专利名称：头枕位置调整装置及头枕位置调整方法
技术领域：
本发明涉及对汽车等车辆的座席具备的头枕的位置进行调整的头枕位置调整装置及头枕位置调整方法，尤其是涉及能够以简单的结构高精度地自动调整头枕的位置并将其调整成适当的状态的头枕位置调整装置及头枕位置调整方法。
背景技术：
以往，例如作为对汽车等车辆的座席具备的头枕的位置进行调整的装置，例如已知有如下的装置。即，下述专利文献1所公开的头枕驱动控制装置对装入车辆的顶板部和头枕中的一对检测电极间的静电容量进行监控，基于将头枕从下端向上方向驱动并进行扫描时的静电容量的变化量，判断就坐于座席的乘员的头部的高度位置，而对头枕的上下位置进行调整。另外，下述专利文献2所公开的用于调节头枕的装置中，在头枕内配置两个或三个电容器板，测定头部与各电容器板之间的静电容量值，而将头枕调节成适当的高度。此外，下述专利文献3所公开的头枕调整装置中，在头枕内配置一个检测电极，对头枕与头部之间的静电容量进行监控，基于使头枕向上下方向移动并扫描时的静电容量的变化量，判断就坐于座席的头部的高度位置，而调整头枕。专利文献1 日本特开昭64-11511号公报专利文献2 日本特开2000-309242号公报专利文献3 日本特开平11-180200号公报然而，在上述的专利文献1 3所公开的装置中，使头枕移动并进行扫描。因此， 在就坐于座席的乘员的头部沿前后方向摆动时等，存在头枕的上下方向的调整位置偏移或担负头枕的位置调整的控制部(例如ECU(电子控制单元)等)中的数据处理的负荷增大等问题。另外，上述的专利文献1 3所公开的装置根据配置的静电容量传感器的输出变化(与后头部的凹凸对应的静电容量值的变化)来推定头部的位置，但当头部存在于距传感器较远的位置时，存在输出变化减小而无法明确地检测后头部的凹凸的问题。此外，在上述的专利文献1所公开的装置中，由于需要在车辆的顶板部配置检测电极，因此无法在头枕内部完成系统整体，而存在成为复杂的系统而花费成本的问题。
发明内容
本发明为了解决此种问题点而作出，其目的在于提供一种能够以简单的结构高精度地自动调整头枕的位置并将其调整成适当的状态的头枕位置调整装置及头枕位置调整方法。本发明的头枕位置调整装置的特征在于，具备配置在就坐于座席的乘员的头部的后方的头枕；沿所述头枕的高度方向并列设置并对所述乘员的头部与所述头枕之间的静电容量进行检测的多个检测电极；检测电路，基于由所述多个检测电极检测到的各静电容量的值，检测头部相对于所述头枕的高度位置；及位置调整单元，基于所述检测电路的检测结果，调整所述头枕的上下方向的位置，其中，当所述头枕与所述头部之间的距离在规定范围内时，所述检测电路基于由所述多个检测电极检测出的各静电容量的值而算出所述头部的推定中心位置，并基于该计算值而检测头部相对于所述头枕的高度位置，当所述头枕与所述头部之间的距离不在规定范围内时，所述检测电路基于所述多个检测电极中的、至少位于最上方的检测电极和位于最下方的检测电极所检测到的各静电容量的值之比，而检测头部相对于所述头枕的高度位置。另外，本发明的头枕位置调整方法的特征在于，通过沿所述头枕的高度方向并列设置的多个检测电极分别检测就坐于座席的乘员的头部与头枕之间的静电容量，当所述头枕与所述头部之间的距离在规定范围内时，基于由所述多个检测电极检测到的各静电容量的值而算出所述头部的推定中心位置，并基于该计算值来检测头部相对于所述头枕的高度位置，当所述头枕与所述头部之间的距离不在规定范围内时，基于所述多个检测电极中的、 至少位于最上方的检测电极和位于最下方的检测电极所检测到的各静电容量的值之比而检测头部相对于所述头枕的高度位置，基于检测到的头部相对于所述头枕的高度位置而调整所述头枕的上下方向的位置。