JPH05168546A

JPH05168546A - パワーシートのランバーサポート制御方法およびパワーシートのモータ制御装置

Info

Publication number: JPH05168546A
Application number: JP3356418A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Ogasawara; 紘充小笠原
Original assignee: Tachi S Co Ltd
Current assignee: Tachi S Co Ltd
Priority date: 1991-12-24
Filing date: 1991-12-24
Publication date: 1993-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】腰椎への疲労の蓄積を十分に抑制することに
より、着座時における着座者の疲労の軽減をはかる。【構成】フーリェ級数による波形合成によって、1/f
ゆらぎ波形が予め作成される。そして、スイッチ手段12
のゆらぎスイッチの操作のもとでの対応する信号の発生
から所定時間だけ、1/f ゆらぎ波形の周波数成分、周期
成分に対応する駆動方向、駆動量のもとでモータM5を駆
動制御して、ランバープレート28を前後移動範囲内で前
後方向に繰り返し移動可能としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、モータの駆動制御に
より、ランバープレートの前後位置を調整し、好みの腰
椎支持力のもとで、着座者の腰椎を支持して疲労を軽減
させるパワーシートのランバーサポート制御方法および
パワーシートのモータ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、車両用シートのシートバック
に設けられ、適当な支持力のもとで着座者の腰椎を支持
することにより、着座姿勢を安定させるとともに、疲労
の軽減をはかるランバーサポート装置が知られている。

【０００３】ランバーサポート装置は、たとえば、着座
者の腰椎を支持するランバープレートを備え、ランバー
プレートからの押力が、腰椎支持力として着座者の腰椎
に作用するように構成されている。

【０００４】このようなランバーサポート装置におい
て、たとえば、モータの駆動制御により、ランバープレ
ートの前後位置、つまりはランバープレートからの腰椎
支持力を調整可能な、いわゆるパワーランバーサポート
が知られている。モータの駆動制御は、通常、スイッチ
操作によって行なわれ、スイッチは、たとえば、走行時
の着座姿勢において操作可能な位置に配設される。

【０００５】このようなパワーランバーサポートによれ
ば、スイッチ操作に伴う、モータの駆動制御によって、
着座者の体形や好み、および、疲労の度合い等に応じ
て、ランバープレートからの腰椎支持力が任意に調整で
き、運転による疲労の軽減がはかられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、着座時にお
ける疲労の度合いの最も少ない背柱形状は、諸研究等か
ら、逆Ｓ形であるといわれている。そして、逆Ｓ形から
の背柱形状の崩れが、着座者に疲労を感じさせる大きな
要因であると考えられ、その発生のメカニズムは、筋肉
のバランスの崩れ、つまりは筋肉疲労が原因であるとい
われている。

【０００７】そこで、公知の構成においては、背柱の逆
Ｓ形状を保つように、ランバープレートからの腰椎支持
力を調整することによって、着座者の疲労の軽減をはか
っている。

【０００８】しかし、長時間運転の場合等においては、
運転時間の経過に伴って、筋肉が疲労しやすいため、逆
Ｓ形の背柱形状の崩れによる疲労の蓄積は避けられな
い。

【０００９】そして、公知の構成においては、静止状態
のランバープレートが、一定の腰椎支持力のもとで、着
座者の腰椎を押圧しているにすぎないため、筋肉の疲労
の軽減、つまりは背柱の逆Ｓ形状の維持が十分にはかれ
ない。

【００１０】この発明は、腰椎への疲労の蓄積を十分に
抑制することにより、着座時における着座者の疲労の軽
減をはかるパワーシートのランバーサポート制御方法お
よびパワーシートのモータ制御装置の提供を目的として
いる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明のパワーシートのランバーサポート制御方
法によれば、フーリェ級数による波形合成によって、1/
f ゆらぎ波形が予め作成される。そして、対応するスイ
ッチ操作のもとでの所定の信号の発生から所定時間だ
け、1/f ゆらぎ波形の周波数成分、周期成分に対応する
駆動方向、駆動量のもとで前後用モータを駆動制御し
て、ランバープレートを前後移動範囲内で前後方向に繰
り返し移動可能としている。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の実施例
について詳細に説明する。

【００１３】図１、図２に示すように、この発明に係る
パワーシートのモータ制御装置10は、操作スイッチ12
と、中央処理ユニット14とを具備し、所定のスイッチ操
作により、対応するモータM1〜M5をそれぞれ駆動制御可
能に構成されている。

【００１４】モータM1〜M5として、通常、ＤＣギヤード
モータがそれぞれ利用できる。図１に示すように、モー
タM1〜M5は、パワーシート（たとえば、ドライバーシー
ト）16に装着された着座姿勢制御装置、たとえば、シー
トスライド装置18、シートリフター20、リクライニング
装置22、および、ランバーサポート装置24の上下機構、
前後機構の駆動源として、それぞれ設けられている。

【００１５】そして、モータM1〜M5を駆動制御し、対応
する着座姿勢制御装置をそれぞれ作動させることによっ
て、シート16の前後ポジションやシートの全体的な傾斜
角度（チルト角度）、シートバック26の傾斜角度（リク
ライニング角度）、および、ランバープレート28の上下
ポジション、前後ポジション等がそれぞれ調整可能とな
っている。

【００１６】なお、シートスライド装置18、シートリフ
ター20、リクライニング装置22、および、ランバーサポ
ート装置24の構成は公知であり、その構成自体はこの発
明の趣旨でないため、詳細に説明しない。

【００１７】ここで、図２を見るとわかるように、たと
えば、ランバーサポート装置24の前後用モータM5を除く
モータM1〜M4は、後述するモータ制御リレーRL1 〜RL8
のリレー接点RL1a〜RL8aを介して電源、たとえば、自動
車のバッテリー(BATT)にそれぞれ接続されている。そし
て、モータ制御リレーRL1 〜RL8 に対応するリレー接点
RL1a〜RL8aの切換えによって、対応するモータM1〜M4が
それぞれ駆動制御され、シート16の前後ポジション、チ
ルト角度、シートバック26のリクライニング角度、およ
び、ランバープレート28の上下ポジションがそれぞれ調
整可能となっている。

