シート調整装置
【課題】シートの調整可能な部分が増えても、ユーザが容易に操作することができるシート調整装置を提供する。
【解決手段】シート調整装置1は、主に、ノブ11と、ノブ11を支持するXキャリッジ140及びYキャリッジ145と、X及びYキャリッジ140、145を介してノブ11に操作方向とは反対方向の操作反力を付加することでノブ11が操作可能なノブ可動範囲を形成するX軸モータ150及びY軸モータ155と、車両に搭載されたシート2の側面形状を模したノブ可動範囲となるようにX及びY軸モータ150、155を制御する制御部100と、を備えて概略構成されている。
【解決手段】シート調整装置1は、主に、ノブ11と、ノブ11を支持するXキャリッジ140及びYキャリッジ145と、X及びYキャリッジ140、145を介してノブ11に操作方向とは反対方向の操作反力を付加することでノブ11が操作可能なノブ可動範囲を形成するX軸モータ150及びY軸モータ155と、車両に搭載されたシート2の側面形状を模したノブ可動範囲となるようにX及びY軸モータ150、155を制御する制御部100と、を備えて概略構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シート調整装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の技術として、円筒形のケース本体と、ケース本体よりもひと回り小さな円盤型の操作部を備えたシートスイッチが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
このシートスイッチによれば、操作部を前後、上下及び円周方向に回転させることで、車両に搭載されたシートの前後位置、高さ位置及びシートバックのリクライニング角度を調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−284993号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、近年、シートの調整可能な部分は増える傾向にあり、従来のシートスイッチでは、シートの前後位置、高さ位置及びシートバックのリクライニング角度よりも調整可能な部分が増えると対応できなかった。
【0006】
本発明の目的は、シートの調整可能な部分が増えても、ユーザが容易に操作することができるシート調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様は、操作部と、前記操作部を支持する支持部と、前記支持部を介して操作方向とは反対方向の操作反力を前記操作部に付加して前記操作部が操作可能な操作領域を形成する駆動部と、車両に搭載されたシートの側面形状を模した前記操作領域となる力覚パターンにより前記駆動部を制御する制御部と、を備えたシート調整装置を提供する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、シートの調整可能な部分が増えても、ユーザが容易に操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】図1は、本発明の第1の実施の形態に係るシート調整装置が設けられたシートの側面図である。
【図2】図2は、本発明の第1の実施の形態に係るシート調整装置に関するブロック図である。
【図3】図3は、本発明の第1の実施の形態に係るノブ可動範囲に関する概略図である。
【図4】図4は、本発明の第1の実施の形態に係るシートの調整可能な部分の概略図である。
【図5】図5は、本発明の第1の実施の形態に係るハプティック操作部を示す斜視図である。
【図6】図6(a)は、本発明の第1の実施の形態に係るノブ可動範囲とシート作動位置に関する概略図であり、(b)は、ノブを右方向に操作しようとする際のノブ位置Zと操作反力Fに関する概略図である。
【図7】図7(a)は、本発明の変形例1に係るノブを右方向に操作する際のノブ位置Zとシート作動速度Vに関する概略図であり、(b)は、ノブを右方向に操作しようとする際のノブ位置Zと操作反力Fに関する概略図である。
【図8】図8(a)は、本発明の変形例2に係るノブを右方向に操作する際のノブ位置Zとシート作動速度Vに関する概略図であり、(b)は、ノブを右方向に操作しようとする際のノブ位置Zと操作反力Fに関する概略図である。
【図9】図9(a)は、本発明の変形例3に係るノブを右方向に操作する際のノブ位置Zとシート作動速度Vに関する概略図であり、(b)は、ノブを右方向に操作しようとする際のノブ位置Zと操作反力Fに関する概略図である。
【図10】図10は、本発明の第2の実施の形態に係るシート調整装置に関するブロック図である。
【図11】図11(a)は、本発明の第2の実施の形態に係るノブ可動範囲に関する概略図であり、(b)は、ノブのプッシュ操作によって操作可能となる上部可動範囲に関する概略図であり、(c)は、続くノブのプッシュ操作によって操作可能となる下部可動範囲に関する概略図である。
【図12】図12は、本発明の第2の実施の形態に係るシートの調整可能な部分の概略図である。
【図13】図13(a)及び(b)は、本発明の変形例に係るノブ可動領域に設けられた第1及び第2の領域に関する概略図である。
【図14】図14は、本発明の第3の実施の形態に係るシート調整装置に関するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[第1の実施の形態]
(シート調整装置の構成)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るシート調整装置が設けられたシートの側面図である。シート調整装置1は、車両に搭載されたシート2のシートクッション20の車両に対する位置調整やシートバック26の角度調整等を可能にするものである。シート調整装置1は、図1に示すように、シートクッション20の側面に配置されている。
【0011】
シート2は、ユーザが着座するシートクッション20を有し、シートクッション20は、車両の床に固定され、シートクッション20のスライドを案内するシートレール22にスライド可能に取り付けられている。
【0012】
また、シートクッション20は、シートバック26と連結部24を介して回転可能に連結している。シートバック26には、ユーザの頭部を支持するヘッドレスト32が、シートバック26の上部にヘッドレストサポート28及び連結部30を介して配置されている。ヘッドレスト32は、連結部30を中心に回転可能である。
【0013】
図2は、本発明の第1の実施の形態に係るシート調整装置に関するブロック図である。このシート調整装置1は、主に、操作部としてのノブ11と、ノブ11を支持する支持部としてのXキャリッジ140及びYキャリッジ145と、X及びYキャリッジ140、145を介してノブ11に操作方向とは反対方向の操作反力を付加することでノブ11が操作可能となる後述するノブ可動範囲(操作領域)を形成する駆動部としてのX軸モータ150及びY軸モータ155と、車両に搭載されたシート2の側面形状を模したノブ可動範囲となる後述する力覚パターンによりX及びY軸モータ150、155を制御する制御部100と、を備えて概略構成されている。なお、一例として、X軸は、車両に対して略水平方向であり、車両の進行方向を正とし、Y軸は、車両に対して略垂直方向であり、上方向を正としている。
【0014】
また、シート調整装置1は、例えば、ノブ11の操作位置を検出する検出部としてのX軸エンコーダ170及びY軸エンコーダ175を有する。制御部100は、検出されたノブ11の操作位置に基づいて、シート2に配置されたリクライニングアクチュエータ200、スライドアクチュエータ202、リフトアクチュエータ204、チルトアクチュエータ206、上下ランバーアクチュエータ208及び前後ランバーアクチュエータ210を駆動する制御信号を生成し、各アクチュエータに出力する。各アクチュエータは、制御信号に基づいて駆動する。また、各アクチュエータに供給される電力は、例えば、車両に搭載された電源4から供給される。
【0015】
上記のノブ11、X及びYキャリッジ140、145、X及びY軸モータ150、155、X及びY軸エンコーダ170、175は、ハプティック操作部12を構成する。このハプティック操作部12は、例えば、力覚パターンに基づき、ノブ11になされた操作方向に反対方向に操作反力を付加することにより、ユーザに力覚を与え、ノブ11の操作可能な範囲を規定するものである。
【0016】
(ノブ可動範囲について)
図3は、本発明の第1の実施の形態に係るノブ可動範囲に関する概略図である。シート調整装置1は、図3に示すように、シート2の形状を模した略L字形状のノブ可動範囲10が、力覚パターンに基づいてハプティック操作部12によって形成されている。ノブ11は、図3に点線で示すノブ可動範囲10内で操作可能となる。
【0017】
ノブ可動範囲10は、例えば、図3に斜線で示す第1〜第5の領域13〜17を有している。
【0018】
例えば、第1の領域13の位置は、シートバック26の上部位置に対応し、第2の領域14の位置は、シートクッション20の先端位置に対応し、第3の領域15の位置は、シートクッション20とシートバック26の連結部24近傍の位置に対応し、第4の領域16の位置は、シートクッション20の中央近傍の位置に対応し、第5の領域17の位置は、シートバック26の中央近傍の位置に対応する。
【0019】
第1〜第5の領域13〜17は、例えば、他の領域と異なり操作反力が弱く、ノブ11を図3に示す各矢印の方向に操作可能となっている。操作反力が弱いことから、第1〜第5の領域13〜17に隣接する領域として後述するシート作動位置が形成され、このシート作動位置にノブ11が操作されることにより、対応するアクチュエータが駆動される。
【0020】
