JP7364847B2 - シート装置及び該シート装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート装置及び該シート装置の制御方法に関し、特に可動部を移動させる駆動機構を備えるシート装置及び駆動機構を制御する制御方法に関する。

車両用のシートには、シートバック、シートクッション、オットマン等を備えたものがあり、こうした車両用シートにおいてシートバック、シートクッション、オットマン等は可動でありその姿勢（位置や向き）が調整可能となっている。
また、近年では車両用シートに着座者が乗ったまま、車両用シートのシートバックを後傾させて着座者をリラックスさせるようにシートを自動で変形させる場合もある。しかしながら、シートの状態を自動的に変形させる際、例えばシートの可動部を順番に移動させると、着座者にとって違和感のある動きになっていた。

そのため、特許文献１には、シートを構成するシートバック、シートクッション等の複数の可動部の移動を同じタイミングで終了させるために、可動部を移動させる複数の駆動機構（特許文献1では可動機構と呼ばれる）と、複数の駆動機構のそれぞれの動作を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）と、を備えたシートユニットが開示されている。

特開２０１８－１８８１３７号公報

車両用シートのようなシート装置では、乗員が変わるとかかる荷重も変化する。そのため、駆動機構のモータに同様のトルクをかけた場合であってもモータの回転数が異なる、すなわち、駆動機構にかかる負荷の大小によって、シート装置を変形させるのに要する実移動時間にバラツキが発生するという課題があった。実移動時間にバラツキがあると、シート装置は常に同じように動作しないため、乗員に違和感を与える場合がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両用シートのようなシート装置にかかる荷重が異なる場合であっても、シート装置の変形に要する実移動時間のバラツキが抑えられ常に同じ動作をすることが可能なシート装置を提供することにある。

上記課題は、本発明に係るシート装置によれば、可動に設けられる複数のシート各部と、前記複数のシート各部を移動させる駆動機構と、該駆動機構により前記複数のシート各部のそれぞれの移動が開始されてから所定時間経過後の前記複数のシート各部それぞれの移動量に応じて、予め定められた予定移動時間で前記複数のシート各部それぞれの移動が完了するように前記駆動機構を調整する調整機構と、を備え、前記複数のシート各部の移動し終わるタイミングが揃うように、前記複数のシート各部それぞれの移動開始時点が設定されており、前記駆動機構はモータを備え、前記調整機構は、前記モータの出力を変更することにより、前記予定移動時間で前記複数のシート各部それぞれの移動が完了するよう前記駆動機構を調整し、前記モータは回転に応じて信号を発信する機能を有し、前記調整機構は、前記モータから前記信号を受信し、前記複数のシート各部それぞれが移動を開始してから所定時間内に発信された前記信号のカウント数を確認し、確認された前記信号のカウント数に応じて、前記予定移動時間で前記複数のシート各部それぞれの移動が完了するよう前記駆動機構を調整し、前記調整機構は、ＤＵＴＹ比を変更することにより前記モータの出力を変更して、前記予定移動時間で前記複数のシート各部それぞれの移動が完了するよう前記駆動機構を調整し、前記調整機構は、前記複数のシート各部それぞれが移動を開始してから所定時間内に発信された前記信号のカウント数に応じて設定されたＤＵＴＹ比を記憶しており、前記調整機構は、ＤＵＴＹ比を、確認された前記信号のカウント数に応じた数値に変更することで、前記モータの出力を変更し、前記予定移動時間で前記複数のシート各部それぞれの移動が完了するよう前記駆動機構を調整し、前記調整機構は、前記複数のシート各部それぞれの移動が開始されてから完了するまでに要した実移動時間を算出するとともに、前記複数のシート各部それぞれを次回移動させる場合に、前記予定移動時間と前記実移動時間とを比較して、前記予定移動時間と前記実移動時間とが異なる場合、前記調整機構は、前記複数のシート各部それぞれの前記予定移動時間と前記実移動時間の差分からＤＵＴＹ比を演算し、前記複数のシート各部それぞれの前記信号のカウント数とＤＵＴＹ比との対応関係を補正して、前記複数のシート各部それぞれの前回計測された前記実移動時間が、前記予定移動時間に近づくように、記憶されている前記信号の数に応じて設定されたＤＵＴＹ比の数値を変更し、確認された前記信号のカウント数に応じて、変更されたＤＵＴＹ比の前記数値を適用することにより解決される。

シート装置は、駆動機構を所定時間、実際に駆動させた後、その所定時間に移動した可動部の移動量に応じて、予定移動時間で可動部の移動が完了するよう駆動機構を調整する調整機構を備える。そのため、シート装置の可動部にかかる荷重が異なる場合であっても、駆動機構による可動部の移動時間のバラツキが抑えられ予定移動時間で移動を完了することが可能なシート装置を提供することできる。