【００１８】図２に示すように、モータM1〜M5の各巻線
端末は、たとえば、リミットスイッチLS1 〜LS8 を介し
て、自動車のバッテリーにそれぞれ接続されている。リ
ミットスイッチLS1 〜LS8 として、たとえば、自動復帰
形のプッシュオフスイッチがそれぞれ利用でき、各リミ
ットスイッチは、対応する可動部材、つまりはシート1
6、シートバック26およびランバープレート28の移動限
度位置に対応する位置に、それぞれ配設されている。

【００１９】このようなリミットスイッチLS1 〜LS8
は、通常時、オン状態であり、移動限度位置への可動部
材の到達に伴うオフ動作によって、対応するモータM1〜
M4へのバッテリーからの印加電圧を個別に遮断して、対
応するモータを直ちに停止可能に構成されている。

【００２０】このような構成では、リミットスイッチLS
1 〜LS8 によって、可動部材、つまりはシート16、シー
トバック26およびランバープレート28の移動範囲が確実
に限定できるとともに、移動限度位置でのモータM1〜M4
の拘束等が防止される。そのため、可動部材およびその
周辺部材の破損、損傷等が防止できるとともに、拘束に
起因するモータM1〜M4の過熱、損傷等が防止でき、安全
性が確保される。

【００２１】また、図１、図２を見るとわかるように、
ランバーサポート装置24の前後用モータM5は、巻線端末
にそれぞれ接続された個別のスイッチング手段30a,30b
を有するドライブ回路30を介して、バッテリーおよび中
央処理ユニット14にそれぞれ接続されている。ドライブ
回路のスイッチング手段30a,30b は、たとえば、トラン
ジスタ等の素子の組合せにより、中央処理ユニット14か
らの制御信号のもとでオン、オフ動作可能に構成されて
いる。

【００２２】そして、モータM1〜M5は、たとえば、スイ
ッチ手段12によって、駆動制御可能に構成されている。
図２に示すように、スイッチ手段12は、たとえば、モー
タM1〜M5を個別にマニュアル制御する一連のマニュアル
スイッチ32〜40を備えて形成されている。

【００２３】マニュアルスイッチ32〜40として、たとえ
ば、自動復帰形のシーソースイッチやスライドスイッチ
等が利用でき、各スイッチは、モータM1〜M5に対応する
スライド用スイッチ32、リフター用スイッチ34、リクラ
イニング用スイッチ36、ランバー上下用スイッチ38、ラ
ンバー前後用スイッチ40としてそれぞれ形成されてい
る。そして、マニュアルスイッチ32〜40は、中央処理ユ
ニット14にそれぞれ接続されている。

【００２４】なお、図１に示すように、スイッチ手段12
は、着座者の操作可能な位置、たとえば、シート16のシ
ートクッション42のサイド等に設けられる。しかしなが
ら、着座者の操作可能な位置であれば足りるため、シー
トクッション42のサイドに限定されず、他の位置、たと
えば、コンソールボックス等にスイッチ手段12を設ける
構成としてもよい。

【００２５】中央処理ユニット14は、マイクロコンピュ
ータ（マイコン）44を備えて形成され、マイコンは、記
憶されたプログラムに従って入力を処理して、適当な制
御信号を発生可能に構成されている。制御信号は、たと
えば、図１、図２を見るとわかるように、たとえば、リ
レードライバ46およびドライブ回路30に出力される。

【００２６】そして、制御信号に応じたリレードライバ
46の作動によって、モータ制御リレーRL1 〜RL8 のうち
の適当なリレーの付勢、消勢が制御され、モータ制御リ
レーのうち、付勢されたリレーが、対応するリレー接点
RL1a〜RL8aをそれぞれ切換えことによって、モータM1〜
M4がそれぞれ駆動制御される。また、ドライブ回路30に
対応する制御信号が出力されると、スイッチング手段30
a,30b のオン、オフ動作によって、モータM5が駆動制御
される。

【００２７】たとえば、任意のシートポジションにおい
て、スライド用スイッチ（マニュアルスイッチ）32を操
作すると、対応する信号が中央処理ユニット14に出力さ
れる。すると、中央処理ユニット14によって処理された
制御信号が、リレードライバ46に出力され、リレードラ
イバからの信号によって、たとえば、モータ制御リレー
RL1,RL2 のいずれかが付勢され、対応するリレー接点RL
1a,RL2a が切換えられる。そして、リレー接点RL1a,RL2
a の切換えによって、モータM1が、対応する方向に駆動
され、シート16が前後方向に移動して、シートの前後ポ
ジションが調整される。

【００２８】なお、ここでは、リレー接点RL1aの切換え
に伴うモータM1の正転により、シート16が前進するとと
もに、リレー接点RL2aの切換えに伴うモータM1の逆転に
より、シートが後退するように構成されている。

【００２９】また、リフター用スイッチ34、リクライニ
ング用スイッチ36（ともにマニュアルスイッチ）の操作
時においても、上記と同様に、対応する信号が中央処理
ユニット14に出力され、処理された制御信号が、リレー
ドライバ46に出力される。そして、リレードライバ46か
らの信号によって、たとえば、モータ制御リレーRL3〜R
L6 のいずれかが付勢され、対応するリレー接点RL3a〜R
L6aを切換えることによって、モータM2,M3 がそれぞれ
正転、逆転し、前後方向へのシート16、シートバックの
揺動により、シートのチルト角度、シートバックのリク
ライニング角度がそれぞれ調整される。