如上所述，本发明的头枕位置调整装置及头枕位置调整方法基于头枕与头部的距离，通过选择适当的头部的高度位置的检测方法，而能够以简单的结构高精度地将头枕相对于头部的位置自动调整成适当的状态。并且，如此能够调整头枕相对于头部的位置，因此能够防止例如伴随头枕位置未调整的碰撞时等的乘员的颈椎损伤等事故。在本发明中，所述检测电路也可以在由所述多个检测电极检测到的各静电容量的值中的最小值为阈值以上时，判断为所述头枕与所述头部之间的距离在规定范围内，在所述最小值小于阈值时，判断为所述头枕与所述头部之间的距离不在规定范围内。另外，所述检测电路也可以基于由所述多个检测电极检测到的各静电容量的值而算出所述头部的推定中心位置，基于该计算值来检测头部相对于所述头枕的高度位置，并基于所述多个检测电极中的、至少位于最上方的检测电极和位于最下方的检测电极所检测到的各静电容量的值之比而检测头部相对于所述头枕的高度位置，当两者的检测值相同或其误差在规定范围内时，判断为所述头枕与所述头部之间的距离在规定范围内，当两者的检测值的误差大于规定范围时，判断为所述头枕与所述头部之间的距离不在规定范围内。此外，本发明的头枕位置调整装置也可以还具备测定所述头枕与头部之间的距离的距离测定单元，所述检测电路基于该距离测定单元的测定值，判断所述头枕与所述头部之间的距离是否在规定范围内。在本发明中，也可以是所述头枕与所述头部之间的距离不在规定范围内时，所述检测电路基于由位于最上方的检测电极及从该电极起的规定个数的检测电极所检测到的静电容量的值、与由位于最下方的检测电极及从该电极起的所述规定个数的检测电极所检测到的静电容量的值之比，来检测头部相对于所述头枕的高度位置。另外，优选，所述多个检测电极分别形成为矩形长条状，以使其长度方向与头枕的高度方向交叉的方式配置在所述头枕的前表面侧。[发明效果]根据本发明，能够提供一种可以简单的结构高精度地自动调整头枕的位置并将其调整成适当的状态的头枕位置调整装置及头枕位置调整方法。
图1是表示配置有本发明的一实施方式的头枕位置调整装置的车辆的座席的例子的简图。图2是表示沿头枕的高度方向并列设置的多个检测电极的配置例的说明图。图3是表示该头枕位置调整装置的整体结构的例子的框图。图4是表示本发明的一实施方式的头枕位置调整装置的静电容量检测电路的结构例的框图。图5是表示图4所示的静电容量检测电路的动作波形的例子的动作波形图。图6是表示该头枕位置调整装置的动作的第一方式的流程图。图7是用于说明计算出该头枕位置调整装置的检测电极的中心推定位置时的输出例的说明图。图8是表示该头枕位置调整装置的检测电极的最上方及最下方的检测电极的输出例的说明图。图9是用于说明本实施方式的头枕位置调整装置的调整方式的说明图。图10是表示该头枕位置调整装置的动作的第二方式的流程图。图11是表示该头枕位置调整装置的动作的第三方式的流程图。图12是表示该头枕位置调整装置的整体结构的另一例的框图。标号说明10静电容量传感器部11检测电极12检测电极13检测电极14检测电极15检测电极16屏蔽电极19 基板20检测电路21静电容量检测电路25静电容量检测电路沈分时电路27静电容量检测电路沘运算处理电路30控制部31电动机驱动电路40 座席41椅背部42落座部
43 头枕44驱动电动机49 乘员49a 头部100头枕位置调整装置
