(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
座席のシートバックをアクチュエータの駆動力によって一方向に揺動させ、作動端に達したことを判別すると前記アクチュエータの駆動を停止させる制御手段を備えると共に、
この制御手段は、前記シートバックが前記作動端に達しない領域においては、角度調整スイッチの操作に従って前記アクチュエータを定常の駆動力で駆動し、前記作動端に達した後、前記シートバックを前記一方向とは逆方向に揺動させるための操作が行われた際に、前記アクチュエータを前記定常の駆動力より大きい駆動力で設定時間継続駆動する離脱制御を行い、設定時間経過後に前記定常の駆動力での駆動に移行するシートの制御システム。
【請求項２】
前記アクチュエータが正転・逆転可能な電動モータで構成され、前記制御手段は、前記シートバックが前記作動端に達しない領域においては、角度調整スイッチの操作に従って前記定常の駆動力に対応した電力を前記電動モータに供給し、前記作動端に達した後、前記離脱制御を行う際には、前記定常の駆動力より大きい駆動力に対応した電力を前記電動モータに供給する請求項１記載のシートの制御システム。
【請求項３】
前記電動モータの単位時間内の回転数に基づいて、この電動モータに作用する負荷を計測するセンシング手段を備えると共に、
前記制御手段は、シートバックを前記一方向に揺動させる前記電動モータの駆動時に、前記センシング手段で計測した負荷が設定値を超えたことを判別した際には、前記電動モータの駆動を停止し、過負荷によって前記電動モータの停止を行ったことを記憶する処理を行う請求項２記載のシートの制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートの制御システムに関し、詳しくは、アクチュエータの駆動力によってシートバックの角度を調節する制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように構成されたシートの制御システムとしてシートクッションに対してリクライニング機構を介して回動自在にシートバックが支持され、このシートバックの傾斜角度を調整するアクチュエータとして第１直流モータと第２直流モータとの回転軸を直列に接続し、この第１直流モータと第２直流モータとを制御するコントローラを備えたものが存在する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１では、ドライビングポジション調整スイッチを操作した場合には低速側の応答速度で駆動すべく、第１直流モータに給電してシートバックを回動させる。また、センサによって車体が障害物に接近したことを検出した際には高速側の応答速度で駆動すべく、第１直流モータと第２直流モータとに給電して安全角まで高速でシートバックを回動させる点が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１９６４６号公報  （段落番号〔００１６〕〜〔００３３〕、図１〜図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シートのシートバックの傾斜角度をアクチュエータの駆動力で調節可能なシートでは、例えば、休息等のためにシートバックを後方の機械的な作動端まで傾斜させることがある。このように作動端までシートバックを傾斜させた場合には、可動部分が咬み込む等の原因で、次の作動が困難な状態に陥るおそれがあった。このような現象は、シートバックの揺動構造において機械的な作動端に達した直後にも、短時間であるがアクチュエータの駆動力が作用し続け、可動部分に過大な力を作用させることが原因として考えられた。
【０００６】
本発明の目的は、シートバックを作動端まで傾斜させた際に、可動部分が作動困難な状態に陥っても、このシートバックの次の方向への作動を確実に行い得るシステムを構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の特徴は、座席のシートバックをアクチュエータの駆動力によって一方向に揺動させ、作動端に達したことを判別すると前記アクチュエータの駆動を停止させる制御手段を備えると共に、この制御手段は、前記シートバックが前記作動端に達しない領域においては、角度調整スイッチの操作に従って前記アクチュエータを定常の駆動力で駆動し、前記作動端に達した後、前記シートバックを前記一方向とは逆方向に揺動させるための操作が行われた際に、前記アクチュエータを前記定常の駆動力より大きい駆動力で設定時間継続駆動する離脱制御を行い、設定時間経過後に前記定常の駆動力での駆動に移行する点にある。
