JP6969360B2

JP6969360B2 - 車両シート制御装置

Info

Publication number: JP6969360B2
Application number: JP2017245268A
Authority: JP
Inventors: 雅貴天川
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2021-11-24
Anticipated expiration: 2037-12-21
Also published as: CN111448098A; JP2019111876A; US20200324669A1; WO2019124172A1; DE112018006515T5

Description

本発明は、車両シート制御装置に関する。

従来、車両シートの各所に設けられた荷重センサから得られる乗員の荷重情報に基づき、車両シートの状態（姿勢）を変更する車両シート制御装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

このような車両シート制御装置では、固定モードと操作モードとに切り替え可能なモード切替スイッチが設けられて、固定モード中においては車両シートの姿勢の変更を禁止し、操作モード中においては車両シートの姿勢の変更を許可するようになっている。

特開２００８−１９５３２３号公報

ところで、近年の自動車分野では、車両の自動運転化技術の開発が進んでいる。このため、上述したような車両シート制御装置において、自動運転時には快適性が求められる一方で、手動運転時は安全性が求められるため、自動運転時と手動運転時とで同一の動作をさせると一方の要求が満たせない虞がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、自動運転時における快適性と手動運転時における安全性とを両立できる車両シート制御装置を提供することにある。

上記課題を解決する車両シート制御装置は、自動運転と手動運転とが切り替え可能な車両に搭載されて車両シートの状態を制御する車両シート制御装置であって、前記車両シートの状態を変更するシート状態変更部と、前記車両シートに作用する荷重を検出する荷重検出部と、前記荷重検出部によって検出された荷重に基づき、前記シート状態変更部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記自動運転時における前記シート状態変更部による前記車両シートの状態変化と比較して、前記手動運転時における前記シート状態変更部による前記車両シートの状態変化を制限するとともに、前記自動運転時における前記車両シートの状態変化時における可動量を、前記車両が走行中でない場合の前記シート状態変更部による前記車両シートの状態変化時における可動量と同じく制限しない。

上記態様によれば、自動運転時と比較して手動運転時におけるシート状態変更部による車両シートの状態変化が制限されるため、手動運転時におけるシートの位置調整時の安全性を確保できる。また、手動運転時と比較して自動運転時におけるシート状態変更部による車両シートの状態変化に制限が無い（少ない）ため、自動運転時におけるシートの位置調整時の快適性を確保できる。

上記車両シート制御装置において、前記制御部は、前記自動運転時における前記車両シートの状態変化時における作動速度と比較して、前記手動運転時における前記シート状態変更部による前記車両シートの状態変化時における作動速度を遅くすることが好ましい。

上記態様によれば、車両シートの作動速度が自動運転時よりも手動運転時の方が遅いため、手動運転時におけるシートの位置調整時の安全性を確保できる。
上記車両シート制御装置において、前記制御部は、前記手動運転時における前記車両シートの状態変化時における作動速度が一定となるように前記シート状態変更部を制御することが好ましい。

上記態様によれば、手動運転時における車両シートの状態変化時における作動速度が一定であるため、作動速度が変化する場合と比べて手動運転時におけるシートの位置調整時の安全性を確保できる。

上記車両シート制御装置において、前記制御部は、現在位置を基準とする前記車両シートの可動量が、前記自動運転時における前記シート状態変更部による前記車両シートの状態変化の際と比べ、前記手動運転時における前記シート状態変更部による前記車両シートの状態変化の際の方が小さくなるように制限することが好ましい。

上記態様によれば、車両シートの現在位置を基準とする可動量が、自動運転時と比べて手動運転時の方が小さいため、手動運転時におけるシートの位置調整時の安全性を確保できる。

上記車両シート制御装置において、前記シート状態変更部は、モータの駆動によって前記車両シートの状態を変更するものであり、前記制御部は、前記モータのパルスのエッジ数に基づき前記シート状態変更部を制御することが好ましい。

上記態様によれば、制御部はモータのパルスのエッジ数に基づきシート状態変更部を制御するため、車両シートの状態をきめ細かく調整することが可能となる。その結果、手動運転時であっても乗員の意図する状態に車両シートの調整が行いやすくなる。

