JPH0695969B2

JPH0695969B2 - 空気圧制御式シ−ト

Info

Publication number: JPH0695969B2
Application number: JP60192074A
Authority: JP
Inventors: 利美山ノ井; 薫安楽
Original assignee: NHK Spring Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-09-02
Filing date: 1985-09-02
Publication date: 1994-11-30
Anticipated expiration: 2009-11-30
Also published as: JPS6253615A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は乗員の体圧分布を空気圧により制御する形式の
車両等用シートに関する。

各種の調節機能を備える車両等用シートとしては、リク
ライナ、リフタなどを備え、乗員の位置姿勢を調節し得
るものと、サイサポート、サイドサポート、ランバサポ
ートなどを備え、主として乗員のフイーリング、体圧分
布を調節し得るものとがある。これらは更に調節を人力
によって行なうものと外部パワーによって行なうものと
に分類される。特に、本発明は主として乗員のフイーリ
ング、体圧分布を外部パワーにより調節するようにした
空気圧制御シートにおいて、着座感知用システムを備え
た空気圧制御式シートに関する。

（従来の技術）この種、従来のものにおいては、例えば、特開昭57-258
12号公報に示すように、複数のエアバッグをシートに埋
設し、各エアバッグに充填される空気の圧力値を調節し
得るようにしてなる空気圧制御式シートが提供されてい
る。このような空気圧制御式シートにあっては、各エア
バッグの充填空気圧の調節が迅速かつ自在に可能である
ため、各乗員について最適な体圧分布を実現することが
でき、乗員の疲労を軽減し、車両の快適性及び使用性を
改善することができる。

ところで、かかるエアバッグの空気圧の調整にあたっ
て、従来は、乗員がシートに着座した後に各位置につい
て一点一点行なっていたので、調整個所が多く、操作が
きわめて繁雑になる欠点があった。また、非着座時に各
エアバッグに所定の空気圧を充填しようとすると、エア
バッグが過剰に膨張して、外観上、見苦しいばかりでな
く、エアバッグの耐久性を損なう問題があった。

そこで、シートに対する着座を感知するシステムもすで
に知られているが、それは例えば、シート中の所定部位
に着座感知用の圧力センサを別途埋設し、当該センサに
よる圧力変動を検出して乗員の着座を感知する構成とな
っていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、この手法を用いると、エアバッグの圧力調整と
は別系統の感知システムを設ける必要があり、それだけ
システム構成の複雑化、コストアップを招く等の問題が
生じることになる。

本発明は、多数のエアバッグによる空気圧制御式シート
の構成を前提とし、その空気圧調整を自動化することに
より、空気圧の調整に伴なう操作の繁雑さを解消すると
ともに、各エアバッグの空気圧調整に先立って、着座感
知を行ない、しかも、着座感知専用の圧力センサ等を不
要としてシステムの簡素化、製作コストの低減、更には
耐久性の向上を図ることのできる改良された空気圧制御
式シートを提供するにある。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するために、本発明では、基本的にい
って、着座者のフイーリングあるいは体圧分布を空気圧
により制御する形式の車両等用シートであって、シート
内に埋設された複数のエアバッグと、空気圧源と、前記
各エアバッグと空気圧源を接続するエア管路と、前記各
エアバッグに対応して前記エア管路にそれぞれ設けられ
た電磁開閉弁と、前記電磁開閉弁と空気圧源との間にお
いてエア管路に設けられるとともにエアバッグの空気圧
を検出する単一の圧力センサと、前記各エアバッグに充
填されるべき目標圧力値を設定記憶する目標圧設定記憶
手段と、前記電磁開閉弁、圧力センサ、及び目標圧設定
記憶手段に電気的に接続されるとともに前記圧力センサ
による空気圧の検出値が前記目標圧力値に等しくなるよ
うに前記電磁開閉弁を順次開閉制御するように作動する
圧力制御手段とを備え、前記エアバッグのうちの１つを
着座感知兼用エアバッグとして選定し、当該エアバッグ
に対応する電磁開閉弁のみを着座検出時に開成して前記
圧力センサにより当該着座感知兼用エアバッグの空気圧
の変動を検出してシートへの着座を感知し、その後、前
記空気圧制御手段を起動して各エアバッグの目標圧力値
への調整を行なうようにしたことを特徴とする構成の空
気圧制御式シートを提供するものである。