【０００８】
この構成により、制御手段は、シートバックが前記作動端に達しない領域においては、角度調整スイッチの操作に従ってアクチュエータを定常の駆動力で低速で駆動し、アクチュエータの駆動力によってシートバックを作動端まで揺動させて停止した後には、制御手段がシートバックを逆方向に揺動させる際において、アクチュエータを定常の駆動力より大きい駆動力で設定時間継続駆動する離脱制御を行う。このような離脱制御を行うことにより、例えば、咬み込みを発生している可動部に大きい駆動力を作用させて咬み込みの解除が可能となる。この後、設定時間経過後に前記定常の駆動力での駆動に移行するため、アクチュエータを低速で駆動する。その結果、シートバックを作動端まで傾斜させた際に、可動部分が作動困難な状態に陥っても、このシートバックの次の方向への作動を確実に行い得るシステムが構成された。
【００１１】
本発明は、前記アクチュエータが正転・逆転可能な電動モータで構成され、前記制御手段は、前記シートバックが前記作動端に達しない領域においては、角度調整スイッチの操作に従って前記定常の駆動力に対応した電力を前記電動モータに供給し、前記作動端に達した後、前記離脱制御を行う際には、前記定常の駆動力より大きい駆動力に対応した前記電力を電動モータに供給しても良い。
【００１２】
この構成によると、シートバックの角度を人為的に調節する際には無駄な電力を使用せずに済み、離脱制御においてのみ大電力が供給されることにより、作動困難な状態の解消を実現する。
【００１３】
本発明は、前記電動モータの単位時間内の回転数に基づいて、この電動モータに作用する負荷を計測するセンシング手段を備えると共に、前記制御手段は、シートバックを前記一方向に揺動させる前記電動モータの駆動時に、前記センシング手段で計測した負荷が設定値を超えたことを判別した際には、前記電動モータの駆動を停止し、過負荷によって前記電動モータの停止を行ったことを記憶する処理を行っても良い。
【００１４】
この構成によると、電動モータの駆動によってシートバックが作動端に達した場合には、センシング手段が電動モータに作用する負荷の増大を計測し、計測した負荷が設定値を越えたことを判定すると、電動モータの駆動を停止するため無駄な駆動を行うことがない。また、このように過負荷によって電動モータの駆動を停止したことを記憶することにより、この後に電動モータを逆方向に駆動する際には離脱制御を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、図２には車体のフロア１に対してレール部材２を介して前後方向に移動自在なシートＳ（座席の一例）が示されている。このシートＳは、乗員が着座するシートクッション３と、このシートクッション３の後部位置に対して横向きの軸芯Ｘ周りで揺動自在に支持されたシートバック４とを備えている。
【００１６】
図面には示していないが、シートクッション３はクッションフレームに支持され、シートバック４はバックフレームに支持され、これらクッションフレームとバックフレームとは互いに揺動自在となるヒンジ構造や、軸支構造等を介し、軸芯Ｘ周りで揺動自在に連結されている。
【００１７】
また、シートクッション３に対してシートバック４を軸芯Ｘ周りで揺動させるために、アクチュエータとしての直流型の電動モータＭと、この直流型の電動モータＭの駆動力を減速して揺動力として出力するウォームホイールギヤ型や、遊星ギヤ型等の減速ギヤ６を備えている。
【００１８】
シートクッション３の側面には傾斜角調整スイッチ７を備えており、この傾斜角調整スイッチ７の操作によって、シートバック４の傾斜角を調整できる。そして、本発明のシート制御システムの制御回路を図３のように示すことが可能である。
【００１９】
