WO2014084329A1 - パワーシート装置 - Google Patents

パワーシート装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014084329A1
WO2014084329A1 PCT/JP2013/082115 JP2013082115W WO2014084329A1 WO 2014084329 A1 WO2014084329 A1 WO 2014084329A1 JP 2013082115 W JP2013082115 W JP 2013082115W WO 2014084329 A1 WO2014084329 A1 WO 2014084329A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power seat
capacitance
movable member
operator
operation unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/082115
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
征範 山本
長谷川　浩一
知範 早川
Original Assignee
東海ゴム工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東海ゴム工業株式会社 filed Critical 東海ゴム工業株式会社
Priority to DE112013004088.3T priority Critical patent/DE112013004088B4/de
Publication of WO2014084329A1 publication Critical patent/WO2014084329A1/ja
Priority to US14/585,553 priority patent/US9283869B2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0224—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B60N2/0226—User interfaces specially adapted for seat adjustment
    • B60N2/0228—Hand-activated mechanical switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/962—Capacitive touch switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960755—Constructional details of capacitive touch and proximity switches

Definitions

  • the present invention relates to a power seat device.
  • Patent Document 1 describes that the movable part of the power seat is operated in accordance with the operation of the operation lever.
  • a sensor electrode is disposed on the backrest portion of the power seat, and the inclination of the backrest portion or the seating portion of the seating portion is changed due to a change in capacitance between the sensor electrode and the hand of the passenger on the rear seat. Controlling the back and forth movement is described.
  • Patent Document 3 the position of the head in the height direction and the lateral direction with respect to the headrest is determined based on the capacitance between the head and the electrode of the capacitance sensor by the capacitance sensor provided in the headrest. Is calculated and the headrest is moved in accordance with the position of the head.
  • Patent Document 4 describes that at the time of adjustment of the seat, the operation switch is operated at a low speed until a predetermined time elapses, and is operated at a high speed after the time has elapsed.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a power seat device that allows an operator to intuitively grasp the operation of a movable member.
  • a power seat device includes a power sheet main body capable of adjusting a state, a driving device for adjusting the state of the power seat main body, and a movable member of the power sheet main body, and a pair of electrodes
  • An operation unit that compresses and deforms the dielectric layer by an operator's pushing operation, and a detector that detects a capacitance between a pair of electrodes that changes in accordance with the compressive deformation of the dielectric layer.
  • a control device for controlling the drive device so as to move the movable member in the direction of the push operation by the operator based on the capacitance.
  • the operation unit uses a capacitive sensor, and the dielectric layer is compressed and deformed by the operator's pushing operation.
  • the capacitance between the pair of electrodes changes. That is, by detecting the capacitance between the pair of electrodes, it is possible to grasp whether or not the pushing operation has been performed by the operator.
  • the pushing operation is performed by the operator, the movable member is moved.
  • the movable member moves in the pushing operation direction of the operator.
  • the moving direction of the movable member has a component of the pushing operation direction of the operator. Therefore, when the operator applies a pushing force in the direction to be moved to the movable member to be moved, the movable member is moved in a desired direction. Thus, the movement of the movable member can be intuitively grasped by the operator. Therefore, the operability is greatly improved.
  • the power seat body may include a plurality of movable members
  • the power seat device may include a plurality of driving devices and a plurality of operation units so as to correspond to the plurality of movable members.
  • the movable member can be moved in accordance with each operation unit. And even if it arrange
  • the operation unit may be disposed inside the power seat body and may be an elastomeric capacitive sensor.
  • positioning in a power seat main body favorable operativity can be exhibited as mentioned above, ensuring favorable seating comfort.
  • the operation unit may be fixed to the back surface of the skin layer of the power seat body. Thereby, even when the power seat body is deformed by the movement of the seated person, it is possible to prevent the position of the operation unit from being shifted. Therefore, operability can be improved. Further, by fixing the operation unit to the back surface of the skin layer, the dielectric layer can be easily compressed and deformed by an operator's pushing operation. That is, the sensitivity of the operation unit can be improved.
  • control device may control the drive device so that the moving speed of the movable member increases as the capacitance detected by the detector increases.
  • capacitance increases as the push amount by the operator increases. That is, when the operator strongly pushes the operation unit, the moving speed of the movable member increases. This operation is an operation that can be intuitively understood by the operator. Therefore, the operability is improved.
  • control device compares the capacitance detected by the detector with each of the plurality of threshold values, and the driving device is configured so that the moving speed of the movable member increases stepwise as the capacitance increases. May be controlled.
  • the amount of compressive deformation of the dielectric layer changes as the movable member of the power seat body moves. Therefore, by setting a stepwise threshold value and changing the moving speed of the movable member stepwise, it becomes less susceptible to changes in the amount of compressive deformation of the dielectric layer accompanying the movement of the movable member of the power seat body. . That is, it is possible for the operator to be less susceptible to a sense of discomfort due to fluctuations in the moving speed of the movable member of the power seat body.
  • the power seat device includes a permission switch that permits the movement of the movable member by an operation of the operator, and the control device controls the drive device when the permission switch is permitted by the operation of the operator. Good. Thereby, it can be detected that the capacitance has changed based on the will of the operator, and in that case, the movable member can be moved.
  • control device uses the capacitance detected by the detector when the permission switch is set to the permitted state by the operation of the operator as a reference value, and sets the capacitance detected by the detector and the reference value.
  • the drive device may be controlled so that the movable member moves based on the difference.
  • control device may control the drive device after the change amount per unit time of the capacitance detected by the detector is included in the setting range.
  • the capacitance of the seat body may change due to deformation of the seat body caused by human seating.
  • the amount of change in capacitance per unit time (hereinafter referred to as change rate) at this time is larger than the change rate of capacitance due to the pushing operation. Even if there is no external factor, the capacitance changes slightly.
  • the change rate of the capacitance at this time is smaller than the change rate of the capacitance due to the pushing operation. Therefore, by controlling the driving device after the change rate of the capacitance is included in the setting range, the change in the capacitance due to the pushing operation can be captured. That is, the movable member can be moved according to the will of the operator.
  • control device uses the capacitance detected by the detector when the amount of change in capacitance per unit time is included in the setting range as a reference value, and the capacitance detected by the detector.
  • the drive device may be controlled so that the movable member moves based on the difference between the reference value and the reference value.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the power seat main body and operation unit in embodiment of this invention. It is sectional drawing of the operation unit of FIG. 1, and is a figure of the state by which pushing operation by the operator is not performed. It is sectional drawing of the operation unit of FIG. 1, and is a figure of the state by which pushing operation by the operator was performed. It is a block diagram which shows the structure of the power seat apparatus of this embodiment. It is a figure which shows operation
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the behavior of the capacitance detected by the detector of FIG. 3 and the behavior of the moving speed of the movable member driven by the driving device when the relationship of FIG. 7 is applied.
  • the power seat device includes a power seat body 10 capable of adjusting a state (attitude).
  • the power seat body 10 is applied to a vehicle seat and includes a seat surface 11, a back surface 12, and a headrest 13.
  • the power seat main body 10 is configured such that the seat surface 11 slides back and forth, the seat surface 11 tilts, the back surface 12 reclines, the lumbar support (not shown) provided on the back surface 12 moves back and forth, and the headrest 13 moves up and down.
  • the tilting operation of the headrest 13 can be performed electrically.