具体实施例方式以下，参照附图，对本发明的头枕位置调整装置及位置调整方法的优选的实施方式进行说明。图1是表示配置有本发明的一实施方式的头枕位置调整装置的车辆的座席的例子的简图，图2是表示沿头枕的高度方向并列设置的检测电极的配置例的说明图，图3是表示该头枕位置调整装置的整体结构的例子的框图，图4是表示该头枕位置调整装置的静电容量检测电路的结构例的框图，图5是表示图4所示的静电容量检测电路的动作波形的例子的动作波形图。如图1及图2所示，头枕位置调整装置100构成为具备静电容量传感器部10，设置于车辆等的座席40，例如配置在座席40的头枕43上；驱动电动机44，配置在座席40的椅背部41 ；及控制部30，基于静电容量传感器部10的检测结果来控制驱动电动机44的驱动。在本例中，控制部30与静电容量传感器部10 —体构成而配置在头枕43侧，控制部30和驱动电动机44通过电气配线32电连接。静电容量传感器部10例如具备形成在基板19的一面侧的多个检测电极11 15 和形成在该基板19的另一面侧的检测电路20，并检测就坐于座席40的落座部42上的乘员 49的头部49a与头枕43 (具体而言，检测电极11 1 之间的静电容量，而检测头部49a 相对于头枕43的高度位置。即，利用各检测电极11 15分别检测可对应于后头部的凹凸而进行变化的静电容量的值，检测头部49a相对于头枕43的高度位置。基板19例如由柔性印制基板、刚性基板或刚柔性基板构成，多个检测电极11 15 由在基板19上进行了图案形成的铜、铜合金或铝等形成，所述基板19由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或环氧树脂等绝缘体构成。多个检测电极11 15例如形成为矩形端形状，其长度方向与头枕43的高度方向交叉，并且以沿高度方向并列设置在头枕43上的状态配置在头枕43的前表面侧。并且，分别对多个检测电极11 15分配例如电极号码1 5。所述多个检测电极11 15在本例中设置五个，但并不局限于此，只要设置对在头枕43处于静止的状态下就坐于座席40的乘员49的头部49a的高度方向进行检测所需的数目即可，还可以设置更多。如图3所示，检测电路20具备多个静电容量检测电路21 25，与多个检测电极11 15分别一对一连接，并输出表示由各检测电极11 15检测到的静电容量的信息； 及运算处理电路观，与所述静电容量检测电路21 25连接，基于从各静电容量检测电路 21 25输出的信息而检测(运算)头部49a相对于头枕43的高度位置。另外，控制部30构成为具备与运算处理电路28连接并基于运算处理电路28的检测结果(运算结果)来控制驱动电动机44的驱动的电动机驱动电路31。
并且，驱动电动机44基于从电动机驱动电路31输出的控制信号使头枕43上下移动。对于输出表示由检测电极11 15检测到的静电容量的信息的静电容量检测电路 21 25，生成对应于各检测电极11 15与头部49a之间的静电容量而占空比进行变化的脉冲信号，并将其平滑化而输出检测信号。如图4所示，各静电容量检测电路21(22 25)例如构成为具备输出一定周期的触发信号TG的触发信号产生电路101 ；输出根据与输入端连接的静电容量C的大小而占空比进行变化的脉冲信号Po的定时器电路102 ；及对该脉冲信号Po进行平滑化的低通滤波器(LPF)103。定时器电路102例如构成为具备两个比较器201、202 ；将所述比较器201、202的输出分别向复位端子R及置位端子S输入的RS触发电路(以下，称为“RS-FF”。)203;将该RS-FF203的输出DIS向LPF103输出的缓冲器204 ；及通过RS-FF203的输出DIS进行接通/断开控制的晶体管205。比较器202将从触发信号产生电路101输出的图5所示的触发信号TG与由电阻 R1、R2、R3分割的规定的阈值Vth2进行比较，而输出与触发信号TG同步的置位脉冲。该置位脉冲对RS-FF203的Q输出进行置位。该Q输出作为放电信号DIS使晶体管205成为断开状态，并以基于检测电极 11 (12 15)的对地静电容量C及连接在输入端与电源线之间的电阻R4的时间常数所决定的速度对检测电极11(12 15)及地面之间进行充电。由此，输入信号Vin的电位以由静电容量C决定的速度上升。