车辆座椅操作装置及车辆座椅操作方法

专利名称：车辆座椅操作装置及车辆座椅操作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆座椅操作装置及车辆座椅操作方法。本发明
尤其涉及用于操作诸如电动动力调节座椅等的车辆座椅的车辆座椅操作装置 以及车辆座椅操作方法。
背景技术：
在车辆座椅中，公知这样一种所谓的动力调节座椅其装备有用 于车辆座椅在车辆前后方向上的位置调节、座椅靠背的倾角调节、以及在车 辆上下方向上的位置调节的调节机构并且通过利用电动机等来调节这些调节 机构。公开号为5-62322的日本实用新型申请(JP-U-5-62322)提出了一
种用于致动车辆座椅的各个调节机构的开关。此外，公开号为2006-232088的日本专利申请(JP-A-2006-232088)
提出了一种技术，所述技术包括驱动位置调节器件，其用于驱动各个驱动 位置；载荷检测器件，其用于检测施加到载荷测量部位上的载荷；不满行为 估计器件，其用于基于由载荷检测器件检测到的载荷的变化来估计与就座姿 势有关的不满行为；以及控制器件，其用于在便于解决由不满行为估计器件 估计出的不满的方向上驱动驱动位置调节器件，其中，如果驾驶员在驾驶车 辆时感觉对就座姿势不满，则基于在载荷测量部位处发生的载荷的变化来估 计不满的部位，并且自动地调节不满驱动位置以便使得驾驶员具有与驾驶员 的意图一致的就座姿势。然而，在公开号为5-62322的日本实用新型申请(JP-U-5-62322) 所描述的技术中，由于用于调节各种调节机构的开关设置在车辆座椅的侧面 上，因此车辆座椅的设计往往受到了限制。因此，希望进行改进以便提高设 计的自由度。此外，由于多个开关与各种调节机构相对应设置，因此在将要 执行操作时需要确认与操作对象相对应的开关。因此，希望进行改进以便获 得与乘员的意图匹配的平稳的操作性。
在公开号为2006-232088的日本专利申请(JP-A-2006-232088)所
描述的技术中，尽管估计出了与就座姿势有关的不满行为，但是存在以下可
能性当乘员仅重新就座或改变他的就座姿势，或者进行朝左右看的行动等 时，可能判定出乘员对就座姿势不满，并且可能执行对车辆座椅的非故意的 调节。在这一点上，同样希望进行改进。

发明内容
本发明提供了一种车辆座椅操作装置及车辆座椅操作方法，其提 高了车辆座椅的设计的自由度并且还实现了适合乘员的意图的可操作性。本发明的第一方案的车辆座椅操作装置包括变更装置，其变更 车辆座椅的状态；许可装置，其许可将由所述变更装置进行的变更；检测装 置，其检测作用于所述车辆座椅的载荷的载荷分布的变化；以及控制装置， 如果所述许可装置已经许可所述变更装置的变更，则所述控制装置通过与由 检测装置检测到的所述载荷分布的变化相对应的预定的变更方法来控制所述 变更装置。根据本发明的前述方案，所述变更装置变更所述车辆座椅的状态。 例如，所述变更装置可以通过变更所述车辆座椅在车辆前后方向上的位置、 所述车辆座椅在车辆左右方向上的位置、所述车辆座椅在车辆上下方向上的 位置、所述车辆座椅的转动角度、所述车辆座椅的侧支承的保持角度，以及 所述车辆座椅的座椅靠背的倾角中的至少一个来变更车辆座椅的状态。所述许可装置许可由所述变更装置进行的变更。也就是说，如果 所述许可装置未许可所述变更装置的变更，则所述变更装置的变更被禁止。此外，所述检测装置检测作用于所述车辆座椅的载荷的载荷分布 的变化。所述检测装置例如可以检测就座乘员的载荷移动状态作为所述载荷 分布的变化。然后，在所述控制装置中，如果所述许可装置已经许可所述变更 装置的变更，则通过与所述载荷分布的变化相对应的预定的变更方法来控制 所述变更装置。具体地，由于乘员载荷的移动改变了所述载荷分布，并且由 于所述车辆座椅的状态能够通过由与所述载荷分布的变化相对应的预定的变 更方法(涉及所述车辆座椅的状态将要变更的部位、所述变更的方向等)来 控制所述变更装置而容易地变更，因此可以容易地操作所述车辆座椅。
此外，由于仅当所述许可装置许可所述变更装置的变更时变更所 述车辆座椅的状态，因此在所述车辆的行驶期间不响应于施加到所述车辆座
椅上的载荷分布的变化来变更所述车辆座椅的状态。因此，能够获得适合乘 员的意图的可操作性。操作开关可以是仅与所述许可装置相对应的开关。因此，所述车 辆座椅的设计不会受到限制，并且能够提高所述车辆座椅的设计的自由度。例如，如果所述载荷分布变为使得作用于所述车辆座椅中的预定 部位的载荷与作用于另一个部位的载荷之间的差大于或等于预定值，则所述 控制装置可以控制所述变更装置。因此，未发生以下事件在短时间内可选 择地发生不同的变更方法的变更，例如在车辆的前后方向上移动的接点振动 等。因此，能够防止所述控制的接点振动。所述检测装置可以包括载荷分布传感器以及计算装置所述载荷 分布传感器布置在所述车辆座椅的座椅基座中并且检测所述载荷分布；所述 计算装置基于来自所述载荷分布传感器的检测结果来计算所述座椅基座上的
载荷分布的变化，或者还可以包括多个载荷传感器以及计算装置所述多个
