JPH0794225B2

JPH0794225B2 - 車上装備の姿勢設定装置

Info

Publication number: JPH0794225B2
Application number: JP60178445A
Authority: JP
Inventors: 恒雄飛田; 澄夫滝沢; 博巳石井; 秀夫毛笠; 実井沢
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 1985-08-13
Filing date: 1985-08-13
Publication date: 1995-10-11
Anticipated expiration: 2010-10-11
Also published as: JPS6239366A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］［発明の分野］本発明は、車輌上のシート，ステアリング操作部等々な
姿勢を電動機で位置決め駆動する車上装備の姿勢設定装
置に関し、特に複数の駆動系及び複数の姿勢調整機構を
備え、所定の指示で複数の車上装備の姿勢を予め定めた
位置に自動的に位置決めする、車上装備の姿勢設定装置
に関する。

［従来の技術］一般に車輌においては、それを運転するドライバが運転
時に全ての運転操作を楽にできるように、ドライバシー
ト位置，ステアリングホイール位置等が自由に調整でき
るようになっており、通常、ドライバシート，ステアリ
ングホイール等は運転時の姿勢に設定されている。しか
し、運転時には、ドライバが手や足を動かすのに必要な
空間のみが残るようにシート等を位置決めするので、こ
のままの状態では、ドライバが車輌に乗降する際に、ス
テアリングホイールやシートバックが妨げとなり、ドラ
イバは不自然な姿勢をとらないと乗降できない。

そこで、ステアリング操作部のティルト機構およびテレ
スコープ機構を電動にして乗降時にはステアリング操作
部を退避位置に位置決めし、運転時には所定の運転位置
に位置決めするようにした車上姿勢制御装置（特願昭56
−130884号）や、シートを電動機構で回動する装置を設
けて乗降時にはシートを乗降口の方に向けるようにした
車上シートの回動制御装置（特開昭58−214423号）が提
案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、車輌には電動姿勢設定装置が、ステアリング
操作部，シート，ミラー等々に各々複数備わっている。
従って、上記のようなドライバ乗降時の退避姿勢設定及
び退避前の姿勢へのリターン動作を行なう場合、あるい
はドライバの体格に合わせた姿勢調整を行なう場合、複
数の車上装備を姿勢調整するのが好ましい。

この種の装置では、駆動源（電気モータ）の速度が遅い
ため、姿勢調整には比較的長い時間を要する。従って、
複数の車上装備を姿勢調整する場合、同時に複数の車上
装備を駆動した方が、短時間で姿勢設定を完了できる。
ところが、複数の電気モータを同時に駆動すると非常に
大きな電流が流れるため、配線等による電圧降下が大き
く、その影響で姿勢調整装置自体の駆動が停止したり、
他の装置に誤動作が生じることがある。

このため、従来は複数の車上装備の姿勢調整が必要な場
合でも、１つの姿勢設定が完了してその電気モータを停
止したら、他の車上装備の駆動を開始するようにしてい
る。このため、姿勢設定には非常に長い時間を要してい
る。

ところで、通常の運転状態の姿勢では、ステアリングホ
イールがドライバの近くに位置するので、ドライバが自
動車から降りようとする時に、ステアリングホイールの
退避動作が遅いと、退避によって得られる解放感が弱
く、ドライバは依然としてステアリングホイールの存在
を邪魔に感じる傾向がある。また、ステアリングホイー
ルが退避している自動車にドライバが乗車した時に、ス
テアリングホイールの復帰動作によって、ステアリング
ホイールがドライバに接近するのが時間的に早すぎる
と、それによってドライバは圧迫感を感じる傾向があ
る。

本発明は、複数の車上装備の姿勢調整が必要な場合の姿
勢設定に要する時間を短縮し、かつ姿勢調整中の各種装
置の誤動作の発生を防止するとともに、ステアリングホ
イールの退避動作時にはより強い解放感をドライバに与
え、復帰動作時にはドライバに与える圧迫感を小さくす
ることを目的とする。

［発明の構成］［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するため、第１番の発明の車上装備の姿
勢設定装置は、ステアリングホイールの傾き角を調整す
る第１の車上姿勢設定機構；ステアリングホイールの回
動軸方向の位置を調整する第２の車上姿勢設定機構；前
記第１及び第２の車上姿勢設定機構を各々駆動する、第
１及び第２の電気的駆動源；前記第１及び第２の車上姿
勢設定機構の姿勢を検出する姿勢検出手段；前記第１及
び第２の車上姿勢設定機構に対する退避姿勢設定指示お
よび運転姿勢設定指示を発する少なくとも１つのスイッ
チ手段；および前記スイッチ手段から退避姿勢設定指示
があると、まず第２の電気的駆動源を付勢した後で第１
の電気的駆動源を付勢し、前記スイッチ手段から運転姿
勢設定指示があると、まず第１の電気的駆動源を付勢し
た後で第２の電気的駆動源を付勢する、電子制御手段；
を備える。

また第２番の発明の車上装備の姿勢設定装置は、ステア
リングホイールの傾き角を調整する第１の車上姿勢設定
機構；ステアリングホイールの回動軸方向の位置を調整
する第２の車上姿勢設定機構；前記第１及び第２の車上
姿勢設定機構を各々駆動する、第１及び第２の電気的駆
動源；前記第１及び第２の車上姿勢設定機構の姿勢を検
出する姿勢検出手段；前記第１及び第２の車上姿勢設定
機構に対する退避姿勢設定指示および運転姿勢設定指示
を発する少なくとも１つのスイッチ手段；および前記ス
イッチ手段から退避姿勢設定指示があると、まず第２の
電気的駆動源を付勢し、該第２の電気的駆動源の付勢開
始時の過渡電流が充分に安定した後で第１の電気的駆動
源を付勢して前記第１及び第２の車上姿勢設定機構を実
質上同時に駆動し、前記スイッチ手段から運転姿勢設定
指示があると、まず第１の電気的駆動源を付勢し、該第
１の電気的駆動源の付勢開始時の過渡電流が充分に安定
した後で第２の電気的駆動源を付勢して前記第１及び第
２の車上姿勢設定機構を実質上同時に駆動する、電子制
御手段；を備える。

［作用］一般に、電気モータには付勢直後に非常に大きな過渡電
流（突入電流）が流れる。このため、複数の電気モータ
を同時に付勢開始すると、バッテリーを流れる電流の総
和は更に大きくなり、この付勢開始時に、配線及びバッ
テリー自体の電圧降下が著しい。ところが、突入電流が
流れるのは付勢開始直後のみであって、その後短時間の
うちに、電流値は定常値に戻る。定常状態では、多数の
電気モータを同時に駆動しても、バッテリーを流れる電
流の総和は許容範囲内である。

従って、付勢開始のタイミングを電流の過渡期間相当分
だけ互いにずらせば、複数の駆動系を同時に駆動しても
構わない。なお、実際にバッテリー等を流れる電流の値
を測定して電流の過渡期間かどうかを判定すれば、付勢
開始時の時間差を予め定める必要はない。

ところが、ステアリングホイールの傾き姿勢及び回動軸
方向位置を乗降時に自動調整する場合、アウェイ（退
避）動作時にはステアリングホイールがすばやくドライ
バから離れる感じをドライバに与える方が、ドライバに
与える解放感が強い。またリターン動作時には、ステア
リングホイールのドライバへの接近動作開始が遅い方
が、ドライバに与える圧迫感が小さくなる。しかし、リ
ターン動作の場合、ステアリングホイールの運転位置へ
の位置決め完了が遅いと、運転可能になるのが遅れる。

そこで、本発明においては、アウェイ動作時には、テレ
スコープ機構を先に姿勢調整開始し、続いてティルト機
構の姿勢調整を開始する。またリターン動作時には、テ
ィルト機構を先に姿勢調整開始し、続いてテレスコープ
機構の姿勢調整を開始する。テレスコープ機構を退避、
即ち短縮方向に姿勢調整すると、ティルト機構を退避、
即ち上昇方向に姿勢調整するよりも、ステアリングホイ
ールがドライバから離れる感じが強いので、ティルト機
構の姿勢調整を先に行なうことで、ドライバの解放感が
強くなる。リターン時にテレスコープ機構の姿勢調整を
後にすることで、ドライバの圧迫感が小さくなる。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図および第２図に、本発明を実施する車上装備の姿
勢設定装置を備えた自動車の運転席近傍を示す。この実
施例の姿勢設定装置は、ステアリングホイール10のティ
ルト角を調整するティルトステアリング機構，ステアリ
ングホイール10の回動軸の長さを調整するテレスコピッ
クステアリング機構，およびシート５を鉛直軸を中心と
して回動するシート回動機構、を備えている。第１図に
示す状態が通常の運転用姿勢であり、第２図に示す状態
が乗降用姿勢である。

この実施例では、乗降用姿勢に設定する場合、第２図に
示すように、ステアリングホイール10をティルトアウェ
イ位置（ティルト機構の上限位置）に設定し、シート５
を回動して乗降口に向ける。テレスコピックステアリン
グ機構は、予め定めた所定位置に姿勢設定される。

