Un dispositivo de ajuste de la posición de un reposacabezas (100) que comprende:

una pluralidad de electrodos de detección (11-15) dispuestos lado con lado en una línea a lo largo de una dirección de altura de un reposacabezas (43) incorporado a un asiento (42) de un vehículo, y configurado cada uno para 5 suministrar información como una señal de detección;

un circuito de detección (20) configurado para detectar una posición de referencia de la cabeza (49) en la dirección de altura en base a las señales de detección de la pluralidad de electrodo de detección (11-15) respectivos; y

medios de ajuste de posición (30) para ajustar una posición del reposacabezas (43) con relación al asiento (42) con referencia a la posición de referencia detectada de la cabeza (49) en la dirección de altura de acuerdo con un 10 resultado de detección del circuito de detección (20), y

estando provisto de la pluralidad de electrodos de detección (11-15) según corresponde a un número requerido para detectar la posición de referencia de la cabeza (49) en la dirección de altura con el reposacabezas (43) estando en reposo,

caracterizado porque

la información suministrada por cada electrodo de detección (11; 12; 13; 14; 15) indica una capacitancia y el circuito de detección (20) está configurado para detectar capacitancias entre una cabeza (49) de un cuerpo humano (48) que se sienta en el asiento (42) y cada uno de los electrodos de detección (11-15) en base a cada señal de detección.

Dispositivo de ajuste de la posición de un reposacabezas y procedimiento de ajuste ce la posición de un reposacabezas

Campo técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo de ajuste de la posición de un reposacabezas y a un procedimiento de ajuste de la posición de un reposacabezas que ajusta una posición de un reposacabezas incorporado en el asiento de un vehículo tal como un automóvil, y más concretamente, un dispositivo de ajuste de la posición de un reposacabezas y un procedimiento de ajuste de la posición de un reposacabezas que ajusta automáticamente la posición del reposacabezas en una posición confortable (véase, por ejemplo, el documento JP 11169258A, que corresponde al preámbulo de la reivindicación independiente 1 de producto) .

Antecedentes de la invención

Convencionalmente, existen dispositivos que ajustan una posición de un reposacabezas incorporado a un asiento de un vehículo tal como un automóvil. Esto es, el documento JP 2007-30676A (de aquí en adelante denominado literatura de patentes 1) divulga un dispositivo de reposacabezas para vehículos que comprende una UCE que compara una cantidad de cambio en una capacitancia detectada por un sensor de capacitancia con un umbral ajustado de antemano cuando una porción delantera de un reposacabezas se desplaza en una dirección de posición completamente abierta, y que determina que la porción delantera del reposacabezas se acerca a una cabeza de un conductor/pasajero (cuerpo humano) cuando la cantidad de cambio es superior al umbral.

La UCE detecta un cambio de capacitancia por unidad de desplazamiento del sensor de capacitancia en un instante predeterminado, cambia el umbral en base a un resultado de detección, cambia el umbral a intervalos de tiempo regulares, o cambia el umbral en base a una tensión de accionamiento para un motor. Por consiguiente, la UCE detecta de modo preciso que la porción delantera del reposacabezas se acerca a la cabeza del conductor/pasajero.

El documento JP 2000-309242A (de aquí en adelante denominado literatura de patentes 2) divulga un dispositivo para ajustar un reposacabezas. Tal dispositivo comprende un sensor que incluye dos placas de condensador que sirven para detectar una posición de una cabeza de un conductor/pasajero, y que están dispuestas dentro del reposacabezas. Las dos placas de condensador se disponen en la dirección vertical dentro del reposacabezas.

En la medida en que una señal de sensor (señal de deteCCión) de una placa de condensador aumenta mientras que a la vez una señal de sensor de otra placa de condensador disminuye, se ajusta en altura una posición del reposacabezas de tal modo que se cambia desde una posiCión de reposo en la que el reposacabezas está recogido.

El documento JPS 64-11512A (de aquí en adelante denominado literatura de patentes 3) divulga un dispositivo de accionamiento de un reposacabezas que comprende medios de soporte para soportar de modo movible un reposacabezas, medios de accionamiento para accionar de modo oscilante el reposacabezas, varios electrodos de detección que están separados entre sí dentro de una porción de una cubierta externa del reposacabezas que soporta una cabeza, medios de detección de capacitancia para detectar una capacitancia formados por los varios electrodos de detección con relación a una línea de potencial común, y medios de control de posición para controlar los medios de accionamiento para mover el reposacabezas en una dirección en la cual se equilibre la capacitancia.

El reposacabezas es accionado de tal modo que la cabeza se sitúa en un centro de los varios electrodos de detección, en otras palabras, el reposacabezas se desplaza de acuerdo con un movimiento de la cabeza, y a continuación se ajusta automáticamente una posición del reposacabezas.

