JP6540123B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、車両の旋回状態に応じてシートの少なくとも一部を移動可能な車両用シートに関する。

従来、車両が旋回したときに、旋回方向と逆側に発生する横加速度により乗員のホールド性が低下しないように、シートバックの背板部分を旋回方向に向けて向きを変更するように構成された車両用のシート装置が知られている（例えば、特許文献１）。
また、電動モータなどにより、シート全体や、リクライニング角度などを変更可能な車両用シートが知られている。

特開２０１３−０４９３５７号公報

ところで、特許文献１のような、シートバックの向きを走行状況に応じて動かす車両用シートにおいて、路面の凹凸などにより、一時的に横加速度や操舵角などが細かく振れた場合にも不必要にシートバックが動いてしまうと、乗員に違和感を与えるという問題がある。また、同様な状況においては、車両が不安定な状況にあるので、シートの一部ないし全体が動くと運転等がしづらいという問題がある。

そこで、本発明は、シートの少なくとも一部を移動可能な車両用シートにおいて、違和感を無くし、良好な乗車感を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するための本発明の車両用シートは、シートの少なくとも一部を移動可能に配置されたアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御装置とを備える。
そして、前記制御装置は、車両に特定の振動が入力されたか否かを判定する判定部と、前記判定部により特定の振動が入力されたと判定された場合に、前記アクチュエータの作動を禁止または抑制する駆動抑制部とを有することを特徴とする。

このような構成によれば、アクチュエータにより少なくとも一部が移動可能なシートにおいて、判定部により、車両に特定の振動が入力されたと判定された場合には、駆動抑制部により、アクチュエータの作動が禁止または抑制されるので、車外から振動が入力された場合にシートの動きを抑制して、違和感を無くし、良好な乗車感を提供することができる。

前記した車両用シートにおいて、前記判定部は、前記車両の所定の物理量を検出するセンサからの信号に基づいて前記車両に特定の振動が入力されたか否かを判定することができる。

また、前記判定部は、前記センサからの信号の振幅が振幅閾値を超えたことを条件として特定の振動が入力されたと判定することができる。

また、前記センサは、横加速度センサ、車輪速センサ、操舵角センサおよびステアリング操作荷重を検出可能なセンサの少なくとも１つを含むことができる。

前記した車両用シートにおいて、前記判定部は、操舵角が路面から車輪への荷重入力により変化していると判定した場合に、特定の振動が入力されたと判定することができる。

操舵角が路面から車輪への荷重入力により変化していると判定するための具体的構成として、例えば、ステアリングホイールと前記車輪を連結するステアリング機構に、ステアリング操作荷重または操舵角を測定可能な２つのセンサが異なる位置に設けられた構成とすることができる。この場合、前記判定部は、前記２つのセンサが検出した２つの信号に基づき、前記ステアリングホイールに近い側のセンサから得られた信号の位相が遅れている場合に、操舵角が路面から車輪への荷重入力により変化していると判定することができる。
そして、ここでのセンサは、歪ゲージ、非接触回転検知器またはトルクセンサとすることができる。

また、操舵角が路面から車輪への荷重入力により変化していると判定するための他の具体的構成として、例えば、操舵角センサと、ステアリングホイールと前記車輪を連結するステアリング機構に設けられた、ステアリングシャフトの捩れの方向を判定可能な捩れセンサとを備えることができる。この場合、前記判定部は、前記操舵角センサからの信号と前記捩れセンサからの信号に基づき、操舵角の変化が路面から車輪への荷重入力によるものであるか否かを判定することができる。

そして、ここでの捩れセンサは、歪ゲージ、圧力センサ、感圧スイッチまたはトルクセンサとすることができる。

本発明の車両用シートによれば、アクチュエータにより少なくとも一部が移動可能なシートにおいて、車外から振動が入力された場合にアクチュエータによるシートの動きを抑制して、違和感を無くし、良好な乗車感を提供することができる。

第１実施形態に係る車両用シートの斜視図である。 第１実施形態に係る車両用シートに内蔵されるシートフレームの斜視図である。 第１実施形態における姿勢制御機構の拡大斜視図である。 第１実施形態における姿勢制御機構の動作を示す平面図であり、（ａ）は通常時、（ｂ）は右旋回時、（ｃ）は左旋回時を示す。 第１実施形態における制御装置の構成を説明するブロック図である。 第１実施形態におけるシート姿勢制御の処理の全体を示すフローチャートである。 第１実施形態におけるシート姿勢制御の部分的な詳細処理を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る車両用シートの構成図である。 第２実施形態における制御装置の構成を説明するブロック図である。 特定の振動の入力の判定を説明する第１トルク信号および第２トルク信号のグラフである。 第２実施形態における作動抑制制御の処理を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る車両用シートの構成図である。 第３実施形態におけるカップリングの拡大図である。 第３実施形態における制御装置の構成を説明するブロック図である。 第３実施形態における作動抑制制御の処理を示すフローチャートである。 第３実施形態における特定の振動の入力の判定を説明する操舵角信号、操舵速度、第１圧力信号および第２圧力信号のタイミングチャートである。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１に示すように、車両用シートＳは、自動車の運転席に使用されるシートであり、シートクッションＳ１と、シートバックＳ２と、ヘッドレストＳ３とを主に備えている。シートバックＳ２は、乗員の背中が当たる中央部Ｓ２１とシートバックＳ２の中央部Ｓ２１の左右両側に配置されて中央部Ｓ２１よりも前側に張り出した側部Ｓ２２とを有している。なお、車両用シートＳは、運転席に限らず、助手席または後部座席など、任意の座席位置に設置することができる。

