專利名稱：頭枕位置調(diào)整裝置和頭枕位置調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及調(diào)整設(shè)置于汽車等車輛的座椅的頭枕的位置的頭枕位置調(diào)整裝置和 頭枕位置調(diào)整方法，特別涉及能夠自動地將頭枕的位置調(diào)整至適當(dāng)狀態(tài)的頭枕位置調(diào)整裝 置和頭枕位置調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
一直以來，作為例如調(diào)整設(shè)置于汽車的車輛的座椅的頭枕的位置的裝置，已知以 下的裝置。即，在下述專利文獻(xiàn)1中公開的用于調(diào)節(jié)頭枕的裝置，具有用于檢測乘客的頭部 位置的配置于頭枕內(nèi)的包含兩個(gè)電容器極板的傳感器，該兩個(gè)電容器極板在頭枕內(nèi)上下配置。
乘客的頭部通過一部分為這些電容器極板的電容器而作為感應(yīng)體起作用，只要一 方的電容器極板的傳感器信號的增加與另一方的電容器極板的傳感器信號的減少同時(shí)產(chǎn) 生，頭枕的高度位置就會以從伴隨收縮的頭枕的定位置(即，離靠背最近的位置)出發(fā)而變 化的方式被調(diào)節(jié)。此外，在下述專利文獻(xiàn)2所公開的頭枕驅(qū)動裝置具有能夠移動地支承頭枕的支 承單元；往復(fù)驅(qū)動頭枕的驅(qū)動單元；在頭枕外罩的支承頭部的部分的內(nèi)側(cè)相互離開地設(shè)置 的多個(gè)檢測電極；檢測這些多個(gè)檢測電極與共用電位線形成的靜電電容的靜電電容檢測單 元；以及以使頭枕向靜電電容平衡的方向移動的方式控制驅(qū)動單元的位置控制單元。于是，該頭枕驅(qū)動裝置以使靜電電容平衡且頭部位于多個(gè)檢測電極的中心的方 式，即以使頭枕位于追蹤頭部的動作的位置的方式驅(qū)動頭枕，由此自動地將頭枕的位置調(diào) 整為對頭部合適的位置(頭部的中心)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2000-309242號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開昭64-11512號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，在上述專利文獻(xiàn)1中所公開的用于調(diào)節(jié)頭枕的裝置中，利用兩個(gè)或三個(gè)電 容器極板分別測定頭部與檢測電極間的靜電電容而用于位置調(diào)整。因此，在配置于頭枕的 電容器極板與頭部的距離遠(yuǎn)離的狀態(tài)下，檢測出電容器極板與頭部整體的靜電電容，由此 即使使頭枕上下移動檢測出的靜電電容也沒有顯著的變化，存在難以將頭枕調(diào)整為適當(dāng)?shù)?位置的問題。此外，該裝置的前提是從頭枕看的頭部(后頭部)的形狀為頭部中心位置是最接 近頭枕的球體狀，因此，例如在頭部(后頭部)的形狀為平坦的形狀，或人以這樣的姿勢坐 于座位上的情況下，不能夠確定頭部中心位置，同樣地難以調(diào)節(jié)至適當(dāng)位置。此外，在上述專利文獻(xiàn)2公開的頭枕驅(qū)動裝置中，按照使來自多個(gè)檢測電極的靜 電電容平衡的方式使頭枕移動。因此，例如在后頭部形狀不為圓形而較為平坦，或頭部與各 檢測電極遠(yuǎn)離(人以頭部遠(yuǎn)離頭枕的方式乘坐)等的情況下，產(chǎn)生各檢測電極的靜電電容平衡的范圍變廣，平衡位置并不是頭部的中心位置等的狀態(tài)，存在不能夠?qū)㈩^枕位置調(diào)整至適當(dāng)位置的問題。本發(fā)明正是鑒于這樣的問題而提出的，其目的在于提供一種頭枕位置調(diào)整裝置和 頭枕位置調(diào)整方法，其與人體的頭部和頭枕間的距離、頭部的形狀等無關(guān)地，能夠在短時(shí)間 內(nèi)可靠地將頭枕調(diào)整至適當(dāng)位置(相對頭部的適當(dāng)位置等)。