【００３０】同様に、ランバー上下用スイッチ（マニュ
アルスイッチ）38を操作すると、中央処理ユニット14か
らの制御信号が、リレードライバ46に出力され、リレー
ドライバからの信号によって、たとえば、モータ制御リ
レーRL7,RL8 のいずれかが付勢される。そして、モータ
制御リレーRL7,RL8 に対応するリレー接点RL7a,RL8aの
切換えによって、モータM4が正転、逆転し、上下方向へ
のランバープレート28の移動（昇降）により、ランバー
プレートの上下ポジションが調整される。

【００３１】更に、ランバー前後用スイッチ（マニュア
ルスイッチ）40を操作すると、対応する信号が中央処理
ユニット14に出力され、処理された制御信号が、ドライ
ブ回路30に出力される。そして、出力された制御信号に
応じて、ドライブ回路のスイッチング手段30a,30b のい
ずれかがオンに切換えられ、スイッチング手段のオンに
よって、モータM5が正転、逆転して、前後方向へのラン
バープレート28の移動により、ランバープレートの前後
ポジションが調整される。

【００３２】なお、図１、図２を見るとわかるように、
中央処理ユニット14は、たとえば、安定化電源48を介し
てバッテリーに接続され、安定化電源によって一定化さ
れた入力電流のもとで作動可能となっている。

【００３３】ここで、ランバープレート28の前後移動範
囲は、リミットスイッチLS9,LS10によって限定されてい
る。リミットスイッチLS9,LS10として、たとえば、自動
復帰形のプッシュオフスイッチがそれぞれ利用でき、各
リミットスイッチは、図２に示すように、中央処理ユニ
ット14にそれぞれ接続されている。

【００３４】リミットスイッチLS9,LS10は、たとえば、
ランバープレート28の前限、後限の各ポジションを検出
可能にそれぞれ配設されている。そして、リミットスイ
ッチLS9,LS10からのオフ信号により、中央処理ユニット
14が、前限、後限の各ポジションへのランバープレート
28の到達を認識し、直ちにモータM5を停止するように構
成されている。

【００３５】また、この発明のモータ制御装置10は、ラ
ンバープレート28の前後ポジションを検出可能なポジシ
ョン検出手段50を更に具備して構成されている。ポジシ
ョン検出手段50として、たとえば、ポテンショメータと
称する可変抵抗器が利用でき、ポテンショメータは、図
２に示すように、固定端50a に対する可動端50b の移動
によって、抵抗値が変動するように構成されている。ポ
テンショメータ（ポジション検出手段）の可動端50b
は、モータM5の駆動、つまりは前後方向へのランバープ
レート28の移動に伴って、固定端50a に対して移動可能
に設けられるとともに、中央処理ユニット14に電気的に
接続されている。

【００３６】このような構成のポテンショメータ50にお
いては、ランバープレート28の前後移動に対応してその
検出値が変動し、検出値を基準点からのモータM5の駆動
量、つまりはランバープレートの移動距離に換算するこ
とによって、ランバープレートのポジションが認識可能
となっている。ランバープレート28の移動距離は、たと
えば、移動後限ポジションを基準点として換算される。

【００３７】なお、ポジション検出手段50は、ポテンシ
ョメータとして具体化されているが、ランバープレート
28の前後ポジションを検出可能であれば足りるため、こ
れに限定されず、他の手段、たとえば、モータの回転数
からランバープレートの前後ポジションを検出可能な回
転センサ等により、ポジション検出手段を構成してもよ
い。

【００３８】ここで、この発明において、モータ制御装
置10は、ランバーサポート装置24の前後用モータM5を所
定の条件のもとで自動的に駆動制御して、ランバープレ
ート28を所定時間だけ前後方向に繰り返し移動させるよ
うに構成されている。

【００３９】ランバープレート28の前後移動は、いわゆ
る1/f ゆらぎ波形と称する波形に基づくモータM5の駆動
制御によって確保可能となっている。1/f ゆらぎ波形
は、たとえば、フーリェ級数による波形合成によって得
られる非周期的な変化を持つ波形であり、1/f ゆらぎ波
形のフーリェ級数は、数１に示す数式となる。

【００４０】

【数１】

【００４１】そして、このようなフーリェ級数により、
たとえば、図３に示すような1/f ゆらぎ波形が得られ
る。なお、図３に示す波形は、フーリェ級数により得ら
れる1/f ゆらぎ波形の一例であり、この波形に限定され
るものではない。

【００４２】ところで、このような1/f ゆらぎ波形は、
図３に示すように、微少の周波数変動成分、周期成分等
を含んだ波形となっているため、得られた波形のもとで
モータM5を駆動制御しようとすると、モータの制御が高
速となり、モータM5、ランバーサポート装置24の前後機
構が容易に対応できない。

【００４３】そこで、この発明においては、1/f ゆらぎ
波形から、たとえば、モータM5の駆動の対応困難な微少
の周波数変動成分、周期変動成分を除いて修正した疑似
ゆらぎ波形を形成し、疑似ゆらぎ波形により得られる振
幅、変化時間から表１、表２に示すようなタイムテーブ
ルを作成している。そして、タイムテーブルの各ステッ
プごとに数値により表現された駆動量、駆動時間のもと
でモータM5を駆動制御し、各ステップにおける駆動方
向、駆動量に応じて、図４に示すように、ランバープレ
ート28を前後方向に移動させるように、この発明のモー
タ制御装置10が構成されている。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】表１、表２、および、図４を見るとわかる
ように、疑似ゆらぎ波形の１周期、つまり、疑似ゆらぎ
波形に基づくランバープレート28のゆらぎ制御の１行程
は、たとえば、ステップ０からステップ81に細分化され
ている。

【００４７】なお、表１、表２のタイムテーブルの各ス
テップにおける経過時間Ｔn は、ステップ０からの累積
時間を示すとともに、ポジションＬn は、たとえば、モ
ータM5の駆動に伴う移動後限ポジションからのランバー
プレート28のポジションを示す。