シートクッションＳ１およびシートバックＳ２には、図２に示すようなシートフレームＦが内蔵されている。シートフレームＦは、シートクッションＳ１のフレームを構成するシートクッションフレームＦ１と、シートバックＳ２のフレームを構成するシートバックフレームＦ２とから主に構成されている。シートクッションＳ１は、シートクッションフレームＦ１に、ウレタンフォームなどのクッション材からなるシートクッションパッドと、合成皮革や布地などからなる表皮材を被せることで構成され、シートバックＳ２は、シートバックフレームＦ２に、クッション材からなるシートバックパッドと、合成皮革や布地などからなる表皮材を被せることで構成されている。

シートバックフレームＦ２は、その下部がシートクッションフレームＦ１の後部にリクライニング機構ＲＬを介して回動自在に連結されている。これにより、シートバックＳ２は、シートクッションＳ１に対し前後に傾動可能となっている。
なお、本明細書において、前後、左右および上下は、リクライニング機構ＲＬによってシートバックＳ２が倒されていない状態の車両用シートＳに着座した乗員を基準とする。

シートバックフレームＦ２は、上部フレーム１０と、左右のサイドフレーム２０と、下部フレーム３０とを主に有して構成され、上部フレーム１０、左右のサイドフレーム２０および下部フレーム３０が溶接などによって一体に結合された枠状に形成されている。そして、この枠状のシートバックフレームＦ２の内側には、乗員の背中を支持する受圧部材４０と、受圧部材４０の向きを左右に変えるための姿勢制御機構５０が配置されている。

受圧部材４０は、樹脂などからなる弾性変形可能な板状の部材であり、左右のサイドフレーム２０の間で乗員の後方に配置されている。詳しくは、受圧部材４０は、クッション材等を介して乗員の背中を支持する受圧部４０Ａと、受圧部４０Ａの上部における左右両端から左右方向外側および前方に延出した支持部４１とを有している。受圧部４０Ａは、シートバックＳ２の中央部Ｓ２１の後ろに位置し、支持部４１は、側部Ｓ２２の後ろに位置している。支持部４１は、乗員の上体上部を側方から支持するように機能する。
そして、受圧部材４０は、その後側に配置された上部連結ワイヤＷ１および下部連結ワイヤＷ２と係合してこれらにより支持されている。上部連結ワイヤＷ１は、その両端部が姿勢制御機構５０に係合して支持され、下部連結ワイヤＷ２は、その両端部がサイドフレーム２０の左右内側に設けられた揺動機構２１に係合して支持されている。

姿勢制御機構５０は、受圧部材４０の左右両側に配置され、制御装置１００（図５参照）により制御されることで受圧部材４０の左側部または右側部を前に押して移動させて受圧部材４０の向きを左右に変えることができるように構成されている。

図３に示すように、姿勢制御機構５０は、主に、アクチュエータ５１と、保持ブラケット５２と、第１リンク部材５３と、第２リンク部材５４と、付勢部材としてのトーションバネ５５とを備えて構成されている。

アクチュエータ５１は、第１リンク部材５３および第２リンク部材５４を回動させるための駆動源であり、正転および逆転が可能なステッピングモータ５１Ａと、ギヤボックス５１Ｂと、出力軸５１Ｃとを備え、出力軸５１Ｃが上下方向に沿うように配置されている。アクチュエータ５１は、保持ブラケット５２によりサイドフレーム２０に固定されている。そして、ステッピングモータ５１Ａからの駆動力がギヤボックス５１Ｂで減速されて出力軸５１Ｃに伝達されることで、出力軸５１Ｃが回動するようになっている。

第１リンク部材５３は、長尺状に形成される板状部材であり、その一端部がアクチュエータ５１の出力軸５１Ｃに固定されることで、他端部が出力軸５１Ｃを中心に前後方向に揺動可能となっている。第１リンク部材５３の上面には、第２リンク部材５４の揺動範囲を規定する２つの規制壁５８が突出して設けられている。

第２リンク部材５４は、第１リンク部材５３に回動可能に連結されている。第２リンク部材５４の先端部には、前記した上部連結ワイヤＷ１の先端が回動可能に係合する連結孔５４Ｂが形成されている。

トーションバネ５５は、一端が第１リンク部材５３に係合し、他端が第２リンク部材５４に係合しており、これにより、第１リンク部材５３に対し第２リンク部材５４を上から見て時計回りに付勢している。

なお、ここでの説明では、図３に示した右側の姿勢制御機構５０について説明したが、左側の姿勢制御機構５０は、右側の姿勢制御機構５０と左右対称に構成されている。

受圧部材４０は、図４（ａ）に示すように、通常時は、左右の姿勢制御機構５０が作動せずに受圧部材４０が後方に位置している。そして、図４（ｂ）に示すように、右旋回時には、後述する制御装置１００による制御によって、左側の姿勢制御機構５０のステッピングモータ５１Ａが正転し、第１リンク部材５３が前方に回動して、受圧部材４０が右に向けられるようになっている。一方、図４（ｃ）に示すように、左旋回時には、制御装置１００による制御によって、右側の姿勢制御機構５０のステッピングモータ５１Ａが正転し、第１リンク部材５３が前方に回動して、受圧部材４０が左に向けられるようになっている。なお、図４（ｂ）の状態から図４（ａ）の状態に戻す場合には、左側の姿勢制御機構５０のステッピングモータ５１Ａを逆転させ、図４（ｃ）の状態から図４（ａ）の状態に戻す場合には、右側の姿勢制御機構５０のステッピングモータ５１Ａを逆転させる。