図4は、本発明の第1の実施の形態に係るシートの調整可能な部分の概略図である。第1の領域13は、例えば、ユーザが、図3に示す矢印A又はB方向にノブ11を操作することによるリクライニングアクチュエータ200の駆動に基づいてシートバック26の角度を、図4に示す矢印T1方向(連結部24を中心とした回転方向)に調整できる領域である。
【0021】
また、第1の領域13は、例えば、矢印I方向にノブ11を操作することによる上下ランバーアクチュエータ208の駆動に基づいて図示しないランバーを上方向に調整できる領域である。このランバーとは、シートバック26内に配置され、図4に示す矢印T5方向に移動可能であり、ユーザの腰を保持することで、腰に掛かる負担を軽減するものである。
【0022】
ここで、図3に示す矢印A、C及びK方向は、車両の進行方向に略一致する方向である。矢印B、D及びL方向は、車両の進行方向とは逆方向に略一致する方向である。矢印E、G及びI方向は、垂直方向の上向きに略一致する方向である。矢印F、H及びJ方向は、垂直方向の下向きに略一致する方向である。
【0023】
第2の領域14は、例えば、ユーザが矢印G又はH方向にノブ11を操作することによるチルトアクチュエータ206の駆動に基づいてシートクッション20の前方端部近傍を上下方向(矢印T4方向)に調整できる領域である。また、第2の領域14は、例えば、矢印C方向にノブ11を操作することによるスライドアクチュエータ202の駆動に基づいてシートクッション20の車両に対する位置をシートレール22に沿って車両の進行方向に調整できる領域である。このシートレール22に沿ったシートクッション20のスライドは、図4に示す矢印T2方向(略車両進行方向及びその逆方向。)に行われる。
【0024】
第3の領域15は、例えば、ユーザが矢印D方向にノブ11を操作することによるスライドアクチュエータ202の駆動に基づいてシートクッション20をシートレール22に沿って車両の進行方向とは逆方向に調整できる領域である。また、第3の領域15は、例えば、ユーザが矢印J方向にノブ11を操作することによる上下ランバーアクチュエータ208の駆動に基づいてランバーを下方向に調整できる領域である。
【0025】
第4の領域16は、例えば、ユーザが矢印E又はF方向にノブ11を操作することによるリフトアクチュエータ204の駆動に基づいてシートクッション20を上下方向(矢印T3方向)に調整できる領域である。
【0026】
第5の領域17は、例えば、ユーザが矢印K又はL方向にノブ11を操作することによる前後ランバーアクチュエータ210の駆動に基づいてランバーを前後方向(矢印T6方向)に調整できる領域である。
【0027】
(ハプティック操作部の構成)
図5は、本発明の第1の実施の形態に係るハプティック操作部を示す斜視図である。ハプティック操作部12には、さらに、ベース110及びベース110を覆うカバー111と、ユーザが操作できるようにこのカバー111から突出して取付けられたノブ11が設けられている。このノブ11は、ベース110に取付けられたXY球面軸受124に一端が支持されたノブシャフト125に取り付けられている。
【0028】
X方向にはノブシャフト125と当接しY方向にはノブシャフト125と摺動するX方向へスライド移動可能なXキャリッジ140と、Xキャリッジ140と直交しY方向にはノブシャフト125と当接しX方向にはノブシャフト125と摺動するY方向へスライド移動可能なYキャリッジ145により、2次元スライド機構が構成されている。ノブ11のXY操作により、ノブシャフト125はこの2次元スライド機構をX方向及びY方向に移動させる。
【0029】
一方、Xキャリッジ140、Yキャリッジ145は、それぞれの両端がX軸スライドガイド180とY軸スライドガイド185にそれぞれ支持されている。それぞれの一端側にはX軸ラックギア130、Y軸ラックギア135が取付けられており、このX及びY軸ラックギア130、135はベース110側に装着されたX軸モータ150、Y軸モータ155と噛み合って、各モータから発生される操作反力を受ける。
【0030】
上記の操作反力は、2次元スライド機構及びノブシャフト125を介してX及びY軸モータ150、155からの力をノブ11に作用させて操作反力を呈示する。すなわち、シート調整装置1の制御部100は、ハプティック操作部12に対して力覚パターンに基づいた力覚制御を行い、ユーザがノブ11を操作する際に適度な操作感覚を付与する。
【0031】
また、X及びY軸エンコーダ170、175は、ノブ11のXY操作によるX方向移動信号及びY方向移動信号を制御部100に出力する。
【0032】
一方、X及びY軸モータ150、155には、電源4から力覚制御のための駆動電流が供給される。
【0033】
制御部100は、主に判断処理を行なうマイコン(CPU;Central Processing Unit)、処理演算プログラム、力覚付与のための力覚パターン等を記憶しておく記憶部(ROM;Read Only Memory)、演算処理の作業領域としてのRAM(Random Access Memory)等から構成される。
【0034】
以下に、本発明の第1の実施の形態に係るシート調整装置の動作を、各図を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の各実施の形態、及び変形例において、シートバック26を車両の進行方向に倒す角度を調整する動作について説明するが、他のシート2の調整可能な部分の調整の動作も同様である。また、ユーザによるノブ11の右方向の操作のみを説明するが、その他の操作可能な方向への操作も同様である。なお、以下に、右方向とは、図面に対しての右方向であり、車両の進行方向である。
【0035】
(シート調整装置の動作)
図6(a)は、本発明の第1の実施の形態に係るノブ可動範囲とシート作動位置に関する概略図であり、(b)は、ノブを右方向に操作しようとする際のノブ位置Zと操作反力Fに関する概略図である。
【0036】
図6(a)に示すシート作動位置10aは、図3に示す矢印A方向に操作可能な領域を示し、シート作動位置10bは、図3に示す矢印B方向に操作可能な領域を示し、シート作動位置10cは、図3に示す矢印I方向に操作可能な領域を示している。矢印aは、第1の領域13にノブ11がある際の操作方向を示し、矢印bは、第1の領域13と第5の領域17の間にノブ11がある際の操作方向を示している。
【0037】
図6(b)は、横軸をノブ位置Z、縦軸を操作反力Fとしている。このノブ位置Zは、図6(a)におけるノブ可動範囲10の垂直方向の点線と点線の中央を原点とし、垂直方向の右側の点線をZ1とし、右方向をZの正としている。シート作動位置10aのノブ位置Z方向の範囲は、ノブ位置Z1〜Z3である。また、操作反力Fは、図6(a)の左方向に付加される操作反力であり、ノブ11は、操作反力F2のもとでは、ノブ位置Z3から正方向には操作できないものとする。
【0038】
ノブ11が、図3に示すように、第2の領域14と第4の領域16の間にあり、ユーザは、その位置から第1の領域13にノブ11を操作し、シートバック26を車両の進行方向に倒す調整を行う場合について説明する。
【0039】
ユーザは、シート2のシートバック26の角度を調整するため、シートクッション20の側面に配置されているシート調整装置1のノブ11を、ノブ可動範囲10の第2の領域14と第4の領域16の間から第1の領域13に操作する。
【0040】
制御部100は、第2の領域14と第4の領域16の間、第4の領域16と第3の領域15の間、第3の領域15と第5の領域17の間、第5の領域17と第1の領域13の間にノブ11が位置するとき、X及びY軸エンコーダ170、175によるノブ11の操作位置の検出結果に基づいて、ノブ11をノブ可動範囲10外に操作できないようにX及びY軸モータ150、155を制御する。
【0041】
制御部100は、例えば、ノブ11がノブ可動範囲10外の右方向に操作できないようにするとき、図6(b)に示す1点鎖線bのように、ノブ位置Z1において左方向の操作反力をF2としてノブ11の移動を規制する。
【0042】
ユーザは、ノブ11がノブ可動範囲10外の右方向に操作できないようにされているとき、例えば、ノブ可動範囲10の点線部分が壁のようになる力覚を、ノブ11を介して受ける。
【0043】
また、制御部100は、例えば、ノブ11がノブ可動範囲10外の右方向に操作できるようにするとき、図6(b)に示す実線aのように、ノブ位置Z1において左方向の操作反力をF2よりも小さいF1とする。
【0044】
ユーザは、ノブ11がノブ可動範囲10外の右方向に操作できるようにされているとき、例えば、ノブ11が第4の領域16、第3の領域15、第5の領域17を通過する度にノブ11に付加される操作反力F1が、他の領域に付加される操作反力F2よりも小さいので、壁のような力覚からノブ11を押し込めそうな力覚へと、操作感覚が変化する。
【0045】
ユーザは、ノブ11を第1の領域13に操作し、シートバック26の角度を調整するため、ノブ11をシート作動位置10a方向(矢印a方向)に操作する。
【0046】
制御部100は、例えば、ノブ11がシート作動位置10a内に操作されている間、リクライニングアクチュエータ200を制御し、ノブ11が操作された方向と同じ方向にシートバック26の角度を調整する。この操作された方向と同じ方向とは、シートバック26を車両の進行方向に倒す方向である。
【0047】
ユーザは、シートバック26が所望の角度となると、ノブ11をノブ可動範囲10内に操作し、シート2の調整を終了する。
【0048】
(第1の実施の形態の効果)
本発明の第1の実施の形態によれば、シート調整装置1のノブ可動範囲10が、シート2の側面形状を模した形状となっているので、ユーザは、手探りの状態であっても操作がし易い。
【0049】