载荷传感器布置在所述车辆座椅的下方并且检测载荷；所述计算装置基于来 自所述载荷传感器的检测结果来计算所述多个载荷传感器上发生的载荷的载 荷分布的变化。例如，安全气囊装置等设置有布置在座椅基座中的载荷分布 传感器；布置在所述座椅基座的下方的多个载荷传感器以及调节装置等，便 于检测乘员的就座。因此，所述计算装置还可以使用为了用于安全气囊装置 而设置的传感器以便计算所述载荷分布。这可以在不分开地设置传感器的情 况下构造低成本的车辆座椅操作装置。此外，所述车辆座椅操作装置可以进一步包括设定装置，所述设 定装置设定所述载荷分布的基准值，并且所述检测装置可以检测所述载荷分 布相对于所述基准值的变化。具体地，乘员就座时的载荷分布可能往往取决 于所述车辆座椅的状态而变化。如果作为基准的载荷分布由所述设定装置来 设定，则可以检测所述载荷分布的变化。而且，在第一方案的所述车辆座椅操作装置中，所述变更装置可 以包括第一变更装置以及第二变更装置，所述第一变更装置和所述第二变更 装置分别以一种方法和不同于所述一种方法的另一种方法移动所述车辆座 椅。所述许可装置可以选择所述第一变更装置和所述第二变更装置中的一个，并且许可所述第一变更装置和所述第二变更装置中所选择的所述一个移动所 述车辆座椅。
上述许可装置的设置使得可以操作多个变更装置。在这种情况下，所述 车辆座椅操作装置可以进一步包括显示装置，如果所述许可装置已经选择性 地许可所述第一变更装置移动所述车辆座椅，则所述显示装置指示已经许可 所述第一变更装置移动所述车辆座椅。这样，所述显示装置的设置使得就座 乘员能够确认待操作的对象。根据本发明的第二方案的车辆座椅操作方法，基于作用于车辆座 椅的载荷来计算基准载荷分布；判定是否已经许可所述车辆座椅的设定位置 的变更；以及判定相对于所述基准载荷分布计算出的载荷分布的变化量是否 大于预定值。如果判定出已经许可所述变更并且所述载荷分布的变化量大于 所述预定值，则使所述车辆座椅在与相对于所述基准载荷分布计算出的所述 载荷分布的变化模式相对应的预定方向上移动。在本发明的第二方案中，如果判定出已经许可所述车辆座椅的所 述设定位置的变更，则可以判定是否巳经选择出各自限定所述车辆座椅的移 动方式的多个模式中的哪个模式。然后，通过控制为所述车辆座椅设置的与 判定为已经选择出的模式对应相关的变更装置来使所述车辆座椅在与所述计 算出的所述载荷分布的变化模式相对应的所述预定方向上移动。根据如上所述的本发明的方案，检测到作用于所述车辆座椅的载 荷分布的变化。如果许可所述车辆座椅的状态的变更，则通过与检测到的载 荷分布的变化相对应的预定的变更方法来移动和控制所述车辆座椅的状态。 因此，本发明获得了提高车辆座椅的设计的自由度以及实现适合乘员的意图 的可操作性的优点。


通过结合附图对优选实施方式的下列描述，本发明的上述和进一 步的目的、特征和优点将变得明显，其中，相同的附图标记用于表示相同的 元件并且其中
图1为示出了根据本发明的一个实施方式的车辆座椅的骨架结构的图； 图2为示出了根据本发明的第一实施方式的车辆座椅操作装置的构造的 方框图；图3A示出了初始状态的载荷分布的一个示例；
图3B示出了在车辆座椅的前侧上的载荷分布增加的情况下的载荷分布 的一个示例；
图3C示出了在车辆座椅的后侧上的载荷分布增加的情况下的载荷分布 的一个示例；
图4A为用于描述车辆座椅向车辆前侧移动的图； 图4B为用于描述车辆座椅向车辆后侧移动的图5为示出了由根据本发明的第一实施方式的车辆座椅操作装置的动力
调节座椅控制ECU执行的程序流程的一个示例的流程图； 图6A为示出了车辆座椅的向后倾斜的图示； 图6B为示出了用于上下移动车辆座椅的机构的一个示例的图； 图7为示出了根据本发明的第二实施方式的车辆座椅操作装置的构造的
方框图8A为示出了其中转向盘的轮辐部设置有模式变换开关的一个示例的
图8B为示出了其中显示器设置在组合仪表内的一个示例的图8C为示出了其中显示已经操作的模式变换开关的状态的一个示例的
图9为示出了由根据本发明的第二实施方式的车辆座椅操作装置的动力 调节座椅控制ECU执行的程序流程的一个示例的流程图10为示出了其中乘员在车辆左右方向上移动其自身的载荷以便控制 车辆座椅在车辆左右方向上的移动的一个示例的图11A和图11B为示出了其中乘员通过扭动他的身体来移动其自身的载
荷以便控制车辆座椅在车辆左右方向上的旋转的一个示例的图12为示出了在乘员在车辆左右方向上移动其自身的载荷的情况下的
载荷分布的一个示例的图；以及
图13为示出了在乘员通过扭动他的身体来移动其自身的载荷的情况下
的载荷分布的一个示例的图。
具体实施方式