図５に示すように、車両用シートＳは、車両用シートＳの姿勢を制御するとともに車両に外部から振動が入力されたときに姿勢制御を抑制するための構成として、車輪速センサ９１と、車両の所定の物理量を検出するセンサの一例としての操舵角センサ９２と、制御装置１００を有している。そして、制御装置１００は、アクチュエータ５１を駆動して受圧部材４０の左右の向きを制御するため、横加速度取得手段１１０と、判定部１２０と、姿勢制御手段１３０と、記憶装置１９０とを備えている。制御装置１００は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)などを有し、記憶装置１９０に予め記憶されているプログラムを読み出して実行することで、これらの各手段を実現している。なお、本明細書においては、外部から振動が入力されたときにアクチュエータの動作を禁止または抑制する制御を「作動抑制制御」と記載することとする。また、本明細書において、横加速度ＧＣおよび操舵速度ＶＳは、右を正、左を負とする。

横加速度取得手段１１０は、車両にかかる横加速度を取得する手段であり、本実施形態においては、車輪速センサ９１から取得した車輪速度と、操舵角センサ９２から取得した操舵角とに基づいて横加速度ＧＣを計算により算出する。具体的には、横加速度ＧＣは、車輪速度から公知の方法により車体速度Ｖを決定し、車両固有の定数であるスタビリティファクタＡ、車両のホイールベースＬ、操舵角φ、旋回半径Ｒを用いて、以下の式により計算することができる。
Ｒ＝（１＋ＡＶ^２）／（Ｌ／φ）
ＧＣ＝Ｖ^２／Ｒ

判定部１２０は、操舵角センサ９２から取得した操舵角に基づいて、車両に特定の振動が入力されたか、特に、本実施形態では、路面から車輪に操舵角を小刻みに変化させるような振動が入力されたかを判定する手段である。

このため、判定部１２０は、操舵角センサ９２からの信号の、特定の周波数範囲の振動の振幅ＱＡが振幅閾値ＱＡｔｈを超えたことを条件として特定の振動が入力されたと判定する。判定部１２０は、特定の振動が入力されたと判定した場合には制御フラグＦＬ１を１（作動禁止）に設定し、特定の振動が入力されていないと判定した場合には制御フラグＦＬ１を０（作動許可）に設定する。

ここでの特定の周波数範囲は、運転者による通常の運転では起こりえないような操舵角の振動に対応していればよく、例えば、２Ｈｚ以上であるとか、２〜５０Ｈｚなどと設定することができる。また、振幅閾値ＱＡｔｈは、車両用シートＳにおいて所望する作動抑制制御の敏感さに応じて任意に設定することができる。なお、特定の周波数範囲での振動の振幅ＱＡは、操舵角センサ９２からの信号にハイパスフィルタを掛けて高めの周波数範囲のみを残すようにしてもよいし、ハイパスフィルタとローパスフィルタの両方（バンドパスフィルタ）を掛けて所定の周波数範囲のみを残すようにしてもよい。また、操舵角センサ９２からの信号を周波数解析してもよい。ハイパスフィルタ等により処理された値から振幅ＱＡを算出する方法は特に限定されない。また、判定の対象とする信号の時間的範囲は、判定時から所定時間の範囲とすることができ、例えば、判定時の１秒前から判定時の間の信号を対象とするなど、適宜設定するとよい。

さらに、路面から一回のみ突き上げがあった場合には、その後、作動抑制制御を行っても、作動抑制制御時にはすでに問題のない路面を走行中であることも起こりうるから、一瞬のみ、大きな振動が入力された場合に作動抑制制御がなされないように、所定時間継続的に振幅ＱＡが振幅閾値ＱＡｔｈを超えた場合に作動抑制制御を行ってもよい。

姿勢制御手段１３０は、横加速度取得手段１１０が取得した横加速度ＧＣに基づいてアクチュエータ５１を制御してアクチュエータ５１を正転させて、受圧部材４０の向きを旋回方向に向けるシート姿勢制御を実行する手段である。姿勢制御手段１３０は、横加速度ＧＣの大きさ（絶対値）が加速度閾値ＧＣｔｈより大きくなった場合に、シート姿勢制御を実行する。加速度閾値ＧＣｔｈは、車両の特性に応じて走行試験により適宜決定することができる。
なお、ここで、ＧＣｔｈ自体は、正の値とし、右旋回時のように左向きに発生する横加速度ＧＣを負で扱う場合においては、横加速度ＧＣの大きさが加速度閾値ＧＣｔｈより大きいということをＧＣ＜−ＧＣｔｈと表すこととする。

また、姿勢制御手段１３０は、判定部１２０により、特定の振動が入力されたと判定された場合には、アクチュエータ５１の作動を禁止する駆動抑制部としての機能を含む。具体的には、制御フラグＦＬ１が１の場合には、姿勢制御を一切行うことなく処理を終了する。