また、ノブ可動範囲10は、制御部100の力覚制御によってハプティック操作部12によって作られるので、シート2の形状を模したのみのスイッチに比べ、ユーザは、ノブ11の触感により、ノブ11がシート2の調整を行える第1〜第5の領域13〜17にあるのか、それ以外の領域にあるのかを、視線移動することなく容易に判断することができる。
【0050】
続いて、以下に、第1の実施の形態に係るシート調整装置1の変形例の一例を示す。なお、以下に示す変形例及び第2の実施の形態において、第1の実施の形態と同様の構成及び機能を有する部分は、第1の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。
【0051】
(変形例1)
図7(a)は、本発明の変形例1に係るノブを右方向に操作する際のノブ位置Zとシート作動速度Vに関する概略図であり、(b)は、ノブを右方向に操作しようとする際のノブ位置Zと操作反力Fに関する概略図である。以下の各変形例において、第1の実施の形態と同様に、ノブ位置Z1における操作反力FをF1とし、ノブ位置Z3における操作反力FをF2とする。また、シート作動位置は、ノブ位置Z1〜Z3の間とし、ノブ11は、操作反力F2のもとでは、ノブ位置Z3から右方向には操作できないものとする。さらに、シート作動速度Vは、例えば、リクライニングアクチュエータ200の駆動によってシートバック26が倒れる速度(又は起き上がる速度)であり、倒れる速度を正としている。
【0052】
変形例1は、例えば、図7(a)に示すように、ノブ位置Zによってシート作動速度Vを2段階に切り替えるものである。なお、シート作動速度Vは、2段階に限定されず、多段階に切り替えられても良い。
【0053】
ユーザが、図7(a)に示すノブ位置Z1〜Z2の間に、ノブ11を操作するとき、シートバック26は、リクライニングアクチュエータ200の駆動によりシート作動速度V1でノブ11を操作した方向に倒れる。
【0054】
このノブ位置Z1〜Z2の間では、ユーザは、ノブ位置Z2〜Z3の間の操作力よりも小さい操作力でノブ11を右方向に操作することが可能となる。このときの操作反力Fは、例えば、F1である。
【0055】
続いてユーザは、さらにノブ11を右方向に操作する。ノブ11がノブ位置Z2を越えると、ユーザが感じる操作力が大きくなるとともにシート作動速度がV1より速いV2となる。このときの操作反力Fは、例えば、F1とF2の間のF3となる。操作反力を2段階とすることで、ユーザは、節度感を得ることが可能となる。
【0056】
(変形例1の効果)
変形例1のシート調整装置1によれば、シート作動速度Vをノブ位置Zによって段階的に変えているので、シート作動速度Vを変えない場合と比べて、ノブ11の操作に節度感を持たせることができ、ユーザは視線移動することなく容易に操作することができる。
【0057】
(変形例2)
図8(a)は、本発明の変形例2に係るノブを右方向に操作する際のノブ位置Zとシート作動速度Vに関する概略図であり、(b)は、ノブを右方向に操作しようとする際のノブ位置Zと操作反力Fに関する概略図である。
【0058】
変形例2は、例えば、図8(a)に示すように、ノブ11の移動量が増えるに連れてシート作動速度Vを連続的に増加させるものである。このノブ11の移動量が増えるに連れて増加する操作反力Fは、ノブ位置Z3の近傍においてF1とF2の間の値であるF4まで増加し、ノブ位置Z3において操作反力はF2となり、ノブ11は、それ以上右方向に操作ができなくなる。
【0059】
ユーザが、図8(a)に示すノブ位置Z1〜Z3にノブ11を操作するとき、シートバック26は、リクライニングアクチュエータ200の駆動により、ノブ11の移動量に比例して増加するシート作動速度Vでノブ11を操作した方向、すなわち車両の進行方向に倒れる。
【0060】
このノブ位置Z1〜Z3では、ユーザは、図8(b)に示すように、連続的に増加する操作反力を受けながらノブ11を右方向に操作することになる。つまり、ユーザは、ノブ11の移動量に応じて強い操作反力を受けるとともに、シートバック26は、シート作動速度Vが増加する。
【0061】
(変形例2の効果)
変形例2のシート調整装置1によれば、ノブ11の移動量に比例してシート作動速度V及び操作反力Fを連続的に大きくするので、シート作動速度V及び操作反力Fが一定の場合に比べて、ユーザは、ノブ11の触感によって動作中のシート作動速度Vを認識し易い。
【0062】
(変形例3)
図9(a)は、本発明の変形例3に係るノブを右方向に操作する際のノブ位置Zとシート作動速度Vに関する概略図であり、(b)は、ノブを右方向に操作しようとする際のノブ位置Zと操作反力Fに関する概略図である。
【0063】
変形例3は、例えば、図9(a)に示すように、ノブ位置Z1を越えてからノブ位置Z2の間は、シート作動速度V3を維持しながらシートバック26を操作方向に倒し、ノブ11がノブ位置Z2〜Z3の間に操作されている間は、連続的にシート作動速度Vを増加しながらシートバック26を操作方向に倒すものである。つまり、ノブ11が、図9(a)に示す「速度維持」のノブ位置Z1を越えてからノブ位置Z2の間にあるときは、シート作動速度Vの速度維持が行われ、ノブ11が、「速度増加」のノブ位置Z2〜Z3の間にあるときは、シート作動速度Vが連続的に増加する。
【0064】
また、変形例3における操作反力Fは、ノブ位置Z1近傍において操作反力F1となり、ノブ11が「速度維持」のノブ位置Z1を越えてからノブ位置Z2の間にあるときは、操作反力Fはゼロとなっている。また、ノブ11が「速度維持」のノブ位置Z2〜Z3の間に操作されているときの操作反力Fは、例えば、シート作動速度Vの増加に比例して大きくなる。
【0065】
(変形例3の効果)
変形例3のシート調整装置1によれば、ノブ位置Z1近傍において操作反力F1をノブ11に付加し、ノブ位置Z1を越えてからノブ位置Z2の間は操作反力Fをゼロとするので、ユーザはクリック感を感じ、正しく操作が行われたことを認識することができる。また、ノブ11がノブ位置Z2〜Z3の間に操作されている間は、連続的にシート作動速度V及び操作反力Fを増加させるので、ユーザはシート作動速度Vを認識し易い。
【0066】
[第2の実施の形態]
第2の実施の形態は、ノブ11にプッシュ操作を行うことにより、シート2の調整可能な部分が切り替わることが第1の実施の形態及びその変形例と異なっている。
【0067】
図10は、本発明の第2の実施の形態に係るシート調整装置に関するブロック図である。本実施の形態に係るシート調整装置1は、第1の実施の形態におけるシート調整装置の構成に加えて、図10に示すように、ノブ11のプッシュ操作を検出するプッシュ操作検出部としての入力スイッチ190と、ヘッドレストアクチュエータ212と、背もたれアクチュエータ214と、サイドサポートアクチュエータ216と、クッション長アクチュエータ218と、カフサポートアクチュエータ220と、を備えて概略構成されている。
【0068】
入力スイッチ190は、ノブシャフト125の端部のXY球面軸受124下に設けられ(図5参照。)、ノブ11に対するプッシュ操作によりスイッチONされて、制御部100にスイッチ信号を出力する。
【0069】
制御部100は、ノブ11に対するプッシュ操作によってハプティック操作部12を制御して、ノブ可動範囲10、後述する上部可動範囲、後述する下部可動範囲10B、ノブ可動範囲10・・・と順番にノブ11の可動範囲を切り替える。シート調整装置1は、この切り替えにより、ノブ11になされた操作によって調整可能となるシート2の調整可能な部分を切り替える。
【0070】
また、制御部100は、入力スイッチ190によって検出されたプッシュ操作に基づいて、ノブ可動範囲10に対する操作によって制御されるアクチュエータとは異なるアクチュエータを制御可能とする操作範囲として上部可動範囲又は下部可動範囲を形成するようにX及びY軸モータ150、155を制御する。
【0071】
図11(a)は、本発明の第2の実施の形態に係るノブ可動範囲に関する概略図であり、(b)は、ノブのプッシュ操作によって操作可能となる上部可動範囲に関する概略図であり、(c)は、続くノブのプッシュ操作によって操作可能となる下部可動範囲に関する概略図である。
【0072】
ノブ可動範囲10、及び第1〜第5の領域13〜17は、図11(a)に示すように、第1の実施の形態と同じである。
【0073】
図12は、本発明の第2の実施の形態に係るシートの調整可能な部分の概略図である。ヘッドレストアクチュエータ212は、例えば、ヘッドレスト32を上下方向(図12に示す矢印T7方向。)に調整するアクチュエータである。
【0074】
背もたれアクチュエータ214は、例えば、シートバック26の中央近傍から上部の角度を矢印T8方向に、シートバック26の角度とは独立に調整するアクチュエータである。
【0075】
サイドサポートアクチュエータ216は、例えば、シートバック26の側面を矢印T9方向に調整するアクチュエータである。
【0076】
クッション長アクチュエータ218は、例えば、シートクッション20の車両の進行方向の端部の長さを矢印T10方向に調整するアクチュエータである。
【0077】
カフサポートアクチュエータ220は、例えば、シートクッション20の側面を矢印T11方向に調整するアクチュエータである。
【0078】
上記の各アクチュエータは、X及びY軸エンコーダ170、175によって検出されるノブ11の操作位置に応じて制御部100が生成した制御信号に基づいて駆動する。
【0079】
(シート調整装置の動作)
シート調整装置1の制御部100は、入力スイッチ190から出力されたスイッチ信号からノブ11に対するプッシュ操作が行われたと判定し、ノブ可動範囲10を、図11(b)に示す上部可動範囲10Aに切り替える。
【0080】