本发明的示范性实施方式。图1为示出 了根据本发明的一个实施方式的车辆座椅的骨架结构的图。如图1所示，在根据本发明的一个实施方式的车辆座椅10中，形 成座椅基座的坐垫的骨架通过经由多个棒状的联结杆24链接一对坐垫侧骨 架22而形成。此外，形成靠背的座椅靠背的骨架通过经由座椅靠背链接构件28 链接一对座椅靠背侧骨架26并且还经由座椅靠背加强构件30链接所述一对 座椅靠背侧骨架26而形成。坐垫的骨架和座椅靠背的骨架被链接为使得座椅靠背骨架可相对 于坐垫骨架旋转。车辆座椅10进一步包括用于旋转座椅靠背骨架的倾斜电动 机32。具体地，倾斜电动机30经由齿轮等使得座椅靠背骨架相对于坐垫骨 架转动。用于在车辆前后方向上移动车辆座椅10的一对座椅导轨34设置 在相对于车辆在坐垫骨架的下方的位置。坐垫骨架和座椅导轨34经由四个座 椅托架36连接。座椅导轨34设置有前后移动电动机16。前后移动电动机16经由 齿轮等使得车辆座椅10能够在车辆前后方向上移动。[第一实施方式]随后，将对根据本发明的第一实施方式的车辆座椅 操作装置12进行描述。图2为示出了根据本发明的第一实施方式的车辆座椅 操作装置12的构造的方框图。根据所述实施方式的车辆座椅控制装置12包括控制车辆座椅10 在前后方向上的位置的移动的动力调节座椅控制ECU (电子控制单元)14。 通过经由动力调节座椅控制ECU 14控制车辆座椅10的移动，车辆座椅10 在车辆前后方向上的位置被调节。前后移动电动机16连接到动力调节座椅控制ECU 14上。通过控 制前后移动电动机16的驱动，车辆座椅10的前后移动被控制。此外，用于许可前后移动电动机16的驱动以便移动车辆座椅10 的模式变换开关18连接到动力调节座椅控制ECU 14上。模式变换开关18 具有固定模式和操作模式。固定模式禁止车辆座椅IO在前后方向上的移动调 节，而操作模式许可车辆座椅10在前后方向上的移动调节。
此外，多个载荷传感器20连接到动力调节座椅控制ECU 14上。 在所述实施方式中，载荷传感器20设置用于各个座椅托架36。在所述实施 方式中，设置了四个载荷传感器20。四个载荷传感器20为设置在布置于相 对于车辆的前方右侧的座椅托架36上的FrRh载荷传感器20A、设置在车辆 前方左侧的座椅托架36上的FrLh载荷传感器20B、设置在车辆后方右侧的 座椅托架36上的RrRh载荷传感器20C，以及设置在车辆后方左侧的座椅托 架36上的RrLh载荷传感器20D。可以是例如应变计等的各个载荷传感器20检测施加到座椅托架 36中的相应一个上的载荷，并且将检测结果输出到动力调节座椅控制ECU 14。顺带地，所使用的载荷传感器20可以是为了用于控制安全气囊装置而设 置的载荷传感器。所述两用的传感器允许车辆座椅操作装置的廉价构造。此 外，可以应用各种类型的载荷传感器。可应用的载荷传感器类型的示例包括 座椅基座上的载荷分布由设置在坐垫中用于检测载荷分布的载荷分布传感器 检测的类型、载荷由设置在座椅导轨34与车辆座椅10之间用于检测所述实 施方式中的载荷的多个载荷传感器检测的类型等。动力调节座椅控制ECU 14基于来自载荷传感器20的检测结果来 计算施加到坐垫上的载荷分布的变化，并且根据计算出的载荷分布的变化来 控制车辆座椅IO在前后方向上的移动。例如，假定初始状态期间的载荷分布与如图3A所示从载荷传感器 20获得的检测结果实质上相同。然后，如果如图3B所示车辆座椅10的前侧 上的载荷较大(如果FrRh载荷传感器20A和FrLh载荷传感器20B检测到的 载荷比RrRh载荷传感器20C和RrLh载荷传感器20D检测到的载荷大)，则 动力调节座椅控制ECU 14判定出车辆座椅10将向车辆前侧移动，并且控制 前后移动电动机16以使车辆座椅10向车辆前侧移动。相反，如果如图3C所示车辆座椅10的后侧上的载荷较大(如果 RrRh载荷传感器20C和RrLh载荷传感器20D检测到的载荷比FrRh载荷传 感器20A和FrLh载荷传感器20B检测到的载荷大)，则动力调节座椅控制 ECU14判定出车辆座椅IO将向车辆后侧移动，并且控制前后移动电动机16 以使车辆座椅10向车辆后侧移动。也就是说，能够根据乘员如何将载荷施加到车辆座椅IO上来控制 车辆座椅10在前后方向上的移动。因此，如图4A所示，乘员能够通过将载荷施加到车辆座椅10的车辆前侧上来指示车辆座椅10向车辆前侧移动，并
且如图4B所示，乘员能够通过将载荷施加到车辆座椅10的车辆后侧上来指 示车辆座椅10向车辆后侧移动。因此，操作能够容易地进行。接下来，将对根据如所述构造出的本发明的第一实施方式的车辆 座椅操作装置12的动力调节座椅控制ECU 14执行的程序进行详细地描述。 图5为示出了由根据本发明的第一实施方式的车辆座椅操作装置12的动力调 节座椅控制ECU 14执行的程序流程的一个示例的流程图。尽管在图5的流 程图中，假定所述程序在点火开关(未示出)打开时开始，但这不是限制性 的。例如，所述程序可以在乘员在车辆座椅10上就座时开始。当乘员打开点火开关时，动力调节座椅控制ECU 14首先在步骤 100中获得来自载荷传感器20的检测结果，然后进行至步骤102。在步骤102中，动力调节座椅控制ECU 14计算基准载荷分布，然 后进行至步骤104。具体地，存在以下情况来自载荷传感器20的检测结果 实质上不同并且作为基准的载荷分布可能取决于车辆座椅10的座椅靠背的 当前角度等而变化。因此，基于来自载荷传感器20的检测结果，动力调节座 椅控制ECU 14计算施加到车辆座椅10的坐垫上的载荷的分布作为基准分 布。例如，在图3A至图3C所示的示例情况下，作为基准的载荷分布与如图 3A所示从载荷传感器20获得的检测结果实质上相同。接下来，在步骤104中，动力调节座椅控制ECU 14判定当前模式 是否是操作模式。