特許 6206909 挟み込み検知装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6206909

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】挟み込み検知装置

(51)【国際特許分類】

   B60N 2/22 20060101AFI20170925BHJP

   B60N 2/64 20060101ALI20170925BHJP

【ＦＩ】

   B60N2/22

   B60N2/64

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-149659(P2013-149659)

(22)【出願日】2013年7月18日

(65)【公開番号】特開2015-20564(P2015-20564A)

(43)【公開日】2015年2月2日

【審査請求日】2016年7月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000241500

【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094190

【弁理士】

【氏名又は名称】小島 清路

(74)【代理人】

【識別番号】100151644

【弁理士】

【氏名又は名称】平岩 康幸

(73)【特許権者】

【識別番号】000221616

【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000196587

【氏名又は名称】西日本旅客鉄道株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094190

【弁理士】

【氏名又は名称】小島 清路

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 朗紀

(72)【発明者】

【氏名】飯田 健司

(72)【発明者】

【氏名】鵜生 春樹

(72)【発明者】

【氏名】宮原 和志

(72)【発明者】

【氏名】牧野 友哉

(72)【発明者】

【氏名】▲吉▼本 崇

(72)【発明者】

【氏名】白石 仁史

(72)【発明者】

【氏名】梅田 啓

(72)【発明者】

【氏名】近藤 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】吉村 慎一郎

(72)【発明者】

【氏名】神田 隆太郎

【審査官】 望月 寛

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−１２７３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１５５１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００３９０５７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−３０２０９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｎ ２／２２

Ｂ６０Ｎ ２／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータにより相対的に動作可能な第１対象物と第２対象物との間での挟み込みを検知する挟み込み検知装置であって、
前記第１対象物と前記第２対象物との間の距離が所定の距離範囲を超えているときには、前記モータの電流値が予め定められた電流閾値以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知し、
前記第１対象物と前記第２対象物との間の距離が前記所定の距離範囲内にあるときには、前記モータの電流値が前記電流閾値未満であっても、前記モータの電流値の単位時間当りの変化量が予め定められた変化量閾値以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知することを特徴とする挟み込み検知装置。

【請求項2】

前記第１対象物と前記第２対象物との間の距離が前記所定の距離範囲内にあるときには、前記モータの電流値が前記電流閾値未満であっても、前記モータの電流値の単位時間当りの変化量が前記変化量閾値以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知するとともに、前記モータの電流値が前記電流閾値以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知する請求項１記載の挟み込み検知装置。

【請求項3】

前記第１対象物は、シート本体であり、前記第２対象物は、前記シート本体の後方及び側方を覆うように前記シート本体を収容するシェルである請求項１又は２に記載の挟み込み検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、挟み込み検知装置に関し、さらに詳しくは、挟み込みを早期及び確実に検知することができる挟み込み検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の挟み込み検知装置として、モータにより相対的に動作可能な第１対象物と第２対象物との間での挟み込みを検知するものが一般に知られている。この従来の挟み込み検知装置では、モータにかかる負荷が大きくなったときに、モータに内蔵されたＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient；電流をカットする素子）が作動することでハード的に電流を流さないようにしている。しかしながら、従来の挟み込み検知装置では、ＰＴＣが作動するまでに時間がかかりすぎるという欠点があった。