調整機構が、駆動機構のモータの出力を変更することで、変形に要する可動部の移動時間（以下、実移動時間）を調整することができる。

また、発信された信号の数をカウントし確認することで、確認された信号のカウント数に応じて、実移動時間を調整することができる。

また、ＤＵＴＹ比を変更することでモータの出力を変更し、実移動時間を調整することができる。

また、所定時間内に発信された信号の数に応じたＤＵＴＹ比にすることで、モータの出力を変更して、実移動時間を予定移動時間に近づくよう駆動機構を調整することができる。

また、実際の移動に要した時間を計測して算出し実移動時間を基にしてモータの出力を変更することで、実移動時間を予定移動時間に近づけることができる。

また、カウントして確認された信号の数に対応するＤＵＴＹ比の数値を変更することにより、より正確に実移動時間を予定移動時間に近づけることが可能になる。

また、上記課題は、本発明に係るシート装置の制御方法によれば、可動に設けられる複数のシート各部と、回転に応じて信号を発信するモータを有し該モータにより前記複数のシート各部を移動させる駆動機構と、前記モータが出力した前記信号を受信し、所定時間内に受信する前記信号のカウント数とＤＵＴＹ比との対応関係を記憶し、ＤＵＴＹ比に基づいて前記複数のシート各部それぞれの移動が完了するよう前記駆動機構を調整する調整機構と、を備え、前記対応関係では、前記駆動機構により前記複数のシート各部それぞれの移動が開始されてから前記所定時間経過した後、前記複数のシート各部それぞれの移動量に応じて予め定められた予定移動時間に前記複数のシート各部それぞれの移動が完了するよう、前記信号の数に対してＤＵＴＹ比が設定されている、シート装置の制御方法であって、前記調整機構が、前記駆動機構を駆動させ前記複数のシート各部それぞれを移動させることと、前記調整機構が、前記駆動機構を前記所定時間駆動させた後、前記所定時間内に受信した前記信号のカウント数を確認することと、前記調整機構が、前記対応関係を用いて、確認された前記信号のカウント数に応じたＤＵＴＹ比の数値を求めることと、前記調整機構が、求められたＤＵＴＹ比の数値により前記駆動機構の駆動力を変更して、前記予定移動時間で前記複数のシート各部それぞれの移動を完了させることと、前記調整機構が、前記複数のシート各部それぞれの移動が完了した実移動時間を算出することと、前記調整機構が、前記複数のシート各部それぞれの前記予定移動時間と前記実移動時間とを比較して、前記複数のシート各部それぞれの前記予定移動時間と前記実移動時間が異なる場合、前記複数のシート各部それぞれの前記予定移動時間と前記実移動時間の差分からＤＵＴＹ比を演算して、前記複数のシート各部それぞれの前記信号の数とＤＵＴＹ比との前記対応関係を補正することと、を備え、前記複数のシート各部の移動し終わるタイミングが揃うように、前記複数のシート各部それぞれの移動開始時点が設定されていることにより解決される。

シート装置の調整機構が、所定時間経過後の移動量に基づく信号の数に対応したＤＵＴＹ比により駆動機構の駆動力を変更することで、予定移動時間で可動部の移動を完了させることができる。そのため、シート装置にかかる荷重が異なる場合であっても、シート装置の変形に要する実移動時間のバラツキが抑えられ常に同じ動作をすることが可能なシートを提供することができる。

調整機構は、移動が完了した実移動時間を算出し、予定移動時間と比較することで、予定移動時間と実移動時間が異なった場合、それらの差分からＤＵＴＹ比を演算して信号の数とＤＵＴＹ比との対応関係を補正する。そのため、可動部を次回移動させる場合に、実働時間がより正確に予定移動時間に近づくよう、駆動機構を調整することができる。

本発明に係るシート装置によれば、シート装置にかかる荷重が異なる場合であっても、シート装置の変形に要する実移動時間のバラツキが抑えられ予定移動時間に変形が可能なシート装置を提供することができる。
また、駆動機構のモータの出力を変更することで、変形に要する可動部の移動時間（以下、実移動時間）を調整することができる。
また、駆動機構のモータから発信される回転に応じた信号の数をカウントすることで、カウントした信号の数に応じて、実移動時間を調整することができる。
また、ＤＵＴＹ比を変更することにより、実移動時間を調整することができる。
また、所定時間内に発信された信号の数に応じて、モータの出力を変更して実移動時間を調整することができる。
また、実際移動時間を計測して移動後完了後に算出することで、実移動時間を基にしてモータの出力を変更し、実移動時間を予定移動時間に近づけることができる。
また、カウントされた信号の数に対応するＤＵＴＹ比の数値を変更することにより、より正確に実移動時間を予定移動時間に近づけることができる。
また、本発明に係るシート装置の制御方法によれば、シート装置にかかる荷重が異なる場合であっても、シート装置の変形に要する実移動時間のバラツキが抑えられ常に同じ動作をすることが可能なシートを提供することができる。
また、算出した実移動時間と予定移動時間とを比較して、ＤＵＴＹ比を演算しカウントした信号の数とＤＵＴＹ比との対応関係を補正する。そのため、可動部を次回移動させる場合に、実移動時間がより正確に予定移動時間に近づかせることができる。

本実施形態に係る車両用シートユニットの斜視図である。 車両用シートユニットの構成を模式的に示す側面図である。 車両用シートユニットの起立姿勢と倒れ姿勢の状態を示す図である。 ＥＣＵの制御対象を示す図である。 シートの姿勢変形時における各駆動機構の動作のタイミングチャートである。 モータのパルス数と経過時間との関係を示す図である。 ＥＣＵが行う処理のフロー図である。 移動時間予測制御の処理のフロー図である。 学習機能制御の処理のフロー図である。

以下、図１から図９を参照しながら、本発明の実施の形態（以下、本実施形態）に係るシート装置としての車両用シートユニット１について説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、以下に説明する部材の形状、寸法、配置等については、本発明の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。

以下の説明中、「前後方向」とは、車両用シートユニット１の乗員（着座者と呼ぶ場合がある）から見たときの前後方向を意味し、車両の走行方向と一致する方向である。
「シート幅方向」とは、車両用シートユニット１の横幅方向を意味し、車両用シートユニット１の乗員から見たときの左右方向と一致する。
また、「上下方向」とは、車両用シートユニット１の高さ方向を意味し、車両用シートユニット１を正面から見たときの上下方向と一致する。

まず、図１から図４を参照しながら、車両用シートユニット１の構成について説明する。車両用シートユニット１は、自動車に搭載され、乗員が着座可能なシートである。
そして、本実施形態に係る車両用シートユニット１は、シートバック１０が起立した起立姿勢から、シートバック１０が後傾した倒れ姿勢の少なくとも二つの状態に変形可能である。なお、車両用シートユニット１が起立姿勢にある状態では、乗員は車両用シートユニット１に対して通常の立位姿勢（例えば運転姿勢）をとる。一方で、車両用シートユニット１が倒れ姿勢にある状態では、乗員は車両用シートユニット１に対して中立姿勢をとる。

図１～図４に示されるように、車両用シートユニット１は、乗員が着座する車両用シートとして複数の可動部Ｍと、複数の可動部Ｍのそれぞれを移動させる複数の駆動機構Ｄと、駆動機構Ｄの動作を制御し動作を調整する調整機構としてのＥＣＵ４０と、を備える。
なお、図１は、車両用シートユニット１が倒れ姿勢である状態の斜視図を示し、図２は、車両用シートユニット１が起立姿勢である状態の側面図を模式的に示したものである。図３は、車両用シートユニット１が点線で示された起立姿勢から実線で示された倒れ姿勢に移行することを模式的に示していている。図４は、ＥＣＵの制御対象を示す。