输入信号Vin若超过由电阻R1、R2、R3决定的阈值Vthl，则比较器201的输出反转而使RS-FF203的输出反转。其结果是，晶体管205成为接通状态，蓄积在检测电极11 (12 15)中的电荷经由晶体管205放电。因此，如图5所示，该定时器电路102输出以基于检测电极11 (12 15)及接近的乘员49的头部49a之间的静电容量C的占空比发送的脉冲信号Po。LPF103通过对该输出进行平滑化，而输出图5所示的直流的检测信号Vout。需要说明的是，在图5中，实线所示的波形和虚线所示的波形中，前者表示比后者的静电容量小的情况，例如后者表示物体接近状态。运算处理电路28通过来自各静电容量检测电路21 25的检测信号Vout而检测头部49a相对于头枕43的高度位置。运算处理电路28例如具备CPU、RAM、ROM等，并对来自各静电容量检测电路21 25的检测信号进行比较。即，对由各检测电极11 15检测到的各静电容量的值(静电容量值Cl ⑶)进行比较。并且，在各静电容量值Cl C5中的最小值为阈值以上时，对各静电容量值Cl C5进行比较，例如，计算检测到最大静电容量的检测电极的高度位置作为头部49a的高度方向的推定中心位置，基于该计算出的结果来检测头部49a的高度位置，并将该检测结果向电动机驱动电路31输出。另一方面，各静电容量值Cl C5中的最小值小于阈值时，对沿头枕43的高度方向并列设置的各检测电极11 15中的位于最上方的检测电极15所检测到的静电容量的
8值(静电容量值C5)与位于最下方的检测电极11所检测到的静电容量的值(静电容量值 Cl)进行比较，基于这两个静电容量值的比来检测头部49a的高度位置，并将该检测结果向电动机驱动电路31输出。电动机驱动电路31基于运算处理电路28的检测结果(运算结果)，控制驱动电动机44的驱动，并调整头枕43相对于座席40的椅背部41的上下方向的位置。需要说明的是，驱动电动机44能够构成为对头枕43的支承轴43a进行驱动，以使所述头枕43在上下方向、左右方向及前后方向上移动自如。接下来，基于图6所示的流程图说明本实施方式的头枕位置调整装置100的动作。首先，对驱动电动机44进行驱动而使头枕43移动到初始位置(例如，头枕43相对于椅背部41的最高的位置)后，在该初始位置，利用静电容量传感器部10的各检测电极11 15检测与头部49a之间的静电容量C(SlOO)。然后，基于来自各静电容量检测电路21 25的检测信号，运算电路观判断由各检测电极11 15检测到的各静电容量的值 (静电容量值Cl C5)中的最小值是为阈值以上还是小于阈值(S102)。在步骤102中，判断为最小值为阈值以上时，运算处理电路观对各静电容量值 Cl C5进行比较，算出头部49a的高度方向的推定中心位置，检测头部49a相对于头枕43 的高度位置(S104)。然后，基于该检测结果，电动机驱动电路31控制驱动电动机44，调整头枕43的上下方向的位置(S106)。在步骤102中，判断为最小值小于阈值时，运算处理电路观对沿头枕的高度方向并列设置的各检测电极11 15中的位于最上方的检测电极15所检测到的静电容量的值 (静电容量值⑶)与位于最下方的检测电极11所检测到的静电容量的值(静电容量值Cl) 进行比较，基于这两个值之比而检测头部49a相对于头枕43的高度位置(S108)。然后， 基于该检测结果，电动机驱动电路31控制驱动电动机44，调整头枕43的上下方向的位置 (SllO)。在此，基于图7所示的静电容量值的图形说明静电容量传感器部10的输出例。图7(a)表示当头枕43与头部49a之间的距离L在规定范围内时(例如，L = 50mm 左右)，由各检测电极11 15检测到的静电容量值C，图7(b)表示当头枕43与头部49a 之间的距离L不在规定范围内时(例如，L = 70mm左右)，由各检测电极11 15检测到的静电容量值C。如图7(a)所示，当头枕43与头部49a之间的距离L为50mm左右时，即头枕43与头部49a之间的距离在规定范围内时，由检测电极11 15检测到的各静电容量值的差明确，能得到对应于后头部的凹凸进行变化的静电容量值的图形。因此，基于由各检测电极 11 15检测到的静电容量值，能够推测头部49a的后头部形状，能够推定后头部中心P的