通过判定乘员是否已经操作模式变换开关18以便指示操作 模式来执行所述判定。如果在所述步骤中作出否定的判定，则程序进行至步 骤124。如果作出肯定的判定，则程序进行至步骤106。在步骤106中，动力调节座椅控制ECU 14获得来自载荷传感器 20的检测结果，然后进行至步骤108。在步骤108中，动力调节座椅控制ECU 14计算载荷分布，然后进 行至步骤110。在步骤110中，动力调节座椅控制ECU 14计算载荷分布相对于基 准载荷分布的变化，然后进行至步骤112。例如，载荷分布的变化通过动力 调节座椅控制ECU 14来计算，求出在步骤102中计算出的基准载荷分布与 在步骤108中计算出的载荷分布之间的差。座椅控制ECU 14判定是否存在载荷分布 的变化。如果在所述步骤中作出否定的判定，则程序返回至步骤104，并且 重复前述程序。如果作出肯定的判定，则程序进行至步骤114。在步骤114中，动力调节座椅控制ECU 14判定载荷分布的变化是 否为在座椅基座的前侧上的载荷增加。如果在所述步骤中作出肯定的判定， 则程序进行至步骤116。如果作出否定的判定，则判定出载荷分布的变化为 在座椅基座的后侧上的载荷增加，并且程序进行至步骤118。在步骤116中，使车辆座椅10向车辆前侧移动。然后，程序进行 至步骤120。具体地，动力调节座椅控制ECU 14控制前后移动电动机16的 驱动以使车辆座椅10向车辆前侧移动。另一方面，在步骤118中，使车辆座椅10向车辆后侧移动。然后， 程序进行至步骤120。具体地，动力调节座椅控制ECU 14控制前后移动电动 机16的驱动以使车辆座椅10向车辆后侧移动。顺带地，关于在步骤114中有关在座椅基座的前侧上的载荷增加 的判定，可以判定例如在车辆座椅10的车辆前侧上的载荷分布与在其后侧上 的载荷分布之间的差是否大于或等于预定值。这使得可以防止在短时间内重 复在车辆向前方向上的移动和在车辆向后方向上的移动的控制的接点振动。随后，在步骤120中，动力调节座椅控制ECU14判定是否已经选 择出固定模式或者载荷变化已经消失。具体地，动力调节座椅控制ECU 14 判定是否已经设定车辆座椅10的位置以及模式变换开关18是否已经切换到 固定模式，或者载荷分布的变化是否已经消失以及乘员是否已经停止移动载 荷。如果作出否定的判定，则程序返回至步骤114，并且重复上述程序。当 在步骤120中作出肯定的判定时，程序进行至步骤122，在步骤122中，动 力调节座椅控制ECU 14停止前后移动电动机16的驱动，使得车辆座椅10 的移动停止。然后在步骤124中，动力调节座椅控制ECU 14判定点火开关是否 已经关闭。如果在所述步骤中作出否定的判定，则程序返回至步骤104，并 且重复前述程序。如果作出肯定的判定，则该一系列程序结束。因此，根据所述实施方式的车辆座椅操作装置12能够仅通过乘员 在就座时朝着车辆前侧或后侧移动载荷来使车辆座椅10在前后方向上移动。 因此，能够容易地执行车辆座椅IO在车辆前后方向上的位置调节。
此外，仅当模式变换开关18被操作以选择操作模式时，车辆座椅 操作装置12响应于施加到车辆座椅10上的载荷变化来移动车辆座椅10。当 模式变换开关18被设定为固定模式时，车辆座椅10的位置调节被禁止。因 此，车辆座椅操作装置12能够防止在车辆行驶期间响应于载荷变化等执行的 车辆座椅10的位置调节。此外，由于车辆座椅10无需设置用于指示车辆座椅10的位置调 节的方向的开关等，因此能够提高车辆座椅10的设计的自由度。因此，可以提高车辆座椅的设计的自由度并且还可以实现适合乘 员的意图的可操作性。尽管已经结合调节车辆座椅10在车辆前后方向上的位置的情况描 述了第一实施方式，但这不是限制性的。例如，所述实施方式还可以应用于 以下情况调节车辆座椅在车辆前后方向上的位置、在车辆左右方向上的位 置、在车辆上下方向上的位置、转动角度、侧支承的保持角度、座椅靠背的 倾角等。例如，通过控制倾斜电动机32的驱动，如图6A中的实线和虚线所 示，车辆座椅操作装置12可以调节座椅靠背的倾斜度。也就是说，所述实施 方式还可以应用于倾角的调节。在这种情况下，例如，如果施加到车辆座椅 10上的载荷分布变化使得车辆前侧的载荷分布如图3B所示增加则可以使座 椅靠背在便于直立的方向上移动(图6A中从虚线到实线的方向)，并且如果 载荷分布变化使得车辆座椅10的车辆后侧的载荷分布如图3C所示增加则可 以使座椅靠背在便于躺下的方向上移动(图6A中从实线到虚线的方向)。此外，所述实施方式还可以应用于以下情况调节车辆座椅10在 车辆上下方向上的位置。在这种情况下，例如，如图6B所示，可以构造出 用于车辆座椅IO在车辆上下方向上的位置的调节机构。在所示出的构造中， 坐垫侧骨架22经由链接构件40和座椅托架36连接到座椅导轨34上。如图 6B中的实线和虚线所示，经由链接构件40使坐垫侧骨架22在车辆上下方向 上移动。各个链接构件40设置为便于可围绕其较靠近布置在座椅导轨34上 的座椅托架36中相邻的一个的一端旋转。因此，车辆座椅10在四个部位处 被支撑在座椅导轨34上。车辆后侧上的两个链接构件40在链接构件40的两 端的旋转中心部分处通过升降杆(未示出)相互连接。