本実施形態において具体的な可動部Ｍは、シートバック１０、シートクッション１１、オットマン１２、ヘッドレスト１３、支持部材３２である。これらが組み合わさることで車両用シートユニット１を構成している。
また、複数の駆動機構Ｄは、複数の可動部Ｍのそれぞれを移動または回動させる機構である。具体的には、シートバック１０を移動させるリクライニング機構１５、シートクッション１１をチルトさせるチルト機構１６、オットマンを移動させるオットマン展開機構１７及びオットマン延長機構１８、ヘッドレストを移動させるヘッドレスト移動機構１９、支持部材３２をスライドさせるスライド機構２０である。

シートバック１０は、乗員の背を後方から支持し、不図示のフレームにクッション材を支持させて当該クッション材を表皮で覆うことで構成される。シートバック１０は、上下二分割されており、シートバック上部１０ａ及びシートバック下部１０ｂを有する。シートバック上部１０ａは、乗員の背のうち、胸部と同じ高さに位置する部分を支持する。シートバック下部１０ｂは、乗員の背のうち、腹部から腰部に亘る部分を支持する。
また、シートバック１０は、リクライニング機構１５により、シートクッション１１に対して後傾するように移動（厳密には回動）すること、いわゆるリクライニングさせることが可能である。

リクライニング機構１５は、モータ１５ａを有し、モータ１５ａによりシートバック１０の倒れ角度が変わるようにシートバック１０を移動（回動）させる機構である。リクライニング機構１５が動作することでシートバック１０とシートクッション１１を連結する軸部材を中心として、シートバック１０が回動する。リクライニング機構１５に設けられたモータ１５ａにはホールＩＣ（不図示）が設けられ、モータ１５ａが１回転するたびにパルス信号が出力される。

シートクッション１１は、乗員の臀部を下方から支持し、不図示のフレームにクッション材を載せて当該クッション材を表皮で覆うことで構成されている。シートクッション１１の後端部は、シート幅方向に沿って延びた軸を介して、シートバック１０の下端部（厳密には、シートバック下部１０ｂの下端部）と連結している。

また、本実施形態に係るシートクッション１１は、チルト機構１６により、その前端部が上下方向に昇降するように回動することが可能である。

チルト機構１６は、モータ１６ａを有し、シートクッション１１の前端部が昇降するようにシートクッション１１を移動（回動）させる機構であり、例えば、ジャッキ型の電動リフト機構によって構成されている。チルト機構１６が動作することでシートクッション１１の前端が、シートクッション１１の後端に対して回動する。チルト機構１６を駆動するモータ１６ａにもホールＩＣが設けられ、モータ１６ａが１回転するたびにパルス信号が出力される。

オットマン１２は、乗員の下腿部を下方から支持し、不図示のフレームボードにクッション材を載せて当該クッション材を表皮で覆うことで構成されている。オットマン１２は、シート幅方向に沿って延出した回動軸を介して、シートクッション１１の前端部に支持されている。すなわち、オットマン１２は、上記の回動軸周りに回動可能である。

そして、オットマン１２は、回動することにより展開位置と収納位置との間を移動する。収納位置とは、オットマン１２の不使用時の位置であり、オットマン１２が垂下しておりオットマン１２の先端部（自由端部）がシートクッション１１に最も近接しているときの位置である。展開位置とは、オットマン１２が使用される位置（分かり易くは、乗員の下腿部を支持可能な位置）であり、シートクッション１１の前端よりも前側にオットマン１２が張り出しているときの位置である。

また、オットマン１２については、シートクッション１１に支持されている基端部から自由端部である先端部までの長さ（以下、全長）が伸縮可能となっている。つまり、オットマン１２は、収納位置にあるときに全長が最も短くなり、展開位置に近付くにつれて全長が徐々に長くなるように構成される。

そして、オットマン展開機構１７は、オットマン１２が収納位置から展開位置へ、あるいは展開位置から収納位置へ向かうようにオットマン１２を移動（回動）させる機構である。オットマン展開機構１７は、モータ１７ａを有する揺動アーム型の電動アクチュエータによって構成される。オットマン１２は、オットマン展開機構１７が動作することで、オットマン１２の前端が、オットマン１２の後端に対して回動する。
また、オットマン延長機構１８は、オットマン１２が縮小された状態から伸びた状態に延長させる機構である。オットマン延長機構１８はモータ１８ａと、モータ１８ａに連結されたピニオン（不図示）とを備えている。オットマン１２は、オットマン延長機構１８が動作することで、オットマン１２が収納位置にあるときは全長が最も短くなり、展開位置に近づくにつれて全長が徐々に長くなるよう変化する。オットマン展開機構１７及びオットマン延長機構１８に使用されるモータ１７ａ、１８ａについてもホールＩＣが取り付けられていて、モータ１７ａ、１８ａが１回転するたびにパルス信号が出力される。

ヘッドレスト１３は、乗員の頭部を後方から支持し、不図示のフレームの周りに発泡材やクッション材を配置し、その周りを表皮材で覆うことで構成されている。また、ヘッドレスト１３の下端から、支柱であるピラーが下方に延出している。このピラーは、シートバック１０の上端部に差し込まれている。したがって、車両用シートユニット１の姿勢が起立姿勢であるときに、ヘッドレスト１３は、シートバック１０より上方に位置することになる。

また、本実施形態において、ヘッドレスト１３は、ヘッドレスト移動機構１９により、シートバック１０に対して上下に移動することが可能である。つまり、本実施形態では、ヘッドレスト移動機構１９によるヘッドレスト１３の移動に応じて、乗員の頭部を支持する位置を変更することが可能である。

ヘッドレスト移動機構１９はモータ１９ａを有し、シートバック１０の延出方向に沿ってヘッドレスト１３をシートバック１０に対して移動（上下動）させる機構である。ヘッドレスト移動機構１９は、シートバック１０内において不図示のシートバックフレームに固定されており、ヘッドレスト１３のピラーと係合している。
具体的には、ヘッドレスト移動機構１９は、モータ１９ａに連結されたピニオン（不図示）を備えている。このピニオンは、ヘッドレスト１３のピラーに形成されたラック（不図示）と係合している。以上のように構成されたヘッドレスト移動機構１９が動作すると、ピニオンとラックとの係合位置が動き、これに伴ってピラーを含むヘッドレスト１３が、シートバック１０の延出方向に移動するようになる。モータ１９ａについてもホールＩＣが取り付けられていて、モータ１９ａが１回転するたびにパルス信号が出力される。