つまり、シート制御システムはシート制御ＥＣＵで構成されている。このシート制御ＥＣＵは、情報処理を行う情報処理ユニットＣＰＵ（制御手段・センシング手段の一例）と、電源からの電力を制御する電源回路１１と、車両情報入力回路１２と、傾斜角調整スイッチ７の操作信号を取得する入力インタフェース１３と、電動モータＭに供給する電力を制御するモータ駆動回路１４と、電動モータＭに備えた回転センサＭＳ（センシング手段の一例）からのフィードバック信号を取得するセンサ信号入力回路１５とを備えている。尚、この回転センサＭＳと、この回転センサＭＳからの信号に基づいて負荷を判定するプログラムとによって本発明のセンシング手段が構成されている。
【００２０】
情報処理ユニットＣＰＵは、傾斜角調整スイッチ７の操作に従って、電動モータＭを定常の駆動力で駆動させることでシートバック４を低速で作動させると共に、シートバック４が作動端Ｐに達した場合には、電動モータＭの駆動を停止する定常制御を行う。また、この情報処理ユニットＣＰＵは、定常制御による停止の後に、傾斜角調整スイッチ７がシートバック４を逆方向に操作された場合には、電動モータＭを定常制御における定常の駆動力より大きい駆動力によってシートバック４を高速度で作動させる離脱制御を行う。
【００２１】
この定常制御と、離脱制御とは情報処理ユニットＣＰＵに予めセットされているプログラムによって実現する。
【００２２】
作動端Ｐとして、シートバック４を後方に揺動させた際の機械的限界位置を想定しているが、本発明の作動端Ｐは、シートバック４を前方に揺動させた際の機械的な限界を含んでいる。また、本発明の作動端Ｐは、シートバック４を前方と後方との何れのかの方向に揺動させた際に、シートバック４が荷物等に接触して作動を行えない作動限界を含んでいる。
【００２３】
傾斜角調整スイッチ７は、シートクッション３の側面に備えられると共に、非操作状態で作動を停止する中立位置と、この中立位置を基準にしてシートバック４を後方に倒す操作位置と、中立位置を基準にしてシートバック４を起立姿勢にする操作位置とに操作自在に構成されている。
【００２４】
電源回路１１は、車体に備えたバッテリーＢからの電力を情報処理ユニットＣＰＵとモータ駆動回路１４とに供給すると共に、イグニッションスイッチ８の操作の情報を取得するように構成されている。
【００２５】
車両情報入力回路１２は、車体に備えたＥＣＵや、センサ類からの情報を取得し、これらの情報を情報処理ユニットＣＰＵに与える処理を行う。
【００２６】
電動モータＭは、モータ駆動回路１４から供給される電力によって正転と逆転とに切換自在な直流型である。また、電動モータＭは、供給される電力によって駆動力の調節を行える。モータ駆動回路１４は、電動モータＭの正転と逆転との切換を行うために給する電力の極性を変更できると共に、デューティ比の変更によって供給する電力を調節できる。
【００２７】
回転センサＭＳは、電動モータＭの回転軸（図示せず）には回転を検出するようにフォトインタラプタ型や、ホール素子を備えている。また、センサ信号入力回路１５は回転センサＭＳからの信号を取得して前記情報処理ユニットＣＰＵに与える。
【００２８】
クッションフレームとバックフレームとの間に備えられたヒンジ構造や、軸支構造の部位で咬み込み等の原因により、シートバック４の揺動が困難な状況に陥ることがある。前述した離脱制御は、咬み込み等の状況から離脱を実現するための制御であり、電動モータＭに対して大電流を供給する制御が行われる。
【００２９】
このシート制御ＥＣＵによる制御形態の概要を図４のフローチャートのように示している。尚、このフローチャートに示す制御は情報処理ユニットＣＰＵにセットされたプログラムが実現する。
【００３０】
つまり、傾斜角調整スイッチ７が操作された場合には（＃１０１、＃１０２ステップ）、停止情報（後述する）が保存されていない状況において、電動モータＭに定常駆動に対応する電力を供給することにより、シートバック４を定常（低速）作動させる（＃１０３、＃１０４ステップ）。
【００３１】
この定常駆動に対応する電力とは、前記モータ駆動回路１４がデューティ比におけるＯＮ時間を３０％や５０％等、電動モータＭを低速で駆動するに必要な電力である。
【００３２】
この定常作動時において、回転センサＭＳからの信号に基づいてシートバック４が図１に示す作動端Ｐに達したことを判別した場合には、作動を停止し、停止情報をＥＥＰＲＯＭ等の不揮発メモリに記憶する。この停止情報とは、シートバック４が作動端Ｐに達した時点での作動方向を示す情報を含むものであれば良い。
【００３３】