  • the power seat body 10 is provided with operation units 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b, 24a, 24b, 25a, 25b, 26a, and 26b for performing the respective operations of the movable members 11, 12, and 13. ing.
  • Each operation unit 21a or the like receives a pushing operation by a seated person (operator). And when each operation unit 21a etc. receive pushing operation, the corresponding movable member 11 grade
  • each movable member 11 etc. has a component of the pushing operation direction of the operator with respect to each operation unit 21a etc. That is, when the operator applies a pushing force in the direction to be moved with respect to the movable member 11 or the like to be moved, the movable member 11 or the like is moved in a desired direction.
  • the movement of the movable member 11 or the like can be intuitively grasped by the operator, and the operability is greatly improved.
  • the movable member 11 and the like can be reliably moved according to each operation unit 21a and the like. This is because the movable member 11 and the like move when the operation unit 21a is pushed in by the operator. That is, even if the plurality of operation units 21a and the like are arranged at close positions, even if the operation unit 21 is pushed in, the other operation unit corresponds to the other operation unit as long as the other operation unit is not pushed in. The movable member 11 or the like does not move. Therefore, it is possible to reliably prevent malfunction.
  • the operation unit 21 a is used to perform a backward sliding operation of the seat surface 11 and is disposed at two left and right positions in front of the upper surface of the seat surface 11.
  • the operation unit 21a can be pushed backward by the operator.
  • the operation unit 21 b is used to perform a forward slide operation of the seating surface 11 and is arranged at two places on the left and right behind the upper surface of the seating surface 11.
  • the operation unit 21b can be pushed forward by the operator.
  • the operation unit 22a is used for performing a forward tilting operation of the seating surface 11, and is disposed at two left and right positions in front of the upper surface of the seating surface 11.
  • the operation unit 22a can be pushed downward by the operator.
  • the operation unit 22 b is used for performing a forward tilting operation of the seating surface 11, and is arranged at two places on the left and right behind the upper surface of the seating surface 11.
  • the operation unit 22b can receive an upward pushing operation by an operator.
  • the operation unit 23 a is used for performing a tilting operation after reclining the back surface 12, and is arranged at two places on the left and right of the upper front surface of the back surface 12.
  • the operation unit 23a can be pushed backward by the operator.
  • the operation unit 23 b is used for performing a reclining return operation of the back surface 12, and is disposed at two left and right positions on the upper rear surface of the back surface 12.
  • the operation unit 23b can receive a forward pushing operation by the operator.
  • the operation unit 24 a is used to perform the lumbar support rearward movement of the back surface 12 and is arranged at two locations on the left and right sides of the lower front surface of the back surface 12.
  • the operation unit 24a can receive a backward pushing operation by an operator.
  • the operation unit 24 b is used for performing a lumbar support forward operation on the back surface 12, and is disposed at two left and right positions on the lower rear surface of the back surface 12.
  • the operation unit 24b can be pushed forward by the operator.
  • the operation unit 25a is used to perform the downward movement of the headrest 13, and is disposed at two places on the left and right of the upper end of the headrest 13.
  • the operation unit 25a can receive a downward pushing operation by an operator.
  • the operation unit 25 b is used to perform the upward movement of the headrest 13 and is disposed at two places on the left and right sides of the lower end of the headrest 13.
  • the operation unit 25b can receive an upward pushing operation by an operator.
  • the operation unit 26a is used to perform a backward tilting operation of the headrest 13, and is disposed at one place on the front surface of the upper end of the headrest 13. The operation unit 26a can be pushed backward by the operator.
  • the operation unit 26 b is used to perform a forward tilting operation of the headrest 13, and is disposed at two left and right positions on the rear surface of the headrest 13. The operation unit 26b can be pushed forward by the operator.
  • the operation unit 21a and the like are formed of an elastomer, have flexibility, and can be expanded and contracted in the surface tangent direction.
  • the operation unit 21a and the like include a first electrode 71 and a second electrode 72 provided to face each other with a distance in the surface normal direction (up and down direction in FIG. 2A), An elastically deformable dielectric layer 73 provided between the electrodes 71 and 72 and insulating layers 74 and 75 provided so as to cover the surface on the first electrode 71 side and the back surface on the second electrode 72 side are provided.
  • the first and second electrodes 71 and 72 are formed of an elastomer mixed with a conductive filler.
  • the dielectric layer 73 and the insulating layers 74 and 75 are made of an elastomer.
  • the operation unit 21a is arranged inside the corresponding part of the movable members 11, 12, 13 of the power seat body 10. Specifically, the operation unit 21a is disposed between the back surface of the skin material 11a of the seat surface 11 and the cushion material 11b, and is fixed by, for example, sewing to the back surface of the skin material 11a. Similarly, the other operation units 21b and the like are fixed to the back surface of the skin material 11a and the like of the corresponding movable member 11 and the like.
  • the spring constant in the compression direction and the extension direction of the dielectric layer 73 is smaller than the spring constant in each direction of the skin material 11a and the cushion material 11b. That is, the operation unit 21a is more easily deformed than the skin material 11a and the cushion material 11b.
  • the spring constant of the dielectric layer 73 is equal to or smaller than the spring constant of the first and second electrodes 71 and 72 and the insulating layers 74 and 75.
  • the operation is as shown in FIG. 2B. That is, when the skin material 11a is recessed and deformed by the pushing operation, the dielectric layer 73 is compressively deformed along with the deformation of the skin material 11a. That is, the thickness of the dielectric layer 73 is reduced. At this time, the first electrode 71 is deformed following the deformation of the skin material 11a, and the second electrode 72 is hardly deformed.
  • the capacitance between the first and second electrodes 71 and 72 is inversely proportional to the separation distance between the first and second electrodes 71 and 72. That is, the dielectric layer 73 is compressed and deformed by the pushing operation, so that the capacitance between the first and second electrodes 71 and 72 is increased. That is, by detecting the capacitance, it is possible to grasp whether or not a push operation has been performed by the operator.
  • the dielectric layer 73 can be easily compressed and deformed by an operator's pushing operation. That is, the sensitivity of the operation unit 21a can be improved.
  • the skin material 11 a such as the movable member 11 is deformed by the movement of the seated person on the power seat body 10.
  • the operation unit 21a and the like are deformed following the deformation of the skin material 11a and the like of the movable member 11 and the like. Therefore, even when the shape of the skin material 11a is changed, it is possible to prevent the position of the operation unit 21a and the like from being shifted with respect to the skin material 11a. Therefore, when the operator operates, the operation unit 21a and the like can be surely pushed. That is, operability can be improved.
  • the operation unit 21a or the like is made of an elastomer, so that it is possible to ensure a good sitting comfort.
  • the power seat device includes the power seat body 10 described above, an operation unit 21a, etc., a detector 31a, etc., a control device 40, a drive device 51a, etc., and a permission switch 60.
  • the operation unit 21a and the like are arranged on each movable member 11 of the power seat body 10 as shown in FIG.
  • the operation unit 21a includes a pair of electrodes 71 and 72 and a dielectric layer 73 that can be compressed and deformed between the pair of electrodes 71 and 72, and the dielectric layer 73 is compressed and deformed by an operator's pushing operation. To be formed.
  • the detector 31a and the like are electrically connected to the pair of electrodes 71 and 72 of the corresponding operation unit 21a, and detect the capacitance between the pair of electrodes 71 and 72 of the corresponding operation unit 21a. That is, the detector 31a and the like detect the capacitance between the pair of electrodes 71 and 72 that changes with the compressive deformation of the dielectric layer 73 of the operation unit 21a and the like.
  • Permission switch 60 switches between a permitted state and a non-permitted state by the operator.
  • the operator wants to adjust the state of the power seat body 10
  • the operator sets the permission switch 60 to the permitted state
  • the operator sets the permission switch 60 to the unpermitted state.
  • a motor or the like is applied to the driving device 51a or the like, and the driving device 51a is provided in each movable member 11 or the like.
  • the drive device 51a and the like are associated with the operation unit 21a.