支持部材３２は、シート本体Ｓを下方から支持する部材であり、シートクッション１１の下部に取り付けられる。具体的には、支持部材３２は、シート本体Ｓとスライド機構２０を連結するフレーム部材を、カバー部材で覆って構成される。なお、支持部材３２の内部には、車両用シートユニット１の駆動機構Ｄのそれぞれを制御する制御部としてのＥＣＵ４０が収容されることとする。もちろん、ＥＣＵ４０は、支持部材３２に限られず、シートバック１０、シートクッション１１等の内部に収容されてもよいし、シート本体Ｓに対して外付けされてもよい。

スライド機構２０は、車体フロアＦに対してシート本体Ｓを前後方向にスライドさせるための機構である。スライド機構２０は、アッパーレール２１、ロアレール２２、及びアッパーレール２１をロアレール２２に対しスライドさせるためのスライド用モータ２０ａを備える。スライド用モータ２０ａについてもホールＩＣが取り付けられていて、モータが１回転するたびに、パルス信号が出力される。

アッパーレール２１は、支持部材３２を介してシート本体Ｓに固定され、ロアレール２２は、車体フロアＦに固定される。ここで、上記のスライド用モータ２０ａを動作させて、アッパーレール２１をロアレール２２に対して前後にスライドさせることで、シート本体Ｓ、すなわちシートバック１０、シートクッション１１及びオットマン１２を一体として車体フロアＦに対して前後に移動させることができる。

アームレスト３３は、シートバック１０の両サイドに設けられた腕置き部である。アームレスト３３は、シートバック１０に対して軸部３３ａを中心に回動可能に取り付けられている。なお、アームレスト３３の回動は図示しない回動用モータにより電動で実行するようにしてもよい。

また、車両用シートユニット１は、操作スイッチ３１を備える。操作スイッチ３１は、車両用シートユニット１のシートクッション１１の側部に設けられ、車両用シートユニット１の姿勢変形を指示するための操作部である。例えば、操作スイッチ３１は、車両用シートユニット１を起立姿勢から倒れ姿勢に変形させるための第１スイッチ、車両用シートユニット１を倒れ姿勢から起立姿勢に変形させるための第２スイッチを含むこととしてよい。

ＥＣＵ４０は、本実施形態の調整機構として動作し、上述した駆動機構Ｄの動作を制御・調整すると共に、駆動機構Ｄに設けられたモータ１５ａ～１９ａからパルス信号を受信する。図４に示されるように、ＥＣＵ４０は、プロセッサ４１（制御部）、メモリ４２（記憶部）、入出力インターフェース４３を備える。

プロセッサ４１は、メモリ４２に記憶されるプログラムやデータ、入出力インターフェース４３を介して接続される各デバイスから受信した信号に基づいて各種の演算処理を実行するとともに、車両用シートユニット１の各部を制御する中央処理装置である。メモリ４２は、例えば半導体メモリであり、各種のプログラムやデータを記憶するほか、プロセッサ４１のワークメモリとしても機能する。入出力インターフェース４３は、リクライニング機構１５、チルト機構１６、オットマン展開機構１７、オットマン延長機構１８、ヘッドレスト移動機構１９、スライド機構２０、操作スイッチ３１と接続し、各デバイスと通信する。

また、上述したように、車両用シートユニット１には姿勢切り替え用の操作スイッチ３１が設けられている。操作スイッチ３１は、車両のドアやアームレストに設けられた押しボタン型のスイッチであり、車両用シートユニット１に着座している乗員がシートバック１０の姿勢を切り替える際に操作される。

操作スイッチ３１が操作されると、その操作内容に応じた信号が操作スイッチ３１から出力され、ＥＣＵ４０のプロセッサ４１は、操作スイッチ３１からの出力信号に基づいて駆動機構Ｄのそれぞれを制御する。具体的に説明すると、起立姿勢にあるシートバック１０の姿勢を倒れ姿勢へ切り替えるように操作スイッチ３１が操作されると、プロセッサ４１は、車両用シートユニット１の前後位置、シートバック１０、シートクッション１１、オットマン１２の各々を倒れ姿勢時の位置に移動するようにリクライニング機構１５、チルト機構１６、オットマン展開機構１７、オットマン延長機構１８、ヘッドレスト移動機構１９、スライド機構２０を制御する。

＜＜車両用シートユニット１の変形時の動作について＞＞
以下、図１から図３を参照しながら、車両用シートユニット１の起立姿勢から倒れ姿勢への変形時の動作の詳細について説明する。

なお、以降の説明では、車両用シートユニット１が起立姿勢にあるときのシートバック１０の位置を「第１起立位置」、車両用シートユニット１が倒れ姿勢にあるときのシートバック１０の位置を「倒れ位置」とする。
また、車両用シートユニット１が起立姿勢にあるときのシートクッション１１の位置を「第２起立位置」、車両用シートユニット１が倒れ姿勢にあるときのシートクッション１１の位置を「立ち上げ位置」とする。
また、車両用シートユニット１が起立姿勢にあるときのオットマン１２の位置を「第３起立位置」、車両用シートユニット１が倒れ姿勢にあるときのオットマン１２の位置を「展開位置」とする。

以下に説明する例においては、車両用シートユニット１の動作を図３に点線で示す起立姿勢から、実線で示す倒れ姿勢に変形させることとする。

なお、「倒れ姿勢」とは、シートバック１０が後傾し、シートクッション１１の前端がやや上昇し、オットマン１２が展開位置にある、延長された状態の姿勢である。そして、乗員が倒れ姿勢にある車両用シートユニット１に着座しているとき、乗員の姿勢は、いわゆる中立姿勢となる。中立姿勢とは、シート着座者にとって最も負担が少なく疲れ難い姿勢である。