本發(fā)明的頭枕位置調(diào)整裝置的特征在于，包括上部檢測電極，其在設(shè)置于車輛的 座位的頭枕的前面?zhèn)壬喜恐辽僭O(shè)置有一個(gè)，檢測乘座在上述座位的人體與上述頭枕之間的 靜電電容；下部檢測電極，其在上述頭枕的前面?zhèn)认虏恐辽僭O(shè)置有一個(gè)，檢測人體與上述頭 枕之間的靜電電容；檢測電路，其基于來自上述上部檢測電極和上述下部檢測電極的檢測 信號，檢測上述人體的頭部的頭頂部位置；以及位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，其根據(jù)來自上述檢測電路的 檢測結(jié)果，將上述頭枕的相對于上述座位的位置調(diào)整至以上述頭頂部位置為基準(zhǔn)的相對于 上述頭部的適當(dāng)位置，上述檢測電路對基于來自上述上部檢測電極的檢測信號的與上述頭 部的頭頂部附近之間的靜電電容所表示的靜電電容值、和基于來自上述下部檢測電極的檢 測信號的與上述頭頂部附近以外的人體的部位之間的靜電電容所表示的靜電電容值進(jìn)行 比較，檢測上述頭頂部位置，上述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，在來自上述上部檢測電極的靜電電容值和 來自上述下部檢測電極的靜電電容值的比較值不包含在預(yù)先設(shè)定的閾值的范圍內(nèi)時(shí)，使上 述頭枕向上方向或下方向移動，直至該比較值包含于該閾值的范圍，上述檢測電路在該比 較值包含于該閾值的范圍內(nèi)時(shí)決定上述頭頂部位置。本發(fā)明的頭枕位置調(diào)整裝置，通過采用以上結(jié)構(gòu)，以人體的頭部的頭頂部位置為 基準(zhǔn)，能夠自動且可靠地將頭枕相對于座位的位置調(diào)整至相對于頭部的適當(dāng)位置。因此，能 夠與人體的頭部與頭枕之間的距離、頭部的形狀無關(guān)地，在短時(shí)間內(nèi)可靠地將頭枕調(diào)整至 適當(dāng)位置(例如，相對于頭部的適當(dāng)位置等)。此外，因?yàn)槟軌蜃詣拥貙㈩^枕的位置調(diào)整至相對于頭部的適當(dāng)位置，所以能夠防 止由于頭枕位置未調(diào)整而引起的沖撞等時(shí)的乘客的頸椎損傷等事故。而且，能夠基于來自 上部檢測電極和下部檢測電極的靜電電容值，可靠地檢測出頭部的頭頂部位置，以該頭頂 部位置為基準(zhǔn)進(jìn)行頭枕的位置調(diào)整，因此，能夠不受人體的肩或頸的位置，或者座位的高度 等各種因素影響地，進(jìn)行高精度的位置調(diào)整。上述上部檢測電極，例如由在上述頭枕的前面?zhèn)壬喜恐醒刂撉懊娴乃椒较騼?端附近位置設(shè)置的第一和第二檢測電極構(gòu)成，上述下部檢測電極，例如由在上述頭枕的前 面?zhèn)认虏恐醒刂撉懊娴乃椒较騼啥碎g中央附近位置設(shè)置的第三檢測電極構(gòu)成。也可以是，上述檢測電路包括多個(gè)靜電電容檢測電路，其與上述上部檢測電極和 上述下部檢測電極分別連接，輸出表示由各檢測電極檢測出的靜電電容的信息；以及運(yùn)算 處理電路，其使用基于來自該多個(gè)靜電電容檢測電路的上述信息的靜電電容值，運(yùn)算上述 頭頂部位置，將與運(yùn)算結(jié)果信息對應(yīng)的信號輸出至上述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)。此外，也可以是，上述檢測電路包括多個(gè)靜電電容檢測電路，其與上述第一、第二 和第三檢測電極分別一對一連接，輸出表示由各檢測電極檢測出的靜電電容的信息；以及 運(yùn)算處理電路，其使用基于來自該多個(gè)靜電電容檢測電路的上述信息的靜電電容值，運(yùn)算 上述頭頂部位置，將與運(yùn)算結(jié)果信息對應(yīng)的信號輸出至上述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)。