ユーザは、例えば、ヘッドレスト32やサイドサポート等を調整する場合は、図11(b)に示すように、ノブ11を矢印M又はN方向に操作することによってヘッドレストアクチュエータ212を駆動させ、ノブ11を矢印O又はP方向に操作することによって背もたれアクチュエータ214を駆動させ、ノブ11を矢印Q又はR方向に操作することによってサイドサポートアクチュエータ216を駆動させ、所望の調整可能な部分の調整を行う。
【0081】
またユーザは、例えば、クッション長やカフサポートを調整する場合は、上部可動範囲10Aとなっている状態からノブ11に対するプッシュ操作を行う。
【0082】
制御部100は、入力スイッチ190から出力されたスイッチ信号からノブ11に対する先のプッシュ操作に続くプッシュ操作が行われたと判定し、上部可動範囲10Aを、図11(c)に示す下部可動範囲10Bに切り替える。
【0083】
ユーザは、例えば、図11(c)に示すように、ノブ11を矢印S又はT方向に操作することによってクッション長アクチュエータ218を駆動させ、ノブ11を矢印U又はW方向に操作することによってカフサポートアクチュエータ220を駆動させ、所望の調整可能な部分の調整を行う。
【0084】
(第2の実施の形態の効果)
本発明の第2の実施の形態によれば、シート2に多数の調整可能な部分があっても、ノブ11に対するプッシュ操作によってノブ可動範囲10、上部可動範囲10A及び下部可動範囲10Bを切り替え、調整可能な部分を切り替えることができるので、調整可能な部分の切り替えができない場合と比べて、ユーザは視線移動することなく容易に操作することができる。
【0085】
以下に、本発明の第2の実施の形態に係るシート調整装置1の変形例の一例を示す。
【0086】
図13(a)及び(b)は、本発明の変形例に係るノブ可動領域に設けられた第1及び第2の領域に関する概略図である。
【0087】
この第1の領域10Dは、例えば、図13(a)に実線で示すように、ノブ可動範囲10のシートバック26の上部に対応する近傍の領域である。制御部100は、ノブ11がこの第1の領域10D内でプッシュ操作されたとき、ハプティック操作部12を制御し、ノブ可動範囲10を、図11(b)に示す上部可動範囲10Aに切り替える。
【0088】
また、図13(b)に実線で示す第1の領域10Dは、図13(a)における第1の領域10Dよりもその範囲が広くなり、例えば、第3の領域15を除く、ノブ可動範囲10のシートバック26に相当する部分となっている。
【0089】
第2の領域10Eは、例えば、図13(a)に実線で示すように、ノブ可動範囲10のシートクッション20の端部に対応する近傍の領域である。制御部100は、ノブ11がこの第2の領域10E内でプッシュ操作されたとき、ハプティック操作部12を制御し、ノブ可動範囲10を、図11(c)に示す下部可動範囲10Bに切り替える。
【0090】
また、図13(b)に実線で示す第2の領域10Eは、図13(a)における第2の領域10Eよりもその範囲が広くなり、例えば、第3の領域15を除く、ノブ可動範囲10のシートクッション20に相当する部分となっている。
【0091】
上記の図13(a)及び(b)に示す変形例では、ユーザは、調整したい調整可能な部分に対応するノブ可動範囲10にノブ11を操作し、プッシュ操作を行うことで、ノブ可動範囲10から上部可動範囲10A又は下部可動範囲10Bに、容易に切り替えることができる。また、シート調整装置1は、多数の調整可能な部分を有していても、ノブ可動範囲10、上部可動範囲10A、下部可動範囲10Bと切り替えて、所望の調整可能な部分を容易に調整することができる。
【0092】
[第3の実施の形態]
第3の実施の形態は、さらに、ノブ11が回転操作可能に構成されている点が、上記の実施の形態及び変形例と異なっている。
【0093】
図14は、本発明の第3の実施の形態に係るシート調整装置に関するブロック図である。本実施の形態に係るシート調整装置1は、第2の実施の形態におけるシート調整装置の構成に加えて、図14に示すように、ノブ11の回転操作を検出する回転操作検出部としての回転操作スイッチ195を備えている。ノブ11は、例えば、シート作動位置以外の操作位置にあるとき、回転操作が規制されるように構成されている。なお、本実施の形態に係るシート調整装置1は、例えば、第1の実施の形態の構成に回転操作スイッチ195を設けた構成としても良い。
【0094】
回転操作スイッチ195は、例えば、入力スイッチ190と一体に構成され、ノブ11に対する回転操作に基づく制御信号を制御部100に出力する。
【0095】
本実施の形態に係るシート調整装置1は、例えば、ノブ11の操作位置に基づいてリクライニングアクチュエータ200、スライドアクチュエータ202、リフトアクチュエータ204、チルトアクチュエータ206、上下ランバーアクチュエータ208、前後ランバーアクチュエータ210、ヘッドレストアクチュエータ212、背もたれアクチュエータ214、サイドサポートアクチュエータ216、クッション長アクチュエータ218又はカフカサポートアクチュエータ220のいずれかのアクチュエータが制御可能となり、ノブ11になされた回転操作に基づいて制御可能なアクチュエータの駆動を調整するように構成されている。
【0096】
また、シート調整装置1は、例えば、第1の実施の形態における変形例1〜3のように、ノブ11の回転操作に対して操作反力を付加するように構成されても良い。
【0097】
さらに、シート調整装置1は、例えば、第2の実施の形態におけるプッシュ操作の代わりに、ノブ11になされた回転操作によって、ノブ可動範囲10に対する操作によって制御されるアクチュエータとは異なるアクチュエータを制御可能とする上部可動範囲10A又は下部可動範囲10Bに可動範囲を切り替えるように構成されても良い。
【0098】
またさらに、シート調整装置1は、例えば、第2の実施の形態における変形例のように、第1又は第2の領域10D、10Eで回転操作を行うことで、上部可動範囲10A又は下部可動範囲10Bに可動範囲を切り替えるように構成されても良い。
【0099】
なお、シート調整装置1は、例えば、ノブ11に対するプッシュ操作と回転操作を組み合わせてアクチュエータの調整や可動範囲の切り替え等を行えるように構成されても良い。
【0100】
(第3の実施の形態の効果)
本発明の第3の実施の形態によれば、調整可能な部分の調整等を回転操作によって行うことができるので、ユーザは視線移動することなく容易に操作することができる。
【0101】
なお、本発明は、上記した実施の形態及び変形例に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形及び組み合わせが可能である。
【符号の説明】
【0102】
1…シート調整装置、2…シート、4…電源、10…ノブ可動範囲、10A…上部可動範囲、10B…下部可動範囲、10D…第1の領域、10E…第2の領域、10a…シート作動位置、10b…シート作動位置、10c…シート作動位置、11…ノブ、12…ハプティック操作部、13…第1の領域、14…第2の領域、15…第3の領域、16…第4の領域、17…第5の領域、20…シートクッション、22…シートレール、24…連結部、26…シートバック、28…ヘッドレストサポート、30…連結部、32…ヘッドレスト、100…制御部、110…ベース、111…カバー、124…XY球面軸受、125…ノブシャフト、130…X軸ラックギア、135…Y軸ラックギア、140…Xキャリッジ、145…Yキャリッジ、150…X軸モータ、155…Y軸モータ、170…X軸エンコーダ、175…Y軸エンコーダ、180…X軸スライドガイド、185…Y軸スライドガイド、190…入力スイッチ、195…回転操作スイッチ、200…リクライニングアクチュエータ、202…スライドアクチュエータ、204…リフトアクチュエータ、206…チルトアクチュエータ、208…上下ランバーアクチュエータ、210…前後ランバーアクチュエータ、212…ヘッドレストアクチュエータ、214…背もたれアクチュエータ、216…サイドサポートアクチュエータ、218…クッション長アクチュエータ、220…カフサポートアクチュエータ
【技術分野】
【0001】
本発明は、シート調整装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の技術として、円筒形のケース本体と、ケース本体よりもひと回り小さな円盤型の操作部を備えたシートスイッチが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
このシートスイッチによれば、操作部を前後、上下及び円周方向に回転させることで、車両に搭載されたシートの前後位置、高さ位置及びシートバックのリクライニング角度を調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−284993号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、近年、シートの調整可能な部分は増える傾向にあり、従来のシートスイッチでは、シートの前後位置、高さ位置及びシートバックのリクライニング角度よりも調整可能な部分が増えると対応できなかった。
【0006】
本発明の目的は、シートの調整可能な部分が増えても、ユーザが容易に操作することができるシート調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様は、操作部と、前記操作部を支持する支持部と、前記支持部を介して操作方向とは反対方向の操作反力を前記操作部に付加して前記操作部が操作可能な操作領域を形成する駆動部と、車両に搭載されたシートの側面形状を模した前記操作領域となる力覚パターンにより前記駆動部を制御する制御部と、を備えたシート調整装置を提供する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、シートの調整可能な部分が増えても、ユーザが容易に操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】図1は、本発明の第1の実施の形態に係るシート調整装置が設けられたシートの側面図である。