  • the control device 40 controls the corresponding driving device 51a and the like based on the capacitance detected by the detector 31a and the like. That is, the control device 40 drives the driving device 51a so as to move the corresponding movable member 11 or the like in the pushing operation direction of the operator based on the capacitance between the pair of electrodes 71 and 72 such as the operation unit 21a. Control etc.
  • a pushing operation is performed on the operation unit 23a disposed on the upper front surface of the back surface 12.
  • the push-in operation with respect to the operation unit 23a is in a backward and downward direction.
  • the direction of the operation of the back surface 12 is a direction in which the back surface 12 rotates rearward around a connection axis with the seat surface 11.
  • the direction is rearward and downward.
  • the movement direction of the operation unit 23a on the back surface 12 has a component of the pushing operation direction with respect to the operation unit 23a.
  • a push-in operation is performed on the operation unit 23b disposed on the upper rear surface of the back surface 12.
  • the push-in operation with respect to the operation unit 23b is directed in the forward and upward direction.
  • the back surface 12 performs a reclining return operation.
  • the direction of the operation of the back surface 12 is a direction that rotates forward around a connection axis with the seat surface 11.
  • the direction is forward and upward.
  • the moving direction of the operation unit 23b on the back surface 12 has a component of the pushing operation direction with respect to the operation unit 23b.
  • the back surface 12 moves in a desired direction when the operator applies a pushing force to the back surface 12 to be moved in the direction to be moved.
  • the reclining operation of the back surface 12 can be intuitively grasped by the operator.
  • control device 40 controls the driving device 51a and the like based on the electrostatic capacitance detected by the detector 31a and the like.
  • control device 40 controls the drive device 51a so that the moving speed of the movable member 11 and the like increases as the detected change amount of the capacitance (increment with respect to the reference value) increases. This will be described with reference to FIG.
  • FIG. 5 there is a relationship in which the moving speed of the movable member 11 etc. increases linearly with respect to the detected increase in capacitance. Then, there is a relationship that the capacitance increases as the push amount of the operator to the operation unit 21a or the like increases. That is, when the operator strongly pushes the operation unit 21a, the moving speed of the movable member 11 and the like increases. This operation is an operation that can be intuitively understood by the operator. Therefore, the operability is improved.
  • the control device 40 determines the moving speed of the movable member 11 or the like using the change amount of the capacitance, that is, the increment with respect to the reference value of the capacitance.
  • the detected capacitance changes due to deformation of the operation unit 21a or the like due to human seating, aging, or the like. Therefore, in order to extract only the pushing operation by the operator, an increment from the reference value of the capacitance is used as an index.
  • the reference value of the capacitance is the capacitance when the permission switch 60 is in the permitted state.
  • FIG. 6 shows the behavior of the capacitance detected by the detector 31a over time. From the start of detection, the capacitance has a slight fluctuation and shows a substantially constant value. Thereafter, when a person sits on the power seat body 10, the capacitance changes greatly. Thereafter, the capacitance again has a slight fluctuation.
  • the permission switch 60 is set to a permission state (indicated by SW (ON)) by the operator. Thereafter, the operator performs a pushing operation on the operation unit 21a and the like. The pushing force gradually increases. As a result, the capacitance gradually increases. Then, when the push-in operation by the operator is completed, the capacitance returns to the vicinity of the value before the change.
  • the moving speed of the movable member 11 and the like is as shown in the lower part of FIG.
  • the moving speed is zero until the permission switch 60 is in the permission state. That is, the movable member 11 or the like does not move.
  • the moving speed increases as the capacitance change amount increases.
  • the capacitance when the permission switch 60 is set to the permission state becomes the reference value C0. That is, the moving speed of the movable member 11 and the like increases according to the increment from the reference value C0.
  • control device 40 controls the drive device 51a and the like when the permission switch 60 is in the permitted state. Thereby, it can detect that the electrostatic capacitance changed based on an operator's will, and the movable member 11 grade
  • the capacitance reference value C0 is set. In other words, this corresponds to setting the zero point at the instant. That is, the zero point of the capacitance is set according to the will of the operator. Then, the movable member 11 and the like are moved based on the amount increased from the zero point adjusted capacitance. Thereby, the increase amount of the electrostatic capacity when the operator is willing can be detected, and the movable member 11 and the like can be moved based on the electrostatic capacity.
  • the control device 40 compares the detected capacitance with each of the plurality of threshold values C th1 , C th2 , C th3 , C th4 , and the movable member 11 is gradually increased as the amount of change in capacitance increases.
  • the drive device 51a and the like are controlled so that the moving speed of the device and the like increases.
  • FIG. 8 The upper part of FIG. 8 is the same as the upper part of FIG.
  • the moving speed of the movable member 11 etc. is as shown in the lower part of FIG. First, the moving speed is zero until the permission switch 60 is in the permission state. That is, the movable member 11 or the like does not move. After the permission switch 60 is in the permission state, the moving speed increases as the capacitance change amount increases.
  • the capacitance when the permission switch 60 is set to the permission state becomes the reference value C0. That is, the moving speed of the movable member 11 and the like increases according to the increment from the reference value C0.
  • the power seat body 10 It becomes difficult to be affected by the change in the amount of compressive deformation of the dielectric layer 73 accompanying the movement of the movable member 11 and the like. That is, it is possible for the operator to be less susceptible to an uncomfortable feeling of fluctuations in the moving speed of the movable member 11 and the like of the power seat body 10.
  • the capacitance when the permission switch 60 is in the permitted state is used as the reference value.
  • the reference value may be the capacitance when the change rate (differential value) of the capacitance is included in the set range. This will be described below with reference to FIG.
  • the upper part of FIG. 9 shows the behavior of the capacitance detected by the detector 31a with respect to time, similar to FIG.
  • the middle part of FIG. 9 shows the behavior of the amount of change in capacitance per unit time (hereinafter referred to as the rate of change in capacitance) over time.
  • the change rate (differential value) of the capacitance is either higher than the upper threshold Cmax or lower than the lower threshold Cmin when seated. Further, the change rate of the electrostatic capacitance is substantially zero before the seating and after the seating until the permission switch 60 is set to the permission state, and is lower than the lower limit threshold Cmin.
  • the change rate (differential value) of the capacitance is included between the lower limit threshold Cmin and the upper limit threshold Cmax. become.
  • the capacitance at this moment is set as a reference value C0.
  • the moving speed of the movable member 11 and the like is as shown in the lower part of FIG. First, the moving speed is zero until the permission switch 60 is in the permission state. Furthermore, even after the permission switch 60 is set to the permission state, the movement speed is not changed until the change rate (differential value) of the capacitance is included between the lower limit threshold Cmin and the upper limit threshold Cmax. Becomes zero. Thereafter, the moving speed increases in accordance with the increase in the capacitance with respect to the reference value C0.
  • the capacitance may change due to the deformation of the power seat body 10 caused by human seating.
  • the change rate of the capacitance at this time is larger than the change rate of the capacitance due to the pushing operation. Even if there is no external factor, the capacitance changes slightly.
  • the change rate of the capacitance at this time is smaller than the change rate of the capacitance due to the pushing operation. Therefore, as described above, by controlling the drive device after the change speed of the capacitance is included in the setting range, it is possible to capture the change in the capacitance due to the pushing operation. That is, the movable member 11 can be moved according to the will of the operator.
  • the reference value of the capacitance is set when the changing speed of the capacitance is included in the setting range. In other words, this corresponds to setting the zero point at the instant. That is, the zero point of the capacitance is set according to the will of the operator. Then, the movable member 11 and the like are moved based on the amount increased from the zero point adjusted capacitance. Thereby, the increase amount of the electrostatic capacity when the operator is willing can be detected, and the movable member 11 and the like can be moved based on the electrostatic capacity.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)