高度位置。即，距离L为50mm左右时，能够基于由各检测电极11 15检测到的静电容量的值而算出头部49a的高度的推定中心位置，基于该计算结果而检测头部49a相对于头枕43 的高度位置，而进行头枕43的位置调整。然而，如图7(b)所示，头枕43与头部49a之间的距离为70mm左右时，即头枕43 与头部49a之间的距离不在规定范围内时，由各检测电极11 15检测到的各静电容量值 C的差不清楚，因此难以得到正确的头部49a的高度方向的推定中心位置。
尤其是在接近后头部中心P的高度位置的区域中，有可能受到干扰的影响，而无法得到与头部的凹凸相对应的静电容量值的大小关系。如此，头部49a与头枕43的前表面的距离仅变化20mm左右，从而难以检测头部a 相对于头枕43的高度位置，从而难以进行头枕的位置调整。另一方面，沿头枕43的高度方向并列设置的各检测电极11 15中的位于最上方的检测电极15所检测到的静电容量值C5与位于最下方的检测电极11所检测到的静电容量值Cl之比(各静电容量值的差)受头枕43与头部49a之间的距离L造成的影响小，在距离L为50mm左右时和70mm左右时能得到同样的结果。S卩，即使头枕43与头部49a之间的距离L扩大(L = 70mm左右)，如图8 (a)所示， 对由检测电极11、15检测到的静电容量的值(静电容量值Cl及静电容量值C5)进行比较时，当头部49a的后头部中心P的高度位置与头枕43的高度方向的中心为大致相同程度的情况下，两者为同等的静电容量值，如图8 (b)所示，在头部49a的后头部中心P的高度位置偏离头枕43的中心而后头部中心P的高度位置与检测电极111的中心为大致相同程度时， 由检测电极11检测到的静电容量与由检测电极15检测到的静电容量之比增大。基于如此得到的由两个检测电极11、15检测到的各静电容量的值之比而检测头部49a相对于头枕43的位置，基于该检测结果而调整头枕的上下方向的位置的调整方式， 可以由图9所示进行表示。图9是用于说明上述的步骤108及110中的本实施方式的头枕位置调整装置100 进行的调整方式的说明图。如图9所示，由配置在头枕43的下部的检测电极11所检测到的静电容量Cl与由配置在上部的检测电极15所检测到的静电容量值C5之比α能够通过 α = C1/C1+C5得到。基于如此得到的比α，能够决定头枕43的移动量(mm)。S卩，在设头部49a的后头部中心P的高度位置与头枕43的中心的高度位置在水平方向上相同时的移动量为Omm的情况下，对驱动电动机44输出控制信号，以在该比α接近 0时使头枕43向上方(+方向)移动，在接近1时向下方(-方向)移动。在本实施方式的头枕位置调整装置100中，将上述的步骤102中作为判定基准的阈值设定成例如头枕43与头部49a之间的距离为60mm左右时由各检测电极11 15检测到的各静电容量的值(静电容量值Cl C5)中的最小值，从而能够基于由各检测电极11 15所检测到的静电容量的值，来判断头枕43与头部49a之间的距离是否在规定范围内。例如，当头枕43与头部49a之间的距离为60mm以下时，即在规定范围内、静电容量值Cl C5的最小值成为阈值以上时，通过上述的步骤104及106进行头部的高度位置的检测，当头枕43与头部49a之间的距离大于60mm时，即不在规定范围内、静电容量值Cl C5的最小值小于阈值时，通过上述的步骤108及110进行头部的高度位置的检测，从而能够得到头部49a的高度位置。