スイッチSW1〜SW4は、ステアリングホイール10のティル
ト角および回動軸の長さをマニュアル調整するためのマ
ニュアルスイッチである。スイッチASWは、乗降時に乗
降用姿勢設定を自動的に行なうかどうかを設定するため
のオートスイッチである。スイッチMSWは、特定の条件
において、乗降用姿勢の設定を指示するマニュアルアウ
ェイスイッチである。なおこの他に、図示されない位置
（操作しにくい位置）に、自動乗降用姿勢設定の条件を
選択するための選択スイッチ（SEL）が備わっている。

第１図において、２がイグニッションキー（すなわちエ
ンジンキー）、３がトランスミッションのシフトレバー
（この例では自動変速）、４がパーキングブレーキレバ
ーである。

シート５を支持するシートベースはその下方に位置する
回転台（122）に固着されており、その回転台が基台（1
23）に枢着されており、シート５は回転台とともに、第
１図に示す運転用姿勢から第２図に示す乗降用姿勢ま
で、30度程度回動しうる。

シート５の下方に備わった回転台122,基台123等の平面
を第3a図に、正面を第3b図に、また第3a図のIII C−III
C線断面を第3c図にそれぞれ示す。これらの図面を参照
すると、基台123の穴を軸棒125が貫通しており、この軸
棒125の先端が回転台122に固着されている。基台123
の、軸棒125を中心とする円周上には、ボール受け用の
球状の窪み126が形成されており、窪み126に鋼球127が
挿入され、この鋼球127を基台123に溶接されたリング12
8が押さえており、このリング128が鋼球127の脱落を防
止する。同様な窪みおよび鋼球が、軸体125を中心とす
る円周上に複数個所定角度毎に配列されており、これら
の鋼球127を基台123が支え、これらの鋼球127が回転台1
22を支えている。

軸体125には、第3c図において明確なように歯車129が固
着されており、この歯車129に、ウォーム（図示せず）
が機械的に結合され、このウォームに、傘歯歯車（図示
せず）を介して直流モータ130（第６図のM1）の回転軸
が機械的に結合されている。なお、ウォームには後述す
る姿勢検出用のポテンショメータPM1が結合されてい
る。直流モータ130を正転駆動すると回転台122が時計方
向に回転し、逆転駆動すると反時計方向に回転する。

回転台122と基台123の間には、回転台122が運転姿勢に
あるときに回転台122の回転に摩擦抵抗を付与する制動
手段132₁,132₂、および回転台122が乗降用姿勢にあると
きに回転台122の回転に摩擦抵抗を付与する、制御手段1
33₁,133₂が備わっている。

第4a図に、ドア110のチェックレバー取付部の水平断面
を示す。第4a図を参照すると、ドア110にドアチェック1
35が固着されており、このドアチェック135を、一端が
車体に枢着されたチェックレバー136が貫通している。
なお、ドア110は、上下のヒンジで車体に枢着されてお
り、AR2の範囲で回動する。

第4b図に第4a図のIV B−IV B断面を、第4c図に第4a図の
IV C−IV C断面をそれぞれ示す。これらを参照すると、
チェックレバー136の他端、すなわちドアチェック135を
貫通してドア110の外カバーと内カバーの間の空間（ド
アカバーの内空間）に侵入している端部には、ストッパ
137とストライカ138が固着されている。ドア110には、
ストライカ138の、ドア全開からドア全閉に連動した移
動において、ドア1/2開位置よりドア全閉までストライ
カ138に係合して押される係合子139が、ガイドバー140
に摺動自在に装着されている。係合子139はコイルスプ
リング141でドアチェック135に向けて押されているが、
第4c図に示すように、ドア1/2回においてストライカ138
が係合子139に衝突する位置で、係合子139はガイドバー
140を支持するアーム（ストッパ）に当たり、それ以上
ドアチェック135側には移動しない。係合子139にはマグ
ネット142が固着されており、係合子139が第4c図に示す
ように、ドアチェック135側の停止位置にあるときマグ
ネット142に対向する位置にリードスイッチDSW（ドアス
イッチ）が配置されている。ドア110が全開から半開（1
/2開）までは永久磁石142が第4c図に示すようにリード
スイッチDSWに対向しており、リードスイッチDSWはマグ
ネット142の磁界を検出してドア開信号（アースレベ
ル）を出力し、ドア110の開度が1/2未満になると、マグ
ネット142が左方（第4c図）に移動し、リードスイッチD
SWはドア閉信号（高レベル）を出力する。

第5a図に、ステアリング操作部を左側から見た概略図を
示し、第5b図に第5a図のV b−V b線断面を示し、第5c図
に第5a図のV c−V c線断面を示し、第5d図に第5c図のV
d方向から見た図を示し、第5e図に第5d図のV e−V e線
断面を示し、第5f図に第5e図のV f−V f線断面を示し、
第5g図にスクリューナット機構Ｄの分解斜視図を示す。

第5a図を参照すると、ステアリングホイール10が装着さ
れたアッパーメインシャフト11のロアーメインシャフト
70に対する角度を調節する、ティルトステアリング機構
Ａは、ダッシュボードを構成するボディ13の下方に取付
けられた、ブレークアウェイブラケット14とこのブラケ
ット14に取付けられた直流モータＤ（第６図のM2）と、
この直流モータＢに連結された減速機構Ｃと、この減速
機構Ｃに連結されたスクリューナット機構Ｄと、前記ブ
レークアウェイブラケット14に枢着されスクリューナッ
ト機構Ｄによって揺動されるアッパブラケット15を備え
ている。

第5b図を参照すると、直流モータＢの出力シャフト16の
先端にウォーム17が固定され、このウォーム17に減速機
構Ｃのウォームホイール18が噛み合っている。

減速機構Ｃは、直流モータＢの駆動力を回転数を落とし
てトルクを増大させ、スクリューナット機構Ｄに伝達す
る。減速機構Ｃの構成は説明すると、前記直流モータＢ
からの回転力が伝達されるウォームホイール18は、シャ
フト19に固定され、該シャフト19は、ハウジング20及び
カバー36の両側壁に、軸受ブッシュ21,22を介して回転
自在に軸支されている。また該シャフト19には歯車23が
固定され、この歯車23はスクリューナット機構Ｄのスク
リューシャフト24の端部に固定された歯車25に噛み合っ
ている。

減速機構Ｃの所定のシャフトに、第5b図に示すポテンシ
ョメータPM2が結合されている。このポテンショメータP
M2は、歯車23の回転角を検出して、アッパーメインシャ
フト11の傾動角、すなわちステアリングホイール10のテ
ィルト角を検出する。

第5c図を参照して、スクリューナット機構Ｄを説明す
る。前記スクリューシャフト24は２個のベアリング31,3
2を介して、ハウジング20及び該ハウジング20に固定さ
れた固定部材34に回転自在に軸支されている。前記ハウ
ジング20は、第5a図におけるボルト20c,20dおよび20eに
より、ブレークアウェイブラケット14に固定されてい
る。前記歯車25は、スクリューシャフト24の端部にスプ
ライン結合（35）することにより、該スクリューシャフ
ト24と一体に回転可能にしている。

また歯車25を覆うように、カバー36がハウジング20に固
定されている。スクリューシャフト24の雄ねじ部24aに
は、ナット部材37のナット38の雌ねじ部38aが螺合して
いる。ナット部材37は、第5d図、第5e図および第5f図に
示すように、樹脂製のナット38と金属製の保持部材39,4
0でなっており、両者（38と39,40）を予め一体成形して
からスクリューシャフト24に組み付けてある。

保持部材39,40の側面には、円形断面部39aおよび40aが
形成され、それらの先端にそれぞれ雄ねじ部39bおよび4
0bが形成されている。またナット38には、第5f図のよう
に、半径方向にスリット38bおよび38cが形成され、該ナ
ット38の第5f図における左半分と右半分は外周の薄肉部
38dにより連結されている。ナット38をこのような形状
にしているのは、第5c図に示すように組み付けしたと
き、該ナット38が半径方向であるスクリューシャフト24
側に押圧付勢力を生ずるようにするためである。

前記ナット部材37のナット38の両端外周部には、該ナッ
ト38を半径方向内方に押圧付勢するための押圧手段41A,
41Bが備わっている。一方の押圧手段41Aは、ゴム製の管
状押圧部材41とその外周部の金属製ホルダ43でなり、他
方の押圧手段41Bはゴム製の管状部材42とその外周部の
金属製ホルダ44でなっている。

第5e図を参照すると、ナット38の外周部には２個の環状
溝38e,38fが形成され、これらの溝38e,38fに、ゴム製管
状押圧部材41,42の内周部に形成された環状突部41a,42a
が嵌合している。これは、押圧部材41,42がナット38に
対して軸方向に離脱するのを防止するために設けてあ
る。同様な目的で、押圧部材41,42の外周部に環状溝41
a,42bが形成され、これらに嵌合するように、環状突部4
3a,44aがホルダ43,44の内周部に形成されている。