また、姿勢制御手段１３０は、シート姿勢制御中において、横加速度ＧＣの大きさがリセット閾値Ｒｔｈよりも小さくなった場合には、アクチュエータ５１を制御して逆転させて受圧部材４０の向きを戻し、シート姿勢制御を終了する。なお、リセット閾値Ｒｔｈは、加速度閾値ＧＣｔｈより小さな値に設定されている。

記憶装置１９０は、各センサから取得した値や、各手段が計算した値、閾値などの設定値を記憶する装置である。

以上のように構成された制御装置１００の、処理の一例を図６および図７を参照して説明する。
なお、図６および図７のフローチャートは、スタートからエンドまでの処理が繰り返し行われる。また、制御フラグＦＬ２は、シート姿勢制御を行っていない通常時が０であり、受圧部材４０を左に向けているとき（左旋回時）は２であり、右に向けているとき（右旋回時）は１であるとする。制御フラグＦＬ１，ＦＬ２の初期値は０である。

図６に示すように、制御装置１００は、車輪速センサ９１および操舵角センサ９２から値を取得し（Ｓ１０１）、横加速度取得手段１１０は、車輪速度と操舵角から横加速度ＧＣを計算する（Ｓ１０２）。

判定部１２０は、振幅ＱＡが振幅閾値ＱＡｔｈを超えたか否かを判定し、超えた場合には（Ｓ１１０，Ｙｅｓ）、制御フラグＦＬ１を１に設定し（Ｓ１２１）、超えていない場合には、（Ｓ１１０，Ｎｏ）、制御フラグＦＬ１を０に設定する（Ｓ１２２）。

そして、姿勢制御手段１３０は、制御フラグＦＬ１が０か否か判定し、０の場合には（Ｓ１３１，Ｙｅｓ）、姿勢制御の開始の判定および実行（Ｓ２００）を行う。一方、制御フラグＦＬ１が０でない場合、つまり、１の場合には（Ｓ１３１，Ｎｏ）、姿勢制御の開始の判定および実行を行うことなく処理を終了する。

次に姿勢制御の開始の判定および実行について説明する。
図７に示すように、姿勢制御手段１３０は、ステップＳ２０１〜Ｓ２１４により、右旋回中のための姿勢制御を行う。姿勢制御手段１３０は、まず、横加速度ＧＣが、負の加速度閾値ＧＣｔｈより小さいか（横加速度ＧＣの大きさがＧＣｔｈより大きいか）判定し、小さければ、（Ｓ２０１，Ｙｅｓ）、左のアクチュエータ５１を正転させて（Ｓ２０２）、受圧部材４０を右へ向け、制御フラグＦＬ２を１にし（Ｓ２０３）、ステップＳ２１１進む。

一方、ステップＳ２０１で、横加速度ＧＣが、負の加速度閾値ＧＣｔｈより小さくない場合（Ｓ２０１，Ｎｏ）、制御フラグＦＬ２を変更せずにステップＳ２１１に進む。

そして、姿勢制御手段１３０は、制御フラグＦＬ２が１の場合（Ｓ２１１，Ｙｅｓ）、つまり、受圧部材４０を右に向けている場合には、横加速度ＧＣが、負のリセット閾値Ｒｔｈより大きいか（横加速度ＧＣの大きさが、リセット閾値Ｒｔｈより小さいか）判定し、大きければ（Ｓ２１２，Ｙｅｓ）、左のアクチュエータ５１を逆転させて（Ｓ２１３）、受圧部材４０を通常状態に戻し、制御フラグＦＬ２を０にする（Ｓ２１４）。一方、制御フラグＦＬ２が１でない場合（Ｓ２１１，Ｎｏ）および横加速度ＧＣが、負のリセット閾値Ｒｔｈより大きくない場合（Ｓ２１２，Ｎｏ）、制御フラグＦＬ２を変更することなくステップＳ２２１へ進む。

次に、姿勢制御手段１３０は、ステップＳ２２１〜Ｓ２３４により、左旋回中のための姿勢制御を行う。姿勢制御手段１３０は、まず、横加速度ＧＣが、加速度閾値ＧＣｔｈより大きいか判定し、大きければ（Ｓ２２１，Ｙｅｓ）、右のアクチュエータ５１を正転させて（Ｓ２２２）、受圧部材４０を左へ向け、制御フラグＦＬ２を２にし（Ｓ２２３）、ステップＳ２３１に進む。

一方、ステップＳ２２１で、横加速度ＧＣが加速度閾値ＧＣｔｈより大きくない場合（Ｓ２２１，Ｎｏ）、制御フラグＦＬ２を変更せずにステップ２３１に進む。

そして、姿勢制御手段１３０は、制御フラグＦＬ２が２の場合（Ｓ２３１，Ｙｅｓ）、つまり、受圧部材４０を左に向けている場合には、横加速度ＧＣが、リセット閾値Ｒｔｈより小さいか判定し、小さければ（Ｓ２３２，Ｙｅｓ）、右のアクチュエータ５１を逆転させて（Ｓ２３３）、受圧部材４０を通常状態に戻し、制御フラグＦＬ２を０にする（Ｓ２３４）。一方、制御フラグＦＬ２が２でない場合（Ｓ２３１，Ｎｏ）および横加速度ＧＣが、負のリセット閾値Ｒｔｈより大きくない場合（Ｓ２３２，Ｎｏ）、制御フラグＦＬ２を変更することなく処理を終了する。