（作用）上記本発明の構成によれば、乗員の着座を検出して後、
空気圧制御手段を起動して各エアバッグの空気圧調整を
自動的になし得、操作の繁雑さを解消するとともにエア
バッグの過渡の膨出などの外観上の問題の解決、耐久性
の向上が得られ、しかも、エアバッグの１つを着座感知
に兼用させる構成としたのでシステムの簡素化、製造コ
ストの低減も図れる等、上記目的を充分に達成する。

（実施例）以下、本発明の一実施例を添付の図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明に基づく空気圧制御式シートの全体の概
要を示す斜視図である。車両用シート１のシートバック
部1aの下方領域には、縦横各３列のマトリックス状に９
個、又シートクッション部1bにも同じく縦横各３列のマ
トリックス状に９個の合計18個のエアバッグ２がそれぞ
れ埋設されている。各エアバッグ２は、それぞれ独立し
たエア管路３によりバルブユニット４に接続されてい
る。

バルブユニット４には、単一の圧力センサ５及びポンプ
部6aとモータ部6bよりなる空気圧源をなす電動式エアポ
ンプユニト６が付設されており、それらポンプユニット
６及びバルブユニット４を、圧力センサ５の検出結果に
基づき、キーボード８を接続した制御ユニット７により
制御する構成である。

第２図は、第１図に示すシートにおける空気圧系及び電
気制御系の回路構成のダイヤグラムである。エアポンプ
ユニット６の吐出側は共通の管路10に接続されている。
第１図に示すエアバッグ２にそれぞれ101〜118の番号を
付すことにする。これらエアバッグは、それぞれ対応す
る、閉方向にばね付勢された２ポート２位置電磁開閉弁
201〜218に個々のエア管路３を介して接続され、更にこ
れらの電磁開閉弁を介してエア管路10に接続されてい
る。更に、このエア管路10は同じく閉方向にばね付勢さ
れた２ポート２位置電磁排気弁11にも接続されている。
この排気弁11の他端は大気に開放されている。又、前記
単一圧力センサ５は共通のエア管路10に設けられてお
り、その出力端子が制御ユニット７に電気的に接続され
ている。

第２図において、実線がエア配管路を示し、破線が電気
制御路を示す。

制御ユニット７は、RAM12及びROM13を接続したCPU14と
ともにマイクロプロセッサを構成している。圧力センサ
５からの圧力信号は、制御ユニット７内のA/Dコンバー
タ15に入力され、そこでデイジタル化され、入出力ポー
ト16を介してCPU14に入力される。CPU14は、その内部ク
ロックのクロック信号に同期してポンプユニト６及び電
磁開閉弁201〜218のいずれか１つ又は電磁排気弁11をド
ライバ回路17を介して作動させることにより、エアバッ
グ101〜118のいずれかの空気圧を増大させるか、あるい
はその空気圧を減少させるように制御する。すなわち、
ここに各エアバッグのための圧力制御手段が構成されて
いる。

キーボード８は、入力回路18及び入出力ポート16を介し
てCPU14に所要の指示を与えるもので、各エアバッグ101
〜118に充填されるべき空気圧、すなわち、目標圧力
値、を設定し、これをROM13に記憶させておくことがで
きる。すなわち、ここに、目標圧力値の設定記憶手段が
構成されている。

又、手動設定以外に各バッグの所定の充填空気圧を目標
圧力値としてROM13に予め自動的に記憶させておき、こ
れを圧力調整時にCPU12の制御の下で再現させる機能も
もたせることができる。