并且，能够以简单的结构高精度地调整头枕43的位置，从而能够防止伴随头枕43 的位置未调整的碰撞时等乘员49的颈椎损伤等事故。接下来，如图10所示的流程图所示，本实施方式的头枕位置调整装置100也可以进行头枕43的高度位置的调整。即，首先，例如使头枕43移动到初始位置(头枕43相对于椅背部41的最高的位置)后，在该初始位置上，利用静电容量传感器部10的各检测电极 11 15检测与头部49a之间的静电容量C(S200)。
然后，对由各检测电极11 15检测到的各静电容量的值(静电容量值Cl C5) 进行比较，计算出头部49a的高度方向的推定中心位置，基于该计算结果，检测头部49a相对于头枕43的高度位置(S202)，并对由位于最上方的检测电极15所检测到的静电容量值 15与由位于最下方的检测电极11所检测到的静电容量值Cl进行比较，基于该比而检测头部49a相对于头枕43的高度位置(S204)。接下来，对步骤202的检测值与步骤204的检测值进行比较，判定两者是否相同或其误差是否在规定范围内(S206)。当在步骤206中判断为两者相同或其误差在规定范围内时，基于步骤202的检测值，电动机驱动电路31控制驱动电动机44，调整头枕43的上下方向的位置(S208)。当在步骤206中判断为两者的误差不在规定范围内时，基于步骤204的检测值，电动机驱动电路31控制驱动电动机44，而调整头枕43的上下方向的位置(S210)。另外，本实施方式的头枕位置调整装置10也可以另外设置对头枕与头部的距离进行检测的距离传感器(未图示)。作为距离传感器，能够使用红外线传感器、焦电型紫外线传感器、光传感器及超声波传感器等。如此，当另外设置距离传感器时，本实施方式的头枕位置调整装置10也可以如图 11所示的流程图那样进行头枕43的高度位置的调整。即，首先，例如使头枕43移动到初始位置(头枕43相对于椅背部41的最高的位置)后，在该初始位置上，利用静电容量传感器部10的各检测电极11 15检测与头部49a之间的静电容量C(S300)，并通过距离传感器检测头枕与头部的距离(S302)。判断由距离传感器检测到的距离是否在规定的距离内 (S304)。在步骤304中判断为在规定的距离内时，基于由各检测电极11 15检测到的静电容量值Cl C5而算出头部49a的高度方向的推定中心位置，基于该计算值而检测头部 49a相对于头枕43的高度位置(S306)。然后，基于该检测结果，电动机驱动电路31控制驱动电动机44，调整头枕43的上下方向的位置(S308)。在步骤304中判断为大于规定的距离时，对由位于最上方的检测电极15所检测到的静电容量值C5与由位于最下方的检测电极11所检测到的静电容量值Cl进行比较，基于所述静电容量值之比而检测头部49a相对于头枕43的高度位置(S310)。然后，基于该检测结果，电动机驱动电路31控制驱动电动机44，调整头枕43的上下方向的位置(S312)。需要说明的是，头枕位置调整装置100的静电容量传感器部10和驱动电动机44 在本例中通过电气配线四连接，但例如也可以构成为可通过无线等进行控制。而且，也可以使驱动电动机44与静电容量传感器部10构成一体并配置在头枕43侧。另外，检测电路20也可以在基于中心推定位置而检测头部的高度位置时，除了使头枕43的中心位置对合于上述的推定中心位置而进行移动之外，还通过运算处理电路28， 对头部49a的后头部形状进行仿形，根据该仿形结果，算出上述的推定中心位置，基于该计算结果使头枕43移动。