以上のような動作により、本実施形態の車両用シートＳによれば、アクチュエータ５１により、受圧部材４０が車両の旋回方向を向くように制御されて、旋回中の乗員のサポート性能を向上することができるとともに、凹凸路などにおいて、車両に所定以上の大きさの振動が入力された場合には、判定部１２０により、車両に特定の振動が入力されたと判定されて、アクチュエータ５１の作動が禁止される。このため、旋回動作とは異なる要因によって車両用シートＳが一時的に横加速度を受けたとしても、その動きを禁止して、違和感を無くし、良好な乗車感を乗員に提供することができる。

［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態に係る車両用シートＳは、シートクッションＳ１およびシートバックＳ２を備え、シートバックＳ２は、シートクッションＳ１に対してリクライニング動作が可能に構成されている。シートクッションＳ１の側部には、車両用シートＳの全体を前後にスライド移動させるためのシートスライドスイッチＳＷ１と、シートバックＳ２の角度を変更するためのリクライニングスイッチＳＷ２とが設けられている。車両用シートＳの内部には、アクチュエータの一例としての第１モータ１５１および第２モータ１５２が設けられている。第１モータ１５１は、制御装置２００（図９参照）により駆動されて、シートスライドスイッチＳＷ１の操作に応じて車両用シートＳを前後にスライド移動させ、第２モータ１５２は、制御装置２００により駆動されて、リクライニングスイッチＳＷ２の操作に応じてシートバックＳ２の角度を変更させるように構成されている。これらの動作を実現するための機械的構成は公知であるので説明を省略する。

車両のステアリングホイールＳＴと車輪（前輪）Ｗを連結するステアリング機構８０は、ステアリングシャフト８１を有し、ステアリングシャフト８１は、ステアリングホイールＳＴに近い側のメインシャフト８１Ａと、メインシャフト８１Ａにユニバーサルジョイント８２を介して連結された、タイロッド８３に近い側のインターミディエイトシャフト８１Ｂとを含んでなる。

メインシャフト８１Ａと、インターミディエイトシャフト８１Ｂには、ステアリング操作荷重を測定可能なセンサの一例として、それぞれ第１トルクセンサ１６１、第２トルクセンサ１６２が設けられている。

図９に示すように、第１モータ１５１および第２モータ１５２を駆動する制御装置２００は、判定部２２０と、駆動部２３０と、記憶装置２９０とを備えている。

判定部２２０は、第１トルクセンサ１６１と第２トルクセンサ１６２から取得した第１トルク信号ＴＱ１と第２トルク信号ＴＱ２に基づいて、操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化しているか否かを判定し、操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化していると判定した場合に、特定の振動が入力されたと判定する手段である。この判定は、ステアリングホイールＳＴに近い側の第１トルクセンサ１６１から得られた第１トルク信号ＴＱ１の位相がステアリングホイールＳＴから遠い側の第２トルクセンサ１６２から得られた第２トルク信号ＴＱ２に対して遅れている場合に、操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化していると判定する。

例えば、図１０に示すように、第１トルク信号ＴＱ１と第２トルク信号ＴＱ２は、ほぼ同じ信号として入力されるのであるが、第１トルク信号ＴＱ１が第２トルク信号ＴＱ２に対して遅れている時間である遅れ時間ＴＤが所定の閾値ＴＤｔｈを超えた場合に、操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化していると判定する。なお、位相の比較は、第１トルク信号ＴＱ１および第２トルク信号ＴＱ２の所定以上の大きなピーク値の検出時刻同士を比較することで行うことができる。

駆動部２３０は、シートスライドスイッチＳＷ１からの信号に基づいて第１モータ１５１を正転または逆転させ、リクライニングスイッチＳＷ２からの信号に基づいて第２モータ１５２を正転または逆転させる手段である。駆動部２３０は、通常時は、第１モータ１５１および第２モータ１５２の回転速度をＶＭに設定する。
また、駆動部２３０は、駆動抑制部としての機能を備えており、判定部２２０によって操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化していると判定された（つまり、特定の振動が入力されたと判定された）場合に、モータ回転速度を通常時より半分の０．５×ＶＭに設定する。

記憶装置２９０は、制御装置２００に入力された信号の値や、計算値、閾値などを適宜記憶する装置である。

このような制御装置２００の処理について図１１を参照して説明する。
図１１に示すように、制御装置２００は、第１トルクセンサ１６１、第２トルクセンサ１６２の値を取得し（Ｓ３０１）、第１トルク信号ＴＱ１および第２トルク信号ＴＱ２から所定以上の大きさのピークを検出する（Ｓ３０２）。そして、第１トルク信号ＴＱ１のピーク時刻から第２トルク信号ＴＱ２のピーク時刻を引いて遅れ時間ＴＤを算出する（Ｓ３０３）。そして、判定部２２０は、遅れ時間ＴＤが閾値ＴＤｔｈより大きいか否か判定する。駆動部２３０は、判定部２２０によって遅れ時間ＴＤが閾値ＴＤｔｈより大きいと判定された場合（Ｓ３１０，Ｙｅｓ）、モータ回転速度を０．５×ＶＭに設定し（Ｓ３１１）、判定部２２０によって遅れ時間ＴＤが閾値ＴＤｔｈより大きくないと判定された場合（Ｓ３１０，Ｎｏ）、モータ回転速度をＶＭに設定する（Ｓ３１２）。