本発明の車両シート制御装置によれば、自動運転時における快適性と手動運転時における安全性とを両立できる。

一実施形態における車両シートの概略構成図。同実施形態における車両シート制御装置の制御ブロック図。同実施形態における車両シート制御装置の制御例を示すフローチャート。変形例における車両シート制御装置の制御例を示すフローチャート。

以下、車両シート制御装置を有する車両シートの一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態の車両シート１０は、乗員が着座可能なシートクッション１１と、乗員の背中を支持可能なシートバック１２と、乗員の頭部を支持可能なヘッドレスト１３と、乗員の脚部を支持可能なオットマン１４と、乗員の腕を支持可能な一対のアームレスト１５とを有する。本例の車両シート１０は、シートクッション１１、シートバック１２、ヘッドレスト１３、オットマン１４及びアームレスト１５の内部に図示しないフレームが設けられ、これらのフレームによって例えば車両シート１０の形状維持がなされている。

シートバック１２は、シートクッション１１の後部側に傾動可能に設けられる。また、ヘッドレスト１３は、シートバック１２におけるシートクッション１１とは反対側の端部（図１において上部）側に設けられる。オットマン１４は、シートクッション１１の前部側に傾動可能に設けられる。

図１に示すように一対のアームレスト１５は、それぞれシートバック１２の左右両側から前方に延出するように設けられる。
また、車両シート１０は、駆動部１６が設けられる。駆動部１６は、車両シート制御装置２０からの制御信号に応じてモータＭが駆動されることにより車両シート１０の姿勢（状態）を変更するものである。車両シート１０の姿勢や位置の変更例としては、車両シート１０の上下位置、前後位置、シートバック１２の傾動角度、オットマン１４の傾動角度、シートクッション１１の前端側の傾動角度の変更などが挙げられる。なお、これらは一例であって、その他の位置を変更するものであってもよい。

図２に示すように、車両シート制御装置２０は、複数の荷重センサ２１ａ〜２１ｄと、該荷重センサ２１ａ〜２１ｄの検出結果に基づいて駆動部１６を制御するパワーシート制御ＥＣＵ２２とを有する。

荷重センサ２１ａ〜２１ｄは、シートクッション用荷重センサ２１ａと、シートバック用荷重センサ２１ｂと、ヘッドレスト用荷重センサ２１ｃと、オットマン用荷重センサ２１ｄとを有する。シートクッション用荷重センサ２１ａは、シートクッション１１に設けられてシートクッション１１に作用する荷重を検出する。シートバック用荷重センサ２１ｂは、シートバック１２に設けられてシートバック１２に作用する荷重を検出する。ヘッドレスト用荷重センサ２１ｃは、ヘッドレスト１３に設けられてヘッドレストに作用する荷重を検出する。オットマン用荷重センサ２１ｄは、オットマン１４に設けられてオットマン１４に作用する荷重を検出する。各荷重センサ２１ａ〜２１ｄは、例えば、歪みゲージなどのセンサを用いることができる、各荷重センサ２１ａ〜２１ｄは、検出結果をパワーシート制御ＥＣＵ２２に出力する。

パワーシート制御ＥＣＵ２２は、各荷重センサ２１ａ〜２１ｄの検出結果に基づいて車両シート１０の各部に加わる荷重の変化を算出して、算出した荷重の変化に基づいて駆動部１６を制御する。

また、パワーシート制御ＥＣＵ２２には、外部信号として、車両が現在自動運転モードか手動運転モードかを示す運転情報ＤＩと、シフトレバーの現在の位置を示すシフト位置情報ＰＩとが入力されるようになっている。ここで、運転情報ＤＩは、例えば乗員が図示しないモード切替スイッチの操作に基づいて自動運転モードを選択しているか、手動運転モードを選択しているかを認識するための情報である。つまり、本例の運転情報ＤＩには車両自身が実際に動いているか、若しくは、動く可能性があるか、といった情報は含んでいない。シフト位置情報ＰＩは、例えば図示しないギアポジションセンサによって検出されたシフトレバーの現在の位置情報を示すものである。

次に上記のように構成された車両シート制御装置２０を備えた車両シート１０の動作例について図３を用いて説明する。なお、以下に示す動作例では例えば車両シート１０のシートバック１２の傾動動作（リクライニング動作）について説明するが、他の変更においても同様の制御（動作）が適用可能である。