前記金属製保持部材39,40の円形断面部39a,40aには、第
5c図のように、２個のリンク51,52の一端が嵌入され、
ワッシャ53,54を介して、ナット55,56により枢着されて
いる。符号51a,52aは、リンク51,52に形成された曲折部
である。なお、前記ホルダ43,44は、第5gに示すよう
に、２個のプレート57,58、およびボルト59,60により互
いに軸方向に離脱しないように連結固定されている。

前記リンクの他端は、第5c図のようにボルト61,ワッシ
ャ62およびナット63により、ボス部材64,65を介して、
既述のアッパブラケット15の端部に枢着されている。

従って、直流モータＢが回動すると、その回転力が出力
シャフト16,ウォーム17,ウォームホイール18,歯車23,歯
車25,スクリューシャフト24の順に伝達され、スクリュ
ーシャフト24が軸心まわりに低速回転する。そして、該
シャフト24に螺合しているナット部材37及び管状押圧部
材41,42およびホルダ43,44の一体物が、シャフト24の軸
方向に移動する。するとリンク51,52がその方向に移動
するため、アッパブラケット15が摺動し、ステアリング
ホイール10が傾動する。

スクリューナット機構Ｄにおけるスクリューシャフト24
とナット38との螺合状態を、第5h図に示す。この実施例
では、ナット38がスリット38b,38cを有し、外周部に弾
力性のあるゴム製管状押圧部材41,42を介し金属性ホル
ダ43,44により半径方向中心側に押圧付勢されている。
このため雄ねじ部24aの互いに隣接するねじ斜面241,242
と、これらに当接する雌ねじ斜面381,382との間には、
いかなる作動時においても、すきまが生じることがな
い。またナット38が樹脂製であるため、音や摩耗に対し
て有利になっている。

第5i図に、前記ティルトステアリング機構よりもステア
リングホイール10側に位置する、テレスコピックステア
リング機構の構成を示し、第5j図に第5i図のV i−V i線
断面図を示す。これらの図面を参照して、テレスコピッ
クステアリング機構を説明する。アッパーメインシャフ
ト11は、シャフト212,該シャフト212にティルトセンタ
になるジョイント軸213を介して連結された中空状のア
ウタシャフト214,及び該アウタシャフト214に軸方向移
動可能に嵌合されたインナシャフト215でなっている。
前記シャフト212の図示方向左方側は、図示しないステ
アリングギアに連結されている。また、インナシャフト
215の図示方向右側にセレーション部が形成され、該セ
レーション部にステアリングホイール10の支持部材が係
合されている。従って、ステアリングホイール10を回動
すると、インナシャフト215の外周面とアウタシャフト2
14の内周面に形成された軸方向のセレーション部214a,2
15aを介して、インナシャフト215およびアウタシャフト
214が回動し、メインシャフト212が回動する。

アウタシャフト214は、図示しない軸により車体に軸支
される固定ブラケット217に、前記一対の軸受218a,218b
により回動自在に支持される。また、インナシャフト21
5は、可動ブラケット219に、軸受220を介して支持され
ている。可動ブラケット219は、第5i図に示す左端部分
が、固定ブラケット217の右端外周に、図示左右方向に
移動可能に嵌合している。また、右端部分はインナシャ
フト215に係止された止め輪230とともに、軸受220を挟
持する。

可動ブラケット219の左端下方には、ナット部221が形成
されるとともに、該ナット部221と螺合するスクリュー2
2が固定ブラケット217の右端に回動自在に支持されてい
る。また、支持ブラケット223は固定ブラケット217に固
着されている。そして、支持ブラケット223はスクリュ
ー222をカバーするとともに、スクリュー222の移動空間
を確保する（第5j図参照）。

スクリュー222の左端部分には、歯車243がスクリュー22
2と一体に配設され、直流モータ224（第６図のM3）のシ
ャフト225に取付けられたウォーム歯車226と噛合されて
いる。なお、直流モータ224は固定ブラケット217に取付
けられている。従って、モータ224が回動するとスクリ
ュー222が回動する。これにより、ナット部221がスクリ
ュー222上をその軸方向に沿って移動する。ナット部221
を有する可動ブラケット219が、固定ブラケット217に対
して進退される。よって、インナシャフト215がアウタ
シャフト214に対して抜き差しされる。

なお、インナシャフト215にはスイッチ装置231,232が保
持され、これらのスイッチ装置231,232は、可動ブラケ
ット219に固定されている。

第6a図に、第１図に示す自動車に備わった車上装備の姿
勢設定装置の電気回路を示す。第6a図を参照する。電子
制御装置100には、マイクロコンピュータCPU,電源回路P
W1,PW2,リセット回路RSC,暴走検知回路RDC,スタンバイ
信号回路SSC,インターフェース回路IFC,発振回路OSC,A/
D変換器ADC,リレードライバRD1,RD2,RD3,過電流検知回
路CD1,CD2,CD3,CD4,増幅器AM1,リレーRL1,RL2,RL3,RL4,
RL5及びRL6等が備わっている。

この実施例で使用しているマイクロコンピュータCPU
は、富士通製のMB8850である。このマイクロコンピュー
タCPUは、４ビット構成のシングルチップマイクロコン
ピュータであり、所定の読み出し専用メモリROM及び読
み書きメモリRAMを備え、また内部にタイマ／カウンタ
を備えている。I/Oポートは37本である。またＣ−MOSプ
ロセスで構成されており、スタンバイモードにおいて
は、小さな消費電力で読み書きメモリRAMの内容を保持
できる。

そこで、この実施例ではバッテリーBTが接続されている
限り、マイクロコンピュータCPUには常時電源（Vcc）を
供給し、動作が不要な時にはCPUをスタンバイモードに
設定して不要な電力消費を抑えている。従って、CPU内
部のメモリRAMの記憶内容は、バッテリーBTを外さない
限り保持される。

電源回路PW1は、車上バッテリーBTの電力を＋5Vの定電
圧に変換し、リセット回路RSCは電源オン時のリセット
信号を発生し、暴走検知回路RDCはCPUから所定時間パル
ス信号が到来しない場合にリセット信号を発生し、電源
回路PW2は所定の電圧VsbおよびVscを生成する。

スタンバイ信号回路SSCは、第6b図に示すようにインバ
ータIV1〜IV4,単安定マルチバイブレータ回路（モノマ
ルチ）MM1〜MM8,リセット回路101,オアゲートOR1及びOR
2でなっており、CPUからスタンバイ信号（アウェイ完了
後所定時間後に発生する）が到来すると、CPUをスタン
バイモードにし、PW2の電源出力をオフにする。CPUがス
タンバイモードの時、スタンバイ信号回路SSCの入力端
子IN1〜IN4のいずれかの入力レベルが高レベルＨから低
レベルＬに、又はＬからＨに変化すると、CPUにウエイ
クアップ信号が印加される。

インターフェース回路IFCは、各種スイッチの状態に応
じたTTL（トランジスタ・トランジスタ・ロジック）レ
ベルの二値信号を生成する。

また、発振回路OSCはマイクロコンピュータCPUに与える
クロックパルスを生成し、リレードライバRD1,RD2およ
びRD3は、それぞれに接続された２つのリレーをCPUから
の指示に応じて制御し、過電流検知回路CD1,CD2及びCD3
は、それぞれリレーRL1・RL2,RL3・RL4,RL5・RL6を介し
て直流モータM1,M2およびM3に流れる電流の過電流の有
無を監視し、過電流検知回路CD4はリレードライバRD1,R
D2およびRD3におけるリレーの過電流の有無を監視す
る。

この実施例で使用しているA/D変換器ADCは、５つのアナ
ログ入力チャンネルを備えており、制御端子C0,C1およ
びC2の状態によって、いずれかを選択する。変換される
デジタルデータは、端子CLKに印加するクロックパルス
に同期して、出力端子OUTからシリアル信号として出力
される。端子CSはチップセレクトである。

インターフェース回路IFCに接続されたスイッチ類につ
いて説明する。SSWは車速センサである。具体的にいう
と、スピードメータケーブルに接続された永久磁石の近
傍に配置されたリードスイッチである。つまり、車輌が
動いていれば、それに応じてスイッチSSWが開閉する。
本例では、メータケーブル１回転につき４パルスの信号
が発生する。車速センサSSWの出力端子は、インターフ
ェース回路IFCを介して、CPUの外部割込み端子IRQに接
続されている。PSWはパーキングブレーキレバー４に連
動して開閉するパーキングスイッチである。

MSWはマニュアルアウェイ動作を指示するマニュアルア
ウェイスイッチである。DSWは、前記のようにドアの開
閉に応じて開閉するドアスイッチである。SELは、自動
モードにおける乗降姿勢条件の１つを選択するための選
択スイッチであり、パーキングスイッチPSW,マニュアル
アウェイスイッチMSWおよびドアスイッチDSWのいずれか
１つをインターフェース回路IFCを介してCPUの入力ポー
トP1に接続する。KSWは、エンジンキー２の装着の有無
に応じて開閉するキースイッチ（アンロックウォーニン
グスイッチと呼ばれる）である。ASWは、乗降時の自動
乗降姿勢設定モードを有効にするか無効にするかを指定
するオートスイッチである。レギュレータREGは、エン
ジンの出力軸に結合されたオルタネータ（発電機）の出
力を安定化する装置である。