各エアバッグ101〜118の空気圧調整動作を次に説明する
と、制御ユニット７内のCPU14が所定のプログラムに従
って各エアバッグ101〜118の空気圧を、共通の圧力セン
サ５により順次、シーケンス式に検出し、これをRAM12
に記憶させ、検出した各エアバッグの空気圧をROM13に
設定記憶した目標圧力値と比較して、その過不足分の空
気圧を当該エアバッグに付与する。これら、CPU14より
ドライバ回路15を介して対象エアバッグに対応する電磁
開閉弁201〜218、電磁排気弁11及びポンプユニト６のモ
ータ部6bを選択的に作動させることにより行なわれる。

この目標圧力値としては、最も単純な場合として各エア
バッグ101〜118について、同一の圧力値とすることが考
えられるが、場合によっては、各エアバッグに異なる目
標圧力値を設定することもできる。例えば、シートのサ
ポート部位の望ましい圧力は、着座する人体の大小に拘
らず大差ないと考えて、前もって、個々の部位について
望ましい圧力データを目標圧力値としてROM13に記憶さ
せておくことができる。

又、各エアバッグ101〜118の充填空気圧の調整は、乗員
が着座した時に一度行なうのみで良いが、一定の時間間
隔、例えば、10分おきに前記した作動を繰り返すように
するとか、あるいは、乗員が着座している間は前記した
調整動作を常時行なうようにし、乗員の着座の姿勢に常
時対応した体圧分布を実現するように制御することもで
きる。

ところで、このように多数のエアバッグ101〜118に空気
を充填して乗員の体圧分布を調節する操作は、乗員が着
座した状態において従来は、各位置について一点一点行
なっており、そのため調整操作がきわめて繁雑であり、
メカニズムに慣れない人にとって、その操作は苦痛とも
なるのであった。又、非着座時に各エアバッグに所定の
空気圧を充填しようとすると、エアバッグに対する乗員
からの外圧が加わっていないため、エアバッグが過剰に
膨張して見苦しいばかりでなく、エアバッグの耐久性を
損なう恐れがある。

そこで、本発明では、各エアバッグ101〜118の空気圧調
整に先立って、シートに乗員が着座したことを空気圧調
整の配管系を利用して感知し、その感知動作完了後に各
エアバッグの内圧をROM13に記憶させた目標圧力値に自
動調整する構成とし、上述した従来の調整操作の繁雑さ
を解消するとともにエアバッグの耐久性の向上をも図っ
たものである。

すなわち、このために、エアバッグ101〜118の内の１
つ、例えば、エアバッグ101を乗員の着座感知兼用のエ
アバッグとして選定した。そして、制御ユニット７内の
CPU14の制御の下で、着座検出時に当該エアバッグ101に
対応する電磁開閉弁201のみを開成し、他の電磁開閉弁
を開成状態に残しておき、当該選定したエアバッグ101
内の圧力を圧力センサ５で検出する。

この一連の動作を第３図のフローチャートで説明する
と、まず、車両の始動時のイグニッションON（ステップ
S1）で、第２図に図示を省略した回路電源をON（ステッ
プS2）とし、この電源投入により、CPU14の制御動作を
開始し、これにより電磁開閉弁201のみをONとし開成す
る（ステップS3）。

そして、圧力センサ５により着座感知兼用エアバッグ10
1内の圧力検出を行なって、その検出値をCPU14へと送出
し、ここで読み込ませ（ステップS4）、検出値にCPU14
で設定した基準値以上の圧力変動があるか否かを確認す
る（ステップS5）。

確認された圧力変動が、未だ無しの場合には再びステッ
プS4に戻って圧力検出を続行し、ステップS5へ戻る。一
方、圧力変動有りの場合、ここで、乗員がシートへ着座
したことの着座感知が完了する。