【００４８】ここで、図５に示すモータM5の概略動作図
のように、モータM5がドライブ回路30のオン、オフ動作
によって駆動制御されるため、モータM5のオン、オフ切
換え点、つまり、ランバープレート28の変曲点におい
て、ランバープレートの連続感を損なう虞れがある。そ
こで、この構成においては、ランバーサポート装置24の
前後機構に、たとえば、ばね系の弾性部材（図示しな
い）を挿入し、図５に示すランバープレートの概略動作
図のように、ランバープレート28の前後移動に連続感を
持たせる構成としている。

【００４９】このような構成では、モータM5のオン、オ
フ切換え点、つまりはランバープレート28の変曲点にお
いても、ランバープレートが停止することなく、カーブ
を描くように弾性移動するため、ランバープレートの動
作に連続感が得られ、着座者に違和感、不快感等を与え
ることもない。

【００５０】このような、1/f ゆらぎ波形に基づくラン
バープレート28のゆらぎ制御は、たとえば、中央処理ユ
ニット14に接続された対応するゆらぎスイッチ52の操作
により実行される。図２に示すように、ゆらぎスイッチ
52として、たとえば、自動復帰形のプッシュスイッチが
利用でき、ゆらぎスイッチは、スイッチ手段12の一部と
して形成されている。

【００５１】また、ランバーサポート28のゆらぎ制御の
実行を表示し、着座者等に報知するゆらぎ表示手段54
が、モータ制御装置10に設けられている。ゆらぎ表示手
段54として、たとえば、発光ダイオード(LED) が利用で
き、図１、図２に示すように、ゆらぎ表示手段は中央処
理ユニット14に接続されている。ゆらぎ表示手段(LED)5
4 は、たとえば、ゆらぎスイッチ52の操作からランバー
プレート28のゆらぎ制御の１行程の終了までの間、点燈
または点滅するように構成されている。

【００５２】このような構成では、ゆらぎ表示手段54に
よる表示によって、ランバープレート28のゆらぎ制御の
実行中が明確化されるため、ゆらぎ制御の１行程の実行
期間が容易に認識でき、ゆらぎ制御時の誤操作、着座者
の錯覚等が十分に防止できる。

【００５３】更に、この発明のモータ制御装置10は、ゆ
らぎスイッチ52の操作時におけるランバープレート28の
前後ポジションを初期ポジションとしてメモリーし、ゆ
らぎ制御実行後、モータM5の駆動制御により、初期ポジ
ションに相当するポジションまで、ランバープレートを
自動的に復帰させるように構成されている。

【００５４】このような構成においては、ランバープレ
ート28の初期ポジションＬs が、ポテンショメータ50か
らの検出値によってメモリーされる。そして、ゆらぎ制
御の実行後、ランバープレート28の現在ポジションＬと
初期ポジションＬs との比較によって、ランバープレー
ト28の前後移動量を算出し、距離に対応するモータM5の
駆動量によって、ランバープレートが初期ポジションに
相当するポジションまで復帰される（図４参照）。

【００５５】また、この発明においては、ランバープレ
ート28の初期ポジションＬs に応じて、タイムテーブル
の各ステップごとの経過時間およびモータM5の駆動量を
それぞれ変動させている。各ステップごとの経過時間お
よびモータM5の駆動量は、たとえば、補正係数Ｋに基づ
いてそれぞれ補正され、補正係数Ｋは、前後移動範囲内
における、基準点となる移動後限ポジションからのポジ
ションの比率として表現されている。

【００５６】たとえば、基準点からの移動前限ポジショ
ンをＬr 、初期ポジションをＬs とすると、補正係数Ｋ
は、Ｌs ／Ｌf により算出される。つまり、移動前限ポ
ジションに近いポジションにおいては補正係数Ｋが大き
くなり、移動後限ポジションに近いポジションにおいて
は補正係数が小さくなる。

【００５７】そして、このように算出された補正係数Ｋ
によって、初期ポジションに応じた経過時間およびモー
タM5の駆動量が算出されるため、経過時間およびモータ
M5の駆動量の大小が、ランバープレート28の初期ポジシ
ョンＬs に比例する。そのため、ランバープレート28の
いずれの初期ポジションＬs からでも、着座者に違和感
を与えないゆらぎ動作が、ゆらぎ波形との相似性のもと
で十分に確保できる。

【００５８】上記のようなパワーシートのモータ制御装
置10における、ランバーサポート制御方法を図４の動作
図、表１、表２のタイムテーブルを参照しながら、図６
ないし図９に示すゆらぎ制御ルーチンのフローチャート
に沿って詳細に説明する。

【００５９】図６に示すように、ゆらぎスイッチ52がオ
ンとなると(102) 、まず、タイムテーブルのステップ数
ｎ、タイムフラグｔ、次ステップ到達フラグＦL 、およ
び、設定時間経過フラグＦt がそれぞれリセット(0) さ
れる(104) 。また、このとき、ゆらぎスイッチ52の操作
とともに発光ダイオード(LED)52 が点燈して、ランバー
プレート28のゆらぎ制御の開始が表示される(106) 。

【００６０】すると、ポテンショメータ50によってラン
バープレート28の前後ポジションが検出され、初期ポジ
ションＬs として、中央処理ユニット14にメモリーされ
る(108) （図４参照）。そして、ランバープレート28の
初期ポジションＬsに対応する補正係数Ｋが算出され(11
0) 、タイムテーブルの各ステップの設定ポジションＬn
が補正係数に対応して補正されるとともに、補正係数
に対応したステップ０でのポジションＬ0 まで、たとえ
ば、モータM5の正転に伴って、ランバープレート28が前
進される(112) 。