IGSは、エンジンキー２の操作に応じて開閉するイグニ
ッションスイッチであり、これがオンの時、エンジンの
点火回路に電源が供給される。ACCSはIGSと同様にエン
ジンキー２の操作に応じて開閉するアクセサリスイッチ
であり、これがオンの時、エンジンの駆動系以外の車上
電気回路、即ちアクセサリ装置の電源がオンする。

NLSは、オートマチックトランスミッションのシフトレ
バー３がニュートラル位置にある時にオンし、それ以外
の位置ではオフするニュートラルスイッチである。PSK
は、同じくシフトレバー３がパーキング位置にある時に
オンし、それ以外の位置ではオフするパーキング位置ス
イッチである。

シート駆動用の直流モータM1はリレーRL1およびRL2に接
続され、ティルト駆動用の直流モータM2はリレーRL3お
よびRL4に接続され、テレスコープ駆動用の直流モータM
3はリレーRL5およびRL6に接続されている。

シートの姿勢，ステアリングホイールのティルト姿勢お
よびテレスコープ姿勢を検出するポテンショメータPM1,
PM2およびPM3の出力端子は、増幅器AM1を介して、それ
ぞれA/D変換器の入力チャンネルA0,A1およびA2に接続さ
れている。マニュアル姿勢設定スイッチSW1,SW2,SW3お
よびSW4は、一端がそれぞれ電源ラインに接続した抵抗
分圧器の各タップに接続され、他端が共通接続されて、
A/D変換器ADCの入力チャンネルA3に接続されている。ま
た、バッテリーBTの出力に接続した抵抗分圧器の出力端
子が、A/D変換器ADCの入力チャンネルA4に接続されてい
る。

従って、所定のチャンネルを選択してA/D変換器の出力
を読み取ることにより、マイクロコンピュータCPUは、
シート姿勢，ステアリングホイールのティルト姿勢，テ
レスコープ姿勢，マニュアル姿勢設定スイッチ（SW1〜S
W4）の状態，およびバッテリーBTの出力電圧を知ること
ができる。

第7a図，第7b図，第7c図，第7d図，第7e図，第7f図，第
7g図，第7h図，第7i図，第7j図，第7k図，第7l図及び第
7m図に、マイクロコンピュータCPUの概略動作を示す。
以下、これらの図面を参照して装置の動作を説明する。
なお、第7a図〜第7m図の中で使用している主要なレジス
タ，フラグ等の機能は次のとおりである。

リミット位置セット済フラグ・・・・各機構の移動範囲
のリミット位置を記憶したかどうかを示す。電源オンし
た時は「０」であり、記憶を完了すると「１」になる。
次の記号を示す。

F1U・・・ティルト機構の上限位置 F1D・・・ティルト機構の下限位置 F1S・・・テレスコピック機構最短位置 F1L・・・テルスコピック機構最長位置 F1・・・・F1U,F1D,F1S及びF1Lの全部を示すマニュアルリミット停止フラグ・・・マニュアル姿勢調
整動作において、記憶したリミット位置で停止し、マニ
ュアルスイッチがオンからオフに変化すると「１」にな
る。通常は「０」。リミット位置の再設定モードで利用
する。次の記号で示す。

F2U・・・ティルト機構の上限位置 F2D・・・ティルト機構の下限位置 F2S・・・テレスコピック機構最短位置 F2L・・・テレスコピック機構最長位置 F2・・・・F2U,F2D,F2S及びF2Lの全部を示す停止フラグ・・・各機構でモータロック（過電流），タ
イムオーバ，又は過負荷（姿勢変化速度小）が検出され
ると「１」にセットされ、モータ駆動を停止すると
「０」にクリアされる。次の記号で示す。

F31・・・ティルト機構用 F32・・・テレスコピック機構用 F33・・・シート機構用 F3・・・・F31,F32及びF33の全部を示すリフレッシュフラグ・・・・各機構の運転用記憶姿勢の
更新があると、「１」にセットされる。通常は「０」。
次の記号で示す。

F41・・・ティルト機構用 F42・・・テレスコピック機構用 F4・・・・F41及びF42の両者駆動フラグ・・・・自動姿勢設定において各機構の駆動
中かどうかを示す。停止中は「０」で駆動開始すると
「１」にセットされる。次の記号で示す。

F5Aa・・・ティルトアウェイ動作用 F5Ra・・・ティルトリターン動作用 F5Ab・・・テレスコアウェイ動作用 F5Rb・・・テレスコリターン動作用 F5Ac・・・シートアウェイ動作用 F5Rc・・・シートリターン動作用 F5・・・・・上記６つのフラグ全部を示す逆転フラグ・・・各機構で過負荷が検出されると「１」
にセットされ、所定ストローク逆転後，所定時間逆転
後，又は所定姿勢が検出された場合に「０」にクリアさ
れる。次の記号を示す。

F6a・・・ティルト機構用 F6b・・・テレスコピック機構用 F6c・・・シート機構用 F6・・・・F6a,F6b及びF6cの全部を示すティルトタイマ・・・・ティルト機構の駆動時間を知る
ためのタイマ:60m secを経過する毎に１つカウントアッ
プする。

テレスコタイマ・・・・テレスコピック機構の駆動時間
を知るためのタイマ:60m secを経過する毎に１つカウン
トアップする。

シートタイマ・・・・シート駆動機構の駆動時間を知る
ためのタイマ：タイム割込を実行する毎に１つカウント
アップする。

60m secカウンタ・・・・タイマ割込みを実行する毎に
１つカウントアップし、60m secを計数すると再び０か
らカウントアップする。

車速タイマ・・・・車速センサSSWからの信号の立下り
から次の立下りまでの周期を測定するタイマ:60m secを
経過する毎に１つカウントアップする。

ティルト逆転タイマ・・・・ティルト機構の逆転フラグ
が１にセットされた時からの時間を計数し、この時間が
t₃になると０にクリアされる。

テレスコ逆転タイマ・・・・ティルト逆転タイマと同
様。

シート逆転タイマ・・・・ティルト逆転タイマと同様。

スタンバイタイマ・・・・CPUをスタンバイにするため
のタイマ：所定時間t₄経過後、スタンバイ信号を発生。

マイクロコンピュータCPUは、電源がオンすると、第7a
図に示すメインルーチンの初め（電源オン）から処理を
実行するが、その処理とは別に２つの処理を実行する。
その１つは車速センサSSWからの外部割込みに応じた外
部割込処理（第7l図参照）であり、もう１つは内部タイ
マが所定値を計数する毎に行なうタイマ割込処理（第7k
図参照）である。この例では、タイマ割込は5m sec毎に
発生する。

まず外部割込を説明する。この割込においては、概略で
いうと車速を測定する処理を行なう。車速タイマの値
は、この外部割込の処理を行なう毎に０にクリアされ
る。また、5m sec毎に実行されるタイマ割込の処理によ
って、車速タイマの値はカウントアップする。従って、
外部割込が発生する時には、常に前回の割込終了時から
現在までの時間になっている。

外部割込が発生するのは、この例では車速信号の立下り
であるので、車速タイマの値は、車速信号の１周期の時
間に相当する。実際には、センサのデューティのばらつ
きの影響を避けるため、４回のサンプリングを行なって
その平均的な値を検出している。そのために、４つの車
速レジスタSP0,SP1,SP2およびSP3を使用している。外部
割込の処理を行なう度に、各レジスタSP3,SP2及びSP1の
内容は、それぞれレジスタSP2,SP1及びSP0に転送され、
最新の車速がレジスタSP3に入る。

そして４つのレジスタSP0〜SP3の内容を加算し、その結
果を測定車速とする。但し、この値は車速パルスの周期
であるため、通常の車速とは逆に、値が大きい程小さな
車速に対応する。

次にタイマ割込を説明する。マイクロコンピュータの内
部タイマが5m secを計数すると、第7k図に示すタイマ割
込の最初の部分にジャンプする。そして、各種レジスタ
の内容を退避し、次回のタイマ割込の設定を行ない、各
種入力ポートの状態を読み取り、60m secカウンタを＋
１（インクリメント）する。

60m secカウンタの値が60m secに達していなければレジ
スタの内容を復帰して直ちにメインルーチンに戻るが、
カウンタの値が60m secであると、次の処理を更に行な
う。

まず、60m secカウンタの値をクリアし、車速タイマ，
ティルトタイマ，テレスコタイマ及びシートタイマを＋
１する。次に、A/D変換器ADCを制御して、ティルト姿
勢，テレスコープ姿勢，シート姿勢，バッテリー電圧，
およびマニュアル姿勢設定スイッチ（SW1〜SW4）の状態
を読み取る。

次に、得られた姿勢情報から姿勢変化の平均速度を求め
る。ティルト姿勢の処理について説明する。この例で
は、４回分のティルト姿勢情報を保持するために、４つ
のティルト姿勢レジスタTIPm（ｍ＝０〜３）が備わって
おり、また５回分のティルト速度情報を保持するため、
５つのティルト速度レジスタTISPn（ｎ＝０〜４）が備
わっている。