因此，两个后侧链接 构件40通过旋转升降杆来旋转。升降杆连接到单元44上，单元44包括经由 为使升降杆旋转而设置的旋转链杆40a连接到升降杆上的升降螺杆40b，为使升降螺杆40b旋转而设置的蜗轮等。单元44设置有上下移动电动机46。 通过驱动上下移动电动机46，使车辆座椅IO在车辆上下方向上移动。具体 地，随着上下移动电动机46旋转，单元44中的蜗轮旋转使得与蜗轮相啮合 的升降螺杆40b在车辆前后方向上移动。因此，连接到升降螺杆40b的远端 上的旋转链杆40a通过升降螺杆40b在车辆前后方向上的移动来旋转，使得 升降杆旋转并且因此将链接构件40从图6B中实线所示的位置移动到虚线所 示的位置。然后，例如，在施加到车辆座椅10上的载荷分布变化以使车辆前 侧上的载荷分布如图3B所示增加的情况下，使车辆座椅10在车辆向上的方 向上移动(从图6B中的实线到虚线的方向)。相反，在车辆后侧上的载荷分 布如图3C所示增加的情况下，使车辆座椅10在车辆向下的方向上移动(从 图6B中的虚线到实线的方向)。顺带地，车辆座椅的调节机构不局限于上述构造。相反，各种公 知技术能够应用于所述调节机构。[第二实施方式]接下来，将对根据本发明的第二实施方式的车辆座 椅操作装置进行描述。尽管在第一实施方式的描述中对车辆座椅10在车辆前后方向上的 位置进行了调节，而在第二实施方式中执行多种调节。具体地，在所述实施 方式中，对车辆座椅10在车辆前后方向上的位置、在车辆上下方向上的位置， 以及倾角进行了调节。关于调节机构，可以应用图1和图6所示的调节机构， 并且还可以应用其它公知的调节机构。因此，省略了调节机构的详细描述。图7为示出了根据本发明的第二实施方式的车辆座椅操作装置50 的构造的方框图。与第一实施方式相同的构造将用相同的附图标记来描述。根据所述实施方式的车辆座椅控制装置50包括控制车辆座椅10 的各种位置调节的动力调节座椅控制ECU 15。通过经由动力调节座椅控制 ECU 15控制车辆座椅10的各种移动机构的移动，车辆座椅控制装置50调节 车辆座椅IO在各个方向上的位置等。前后移动电动机16、上下移动电动机46以及倾斜电动机32连接 到动力调节座椅控制ECU 15上。动力调节座椅控制ECU 15通过控制前后移 动电动机16的驱动来控制车辆座椅10的前后移动，通过控制上下移动电动 机46的驱动来控制车辆座椅10的上下移动，并且通过控制倾斜电动机32 的驱动来控制车辆座椅10的倾角。
此外，用于许可各种电动机的驱动以便执行车辆座椅10的移动调 节的模式变换开关52连接到动力调节座椅控制ECU 15上。模式变换开关52 包括与调节机构相对应的多个开关。当开关中仅有一个打开时，相应的模式 (在所述实施方式中，前后移动模式、上下移动模式以及倾斜模式中的一个) 被输入用于相应部分的移动调节。在所有的开关都关闭的情况下，与第一实 施方式中的固定模式相同，车辆座椅10的移动调节被禁止。显示模式变换开关52的各个开关的操作状态的显示器54连接到 模式变换开关52上。例如，如图8A所示，模式变换开关52可以设置在转向盘56的轮 辐部上，并且如图8B所示，显示器54可以设置在组合仪表58中。照这样 将模式变换开关52设置在转向盘56上使得乘员能够容易地识别开关以便操 作。显示器54设置在组合仪表58中使得乘员能够容易地检查模式变换的状 态。图8C示出了其中显示已经操作模式变换开关52的状态的一个示例。在 图8C中，"滑动"表示前后移动模式、"倾斜"表示倾斜模式，而"上下" 表示上下移动模式。此外，与第一实施方式类似，多个载荷传感器20连接到动力调节 座椅控制ECU15上。与第一实施方式类似，载荷传感器20设置在分开的座 椅托架36上。在第二实施方式中，设置了四个载荷传感器20。四个载荷传 感器20为设置在布置于相对于车辆的前方右侧的座椅托架36上的FrRh载 荷传感器20A、设置在车辆前方左侧的座椅托架36上的FrLh载荷传感器 20B、设置在车辆后方右侧的座椅托架36上的RrRh载荷传感器20C，以及 设置在车辆后方左侧的座椅托架36上的RrLh载荷传感器20D。可以是例如应变计等的各个载荷传感器20检测施加到座椅托架 36中的相应一个上的载荷，并且将检测结果输出到动力调节座椅控制ECU 15。顺带地，所使用的载荷传感器20可以是设置用于控制安全气囊装置的载 荷传感器。所述两用的传感器允许车辆座椅操作装置的廉价构造。此外，可 以应用各种类型的载荷传感器。可应用的载荷传感器类型的示例包括座椅基 座上的载荷分布由设置在坐垫中用于检测载荷分布的载荷分布传感器检测的 类型、载荷由设置在座椅导轨34与车辆座椅10之间用于检测所述实施方式 中的载荷的多个载荷传感器检测的类型等。