【００６１】モータM5の駆動により、ランバープレート
28が移動すると、次に、ランバープレートが、ポジショ
ンＬn 、つまりはステップ０におけるポジションＬ0 に
到達したか否かが判断される(114) 。ここでは、ランバ
ープレート28がポジションＬ0 に到達するまでＮＯと判
断される。そして、ポジションＬ0 へのランバープレー
ト28の到達により、(114) において、ＹＥＳと判断され
ると、モータM5が停止し、ランバープレートのポジショ
ンが、補正係数Ｋに対応するステップ０でのポジション
Ｌ0 に補正される(116) （図４参照）。

【００６２】図７を見るとわかるように、モータM5の停
止後、たとえば、0.2secのタイムラグが設けられるとと
もに(118) 、次ステップへの移行に伴って、ステップ数
ｎに１が加算される(120) 。そして、ランバープレート
28の現在ポジションＬ、つまりは当該ステップでの設定
ポジションＬn と次ステップのランバーポジションＬn+
1 とが比較される(122) 。ここでは、たとえば、ランバ
ーポジションＬ0 とランバーポジションＬ1 とが比較さ
れ、表１および図４を見るとわかるように、現在のポジ
ションＬ0 が次ステップのポジションＬ1 より後方にあ
るため、Ｌ0 ＜Ｌ1 、つまりはＬn ＜Ｌn+1 と判断され
る。

【００６３】そして、(122) において、Ｌn ＜Ｌn+1 と
判断されると、図８に示すように、まず、フラグＦL が
セット(1) されているか否かが判断される(124) 。ここ
では、ランバープレート28がステップ０のポジションＬ
0 にあるため、フラグＦL はリセット(0) 状態であり、
ＮＯと判断される。すると、モータM5の正転によって、
ランバープレート28が前進される(126) 。また、このと
き、タイマー（図示しない）による時間の計測がスター
トする。

【００６４】そして、ランバープレート28の現在ポジシ
ョンＬが、次ステップの設定ポジションＬn 、つまりは
ポジションＬ1 に到達したか否かが判断される(128) 。
通常、モータM5の駆動開始直後においては、ランバープ
レート28の現在ポジションＬが次ステップの設定ポジシ
ョンＬn への未到達状態であるため、(128) において
は、まず、ＮＯと判断され、次に、タイマーの計測時間
が設定時間を経過したか否かが判断される(130) 。

【００６５】ここで、タイマーによる計測時間は、たと
えば、前ステップの設定時間tnから次ステップの設定時
間tn+1までの経過時間とされ、(tn+1 −tn) ×Ｋが所定
の計測時間として設定される。そして、タイマーの計測
時間が設定時間を経過するまで、(130) において、ＮＯ
と判断され、(124) に戻される。

【００６６】モータM5の正転に伴って、ランバープレー
ト28が前進し、図４のａ点で示すように、ランバープレ
ートの現在ポジションがステップ１の設定ポジションＬ
1 に到達すると、図８の(128) において、ＹＥＳと判断
され、フラグＦL がセット(1) されるとともに(132) 、
モータM5が停止される(134) 。そして、次に、フラグＦ
t がセット(1) されているか否かが判断される(136) 。

【００６７】しかし、設定時間経過前においては、フラ
グＦt がリセット(0) 状態であるため、(136) におい
て、ＮＯと判断され、(124) において、再度、フラグＦ
L がセット(1) されているか否かが判断される。

【００６８】フラグＦL のセット(1) 状態により、(12
4) において、ＹＥＳと判断されると、次に、タイマー
の計測時間が設定時間を経過したか否かが判断される(1
30) 。そして、タイマーの計測時間が設定時間を経過
し、ステップ１の条件が整うと、(130) において、ＹＥ
Ｓと判断されて、フラグＦt がセット(1) されるととも
に(138) 、モータM5の停止指令が再度発生され(134) 、
次に、(136) において、フラグＦt がセット(1) されて
いるか否かが判断される。

【００６９】フラグＦt のセット(1) 状態により、(13
6) において、ＹＥＳと判断されると、図７に示すよう
に、フラグＦL 、フラグＦt がともにリセット(0) され
るとともに(140) 、ステップ数ｎが、最大値の81に到達
したか否かが判断され(142) 、ステップ81に到達するま
でＮＯと判断されて、(118) に戻される。そして、(11
8) での0.2secのタイムラグの設定後、次のステップ
ｎ、つまりはステップ２に移行し(120) 、再度、ランバ
ープレート28の現在ポジションＬ1 とステップ２の設定
ポジションＬ2 とが比較され、設定ポジションＬ2 に対
する現在ポジションＬ1 の位置関係が判断される(122)
。

【００７０】表１および図４を見るとわかるように、ス
テップ２における設定ポジションＬ2 は、ステップ１に
おける設定ポジションＬ1 より後方にあるため、図７の
(122) においては、Ｌ1 ＞Ｌ2 、つまりはＬn ＞Ｌn+1
と判断される。すると、次に、フラグＦL がセット(1)
されているか否かが判断される(144) が、ここでは、Ｎ
Ｏと判断され、モータM5の逆転により、ランバープレー
ト28が後退される(146) 。

【００７１】モータM5が逆転されると、まず、ランバー
プレート28がステップ２の設定ポジションＬ2 に到達し
たか否かが判断され(148) 、設定ポジションへの未到達
により、ＮＯと判断されると、次に、タイマーの計測時
間が設定時間を経過したか否かが判断される(150) 。こ
こでは、タイマーの計測時間が設定時間に到達するま
で、ＮＯと判断され、(144) に戻される。

【００７２】そして、図４のｂ点に示すように、たとえ
ば、ランバープレート28がステップ２の設定ポジション
Ｌ2 に到達し、図７の(148) において、ＹＥＳと判断さ
れると、フラグＦL がセット(1) され(152) 、停止信号
のもとでモータM5が停止されるとともに(154) 、フラグ
Ｆt がセット(1) されているか否かが判断される(156)
。ここでは、フラグＦt がリセット(0) 状態にあるた
め、ＮＯと判断されて、(144) に戻される。