最新のティルト姿勢はレジスタTIP0に入っており、前回
のティルト姿勢はTIP1に、前々回のティルト姿勢はTIP2
にそれぞれ入っている。この例では、前々回の姿勢と最
新の姿勢の値との差（絶対値）をティルト速度レジスタ
TISP0に入れる。他のティルト速度レジスタTISP1,TISP
2,・・・には、それぞれ前回のティルト速度，前々回の
ティルト速度，・・・が入っている。そこで、５つのテ
ィルト速度情報を加算し、その結果をティルト速度測定
結果としてレジスタTISPに格納する。この後で、各ティ
ルト姿勢レジスタTIP（ｍ）の内容をTIP（ｍ＋１）に転
送し、各ティルト速度レジスタTISP（ｎ）の内容をTISP
（ｎ＋１）に転送する。

テレスコープ姿勢およびシート姿勢の処理は、ティルト
姿勢の場合と同様である。TEP（ｍ）がテレスコ姿勢レ
ジスタであり、TESP（ｎ）がテレスコ速度レジスタであ
り、SEP（ｍ）がシート姿勢レジスタであり、SEP（ｎ）
がシート速度レジスタである。

ティルトリフレッシュフラグ及びテレスコリフレッシュ
フラグが１なら、それぞれティルト姿勢レジスタTIP0及
びテレスコ姿勢レジスタTEP0の内容を、各々の新しい記
憶姿勢としてメモリに記憶する。

次に、ティルト姿勢，テレスコープ機構およびシート駆
動機構のそれぞれについて、過負荷の有無の監視および
過負荷検出に基づく逆転動作の停止条件の判定を行な
う。

まず、ティルト機構を説明する。ティルトモータM2がオ
フの場合には何もしないで次に進む。ティルトモータM2
がオンの場合、通常はティルト逆転フラグF6aが０にな
っているので、過負荷検出に進む。但し、ティルトタイ
マの値が所定時間t₁以下であると、モータオン時の突入
電流の検出を避けるために過負荷検出をマスクする。

ティルトタイマがt₁以上なら、３つの条件を判定する。
１つは、各過電流検知回路CD1〜CD3で検出される大電流
の検出である。これはモータがロックした場合等に生ず
る。もう１つは、ティルトタイマのオーバフローであ
る。通常は2,3秒程度で姿勢設定は終了するが、異常が
生ずると長い間連続的にモータが駆動されることがあ
る。そこでこの例では、ティルト駆動時間が５秒に達し
たら異常に判定している。

もう１つの条件がティルト姿勢の変化速度である。ティ
ルト姿勢の変化速度の情報は、前述のようにレジスタTI
SPに格納されている。通常の動作においては、モータの
駆動中は姿勢情報が所定の傾きで変化するので、レジス
タTISPの値を予めプログラム内に定めた所定値と比較
し、姿勢変化速度が所定値よりも遅いと、過負荷である
と判定しうる。

これら３つの条件のうち１つでも異常であれば、ティル
ト停止フラグF31が「１」にセットされる。

後述するように、メインルーチンでは、ティルト停止フ
ラグF31が「１」になると、ティルト逆転フラグF6aを
「１」にセットする。ティルト逆転フラグが「１」にな
ると、逆転動作の停止条件の判定に進む。この判定の条
件は、この例では３つある。最も優先順位の高いのがス
トロークである。

すなわち、過負荷を検出した時の姿勢と現在の姿勢とを
比較し、そのストロークが所定値に達したら、逆転モー
ドを解除する。通常は、この判定によってモータが停止
する。もう１つの条件は、予め定めた所定の姿勢になっ
た場合であり、残りの１つは逆転モードの時間が所定値
（t₃）に達した場合（つまりタイムオーバした場合）で
ある。これらのいずれか１つの条件が満たされると、テ
ィルト逆転フラグを「０」にクリアし、ティルト逆転タ
イマをクリアする。

次に、テレスコープ機構の処理（第7l図参照）に進む。
ティルト機構の場合と同様に、テレスコープモータM3が
オフの場合には何もしないで次に進む。モータM3がオン
で、テレスコ逆転フラグF6bが「０」であると、過負荷
検出に進む。この場合も、過電流の検出，テレスコタイ
マのオーバフロー，およびテレスコ姿勢の変化速度の３
つの条件を判定し、いずれか１つでも異常（過負荷）で
あると、テレスコ停止フラグF32に「１」をセットす
る。

後述するように、メインルーチンではテレスコ停止フラ
グが「１」になると、テレスコ逆転フラグF6bを「１」
にセットする。テレスコ逆転フラグが１になると、逆転
停止条件の判定を行なう。この条件も３つであり、逆転
中のストロークが所定以上になった場合，テレスコープ
姿勢が予め定めた所定状態になった場合，および逆転時
間が所定時間t₃に達した場合、のいずれか１つの条件が
満たされると、テレスコ逆転フラグを０にクリアし、テ
レスコ逆転タイマをクリアする。

次に、シート駆動機構の処理（第7m図参照）に進む。テ
ィルト機構の場合と同様に、シートモータM1がオフの場
合には何もしないで次に進む。モータM1がオンで、シー
ト逆転フラグF6cが「０」であると、過負荷検出に進
む。この場合も、過電流の検出，シートタイマのオーバ
フロー，およびシート姿勢の変化速度の３つの条件を判
定し、いずれか１つでも異常（過負荷）であると、シー
ト停止フラグF33に「１」をセットする。

後述するように、メインルーチンではシート停止フラグ
が「１」になると、シート逆転フラグF6cを「１」にセ
ットする。シート逆転フラグが「１」になると、逆転停
止条件の判定を行なう。この条件も３つであり、逆転中
のストロークが所定以上になった場合，シート姿勢が予
め定めた所定状態になった場合，および逆転時間が所定
時間t₃に達した場合、のいずれか１つの条件が満たされ
ると、シート逆転フラグを０にクリアし、シート逆転タ
イマをクリアする。

次に過電流検知回路CD4の出力を見て、リレーRL1〜RL6
に過電流が流れていないかどうかをチェックし、もし過
電流が流れている場合には、リレーをオフに設定する。

続いて、第7a図の「スタート」から始まるメインルーチ
ンを説明する。

電源がオンすると、まず初期設定を行なう。すなわち、
出力ポートを初期状態（モータオフ）に設定し、カウン
タ，レジスタ，フラグ等として使用するメモリの内容を
クリアする、ここで、リミット位置セット済フラグF1
は、全て「０」にクリアされる。

次に、レギュレータREGの出力をチェックする。レギュ
レータREGには、エンジンが動作中であれば所定の電圧
（バッテリーの電圧）が現われているが、エンジンが停
止していると、電圧は零になる。従って、レギュレータ
REGの出力を監視することにより、エンジンの動作の有
無を判定している。エンジンの動作中は、マニュアル姿
勢設定スイッチSW1〜SW4の操作に応じたマニュアル姿勢
調整を許可する。また、イグニッションスイッチIGSが
オンの時にもマニュアル姿勢調整は許可する。マニュア
ルスイッチSW1〜SW4のいずれかの状態に変化があると、
ティルトタイマ及びテレスコタイマの内容はクリアす
る。

まず、電源オン直後、即ちリミット位置が未設定の場合
のマニュアル姿勢調整処理について説明する。

マニュアルティルトアップ指示（SW1がオン）がある
と、ステップ７でリミット位置セット済フラグF1Uをチ
ェックする。最初はフラグF1Uが「０」なので、通常は
続いてステップ９−10−11−23−２−４−６−７・・・
・の処理を繰り返し実行する。スイッチSW1をオンにし
た時、即ちティルトタイマT1をクリアした時からの経過
時間が0.06秒を越えると、ステップ９の次にステップ14
に進み、ティルトモータを駆動オフ状態に設定する。そ
してその経過時間が0.26秒になると、再び、ステップ９
の次にはステップ10に進み、ティルトモータをアップ方
向に駆動セットする。

つまり、マニュアル動作においては、スイッチを押し続
けると、最初0.06秒の間（TA）、姿勢調整を行なった
後、一担、姿勢調整を停止し、その後0.2秒（TB）を経
過したら、再び姿勢調整を開始する（第８図参照）。ス
イッチをオフにすれば、直ちに姿勢調整は停止する。こ
のような処理を行なうことによって、マニュアル動作で
の姿勢の微調整が簡単になる。

即ち、マニュアルスイッチをオフ状態からオン状態にし
て、再びオフ状態に戻す（スイッチを押した後で押すの
をやめる）操作を行なうと、その所要時間（TC,TD）が
0.06秒と0.26秒の間の範囲であれば、どのような操作を
行なっても、その操作１回に対してティルトモータが駆
動される時間は一定（0.06秒）であるから、ゆっくりと
スイッチ操作を行なっても、１回のスイッチ操作で目標
位置を大きく越えて姿勢が変化することはない。従っ
て、数回のスイッチ操作を行なうことで、姿勢を目標位
置に少しづつ近づけることができ、正確な位置決めが簡
単に行なえる。