El documento JPH 11-180200A (de aquí en adelante denominado literatura de patentes 4) divulga un dispositivo de ajuste de un reposacabezas que comprende un reposacabezas movible en la dirección vertical por un motor y dispuesto en la parte superior de un respaldo de asiento (respaldo) , un sensor de detección de la cabeza que detecta una posición de una cabeza de un usuario (conductor/pasajero) sentado en un asiento, y una CPU que ajusta una altura del reposacabezas de acuerdo con una posición de la cabeza del usuario que se sienta en el asiento en base a una señal del sensor de detección de la cabeza.

Cuando la CPU detecta que se ha activado un conmutador de ignición, un sensor de detección de ocupación de asiento detecta que el usuario está sentado, y un conmutador de cierre del cinturón de seguridad detecta que se ha abrochado un cinturón de seguridad, se inicia una operación de ajuste del reposacabezas.

literatura de patentes 1: JP2007-30676A

literatura de patentes 2: JP 2000-309242A

literatura de patentes 3: JPS 64-11512A

literatura de patentes 4: JPH 11-180200A

Divulgación de la invención

Problema a resolver por la invención

Sin embargo, de acuerdo con el dispositivo de reposacabezas para vehículos divulgado en la literatura de patentes 1

o el dispositivo para ajustar el reposacabezas divulgado en la literatura de patentes 2 se mide una capacitancia entre la cabeza y el electrodo de detección, y el resultado de la medida se utiliza para ajustar la posición utilizando un sensor de capacitancia en el caso del primer dispositivo y dos o tres placas de condensador en el caso del último dispositivo.

De acuerdo con el dispositivo de accionamiento de reposacabezas divulgado en la literatura de patentes 3 o el dispositivo de ajuste de reposacabezas divulgado en la literatura de patentes 4, la posición del reposacabezas es ajustada en base a una capacitancia entre el reposacabezas y un techo o similar del vehículo en el caso del primer dispositivo, y en base a un resultado de ajuste de cada parte del asiento en el caso del último dispositivo.

Por consiguiente, es necesario detectar un centro de la cabeza mientras se compara un balance de salida de un sensor y un pico de salida de cada electrodo de detección. Este tipo de modo de detección requiere una operación de detección de mover el reposacabezas que tiene el electrodo de detección dentro del mismo de abajo a arriba en la dirección de altura para barrer tal movimiento, y de especificar una posición en la que una salida del sensor esté equilibrada o de detectar un pico de salida de cada electrodo de detección. Por lo tanto, es difícil llevar a cabo un ajuste de posición con una elevada precisión en un corto periodo de tiempo.

Concretamente, de acuerdo con el anterior modo de detección, no se considera que otro factor además de la forma de la cabeza pueda provocar una fluctuación de salida a medida que la cabeza se mueve mientras está siendo detectada la posición de la misma. Por consiguiente, llevar a cabo un ajuste de posición con una elevada precisión conlleva una cierta cantidad de tiempo de ajuste, por lo que el ajuste de posición no puede ser llevado a cabo en un corto periodo de tiempo.

Como ejemplo, la fig. 13 muestra un resultado de detección de una salida de sensor en una prueba llevada a cabo por el solicitante de la presente invención cuando se dotó a un reposacabezas de un sensor de capacitancia estando sentado un usuario en un asiento. En la fig. 13, las pruebas fueron llevadas a cabo para tres tipos de reposacabezas que tenían un electrodo de detección en una porción inferior, en un centro, y en una porción superior, respectivamente. Nótese que el eje vertical de la fig. 13 representa una distancia (altura de sensor) desde un centro del electrodo de detección hasta una parte superior del asiento, mientras que el eje horizontal representa una salida del sensor en cada posición de detección. Se mantuvo una distancia entre la cabeza del usuario y el reposacabezas de 20 mm, y las pruebas fueron llevadas a cabo mientras que el usuario se encontraba en reposo en la medida de lo posible.

Como resultado, como es aparente según la fig. 13, apenas se estabilizaba una salida de sensor, y se puede esperar que una salida presente un comportamiento todavía más inestable en un estado de conducción en tiempo normal. En base a los resultados de las pruebas, es evidente que ajustar una posición del reposacabezas con una elevada precisión llevando a cabo la operación de detección según el modo de detección anterior... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de ajuste de la posición de un reposacabezas (100) que comprende:

una pluralidad de electrodos de detección (11-15) dispuestos lado con lado en una línea a lo largo de una dirección de altura de un reposacabezas (43) incorporado a un asiento (42) de un vehículo, y configurado cada uno para 5 suministrar información como una señal de detección;