図３に示すように、パワーシート制御ＥＣＵ２２は、シートバック用荷重センサ２１ｂより荷重情報を取得する（ステップＳ１０１）。
次いで、パワーシート制御ＥＣＵ２２は、シフト位置情報ＰＩを取得し、シフト位置情報ＰＩによってシフトレバーの現在位置がＰレンジか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

パワーシート制御ＥＣＵ２２は、シフトレバーの現在位置がＰレンジである場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、荷重センサ（シートバック用荷重センサ２１ｂ）で得られた荷重に応じてモータＭを制御して駆動部１６を駆動させる（ステップＳ１０３）。このとき、駆動部１６による車両シート１０の可動域（可動量）や作動速度は特に制限しない。

パワーシート制御ＥＣＵ２２は、シフトレバーの現在位置がＰレンジ以外である場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、運転情報ＤＩに基づいて自動運転モードか手動運転モードかを判定する（ステップＳ１０４）。

パワーシート制御ＥＣＵ２２は、運転情報ＤＩに基づいて自動運転モードと判定した場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、前述したステップＳ１０３の処理を実施する。このとき、駆動部１６による車両シート１０の可動域（可動量）や作動速度は特に制限せず、後述する手動運転モードよりも例えば可動域（可動量）を広く作動速度も速い状態とする。

パワーシート制御ＥＣＵ２２は、運転情報ＤＩに基づいて手動運転モードと判定した場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、現在の車両シート１０の位置を基準として車両シート１０の可動域（可動量）を設定する（ステップＳ１０５）。このとき、ステップＳ１０３において設定された可動域（可動量）よりも制限する。シートバック１２のリクライニング動作において具体的に説明すると、図１に示すように、現在の位置Ｋを基準として制限された可動域Ｘ１を設定する。制限された可動域Ｘ１は、ステップＳ１０３において説明した可動域（図１においてＸ２で示す範囲）よりも狭い範囲である。

次いで、パワーシート制御ＥＣＵ２２は、車両シート１０の動作速度を一定となるように設定（ステップＳ１０６）し、荷重センサ（シートバック用荷重センサ２１ｂ）で得られた荷重に応じてモータＭを制御して駆動部１６を駆動させる（ステップＳ１０７。）
本実施形態の作用を説明する。

本実施形態の車両シート制御装置２０は、各荷重センサ２１ａ〜２１ｄから得られた荷重（荷重の変化）に基づいて駆動部１６を制御して車両シート１０の状態（姿勢）を変更する。このとき、例えばパワーシート制御ＥＣＵ２２は、自動運転モードと比較して手動運転モードにおける車両シート１０の状態変化が制限されるように駆動部１６を制御する。

本実施形態の効果を記載する。
（１）自動運転時と比較して手動運転時における駆動部１６による車両シート１０の状態変化が制限されるため、手動運転時における車両シート１０の位置調整時の安全性を確保できる。また、手動運転時と比較して自動運転時における駆動部１６による車両シート１０の状態変化に制限が無い（少ない）ため、自動運転時における車両シート１０の位置調整時の快適性を確保できる。

（２）車両シート１０の作動速度が自動運転時よりも手動運転時の方が遅いため、手動運転時における車両シート１０の位置調整時の安全性を確保できる。
（３）手動運転時における車両シート１０の状態変化時における作動速度が一定であるため、作動速度が変化する場合と比べて手動運転時における車両シート１０の位置調整時の安全性を確保できる。

（４）車両シート１０の現在位置を基準とする可動量（可動域）が、自動運転時と比べて手動運転時の方が小さいため、手動運転時における車両シート１０の位置調整時の安全性を確保できる。

（５）パワーシート制御ＥＣＵ２２はモータＭのパルスのエッジ数に基づき駆動部１６を制御するため、車両シート１０の状態をきめ細かく調整することが可能となる。その結果、手動運転時であっても乗員の意図する状態に車両シート１０の調整が行いやすくなる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、ステップＳ１０１の後に、シフト位置情報ＰＩに基づいてシフトレバーの位置がＰレンジか否かを判定する処理（図３におけるステップＳ１０２）を有することとしたが、これに限らない。

図４に示すように、例えばステップＳ１０１の後に車速が０か否かを判定する処理（ステップＳ１０８）を有する制御態様としてもよい。車速が０か否かを判定することで車両が実際に進行（走行）中であるか否かを判定することができる。車速が０である場合には、車両シート１０の状態を調整に際し、特段の制限を設けることなく荷重に応じて車両シート動作を行うことで快適性を維持できる。