マニュアルティルトアップスイッチSW1を更に押し続け
ると、ティルト機構が機械的な限界位置に達する、その
場合、前記タイマ割込処理（第7k図）によって過負荷が
検出され、ステップ319において、ティルト停止フラグF
31が「１」にセットされる。その後でメインルーチンの
処理がステップ10に進むと、フラグF31が「１」なので
次にステップ20に進む。

ステップ20では、ティルトモータの駆動を停止し、実際
にモータが停止するのを待つために0.1秒の時間待ちを
行なった後、その時の姿勢（TIPOの内容）を基準にし
て、それよりもダウン方向に少し戻った位置（この例で
は、ステアリングホイールの動きで約1.5mm相当分）の
データを求め、その値をティルト上死点メモリに記憶す
る。つまり、上死点メモリに記憶される位置は、機械的
な限界位置の少し手前である。従って、上死点メモリに
記憶した位置を越えないようにモータを制御すれば、こ
の後で実際の限界位置まで機構部が達することはなくな
り、機械的な衝突を避けることができる。次に、リミッ
ト位置セット済フラグF1Uに「１」をセットする。

続いて、ステップ21及び22の処理を行ない、いま記憶し
た上死点に達するまで、ティルトモータをダウン方向に
駆動し、その後でティルトモータを停止する。これによ
って、ティルト機構が機械的な限界位置に存在する場合
に受ける過大応力の悪影響は最小限になる。

この後、マニュアルスイッチSW1がオンになると、フラ
グF1Uが「１」なので、ステップ２−４−６−７−８と
進む。この場合、ティルト位置が、記憶した上死点に達
すると、続いてステップ13−14に進み、ティルトモータ
の駆動を停止する。従って、ティルト機構が記憶した位
置を越えてマニュアル駆動されることはない。

しかし、最初のリミット位置記憶の際に、例えばティル
ト機構に異物が挟まると、検出すべき限界位置に達する
前に、過負荷が検出されることがある。その場合、誤ま
った位置が上死点メモリに記憶され、ティルト機構の移
動範囲が狭くなる。そこで、この実施例においては再設
定モードが設けてある。

具体的には、スイッチSW1を押し続けてティルト機構が
上死点（記憶位置）に達した時、一担スイッチSW1をオ
フにした後、再びスイッチSW1を押すと再設定モードに
なる。つまり、スイッチSW1をオンからオフすると、ス
テップ２−４−５−６−15−16と進み、ステップ16にお
いてティルト機構が上死点なら、マニュアルリミット停
止フラグF2Uに「１」がセットされる。次のステップ19
によって、ティルトモータは一担停止するが、続いてマ
ニュアルスイッチSW1を再びオンすると、ステップ２−
４−５−６−７−８−13と進み、フラグF2Uが「１」な
ので、ステップ13の次にステップ12に進み、リミット位
置セット済フラグF1Uが「０」にクリアされる。

従って、次回の処理では、ステップ２−４−６−７と進
み、フラグF1Uが「０」なので、上死点のチェック（ス
テップ８）をスキップし、機械的な限界位置にティルト
機構が達するまで、即ちフラグF31が「１」にセットさ
れるまで、ティルト機構は姿勢変化し、再びメモリに新
しいリミット位置が記憶される。

マニュアルティルトダウン，マニュアルテレスコ短縮，
及マニュアルテレスコ延長の動作は、上記マニュアルテ
ィルトアップの動作と同様であり、スイッチSW2の操作
によってマニュアルティルトダウン動作が行なわれ、ス
イッチSW3の操作によってマニュアルテレスコ短縮動作
が行なわれ、スイッチSW4の操作によって、マニュアル
テレスコ延長動作が行なわれる。マニュアルティルトダ
ウン，マニュアルテレスコ短縮，及びマニュアルテレス
コ延長の動作は、それぞれ、第7b図，第7c図及び第7d図
に、主要処理が示されている。

次に、ドライバが車輌に対して乗降を行なう場合の自動
姿勢設定動作について説明する。

自動姿勢設定動作は、この例では、オートスイッチASW
がオンで、しかもバッテリー電圧が正常である場合に行
なう。また、キースイッチKSWがオフ、即ちエンジンキ
ー２がキーシリンダに装着されていない時には、乗降の
可能性有と見なし、ステアリングホイールを退避姿勢に
位置決めするアウェイ動作を行なう。またキースイッチ
KSWがオン、即ちエンジンキー２がキーリングに装着さ
れている時には、運転の可能性有と見なし、ステアリン
グホイールを退避前の姿勢（記憶姿勢）に位置決めする
リターン動作を行なう。

まず、アウェイ動作について説明する。レギュレータ出
力が零（エンジン停止）でイグニッションスイッチがオ
フなら、ステップ２−３を通って、またレギュレータ出
力が正常か又はイグニッションスイッチIGSがオンな
ら、ステップ２−４−６−15−31−40−51−60−71−80
を通って、いずれにしても第7e図のステップ91に進む。

オートスイッチASUがオンで、バッテリー電圧が正常
で、キースイッチKSWがオフなら、ステップ91−92−93
を通って、第7f図のステップ121に進む。ここで、車速
が10Km/hより小さく、しかもCPUの入力ポートP1が低レ
ベルＬなら、ステップ121−122−123と進み、アウェイ
動作を行なう。

まず、リフレッシュフラグF4を「０」にクリアし、リミ
ット位置セット済フラグF1Sをチェックする。未設定な
ら、ステップ125−132−133と進む。最初はティルトア
ウェイ駆動フラグF5Abが「０」なので、次のステップ13
4に進み、テレスコープモータを短縮方向に駆動セット
し、フラグF5Abに「１」をセットし、テレスコタイマを
クリアする。これで、ステアリングホイールは、その回
動軸が縮む方向に駆動される。

テレスコピック機構が、その機械的な限界位置に達し
て、所定のストッパに衝突すると、タイマ割込処理によ
って過負荷が検出され、第7l図に示すステップ326で、
テレスコ停止フラグF32が「１」にセットされる。F32が
「１」になると、メインルーチン（第7f図）のステップ
132の次にステップ138−139と進む。

ステップ138、即ちテレスコ停止サブルーチンの動作
は、第7h図に示されている。第7h図を参照する。このル
ーチンでは、まずテレスコープモータを駆動停止し、実
際にモータが停止するのを待つために0.1秒の時間待ち
を行ない、次にフラグF5Abをチェックする。上記の場
合、テレスコアウェイフラグF5Ab「１」なので、次にス
テップ223に進む。リミット位置セット済フラグF1Sは
「０」であるから、次にステップ228に進み、マニュア
ル動作の場合と同様に、その時の姿勢（TEPO）を基準に
して、それよりもステアリングホイール軸の延長方向に
少し戻った位置（この例では軸の長さで約1.5mm相当
分）のデータを求め、その値をテレスコ最短点メモリに
記憶する。そして、リミット位置セット済フラグF1Sに
「１」をセットする。そして、今テレスコ最短点メモリ
に記憶したばかりの上死点、即ち最短点に達するまで、
テレスコピック機構を、軸を延長する方向に駆動する。
その位置に達したら、テレスコモータは停止する。

従って、アウェイ方向にリミット位置の設定は、マニュ
アル姿勢調整の操作を特別に行なわなくとも、アウェイ
動作を行なう状態にすれば、自動的に行なわれる。これ
により、調整を忘れたために長期間、リミット位置が設
定されないままになる、という状況が回避される。

第7f図に戻って説明を続ける。アウェイ動作を開始し、
テレスコピック機構の駆動を開始した後、0.3秒を越え
ると、即ちテレスコタイマT2の値が0.3秒を越えると、
ステップ135−128−129−130と進む。最初はティルト機
構が停止しているので、ここではティルトアウェイフラ
グF5Aaは「０」である。従って、次にステップ131に進
む。ステップ131では、ティルトモータをアップ方向に
駆動セットし、ティルトアウェイフラグF5Aaに「１」を
セットし、ティルトタイマT1をクリアする。

つまり、この実施例では、アウェイ動作時には、まずテ
レスコピック機構を短縮方向に駆動開始し、それから0.
3秒を経過した時に、ティルト機構をアップ方向に駆動
開始する。このような時間差を与えるのは、電気モータ
の付勢開始時の突入電流の影響をなくすためである。

即ち、電気モータは付勢開始時に非常に大きな過渡電流
（突入電流）が流れるので、複数の電気モータを同時に
付勢開始すると、バッテリーを流れる電流の総和が、一
時的に極めて大きくなり、これによって電気回路に誤動
作が生じる。しかし、付勢開始のタイミングを、過渡電
流が十分に安定するのに必要な時間相当分ずらすことに
より、複数の電気モータを同時に駆動しても、電流値の
最大値は比較的小さい値に抑えられる（第９図参照）。
これによって、テレスコピック機構とティルト機構とを
実質上同時に姿勢調整すると、順番に調整を行なう場合
に比べて、姿勢調整、即ち退避動作を完了するのに要す
る時間が、略半分に短縮される。

また、この実施例のように、退避（アウェイ）時には、
テレスコピック機構を先に駆動開始し、続いてティルト
機構を駆動開始すると好ましい結果が得られる。つま
り、ステアリングホイール軸の短縮動作の方が、ティル
ト動作の場合よりもドライバにより開放感を与えること
ができるので、テレスコピック機構の動作を先にする
と、ドライバに早く解放感を与えることができる。