そして、図示は省略するが、シートスライドスイッチＳＷ１からの信号に基づいて第１モータ１５１を正転または逆転させ、または、リクライニングスイッチＳＷ２からの信号に基づいて第２モータ１５２を正転または逆転させる。このとき、駆動部２３０は、設定しているモータ回転速度によって第１モータ１５１または第２モータ１５２を回転させる。

以上の動作により、本実施形態の車両用シートＳによれば、シートスライドスイッチＳＷ１またはリクライニングスイッチＳＷ２を操作すると、通常時は、回転速度ＶＭで第１モータ１５１または第２モータ１５２が回転して車両用シートＳが動き、路面の凹凸などによりステアリングシャフト８１が捩られるなどして、判定部２２０により操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化していると判定された場合には、半分の回転速度０．５×ＶＭで第１モータ１５１または第２モータ１５２が回転して車両用シートＳが動く。すなわち、路面の凹凸の影響が大きい場合には、車両用シートＳがゆっくりと動くので、路面の凹凸により車両が不安定な状況で車両用シートＳが急に動くことがなく、良好な乗車感を得ることができる。

［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態においては、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第２実施形態と同様の部分については、説明を省略する。
図１２に示すように、第３実施形態に係る車両用シートＳは、第２実施形態の車両用シートＳに対して、第１トルクセンサ１６１および第２トルクセンサ１６２が無く、代わりに、ステアリングシャフト８１のメインシャフト８１Ａに操舵角センサ２６０が設けられ、インターミディエイトシャフト８１Ｂにカップリング２７０が設けられている。

図１３に示すように、カップリング２７０は、ソケット２７１とプラグ２７２を有している。

ソケット２７１は、ソケット穴２７１Ａ内に、軸方向に沿った４つの突条部２７１Ｂが設けられている。

プラグ２７２は、突条部２７１Ｂに沿った係合溝２７２Ａを有している。１つの係合溝２７２Ａには、プラグ２７２の回転方向に垂直な側面に、ステアリングシャフト８１の捩れの方向を判定可能な捩れセンサの一例としての第１圧力センサ２７５Ａおよび第２圧力センサ２７５Ｂが設けられている。第１圧力センサ２７５Ａは、図１３における時計回り方向側の側面に設けられ、第２圧力センサ２７５Ｂは、図１３における反時計回り方向側の側面に設けられている。このため、第１圧力センサ２７５Ａは、ステアリングホイールＳＴで左に舵を切ったときに突条部２７１Ｂによって押圧され、第２圧力センサ２７５Ｂは、ステアリングホイールＳＴで右に舵を切ったときに突条部２７１Ｂによって押圧されるようになっている（図１３の左右の矢印参照）。一方、第１圧力センサ２７５Ａは、車輪Ｗが凹凸を乗り越えるなどして、車輪Ｗ側から荷重が入力されたときには、車輪Ｗが左を向こうとするときに、第２圧力センサ２７５Ｂが突条部２７１Ｂに押し付けられ、車輪Ｗが右を向こうとするときに、第１圧力センサ２７５Ａが突条部２７１Ｂに押し付けられる。すなわち、車輪Ｗが左を向こうとする運動をしているとき、ステアリング操作による場合には、第１圧力センサ２７５Ａが圧力を感知し、車輪Ｗが凹凸を乗り越えるなどして車輪Ｗの向きが変わる場合には、第２圧力センサ２７５Ｂが圧力を感知するようになっている。逆に、車輪Ｗが右を向こうとする運動をしている場合、ステアリング操作による場合には、第２圧力センサ２７５Ｂが圧力を感知し、車輪Ｗが凹凸を乗り越えるなどして車輪Ｗの向きが変わる場合には、第１圧力センサ２７５Ａが圧力を感知するようになっている。

図１４に示すように、第１モータ１５１および第２モータ１５２を駆動する制御装置３００は、判定部３２０と、駆動部３３０と、記憶装置３９０とを備えている。

判定部３２０は、第１圧力センサ２７５Ａと第２圧力センサ２７５Ｂから取得した第１圧力信号Ｐ１と第２圧力信号Ｐ２と、操舵角センサ２６０から取得した操舵角信号ＳＡに基づいて、操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化しているか否かを判定し、操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化していると判定した場合に、特定の振動が入力されたと判定する手段である。この判定のため、判定部３２０は、まず、操舵角信号ＳＡから操舵速度ＶＳを算出する。そして、操舵速度ＶＳの絶対値が閾値ＶＳｔｈより大きい場合、判定部３２０は、操舵速度ＶＳの方向（対応する操舵方向）と、第１圧力信号Ｐ１および第２圧力信号Ｐ２との関係を調べて操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化しているか否かを判定する。具体的には操舵速度ＶＳが右操舵に対応した正の値である場合には、第１圧力センサ２７５Ａが圧力を検知していれば、操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化しているので、ＶＳと圧力Ｐ１の積が閾値Ｐｔｈより大きいことが操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化していることの判定条件となる。また、操舵速度ＶＳが左操舵に対応した負の値である場合には、第２圧力センサ２７５Ｂが圧力を検知していれば、操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化しているので、ＶＳと圧力Ｐ２の積が閾値−Ｐｔｈより小さいことが操舵角が路面から車輪への荷重入力により変化していることの判定条件となる。これら２つの場合以外は、操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化していない、つまり、ステアリングホイールＳＴの操作により操舵角が変化していると判定する。なお、閾値Ｐｔｈは０または正の値である。