図２には、車両用シートユニット１が、起立姿勢である状態を示している。この状態において、乗員により操作スイッチ３１により倒れ姿勢への切り替え操作が入力されると、ＥＣＵ４０は、倒れ姿勢への移行処理を開始する。
すなわち、ＥＣＵ４０は、乗員が車両用シートユニット１を倒れ姿勢へ切り替えるための操作を行うと、操作スイッチ３１がその操作を受け付けて操作内容に応じた信号を出力する。ＥＣＵ４０は、操作スイッチ３１からの出力信号を受信すると、これをトリガーとして倒れ姿勢移行フローの処理を実行する。

次に、ＥＣＵ４０は、倒れ姿勢への移行に必要なシートバック１０、シートクッション１１、オットマン１２、ヘッドレスト１３及びアッパーレール２１の移動量を演算する。

詳しく説明すると、ＥＣＵ４０は、先ず、駆動機構Ｄを構成するモータやアクチュエータのホールＩＣから可動部Ｍであるシートバック１０、シートクッション１１、オットマン１２、ヘッドレスト１３及びアッパーレール２１の各々の現在位置を特定する。
次いで、ＥＣＵ４０は、シートバック１０、シートクッション１１、オットマン１２及びヘッドレスト１３及びアッパーレール２１の各々について、上記特定した現在位置（現在状態）から倒れ姿勢における目標位置（目標状態）までの移動量を算出する。ここで、倒れ姿勢における目標位置としては、シートバック１０については「倒れ位置」、シートクッション１１については「立ち上げ位置」、オットマン１２については「展開位置」が該当する。また、アッパーレール２１の目標位置は、予め定められた前後方向における位置（例えばアッパーレール２１が移動可能な最大の後方位置）であることとする。

次に、ＥＣＵ４０は、シートバック１０、シートクッション１１、オットマン１２、ヘッドレスト１３及びアッパーレール２１の各々の移動量を算出した後に、それらの移動量を駆動機構Ｄにより実現するために時間を算出し、予め定めた予定移動時間ＥＴとして設定する。ここでは、リクライニング機構１５の予定移動時間を第１予定移動時間ＥＴ１、チルト機構１６の予定移動時間を第２予定移動時間ＥＴ２、オットマン展開機構１７の予定移動時間を第３予定移動時間ＥＴ３、オットマン延長機構１８の予定移動時間を第４予定移動時間ＥＴ４、ヘッドレスト移動機構１９の予定移動時間を第５予定移動時間ＥＴ５、スライド機構２０の予定移動時間を第６予定移動時間ＥＴ６とする。これらの予定移動時間ＥＴは予めＥＣＵ４０のメモリ４２に記憶されていてもよい。

具体的には、第１予定移動時間ＥＴ１から第６予定移動時間ＥＴ６に関しては、リクライニングさせるためのシートバック１０の第１予定移動時間ＥＴ１が最も長く、その次にオットマン展開機構１７の第３予定移動時間ＥＴ３が長い。そして、チルト機構１６の第２予定移動時間ＥＴ２、オットマン延長機構１８の第４予定移動時間ＥＴ４、ヘッドレスト移動機構１９の第５予定移動時間ＥＴ５の順に短くなる。これは、車両用シートユニット１を起立姿勢から倒れ姿勢に切り替える際、シートバック１０の移動量が最も大きく、次いでオットマン１２が展開する移動量が大きく、シートクッション１１の移動量、アッパーレール２１がスライドする移動量、オットマン１２の延長量、ヘッドレスト１３の移動量が順に小さいことを反映している。

次に、ＥＣＵ４０は、上記の第１予定移動時間ＥＴ１から第６予定移動時間ＥＴ６に基づいて、駆動機構Ｄのそれぞれによるシートバック１０、シートクッション１１、オットマン１２、ヘッドレスト１３、シート本体Ｓの各々の移動開始時点（移行開始タイミング）を設定（決定）する。具体的には、ＥＣＵ４０は、シートバック１０、シートクッション１１、オットマン１２、ヘッドレスト１３及びアッパーレール２１の各々が移動し終わるタイミングが揃うように、それぞれの移動開始時点を設定する。

移動開始時点の設定手順については、図５を参照しながら説明する。図５に示すタイミングチャートにおいては、リクライニング機構１５の動作時間が最も長いこととし、ＥＣＵ４０は、操作スイッチ３１の操作入力を受け付けた時点から後に、シートバック１０を傾けるようリクライニング機構１５を駆動させることとする。そして、リクライニング機構１５の移動完了時点ｔ８の前に、シートクッション１１及びオットマン１２、ヘッドレスト１３及びアッパーレール２１の各々の共通の移動完了時点ｔ７を設定する。リクライニング機構１５によるシートバック１０の移動完了時点ｔ８と他の可動部Ｍの移動完了時点ｔ７とは同じであってもよい。

各駆動機構Ｄの予定移動時間ＥＴは、上述したようにＥＴ１＞ＥＴ３＞ＥＴ６＞ＥＴ２＞ＥＴ４＞ＥＴ５の関係にある。
そして、ＥＣＵ４０は、チルト機構１６の動作の開始タイミングである第２開始タイミング（ｔ２）を、移動終了時点（ｔ７）に対し第２予定移動時間ＥＴ２だけ前の時点に設定する。また、ＥＣＵ４０は、オットマン展開機構１７の動作の開始タイミングである第３開始タイミング（ｔ３）を、移動終了時点（ｔ７）に対し第３予定移動時間ＥＴ３だけ前の時点に設定する。ＥＣＵ４０は、オットマン延長機構１８の動作の開始タイミングである第４開始タイミング（ｔ４）を、移動終了時点（ｔ７）に対し第４予定移動時間ＥＴ４だけ前の時点に設定する。ＥＣＵ４０は、ヘッドレスト移動機構１９の動作の開始タイミングである第５開始タイミング（ｔ５）を、移動終了時点（ｔ７）に対し第５予定移動時間ＥＴ５だけ前の時点に設定する。ＥＣＵ４０は、スライド機構２０の動作の開始タイミングである第６開始タイミング（ｔ６）を、移動終了時点（ｔ７）に対し第６予定移動時間ＥＴ６だけ前の時点に設定する。