此外，检测电路20也可以基于事先预设的乘员49的仿形信息(包含与头部49a的后头部形状相关的信息)或与头枕43的形状相关的信息等，以使头枕43 的任意的位置与上述的推定中心位置对合的方式使头枕43移动。另外，检测电路20在对由位于最上方的检测电极15所检测到的静电容量值与由位于最下方的检测电极15所检测到的静电容量值进行比较而检测头部相对于头枕43的高度位置时，也可以基于位于最上方的检测电极15及从该电极起的两个检测电极14、13的输出(静电容量值)的总计值、及位于最下方的检测电极11及从该电极起的两个检测电极 12、13的输出(静电容量值)的总计值，而求出输出比α，从而同样地检测头部49a的高度位置。图12是表示本发明的一实施方式的头枕位置调整装置的整体结构的另一例的框图。需要说明的是，以后，对与已经说明的部分重复的部位标注同一标号而省略说明。如图 12所示，检测电路20具备与各检测电极11 15连接的分时电路沈；分别输出由该分时电路26利用各检测电极11 15分别不同时检测到的检测信号(表示静电容量的信息) 的静电容量检测电路27 ；及对基于从该静电容量检测电路27输出的检测信号的静电容量的值进行比较而检测头部49a相对于头枕43的高度位置的运算处理电路观。若如此构成检测电路20，则基于头部的推定中心位置而检测头部相对于头枕的高度位置时，经由分时电路沈利用各检测电极11 15依次扫描静电容量，基于该结果能够得到头部49a的高度方向的推定中心位置。而且，在根据由位于最上方和位于最下方的检测电极11、15所检测到的静电容量的值来检测头部的高度位置时，检测电路20构成为具备与检测电极11、15连接的分时电路沈；输出表示由该分时电路沈利用各检测电极11、 15例如不同时地检测到的静电容量的信息的静电容量检测电路27 ；及对基于从该静电容量检测电路27输出的信息的静电容量进行比较而运算头部49a的高度位置的运算处理电路观。因此，即使采用此种结构的检测电路20，也能够在短时间内进行高精度的头枕43的位置调整。需要说明的是，在上述的实施方式中，举例说明了将头枕位置调整装置100适用于车辆的座席40的头枕43的情况，但除此之外，该头枕位置调整装置100也能够适用于可改变头枕的位置的吸引座席或剧场观赏用的座席等。[工业实用性]根据本发明，在调整汽车等的头枕的位置的装置中，用于以特别简单的构成进行高精度的位置调整。
权利要求
1.一种头枕位置调整装置，其特征在于，具备 配置在就坐于座席的乘员的头部的后方的头枕；沿所述头枕的高度方向并列设置并对所述乘员的头部与所述头枕之间的静电容量进行检测的多个检测电极；检测电路，基于由所述多个检测电极检测到的各静电容量的值，检测头部相对于所述头枕的高度位置；及位置调整单元，基于所述检测电路的检测结果，调整所述头枕的上下方向的位置， 当所述头枕与所述头部之间的距离在规定范围内时，所述检测电路基于由所述多个检测电极检测出的各静电容量的值而算出所述头部的推定中心位置，并基于该计算值而检测头部相对于所述头枕的高度位置，当所述头枕与所述头部之间的距离不在规定范围内时，所述检测电路基于所述多个检测电极中的、至少位于最上方的检测电极和位于最下方的检测电极所检测到的各静电容量的值之比，来检测头部相对于所述头枕的高度位置。
2.根据权利要求1所述的头枕位置调整装置，其特征在于，所述检测电路在由所述多个检测电极检测到的各静电容量的值中的最小值为阈值以上时，判断为所述头枕与所述头部之间的距离在规定范围内，在所述最小值小于阈值时，判断为所述头枕与所述头部之间的距离不在规定范围内。