上述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，例如可以在開始上述頭枕向上述適當(dāng)位置的移動之前，使該頭枕移動至相對于上述座位的最上部位置或最下部位置。另外，上述上部檢測電極至少設(shè)置有兩個(gè)，上述檢測電路基于上述檢測信息檢測 上述頭頂部位置，并且檢測上述頭部的水平方向中心位置，上述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，根據(jù)來自上 述檢測電路的檢測結(jié)果，將上述頭枕相對于上述座位的位置，調(diào)整至基于上述頭頂部位置 和上述水平方向中心位置的相對于上述頭部的適當(dāng)位置。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠基于人體的頭部的頭頂部位置和水平方向中心位置， 將頭枕相對于座位的位置自動且可靠地調(diào)整至相對于頭部的適當(dāng)位置。因此，能夠與人體 的頭部與頭枕之間的距離、頭部的形狀等無關(guān)地，在短時(shí)間內(nèi)可靠地將頭枕調(diào)整至相對于 頭部的適當(dāng)位置?？梢允牵鲜錾喜繖z測電極例如至少分別設(shè)置在上述頭枕的前面?zhèn)壬喜恐醒刂?前面的水平方向兩端附近位置，上述下部檢測電極例如至少設(shè)置在上述頭枕的前面?zhèn)认虏?中沿著該前面的水平方向兩端間中央附近位置。此外，也可以是，上述檢測電路對基于來自上述上部檢測電極的檢測信號的與上 述頭部的頭頂部附近之間的靜電電容所表示的靜電電容值、和基于來自上述下部檢測電極 的檢測信號的與上述頭頂部附近以外的人體的部位之間的靜電電容所表示的靜電電容值 進(jìn)行比較，檢測上述頭頂部位置，并且比較分別來自上述上部檢測電極的上述靜電電容值， 檢測上述水平方向中心位置。在該情況下，也可以采用下述結(jié)構(gòu)，上述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，在來自上述上部檢測電極 的靜電電容值和來自上述下部檢測電極的靜電電容值的比較值不包含在預(yù)先設(shè)定的閾值 的范圍內(nèi)時(shí)，使上述頭枕向上方向或下方向移動，直至該比較值包含于該閾值的范圍內(nèi)，上 述檢測電路在該比較值包含于該閾值的范圍內(nèi)時(shí)決定上述頭頂部位置，此后，上述位置調(diào) 整機(jī)構(gòu)，使上述頭枕向左方向或右方向移動，直至分別來自上述上部檢測電極的上述靜電 電容值為相等的檢測值，上述檢測電路在該檢測值相同時(shí)決定上述水平方向中心位置。進(jìn)一步，上述上部檢測電極由分別設(shè)置在上述頭枕的前面?zhèn)壬喜康纳鲜鏊椒较?兩端附近位置的第一和第二檢測電極構(gòu)成，上述下部檢測電極由設(shè)置在上述頭枕的前面?zhèn)?下部的上述水平方向兩端間中央附近位置的第三檢測電極構(gòu)成。此外，也可以采用下述結(jié)構(gòu)，上述檢測電路包括多個(gè)靜電電容檢測電路，其與上 述第一、第二和第三檢測電極分別一對一連接，輸出表示由各檢測電極檢測出的靜電電容 的信息；以及運(yùn)算處理電路，其使用基于來自該多個(gè)靜電電容檢測電路的上述信息的靜電 電容值，運(yùn)算上述頭頂部位置和上述水平方向中心位置，將與運(yùn)算結(jié)果信息對應(yīng)的信號輸 出至上述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)。