【図2】図2は、本発明の第1の実施の形態に係るシート調整装置に関するブロック図である。
【図3】図3は、本発明の第1の実施の形態に係るノブ可動範囲に関する概略図である。
【図4】図4は、本発明の第1の実施の形態に係るシートの調整可能な部分の概略図である。
【図5】図5は、本発明の第1の実施の形態に係るハプティック操作部を示す斜視図である。
【図6】図6(a)は、本発明の第1の実施の形態に係るノブ可動範囲とシート作動位置に関する概略図であり、(b)は、ノブを右方向に操作しようとする際のノブ位置Zと操作反力Fに関する概略図である。
【図7】図7(a)は、本発明の変形例1に係るノブを右方向に操作する際のノブ位置Zとシート作動速度Vに関する概略図であり、(b)は、ノブを右方向に操作しようとする際のノブ位置Zと操作反力Fに関する概略図である。
【図8】図8(a)は、本発明の変形例2に係るノブを右方向に操作する際のノブ位置Zとシート作動速度Vに関する概略図であり、(b)は、ノブを右方向に操作しようとする際のノブ位置Zと操作反力Fに関する概略図である。
【図9】図9(a)は、本発明の変形例3に係るノブを右方向に操作する際のノブ位置Zとシート作動速度Vに関する概略図であり、(b)は、ノブを右方向に操作しようとする際のノブ位置Zと操作反力Fに関する概略図である。
【図10】図10は、本発明の第2の実施の形態に係るシート調整装置に関するブロック図である。
【図11】図11(a)は、本発明の第2の実施の形態に係るノブ可動範囲に関する概略図であり、(b)は、ノブのプッシュ操作によって操作可能となる上部可動範囲に関する概略図であり、(c)は、続くノブのプッシュ操作によって操作可能となる下部可動範囲に関する概略図である。
【図12】図12は、本発明の第2の実施の形態に係るシートの調整可能な部分の概略図である。
【図13】図13(a)及び(b)は、本発明の変形例に係るノブ可動領域に設けられた第1及び第2の領域に関する概略図である。
【図14】図14は、本発明の第3の実施の形態に係るシート調整装置に関するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[第1の実施の形態]
(シート調整装置の構成)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るシート調整装置が設けられたシートの側面図である。シート調整装置1は、車両に搭載されたシート2のシートクッション20の車両に対する位置調整やシートバック26の角度調整等を可能にするものである。シート調整装置1は、図1に示すように、シートクッション20の側面に配置されている。
【0011】
シート2は、ユーザが着座するシートクッション20を有し、シートクッション20は、車両の床に固定され、シートクッション20のスライドを案内するシートレール22にスライド可能に取り付けられている。
【0012】
また、シートクッション20は、シートバック26と連結部24を介して回転可能に連結している。シートバック26には、ユーザの頭部を支持するヘッドレスト32が、シートバック26の上部にヘッドレストサポート28及び連結部30を介して配置されている。ヘッドレスト32は、連結部30を中心に回転可能である。
【0013】
図2は、本発明の第1の実施の形態に係るシート調整装置に関するブロック図である。このシート調整装置1は、主に、操作部としてのノブ11と、ノブ11を支持する支持部としてのXキャリッジ140及びYキャリッジ145と、X及びYキャリッジ140、145を介してノブ11に操作方向とは反対方向の操作反力を付加することでノブ11が操作可能となる後述するノブ可動範囲(操作領域)を形成する駆動部としてのX軸モータ150及びY軸モータ155と、車両に搭載されたシート2の側面形状を模したノブ可動範囲となる後述する力覚パターンによりX及びY軸モータ150、155を制御する制御部100と、を備えて概略構成されている。なお、一例として、X軸は、車両に対して略水平方向であり、車両の進行方向を正とし、Y軸は、車両に対して略垂直方向であり、上方向を正としている。
【0014】
また、シート調整装置1は、例えば、ノブ11の操作位置を検出する検出部としてのX軸エンコーダ170及びY軸エンコーダ175を有する。制御部100は、検出されたノブ11の操作位置に基づいて、シート2に配置されたリクライニングアクチュエータ200、スライドアクチュエータ202、リフトアクチュエータ204、チルトアクチュエータ206、上下ランバーアクチュエータ208及び前後ランバーアクチュエータ210を駆動する制御信号を生成し、各アクチュエータに出力する。各アクチュエータは、制御信号に基づいて駆動する。また、各アクチュエータに供給される電力は、例えば、車両に搭載された電源4から供給される。
【0015】
上記のノブ11、X及びYキャリッジ140、145、X及びY軸モータ150、155、X及びY軸エンコーダ170、175は、ハプティック操作部12を構成する。このハプティック操作部12は、例えば、力覚パターンに基づき、ノブ11になされた操作方向に反対方向に操作反力を付加することにより、ユーザに力覚を与え、ノブ11の操作可能な範囲を規定するものである。
【0016】
(ノブ可動範囲について)
図3は、本発明の第1の実施の形態に係るノブ可動範囲に関する概略図である。シート調整装置1は、図3に示すように、シート2の形状を模した略L字形状のノブ可動範囲10が、力覚パターンに基づいてハプティック操作部12によって形成されている。ノブ11は、図3に点線で示すノブ可動範囲10内で操作可能となる。
【0017】
ノブ可動範囲10は、例えば、図3に斜線で示す第1〜第5の領域13〜17を有している。
【0018】
例えば、第1の領域13の位置は、シートバック26の上部位置に対応し、第2の領域14の位置は、シートクッション20の先端位置に対応し、第3の領域15の位置は、シートクッション20とシートバック26の連結部24近傍の位置に対応し、第4の領域16の位置は、シートクッション20の中央近傍の位置に対応し、第5の領域17の位置は、シートバック26の中央近傍の位置に対応する。
【0019】
第1〜第5の領域13〜17は、例えば、他の領域と異なり操作反力が弱く、ノブ11を図3に示す各矢印の方向に操作可能となっている。操作反力が弱いことから、第1〜第5の領域13〜17に隣接する領域として後述するシート作動位置が形成され、このシート作動位置にノブ11が操作されることにより、対応するアクチュエータが駆動される。
【0020】
図4は、本発明の第1の実施の形態に係るシートの調整可能な部分の概略図である。第1の領域13は、例えば、ユーザが、図3に示す矢印A又はB方向にノブ11を操作することによるリクライニングアクチュエータ200の駆動に基づいてシートバック26の角度を、図4に示す矢印T1方向(連結部24を中心とした回転方向)に調整できる領域である。
【0021】
また、第1の領域13は、例えば、矢印I方向にノブ11を操作することによる上下ランバーアクチュエータ208の駆動に基づいて図示しないランバーを上方向に調整できる領域である。このランバーとは、シートバック26内に配置され、図4に示す矢印T5方向に移動可能であり、ユーザの腰を保持することで、腰に掛かる負担を軽減するものである。
【0022】
ここで、図3に示す矢印A、C及びK方向は、車両の進行方向に略一致する方向である。矢印B、D及びL方向は、車両の進行方向とは逆方向に略一致する方向である。矢印E、G及びI方向は、垂直方向の上向きに略一致する方向である。矢印F、H及びJ方向は、垂直方向の下向きに略一致する方向である。
【0023】
第2の領域14は、例えば、ユーザが矢印G又はH方向にノブ11を操作することによるチルトアクチュエータ206の駆動に基づいてシートクッション20の前方端部近傍を上下方向(矢印T4方向)に調整できる領域である。また、第2の領域14は、例えば、矢印C方向にノブ11を操作することによるスライドアクチュエータ202の駆動に基づいてシートクッション20の車両に対する位置をシートレール22に沿って車両の進行方向に調整できる領域である。このシートレール22に沿ったシートクッション20のスライドは、図4に示す矢印T2方向(略車両進行方向及びその逆方向。)に行われる。
【0024】
第3の領域15は、例えば、ユーザが矢印D方向にノブ11を操作することによるスライドアクチュエータ202の駆動に基づいてシートクッション20をシートレール22に沿って車両の進行方向とは逆方向に調整できる領域である。また、第3の領域15は、例えば、ユーザが矢印J方向にノブ11を操作することによる上下ランバーアクチュエータ208の駆動に基づいてランバーを下方向に調整できる領域である。
【0025】
第4の領域16は、例えば、ユーザが矢印E又はF方向にノブ11を操作することによるリフトアクチュエータ204の駆動に基づいてシートクッション20を上下方向(矢印T3方向)に調整できる領域である。
【0026】
第5の領域17は、例えば、ユーザが矢印K又はL方向にノブ11を操作することによる前後ランバーアクチュエータ210の駆動に基づいてランバーを前後方向(矢印T6方向)に調整できる領域である。
【0027】
(ハプティック操作部の構成)
図5は、本発明の第1の実施の形態に係るハプティック操作部を示す斜視図である。ハプティック操作部12には、さらに、ベース110及びベース110を覆うカバー111と、ユーザが操作できるようにこのカバー111から突出して取付けられたノブ11が設けられている。このノブ11は、ベース110に取付けられたXY球面軸受124に一端が支持されたノブシャフト125に取り付けられている。
【0028】