ＥＣＵ４０は、上記の処理により設定された第１開始タイミング（ｔ１）でリクライニング機構１５の駆動を開始し、第２開始タイミング（ｔ２）でチルト機構１６の駆動を開始し、第３開始タイミング（ｔ３）でオットマン展開機構１７の駆動を開始する。また、第４開始タイミング（ｔ４）でオットマン延長機構１８の駆動を開始し、第５開始タイミング（ｔ５）でヘッドレスト移動機構１９の駆動を開始し、第６開始タイミング（ｔ６）でスライド機構２０の駆動を開始する。

本実施形態では、シートバック１０、シートクッション１１、オットマン１２、ヘッドレスト１３、アッパーレール２１の各々の移動終了時点が一致することになっている。換言すると、本実施形態では、シートバック１０が倒れ位置に、シートクッション１１が立ち上げ位置に、オットマン１２が展開位置に、いずれも略同じタイミングで到達する。このようにシート各部の移動が同じタイミングで終了することで、車両用シートユニット１に着座している乗員は、シートの姿勢変形の終了時点を感覚的に認識できるようになる。また、乗員は、姿勢切り替え中も車両用シートユニット１に着座しているため、シート各部の動作の終了が順番に訪れる場合に比べて、シート各部の動きが同時に終了する方が乗員にとって心地良く感じるようになる。

なお、本実施形態では、駆動機構Ｄのそれぞれがその駆動を完了するタイミングが一致するよう設定、すなわち可動部Ｍのそれぞれが移動を完了するタイミングが一致するよう設定した。しかしながら、駆動機構Ｄのそれぞれが駆動を開始するタイミングが一致する、すなわち可動部Ｍのそれぞれが移動を同時に開始するよう設定してもよい。ただし、最も長い駆動時間の駆動機構Ｄ（例えばリクライニング機構１５）がその駆動を完了する前に、他の駆動機構Ｄが駆動を完了、すなわち可動部Ｍが移動を完了させている必要がある。
また、他の駆動機構Ｄの動作は、必ずしも開始するタイミングや完了するタイミングが一致していなくてもよい。最も長い予定移動時間の駆動機構が動作している時間内に動作を完了してれば、乗員に対して違和感なく状態を移行させることができる。

ところで、本実施形態では、最も予定移動時間が長いリクライニング機構１５の予定移動時間を設定して、他の駆動機構が動作する開始タイミングを定めている。

しかしながら、実際には車両用シートユニット１に乗員が乗った場合と載っていない場合とを比較すると、モータが受ける負荷が異なることからモータの駆動時間にバラツキが発生する。そのため、例えばリクライニング機構１５は、移動を開始する前に予想された第１予定移動時間ＥＴ１より、短い時間ｔ９（図５参照）で完了する場合がある。リクライニング機構１５の実際の移動時間（以下、実移動時間ＲＴ）が短いと、他の駆動機構Ｄの動作の完了が、リクライニング機構１５の完了より遅れてしまい、違和感のある移行となる可能性がある。
そのため、本実施形態の車両用シートユニット１では、常にリクライニング機構１５が、第１予定移動時間ＥＴ１に、リクライニング機構１５がリクライニング動作を完了するよう制御する。

図６にチルト機構１６のモータ１６ａから発信されるパルス信号のカウント数（以下、パルス数と呼ぶ場合がある）と、動作を開始してからの時間との関係を示す。車両用シートユニット１のシートクッション１１に誰も着座していない状態、すわなち、無負荷の場合を実線で、約６０ｋｇの体重の乗員が着座した状態でチルト機構１６を動作させた場合を点線で示す。動作を開始してから１秒経過した際のパルス数を見ると、無負荷状態においてパルス信号は３３０個カウントされているが、負荷が有る状態ではパルス信号は１８０個カウントされている。シートクッション１１に負荷がかかることで、１秒後にカウントされたパルス数に差が出ることが分かる。すなわち、同じ電圧（１３．５Ｖ）をモータにかけても、負荷によりモータの回転数が少なくなる。本実施形態では、負荷の状態にかかわらず予定移動時間に移動が完了することができるよう、図７～図９に示す制御方法により、駆動機構Ｄを駆動させる。

図７に示すように、本実施形態の制御方法は２段階の工程を経て制御する。移動時間予測制御工程Ｓ１００は、駆動機構Ｄが動作を開始してから動作を完了するまで、すなわち可動部Ｍが移動を開始してから移動を完了するまで実施される処理である。学習機能制御工程Ｓ２００は、駆動機構Ｄが動作を完了してから実施される処理である。

図８のフロー図を用いて移動時間予測制御工程Ｓ１００について説明する。ＥＣＵ４０から駆動機構Ｄの駆動開始の指示があった場合、駆動機構Ｄのモータが駆動する（Ｓ１０１）。そして、開始してから所定時間Ｔ（例えば１秒）経過しているかを判定（Ｓ１０２）し、所定時間Ｔ経過した場合（Ｙｅｓの場合）、ＥＣＵ４０のプロセッサ４１は、モータから所定時間Ｔ内に受信したパルス信号のカウント数を確認する（Ｓ１０３）。次に、確認したパルス信号のカウント数から、メモリ４２に記憶されている所定時間Ｔ内に計測されるパルス信号のカウント数と、予定移動時間に移動を完了させるために必要なＤＵＴＹ比との対応関係を示す表１（下記参照）に基づいてＤＵＴＹ比を求める（Ｓ１０４）。なお、本実施形態においてパルス信号をカウントする所定時間Ｔは約１秒としているが、適用される駆動機構Ｄに合わせて所定時間Ｔは変更されてよく、例えば０．５秒から３秒の間で設定されてよい。

ＤＵＴＹ比は、モータの電圧をＰＷＭ（Ｐｕｌｓ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）で制御する際に用いられる値であり、パルスの周期を“Ｃ”、パルスのＨｉｇｈの時間（すなわちホールＩＣがＯＮになっている時間）を“Ｈ”とすると、以下の式で求められる。
ＤＵＴＹ比［％］＝（Ｈ／Ｃ）×１００