【００７３】フラグＦL のセット(1) 状態により、(14
4) において、ＹＥＳと判断されると、(150) におい
て、タイマーの計測時間が設定時間を経過したか否かが
判断される。そして、タイマーの計測時間が設定時間を
経過し、ステップ２の条件が整うと、(150) において、
ＹＥＳと判断されて、フラグＦt がセット(1) されると
ともに(158) 、モータM5の停止指令が再度発生される(1
54) 。

【００７４】すると、次に、(156) において、フラグＦ
t がセット(1) されているか否かが判断され、ＹＥＳと
判断されると、フラグＦL 、フラグＦt がともにリセッ
ト(0) される(140) 。そして、(142) において、ステッ
プ数ｎが81に到達したか否かが判断され、ＮＯと判断さ
れると、再度、(118) に戻されて、0.2secのタイムラグ
の設定後、ステップ数ｎのカウントアップの後(120) 、
(122) において、たとえば、現在のステップにおける設
定ポジションＬ2 と次ステップの設定ポジションＬ3 と
が比較される。

【００７５】表１を見るとわかるように、ステップ２の
設定ポジションＬ2 とステップ３の設定ポジションＬ3
とを比較すると、Ｌ3 がＬ2 より大きいため、図７の(1
22)において、Ｌ2 ＜Ｌ3 、つまりはＬ1 ＜Ｌn+1 と判
断され、モータM5の正転により、ランバープレート28が
再度前方に移動される。

【００７６】なお、現在のステップにおける設定ポジシ
ョンＬn と次ステップの設定ポジションＬn+1 とが一致
する場合は、図７の(122) において、Ｌn ＝Ｌn+1 と判
断され、フラグＦL をセット(1) した後(160) 、モータ
M5に停止信号を発生させる(154) 。つまり、前後のステ
ップの設定ポジションＬn 、Ｌn+1 が一致する場合にお
いては、モータM5は駆動せず、タイマーの計測時間が設
定時間を経過して、(150) において、ＹＥＳと判断され
るまで、モータM5が停止状態に維持される。

【００７７】上記のように、この発明においては、タイ
ムテーブルに沿って、ステップごとにモータM5が駆動制
御され、ランバープレート28が前後方向に繰り返し移動
される。そして、ゆらぎ制御の１行程が終了し、ステッ
プ数ｎが81に到達すると、図７の(142) において、ＹＥ
Ｓと判断され、図９を見るとわかるように、まず、0.2s
のタイムラグが設けられる(162) 。

【００７８】そして、タイムラグの設定後、現在のポジ
ションＬがランバープレートの初期ポジションＬs より
前方にあるか否かが判断される(164) 。たとえば、図４
に示すように、現在のポジションＬ、つまりはステップ
81における設定ポジションＬ81が初期ポジションＬs よ
り後方にある場合は、図９の(164) において、ＮＯと判
断され、モータM5の正転により、ランバープレート28が
前進される(166) 。

【００７９】すると、次に、現在のポジションＬが初期
ポジションＬs を越えたか否かが判断され(168) 、ＹＥ
Ｓと判断されるまで、モータM5が継続して駆動される。
そして、ランバープレート28の現在ポジションＬが初期
ポジションＬs を越え、(168) において、ＹＥＳと判断
されると、モータM5が停止して、ランバープレートが初
期ポジションに相当するポジションまで戻されるととも
に(170) 、ゆらぎ表示手段(LED) 54が消燈されるて(17
2) 、ランバープレート28のゆらぎ制御が終了する。

【００８０】また、これとは逆に、たとえば、現在のポ
ジションＬ、つまりはステップ81における設定ポジショ
ンＬ81が初期ポジションＬs より前方にある場合は、Ｌ
−Ｌs ＞０となるため、図９の(164) において、ＹＥＳ
と判断され、モータM5の逆転により、ランバープレート
28が後退される(174) 。

【００８１】すると、次に、モータM5の逆転に伴って、
現在のポジションＬが初期ポジションＬs を越えたか否
かが判断され(176) 、ＹＥＳと判断されるまで、モータ
M5が継続して駆動される。そして、ランバープレート28
の現在ポジションＬが初期ポジションＬs を越え、(17
6) において、ＹＥＳと判断されると、モータM5が停止
して、ランバープレートが初期ポジションに相当するポ
ジションまで戻されるとともに(178) 、ゆらぎ表示手段
(LED) 54が消燈されて(172) 、ランバープレートのゆら
ぎ動作が終了する。

【００８２】上記のように、この発明のパワーシートの
ランバーサポート制御方法によれば、1/f ゆらぎ波形に
基づく周波数成分、周期成分のもとでモータM5を駆動制
御して、所定の時間だけ、ランバープレート28を前後方
向に繰り変えし移動可能としている。つまり、静止した
ランバープレートで着座者の腰椎を押圧するのみの公知
の構成と異なり、この発明によれば、ランバープレート
28による、強弱を付けた腰椎の押圧により、いわゆるマ
ッサージ効果が得られる。このような、ランバープレー
ト28によるマッサージ効果は、たとえば、筋肉に特に効
果的に作用するため、ランバープレートのゆらぎ制御を
実行することによって、筋肉疲労が緩和されるととも
に、筋肉への疲労蓄積が事前に予防できる。

【００８３】そのため、疲労の度合いの最も少ないとさ
れる逆Ｓ形の背柱形状が長時間維持でき、長時間にわた
る着座者の適切な運転姿勢の確保により、着座者の快適
性、安全性等が十分に改善される。

【００８４】そして、ランバープレートを単純に前後移
動させる構成と異なり、この発明によれば、1/f ゆらぎ
波形に沿ったモータM5のオン、オフ制御によって、ラン
バープレート28のゆらぎ動作を得ている。そのため、構
成を複雑化することなく、ランバープレート28のゆらぎ
制御が確保できる。