そこで、その完了後に、各エアバッグ101〜118の空気圧
の調整動作が以下開始され、ROM13内に設定した目標圧
力値に各エアバッグの空気圧が達するように、上述した
調整がなされる（ステップS6）。そして、全エアバッグ
の調整が完了が確認され（ステップS7）、調整未完了の
場合は更に順次エアバッグの調整を繰り返し（ステップ
S8）、完了すれば、以上全ての制御動作が終了する（ス
テップS9）。

なお、選定したエアバッグ101のシート上の位置は、乗
員の着座時に最も確実に接触する位置に設定するのが望
ましい。例えば、第１図に示すように、シート１のクッ
ション部1bのヒップポイント直下の位置Ａやサイサポー
ト部分Ｂ、あるいはシートバック部1aのランバーサポー
ト部分Ｃなどの位置が望ましい。

（発明の効果）以上のように、本発明によれば、乗員の着座を感知して
から、全エアバッグの空気圧調整を行なうとともに、こ
れら一連の動作を自動的に行なうので、乗員に対して操
作上の負担を負わせることなく、常に快適な着座感が得
られ、快適性、操作性の向上、疲労の軽減を果すことが
でき、しかも、着座感知は、空気圧調整用のエアバッグ
の１つを利用し、かつ、それに加えて、対応する電磁開
閉弁及び圧力センサも利用し、着座感知用に別途の手段
を要しないので、システムの簡素化、小型化、更にはコ
ストダウンも容易である等の種々の効果を奏することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の空気圧制御式シートの外観構
成を示す全体斜視図、第２図は第１図の実施例のシート
の空気圧系及び電気制御系の回路構成を示すダイヤグラ
ム、第３図は着座感知ならびにエアバッグの圧力調整の
一連の制御態様を示すフローチャートである。１……シート、３、10……エア管路２、101〜118……エアバッグ４……バルブユニット、５……圧力センサ６……ポンプユニット、７……制御ユニット 11……電磁排気弁、14……CPU 201〜218……電磁開閉弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】着座者のフイーリングあるいは体圧分布を
空気圧により制御する形式の車両等用シートであって、
シート内に埋設された複数のエアバッグと、空気圧源
と、前記各エアバッグと空気圧源を接続するエア管路
と、前記各エアバッグに対応して前記エア管路にそれぞ
れ設けられた電磁開閉弁と、前記電磁開閉弁と空気圧源
との間においてエア管路に設けられるとともにエアバッ
グの空気圧を検出する単一の圧力センサと、前記各エア
バッグに充填されるべき目標圧力値を設定記憶する目標
圧設定記憶手段と、前記電磁開閉弁、圧力センサ、及び
目標圧設定記憶手段に電気的に接続されるとともに前記
圧力センサによる空気圧の検出値が前記目標圧力値に等
しくなるように前記電磁開閉弁を順次開閉制御するよう
に作動する圧力制御手段とを備え、前記エアバッグのう
ちの１つを着座感知兼用エアバッグとして選定し、当該
エアバッグに対応する電磁開閉弁のみを着座検出時に開
成して前記圧力センサにより当該着座感知兼用エアバッ
グの空気圧の変動を検出してシートへの着座を感知し、
その後、前記空気圧制御手段を起動して各エアバッグの
目標圧力値への調整を行なうようにしたことを特徴とす
る空気圧制御式シート。
【請求項２】着座感知兼用エアバッグは、シートのクッ
ション部においてヒップポイント直下に位置してなる特
許請求の範囲第１項記載の空気圧制御式シート。
【請求項３】着座感知兼用エアバッグは、シートのクッ
ション部においてサイサポート部分に位置してなる特許
請求の範囲第１項記載の空気圧制御式シート。
【請求項４】着座感知兼用エアバッグは、シートのバッ
ク部においてランバーサポート部分に位置してなる特許
請求の範囲第１項記載の空気圧制御式シート。