动力调节座椅控制ECU 15基于来自载荷传感器20的检测结果来 计算施加到坐垫上的载荷分布的变化，并且根据计算出的载荷分布的变化来 控制车辆座椅10的移动调节。例如，假定初始状态期间的载荷分布与如图3A所示从载荷传感器 20获得的检测结果实质上相同。然后，如果如图3B所示车辆座椅10的前侧 上的载荷分布较大并且模式变换开关52已经操作为前后移动模式，则动力调 节座椅控制ECU 15判定出车辆座椅10将向车辆前侧移动，并且控制前后移 动电动机16以使车辆座椅10向车辆前侧移动。如果车辆座椅10的前侧上的 载荷分布较大并且模式变换开关52已经操作为上下移动模式，则动力调节座 椅控制ECU 15判定出车辆座椅10将向车辆上侧移动，并且控制上下移动电 动机46以使车辆座椅10向车辆上侧移动。如果车辆座椅10的前侧上的载荷 分布较大并且模式变换开关52已经操作为倾斜模式，则动力调节座椅控制 ECU 15判定出车辆座椅10将在便于使座椅靠背直立的方向上移动，并且控 制倾斜电动机32以使车辆座椅10的座椅靠背在直立方向上移动。相反，如果车辆座椅10的后侧上的载荷分布较大并且模式变换开 关52已经操作为前后移动模式，则动力调节座椅控制ECU 15判定出车辆座 椅IO将向车辆后侧移动，并且控制前后移动电动机16以使车辆座椅10向车 辆后侧移动。如果车辆座椅10的后侧上的载荷分布较大并且模式变换开关 52已经操作为上下移动模式，则动力调节座椅控制ECU 15判定出车辆座椅 IO将向车辆下侧移动，并且控制上下移动电动机46以使车辆座椅10向车辆 下侧移动。如果车辆座椅10的后侧上的载荷分布较大并且模式变换开关52 已经操作为倾斜模式，则动力调节座椅控制ECU 15判定出车辆座椅10将在 便于使座椅靠背躺下的方向上移动，并且控制倾斜电动机32以使车辆座椅 10的座椅靠背在座椅靠背躺下的方向上移动。也就是说，能够取决于乘员如何将载荷施加到车辆座椅IO上，根 据模式变换开关52的状态来控制车辆座椅10在前后方向和上下方向上的移 动以及倾角。因此，能够容易地执行用于调节车辆座椅10的操作。接下来，将对根据如所述构造出的本发明的第二实施方式的车辆 座椅操作装置50的动力调节座椅控制ECU 15执行的程序进行详细地描述。 图9为示出了由根据本发明的第二实施方式的车辆座椅操作装置50的动力调 节座椅控制ECU 15执行的程序流程的一个示例的流程图。尽管在图9的流程图中，假定所述程序在点火开关(未示出)打开时开始，但这不是限制性 的。例如，所述程序可以在乘员在车辆座椅io上就座时开始。另外，在以下 描述中，车辆向前方向、车辆向上方向以及座椅靠背直立的方向被定义为正 方向，而车辆向后方向、车辆向下方向以及座椅靠背躺下的方向被定义为负 方向。此外，与第一实施方式相同的程序将用相同的附图标记来描述。当乘员打开点火开关时，动力调节座椅控制ECU 15首先在步骤 100中获得来自载荷传感器20的检测结果，然后进行至步骤102。在步骤102中，动力调节座椅控制ECU 15计算基准载荷分布，然 后进行至步骤104。具体地，存在以下情况来自载荷传感器20的检测结果 实质上不同并且作为基准的载荷分布可能取决于车辆座椅10的座椅靠背的 当前角度等而变化。因此，基于来自载荷传感器20的检测结果，动力调节座 椅控制ECU 15计算施加到车辆座椅10的坐垫上的载荷的分布作为基准分 布。例如，在图3A至图3C所示的示例的情况下，作为基准的载荷分布与如 图3A所示从载荷传感器20获得的检测结果实质上相同。接下来，在步骤104中，动力调节座椅控制ECU 15判定当前模式 是否是操作模式。通过判定乘员是否已经操作模式变换开关52以便指示操作 模式来执行所述判定。如果在所述步骤中作出否定的判定，则程序进行至步 骤124。如果作出肯定的判定，则程序进行至步骤106。在所述实施方式中， 判定是否已经选择出操作模式，即前后移动模式、上下移动模式和倾斜模式 中的任意一个模式。此外，在已经指示操作模式的情况下，根据模式变换开 关52的状态来使显示器54显示已经选择出操作模式中的哪个模式，从而能 够通知乘员操作模式的内容。在步骤106中，动力调节座椅控制ECU 15获得来自载荷传感器 20的检测结果，然后进行至步骤108。在步骤108中，动力调节座椅控制ECU 15计算载荷分布，然后进 行至步骤IIO。在步骤110中，动力调节座椅控制ECU 15计算载荷分布相对于基 准载荷分布的变化，然后进行至步骤112。例如，载荷分布的变化通过动力 调节座椅控制ECU 15来计算，求出在步骤102中计算出的基准载荷分布与 在步骤108中计算出的载荷分布之间的差。
在步骤112中，动力调节座椅控制ECU 15判定是否存在载荷分布 的变化。如果在所述步骤中作出否定的判定，则程序返回至步骤104，并且 重复前述程序。如果作出肯定的判定，则程序进行至步骤114。在步骤114中，动力调节座椅控制ECU 15判定载荷分布的变化是 否为在座椅基座的前侧上的载荷增加。如果在所述步骤中作出肯定的判定， 则程序进行至步骤115。如果作出否定的判定，则判定出载荷分布的变化为 在座椅基座的后侧上的载荷增加，并且程序进行至步骤117。在步骤115中，使车辆座椅IO在对应于所操作的操作模式的正方 向上移动。然后，程序进行至步骤119。具体地，如果当前操作模式为前后 移动模式，则动力调节座椅控制ECU 15控制前后移动电动机16的驱动以使 车辆座椅10向车辆前侧移动。如果当前操作模式为上下移动模式，则动力调 节座椅控制ECU 15控制上下移动电动机46的驱动以使车辆座椅10向车辆 上侧移动。