un circuito de detección (20) configurado para detectar una posición de referencia de la cabeza (49) en la dirección de altura en base a las señales de detección de la pluralidad de electrodo de detección (11-15) respectivos; y

medios de ajuste de posición (30) para ajustar una posición del reposacabezas (43) con relación al asiento (42) con referencia a la posición de referencia detectada de la cabeza (49) en la dirección de altura de acuerdo con un 10 resultado de detección del circuito de detección (20) , y

estando provisto de la pluralidad de electrodos de detección (11-15) según corresponde a un número requerido para detectar la posición de referencia de la cabeza (49) en la dirección de altura con el reposacabezas (43) estando en reposo,

caracterizado porque

la información suministrada por cada electrodo de detección (11; 12; 13; 14; 15) indica una capacitancia y el circuito de detección (20) está configurado para detectar capacitancias entre una cabeza (49) de un cuerpo humano (48) que se sienta en el asiento (42) y cada uno de los electrodos de detección (11-15) en base a cada señal de detección.

2. El dispositivo de ajuste de posición de un reposacabezas (100) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el

circuito de detección (20) detecta una posición estimada de centro (P) de la cabeza (49) en la dirección de altura como la posición de referencia, y los medios de ajuste de posición (30) ajustan una posición del reposacabezas (43) con relación al asiento (42) con referencia a la posición estimada de centro (P) de la cabeza (49) en la dirección de altura.

3. El dispositivo de ajuste de posición de un reposacabezas (100) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el

circuito de detección (20) detecta, como la posición de referencia, el electrodo de detección (11; 12; 13; 14; 15) que tiene una señal de detección con la salida más alta entre la pluralidad de electrodos de detección (11-15) , y los medios de ajuste de posición (30) ajustan una posición del reposacabezas (43) con relación al asiento (42) de modo que el electrodo de detección (11; 12; 13; 14; 15) que tiene la señal de detección con la salida más alta y detectado por el circuito de detección (20) se sitúa por encima de una posición de centro (P') del reposacabezas (43) en la

dirección de altura.

4. El dispositivo de ajuste de posición de un reposacabezas (100) de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, en el que cada uno de la pluralidad de electrodos de detección (11 -15) tiene forma de tira rectangular que tiene un lado largo dispuesto en una dirección de anchura que se cruza con la dirección de altura del reposacabezas (43) en un lado delantero del reposacabezas (43) .

5. El dispositivo de ajuste de posición (100) de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 3, en el que la pluralidad de electrodos de detección (11-15) están dispuestos a lo ancho de todo el área del reposacabezas (43) en la dirección de altura a intervalos iguales.

6. El dispositivo de ajuste de posición de un reposacabezas (100) de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 3, en el que la pluralidad de electrodos de detección (11-15) están dispuestos en la dirección de altura del reposacabezas

(43) a intervalos iguales, y un grupo de electrodos de detección (lOa) comprendido por la pluralidad de electrodos de detección (11-15) se dispone tal modo que se desplace como un todo en la dirección de altura de modo que el electrodo de detección (11 ; 12; 13; 14; 15) dispuesto en la vecindad de un centro del grupo de electrodos de detección (lOa) en la dirección de altura sea detectado por el circuito de detección (20) como el electrodo de detección (11 ; 12; 13; 14; 15) que tiene una señal de detección con la salida más alta.

45 7. El dispositivo de ajuste de posición de un reposacabezas (100) de acuerdo con las reivindicaciones 1, 3, 5 ó 6, en el que cada uno de la pluralidad de electrodos de detección (11-15) tiene forma de tira rectangular que tiene un lado largo en una dirección de anchura que se cruza con la dirección de altura del reposacabezas (43) a lo largo de una cara delantera del mismo, y están dispuestos en el lado delantero del reposacabezas (43) .

8. El dispositivo de ajuste de posición de un reposacabezas (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones

SOla 7, en el que se proveen al menos cinco electrodos de detección (11-15) en un lado delantero del reposacabezas (43) .

9. El dispositivo de ajuste de posición de un reposacabezas (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el circuito de detección (20) comprende:

una pluralidad de circuitos de detección de capacitancia (21-25) conectados a la pluralidad de electrodos de detección (11-15) respectivos uno a uno, y cada uno configurado para suministrar información indicativa de una capacitancia detectada por cada electrodo de detección; y

un circuito de procesamiento aritmético (28) configurado para comparar valores de capacitancia en base a varias piezas de información de la pluralidad de circuitos de detección de capacitancia (21-25) respectivos, para calcular la posición de referencia o para detectar el electrodo de detección (11; 12; 13; 14; 15) que tiene la capacidad detectada mayor, y para suministrar información de accionamiento para el reposacabezas (43) a los medios de ajuste de posición (30) de acuerdo con una información de resultados de cálculo o un resultado de detección.