【００８５】更に、この発明においては、ランバープレ
ート28を前後方向に繰り返し移動し、マッサージ効果の
もとで、疲労蓄積の事前予防等をはかっているため、着
座者に小刻みな振動を絶えず与えるバイブレーション効
果と異なり、着座者に不安感を与えることもない。

【００８６】また、1/f ゆらぎ波形から微少の周波数成
分、周期成分を除いて、各ステップごとに数値により表
現したタイムテーブルにより、モータM5を駆動制御すれ
ば、モータM5の制御が高速化することもない。そのた
め、モータM5、および、ランバーサポート装置24の前後
機構の構成を複雑化することなく、ランバープレート28
のゆらぎ制御が容易に得られる。

【００８７】そして、この発明のパワーシートのモータ
制御装置10によれば、上記のランバーサポート制御方法
が適切に遂行でき、前後方向へのランバープレート28の
ゆらぎ制御が確実に得られる。そのため、着座者の腰椎
の疲労軽減、疲労の蓄積の事前予防等が十分にはから
れ、安全運転が一層確実に遂行できる。

【００８８】更に、実施例のように、モータM4により、
ランバープレート28の上下ポジションを調整可能な構成
とすれば、着座者の体形、好み等に応じた適切なポジシ
ョンが設定できる。そのため、着座者の体形等に拘ら
ず、ランバープレート28のゆらぎ動作による疲労の軽減
が、確実にはかられる。

【００８９】ここで、実施例においては、ゆらぎ制御の
１行程の終了後、モータM5の駆動制御により、ランバー
プレート28をゆらぎ制御実行前の初期ポジションに相当
するポジションまで自動的に戻しているが、これに限定
されない。

【００９０】しかしながら、ゆらぎ制御実行後にランバ
ープレート28を初期ポジションに相当するポジションま
で戻す構成では、着座者の好み、体形等に応じて予め設
定した支持力のもとで、着座者の腰椎が再び支持できる
ため、ゆらぎ制御実行後における、背柱形状の崩れが確
実に防止できる。

【００９１】また、ここでは、ランバープレート28の初
期ポジションに対応して、ゆらぎ制御の１行程の所要時
間、モータM5の駆動量が変動可能となっているが、これ
に限定されない。

【００９２】しかし、実施例のように、ランバープレー
ト28の初期ポジションに応じて、ゆらぎ制御の１行程の
所要時間、モータM5の駆動量等を変動させれば、初期ポ
ジションに適したランバープレートのゆらぎ制御が容易
に得られる。そのため、着座者に違和感、不快感等を与
えることもなく、着座者の快適性が一層向上される。

【００９３】更に、ゆらぎ表示手段54は、発光ダイオー
ド(LED) として具体化されているが、これに限定され
ず、たとえば、他の点燈手段やブザー等の鳴動手段か
ら、ゆらぎ表示手段を構成してもよい。

【００９４】また、シートスライド装置18、シートリフ
ター20、リクライニング装置22、および、ランバーサポ
ート装置24を備えたパワーシートとして、シート16が具
体化されている。しかし、少なくとも、ランバーサポー
ト装置24を備えたパワーシートであれば足りるため、他
の着座姿勢制御装置の有無は問わない。また、ドライバ
ーシートに限定されず、アシスタントシートのモータ制
御装置にこの発明を応用してもよい。

【００９５】なお、実施例においては、自動車用のパワ
ーシートのモータ制御装置として具体化されている。し
かし、ランバーサポート装置を有するパワーシートであ
れば足りるため、これに限定されず、たとえば、電車、
飛行機、船舶等のシート等に、この発明のモータ制御装
置を応用してもよい。

【００９６】上述した実施例は、この発明を説明するた
めのものであり、この発明を何等限定するものでなく、
この発明の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも
全てこの発明に包含されることはいうまでもない。

【００９７】

【発明の効果】上記のように、この発明に係るパワーシ
ートのランバーサポート制御方法によれば、1/f ゆらぎ
波形に基づくランバープレートのゆらぎ制御のもとで、
所定の時間だけ、着座者の腰椎が繰り返し押圧されるた
め、筋肉疲労が緩和されるとともに、筋肉への疲労蓄積
が事前に予防できる。そのため、疲労の度合いの最も少
ないとされる逆Ｓ形の背柱形状が長時間維持でき、長時
間にわたる着座者の適切な運転姿勢の確保により、着座
者の快適性、安全性等が十分に改善される。

【００９８】そして、1/f ゆらぎ波形に沿った前後用モ
ータのオン、オフ制御によって、ランバープレートのゆ
らぎ動作を得ている。そのため、構成を複雑化すること
なく、ランバープレートのゆらぎ制御が確保できる。

【００９９】また、1/f ゆらぎ波形から微少の周波数成
分、周期成分を除いて、各ステップごとに数値により表
現したタイムテーブルにより、前後用モータを駆動制御
すれば、前後用モータの制御が高速化することもなく、
前後用モータおよびランバーサポート装置の前後機構の
構成の複雑化が、十分に防止される。

【０１００】そして、ゆらぎ制御実行後にランバープレ
ートを初期ポジションに相当するポジションまで戻す構
成では、着座者の好み、体形等に応じて予め設定した支
持力のもとで、着座者の腰椎が再び支持できるため、ゆ
らぎ制御実行後における、背柱形状の崩れが確実に防止
できる。

【０１０１】更に、ランバープレートの初期ポジション
に応じて、ゆらぎ制御の１行程の所要時間、前後用モー
タの駆動量等を変動させれば、初期ポジションに適した
ランバープレートのゆらぎ制御が容易に得られる。その
ため、着座者に違和感、不快感等を与えることもなく、
着座者の快適性が一層向上される。