此外，也可以采用下述結(jié)構(gòu)，上述檢測電路包括第一靜電電容檢測電路，其與上述第一和第二檢測電極中的任一方直接連接，并且與另一方通過第一開關(guān)連接，輸出表示 由這些檢測電極檢測出的靜電電容的信息；第二靜電電容檢測電路，其與和該第一靜電電 容檢測電路通過上述第一開關(guān)連接的檢測電極通過第二開關(guān)連接，并且與上述第三檢測電 極通過第三開關(guān)連接，輸出表示由這些檢測電極檢測出的靜電電容的信息；以及運(yùn)算處理 電路，其使用基于來自該第一和第二靜電電容檢測電路的上述信息的靜電電容值，運(yùn)算上 述頭頂部位置和上述水平方向中心位置，將與運(yùn)算結(jié)果信息對應(yīng)的信號輸出至上述位置調(diào) 整機(jī)構(gòu)。
此外，上述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)可以構(gòu)成為，在開始上述頭枕向上述適當(dāng)位置的移動之前，使該頭枕移動至相對于上述座位的最上部位置或最下部位置中該座位的中心位置。另外，上述靜電電容檢測電路可以構(gòu)成為，包括C_V變換電路，其將由檢測電極 檢測出的靜電電容變換為電壓；以及A/D變換電路，其將來自該C-V變換電路的模擬信號變 換為數(shù)字信號。此外，可以是，還具有多個(gè)輔助電極，其分別設(shè)置在與設(shè)置上述上部檢測電極和上 述下部檢測電極的上述前面?zhèn)认喾吹纳鲜鲱^枕的內(nèi)部側(cè)，抑制各檢測電極的由外部環(huán)境變 化引起的靜電電容變化，上述多個(gè)輔助電極被施加與各檢測電極相同的電位。進(jìn)一步，可以采用下述結(jié)構(gòu)，至少在上述下部檢測電極的附近位置中上述頭枕的 上述座位側(cè)還設(shè)置有上述輔助電極。本發(fā)明的頭枕位置調(diào)整方法的特征在于，利用在設(shè)置于車輛的座位的頭枕的前面 側(cè)上部至少設(shè)置有一個(gè)的上部檢測電極和在上述頭枕的前面?zhèn)认虏恐辽僭O(shè)置有一個(gè)的下 部檢測電極，檢測坐于上述座位的人體與上述頭枕之間的靜電電容，基于表示檢測出的靜 電電容的來自上述上部檢測電極和上述下部檢測電極的檢測信號，檢測上述人體的頭部的 頭頂部位置，以檢測出的上述頭頂部位置為基準(zhǔn)，將上述頭枕相對于上述座位的位置調(diào)整 至相對于上述頭部的適當(dāng)位置，在檢測上述頭頂部位置時(shí)，對基于來自上述上部檢測電極 的檢測信號的與上述頭部的頭頂部附近之間的靜電電容所表示的靜電電容值、和基于來自 上述下部檢測電極的檢測信號的與上述頭頂部附近以外的人體的部位之間的靜電電容所 表示的靜電電容值進(jìn)行比較，檢測上述頭頂部位置，在將上述頭枕的位置調(diào)整至上述適當(dāng) 位置時(shí)，在來自上述上部檢測電極的靜電電容值和來自上述下部檢測電極的靜電電容值的 比較值不包含在預(yù)先設(shè)定的閾值的范圍內(nèi)時(shí)，使上述頭枕向上方向或下方向移動，直至該 比較值包含于該閾值的范圍，在該比較值包含于該閾值的范圍內(nèi)時(shí)決定上述頭頂部位置， 使上述頭枕在該適當(dāng)位置停止。本發(fā)明的頭枕位置調(diào)整方法，通過采用以上結(jié)構(gòu)，以人體的頭部的頭頂部位置為 基準(zhǔn)，能夠自動且可靠地將頭枕相對于座位的位置調(diào)整至相對于頭部的適當(dāng)位置。因此，能 夠與人體的頭部與頭枕之間的距離、頭部的形狀無關(guān)地，在短時(shí)間內(nèi)可靠地將頭枕調(diào)整至 適當(dāng)位置(例如，相對于頭部的適當(dāng)位置等)。此外，因?yàn)槟軌蜃詣拥貙㈩^枕的位置調(diào)整至相對于頭部的適當(dāng)位置，所以能夠防 止由于頭枕位置未調(diào)整而引起的沖撞等時(shí)的乘客的頸椎損傷等事故。