【0003】

また、他の従来の挟み込み検知装置として、椅子の電動リクライニング機構に設けられるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の技術では、モータの電流値が予め決められた閾値以上であることを検知したときにモータを停止させている。しかしながら、特許文献１の技術では、モータの電流値のみに基づいて挟み込みを検知しているので、両対象物の距離が狭い状態において比較的小さな負荷が急激にかかるときに挟み込みを検知し難い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０−１２７３９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、挟み込みを早期及び確実に検知することができる挟み込み検知装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータにより相対的に動作可能な第１対象物と第２対象物との間での挟み込みを検知する挟み込み検知装置であって、前記第１対象物と前記第２対象物との間の距離が所定の距離範囲を超えているときには、前記モータの電流値が予め定められた電流閾値以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知し、前記第１対象物と前記第２対象物との間の距離が前記所定の距離範囲内にあるときには、前記モータの電流値が前記電流閾値未満であっても、前記モータの電流値の単位時間当りの変化量が予め定められた変化量閾値以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知することを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載において、前記第１対象物と前記第２対象物との間の距離が前記所定の距離範囲内にあるときには、前記モータの電流値が前記電流閾値未満であっても、前記モータの電流値の単位時間当りの変化量が前記変化量閾値以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知するとともに、前記モータの電流値が前記電流閾値以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知することを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載において、前記第１対象物は、シート本体であり、前記第２対象物は、前記シート本体の後方及び側方を覆うように前記シート本体を収容するシェルであることを要旨とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明の挟み込み検知装置によると、第１対象物と第２対象物との間の距離が所定の距離範囲を超えているときには、モータの電流値が予め定められた電流閾値以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知し、第１対象物と第２対象物との間の距離が所定の距離範囲内にあるときには、モータの電流値が電流閾値未満であっても、モータの電流値の単位時間当りの変化量が予め定められた変化量閾値以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知する。これにより、従来のようなモータに内蔵されたＰＴＣを用いるものに比べて、両対象物間での挟み込みを早期に検知することができる。さらに、両対象物間の距離が所定の距離範囲内にあるときには、比較的小さな負荷が急激にかかるとモータの電流値の単位時間当りの変化量が変化量閾値以上となって両対象物間での挟み込みが検知される。よって、両対象物間での挟み込みを確実に検知することができる。
また、前記第１対象物と前記第２対象物との間の距離が前記所定の距離範囲内にあるときには、前記モータの電流値が前記電流閾値未満であっても、前記モータの電流値の単位時間当りの変化量が前記変化量閾値以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知するとともに、前記モータの電流値が前記電流閾値以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知する場合は、比較的小さな負荷が急激にかかるとモータの電流値の単位時間当りの変化量が変化量閾値以上となって両対象物間での挟み込みが検知されるとともに、比較的大きな負荷がかかるとモータの電流値が電流閾値以上となって両対象物間での挟み込みが検知される。
さらに、前記第１対象物が、シート本体であり、前記第２対象物が、前記シート本体の後方及び側方を覆うように前記シート本体を収容するシェルである場合は、シート本体とシェルとの間での挟み込みを効果的に検知できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。

【図1】実施例に係る挟み込み検知装置を備えるシートの斜視図である。

【図2】上記シートの側面図である。

【図3】上記シートとシェルとの間の第１及び第２距離範囲を説明するための説明図である。

【図4】上記挟み込み検知装置を説明するためのブロック図である。

【図5】上記挟み込み検知装置による挟み込み検知処理を説明するためのフローチャート図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。

【0010】

＜挟み込み検知装置＞
本実施形態に係る挟み込み検知装置は、モータ（Ｍ１〜Ｍ３）により相対的に動作可能な第１対象物（２）と第２対象物（３）との間での挟み込みを検知する挟み込み検知装置（１１）であって、第１対象物（２）と第２対象物（３）との間の距離が所定の距離範囲（Ｓ）を超えているときには、モータ（Ｍ１〜Ｍ３）の電流値が予め定められた閾値（β）以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知し、第１対象物（２）と第２対象物（３）との間の距離が所定の距離範囲（Ｓ）内にあるときには、モータ（Ｍ１〜Ｍ３）の電流値の変化量が予め定められた閾値（γ）以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知する（例えば、図３及び図５参照）。

【0011】

本実施形態に係る挟み込み検知装置としては、例えば、上記第１対象物（２）と第２対象物（３）との間の距離が所定の距離範囲（Ｓ）内にあるときには、モータ（Ｍ１〜Ｍ３）の電流値の変化量が予め定められた閾値（γ）以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知するとともに、モータ（Ｍ１〜Ｍ３）の電流値が予め定められた閾値（β）以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知する形態（例えば、図３及び図５等参照）を挙げることができる。

【0012】

本実施形態に係る挟み込み検知装置としては、例えば、上記第１対象物は、シート本体（２）であり、第２対象物は、シート本体（２）の後方及び側方を覆うようにシート本体（２）を収容するシェル（３）である形態（例えば、図１等参照）を挙げることができる。

【0013】

本実施形態に係る挟み込み検知装置としては、例えば、第１対象物（２）と第２対象物（３）との間の距離が所定の距離範囲（Ｓ）を超えているときには、モータ（Ｍ１〜Ｍ３）の電流値が予め定められた閾値（β）以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知する第１検知手段（ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ４）と、第１対象物（２）と第２対象物（３）との間の距離が所定の距離範囲（Ｓ）内にあるときには、モータ（Ｍ１〜Ｍ３）の電流値の変化量が予め定められた閾値（γ）以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知する第２検知手段（ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４）と、を備える形態（例えば、図３及び図５参照）を挙げることができる。

【0014】

＜挟み込み検知方法＞
本実施形態に係る挟み込み検知方法は、上述の実施形態に係る挟み込み検知装置（１１）を用いる挟み込み検知方法であって、第１対象物（２）と第２対象物（３）との間の距離が所定の距離範囲（Ｓ）を超えているときには、モータ（Ｍ１〜Ｍ３）の電流値が予め定められた閾値（β）以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知し、第１対象物（２）と第２対象物（３）との間の距離が所定の距離範囲（Ｓ）内にあるときには、モータ（Ｍ１〜Ｍ３）の電流値の変化量が予め定められた閾値（γ）以上となったときに両対象物間での挟み込みを検知する（例えば、図３及び図５参照）。