X方向にはノブシャフト125と当接しY方向にはノブシャフト125と摺動するX方向へスライド移動可能なXキャリッジ140と、Xキャリッジ140と直交しY方向にはノブシャフト125と当接しX方向にはノブシャフト125と摺動するY方向へスライド移動可能なYキャリッジ145により、2次元スライド機構が構成されている。ノブ11のXY操作により、ノブシャフト125はこの2次元スライド機構をX方向及びY方向に移動させる。
【0029】
一方、Xキャリッジ140、Yキャリッジ145は、それぞれの両端がX軸スライドガイド180とY軸スライドガイド185にそれぞれ支持されている。それぞれの一端側にはX軸ラックギア130、Y軸ラックギア135が取付けられており、このX及びY軸ラックギア130、135はベース110側に装着されたX軸モータ150、Y軸モータ155と噛み合って、各モータから発生される操作反力を受ける。
【0030】
上記の操作反力は、2次元スライド機構及びノブシャフト125を介してX及びY軸モータ150、155からの力をノブ11に作用させて操作反力を呈示する。すなわち、シート調整装置1の制御部100は、ハプティック操作部12に対して力覚パターンに基づいた力覚制御を行い、ユーザがノブ11を操作する際に適度な操作感覚を付与する。
【0031】
また、X及びY軸エンコーダ170、175は、ノブ11のXY操作によるX方向移動信号及びY方向移動信号を制御部100に出力する。
【0032】
一方、X及びY軸モータ150、155には、電源4から力覚制御のための駆動電流が供給される。
【0033】
制御部100は、主に判断処理を行なうマイコン(CPU;Central Processing Unit)、処理演算プログラム、力覚付与のための力覚パターン等を記憶しておく記憶部(ROM;Read Only Memory)、演算処理の作業領域としてのRAM(Random Access Memory)等から構成される。
【0034】
以下に、本発明の第1の実施の形態に係るシート調整装置の動作を、各図を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の各実施の形態、及び変形例において、シートバック26を車両の進行方向に倒す角度を調整する動作について説明するが、他のシート2の調整可能な部分の調整の動作も同様である。また、ユーザによるノブ11の右方向の操作のみを説明するが、その他の操作可能な方向への操作も同様である。なお、以下に、右方向とは、図面に対しての右方向であり、車両の進行方向である。
【0035】
(シート調整装置の動作)
図6(a)は、本発明の第1の実施の形態に係るノブ可動範囲とシート作動位置に関する概略図であり、(b)は、ノブを右方向に操作しようとする際のノブ位置Zと操作反力Fに関する概略図である。
【0036】
図6(a)に示すシート作動位置10aは、図3に示す矢印A方向に操作可能な領域を示し、シート作動位置10bは、図3に示す矢印B方向に操作可能な領域を示し、シート作動位置10cは、図3に示す矢印I方向に操作可能な領域を示している。矢印aは、第1の領域13にノブ11がある際の操作方向を示し、矢印bは、第1の領域13と第5の領域17の間にノブ11がある際の操作方向を示している。
【0037】
図6(b)は、横軸をノブ位置Z、縦軸を操作反力Fとしている。このノブ位置Zは、図6(a)におけるノブ可動範囲10の垂直方向の点線と点線の中央を原点とし、垂直方向の右側の点線をZ1とし、右方向をZの正としている。シート作動位置10aのノブ位置Z方向の範囲は、ノブ位置Z1〜Z3である。また、操作反力Fは、図6(a)の左方向に付加される操作反力であり、ノブ11は、操作反力F2のもとでは、ノブ位置Z3から正方向には操作できないものとする。
【0038】
ノブ11が、図3に示すように、第2の領域14と第4の領域16の間にあり、ユーザは、その位置から第1の領域13にノブ11を操作し、シートバック26を車両の進行方向に倒す調整を行う場合について説明する。
【0039】
ユーザは、シート2のシートバック26の角度を調整するため、シートクッション20の側面に配置されているシート調整装置1のノブ11を、ノブ可動範囲10の第2の領域14と第4の領域16の間から第1の領域13に操作する。
【0040】
制御部100は、第2の領域14と第4の領域16の間、第4の領域16と第3の領域15の間、第3の領域15と第5の領域17の間、第5の領域17と第1の領域13の間にノブ11が位置するとき、X及びY軸エンコーダ170、175によるノブ11の操作位置の検出結果に基づいて、ノブ11をノブ可動範囲10外に操作できないようにX及びY軸モータ150、155を制御する。
【0041】
制御部100は、例えば、ノブ11がノブ可動範囲10外の右方向に操作できないようにするとき、図6(b)に示す1点鎖線bのように、ノブ位置Z1において左方向の操作反力をF2としてノブ11の移動を規制する。
【0042】
ユーザは、ノブ11がノブ可動範囲10外の右方向に操作できないようにされているとき、例えば、ノブ可動範囲10の点線部分が壁のようになる力覚を、ノブ11を介して受ける。
【0043】
また、制御部100は、例えば、ノブ11がノブ可動範囲10外の右方向に操作できるようにするとき、図6(b)に示す実線aのように、ノブ位置Z1において左方向の操作反力をF2よりも小さいF1とする。
【0044】
ユーザは、ノブ11がノブ可動範囲10外の右方向に操作できるようにされているとき、例えば、ノブ11が第4の領域16、第3の領域15、第5の領域17を通過する度にノブ11に付加される操作反力F1が、他の領域に付加される操作反力F2よりも小さいので、壁のような力覚からノブ11を押し込めそうな力覚へと、操作感覚が変化する。
【0045】
ユーザは、ノブ11を第1の領域13に操作し、シートバック26の角度を調整するため、ノブ11をシート作動位置10a方向(矢印a方向)に操作する。
【0046】
制御部100は、例えば、ノブ11がシート作動位置10a内に操作されている間、リクライニングアクチュエータ200を制御し、ノブ11が操作された方向と同じ方向にシートバック26の角度を調整する。この操作された方向と同じ方向とは、シートバック26を車両の進行方向に倒す方向である。
【0047】
ユーザは、シートバック26が所望の角度となると、ノブ11をノブ可動範囲10内に操作し、シート2の調整を終了する。
【0048】
(第1の実施の形態の効果)
本発明の第1の実施の形態によれば、シート調整装置1のノブ可動範囲10が、シート2の側面形状を模した形状となっているので、ユーザは、手探りの状態であっても操作がし易い。
【0049】
また、ノブ可動範囲10は、制御部100の力覚制御によってハプティック操作部12によって作られるので、シート2の形状を模したのみのスイッチに比べ、ユーザは、ノブ11の触感により、ノブ11がシート2の調整を行える第1〜第5の領域13〜17にあるのか、それ以外の領域にあるのかを、視線移動することなく容易に判断することができる。
【0050】
続いて、以下に、第1の実施の形態に係るシート調整装置1の変形例の一例を示す。なお、以下に示す変形例及び第2の実施の形態において、第1の実施の形態と同様の構成及び機能を有する部分は、第1の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。
【0051】
(変形例1)
図7(a)は、本発明の変形例1に係るノブを右方向に操作する際のノブ位置Zとシート作動速度Vに関する概略図であり、(b)は、ノブを右方向に操作しようとする際のノブ位置Zと操作反力Fに関する概略図である。以下の各変形例において、第1の実施の形態と同様に、ノブ位置Z1における操作反力FをF1とし、ノブ位置Z3における操作反力FをF2とする。また、シート作動位置は、ノブ位置Z1〜Z3の間とし、ノブ11は、操作反力F2のもとでは、ノブ位置Z3から右方向には操作できないものとする。さらに、シート作動速度Vは、例えば、リクライニングアクチュエータ200の駆動によってシートバック26が倒れる速度(又は起き上がる速度)であり、倒れる速度を正としている。
【0052】
変形例1は、例えば、図7(a)に示すように、ノブ位置Zによってシート作動速度Vを2段階に切り替えるものである。なお、シート作動速度Vは、2段階に限定されず、多段階に切り替えられても良い。
【0053】
ユーザが、図7(a)に示すノブ位置Z1〜Z2の間に、ノブ11を操作するとき、シートバック26は、リクライニングアクチュエータ200の駆動によりシート作動速度V1でノブ11を操作した方向に倒れる。
【0054】
このノブ位置Z1〜Z2の間では、ユーザは、ノブ位置Z2〜Z3の間の操作力よりも小さい操作力でノブ11を右方向に操作することが可能となる。このときの操作反力Fは、例えば、F1である。
【0055】
続いてユーザは、さらにノブ11を右方向に操作する。ノブ11がノブ位置Z2を越えると、ユーザが感じる操作力が大きくなるとともにシート作動速度がV1より速いV2となる。このときの操作反力Fは、例えば、F1とF2の間のF3となる。操作反力を2段階とすることで、ユーザは、節度感を得ることが可能となる。
【0056】
(変形例1の効果)
変形例1のシート調整装置1によれば、シート作動速度Vをノブ位置Zによって段階的に変えているので、シート作動速度Vを変えない場合と比べて、ノブ11の操作に節度感を持たせることができ、ユーザは視線移動することなく容易に操作することができる。
【0057】
(変形例2)
図8(a)は、本発明の変形例2に係るノブを右方向に操作する際のノブ位置Zとシート作動速度Vに関する概略図であり、(b)は、ノブを右方向に操作しようとする際のノブ位置Zと操作反力Fに関する概略図である。
【0058】