3.根据权利要求1所述的头枕位置调整装置，其特征在于，所述检测电路基于由所述多个检测电极检测到的各静电容量的值而算出所述头部的推定中心位置，基于该计算值来检测头部相对于所述头枕的高度位置，并基于所述多个检测电极中的、至少位于最上方的检测电极和位于最下方的检测电极所检测到的各静电容量的值之比来检测头部相对于所述头枕的高度位置，当两者的检测值相同或其误差在规定范围内时，判断为所述头枕与所述头部之间的距离在规定范围内，当两者的检测值的误差大于规定范围时，判断为所述头枕与所述头部之间的距离不在规定范围内。
4.根据权利要求1所述的头枕位置调整装置，其特征在于， 还具备测定所述头枕与所述头部之间的距离的距离测定单元，所述检测电路基于该距离测定单元的测定值，判断所述头枕与所述头部之间的距离是否在规定范围内。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的头枕位置调整装置，其特征在于，所述头枕与所述头部之间的距离不在规定范围内时，所述检测电路基于由位于最上方的检测电极及从该最上方的检测电极起的规定个数的检测电极所检测到的静电容量的值、 与由位于最下方的检测电极及从该最下方的检测电极起的所述规定个数的检测电极所检测到的静电容量的值之比，来检测头部相对于所述头枕的高度位置。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的头枕位置调整装置，其特征在于，所述多个检测电极分别形成为矩形长条状，以使其长度方向与头枕的高度方向交叉的方式配置在所述头枕的前表面侧。
7.一种头枕位置调整方法，其特征在于，通过沿所述头枕的高度方向并列设置的多个检测电极分别检测就坐于座席的乘员的头部与头枕之间的静电容量，当所述头枕与所述头部之间的距离在规定范围内时，基于由所述多个检测电极检测到的各静电容量的值而算出所述头部的推定中心位置，并基于该计算值来检测头部相对于所述头枕的高度位置，当所述头枕与所述头部之间的距离不在规定范围内时，基于所述多个检测电极中的、 至少位于最上方的检测电极和位于最下方的检测电极所检测到的各静电容量的值之比来检测头部相对于所述头枕的高度位置，基于检测到的头部相对于所述头枕的高度位置而调整所述头枕的上下方向的位置。
8.根据权利要求7所述的头枕位置调整方法，其特征在于，在由所述多个检测电极检测到的各静电容量的值中的最小值为阈值以上时，判断为所述头枕与所述头部之间的距离在规定范围内，在所述最小值小于阈值时，判断为所述头枕与所述头部之间的距离不在规定范围内。
9.根据权利要求7所述的头枕位置调整方法，其特征在于，基于由所述多个检测电极检测到的各静电容量的值而算出所述头部的推定中心位置， 基于该计算值来检测头部相对于所述头枕的高度位置，并基于所述多个检测电极中的、至少位于最上方的检测电极和位于最下方的检测电极所检测到的各静电容量的值而检测所述头部的高度位置，当两者的检测值相同或其误差在规定范围内时，判断为所述头枕与所述头部之间的距离在规定范围内，当两者的检测值的误差大于规定范围时，判断为所述头枕与所述头部之间的距离不在规定范围内。
全文摘要
以简单的结构高精度地自动调整头枕的位置并将其调整成适当的状态。头枕位置调整装置的检测电路(20)中，当头枕(43)与头部(49a)之间的距离在规定范围内时，基于多个检测电极(11～15)的检测信号而算出头部(49a)的高度方向的推定中心位置，基于该计算值而检测头部(49a)的高度位置，当头枕(43)与头部(49a)之间的距离不在规定范围内时，检测电路(20)基于来自多个检测电极(11～15)中的、至少位于最上方的检测电极(11)和位于最下方的检测电极(15)的检测信号，而检测头部(49a)的高度位置。
文档编号B60N2/48GK102202935SQ20098014356
公开日2011年9月28日 申请日期2009年10月29日 优先权日2008年10月29日
发明者山口佑一郎, 市原孝一, 樱井良平 申请人:株式会社藤仓