【0015】

なお、上記実施形態で記載した各構成の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的構成との対応関係を示すものである。

【実施例】

【0016】

以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。

【0017】

（１）シートの構成
本実施例に係るシート１は、図１及び図２に示すように、シート本体２と、このシート本体２をその後方及び側方を覆うように収容するシェル３と、を備えている。また、シート本体２は、座席となるクッション部４と、クッション部４の前端側に連なり足のせとなるオットマン部５と、クッション部４の後端側に連なり背もたれとなるバック部６と、を備えている。このクッション部４は、モータＭ１の駆動により傾動可能（すなわち、チルト可能）に設けられている。また、オットマン部５は、モータＭ２の駆動により傾動可能に設けられている。さらに、バック部６は、モータＭ３の駆動により傾動可能（すなわち、クライニング可能）に設けられている。

【0018】

なお、上記各モータＭ１〜Ｍ３の駆動は、シート１のアームレストの先端側に設けられるスイッチ操作部７（図１参照）を操作することで、後述する制御部の制御により実行される。また、上記シート本体２（具体的に、バック部６）によって、本発明に係る「第１対象物」が構成されている。さらに、上記シェル３によって、本発明に係る「第２対象物」が構成されている。

【0019】

ここで、上記シート本体２のバック部６は、図３に示すように、前端位置Ａと後端位置Ｃとの間で傾動可能とされている。このバック部６が前端位置Ａから後方に向かって傾動して後端位置Ｃの手前の中間位置Ｂに位置するときに、バック部６の上端側とシェル３の後壁の上端側との距離は所定の距離範囲Ｓとされる。

【0020】

（２）挟み込み検知装置の構成
本実施例に係る挟み込み検知装置１１は、シート１に備えられている（図１参照）。この挟み込み検知装置１１は、図４に示すように、各モータＭ１〜Ｍ３の駆動制御等を司る制御部１２（ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも称される。）を備えている。この制御部１２は、ＣＰＵ１３（Central Processing Unit）と、図示しないメモリ（例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等）と、を備えている。また、制御部１２は、スイッチ操作部７の各スイッチ１５からの操作信号が入力される入力回路１４を備えている。さらに、制御部１２は、モータＭ１〜Ｍ３を駆動するためのモータ駆動回路１６と、このモータ駆動回路１６を流れる電流値を検出する電流検出回路１７と、を備えている。これらモータ駆動回路１６と電流検出回路１７との間には、両回路１６、１７の接続を遮断するためのリレー１９が介在されている。また、モータ駆動回路１６には、電源１８が供給される。

【0021】

上記制御部１２は、以下に述べる挟み込み検知処理を実行する。この挟み込み検知処理では、図５に示すように、モータＭ１〜Ｍ３の駆動中において、モータ駆動回路１６を流れる電流値（すなわち、電流検出回路１７で検出される電流値）が所定の閾値β（例えば、６Ａ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１）。その結果、電流値が閾値β以上であるとき（ステップＳ１でＹＥＳ判定）には、バック部６とシェル３との間で挟み込みが生じていると判定し（ステップＳ４）、モータＭ１〜Ｍ３を停止する（ステップＳ５）。

【0022】

一方、電流値が閾値β未満であるとき（ステップＳ１でＮＯ判定）には、バック部６の上端側とシェル３の後壁の上端側との距離が所定の距離範囲Ｓ内にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。その結果、所定の距離範囲Ｓ内にあるとき（ステップＳ２でＹＥＳ判定）には、モータ駆動回路１６を流れる電流値の変化量（すなわち、単位時間当たりの電流変化量）が所定の閾値γ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。その結果、電流値の変化量が閾値γ以上であるとき（ステップＳ３でＹＥＳ判定）には、バック部６とシェル３との間で挟み込みが生じていると判定し（ステップＳ４）、モータＭ１〜Ｍ３を停止する（ステップＳ５）。

【0023】

また、上記ステップＳ２において、バック部６の上端側とシェル３の後壁の上端側との距離が所定の距離範囲Ｓを超えているとき（ステップＳ２でＮＯ判定）には、ステップＳ１に戻る。さらに、上記ステップＳ３において、電流値の変化量が閾値γ未満であるとき（ステップＳ３でＮＯ判定）には、ステップＳ１に戻る。

【0024】

なお、上記制御部１２による制御処理は、ハードウェア、ソフトウェアのいずれによって実現されてもよく、好適にはＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）、入出力回路等を備えるマイクロコントローラ（マイクロコンピュータ）を中心に、入出力インターフェース等周辺回路を備えることにより構成することができる。