駆動機構Ｄにかかる負荷が大きく確認されたパルス信号のカウント数が通常より小さい場合は、残りの時間で動作を完了させるため、より大きな駆動力（モータの出力）を出す必要があるため、より大きいＤＵＴＹ比が求められる。そのため、ＥＣＵ４０は、ＤＵＴＹ比の数値を大きくして、モータの出力を変更しより大きな駆動力になるよう調整する。また、確認されたパルス信号のカウント数が通常より大きい場合は、駆動機構Ｄに係る負荷が小さく、同じ駆動力を継続した場合、予定移動時間より早く完了してしまう可能性がある。そのため、ＥＣＵ４０はＤＵＴＹ比の数値を小さくして、より小さな駆動力になるように調整する。

次に求められたＤＵＴＹ比を用いて電圧を変更し、駆動機構Ｄのモータの出力を変更する（Ｓ１０５）。その駆動力により動作を継続して完了させる（Ｓ１０６）。駆動機構Ｄの動作を開始してから、所定時間Ｔ内に発生したパルス信号のカウント数により、実際の負荷状態に基づいてその後のモータの出力を変更するため、予定移動時間ＥＴで駆動機構Ｄの駆動を完了させることができる。このような手順により、ＥＣＵ４０は、駆動機構Ｄのモータの出力を変更することにより、予定移動時間ＥＴで可動部Ｍの移動が完了するよう駆動機構Ｄを調整することが可能になる。

次に、動作完了後の手順について説明する。移動時間予測制御工程Ｓ１００において、移動開始から所定時間Ｔ経過したときのパルス信号のカウント数により、その後に駆動させる駆動力を決定している。そのため、予定移動時間ＥＴと実際の移動時間（実移動時間ＲＴ）との間に誤差が発生する場合がある。

そのため、本実施形態では、動作が完了した後、さらにパルス信号のカウント数とＤＵＴＹ比との対応関係を、予定移動時間ＥＴと実移動時間ＲＴ時間との差分を用いて補正する学習機能制御工程Ｓ２００を実行する。

学習機能制御工程Ｓ２００では、駆動機構Ｄの駆動、すなわち可動部Ｍの移動が完了した後、ＥＣＵ４０は、実際にかかった実移動時間ＲＴを算出する（Ｓ２０１）。次に、記憶されている予定移動時間ＥＴと実移動時間ＲＴとを比較する（Ｓ２０２）。予定移動時間ＥＴと実移動時間ＲＴとが一致する場合（Ｓ２０３でＹｅｓの場合）は学習機能制御工程Ｓ２００を終了する。

予定移動時間ＥＴと実移動時間ＲＴとが異なる場合（Ｓ２０３でＮｏの場合）、それらの差分をなくすため、時間のずれ分のＤＵＴＹ比を演算する（Ｓ２０４）。次に、演算した結果を基に、ＥＣＵ４０は、メモリ４２に記憶されている、パルス信号のカウント数とＤＵＴＹ比との対応関係を補正する（Ｓ２０５）。この対応関係は、次回、車両用シートユニット１の状態を移行、すなわち可動部Ｍを移動させる際に実施される、移動時間予測制御工程Ｓ１００で使用される。対応関係を前回計測した実移動時間ＲＴを用いて補正することから、駆動機構Ｄを駆動させる毎に、より正確なＤＵＴＹ比を設定することができ、予定移動時間ＥＴで可動部Ｍの移動が完了するよう駆動機構Ｄを駆動させることが可能になる。

移動時間予測制御工程Ｓ１００及び学習機能制御工程Ｓ２００は、車両用シートユニット１が備える全ての駆動機構Ｄに適用されてよい。また、最も駆動時間の長い駆動機構Ｄ、例えばリクライニング機構１５を動作させる際にのみ適用されてもよい。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明に係るシート装置は、車両用シートへの適用に限定されるものではなく、乗員が内部に乗り込む他の乗物のシート（例えば、鉄道を含む自動車以外の車両、航空機又は船舶）や病院や歯科医院等の診察用シートに対しても適用可能である。

また、車両用シートユニット１のリクライニング機構１５、チルト機構１６、オットマン展開機構１７、オットマン延長機構１８、ヘッドレスト移動機構１９及びスライド機構２０の制御は、起立姿勢から倒れ姿勢に変形する場合に限らず、倒れ姿勢から起立姿勢に変形する場合や、その他の第１の姿勢から第２の姿勢に変形する処理一般に適用可能である。また、車両用シートユニットにおいて稼働する部位（駆動機構）は、上記したリクライニング機構１５等以外にも、バック又はクッションのサイドサポート機構２３、使用位置と収納位置との間を移動するアームレスト移動機構２４、シートバック中折れ機構２５等がある（図２参照）。これらの機構の制御についても、倒れ姿勢から起立姿勢又は起立姿勢から倒れ姿勢に変形する場合や、その他の第１の姿勢から第２の姿勢に変形する処理一般に適用することができる。

また、車両用シートユニット１が運転席に配される場合と、助手席に配される場合とにおいて、起立姿勢や、倒れ姿勢におけるシートバック１０、シートクッション１１、オットマン１２、ヘッドレスト１３の目標位置等を各々異なるように設定してもよい。

また、作動時間が最も長い駆動機構Ｄは、リクライニング機構１５に限られるものではなく、チルト機構１６、オットマン展開機構１７、オットマン延長機構１８、ヘッドレスト移動機構１９、スライド機構２０のうちいずれであってもよい。

また、車両用シートユニット１は自動運転車両に搭載されてもよい。この場合、自動運転に切り替える際に、車両用シートユニット１を起立姿勢から倒れ姿勢に移行させることとしてもよい。
また、自動運転から手動運転に切り替える際に、倒れ姿勢から起立姿勢に移行させることとしてもよい。この際、起立姿勢から倒れ姿勢に移行するまでの時間と、倒れ姿勢から起立姿勢に移行するまでの時間との長さを変えてもよい。
また、車両用シートユニット１において、前後の車、左右の車線を走る車との距離に応じて、倒れ姿勢から起立姿勢に移行してもよい。この場合の移行時間は、例えば高速から降りる場合における姿勢の移行時間よりも短いこととしてよい。