Abstract

　操作者が可動部材の操作を直感的に把握できるパワーシート装置を提供する。パワーシート本体（１０）のうち可動部材（１１，１２，１３）に操作ユニット（２１ａ等）が設けられる。操作ユニット（２１ａ等）は、一対の電極（７１，７２）と一対の電極（７１，７２）間に圧縮変形可能な誘電層（７３）とを備え、操作者の押し込み操作によって誘電層（７３）を圧縮変形する。誘電層（７３）の圧縮変形に伴って変化する一対の電極（７１，７２）間の静電容量に基づいて操作者の押し込み操作方向に可動部材（１１，１２，１３）を移動するように、駆動装置（５１ａ等）を制御する。

Description

パワーシート装置
　本発明は、パワーシート装置に関するものである。
　特許文献１には、操作レバーの操作に応じて、パワーシートの可動部位を動作させることが記載されている。
　特許文献２には、パワーシートの背もたれ部にセンサ電極が配置され、後方シートの乗員の手などの接近によってセンサ電極との間の静電容量の変化により、背もたれ部の傾斜移動または着座部の前後移動を制御することが記載されている。
　特許文献３には、ヘッドレストに設けられた静電容量センサにより、頭部と静電容量センサの電極との間における静電容量に基づいて、ヘッドレストに対する頭部の高さ方向および横方向の位置を算出し、ヘッドレストを頭部の位置に合わせて移動させることが記載されている。
　特許文献４には、シートの調整時において、操作スイッチの操作時間が予め定めた時間を経過するまでは低速で作動させ、当該時間経過後は高速で作動することが記載されている。
特開２００９－２２１３６号公報 特開２０１０－２３５０８１号公報 特開２０１０－２２１８１９号公報 特開２００９－１２０１４１号公報
　特許文献１のように、一箇所に設けられた操作レバーにより操作することは、操作者にとってどのレバーをどの方向に操作すれば良いか、容易に把握することができない。特許文献２，３に記載の静電容量センサを用いて、人間の一部が近接することによって、シートの可動部材を移動させるようにしたのでは、操作者の一部分がセンサに偶然接近した場合にも同様の動作をしてしまうおそれがある。これでは、操作者の操作性が良好とは言えない。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、操作者が可動部材の操作を直感的に把握できるパワーシート装置を提供することを目的とする。
　本手段に係るパワーシート装置は、状態を調整可能なパワーシート本体と、パワーシート本体の状態を調整する駆動装置と、パワーシート本体のうち可動部材に設けられ、一対の電極と一対の電極間に圧縮変形可能な誘電層とを備え、操作者の押し込み操作によって誘電層を圧縮変形する操作ユニットと、誘電層の圧縮変形に伴って変化する一対の電極間の静電容量を検出する検出器と、静電容量に基づいて操作者の押し込み操作方向に可動部材を移動するように、駆動装置を制御する制御装置とを備える。
　操作ユニットは、静電容量型センサを適用し、操作者の押し込み操作によって誘電層が圧縮変形する。誘電層が圧縮変形することによって、一対の電極間の静電容量が変化する。つまり、一対の電極間の静電容量を検出することにより、操作者によって押し込み操作が行われたか否かを把握することができる。そして、操作者によって押し込み操作が行われた場合には、可動部材を移動させる。
　ここで、可動部材は、操作者の押し込み操作方向に移動する。換言すると、可動部材の移動方向が、操作者の押し込み操作方向の成分を有していることになる。従って、操作者が、移動させたい可動部材に対して、移動させたい方向に押し込み力を付与することによって、可動部材が所望の方向に移動する。このように、可動部材の移動は、操作者にとって直感的に把握することができる。従って、操作性が飛躍的に向上する。
　＜実施態様＞
　以下に、本手段に係るコネクタの好適な実施態様について説明する。
　また、パワーシート本体は、複数の可動部材を備え、パワーシート装置は、複数の可動部材のそれぞれに対応するように、複数の駆動装置、複数の操作ユニットを備えるようにしてもよい。複数の操作ユニットを備える場合において、それぞれの操作ユニットに応じた可動部材の移動を行うことができる。そして、複数の操作ユニットを近い位置に配置したとしても、操作者が操作ユニットの押し込み操作によって駆動装置が作動するため、誤動作することを防止できる。
　また、操作ユニットは、パワーシート本体の内部に配置され、エラストマー製の静電容量型センサとしてもよい。パワーシート本体に配置する場合に、座り心地を良好に確保しつつ、上記のように良好な操作性を発揮することができる。
　また、操作ユニットは、パワーシート本体の表皮層の裏面に固定されるようにしてもよい。これにより、着座者の動きによってパワーシート本体が変形した場合であっても、操作ユニットの位置がずれることを防止できる。従って、操作性を良好にすることができる。さらに、操作ユニットを表皮層の裏面に固定することにより、操作者の押し込み操作によって容易に誘電層を圧縮変形させることができる。つまり、操作ユニットの感度を良好にすることができる。
　また、制御装置は、検出器により検出される静電容量が大きくなるに従って可動部材の移動速度が大きくなるように、駆動装置を制御するとよい。ここで、操作者による押し込み量が大きくなるほど、静電容量が大きくなる関係にある。つまり、操作者が操作ユニットを強く押し込んだ場合に、可動部材の移動速度が大きくなる。この動作は、操作者にとって直感的に把握することができる動作となる。従って、操作性が向上する。
　また、制御装置は、検出器により検出された静電容量と複数の閾値のそれぞれとを比較して、静電容量が大きくなるに従って段階的に可動部材の移動速度が大きくなるように、駆動装置を制御してもよい。
　ここで、操作者が一定の押し込み力を付与しようとしても、パワーシート本体の可動部材が移動することによって、誘電層の圧縮変形量が変化する。そこで、段階的な閾値を設定しておき、可動部材の移動速度を段階的に変化させることで、パワーシート本体の可動部材の移動に伴う誘電層の圧縮変形量の変化の影響を受けにくくなる。つまり、操作者にとって、パワーシート本体の可動部材の移動速度の変動の違和感を受けにくくできる。
　また、パワーシート装置は、操作者の操作によって可動部材の移動を許可する許可スイッチを備え、制御装置は、操作者の操作によって許可スイッチが許可状態とされたときに駆動装置を制御してもよい。これにより、操作者の意志に基づいて静電容量が変化したことを検出でき、その場合に可動部材を移動させることができる。
　この場合、制御装置は、操作者の操作によって許可スイッチが許可状態とされたときに検出器により検出された静電容量を基準値として、検出器により検出される静電容量と基準値との差分に基づいて可動部材が移動するように、駆動装置を制御してもよい。
　許可スイッチが許可状態とされたときに、静電容量のゼロ点設定をすることに相当する。つまり、操作者の意志により静電容量のゼロ点を設定している。そして、ゼロ点調整された静電容量から増加した分に基づいて、可動部材を移動させることとしている。これにより、操作者の意志がある場合の静電容量の増加量を検出でき、その静電容量に基づいて可動部材を移動させることができる。
　また、制御装置は、検出器により検出された静電容量の単位時間当たりの変化量が設定範囲内に含まれた後に、駆動装置を制御してもよい。
　人間の着座によってシート本体が変形することで、静電容量が変化することがある。しかし、このときの静電容量の単位時間当たりの変化量（以下、変化速度と称する）は、押し込み操作による静電容量の変化速度より大きい。また、何ら外的要因がない場合であっても、静電容量は僅かに変化する。このときの静電容量の変化速度は、押し込み操作による静電容量の変化速度より小さい。そこで、静電容量の変化速度が設定範囲内に含まれた後に駆動装置を制御することで、押し込み操作による静電容量の変化を捉えることができる。つまり、操作者の意志によって可動部材を移動させることができる。
　この場合、制御装置は、静電容量の単位時間当たりの変化量が設定範囲内に含まれたときに検出器により検出された静電容量を基準値として、検出器により検出される静電容量と基準値との差分に基づいて可動部材が移動するように、駆動装置を制御してもよい。
　静電容量の変化速度が設定範囲内に含まれたときに、静電容量のゼロ点設定をすることに相当する。つまり、操作者の意志により静電容量のゼロ点を設定している。そして、ゼロ点調整された静電容量から増加した分に基づいて、可動部材を移動させることとしている。これにより、操作者の意志がある場合の静電容量の増加量を検出でき、その静電容量に基づいて可動部材を移動させることができる。
本発明の実施形態におけるパワーシート本体と操作ユニットを示す斜視図である。 図１の操作ユニットの断面図であり、操作者による押し込み操作がされていない状態の図である。 図１の操作ユニットの断面図であり、操作者による押し込み操作がされた状態の図である。 本実施形態のパワーシート装置の構成を示すブロック図である。 図１に示すリクライニング傾斜動作に対応する操作ユニットを押し込み操作した場合におけるパワーシート本体の動作を示す図である。 図１に示すリクライニング戻し動作に対応する操作ユニットを押し込み操作した場合におけるパワーシート本体の動作を示す図である。 図３の検出器により検出される静電容量と駆動装置により可動部材を移動させる速度との関係を示す図である。 図３の検出器により検出される静電容量の挙動と、駆動装置により駆動される可動部材の移動速度の挙動を示す図である。 第二実施形態において、図３の検出器により検出される静電容量と駆動装置により可動部材を移動させる速度との関係を示す図である。 図７の関係を適用する場合において、図３の検出器により検出される静電容量の挙動と、駆動装置により駆動される可動部材の移動速度の挙動を示す図である。 第三実施形態において、検出器により検出される静電容量の挙動と、静電容量の変化速度（微分値）の挙動と、駆動装置により駆動される可動部材の移動速度の挙動を示す図である。
　＜第一実施形態＞
　（パワーシート本体および操作ユニットの説明）