駆動部３３０は、シートスライドスイッチＳＷ１からの信号に基づいて第１モータ１５１を正転または逆転させ、リクライニングスイッチＳＷ２からの信号に基づいて第２モータ１５２を正転または逆転させる手段である。駆動部３３０は、通常時は、第１モータ１５１および第２モータ１５２の回転速度をＶＭに設定する。
また、駆動部３３０は、駆動抑制部としての機能を備えており、判定部３２０によって操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化していると判定された（つまり、特定の振動が入力されたと判定された）場合に、モータ回転速度を通常時の半分の０．５×ＶＭに設定する。

記憶装置３９０は、制御装置３００に入力された信号の値や、計算値、閾値などを適宜記憶する装置である。

このような制御装置３００の処理について図１５を参照して説明する。
図１５に示すように、制御装置３００は、第１圧力センサ２７５Ａ、第２圧力センサ２７５Ｂおよび操舵角センサ２６０の値を取得し（Ｓ４０１）、操舵角信号ＳＡから操舵速度ＶＳを算出する（Ｓ４０２）。
そして、操舵速度ＶＳと第１圧力信号Ｐ１の積が閾値Ｐｔｈより大きい場合には（Ｓ４１１，Ｙｅｓ）、モータ回転速度を０．５×ＶＭに設定する（Ｓ４２１）。操舵速度ＶＳと第１圧力信号Ｐ１の積が閾値Ｐｔｈより大きくない場合（Ｓ４１１，Ｎｏ）、操舵速度ＶＳと第２圧力信号Ｐ２の積が閾値−Ｐｔｈより小さいか判定し、小さい場合には（Ｓ４１２，Ｙｅｓ）、モータ回転速度を０．５×ＶＭに設定する（Ｓ４２１）。操舵速度ＶＳと第２圧力信号Ｐ２の積が閾値−Ｐｔｈより小さくない場合（Ｓ４１２，Ｎｏ）、モータ回転速度をＶＭに設定する（Ｓ４２２）。

そして、図示は省略するが、シートスライドスイッチＳＷ１からの信号に基づいて第１モータ１５１を正転または逆転させ、または、リクライニングスイッチＳＷ２からの信号に基づいて第２モータ１５２を正転または逆転させる。このとき、駆動部３３０は、設定しているモータ回転速度によって第１モータ１５１または第２モータ１５２を回転させる。

各信号の変化の一例について図１６を参照して説明する。
図１６は、車両が路面の凹凸を乗り越えたことにより、ステアリング機構８０が左右に振動した場合の操舵角信号ＳＡ、操舵速度ＶＳ、第１圧力信号Ｐ１および第２圧力信号Ｐ２の変化を示したものである。この場合、時刻ｔ１〜ｔ２のように、操舵角信号ＳＡが右向きに変化しているとき、操舵速度ＶＳと第１圧力信号Ｐ１の積は正の値となり、時刻ｔ２〜ｔ３のように操舵角信号ＳＡが左向きに変化しているとき、操舵速度ＶＳと第２圧力信号Ｐ２の積は負の値となる。したがって、判定部３２０により操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化していると判定することができる。

逆に、ステアリングホイールＳＴの操作により操舵角が変化している場合には、図１６において、第１圧力信号Ｐ１と第２圧力信号Ｐ２が入れ替わった状態になる。そのため、時刻ｔ１〜ｔ２において操舵速度ＶＳと第１圧力信号Ｐ１の積は理想的には０となり、第１圧力信号Ｐ１のノイズがあったとしても、非常に小さな値となる。また、時刻ｔ２〜ｔ３においては、操舵速度ＶＳと第２圧力信号Ｐ２の積は理想的には０となり、第２圧力信号Ｐ２のノイズがあったとしても非常に小さな値となる。このため、操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化していないと、判定部３２０により判定することができる。

以上の動作により、本実施形態の車両用シートＳによれば、シートスライドスイッチＳＷ１またはリクライニングスイッチＳＷ２を操作すると、通常時は、回転速度ＶＭで第１モータ１５１または第２モータ１５２が回転して車両用シートＳが動き、路面の凹凸などによりステアリングシャフト８１が捩られるなどして、判定部２２０により操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化していると判定された場合には、半分の回転速度０．５×ＶＭで第１モータ１５１または第２モータ１５２が回転して車両用シートＳが動く。すなわち、路面の凹凸の影響が大きい場合には、車両用シートＳがゆっくりと動くので、路面の凹凸により車両が不安定な状況で車両用シートＳが急に動くことがなく、良好な乗車感を得ることができる。

以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されることなく適宜変形して実施することができる。

例えば、第１実施形態においては、センサの例として、操舵角センサを例示したが、センサは、横加速度センサ、車輪速センサ、ステアリング操作荷重を検出可能なセンサなどであってもよい。これらのセンサが検出した値が振動した場合においても、判定部によって特定の振動が入力されたと判定し、シート姿勢制御を禁止するように構成することができる。
また、第１実施形態においては、判定部１２０によって特定の振動が入力されたと判定された場合に、シート姿勢制御を禁止していたが、アクチュエータ５１の動作量を少なくするように、動作を抑制しても構わない。