１ 車両用シートユニット（シート装置）
Ｍ 可動部
１０ シートバック（可動部）
１０ａ シートバック上部
１０ｂ シートバック下部
１１ シートクッション（可動部）
１２ オットマン（可動部）
１３ ヘッドレスト（可動部）
Ｄ 駆動機構
１５ リクライニング機構（駆動機構）
１５ａ モータ
１６ チルト機構（駆動機構）
１６ａ モータ
１７ オットマン展開機構（駆動機構）
１７ａ モータ
１８ オットマン延長機構（駆動機構）
１８ａ モータ
１９ ヘッドレスト移動機構（駆動機構）
１９ａ モータ
２０ スライド機構（駆動機構）
２０ａ スライド用モータ
２１ アッパーレール
２２ ロアレール
２３ サイドサポート機構
２４ アームレスト移動機構
２５ シートバック中折れ機構
３１ 操作スイッチ
３２ 支持部材
３３ アームレスト
３３ａ 軸部
３４ サイドサポート
４０ ＥＣＵ（調整機構）
４１ プロセッサ
４２ メモリ
４３ 入出力インターフェース
Ｆ 車体フロア
Ｓ シート本体

Claims (3)

1. 可動に設けられる複数のシート各部と、
   前記複数のシート各部を移動させる駆動機構と、
   該駆動機構により前記複数のシート各部それぞれの移動が開始されてから所定時間経過後の前記複数のシート各部それぞれの移動量に応じて、予め定められた予定移動時間で前記複数のシート各部それぞれの移動が完了するように前記駆動機構を調整する調整機構と、
   を備え、
   前記複数のシート各部の移動し終わるタイミングが揃うように、前記複数のシート各部それぞれの移動開始時点が設定されており、
   前記駆動機構はモータを備え、
   前記調整機構は、前記モータの出力を変更することにより、前記予定移動時間で前記複数のシート各部それぞれの移動が完了するよう前記駆動機構を調整し、
   前記モータは回転に応じて信号を発信する機能を有し、
   前記調整機構は、前記モータから前記信号を受信し、前記複数のシート各部それぞれが移動を開始してから所定時間内に発信された前記信号のカウント数を確認し、確認された前記信号のカウント数に応じて、前記予定移動時間で前記複数のシート各部それぞれの移動が完了するよう前記駆動機構を調整し、
   前記調整機構は、ＤＵＴＹ比を変更することにより前記モータの出力を変更して、前記予定移動時間で前記複数のシート各部それぞれの移動が完了するよう前記駆動機構を調整し、
   前記調整機構は、前記複数のシート各部それぞれが移動を開始してから所定時間内に発信された前記信号のカウント数に応じて設定されたＤＵＴＹ比を記憶しており、
   前記調整機構は、ＤＵＴＹ比を、確認された前記信号のカウント数に応じた数値に変更することで、前記モータの出力を変更し、前記予定移動時間で前記複数のシート各部それぞれの移動が完了するよう前記駆動機構を調整し、
   前記調整機構は、前記複数のシート各部それぞれの移動が開始されてから完了するまでに要した実移動時間を算出するとともに、
   前記複数のシート各部それぞれを次回移動させる場合に、
   前記予定移動時間と前記実移動時間とを比較して、前記予定移動時間と前記実移動時間とが異なる場合、前記調整機構は、前記複数のシート各部それぞれの前記予定移動時間と前記実移動時間の差分からＤＵＴＹ比を演算し、前記複数のシート各部それぞれの前記信号のカウント数とＤＵＴＹ比との対応関係を補正して、前記複数のシート各部それぞれの前回計測された前記実移動時間が、前記予定移動時間に近づくように、記憶されている前記信号の数に応じて設定されたＤＵＴＹ比の数値を変更し、確認された前記信号のカウント数に応じて、変更されたＤＵＴＹ比の前記数値を適用することを特徴とするシート装置。
2. 可動に設けられる前記複数のシート各部は、シートバック、シートクッション、オットマン、ヘッドレスト、及び、アッパーレールであり、
   前記駆動機構は、前記シートバックのリクライニング機構、前記シートクッションのチルト機構、前記オットマンの展開機構及び延長機構、前記ヘッドレストの移動機構、並びに、前記アッパーレールのスライド機構であることを特徴とする請求項１に記載のシート装置。
3. 可動に設けられる複数のシート各部と、回転に応じて信号を発信するモータを有し該モータにより前記複数のシート各部を移動させる駆動機構と、前記モータが出力した前記信号を受信し、所定時間内に受信する前記信号のカウント数とＤＵＴＹ比との対応関係を記憶し、ＤＵＴＹ比に基づいて前記複数のシート各部それぞれの移動が完了するよう前記駆動機構を調整する調整機構と、を備え、前記対応関係では、前記駆動機構により前記複数のシート各部それぞれの移動が開始されてから前記所定時間経過した後、前記複数のシート各部それぞれの移動量に応じて予め定められた予定移動時間に前記複数のシート各部それぞれの移動が完了するよう、前記信号の数に対してＤＵＴＹ比が設定されている、シート装置の制御方法であって、
   前記調整機構が、前記駆動機構を駆動させ前記複数のシート各部それぞれを移動させることと、
   前記調整機構が、前記駆動機構を前記所定時間駆動させた後、前記所定時間内に受信した前記信号のカウント数を確認することと、
   前記調整機構が、前記対応関係を用いて、確認された前記信号のカウント数に応じたＤＵＴＹ比の数値を求めることと、
   前記調整機構が、求められたＤＵＴＹ比の数値により前記駆動機構の駆動力を変更して、前記予定移動時間で前記複数のシート各部それぞれの移動を完了させることと、
   前記調整機構が、前記複数のシート各部それぞれの移動が完了した実移動時間を算出することと、
   前記調整機構が、前記複数のシート各部それぞれの前記予定移動時間と前記実移動時間とを比較して、前記複数のシート各部それぞれの前記予定移動時間と前記実移動時間が異なる場合、前記複数のシート各部それぞれの前記予定移動時間と前記実移動時間の差分からＤＵＴＹ比を演算して、前記複数のシート各部それぞれの前記信号の数とＤＵＴＹ比との前記対応関係を補正することと、を備え、
   前記複数のシート各部の移動し終わるタイミングが揃うように、前記複数のシート各部それぞれの移動開始時点が設定されていることを特徴とする制御方法。

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