　第一実施形態のパワーシート装置について、図面を参照して説明する。図１に示すように、パワーシート装置は、状態（姿勢）を調整可能なパワーシート本体１０を備える。パワーシート本体１０は、車両シートに適用され、座面１１、背面１２およびヘッドレスト１３を備える。さらに、パワーシート本体１０は、座面１１の前後スライド動作、座面１１のチルト動作、背面１２のリクライニング動作、背面１２に設けられるランバーサポート（図示せず）の前後動作、ヘッドレスト１３の上下動作、ヘッドレスト１３の傾斜動作を、電動により行うことができる。
　パワーシート本体１０には、各可動部材１１，１２，１３の各動作を行うための操作ユニット２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂが設けられている。各操作ユニット２１ａ等は、着座者（操作者）による押し込み操作を受ける。そして、各操作ユニット２１ａ等が押し込み操作を受けた場合に、対応する可動部材１１等を移動させる。
　さらに、各可動部材１１等の移動方向が、各操作ユニット２１ａ等に対する操作者の押し込み操作方向の成分を有している。つまり、操作者が、移動させたい可動部材１１等に対して移動させたい方向に押し込み力を付与することによって、可動部材１１等が所望の方向に移動する。このように、可動部材１１等の移動は、操作者にとって直感的に把握することができ、操作性が飛躍的に向上する。
　さらに、複数の操作ユニット２１ａ等を配置しているが、それぞれの操作ユニット２１ａ等に応じた可動部材１１等の移動を確実に行うことができる。これは、操作ユニット２１ａが操作者によって押し込み操作された場合に、可動部材１１等が移動するためである。つまり、複数の操作ユニット２１ａ等が近い位置に配置されていたとしても、一方の操作ユニットに対して押し込み操作されたとしても、他方の操作ユニットが押し込み操作されない限り、他方の操作ユニットに対応する可動部材１１等が移動することはない。従って、誤動作することを確実に防止できる。
　以下に、各操作ユニット２１ａ等の配置及び機能を説明する。
　操作ユニット２１ａは、座面１１の後方スライド動作を行うために用いられ、座面１１の上面前方の左右２箇所に配置されている。当該操作ユニット２１ａは、操作者による後方への押し込み操作を受けることができる。操作ユニット２１ｂは、座面１１の前方スライド動作を行うために用いられ、座面１１の上面後方の左右２箇所に配置されている。当該操作ユニット２１ｂは、操作者による前方への押し込み操作を受けることができる。
　操作ユニット２２ａは、座面１１の前下げチルト動作を行うために用いられ、座面１１の上面前方の左右２箇所に配置されている。当該操作ユニット２２ａは、操作者による下方への押し込み操作を受けることができる。操作ユニット２２ｂは、座面１１の前上げチルト動作を行うために用いられ、座面１１の上面後方の左右２箇所に配置されている。当該操作ユニット２２ｂは、操作者による上方への押し込み操作を受けることができる。
　操作ユニット２３ａは、背面１２のリクライニング後傾動作を行うために用いられ、背面１２の上方手前面の左右２箇所に配置されている。当該操作ユニット２３ａは、操作者による後方への押し込み操作を受けることができる。操作ユニット２３ｂは、背面１２のリクライニング戻し動作を行うために用いられ、背面１２の上方後面の左右２箇所に配置されている。当該操作ユニット２３ｂは、操作者による前方への押し込み操作を受けることができる。
　操作ユニット２４ａは、背面１２のランバーサポート後方動作を行うために用いられ、背面１２の下方手前面の左右２箇所に配置されている。当該操作ユニット２４ａは、操作者による後方への押し込み操作を受けることができる。操作ユニット２４ｂは、背面１２のランバーサポート前方動作を行うために用いられ、背面１２の下方後面の左右２箇所に配置されている。当該操作ユニット２４ｂは、操作者による前方への押し込み操作を受けることができる。
　操作ユニット２５ａは、ヘッドレスト１３の下方動作を行うために用いられ、ヘッドレスト１３の上端の左右２箇所に配置されている。当該操作ユニット２５ａは、操作者による下方への押し込み操作を受けることができる。操作ユニット２５ｂは、ヘッドレスト１３の上方動作を行うために用いられ、ヘッドレスト１３の下端の左右２箇所に配置されている。当該操作ユニット２５ｂは、操作者による上方への押し込み操作を受けることができる。
　操作ユニット２６ａは、ヘッドレスト１３の後傾動作を行うために用いられ、ヘッドレスト１３の上端手前面の１箇所に配置されている。当該操作ユニット２６ａは、操作者による後方への押し込み操作を受けることができる。操作ユニット２６ｂは、ヘッドレスト１３の前傾動作を行うために用いられ、ヘッドレスト１３の後面の左右２箇所に配置されている。当該操作ユニット２６ｂは、操作者による前方への押し込み操作を受けることができる。
　（操作ユニットの構成）
　次に、操作ユニット２１ａ等の構成について、図２Ａおよび図２Ｂを参照して説明する。操作ユニット２１ａ等は、静電容量型センサが適用される。また、操作ユニット２１ａ等は、エラストマーにより形成され、可撓性を有し、面接線方向に伸縮自在である。
　図２Ａに示すように、詳細には、操作ユニット２１ａ等は、面法線方向（図２Ａの上下方向）に距離を隔てて対向して設けられた第一電極７１および第二電極７２と、電極７１，７２間に設けられた弾性変形可能な誘電層７３と、第一電極７１側の表面および第二電極７２側の裏面を被覆するように設けられた絶縁層７４，７５とを備える。
　ここで、第一，第二電極７１，７２は、導電性フィラーを配合させたエラストマーにより形成される。また、誘電層７３および絶縁層７４，７５は、エラストマーにより形成される。
　そして、操作ユニット２１ａは、パワーシート本体１０の可動部材１１，１２，１３の該当部位の内部に配置されている。具体的には、操作ユニット２１ａは、座面１１の表皮材１１ａの裏面とクッション材１１ｂとの間に配置され、さらに表皮材１１ａの裏面に例えば縫製されることで固定される。他の操作ユニット２１ｂ等についても同様に、対応する可動部材１１等の表皮材１１ａ等の裏面に固定される。
　ここで、誘電層７３の圧縮方向および伸張方向のばね定数は、表皮材１１ａ等およびクッション材１１ｂの各方向のばね定数より小さい。つまり、操作ユニット２１ａは、表皮材１１ａおよびクッション材１１ｂより変形しやすい。また、誘電層７３のばね定数は、第一、第二電極７１，７２および絶縁層７４，７５のばね定数と同等または小さい。
　そのため、操作者が操作ユニット２１ａ等に対して押し込み操作を行った場合には、図２Ｂに示すようになる。すなわち、押し込み操作によって表皮材１１ａが凹み変形すると、表皮材１１ａの変形に伴って誘電層７３が圧縮変形する。つまり、誘電層７３の厚みが薄くなる。このとき、第一電極７１は、表皮材１１ａの変形に追従して変形し、第二電極７２はほとんど変形しない。
　ここで、第一，第二電極７１，７２間の静電容量は、第一，第二電極７１，７２間の離間距離に反比例する。つまり、押し込み操作によって誘電層７３が圧縮変形することにより、第一，第二電極７１，７２間の静電容量が大きくなるように変化する。つまり、当該静電容量を検出することで、操作者によって押し込み操作が行われたか否かを把握することができる。
　特に、操作ユニット２１ａ等を表皮材１１ａ等の裏面に固定することにより、操作者の押し込み操作によって容易に誘電層７３を圧縮変形させることができる。つまり、操作ユニット２１ａの感度を良好にすることができる。
　ところで、パワーシート本体１０上における着座者の動きなどによって可動部材１１等の表皮材１１ａ等が変形する。このような場合であっても、可動部材１１等の表皮材１１ａ等の変形に伴って、操作ユニット２１ａ等が追従して変形する。従って、表皮材１１ａの形状が変化した場合であっても、表皮材１１ａに対する操作ユニット２１ａ等の位置がずれることを防止できる。従って、操作者が操作する際に、確実に操作ユニット２１ａ等に対して押し込み操作をすることができる。つまり、操作性を良好にすることができる。さらに、操作ユニット２１ａ等が可動部材１１等の内部に配置されたとしても、操作ユニット２１ａ等はエラストマー製であるため、座り心地を良好に確保することができる。
　（パワーシート装置の構成）
　次に、パワーシート装置の構成について図３を参照して説明する。図３に示すように、パワーシート装置は、上述したパワーシート本体１０と、操作ユニット２１ａ等、検出器３１ａ等、制御装置４０、駆動装置５１ａ等、許可スイッチ６０を備える。
　操作ユニット２１ａ等は、図１に示すようにパワーシート本体１０の各可動部材１１等に配置されている。操作ユニット２１ａは、図２に示すように、一対の電極７１，７２と一対の電極７１，７２間に圧縮変形可能な誘電層７３とを備え、操作者の押し込み操作によって誘電層７３を圧縮変形するように形成される。
　検出器３１ａ等は、対応する操作ユニット２１ａの一対の電極７１，７２に電気的に接続されており、対応する操作ユニット２１ａ等の一対の電極７１，７２間の静電容量を検出する。つまり、検出器３１ａ等は、操作ユニット２１ａ等の誘電層７３の圧縮変形に伴って変化する一対の電極７１，７２間の静電容量を検出する。
　許可スイッチ６０は、操作者によって許可状態と不許可状態とを切り替える。操作者は、パワーシート本体１０の状態の調整を行いたい場合には、許可スイッチ６０を許可状態にし、調整を行いたくない場合には、許可スイッチ６０を不許可状態にする。
　駆動装置５１ａ等は、例えば、モータ等が適用され、各可動部材１１等に設けられる。駆動装置５１ａ等は、操作ユニット２１ａに対応付けられている。
　制御装置４０は、許可スイッチ６０が許可状態とされた場合に、検出器３１ａ等により検出された静電容量に基づいて、対応する駆動装置５１ａなどを制御する。つまり、制御装置４０は、操作ユニット２１ａ等の一対の電極７１，７２間の静電容量に基づいて、操作者の押し込み操作方向に、対応する可動部材１１等を移動するように、駆動装置５１ａ等を制御する。
　（押し込み操作方向と可動部材の移動方向の説明）
　上述したように、可動部材１１等は、操作者の押し込み操作方向に移動する。このことについて、図４Ａおよび図４Ｂを参照して詳細に説明する。ここでは、背面１２のリクライニング動作についての操作を説明する。