リミット位置セット済フラグF1Sが「１」になった後
で、テレスコピック機構の姿勢が、記憶した最短位置に
達すると、第7f図のステップ126の次にステップ127に進
み、テレスコモータの駆動を停止し、テレスコアウェイ
駆動フラグF5Abを「０」にクリアする。

ティルト機構の上死点が記憶されていない場合、アウェ
イ動作を行なうことによって、機構部が機械的な限界位
置まで達する。この場合、タイマ割込処理によって過負
荷が検出され、第7k図のステップ319で、ティルト停止
フラグF31が「１」にセットされる。フラグF31が「１」
になると、第7f図のステップ129の次に、ステップ136に
進む。

ステップ136の処理、即ちティルト停止サブルーチン
は、第7g図に詳細に示してある。第7g図を参照する。こ
のルーチンでは、まずティルトモータを駆動停止し、実
際にモータが停止するのを待つために0.1秒の時間待ち
を行ない、次にフラグF5Aaをチェックする。上記の場
合、ティルトアウェイフラグF5Aaが「１」なので、次に
ステップ203に進む。リミット位置セット済フラグF1Uは
「０」であるから、次にステップ208に進み、マニュア
ル動作の場合と同様に、その時の姿勢（TIPO）を基準に
して、それよりもダウン方向に少し戻った位置のデータ
を求め、その値をティルト上死点メモリに記憶する。そ
して、リミット位置セット済フラグF1Uに「１」をセッ
トする。更に、今ティルト上死点メモリに記憶したばか
りの上死点に達するまで、ティルト機構をそれまでとは
逆方向（ダウン方向）に駆動する。その位置に達した
ら、ティルトモータは停止する。

従って、ティルト機構も、アウェイ方向のリミット位置
の設定は、マニュアル姿勢調整の操作を特別に行なわな
くとも、アウェイ動作を行なえば自動的に行なわれる。

一担、マニュアル姿勢調整、又は自動姿勢設定動作によ
って、リミット位置が記憶されると、異常事態が生じな
い限り、フラグF31及びF32が「１」になることはなく、
従って、アウェイ動作では、記憶した上死点及び最短点
に達したところでティルト及びテレスコピック機構の姿
勢調整は終了する。

テレスコピック機構が最短点に達し、ティルト機構が上
死点に達すると、ステアリングホイールの退避動作は完
了する。なお、シートの動作は後述する。

次に、リターン動作を説明する。オートスイッチASWが
オンで、バッテリー電圧が正常の時に、キースイッチKS
Wがオンになると、ステップ91−92−93を通って、ステ
ップ98に進み、リターン動作を行なう。

まず、スタンバイタイマをクリアする。次に、リミット
位置セット済フラグF1Dをチェックする。未設定なら、
ステップ99−106−107と進む。最初はティルトリターン
駆動フラグF5Raが「０」なので、次のステップ108を実
行する。このステップ108では、ティルトモータをダウ
ン方向に駆動セットし、フラグF5Raに「１」をセット
し、ティルトタイマT1をクリアする。これで、ステアリ
ングホイールは、退避位置即ち上死点から下死点の方に
向かって駆動される。

ティルト機構が、その機械的な限界位置（下死点）に達
して、所定のストッパに衝突すると、タイマ割込処理に
よって過負荷が検出され、第7k図に示すステップ319で
フラグF31が「１」にセットされる。F31が「１」になる
と、第7e図のステップ106の次に、ステップ112、即ちテ
ィルト停止サブルーチンを実行する。

この場合、フラグF5Aaが「０」なので、ステップ201−2
02−211と進む。この場合、リミット位置セット済フラ
グF1Dが「０」なので、次にステップ212に進む。ステッ
プ212では、その時の姿勢（TIPO）を基準にして、それ
よりも上の方向に少し戻った位置（この例では約1.5mm
相当分）のデータを求め、その値をティルト下死点メモ
リに記憶する。そして、今ティルト下死点メモリに記憶
したばかりの下死点に達するまで、ティルト機構を上死
点方向に向かって駆動する。下死点に達したら、ティル
トモータを停止する。

従って、ティルト機構の下死点設定は、マニュアル姿勢
調整の操作を特別に行なわなくとも、リターン動作を行
なう状態に設定すれば、自動的に行なわれる。

第7e図に戻って説明を続ける。リターン動作を開始し、
ティルト機構の駆動を開始した後で、0.3秒を経過する
と、即ちティルトタイマT1の値が0.3秒を越えると、ス
テップ109−114−103−104と進む。最初はテレスコピッ
ク機構が停止しているので、ここではテレスコリターン
駆動フラグF5Rbが「０」である。従って、次にステップ
105に進む。ステップ105では、テレスコモータをステア
リングホイール軸を延長する方向に駆動セットし、フラ
グF5Rbに「１」をセットし、テレスコタイマT2をクリア
する。

つまり、この実施例ではリターン動作時には、まずティ
ルト機構をダウン方向に駆動開始し、それから0.3秒経
過した時に、テレスコピック機構を延長方向に駆動開始
する。このような時間差を与えるのは、前記アウェイ時
の時間差と同様、電気モータの付勢開始時の突入電流の
影響をなくするためである。

また、この実施例のように、リターン時には、ティルト
機構を先に駆動開始し、テレスコピック機構を後で駆動
開始すると好ましい結果が得られる。つまり、ステアリ
ングホイール軸の延長動作の方がティルト機構のダウン
動作よりも、ドライバに圧迫感を与えるので、テレスコ
ピック機構のリターン姿勢設定の開始をティルト機構よ
りも遅らせる方が、ドライバに与える圧迫感が小さい。

テレスコピック機構の最長点が記憶されていない場合、
リターン動作を行なうことによって、機構部が機械的な
限界位置（最長位置）まで達する。この場合、タイマ割
込処理によって過負荷が検出され、第7l図のステップ32
6で、テレスコ停止フラグF32が「１」にセットされる。
フラグF32が「１」になると、ステップ103の次に、ステ
ップ110に進む。

ステップ110のテレスコ停止サブルーチンでは、まず、
テレスコモータを停止し、実際にモータが停止するのを
待つために、0.1秒の時間待ちを行ない、次にフラグF5A
bをチェックする。ここでは、リターン中であるからフ
ラグF5Abは、「０」である。従って次にステップ231に
進み、リミット位置セット済フラグF1Lをチェックす
る。最初は、F1Lが「０」なので、次にステップ212に進
む。ステップ212では、その時の姿勢（TEPO）を基準に
して、それよりも短縮方向に少し戻った位置（この例で
は約1.5mm相当分）のデータを求め、その値をテレスコ
最長点メモリに記憶する。そして、今テレスコ最長点メ
モリに記憶したばかりの最長点に達するまで、テレスコ
ピック機構を短縮方向に向かって駆動する。最長点に達
すると、テレスコモータを停止する。

従って、テレスコピック機構の最長点設定は、マニュア
ル姿勢調整の操作を特別に行なわなくとも、リターン動
作を行なう状態に設定すれば、自動的に行なわれる。

一担、マニュアル姿勢調整、又は自動姿勢設定動作によ
って、リミット位置が記憶されると、第7e図の処理にお
いて、ステップ98−99−100と進むので、ティルト機構
が退避前の記憶位置、即ち通常の運転姿勢に達したとこ
ろで、その駆動は停止する。また、リミット位置セット
済フラグF1Lが「１」なので、ステップ109−114−102と
進み、ステップ102でテレスコピック機構の姿勢が退避
前の記憶位置、即ち運転姿勢かどうかをチェックし、そ
の運転姿勢に達したところで、その駆動は停止する。つ
まり、リターン動作で限界位置までティルト機構および
テレスコピック機構が達してリミット位置設定動作が行
なわれるのは、電源オン直後の一回のみである。

ティルト機構およびテレスコピック機構が共に記憶姿勢
に達すると、ステアリングホイールのリターン動作は完
了する。

なお、この実施例では、キースイッチKSWによってエン
ジンキー２がキーシリンダに装着されているかどうかを
判定し、その結果で自動姿勢設定動作を行なうので、エ
ンジンキー２をキーシリンダに差し込んで自動姿勢設定
動作を起動し、その動作が終了する前にエンジンキー２
を回してイグニッションスイッチをオンにしても、KSW
がオフになることはなく、従って自動姿勢設定動作が、
エンジンキーの操作によって、姿勢調整の途中で停止す
ることはない。

次に、第7j図を参照してシートの姿勢調整を説明する。
まずドアスイッチDSWの状態をチェックする。ドア開を
検出したら、シートを乗降姿勢に位置決めする。まず、
ステップ162でアウェイフラグF5Acに「１」をセット
し、シートモータM1を、シートが乗降口に向かう方向に
駆動セットする。シート姿勢を監視して、その位置が所
定の乗降姿勢になったら、ステップ161に進み、シート
モータM1をオフし、シートタイマをクリアし、シートア
ウェイフラグF5Acを０にクリアする。