変形例2は、例えば、図8(a)に示すように、ノブ11の移動量が増えるに連れてシート作動速度Vを連続的に増加させるものである。このノブ11の移動量が増えるに連れて増加する操作反力Fは、ノブ位置Z3の近傍においてF1とF2の間の値であるF4まで増加し、ノブ位置Z3において操作反力はF2となり、ノブ11は、それ以上右方向に操作ができなくなる。
【0059】
ユーザが、図8(a)に示すノブ位置Z1〜Z3にノブ11を操作するとき、シートバック26は、リクライニングアクチュエータ200の駆動により、ノブ11の移動量に比例して増加するシート作動速度Vでノブ11を操作した方向、すなわち車両の進行方向に倒れる。
【0060】
このノブ位置Z1〜Z3では、ユーザは、図8(b)に示すように、連続的に増加する操作反力を受けながらノブ11を右方向に操作することになる。つまり、ユーザは、ノブ11の移動量に応じて強い操作反力を受けるとともに、シートバック26は、シート作動速度Vが増加する。
【0061】
(変形例2の効果)
変形例2のシート調整装置1によれば、ノブ11の移動量に比例してシート作動速度V及び操作反力Fを連続的に大きくするので、シート作動速度V及び操作反力Fが一定の場合に比べて、ユーザは、ノブ11の触感によって動作中のシート作動速度Vを認識し易い。
【0062】
(変形例3)
図9(a)は、本発明の変形例3に係るノブを右方向に操作する際のノブ位置Zとシート作動速度Vに関する概略図であり、(b)は、ノブを右方向に操作しようとする際のノブ位置Zと操作反力Fに関する概略図である。
【0063】
変形例3は、例えば、図9(a)に示すように、ノブ位置Z1を越えてからノブ位置Z2の間は、シート作動速度V3を維持しながらシートバック26を操作方向に倒し、ノブ11がノブ位置Z2〜Z3の間に操作されている間は、連続的にシート作動速度Vを増加しながらシートバック26を操作方向に倒すものである。つまり、ノブ11が、図9(a)に示す「速度維持」のノブ位置Z1を越えてからノブ位置Z2の間にあるときは、シート作動速度Vの速度維持が行われ、ノブ11が、「速度増加」のノブ位置Z2〜Z3の間にあるときは、シート作動速度Vが連続的に増加する。
【0064】
また、変形例3における操作反力Fは、ノブ位置Z1近傍において操作反力F1となり、ノブ11が「速度維持」のノブ位置Z1を越えてからノブ位置Z2の間にあるときは、操作反力Fはゼロとなっている。また、ノブ11が「速度維持」のノブ位置Z2〜Z3の間に操作されているときの操作反力Fは、例えば、シート作動速度Vの増加に比例して大きくなる。
【0065】
(変形例3の効果)
変形例3のシート調整装置1によれば、ノブ位置Z1近傍において操作反力F1をノブ11に付加し、ノブ位置Z1を越えてからノブ位置Z2の間は操作反力Fをゼロとするので、ユーザはクリック感を感じ、正しく操作が行われたことを認識することができる。また、ノブ11がノブ位置Z2〜Z3の間に操作されている間は、連続的にシート作動速度V及び操作反力Fを増加させるので、ユーザはシート作動速度Vを認識し易い。
【0066】
[第2の実施の形態]
第2の実施の形態は、ノブ11にプッシュ操作を行うことにより、シート2の調整可能な部分が切り替わることが第1の実施の形態及びその変形例と異なっている。
【0067】
図10は、本発明の第2の実施の形態に係るシート調整装置に関するブロック図である。本実施の形態に係るシート調整装置1は、第1の実施の形態におけるシート調整装置の構成に加えて、図10に示すように、ノブ11のプッシュ操作を検出するプッシュ操作検出部としての入力スイッチ190と、ヘッドレストアクチュエータ212と、背もたれアクチュエータ214と、サイドサポートアクチュエータ216と、クッション長アクチュエータ218と、カフサポートアクチュエータ220と、を備えて概略構成されている。
【0068】
入力スイッチ190は、ノブシャフト125の端部のXY球面軸受124下に設けられ(図5参照。)、ノブ11に対するプッシュ操作によりスイッチONされて、制御部100にスイッチ信号を出力する。
【0069】
制御部100は、ノブ11に対するプッシュ操作によってハプティック操作部12を制御して、ノブ可動範囲10、後述する上部可動範囲、後述する下部可動範囲10B、ノブ可動範囲10・・・と順番にノブ11の可動範囲を切り替える。シート調整装置1は、この切り替えにより、ノブ11になされた操作によって調整可能となるシート2の調整可能な部分を切り替える。
【0070】
また、制御部100は、入力スイッチ190によって検出されたプッシュ操作に基づいて、ノブ可動範囲10に対する操作によって制御されるアクチュエータとは異なるアクチュエータを制御可能とする操作範囲として上部可動範囲又は下部可動範囲を形成するようにX及びY軸モータ150、155を制御する。
【0071】
図11(a)は、本発明の第2の実施の形態に係るノブ可動範囲に関する概略図であり、(b)は、ノブのプッシュ操作によって操作可能となる上部可動範囲に関する概略図であり、(c)は、続くノブのプッシュ操作によって操作可能となる下部可動範囲に関する概略図である。
【0072】
ノブ可動範囲10、及び第1〜第5の領域13〜17は、図11(a)に示すように、第1の実施の形態と同じである。
【0073】
図12は、本発明の第2の実施の形態に係るシートの調整可能な部分の概略図である。ヘッドレストアクチュエータ212は、例えば、ヘッドレスト32を上下方向(図12に示す矢印T7方向。)に調整するアクチュエータである。
【0074】
背もたれアクチュエータ214は、例えば、シートバック26の中央近傍から上部の角度を矢印T8方向に、シートバック26の角度とは独立に調整するアクチュエータである。
【0075】
サイドサポートアクチュエータ216は、例えば、シートバック26の側面を矢印T9方向に調整するアクチュエータである。
【0076】
クッション長アクチュエータ218は、例えば、シートクッション20の車両の進行方向の端部の長さを矢印T10方向に調整するアクチュエータである。
【0077】
カフサポートアクチュエータ220は、例えば、シートクッション20の側面を矢印T11方向に調整するアクチュエータである。
【0078】
上記の各アクチュエータは、X及びY軸エンコーダ170、175によって検出されるノブ11の操作位置に応じて制御部100が生成した制御信号に基づいて駆動する。
【0079】
(シート調整装置の動作)
シート調整装置1の制御部100は、入力スイッチ190から出力されたスイッチ信号からノブ11に対するプッシュ操作が行われたと判定し、ノブ可動範囲10を、図11(b)に示す上部可動範囲10Aに切り替える。
【0080】
ユーザは、例えば、ヘッドレスト32やサイドサポート等を調整する場合は、図11(b)に示すように、ノブ11を矢印M又はN方向に操作することによってヘッドレストアクチュエータ212を駆動させ、ノブ11を矢印O又はP方向に操作することによって背もたれアクチュエータ214を駆動させ、ノブ11を矢印Q又はR方向に操作することによってサイドサポートアクチュエータ216を駆動させ、所望の調整可能な部分の調整を行う。
【0081】
またユーザは、例えば、クッション長やカフサポートを調整する場合は、上部可動範囲10Aとなっている状態からノブ11に対するプッシュ操作を行う。
【0082】
制御部100は、入力スイッチ190から出力されたスイッチ信号からノブ11に対する先のプッシュ操作に続くプッシュ操作が行われたと判定し、上部可動範囲10Aを、図11(c)に示す下部可動範囲10Bに切り替える。
【0083】
ユーザは、例えば、図11(c)に示すように、ノブ11を矢印S又はT方向に操作することによってクッション長アクチュエータ218を駆動させ、ノブ11を矢印U又はW方向に操作することによってカフサポートアクチュエータ220を駆動させ、所望の調整可能な部分の調整を行う。
【0084】
(第2の実施の形態の効果)
本発明の第2の実施の形態によれば、シート2に多数の調整可能な部分があっても、ノブ11に対するプッシュ操作によってノブ可動範囲10、上部可動範囲10A及び下部可動範囲10Bを切り替え、調整可能な部分を切り替えることができるので、調整可能な部分の切り替えができない場合と比べて、ユーザは視線移動することなく容易に操作することができる。
【0085】
以下に、本発明の第2の実施の形態に係るシート調整装置1の変形例の一例を示す。
【0086】
図13(a)及び(b)は、本発明の変形例に係るノブ可動領域に設けられた第1及び第2の領域に関する概略図である。
【0087】
この第1の領域10Dは、例えば、図13(a)に実線で示すように、ノブ可動範囲10のシートバック26の上部に対応する近傍の領域である。制御部100は、ノブ11がこの第1の領域10D内でプッシュ操作されたとき、ハプティック操作部12を制御し、ノブ可動範囲10を、図11(b)に示す上部可動範囲10Aに切り替える。
【0088】
また、図13(b)に実線で示す第1の領域10Dは、図13(a)における第1の領域10Dよりもその範囲が広くなり、例えば、第3の領域15を除く、ノブ可動範囲10のシートバック26に相当する部分となっている。
【0089】
第2の領域10Eは、例えば、図13(a)に実線で示すように、ノブ可動範囲10のシートクッション20の端部に対応する近傍の領域である。制御部100は、ノブ11がこの第2の領域10E内でプッシュ操作されたとき、ハプティック操作部12を制御し、ノブ可動範囲10を、図11(c)に示す下部可動範囲10Bに切り替える。
【0090】
また、図13(b)に実線で示す第2の領域10Eは、図13(a)における第2の領域10Eよりもその範囲が広くなり、例えば、第3の領域15を除く、ノブ可動範囲10のシートクッション20に相当する部分となっている。
【0091】