　図４Ａに示すように、背面１２のリクライニングの後傾動作を行うためには、背面１２の上方手前面に配置されている操作ユニット２３ａに対して押し込み操作を行う。ここで、操作ユニット２３ａに対する押し込み操作は、後方かつ下方に向かう方向となる。この押し込み操作によって背面１２がリクライニングの後傾動作を行う。背面１２の当該動作の方向は、座面１１との連結軸回りに後方へ回転する方向となる。ただし、操作ユニット２３ａの位置で見ると、後方かつ下方に向かう方向となる。このように、背面１２における操作ユニット２３ａの移動方向が、操作ユニット２３ａに対する押し込み操作方向の成分を有している。
　反対に、図４Ｂに示すように、背面１２のリクライニングの戻し動作を行うためには、背面１２の上方後面に配置されている操作ユニット２３ｂに対して押し込み操作を行う。ここで、操作ユニット２３ｂに対する押し込み操作は、前方かつ上方に向かう方向となる。この押し込み操作によって背面１２がリクライニングの戻し動作を行う。背面１２の当該動作の方向は、座面１１との連結軸回りに前方へ回転する方向となる。ただし、操作ユニット２３ｂの位置で見ると、前方かつ上方に向かう方向となる。このように、背面１２における操作ユニット２３ｂの移動方向が、操作ユニット２３ｂに対する押し込み操作方向の成分を有している。
　このように、操作者が、移動させたい背面１２に対して、移動させたい方向に押し込み力を付与することによって、背面１２が所望の方向に移動する。このように、背面１２のリクライニング動作は、操作者にとって直感的に把握することができる。他の可動部材１１等の動作についても同様である。従って、操作性が飛躍的に向上する。
　（制御装置による駆動装置の制御についての説明）
　制御装置４０は、図３に示すように、検出器３１ａ等により検出された静電容量に基づいて、駆動装置５１ａ等を制御する。ここで、制御装置４０は、検出された静電容量の変化量（基準値に対する増分）が大きくなるに従って可動部材１１等の移動速度が大きくなるように、駆動装置５１ａを制御する。このことについて、図５を参照して説明する。
　図５によれば、検出された静電容量の変化量の増加に対して、可動部材１１等の移動速度が線形に増加する関係を有する。そして、操作者による操作ユニット２１ａ等に対する押し込み量が大きくなるほど、静電容量が大きくなる関係にある。つまり、操作者が操作ユニット２１ａを強く押し込んだ場合には、可動部材１１等の移動速度が大きくなる。この動作は、操作者にとって直感的に把握することができる動作となる。従って、操作性が向上することになる。
　ここで、図５を用いて説明したように、制御装置４０は、静電容量の変化量、すなわち静電容量の基準値に対する増分を用いて、可動部材１１等の移動速度を決定する。検出される静電容量は、人間の着座によって操作ユニット２１ａ等が変形することや、経年変化などによって変化する。そのため、操作者による押し込み操作のみを抽出するために、静電容量の基準値からの増分を指標としている。そして、本実施形態においては、静電容量の基準値は、許可スイッチ６０が許可状態とされたときの静電容量とする。
　この場合において、検出器３１ａ等により検出される静電容量と、可動部材１１等の移動速度とについて、図６を参照して説明する。図６の上段には、検出器３１ａにより検出される静電容量の時間経過に対する挙動を示す。検出開始から、静電容量は僅かなゆらぎを有して、ほぼ一定の値を示している。その後、人間がパワーシート本体１０に着座することによって、静電容量が大きく変化する。その後、再び、静電容量は僅かなゆらぎを有している状態となる。
　そして、操作者によって、許可スイッチ６０が許可状態（ＳＷ（ＯＮ）にて示す）とされる。その後、操作者によって、操作ユニット２１ａ等に押し込み操作が行われる。押し込み力は、徐々に強くなっている。その結果、静電容量が徐々に大きくなる。そして、操作者による押し込み操作が終了することで、静電容量が変化前の値付近に戻る。
　この場合、可動部材１１等の移動速度は、図６の下段に示すようになる。まず、許可スイッチ６０が許可状態になるまでの間は、移動速度はゼロとなる。つまり、可動部材１１等は移動しない。許可スイッチ６０が許可状態になった後、静電容量の変化量に増加に応じて、移動速度も増加する。ここで、許可スイッチ６０が許可状態にされたときの静電容量が基準値Ｃ０となる。つまり、可動部材１１等の移動速度は、基準値Ｃ０からの増分に応じて増加する。
　上記のように、制御装置４０は、許可スイッチ６０が許可状態とされたときに、駆動装置５１ａ等を制御している。これにより、操作者の意志に基づいて静電容量が変化したことを検出でき、その場合に可動部材１１等を移動させることができる。
　許可スイッチ６０が許可状態とされたときに、静電容量の基準値Ｃ０を設定している。換言すると、当該瞬間に、ゼロ点設定をすることに相当する。つまり、操作者の意志により静電容量のゼロ点を設定している。そして、ゼロ点調整された静電容量から増加した分に基づいて、可動部材１１等を移動させることとしている。これにより、操作者の意志がある場合の静電容量の増加量を検出でき、その静電容量に基づいて可動部材１１等を移動させることができる。
　＜第二実施形態＞
　上記実施形態においては、図５に示すように、検出された静電容量の変化量の増加に対して、可動部材１１等の移動速度が線形に増加する関係を有するものとした。本実施形態においては、図７に示すように、検出された静電容量の変化量の増加に対して、可動部材１１等の移動速度が段階的に増加する関係を有する。
　制御装置４０は、検出された静電容量と複数の閾値Ｃth1，Ｃth2，Ｃth3，Ｃth4のそれぞれとを比較して、静電容量の変化量が大きくなるに従って段階的に可動部材１１等の移動速度が大きくなるように、駆動装置５１ａ等を制御することになる。
　この場合において、検出器３１ａ等により検出される静電容量と、可動部材１１等の移動速度とについて、図８を参照して説明する。図８の上段は、上記実施形態における図６の上段と同様であるため、説明を省略する。
　可動部材１１等の移動速度は、図８の下段に示すようになる。まず、許可スイッチ６０が許可状態になるまでの間は、移動速度はゼロとなる。つまり、可動部材１１等は移動しない。許可スイッチ６０が許可状態になった後、静電容量の変化量に増加に応じて、移動速度も増加する。ここで、許可スイッチ６０が許可状態にされたときの静電容量が基準値Ｃ０となる。つまり、可動部材１１等の移動速度は、基準値Ｃ０からの増分に応じて増加する。
　ただし、図７に示すように、検出される静電容量の変化量が段階的な閾値Ｃth1，Ｃth2，Ｃth3，Ｃth4のそれぞれを超えた場合に、可動部材１１等の移動速度が増加する。従って、図８に示すように、操作者の押し込み量が増大する場合に、段階的に（階段状に）可動部材１１等の移動速度が増加する。
　ここで、操作者が操作ユニット２１ａ等に対して一定の押し込み力を付与しようとしても、パワーシート本体１０の可動部材１１等が移動することによって、誘電層７３の圧縮変形量が変化する。そこで、図７に示すように、段階的な閾値Ｃth1，Ｃth2，Ｃth3，Ｃth4を設定しておき、可動部材１１等の移動速度を段階的に変化させることで、パワーシート本体１０の可動部材１１等の移動に伴う誘電層７３の圧縮変形量の変化の影響を受けにくくなる。つまり、操作者にとって、パワーシート本体１０の可動部材１１等の移動速度の変動の違和感を受けにくくできる。
　＜第三実施形態＞
　上記実施形態においては、許可スイッチ６０が許可状態にされたときの静電容量を基準値とした。この他に、基準値を、静電容量の変化速度（微分値）が、設定範囲内に含まれたときの静電容量とすることもできる。以下に、図９を参照して説明する。
　図９の上段には、図６と同様の、検出器３１ａにより検出される静電容量の時間経過に対する挙動を示す。図９の中段に、静電容量の単位時間当たりの変化量（以下、静電容量の変化速度と称する）の時間経過に対する挙動を示す。
　静電容量の変化速度（微分値）は、着座時には、上限閾値Ｃmaxを超えるか、下限閾値Ｃminを下回るかのどちらかとなる。また、静電容量の変化速度は、着座前、および、着座後で許可スイッチ６０が許可状態にされるまでは、ほぼゼロとなり、下限閾値Ｃminを下回っている。
　そして、許可スイッチ６０が許可状態にされた後に、操作ユニット２１ａ等が押し込み操作されているときには、静電容量の変化速度（微分値）は、下限閾値Ｃminと上限閾値Ｃmaxの間に含まれる状態になる。この瞬間における静電容量を基準値Ｃ０とする。
　そして、可動部材１１等の移動速度は、図９の下段に示すようになる。まず、許可スイッチ６０が許可状態になるまでの間は、移動速度はゼロとなる。さらに、許可スイッチ６０が許可状態にされた後であっても、静電容量の変化速度（微分値）が下限閾値Ｃminと上限閾値Ｃmaxの間に含まれる状態になるまでの間は、移動速度はゼロとなる。その後は、基準値Ｃ０に対する静電容量の増分に応じて、移動速度も増加する。
　ここで、人間の着座によってパワーシート本体１０が変形することで、静電容量が変化することがある。しかし、このときの静電容量の変化速度は、押し込み操作による静電容量の変化速度より大きい。また、何ら外的要因がない場合であっても、静電容量は僅かに変化する。このときの静電容量の変化速度は、押し込み操作による静電容量の変化速度より小さい。そこで、上記のように、静電容量の変化速度が設定範囲内に含まれた後に駆動装置を制御することで、押し込み操作による静電容量の変化を捉えることができる。つまり、操作者の意志によって可動部材１１等を移動させることができる。
　さらに、静電容量の変化速度が設定範囲内に含まれたときに、静電容量の基準値を設定している。換言すると、当該瞬間にゼロ点設定をすることに相当する。つまり、操作者の意志により静電容量のゼロ点を設定している。そして、ゼロ点調整された静電容量から増加した分に基づいて、可動部材１１等を移動させることとしている。これにより、操作者の意志がある場合の静電容量の増加量を検出でき、その静電容量に基づいて可動部材１１等を移動させることができる。
１０：パワーシート本体、　１１，１２，１３：可動部材、　１１ａ：表皮材、　２１ａ等：操作ユニット、　３１ａ等：検出器、　４０：制御装置、　５１ａ等：駆動装置、　６０：許可スイッチ、　７１，７２：第一，第二電極、　７３：誘電層