・上記実施形態では、手動運転時の車両シート１０の状態変化時における作動速度を略一定としたが、作動速度が変化するようにしてもよい。
・上記実施形態では特に言及していないが、自動運転時の車両シート１０の状態変化時における作動速度を略一定としてもよい。

・上記実施形態では、車両シート１０の現在位置Ｋを基準として手動運転時の可動域Ｘ１が自動運転時の可動域Ｘ２と比較して狭く（小さく）、更に車両シート１０の作動速度が自動運転時よりも手動運転時の方が遅いこととしたが、これに限らない。例えば、可動域Ｘ１と可動域Ｘ２とを略同等とし、差動速度のみが異なるようにしてもよい。また、差動速度は自動運転時と手動運転時とで同じとし、可動域Ｘ１と可動域Ｘ２とが異なるようにしてもよい。

・上記実施形態では、モータＭを制御することで車両シート１０の状態を変更する際の制限（可動域や作動速度）を調整することとしたが、モータＭ以外の方法であってもよい。例えば、駆動部１６を構成する機構部分が変化することで車両シート１０の可動域を変更する方法を採用してもよい。

また、荷重センサ２１ａ〜２１ｄで検出された情報に対して判定を行う閾値を自動運転時と手動運転時とで変更し、上記のように車両シート１０の状態を変更する際の制限として利用してもよい。つまり、手動運転時における荷重センサ２１ａ〜２１ｄに基づく判定を、自動運転時における荷重センサ２１ａ〜２１ｄに基づく判定よりも鈍くして車両シート１０の状態を変更を制限するようにしてもよい。

・上記実施形態では、モータＭのパルスのエッジ数に基づいて駆動部１６を制御することとしたが、これに限らない。例えば、車両シート１０の各部の状態を例えばジャイロセンサ等を設けて直接検出し、その検出結果に基づいて駆動部１６を制御するようにしてもよい。

・上記実施形態では、車両シート１０の一部としてオットマン１４を設ける構成を採用したが、オットマン１４を省略した構成を採用してもよい。この場合、オットマン１４に設けられるオットマン用荷重センサ２１ｄについても省略する構成となる。

・上記実施形態では、車両シート１０の一部としてアームレスト１５を設ける構成を採用したが、アームレスト１５を省略した構成を採用してもよい。
・上記実施形態並びに各変形例は適宜組み合わせてもよい。

１０…車両シート、１６…駆動部（シート状態変更部）、２０…車両シート制御装置、２１ａ〜２１ｄ…荷重センサ（荷重検出部）、２２…パワーシート制御ＥＣＵ（制御部）、Ｍ…モータ。

Claims

自動運転と手動運転とが切り替え可能な車両に搭載されて車両シートの状態を制御する車両シート制御装置であって、
前記車両シートの状態を変更するシート状態変更部と、前記車両シートに作用する荷重を検出する荷重検出部と、前記荷重検出部によって検出された荷重に基づき、前記シート状態変更部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記自動運転時における前記シート状態変更部による前記車両シートの状態変化と比較して、前記手動運転時における前記シート状態変更部による前記車両シートの状態変化を制限するとともに、
前記自動運転時における前記車両シートの状態変化時における可動量を、前記車両が走行中でない場合の前記シート状態変更部による前記車両シートの状態変化時における可動量と同じく制限しないことを特徴とする車両シート制御装置。
前記制御部は、前記自動運転時における前記車両シートの状態変化時における作動速度と比較して、前記手動運転時における前記シート状態変更部による前記車両シートの状態変化時における作動速度を遅くすることを特徴とする請求項１に記載の車両シート制御装置。
前記制御部は、前記手動運転時における前記車両シートの状態変化時における作動速度が一定となるように前記シート状態変更部を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両シート制御装置。
前記制御部は、現在位置を基準とする前記車両シートの可動量が、前記自動運転時における前記シート状態変更部による前記車両シートの状態変化の際と比べ、前記手動運転時における前記シート状態変更部による前記車両シートの状態変化の際の方が小さくなるように制限することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両シート制御装置。
前記シート状態変更部は、モータの駆動によって前記車両シートの状態を変更するものであり、
前記制御部は、前記モータのパルスのエッジ数に基づき前記シート状態変更部を制御することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両シート制御装置。