上記の図13(a)及び(b)に示す変形例では、ユーザは、調整したい調整可能な部分に対応するノブ可動範囲10にノブ11を操作し、プッシュ操作を行うことで、ノブ可動範囲10から上部可動範囲10A又は下部可動範囲10Bに、容易に切り替えることができる。また、シート調整装置1は、多数の調整可能な部分を有していても、ノブ可動範囲10、上部可動範囲10A、下部可動範囲10Bと切り替えて、所望の調整可能な部分を容易に調整することができる。
【0092】
[第3の実施の形態]
第3の実施の形態は、さらに、ノブ11が回転操作可能に構成されている点が、上記の実施の形態及び変形例と異なっている。
【0093】
図14は、本発明の第3の実施の形態に係るシート調整装置に関するブロック図である。本実施の形態に係るシート調整装置1は、第2の実施の形態におけるシート調整装置の構成に加えて、図14に示すように、ノブ11の回転操作を検出する回転操作検出部としての回転操作スイッチ195を備えている。ノブ11は、例えば、シート作動位置以外の操作位置にあるとき、回転操作が規制されるように構成されている。なお、本実施の形態に係るシート調整装置1は、例えば、第1の実施の形態の構成に回転操作スイッチ195を設けた構成としても良い。
【0094】
回転操作スイッチ195は、例えば、入力スイッチ190と一体に構成され、ノブ11に対する回転操作に基づく制御信号を制御部100に出力する。
【0095】
本実施の形態に係るシート調整装置1は、例えば、ノブ11の操作位置に基づいてリクライニングアクチュエータ200、スライドアクチュエータ202、リフトアクチュエータ204、チルトアクチュエータ206、上下ランバーアクチュエータ208、前後ランバーアクチュエータ210、ヘッドレストアクチュエータ212、背もたれアクチュエータ214、サイドサポートアクチュエータ216、クッション長アクチュエータ218又はカフカサポートアクチュエータ220のいずれかのアクチュエータが制御可能となり、ノブ11になされた回転操作に基づいて制御可能なアクチュエータの駆動を調整するように構成されている。
【0096】
また、シート調整装置1は、例えば、第1の実施の形態における変形例1〜3のように、ノブ11の回転操作に対して操作反力を付加するように構成されても良い。
【0097】
さらに、シート調整装置1は、例えば、第2の実施の形態におけるプッシュ操作の代わりに、ノブ11になされた回転操作によって、ノブ可動範囲10に対する操作によって制御されるアクチュエータとは異なるアクチュエータを制御可能とする上部可動範囲10A又は下部可動範囲10Bに可動範囲を切り替えるように構成されても良い。
【0098】
またさらに、シート調整装置1は、例えば、第2の実施の形態における変形例のように、第1又は第2の領域10D、10Eで回転操作を行うことで、上部可動範囲10A又は下部可動範囲10Bに可動範囲を切り替えるように構成されても良い。
【0099】
なお、シート調整装置1は、例えば、ノブ11に対するプッシュ操作と回転操作を組み合わせてアクチュエータの調整や可動範囲の切り替え等を行えるように構成されても良い。
【0100】
(第3の実施の形態の効果)
本発明の第3の実施の形態によれば、調整可能な部分の調整等を回転操作によって行うことができるので、ユーザは視線移動することなく容易に操作することができる。
【0101】
なお、本発明は、上記した実施の形態及び変形例に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形及び組み合わせが可能である。
【符号の説明】
【0102】
1…シート調整装置、2…シート、4…電源、10…ノブ可動範囲、10A…上部可動範囲、10B…下部可動範囲、10D…第1の領域、10E…第2の領域、10a…シート作動位置、10b…シート作動位置、10c…シート作動位置、11…ノブ、12…ハプティック操作部、13…第1の領域、14…第2の領域、15…第3の領域、16…第4の領域、17…第5の領域、20…シートクッション、22…シートレール、24…連結部、26…シートバック、28…ヘッドレストサポート、30…連結部、32…ヘッドレスト、100…制御部、110…ベース、111…カバー、124…XY球面軸受、125…ノブシャフト、130…X軸ラックギア、135…Y軸ラックギア、140…Xキャリッジ、145…Yキャリッジ、150…X軸モータ、155…Y軸モータ、170…X軸エンコーダ、175…Y軸エンコーダ、180…X軸スライドガイド、185…Y軸スライドガイド、190…入力スイッチ、195…回転操作スイッチ、200…リクライニングアクチュエータ、202…スライドアクチュエータ、204…リフトアクチュエータ、206…チルトアクチュエータ、208…上下ランバーアクチュエータ、210…前後ランバーアクチュエータ、212…ヘッドレストアクチュエータ、214…背もたれアクチュエータ、216…サイドサポートアクチュエータ、218…クッション長アクチュエータ、220…カフサポートアクチュエータ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
操作部と、
前記操作部を支持する支持部と、
前記支持部を介して操作方向とは反対方向の操作反力を前記操作部に付加して前記操作部が操作可能な操作領域を形成する駆動部と、
車両に搭載されたシートの側面形状を模した前記操作領域となる力覚パターンにより前記駆動部を制御する制御部と、
を備えたシート調整装置。
【請求項2】
前記操作部の操作位置を検出する検出部を有し、
前記制御部は、前記検出部によって検出された前記操作位置が前記シートに設けられたアクチュエータによって調整可能な部分に対応する前記操作領域内の領域にあるとき、前記領域における操作反力を他の領域の操作反力よりも小さくするように前記駆動部を制御して前記操作部が操作可能となる、前記領域に隣接する領域を形成し、前記隣接する領域内の前記操作位置に基づいて前記アクチュエータを制御する制御信号を出力する請求項1に記載のシート調整装置。
【請求項3】
前記操作部になされたプッシュ操作を検出するプッシュ操作検出部を有し、
前記制御部は、前記プッシュ操作検出部によって検出された前記プッシュ操作に基づいて前記アクチュエータとは異なるアクチュエータを制御可能とする操作領域を形成する力覚パターンにより前記駆動部を制御する請求項2に記載のシート調整装置。
【請求項4】
前記操作部になされた回転操作を検出する回転操作検出部を有し、
前記制御部は、前記回転操作検出部によって検出された前記回転操作に基づいて前記アクチュエータを制御する制御信号を出力する請求項1〜3いずれか1項に記載のシート調整装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記回転操作検出部によって検出された前記回転操作に基づいて前記アクチュエータとは異なるアクチュエータを制御可能とする操作領域を形成する力覚パターンにより前記駆動部を制御する請求項4に記載のシート調整装置。
【請求項1】
操作部と、
前記操作部を支持する支持部と、
前記支持部を介して操作方向とは反対方向の操作反力を前記操作部に付加して前記操作部が操作可能な操作領域を形成する駆動部と、
車両に搭載されたシートの側面形状を模した前記操作領域となる力覚パターンにより前記駆動部を制御する制御部と、
を備えたシート調整装置。
【請求項2】
前記操作部の操作位置を検出する検出部を有し、
前記制御部は、前記検出部によって検出された前記操作位置が前記シートに設けられたアクチュエータによって調整可能な部分に対応する前記操作領域内の領域にあるとき、前記領域における操作反力を他の領域の操作反力よりも小さくするように前記駆動部を制御して前記操作部が操作可能となる、前記領域に隣接する領域を形成し、前記隣接する領域内の前記操作位置に基づいて前記アクチュエータを制御する制御信号を出力する請求項1に記載のシート調整装置。
【請求項3】
前記操作部になされたプッシュ操作を検出するプッシュ操作検出部を有し、
前記制御部は、前記プッシュ操作検出部によって検出された前記プッシュ操作に基づいて前記アクチュエータとは異なるアクチュエータを制御可能とする操作領域を形成する力覚パターンにより前記駆動部を制御する請求項2に記載のシート調整装置。
【請求項4】
前記操作部になされた回転操作を検出する回転操作検出部を有し、
前記制御部は、前記回転操作検出部によって検出された前記回転操作に基づいて前記アクチュエータを制御する制御信号を出力する請求項1〜3いずれか1項に記載のシート調整装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記回転操作検出部によって検出された前記回転操作に基づいて前記アクチュエータとは異なるアクチュエータを制御可能とする操作領域を形成する力覚パターンにより前記駆動部を制御する請求項4に記載のシート調整装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【公開番号】特開2011−126512(P2011−126512A)
【公開日】平成23年6月30日(2011.6.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−2835(P2010−2835)
【出願日】平成22年1月8日(2010.1.8)
【出願人】(000003551)株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年6月30日(2011.6.30)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年1月8日(2010.1.8)
【出願人】(000003551)株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Fターム(参考)】
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