ、７ｄの同時操作を契機として原点位置の初期化を強制的に行うようにしたが、これに加えて、例えば、電車の全シートを所定順序で清掃モード（すなわち、シートの向きを変更可能とする状態）にするためのスイッチ操作を契機として原点位置の初期化を強制的に行うようにしてもよい。

さらに、上記実施例では、位置検出手段としてリミットスイッチ１１、１２を例示したが、これに限定されず、例えば、近接スイッチや光電スイッチ等を採用してもよい。

前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。

本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。

電車のシートの可動部を制御する技術として広く利用される。

１；シート、４；クッション部、５；オットマン部、６；バック部、７ｂ〜７ｄ；スイッチ、１１，１２；リミットスイッチ、１５；制御装置、Ｓ１；可動範囲、Ｐ１；端点、Ｓ２；通常動作範囲。

Claims (1)

1. 電車のシートに搭載される制御装置であって、
   前記シートの可動部は、第１の位置検出手段と第２の位置検出手段とで予め決められる可動範囲内で動作可能とされ、
   前記シートの可動部が動作して前記第１の位置検出手段又は前記第２の位置検出手段により検出されたときに、前記可動範囲の一方の端点を決定し、その一方の端点の決定された前記可動範囲より狭い通常動作範囲内で前記シートの可動部を動作させ、
   前記電車の進行方向に応じて前記シートの向きを変えるときに、前記シートに設けられた複数のスイッチが同時に操作されることで、前記シートの可動部を動作させて前記第１の位置検出手段又は前記第２の位置検出手段により検出させて前記可動範囲の一方の端点を決定することを特徴とする制御装置。

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