而且，能夠基于來自 上部檢測電極和下部檢測電極的靜電電容值，可靠地檢測出頭部的頭頂部位置，以該頭頂 部位置為基準(zhǔn)進(jìn)行頭枕的位置調(diào)整，因此，能夠不受人體的肩或頸的位置，或者座位的高度 等各種因素影響地，進(jìn)行高精度的位置調(diào)整。上述上部檢測電極，由在上述頭枕的前面?zhèn)壬喜恐醒刂鲜銮懊娴乃椒较騼啥?附近位置設(shè)置的第一和第二檢測電極構(gòu)成，上述下部檢測電極，由在上述頭枕的前面?zhèn)认?部中沿著上述前面的水平方向兩端間中央附近位置設(shè)置的第三檢測電極構(gòu)成。在將上述頭枕的位置調(diào)整至上述適當(dāng)位置之前，使該頭枕移動至相對于上述座位 的最上部位置或最下部位置。此外，可以是，上述上部檢測電極至少設(shè)置有兩個(gè)，基于上述檢測信息檢測上述 頭頂部位置，并且檢測上述頭部的水平方向中心位置，基于檢測出的上述頭頂部位置和上述水平方向中心位置，將上述頭枕相對于上述座位的位置調(diào)整至相對于上述頭部的適當(dāng)位置。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠基于人體的頭部的頭頂部位置和水平方向中心位置，將頭枕相對于座位的位置自動且可靠地調(diào)整至相對于頭部的適當(dāng)位置。因此，能夠與人體 的頭部與頭枕之間的距離、頭部的形狀等無關(guān)地，在短時(shí)間內(nèi)可靠地將頭枕調(diào)整至相對于 頭部的適當(dāng)位置。也可以是，在檢測上述頭頂部位置和上述水平方向中心位置時(shí)，對基于來自上述 上部檢測電極的檢測信號的與上述頭部的頭頂部附近之間的靜電電容所表示的靜電電容 值、和基于來自上述下部檢測電極的檢測信號的與上述頭頂部附近以外的人體的部位之間 的靜電電容所表示的靜電電容值進(jìn)行比較，檢測上述頭頂部位置，并且比較分別來自上述 上部檢測電極的上述靜電電容值，檢測上述水平方向中心位置。此外，可以是，在將上述頭枕的位置調(diào)整至上述適當(dāng)位置時(shí)，在來自上述上部檢測 電極的靜電電容值和來自上述下部檢測電極的靜電電容值的比較值不包含在預(yù)先設(shè)定的 閾值的范圍內(nèi)時(shí)，使上述頭枕向上方向或下方向移動，直至該比較值包含于該閾值的范圍， 在該比較值包含于該閾值的范圍內(nèi)時(shí)決定上述頭頂部位置，此后，使上述頭枕向左方向或 右方向移動，直至分別來自上述上部檢測電極的上述靜電電容值為相等的檢測值，在該檢 測值相同時(shí)決定上述水平方向中心位置，使上述頭枕在該適當(dāng)位置停止。在該情況下，上述上部檢測電極由分別設(shè)置在上述頭枕的前面?zhèn)壬喜康纳鲜鏊?方向兩端附近位置的第一和第二檢測電極構(gòu)成，上述下部檢測電極由設(shè)置在上述頭枕的前 面?zhèn)认虏康纳鲜鏊椒较騼啥碎g中央附近位置的第三檢測電極構(gòu)成。在將上述頭枕的位置調(diào)整至上述適當(dāng)位置之前，使該頭枕移動至相對于上述座位 的最上部位置或最下部位置中該座位的中心位置。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種頭枕位置調(diào)整裝置和頭枕位置調(diào)整方法，其以人體的 頭部的頭頂部位置為基準(zhǔn)，能夠自動且可靠地將頭枕相對于座位的位置調(diào)整至相對于頭部 的適當(dāng)位置，能夠與人體的頭部與頭枕之間的距離、頭部的形狀無關(guān)地，可靠地將頭枕調(diào)整 至適當(dāng)位置。此外，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種頭枕位置調(diào)整裝置和頭枕位置調(diào)整方法，其能夠 基于人體的頭部的頭頂部位置和水平方向中心位置，自動且可靠地將頭枕相對于座位的位 置調(diào)整至相對于頭部的適當(dāng)位置，能夠與人體的頭部與頭枕之間的距離、頭部的形狀無關(guān) 地，在短時(shí)間內(nèi)可靠地將頭枕調(diào)整至相對于頭部的適當(dāng)位置。