10. El dispositivo de ajuste de posición de un reposacabezas (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el circuito de detección (20) comprende:

un circuito de división de tiempo (26) conectado a la pluralidad de electrodos de detección (11-15) ;

un circuito de detección de capacitancia (25) configurado para suministrar información indicativa de una capacitancia detectada por cada uno de la pluralidad de electrodos de detección (11-15) mediante el circuito de división de tiempo

(26) en un tiempo diferente; y

un circuito de procesamiento aritmético (28) configurado para comparar valores de capacitancia en base a varias piezas de información del circuito de detección de capacitancia (27) , para calcular la posición de referencia o para detectar el electrodo de detección (11; 12; 13; 14; 15) que tiene la capacitancia detectada mayor, y para suministrar información de accionamiento para el reposacabezas (43) a los medios de ajuste de posición (30) de acuerdo con información de resultado de cálculo o un resultado de detección.

11. Un procedimiento de ajuste de posición de un reposacabezas que comprende:

detectar una capacitancia entre una cabeza (49) de un cuerpo humano (48) que se sienta en un asiento (42) de un vehículo y un reposacabezas (43) incorporado al asiento (42) mediante una pluralidad de electrodos de detección (11-15) dispuestos lado con lado en una línea en el reposacabezas (43) a lo largo de una dirección de altura del reposacabezas (43) , estando provisto de la pluralidad de electrodos de detección (11-15) según corresponde a un número requerido para detectar una posición de referencia de la cabeza (49) del cuerpo humano (48) sentado en el asiento en la dirección de altura con el reposacabezas (43) en reposo;

detectar la posición de referencia de la cabeza (49) en la dirección de altura en base a señales de detección cada una de las cuales indica una capacitancia detectada y suministrada por cada uno de la pluralidad de electrodos de detección (11-15) ; y

ajustar una posición del reposacabezas (43) con relación al asiento con referencia a la posición de referencia detectada de la cabeza (49) en la dirección de altura.

12. El procedimiento de ajuste de posición de un reposacabezas de acuerdo con la reivindicación 11, que comprende además:

detectar una posición estimada de centro (P) de la cabeza (49) en la dirección de altura como la posición de referencia en base a las señales de detección; y

ajustar una posición del reposacabezas (43) con relación al asiento (42) con referencia a la posición estimada de centro (P) detectada de la cabeza (49) la dirección de altura.

13. El procedimiento de ajuste de posición de un reposacabezas de acuerdo con la reivindicación 11 , que comprende además:

detectar el electrodo de detección (11; 12; 13; 14; 15) que tiene la señal de detección con la salida más alta entre la pluralidad de electrodos de detección (11-15) en base a señales de detección; y

ajustar una posición del reposacabezas (43) con relación al asiento (42) de modo que el electrodo de detección (11; 12; 13; 14; 15) detectado que tiene la señal de detección con la salida más alta esté situado por encima de una posición de centro (P') del reposacabezas (43) en la dirección de altura.

14. El procedimiento de ajuste de posición de un reposacabezas de acuerdo con las reivindicaciones 11 ó 12, en el que cada uno de la pluralidad de electrodos de detección (11-15) tiene forma de tira rectangular que tiene un lado largo dispuesto en una dirección de anchura que se cruza con la dirección de altura del reposacabezas (43) en un lado delantero del reposacabezas (43) .

15. El procedimiento de ajuste de posición de un reposacabezas de acuerdo con las reivindicaciones 11 ó 13, en el que la pluralidad de electrodos de detección (11-15) está dispuesta a lo ancho de toda un área del reposacabezas

(43) en la dirección de altura.

16. El procedimiento de ajuste de posición de acuerdo con las reivindicaciones 11 ó 13, en el que la pluralidad de electrodos de detección (11-15) están dispuestos en la dirección de altura del reposacabezas (43) a intervalos iguales, y un grupo de electrodos de detección (10a) que comprende la pluralidad de electrodos de detección (11-15) está dispuesto de modo que sea desplazado como un todo en la dirección de altura de modo que el electrodo de

detección (11; 12; 13; 14; 15) dispuesto en la vecindad de un centro del grupo de electrodos de detección (1 Da) en la dirección de altura sea detectado por el circuito de detección (20) como el electrodo de detección (11; 12; 13; 14; 15) que tiene una señal de detección con la salida más alta.

17. El procedimiento de ajuste de posición de un reposacabezas de acuerdo con las reivindicaciones 11, 13, 15 ó 16, en el que cada uno de la pluralidad de electrodos de detección (11-15) tiene forma de tira rectangular que tiene un

lado largo en una dirección de anchura que se cruza con la dirección de altura del reposacabezas (43) a lo largo de una cara delantera del mismo, y está dispuesta en el lado delantero del reposacabezas (43) .