如果当前操作模式为倾斜模式，则动力调节座椅控制ECU 15控 制倾斜电动机32的驱动以使车辆座椅10的座椅靠背在座椅靠背直立的方向 上移动。另一方面，在步骤117中，使车辆座椅IO在负方向上移动。然后， 程序进行至步骤119。具体地，如果当前操作模式为前后移动模式，则动力 调节座椅控制ECU 15控制前后移动电动机16的驱动以使车辆座椅10向车 辆后侧移动。如果当前操作模式为上下移动模式，则动力调节座椅控制ECU 15控制上下移动电动机46的驱动以使车辆座椅10向车辆下侧移动。如果当 前操作模式为倾斜模式，则动力调节座椅控制ECU 15控制倾斜电动机32的 驱动以使车辆座椅10的座椅靠背在座椅靠背躺下的方向上移动。顺带地，关于在步骤114中有关在座椅基座的前侧上的载荷增加 的判定，可以判定例如在车辆座椅10的车辆前侧上的载荷分布与在其后侧上 的载荷分布之间的差是否大于或等于预定值。这使得可以防止在短时间内重 复车辆座椅在对应于操作模式的正方向上的移动与其在对应于操作模式的负 方向上的移动的控制的接点振动。随后，在步骤119中，动力调节座椅控制ECU 15判定模式变换或 载荷变化是否已经中断。具体地，动力调节座椅控制ECU 15判定是否已经 设定车辆座椅10的位置以及模式变换开关52是否已经切换到固定模式或另 外的操作模式，或者载荷分布的变化是否已经消失以及乘员是否已经停止移动载荷。如果作出否定的判定，则程序返回至步骤114，并且重复上述程序。 当在步骤119中作出肯定的判定时，程序进行至步骤122，在步骤122中， 动力调节座椅控制ECU 15停止由动力调节座椅控制ECU 15控制其驱动的电 动机的驱动，使得车辆座椅10的移动停止。然后在步骤124中，动力调节座椅控制ECU 15判定点火开关是否 已经关闭。如果在所述步骤中作出否定的判定，则程序返回至步骤104，并 且重复前述程序。如果作出肯定的判定，则该一系列程序结束。从而，根据所述实施方式的车辆座椅操作装置50能够仅通过乘员 在就座时朝着车辆前侧或后侧移动载荷来使车辆座椅10在各个方向上移动。 因此，能够容易地执行车辆座椅10的位置调节。此外，仅当模式变换开关52被操作以选择操作模式时，车辆座椅 操作装置50响应于施加到车辆座椅10上的载荷变化来移动车辆座椅10。当 模式变换开关52被设定为固定模式时，车辆座椅10的位置调节被禁止。因 此，车辆座椅操作装置50能够防止在车辆行驶期间响应于载荷变化等执行的 车辆座椅10的位置调节。此外，即使在已经通过操作模式变换开关52选择 出操作模式的情况下，如果在预定时间或更长时间内没有操作模式变换开关 52，则模式可以变换为固定模式。在这种情况下，在调节车辆座椅10之后， 模式能够自动地变换为固定模式。因此，进一步提高了调节车辆座椅10时的 开关操作。此外，由于车辆座椅10无需设置用于指示车辆座椅10的位置调 节的方向的开关等，因此能够提高车辆座椅10的设计的自由度。因此，与在第一实施方式中相同，可以提高车辆座椅的设计的自 由度并且还可以实现适合乘员的意图的可操作性。尽管在上述实施方式中，载荷传感器20设置在四个部位处，但这 不是限制性的。例如，载荷传感器可以设置在两个部位处，即在相对于车辆 的前侧或后侧上。此外，尽管载荷传感器20设置在座椅托架36上，但这不 是限制性的。相反，只要能够检测到乘员的载荷移动，载荷传感器20可以设 置在任意的位置处。例如，载荷传感器可以设置在形成乘员的座椅基座的坐 垫等中以便检测乘员的载荷分布。此外，尽管在上述实施方式中，响应于乘员在车辆前后方向上的 载荷移动来控制车辆座椅10在车辆前后方向和车辆上下方向上的移动以及倾角，但这不是限制性的。相反，另外的调节机构可以设置为便于在检测到
载荷分布的变化后变更车辆座椅10的状态。例如，如图10所示，当乘员在 车辆左右方向(图10中车辆向右的方向)上移动载荷时，可以在车辆左右方 向(图10中车辆向右的方向)上移动和控制车辆座椅10。此外，如图11A 和图IIB所示，当乘员通过扭动乘员的身体(图IIA和图11B中朝车辆的左 侧扭动乘员的身体)来移动载荷时，可以在车辆左右方向(图11A和图11B 中朝车辆的左方)上旋转和控制车辆座椅10。具体地，在采用在车辆左右方 向上移动载荷的情况下，如果载荷分布从初始状态的载荷分布(图12A)变 化，使得车辆左侧上的载荷分布如图12B所示增加，则使车辆座椅10朝着 车辆左侧移动。如果载荷分布变化使得车辆右侧上的载荷分布如图12C所示 增加，则朝着车辆右侧移动和控制车辆座椅10。在采用通过乘员身体的扭动 进行载荷移动的情况下，如果载荷分布从初始状态的载荷分布(图13A)变 化，使得车辆前方左侧和车辆后方右侧上的载荷如图13B所示增加，则使车 辆座椅10朝着车辆右侧旋转。如果载荷分布变化使得车辆前方右侧和车辆后 方左侧上的载荷如图13C所示增加，则使车辆座椅IO朝着车辆左侧旋转。此外，尽管在第二实施方式中，车辆座椅10在车辆前后方向、车 辆上下方向上的位置以及倾角被调节，但这不是限制性的。例如，本发明还 可以应用于以下情况将对在车辆座椅在车辆前后方向上的位置、车辆座椅 在车辆左右方向上的位置、车辆座椅在车辆上下方向上的位置、车辆座椅的 转动角度、车辆座椅的侧支承的保持角度，以及车辆座椅的座椅靠背的倾角 中的至少一个进行变更。此外，在第二实施方式中，模式变换开关52设置有与调节机构相 对应的多个开关。然而，模式变换开关可以设置有按钮式开关，并且可以根 据已经按下开关的次数来变更模式。可选择地，模式变换开关可以设置有旋 转式开关，并且可以根据开关旋转到的位置或开关的旋转数来变更模式。