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，說明本發(fā)明的頭枕位置調(diào)整裝置和頭枕位置調(diào)整方法的優(yōu)選實(shí) 施方式。圖1是表示配置有本發(fā)明的第一實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置的車輛的座位的 例子的概略圖，圖2是表示該頭枕位置調(diào)整裝置的一部分的頭枕的配置例的說明圖，圖3是 表示該頭枕位置調(diào)整裝置的整體結(jié)構(gòu)的例子的框圖。此外，圖4是表示該頭枕位置調(diào)整裝置的檢測電路中的靜電電容檢測電路內(nèi)的C-V變換電路的結(jié)構(gòu)例的框圖，圖5是表示該頭枕位置調(diào)整裝置的檢測電路的動作波形的 例子的動作波形圖，圖6是用于說明該頭枕位置調(diào)整裝置的動作的動作說明圖。如圖1和圖2所示，第一實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100設(shè)置于車輛等的座位 40，例如包括配置于座位40的頭枕43的靜電電容傳感器部10和配置于座位40的靠背部 41的驅(qū)動電動機(jī)部30。另外，在該第一實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100中，靜電電容傳 感器部10和驅(qū)動電動機(jī)部30例如通過導(dǎo)線組29電連接。靜電電容傳感器部10例如包括形成在基板19的一面?zhèn)鹊淖鳛樯喜繖z測電極的第一檢測電極11和作為下部檢測電極的第三檢測電極13 ；以及形成在該基板19的另一面 側(cè)的檢測電路20，檢測坐于座位40的乘坐部42的人體48的規(guī)定部位(例如，頸部48a、肩 部48b等與頭部49 (參照圖6)不同的部位)、頭部(特別是頭頂部49a)。即，靜電電容傳 感器部10檢測人體48的規(guī)定部位和頭部49與頭枕43 (具體地說是頭部49與第一和第三 檢測電極11、13)間的靜電電容?；?9例如由撓性印刷基板、剛性基板或剛撓結(jié)合基板構(gòu)成，第一和第三檢測電 極11、13由在基板19上形成有圖案的銅、銅合金或鋁等導(dǎo)電體構(gòu)成，該基板19由聚對苯二 甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺(PA)或環(huán)氧樹脂 等絕緣體構(gòu)成。第一和第三檢測電極11、13例如配置于頭枕43的前面?zhèn)?，第一檢測電極11配置 在前面?zhèn)壬喜?，第三檢測電極13配置于前面?zhèn)认虏?。具體地說，第一檢測電極11配置在頭 枕43的前面?zhèn)壬喜恐醒刂撉懊娴乃椒较騼啥碎g的中央附近位置，第三檢測電極13配 置在頭枕43的前面?zhèn)认虏恐醒刂撉懊娴乃椒较騼啥碎g的中央附近位置。各檢測電極11、13形成為矩形狀，檢測其于坐于座位40的人體48的規(guī)定部位、頭 部49間的靜電電容，能夠檢測出該頭部49的頭頂部49a的位置(頭頂部位置)。于是，頭 枕位置調(diào)整裝置100使用基于來自各檢測電極11、13的檢測信號的靜電電容所表示的靜電 電容值，檢測頭部49的頭頂部位置，將相對于座位40的頭枕43的位置調(diào)整為相對于以該 頭頂部位置為基準(zhǔn)的頭部49的適當(dāng)位置。檢測電路20基于來自第一和第三檢測電極11、13的檢測信號(即，相對地比較根 據(jù)來自各檢測電極11、13的檢測信號而分別表示的靜電電容值)，檢測上述的頭部49的頭 頂部位置。另外，第一檢測電極11主要檢測頭部49的頭頂部49a附近的靜電電容，第三檢 測電極13檢測頭部49的頭頂部49a以外的人體48的部位(例如頸部48a、肩部48b)的靜 電電容。