Claims (10)

  1. 　状態を調整可能なパワーシート本体と、
    　前記パワーシート本体の状態を調整する駆動装置と、
    　前記パワーシート本体のうち可動部材に設けられ、一対の電極と前記一対の電極間に圧縮変形可能な誘電層とを備え、操作者の押し込み操作によって前記誘電層を圧縮変形する操作ユニットと、
    　前記誘電層の圧縮変形に伴って変化する前記一対の電極間の静電容量を検出する検出器と、
    　前記静電容量に基づいて前記操作者の押し込み操作方向に前記可動部材を移動するように、前記駆動装置を制御する制御装置と、
    　を備えるパワーシート装置。
  2. 　前記パワーシート本体は、複数の可動部材を備え、
    　前記パワーシート装置は、前記複数の可動部材のそれぞれに対応するように、複数の前記駆動装置、複数の前記操作ユニットを備える、請求項１のパワーシート装置。
  3. 　前記操作ユニットは、前記パワーシート本体の内部に配置され、エラストマー製の静電容量型センサである、請求項１または２のパワーシート装置。
  4. 　前記操作ユニットは、前記パワーシート本体の表皮層の裏面に固定される、請求項３のパワーシート装置。
  5. 　前記制御装置は、前記検出器により検出される静電容量が大きくなるに従って前記可動部材の移動速度が大きくなるように、前記駆動装置を制御する、請求項１～４の何れか一項のパワーシート装置。
  6. 　前記制御装置は、前記検出器により検出された静電容量と複数の閾値のそれぞれとを比較して、前記静電容量が大きくなるに従って段階的に前記可動部材の移動速度が大きくなるように、前記駆動装置を制御する、請求項５のパワーシート装置。
  7. 　前記パワーシート装置は、操作者の操作によって前記可動部材の移動を許可する許可スイッチを備え、
    　前記制御装置は、操作者の操作によって前記許可スイッチが許可状態とされたときに前記駆動装置を制御する、請求項１～６の何れか一項のパワーシート装置。
  8. 　前記制御装置は、操作者の操作によって前記許可スイッチが許可状態とされたときに前記検出器により検出された静電容量を基準値として、前記検出器により検出される静電容量と前記基準値との差分に基づいて前記可動部材が移動するように、前記駆動装置を制御する、請求項７のパワーシート装置。
  9. 　前記制御装置は、前記検出器により検出された静電容量の単位時間当たりの変化量が設定範囲内に含まれた後に、前記駆動装置を制御する、請求項１～７の何れか一項のパワーシート装置。
  10. 　前記制御装置は、前記静電容量の単位時間当たりの変化量が設定範囲内に含まれたときに前記検出器により検出された静電容量を基準値として、前記検出器により検出される静電容量と前記基準値との差分に基づいて前記可動部材が移動するように、前記駆動装置を制御する、請求項９のパワーシート装置。
PCT/JP2013/082115 2012-11-29 2013-11-29 パワーシート装置 WO2014084329A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112013004088.3T DE112013004088B4 (de) 2012-11-29 2013-11-29 Elektrisch verstellbare Sitzvorrichtung
US14/585,553 US9283869B2 (en) 2012-11-29 2014-12-30 Power seat device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-261390 2012-11-29
JP2012261390A JP5551228B2 (ja) 2012-11-29 2012-11-29 パワーシート装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/585,553 Continuation US9283869B2 (en) 2012-11-29 2014-12-30 Power seat device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014084329A1 true WO2014084329A1 (ja) 2014-06-05