第１実施形態においては、図１に示すシートバックＳ２における乗員の背中が当たる中央部Ｓ２１の後ろに配置された受圧部材４０の向きを左右に変えることで乗員のホールド感を高める構成としていたが、シートバックＳ２の側部Ｓ２２の向きのみを左右に変えることで乗員のホールド感を高める構成としてもよい。また、シートバックＳ２の全体の向きを左右に変えるように構成してもよいし、車両用シートＳの全体の向きを左右に変えるように構成してもよい。

第１実施形態においては、横加速度を、車輪速度および操舵角に基づいて計算により取得していたが、横加速度センサから取得してもよい。また、横加速度は、車両が備える電子制御ユニットが提供可能である場合には、電子制御ユニットに問い合わせて取得してもよい。

第２実施形態においては、ステアリング機構８０に２つのステアリング操作荷重を測定可能なセンサを設けていたが、操舵角を測定可能なセンサを異なる位置に２つ配置してもよい。２つの操舵角を測定可能なセンサの出力値の位相のずれによっても、操舵角が路面から車輪への荷重入力により変化しているか否かを判定できるからである。
また、センサとしては、トルクセンサに限らず、歪ゲージ、磁気などを利用した非接触回転検知器を採用することもできる。

第３実施形態においては、捩れセンサの一例として圧力センサを例示したが、捩れセンサとしては、歪ゲージ、感圧スイッチまたはトルクセンサを用いることができる。

第２実施形態および第３実施形態においては、判定部２２０，３２０により操舵角が路面から車輪Ｗへの荷重入力により変化していると判定された場合に、アクチュエータとしての第１モータ１５１および第２モータ１５２の回転速度を半分に抑制していたが、アクチュエータの作動を禁止する構成とすることもできる。

５１ アクチュエータ
８０ ステアリング機構
８１ ステアリングシャフト
９２ 操舵角センサ
１００ 制御装置
１１０ 横加速度取得手段
１２０ 判定部
１３０ 姿勢制御手段
１５１ 第１モータ
１５２ 第２モータ
１６１ 第１トルクセンサ
１６２ 第２トルクセンサ
２００ 制御装置
２２０ 判定部
２３０ 駆動部
２６０ 操舵角センサ
２７５Ａ 第１圧力センサ
２７５Ｂ 第２圧力センサ
３００ 制御装置
３２０ 判定部
３３０ 駆動部
Ｓ 車両用シート
Ｓ１ シートクッション
Ｓ２ シートバック
ＳＴ ステアリングホイール
Ｗ 車輪

Claims (9)

1. 乗員の背中が当たる中央部と、前記中央部の左右両側に配置されて前記中央部よりも前側に張り出した側部とを有するシートバックと、
   前記中央部の後ろに位置する受圧部と、前記側部の後ろに位置し、前記受圧部の左右両端から左右方向および前方に延出した支持部とを有する受圧部材と、
   前記受圧部材の右または左の前記支持部を前に押して移動させることができるように配置された姿勢制御機構と、
   前記受圧部が車両の旋回方向を向くように前記姿勢制御機構を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   車両に特定の振動が入力されたか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により特定の振動が入力されたと判定された場合に、前記姿勢制御機構による前記受圧部を旋回方向に向かせる動作を禁止または抑制する駆動抑制部とを有することを特徴とする車両用シート。
2. 前記判定部は、前記車両の所定の物理量を検出するセンサからの信号に基づいて前記車両に特定の振動が入力されたか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
3. 前記判定部は、前記センサからの信号の振幅が振幅閾値を超えたことを条件として特定の振動が入力されたと判定することを特徴とする請求項２に記載の車両用シート。
4. 前記センサは、横加速度センサ、車輪速センサ、操舵角センサおよびステアリング操作荷重を検出可能なセンサの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両用シート。
5. 前記判定部は、操舵角が路面から車輪への荷重入力により変化していると判定した場合に、特定の振動が入力されたと判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
6. ステアリングホイールと前記車輪を連結するステアリング機構に、ステアリング操作荷重または操舵角を測定可能な２つのセンサが異なる位置に設けられ、
   前記判定部は、前記２つのセンサが検出した２つの信号に基づき、前記ステアリングホイールに近い側のセンサから得られた信号の位相が遅れている場合に、操舵角が路面から車輪への荷重入力により変化していると判定することを特徴とする請求項５に記載の車両用シート。
7. 前記センサは、歪ゲージ、非接触回転検知器またはトルクセンサであることを特徴とする請求項６に記載の車両用シート。
8. 操舵角センサと、
   ステアリングホイールと前記車輪を連結するステアリング機構に設けられた、ステアリングシャフトの捩れの方向を判定可能な捩れセンサとを備え、
   前記判定部は、前記操舵角センサからの信号と前記捩れセンサからの信号に基づき、操舵角の変化が路面から車輪への荷重入力によるものであるか否かを判定することを特徴とする請求項５に記載の車両用シート。
9. 前記捩れセンサは、歪ゲージ、圧力センサ、感圧スイッチまたはトルクセンサであることを特徴とする請求項８に記載の車両用シート。

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