【0025】

（３）挟み込み検知装置の作用
次に、上記構成の挟み込み検知装置１１の作用について説明する。図３に示すように、バック部６の上端側とシェル３の後壁の上端側との距離が所定の距離範囲Ｓを超えているとき（すなわち、バック部６が中間位置Ｂより前方に起きている状態）には、比較的大きな負荷がかかるとモータＭ１〜Ｍ３の電流値が閾値β以上となって両対象物６、３間での挟み込みが検知される。

【0026】

一方、バック部６の上端側とシェル３の後壁の上端側との距離が所定の距離範囲Ｓ内にあるとき（すなわち、バック部６が中間位置Ｂより後方に倒れている状態）には、比較的小さな負荷が急激にかかるとモータＭ１〜Ｍ３の電流値の変化量が閾値γ以上となって両対象物６、３間での挟み込みが検知される。さらに、比較的大きな負荷がかかるとモータＭ１〜Ｍ３の電流値が閾値β以上となって両対象物６、３間での挟み込みが検知される。

【0027】

（４）実施例の効果
以上より、本実施例の挟み込み検知装置１１によると、シート本体２のバック部６とシェル３との間の距離が所定の距離範囲Ｓを超えているときには、モータＭ１〜Ｍ３の電流値が予め定められた閾値β以上となったときに両対象物６、３間での挟み込みを検知し、バック部６とシェル３との間の距離が所定の距離範囲Ｓ内にあるときには、モータＭ１〜Ｍ３の電流値の変化量が予め定められた閾値γ以上となったときに両対象物６、３間での挟み込みを検知する。これにより、従来のようなモータに内蔵されたＰＴＣを用いるものに比べて、両対象物６、３間での挟み込みを早期に検知することができる。さらに、両対象物間６、３の距離が所定の距離範囲Ｓ内にあるときには、比較的小さな負荷が急激にかかるとモータＭ１〜Ｍ３の電流値の変化量が閾値γ以上となって両対象物間６、３での挟み込みが検知される。よって、両対象物間６、３での挟み込みを確実に検知することができる。

【0028】

また、本実施例では、シート本体２のバック部６とシェル３との間の距離が所定の距離範囲Ｓ内にあるときには、モータＭ１〜Ｍ３の電流値の変化量が予め定められた閾値γ以上となったときに両対象物間６、３での挟み込みを検知するとともに、モータＭ１〜Ｍ３の電流値が予め定められた閾値β以上となったときに両対象物間６、３での挟み込みを検知する。これにより、比較的小さな負荷が急激にかかるとモータＭ１〜Ｍ３の電流値の変化量が閾値γ以上となって両対象物間６、３での挟み込みが検知されるとともに、比較的大きな負荷がかかるとモータＭ１〜Ｍ３の電流値が閾値β以上となって両対象物間６、３での挟み込みが検知される。

【0029】

さらに、本実施例では、第１対象物は、シート本体２であり、第２対象物は、シート本体２の後方及び側方を覆うようにシート本体２を収容するシェル３である。これにより、シート本体２とシェル３との間での挟み込みを効果的に検知できる。

【0030】

尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。すなわち、上記実施例では、シート本体２とシェル３との間の挟み込みを検知するようにしたが、これに限定されず、例えば、スライドドアとドア枠との間の挟み込みを検知したり、パワーウィンドウと窓枠との間の挟み込みを検知したりしてもよい。

【0031】

また、上記実施例では、バック部６とシェル３との間の挟み込みを検知するようにしたが、これに限定されず、例えば、オットマン部５やクッション部４とシェル３との間の挟み込みを検知してもよい。さらに、上記実施例では、バック部６とシェル３の後壁との間の挟み込みを検知するようにしたが、これに限定されず、例えば、バック部６とシェル３の側壁との間の挟み込みを検知してもよい。

【0032】

また、上記実施例では、シート本体２とシェル３との間の距離が所定の距離範囲Ｓ内にあるときに、モータＭ１〜Ｍ３の電流値の変化量の閾値γ判定とともに電流値の閾値β判定を行うようにしたが、これに限定されず、例えば、シート本体２とシェル３との間の距離が所定の距離範囲Ｓ内にあるときに、モータＭ１〜Ｍ３の電流値の変化量の閾値γ判定のみを行うようにしてもよい。

【0033】

さらに、上記実施例では、可動側（シート本体２）と固定側（シェル３）との間での挟み込みを検知するようにしたが、これに限定されず、例えば、可動側同士の両対象物間での挟み込みを検知してもよい。

【0034】

前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。

【0035】

本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0036】

両対象物間での挟み込みを検知する技術として広く利用される。特に、乗用車、バス、トラック等の他、汽車、電車等の鉄道車両、建設車両、農業車両、産業車両や航空機などの乗り物において両対象物間での挟み込みを検知する技術として好適に利用される。

【符号の説明】

【0037】

２；シート本体、３；シェル、１１；挟み込み検知装置、Ｍ１〜Ｍ３；モータ、Ｓ；所定の距離範囲、β，γ；閾値。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】