Family

ID=50827957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/082115 WO2014084329A1 (ja) 2012-11-29 2013-11-29 パワーシート装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9283869B2 (ja)
JP (1) JP5551228B2 (ja)
DE (1) DE112013004088B4 (ja)
WO (1) WO2014084329A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3034055A1 (fr) * 2015-03-25 2016-09-30 Faurecia Sieges D'automobile Siege de vehicule et procede de deplacement d'un siege de vehicule par un dispositif de detection

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013016340A1 (de) * 2013-09-30 2015-04-02 Daimler Ag Bedienvorrichtung zum Bedienen eines verstellbaren Sitzes eines Kraftfahrzeugs
JP2016175551A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 株式会社オートネットワーク技術研究所 助手席駆動制御システム及び制御装置
US10046670B2 (en) * 2015-03-24 2018-08-14 Faurecia Automotive Seating, Llc Vehicle seat
JP6427056B2 (ja) * 2015-03-31 2018-11-21 株式会社タチエス 座席装置
DE102015216100B4 (de) * 2015-08-24 2023-06-01 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Justieren eines Sitzes und Verfahren zum Justieren eines Sitzes
US10391887B2 (en) * 2015-12-14 2019-08-27 Faurecia Automotive Seating, Llc Adjustment system for vehicle seat
US10493864B2 (en) 2015-12-14 2019-12-03 Faurecia Automotive Seating, Llc Adjustment system for vehicle seat
DE102016107533A1 (de) * 2016-04-22 2017-10-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Elastomerbasiertes kapazitives Steuer- und Bedienelement
DE202016105638U1 (de) * 2016-10-08 2016-11-03 Faurecia Autositze Gmbh Kraftfahrzeuginnenraumanordnung
DE102017109963A1 (de) * 2017-05-09 2018-11-15 Erwin Thurner Adaptive Sitzverstellung
DE102017208209A1 (de) * 2017-05-16 2018-11-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Steuereinheit zur Einstellung von Komponenten eines Fahrzeugsitzes
FR3070920B1 (fr) * 2017-09-08 2019-08-30 Faurecia Interieur Industrie Element de garnissage pour habitacle de vehicule comprenant un organe piezoelectrique
CN111936370B (zh) * 2018-09-26 2022-08-09 住友理工株式会社 电容传感器、其制造方法、以及电容传感器用网眼状柔软电极
JP2020143942A (ja) * 2019-03-05 2020-09-10 グンゼ株式会社 機械電気変換装置及び機械電気変換装置の製造方法
DE102020102190A1 (de) 2020-01-29 2021-07-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Intelligente Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz
DE102020215429A1 (de) 2020-12-07 2022-06-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Fahrzeugsitzeinrichtung für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugsitzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102021202785A1 (de) 2021-03-23 2022-09-29 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren, Sensoriksystem und Computerprogramm zur Steuerung einer Sitzfunktion eines Sitzes
DE102022104005A1 (de) * 2022-02-21 2023-08-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Sitzbezug mit einem Steuerungselement, Sitzelement für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug
DE102022120451A1 (de) 2022-08-12 2024-02-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verstellbarer Fahrzeugsitz

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2015043A2 (en) * 2007-07-12 2009-01-14 Tokai Rubber Industries, Ltd. Electrostatic capacity-type sensor
JP2009120141A (ja) * 2007-11-19 2009-06-04 Toyota Motor Corp 車両用シート制御装置
JP2010235081A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Fujikura Ltd パワーシート駆動装置
JP2011201379A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Toyota Boshoku Corp パワー作動装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10969A (ja) * 1996-06-17 1998-01-06 Ikeda Bussan Co Ltd 車両用パワーシートの操作スイッチ
FR2754497B1 (fr) * 1996-10-14 1999-01-08 Peugeot Dispositif de commande de la position de differents organes d'un siege de vehicule automobile
DE20004245U1 (de) * 2000-03-10 2001-07-19 Wet Automotive Systems Ag Druckmeß-Vorrichtung
US6509747B2 (en) * 2000-03-21 2003-01-21 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for detecting seated condition
DE20016770U1 (de) * 2000-09-28 2002-02-14 Johnson Controls Gmbh Steuereinrichtung für einen motorisch verstellbaren Sitz
US7390982B2 (en) * 2004-09-17 2008-06-24 Lear Corporation Contactless intuitive seat adjuster control
US7851719B2 (en) * 2004-12-23 2010-12-14 TouchSensor Technologies, Inc. Seat control system
DE102006002919B4 (de) * 2005-01-24 2008-09-04 Denso Corp., Kariya Kapazitiver Sensor und Insassenerfassungssystem
JP4342521B2 (ja) * 2006-01-30 2009-10-14 アイシン精機株式会社 ヘッドレスト装置
JP5162986B2 (ja) * 2007-07-13 2013-03-13 トヨタ紡織株式会社 車両用パワーシートの姿勢操作機構と姿勢操作方法
JP2010221819A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Fujikura Ltd ヘッドレスト位置調整装置
EP2418120A1 (en) * 2009-04-10 2012-02-15 Fujikura, Ltd. Headrest position adjustment device and headrest position adjustment method
DE102010049152B4 (de) * 2010-05-21 2015-11-12 Johnson Controls Gmbh Fahrzeugsitz mit intelligenten Aktuatoren
US8948962B2 (en) * 2010-06-08 2015-02-03 GM Global Technology Operations LLC Touch sensitive control for a latch mechanism

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2015043A2 (en) * 2007-07-12 2009-01-14 Tokai Rubber Industries, Ltd. Electrostatic capacity-type sensor
US20090015270A1 (en) * 2007-07-12 2009-01-15 Tokai Rubber Industries, Ltd. Electrostatic capacity-type sensor
JP2009020006A (ja) * 2007-07-12 2009-01-29 Tokai Rubber Ind Ltd 静電容量型センサ
JP2009120141A (ja) * 2007-11-19 2009-06-04 Toyota Motor Corp 車両用シート制御装置
JP2010235081A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Fujikura Ltd パワーシート駆動装置
JP2011201379A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Toyota Boshoku Corp パワー作動装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3034055A1 (fr) * 2015-03-25 2016-09-30 Faurecia Sieges D'automobile Siege de vehicule et procede de deplacement d'un siege de vehicule par un dispositif de detection

Also Published As

Publication number Publication date
JP5551228B2 (ja) 2014-07-16
US9283869B2 (en) 2016-03-15
US20150108818A1 (en) 2015-04-23
DE112013004088T5 (de) 2015-05-13
DE112013004088B4 (de) 2019-11-28
JP2014104936A (ja) 2014-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5551228B2 (ja) パワーシート装置
US9527421B2 (en) Electro-active polymer actuators for vehicle seating applications
KR101787988B1 (ko) 차량 시트 조절 방법 및 차량 시트 조절 시스템
US8596716B1 (en) Custom controlled seating surface technologies
KR102153621B1 (ko) 자동차 시트의 제어방법
US20150191109A1 (en) Vehicle seat
US10124704B2 (en) Vehicle seat for a motor vehicle
US10933770B2 (en) Power seat device
JP4578262B2 (ja) 頭部検知機能付きヘッドレスト及びヘッドレスト制御システム
JP7245431B2 (ja) 車両
KR101423423B1 (ko) 파워 시트
JP7131152B2 (ja) 車両シート制御装置
JP2013244886A (ja) 車両用シート
WO2017013900A1 (ja) 車両用シート
WO2018017540A1 (en) A vehicle seat including an adaptive lateral occupant support structure
CN105992710A (zh) 操作装置和机动车座椅
JP6464943B2 (ja) 乗物用シート
JP2014169048A (ja) 操作スイッチ
JP6392276B2 (ja) 車両用シート制御装置
CN111038341A (zh) 电动座椅联动控制装置和方法
JP2014139069A (ja) パワーシート装置
CN105774705A (zh) 一种座椅姿态控制方法及系统
CN113511123A (zh) 车辆用座椅装置
CN110356288B (zh) 触发开关、位置调节装置和可驱动装置
KR101529303B1 (ko) 비데 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13858149

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120130040883

Country of ref document: DE

Ref document number: 112013004088

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13858149

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1