もしシートの駆動中に過負荷を検出すると、シート停止
フラグがF33が「１」にセットされる。その場合、ステ
ップPR7に進み、シートモータM1をオフにセットし、他
の機構の場合と同様に、逆転フラグF6cを「１」にセッ
トしてシートモータM1を逆転方向に駆動セットし、逆転
フラグが「０」になったらモータM1を停止する。

また、ドアの閉（前閉ではない）を検出すると、運転状
態と判定し、ステップ156に進んで、シートリターンフ
ラグF5Rcに「１」をセットし、シートモータM1をシート
が運転用位置に向かう方向に駆動セットする。シート姿
勢が記憶位置すなわち運転用位置に一致したら、ステッ
プ155でシートモータM1をオフにセットし、シートタイ
マをクリアし、シートリターンフラグF5Rcを「０」にク
リアする。シート姿勢のリターン駆動中に過負荷を検出
すると、他の姿勢設定動作の場合と同様に、シートモー
タM1を逆転にセットし、所定の条件が満たされるとモー
タM1を停止にセットする。

なお、上記実施例では、自動姿勢設定動作（アウェイ及
びリターン動作）の起動を車速，パーキングブレーキ及
びエンジンキーの有無の状態が所定の条件に一致するか
どうかで行なっているが、この条件としては様々なもの
が考えられる。そこでこの条件を変更した変形実施例
を、第11図，第12図，第13図，第14図，第15図及び第16
図に各々示す。なお、これらの図は、前記実施例の第7e
図の処理の一部を変更したものであって、その他は前記
実施例と同一である。

第11図の例では、ステアリングホイール姿勢（ティルト
及びテレスコ）の自動設定の条件を、自動変速機のニュ
ートラルスイッチNLSがオンの場合に限定し、エンジン
キー２の有無に応じて、リターン動作又はアウェイ動作
を行なう。

第12図の例では、ステアリングホイール姿勢の自動設定
の条件をニュートラルスイッチNLSがオンの場合に限定
し、アクセサリスイッチACCSのオフ／オンに応じて、ア
ウェイ動作又はリターン動作を行なう。

第13図の例では、ステアリングホイール姿勢の自動設定
の条件をニュートラルスイッチNLSがオンの場合に限定
し、イグニッションスイッチIGSのオフ／オンに応じ
て、アウェイ動作又はリターン動作を行なう。

第14図の例では、ステアリングホイール姿勢の自動設定
の条件を、自動変速機のパーキング位置スイッチPKSが
オンの場合に限定し、エンジンキーの有無に応じて、リ
ターン動作又はアウェイ動作を行なう。

第15図の例では、ステアリングホイール姿勢の自動設定
の条件を、パーキング位置スイッチPKSがオンの場合に
限定し、アクセサリスイッチACCSをオフ／オンに応じ
て、アウェイ動作又はリターン動作を行なう。

第16図の例では、ステアリングホイール姿勢の自動設定
の条件を、パーキング位置スイッチPKSがオンの場合に
限定し、イグニッションスイッチIGSのオフ／オンに応
じて、アウェイ動作又はリターン動作を行なう。

第10a図に、キーシリンダ上のエンジンキーの各位置と
各スイッチのオン／オフとの関係を示し、第10b図に、
自動変速機のシフトレバー位置と各スイッチのオン／オ
フとの関係を示す。

上記各種変形実施例は、各々特有の長所を有している。

［効果］以上のとおり本発明によれば、１つの系の駆動手段（電
気モータ）の付勢開始時の突入電流の影響がなくなって
から別の系の駆動手段を付勢するので、実質上同時に複
数の機構を駆動しても、突入電流の生ずる期間が重なる
ことがなく、電圧降下による誤動作が生じない。実質上
同時に複数の機構を駆動するので、姿勢調整に要する時
間が短縮される。また本発明によれば、ステアリングホ
イールの退避動作時には第２の電気的駆動源を先に付勢
して第１の電気的駆動源を後で付勢するため、ドライバ
が自動車から降りる時に強い解放感を与えることがで
き、またステアリングホイールの復帰動作時には第１の
電気的駆動源を先に付勢して第２の電気的駆動源を後で
付勢するため、ドライバが乗車した時にドライバが感じ
る圧迫感を比較的小さく抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の装置を搭載した自動車
の運転席近傍を示す斜視図である。第3a図および第3b図はそれぞれシート回動機構の平面図
および正面図、第3c図は第3a図のIII C−III C線断面図
である。第4a図はドアのチェックレバー取付部の水平断面図、第
4b図および第4c図はそれぞれ第4a図のIV B−IV B線断面
図およびIV C−IV C線断面図である。第5a図はステアリング操作部を左側から見た概略図、第
5b図および第5c図はそれぞれ第5a図のV b−V b線断面図
およびV c−V c線断面図、第5d図は第5c図のV d方向か
ら見た拡大正面図、第5e図および第5f図はそれぞれ第5d
図のV e−V e線断面図およびV f−V f線断面図、第5g図
はスクリューナット機構Ｄの分解斜視図、第5h図はスク
リューシャフト24とナット38との螺電状態を示す拡大断
面図、第5i図はテレスコピックステアリング機構を示す
縦断面図、第5j図は第5i図のV j−V j線断面図である。第6a図及び第6b図は、実施例の姿勢設定装置の電気回路
を示すブロック図である。第7a図，第7b図，第7c図，第7d図，第7e図，第7f図，第
7g図，第7h図，第7i図，第7j図，第7k図，第7l図及び第
7m図は、第６図のマイクロコンピュータCPUの概略動作
を示すフローチャートである。第８図及び第９図は、第６図の装置の動作を示すタイミ
ングチャートである。第10a図はキーシリンダとエンジンキーを示す正面図、
第10b図は自動変速機の操作部を示す平面図である。第11図，第12図，第13図，第14図，第15図および第16図
は、それぞれ本発明の変形例における動作を示すフロー
チャートである。 2:エンジンキー、3:シフトレバー 4:パーキングブレーキレバー 5:シート 10:ステアリングホイール 11:アッパーメインシャフト 70:ロアーメインシャフト 100:電子制御装置、110:ドア 122:回転台、123:基台 135:ドアチェック A:ティルトステアリング機構 C:減速機構 D:スクリューナット機構 CPU:マイクロコンピュータ ADC:A/D変換器 RL1〜RL6:リレー M1,M2,M3:直流モータ SSW:車速センサ PSW:パーキングスイッチ MSW:マニュアルアウェイスイッチ DSW:ドアスイッチ、SEL:選択スイッチ KSW:キースイッチ、ASW:オートスイッチ IGS:イグニッションスイッチ ACCS:アクセサリスイッチ NLS:ニュートラルスイッチ PKS:パーキング位置スイッチ SW1〜SW4:マニュアル姿勢設定スイッチ PM1,PM2,PM3:ポテンショメータ BT:車上バッテリー

フロントページの続き (72)発明者毛笠秀夫愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者井沢実愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内審査官高橋学 (56)参考文献特開昭58−33569（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−8146（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステアリングホイールの傾き角を調整する
第１の車上姿勢設定機構；ステアリングホイールの回動軸方向の位置を調整する第
２の車上姿勢設定機構；前記第１及び第２の車上姿勢設定機構を各々駆動する、
第１及び第２の電気的駆動源；前記第１及び第２の車上姿勢設定機構の姿勢を検出する
姿勢検出手段；前記第１及び第２の車上姿勢設定機構に対する退避姿勢
設定指示および運転姿勢設定指示を発する少なくとも１
つのスイッチ手段；および前記スイッチ手段から退避姿勢設定指示があると、まず
第２の電気的駆動源を付勢した後で第１の電気的駆動源
を付勢し、前記スイッチ手段から運転姿勢設定指示があ
ると、まず第１の電気的駆動源を付勢した後で第２の電
気的駆動源を付勢する、電子制御手段；を備える車上装備の姿勢設定装置。
【請求項２】ステアリングホイールの傾き角を調整する
第１の車上姿勢設定機構；ステアリングホイールの回動軸方向の位置を調整する第
２の車上姿勢設定機構；前記第１及び第２の車上姿勢設定機構を各々駆動する、
第１及び第２の電気的駆動源；前記第１及び第２の車上姿勢設定機構の姿勢を検出する
姿勢検出手段；前記第１及び第２の車上姿勢設定機構に対する退避姿勢
設定指示および運転姿勢設定指示を発する少なくとも１
つのスイッチ手段；および前記スイッチ手段から退避姿勢設定指示があると、まず
第２の電気的駆動源を付勢し、該第２の電気的駆動源の
付勢開始時の過渡電流が充分に安定した後で第１の電気
的駆動源を付勢して前記第１及び第２の車上姿勢設定機
構を実質上同時に駆動し、前記スイッチ手段から運転姿
勢設定指示があると、まず第１の電気的駆動源を付勢
し、該第１の電気的駆動源の付勢開始時の過渡電流が充
分に安定した後で第２の電気的駆動源を付勢して前記第
１及び第２の車上姿勢設定機構を実質上同時に駆動す
る、電子制御手段；を備える車上装備の姿勢設定装置。