具體地說，檢測電路20例如將從由第三檢測電極13檢測出的靜電電容值減去由 第一檢測電極11檢測出的靜電電容值的值作為比較值，判斷該比較值是否包含于預(yù)先設(shè) 定的閾值的范圍(即，判斷是否為閾值的范圍之上或之下，或者位于該范圍內(nèi))，而檢測出 頭頂部位置。另外，檢測電路20也可以比較由第三檢測電極13檢測出的靜電電容值與由第一 檢測電極11檢測出的靜電電容值，或者使在由第三檢測電極13檢測出的靜電電容值上乘 以常數(shù)所得的值除以在由第一檢測電極11檢測出的靜電電容值上乘以其它常數(shù)所得的 值，而檢測出頭頂部位置。例如圖3所示，該檢測電路20包括多個(gè)靜電電容檢測電路21、23，其分別與第一和第三檢測電極11、13 —對一連接，輸出表示由各檢測電極11、13檢測出的靜電電容的信 息；以及運(yùn)算處理電路28，其與這些靜電電容檢測電路21、23連接，使用基于從各靜電電容 檢測電路21、23輸出的信息的靜電電容值運(yùn)算頭部49的頭頂部位置，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果信息將 用于使頭枕43移動至相對于頭部49的適當(dāng)位置或使頭枕43停止的控制信息輸出至驅(qū)動 電動機(jī)部30的電動機(jī)驅(qū)動電路(未圖示)。多個(gè)靜電電容檢測電路21、23分別例如包括將由第一和第三檢測電極11、13檢 測出的靜電電容(Capacitance)變換為電壓(Voltage)的C-V變換電路21a、23a ；以及將表 示來自這些C-V變換電路21a、23a的電壓的模擬 信號變換為數(shù)字信號的A/D變換電路21b、 23b。各靜電電容檢測電路21、23生成根據(jù)各檢測電極11、13與人體48的頭部49、頸 部48a或肩部48b間的靜電電容而占空比發(fā)生變化的脈沖信號，并且對該脈沖信號進(jìn)行平 滑化并輸出檢測信號。運(yùn)算處理電路28例如由CPU、FPGA等構(gòu)成，相對地比較基于來自各 靜電電容檢測電路21、23的檢測信號的靜電電容值，檢測頭部49的頭頂部位置，并且對驅(qū) 動電動機(jī)部30輸出基于用于使頭枕43的位置變化的運(yùn)算結(jié)果的控制信號。如圖4所示，各靜電電容檢測電路21、23的C-V變換電路2la、23a根據(jù)靜電電容C 而占空比發(fā)生變化，例如包括輸出一定周期的觸發(fā)信號TG的觸發(fā)信號產(chǎn)生電路101 ；輸出 根據(jù)與輸入端連接的靜電電容C的大小而占空比發(fā)生變化的脈沖信號Po的計(jì)時(shí)電路102 ； 以及使該脈沖信號Po平滑化的低通濾波器(LPF) 103。計(jì)時(shí)電路102例如包括兩個(gè)比較器201、202 ；該兩個(gè)比較器201、202的輸出分別 輸入復(fù)位端子R和置位端子S的RS觸發(fā)電路(以下稱為“RS-FF”)203 ；使該RS-FF203的 輸出DIS輸出至LPF103的緩沖器204 ；以及被以RS-FF203的輸出DIS進(jìn)行導(dǎo)通/斷開控 制的晶體管205。比較器202將從觸發(fā)信號產(chǎn)生電路101輸出的圖5所示的觸發(fā)信號TG與被電阻 R1、R2、R3分割的規(guī)定的閾值Vth2進(jìn)行比較，輸出與觸發(fā)信號TG同步的置位脈沖。該置位 脈沖對RS-FF203的Q輸出進(jìn)行置位。該Q輸出作為放電信號DIS使晶體管205為斷開狀態(tài)，對各檢測電極11、13和地 之間，以由各檢測電極11、13的對接地靜電電容C和連接于輸入端與電源線之間的電阻R4 設(shè)定的時(shí)間常數(shù)所決定的速度進(jìn)行充電。由此，輸入信號Vin的電位以由靜電電容C決定 的速度上升。如果輸入信號Vin超過由電阻Rl、R2、R3決定的閾值Vthl，則比較器201的輸出 反轉(zhuǎn)，使RS-FF203的輸出反轉(zhuǎn)。