权利要求
1、一种车辆座椅操作装置，其特征在于包括变更装置，其变更车辆座椅的状态；许可装置，其许可将由所述变更装置进行的变更；检测装置，其检测作用于所述车辆座椅的载荷的载荷分布的变化；以及控制装置，如果所述许可装置已经许可所述变更装置的变更，则所述控制装置通过与所述载荷分布的变化相对应的预定的变更方法来控制所述变更装置。
2、 根据权利要求1所述的牟辆座椅操作装置，其特征在于，所述检测装 置检测就座乘员的载荷移动状态作为所述载荷分布的变化。
3、 根据权利要求1或2所述的车辆座椅操作装置，其特征在于，如果所 述载荷分布变为使得作用于所述车辆座椅中的预定部位的载荷与作用于另一 个部位的载荷之间的差大于或等于预定值，则所述控制装置控制所述变更装 置。
4、 根据权利要求1至3中任一项所述的车辆座椅操作装置，其特征在于， 所述检测装置包括载荷分布传感器以及计算装置所述载荷分布传感器布置 在所述车辆座椅的座椅基座中并且检测所述载荷分布；所述计算装置基于来 自所述载荷分布传感器的检测结果来计算所述座椅基座上的载荷分布的变 化。
5、 根据权利要求1至3中任一项所述的车辆座椅操作装置，其特征在于， 所述检测装置包括多个载荷传感器以及计算装置所述多个载荷传感器布置 在所述车辆座椅的座椅基座的下方并且检测载荷；所述计算装置基于来自所 述载荷传感器的检测结果来计算所述多个载荷传感器上发生的载荷的载荷分 布的变化。
6、 根据权利要求1至5中任一项所述的车辆座椅操作装置，其特征在于， 所述变更装置变更所述车辆座椅在车辆前后方向上的位置、所述车辆座椅在 车辆左右方向上的位置、所述车辆座椅在车辆上下方向上的位置、所述车辆 座椅的转动角度、所述车辆座椅的侧支承的保持角度，以及所述车辆座椅的 座椅靠背的倾角中的至少一个。
7、 根据权利要求1至6中任一项所述的车辆座椅操作装置，其特征在于 进一步包括设定装置，所述设定装置设定所述载荷分布的基准值，其中，所 述检测装置检测所述载荷分布相对于所述基准值的变化。
8、 根据权利要求1至7中任一项所述的车辆座椅操作装置，其特征在于 所述变更装置包括第一变更装置以及第二变更装置，所述第一变更装置和所述第二变更装置分别以一种方法和不同于所述一种方法的另一种方法移 动所述车辆座椅；并且所述许可装置选择所述第一变更装置和所述第二变更装置中的一个，并 且许可所述第一变更装置和所述第二变更装置中所选择的所述一个移动所述 车辆座椅。
9、 根据权利要求8所述的车辆座椅操作装置，其特征在于进一步包括显 示装置，如果所述许可装置已经选择性地许可所述第一变更装置移动所述车 辆座椅，则所述显示装置指示已经许可所述第一变更装置移动所述车辆座椅。
10、 根据权利要求l至9中任一项所述的车辆座椅操作装置，其特征在 于，所述变更装置所变更的所述车辆座椅的状态是所述车辆座椅的设定位置。
11、 根据权利要求1至10中任一项所述的车辆座椅操作装置，其特征在 于，如果所述许可装置在所述许可装置已经许可所述变更装置变更所述车辆 座椅的状态之后的预定时间内没有被操作，则所述许可装置禁止变更所述车 辆座椅的状态。
12、 一种车辆座椅操作方法，其特征在于包括 基于作用于车辆座椅的载荷来计算基准载荷分布； 判定是否已经许可所述车辆座椅的设定位置的变更；以及 判定相对于所述基准载荷分布计算出的载荷分布的变化量是否大于预定值，其中，如果判定出已经许可所述变更并且所述载荷分布的变化量大于所 述预定值，则使所述车辆座椅在与相对于所述基准载荷分布计算出的所述载 荷分布的变化模式相对应的预定方向上移动。
13、 根据权利要求12所述的车辆座椅操作方法，其特征在于进一步包括: 如果判定出已经许可所述车辆座椅的所述设定位置的变更，则判定是否已经选择出各自限定所述车辆座椅的移动方式的多个模式中的哪个模式；以 及通过控制为所述车辆座椅设置的与判定为已经选择出的模式对应相关的 变更装置来使所述车辆座椅在与所述计算出的所述载荷分布的变化模式相对 应的所述预定方向上移动。
全文摘要
一种车辆座椅(10)操作装置，包括变更装置，其变更车辆座椅的状态；许可装置，其许可将由所述变更装置进行的变更；检测装置，其检测作用于所述车辆座椅的载荷的分布的变化；以及控制装置(12)，如果第一许可装置已经许可所述变更装置的变更，则所述控制装置(12)通过与所述载荷分布的变化相对应的预定的变更方法来控制所述变更装置。
文档编号B60N2/44GK101610935SQ200880005132
公开日2009年12月23日 申请日期2008年2月14日 优先权日2007年2月15日
发明者植田克也 申请人:丰田自动车株式会社