また、シートバック４が作動端Ｐに達した場合には、電動モータＭに作用する負荷が急激に増大することに起因して電動モータＭの回転数が急激に低下する。このような状況に基づいて作動端Ｐに達したことを判別するのであるが、この作動端Ｐに達したことを判別する処理としては、回転センサＭＳで計測される電動モータＭの単位時間内の回転数が大きく低下した際、あるいは、回転不能な状況に陥った際等を想定している。
【００３４】
また、＃１０３ステップで停止情報があることを判別した状況で傾斜角調整スイッチ７の操作方向が、シートバック４を作動端Ｐの方向に向かわせる場合には電動モータＭの停止状態を維持する。これとは逆に、傾斜角調整スイッチ７の操作方向が、シートバック４を作動端Ｐから戻す方向である場合には、定常駆動時における電力より大きい電力として、電動モータＭに高速駆動に対応する電力を供給する。具体的には、シートバック４を高速で作動させる離脱制御を設定時間行う。そして、設定時間が経過した後に定常制御に移行すると共に、停止情報を消去する（＃１０７〜＃１１０ステップ）。
【００３５】
また、離脱制御において高速駆動に対応する電力とは、前記モータ駆動回路１４がデューティ比におけるＯＮ時間を１００％に設定することにより、電動モータＭを最高速度で駆動する電力の値が設定されている。当然のことながら、シートバック４の揺動が困難な状況にある場合には電動モータＭに供給される大電力によって電動モータＭを強力に駆動して揺動不能な状態を解消する。
【００３６】
このように、本発明のシート制御システムでは、電動モータＭの駆動力によってシートバック４を作動端Ｐまで揺動させた後には、自動的に電動モータＭを停止させる制御を行う。この後、傾斜角調整スイッチ７がシートバック４を戻す方向に操作された場合には、電動モータＭに大電力を供給する離脱制御を設定時間行った後に、定常制御に移行する。このような制御を行うことにより、例えば、クッションフレームとバックフレームとの間に備えられたヒンジ構造や、軸支構造の部位で咬み込み等の原因により、シートバック４の揺動が困難な状況にある場合でも、離脱制御によって揺動が困難な状況を脱し、高速作動によりシートバック４の復元時間を短縮する。この後には、低速で電動モータＭを作動させる定常制御に移行することにより、シートバック４の微調整を可能にする。
【００３７】
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施の形態以外に以下のように構成しても良い。
【００３８】
（ａ）シートバック４の揺動姿勢を計測するポテンショメータやロータリエンコーダ等の角度を計測する角度センサを備え、この角度センサの計測結果に基づいてシートバック４が作動端Ｐに達したことを判別する。また、この角度センサと、回転センサＭＳとを組み合わせることにより、角度と負荷との何れかの情報に基づいて作動端Ｐに達したことを判別するように構成しても良い。
【００３９】
（ｂ）車体が障害物に接近したことをレーダ型のセンサ類で計測した際に、シートバック４を、より安全となる姿勢に戻す制御も行えるようにシート制御システムを構成する。このようにシート制御システムを構成する場合には、シートバックをより安全となる姿勢に戻す際の電動モータＭの駆動速度を離脱制御と同じ高速度で行うことが考えられる。
【００４０】
（ｃ）このシートの制御システムによって、シートＳ全体の前後位置の調節、シートＳ全体の上下位置の調節を行うように制御形態を設定する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】座席の側面図
【図２】座席の斜視図
【図３】制御系のブロック回路図
【図４】アクチュエータ制御ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
【００４２】
４            シートバック
７            角度調整スイッチ
Ｍ            アクチュエータ・電動モータ
ＭＳ          回転センサ（センシング手段）
Ｓ            座席（シート）
ＣＰＵ        情報処理ユニット（制御手段・センシング手段）
【図１】
0005252182.tif 000002
【図２】
0005252182.tif 000003
【図３】
0005252182.tif 000004
【図４】
0005252182.tif 000005