【０１０２】そして、この発明のパワーシートのモータ
制御装置によれば、上記のランバーサポート制御方法が
適切に遂行でき、前後方向へのランバープレートのゆら
ぎ制御が確実に得られる。そのため、着座者の腰椎の疲
労軽減、疲労の蓄積の事前予防等が十分にはかられ、安
全運転が一層確実に遂行できる。

【０１０３】また、ランバープレートのゆらぎ制御の実
行を報知するゆらぎ表示手段を設ければ、ゆらぎ制御の
実行期間が明確化されるため、スイッチ手段の誤操作、
ランバープレートの動作状態の誤認識、および、着座者
の錯覚等が十分に防止できる。

【０１０４】更に、上下用モータにより、ランバープレ
ートの上下ポジションを調整可能な構成とすれば、着座
者の体形、好み等に応じた適切なポジションが設定でき
る。そのため、着座者の体形等の拘らず、ランバープレ
ートのゆらぎ制御による疲労の軽減等が、確実にはから
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るパワーシートのモータ制御装置
の概略のブロック図である。

【図２】パワーシートのモータ制御装置の、中央処理ユ
ニットを中心とした詳細なブロック図である。

【図３】1/f ゆらぎ波形の一例を示す波形図である。

【図４】ゆらぎ制御における、ランバープレートの概略
動作図である。

【図５】ゆらぎ制御における、前後用モータ、ランバー
プレートの概略動作図である。

【図６】この発明のパワーシートのランバーサポート制
御方法における、ゆらぎ制御ルーチンのフローチャート
である。

【図７】この発明のパワーシートのランバーサポート制
御方法における、ゆらぎ制御ルーチンのフローチャート
である。

【図８】この発明のパワーシートのランバーサポート制
御方法における、ゆらぎ制御ルーチンのフローチャート
である。

【図９】この発明のパワーシートのランバーサポート制
御方法における、ゆらぎ制御ルーチンのフローチャート
である。

【符号の説明】

10 パワーシートのモータ制御装置 12 操作スイッチ 14 中央処理ユニット 16 シート（パワーシート） 24 ランバーサポート装置 28 ランバープレート 30 ドライブ回路 38 ランバー上下用スイッチ（マニュアルスイッチ） 40 ランバー前後用スイッチ（マニュアルスイッチ） 42 マイクロコンピュータ（マイコン） 50 ポジション検出手段（ポテンショメータ） 52 ゆらぎスイッチ 54 ゆらぎ表示手段（発光ダイオード）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前後用モータの駆動制御により、着座者
の腰椎を支持するランバープレートの、少なくとも前後
ポジションを調整可能とするパワーシートのランバーサ
ポート制御方法において、フーリェ級数による波形合成によって、1/f ゆらぎ波形
を予め作成し、対応するスイッチ操作のもとでの所定の
信号の発生から所定時間だけ、1/f ゆらぎ波形の周波数
成分、周期成分に対応する駆動時間、駆動量のもとで前
後用モータを駆動制御して、ランバープレートを前後移
動範囲内で前後方向に繰り返し移動可能としたことを特
徴とするパワーシートのランバーサポート制御方法。
【請求項２】 1/f ゆらぎ波形から微少の周波数変動成
分、微少の周期変動成分を除いた疑似ゆらぎ波形を形成
し、疑似ゆらぎ波形から前後用モータの駆動時間、駆動
量を算出して所定のステップごとのタイムテーブルを作
成し、タイムテーブルの各ステップにおける、前後用モ
ータの駆動時間、駆動量に沿ったモータの駆動制御によ
って、１行程のランバープレートのゆらぎ制御を実行可
能とする請求項１記載のパワーシートのランバーサポー
ト制御方法。
【請求項３】ゆらぎ制御実行前のランバープレートの
前後ポジションを検出するとともに、初期ポジションと
してメモリーし、ゆらぎ制御実行後、ランバープレートの現在ポジション
とメモリーされた初期ポジションとを比較して、前後用
モータの駆動制御により、ランバープレートを初期ポジ
ションに相当するポジションまで自動復帰させる請求項
１または２記載のパワーシートのランバーサポート制御
方法。
【請求項４】ゆらぎ制御実行前のランバープレートの
前後ポジションにより、ゆらぎ制御の１行程の所要時間
およびランバープレートの前後移動量をそれぞれ変動さ
せる請求項１ないし３のいずれか記載のパワーシートの
ランバーサポート制御方法。
【請求項５】着座者の腰椎を支持するランバープレー
トを前後方向に移動させる前後用モータと、前後用モータの駆動をマニュアル制御して、ランバープ
レートの前後ポジションを調整する前後用スイッチと、ランバープレートのゆらぎ制御を実行するゆらぎスイッ
チと、オン、オフ動作により、前後用モータの駆動、停止を制
御するドライブ回路と、ランバープレートの前後ポジションを検出するポジショ
ン検出手段と、入力された情報を所定のプログラムに従って処理して、
対応するモータを駆動制御する中央処理ユニットと、を少なくとも具備し、1/f ゆらぎ波形の周波数成分、周
期成分に対応する駆動時間、駆動量のもとで前後用モー
タを駆動制御して、ゆらぎスイッチの操作から所定時間
だけ、ランバープレートを前後移動範囲内で前後方向に
繰り返し移動させるパワーシートのモータ制御装置。
【請求項６】ゆらぎスイッチの操作からゆらぎ制御の
１工程の終了までを表示し、着座者にゆらぎ制御の実行
中を報知するゆらぎ表示手段を更に具備する請求項５記
載のパワーシートのモータ制御装置。
【請求項７】ランバープレートを上下方向に移動させ
る上下用モータと、上下用モータの駆動をマニュアル制御して、ランバープ
レートの上下ポジションを調整する上下用スイッチと、を更に具備する請求項５または６記載のパワーシートの
モータ制御装置。