結(jié)果，晶體管205成為導(dǎo)通狀態(tài)，累積于各檢測電極11、13 的電荷通過晶體管205被放電。從而，如圖5所示，該計(jì)時(shí)電路102輸出以基于各檢測電極11、13與接近的人體48 的頭部49、頸部48a或肩部48b之間的靜電電容C的占空比振蕩的脈沖信號Po。LPF103對 該輸出進(jìn)行平滑化，由此輸出圖5所示的直流的檢測信號Vout。這樣從各C-V變換電路21a、23a輸出的檢測信號Vout通過各A/D變換電路21b、 23b變換為數(shù)字信號。另外，在圖5中，以實(shí)線表示的波形和以虛線表示的波形表示前者比 后者的靜電電容小，例如后者表示物體接近狀態(tài)。驅(qū)動電動機(jī)部30包括電動機(jī)驅(qū)動電路，其根據(jù)來自運(yùn)算處理電路28的控制信號，控制未圖示的驅(qū)動電動機(jī)，使頭枕43相對于座位40的位置變化為適當(dāng)位置，其中，該運(yùn)算處理電路28根據(jù)來自各靜電電容檢測電路21、23的檢測信號Vout，運(yùn)算頭部49的頭頂 部49a的頭頂部位置，基于該頭頂部位置使頭枕43移動至相對于頭部49的上述適當(dāng)位置 或停止頭枕43 ；以及驅(qū)動電動機(jī)，其根據(jù)該電動機(jī)控制電路的控制，使頭枕43的位置實(shí)際 移動。驅(qū)動電動機(jī)，具體地說，以使頭枕43的支承軸43a向上下方向、左右方向和前后方向 自動移動的方式進(jìn)行驅(qū)動。另外，驅(qū)動電動機(jī)部30，在頭枕43開始向適當(dāng)位置移動之前的初始狀態(tài)中，例如 可以使頭枕43移動至相對于座位40的最上部位置(頭枕43的位置與靠背部41最為遠(yuǎn)離 的位置)、最下部位置(頭枕43的位置與靠背部41最為接近的位置)。這樣構(gòu)成的頭枕位置調(diào)整裝置100例如以下述方式動作。另外，此處，例如令從由 第三檢測電極13檢測出的靜電電容值C3減去由第一檢測電極11檢測出的靜電電容值Cl 而得的值為比較值CA(CA = C3-C1)、令預(yù)先設(shè)定的閾值為閾值CB而進(jìn)行說明。首先，說明頭枕43位于上述最下部位置時(shí)的動作。如圖6(a)所示，在頭枕43位 于最下部位置時(shí)，第一檢測電極11位于與人體48的頭部49的后頭部下方附近在水平方向 上對應(yīng)的位置，第三檢測電極13位于與頸部48a之下的肩部48b附近在水平方向上對應(yīng)的 位置。在該情況下，從各檢測電極11、13到人體48的各部位(頭部49和肩部48b附近) 的距離如圖所示大致相等。因此，由檢測電路20檢測出的靜電電容C1、C3的值如圖所示大 致相等，成為比較值CA比閾值CB小的狀態(tài)(比較值CA <閾值CB)。即，在頭枕43位于相 對于頭部49的適當(dāng)位置的下方時(shí)，比較值CA為比閾值CB小的值。 在這樣的狀態(tài)下，使頭枕43上升，并且監(jiān)視各檢測電極11、13的靜電電容Cl、C3 的值，在比較值CA成為比閾值CB大的值的時(shí)刻停止頭枕43。即，例如使頭枕43從最下部 位置開始上升，當(dāng)移動至圖6(b)所示的位置時(shí)，第一檢測電極11位于與人體48的頭部49 的后頭部上方附近在水平方向上對應(yīng)的位置，第三檢測電極13位于與頸部48a附近在水平 方向上對應(yīng)的位置。在該情況下，從各檢測電極11、13到人體48的各部位(頭部49和頸部48a附近) 的距離和檢測出的靜電電容Cl、C3的值也如圖所示大致相等，為比較值CA比閾值CB小的 狀態(tài)(比較值CA <閾值CB)。由此，頭枕43仍位于相對于頭部49的適當(dāng)位置的下方。于是，使頭枕43進(jìn)一步上升，當(dāng)移動至圖6 (c)所示的位置時(shí)，第一檢測電極11位 于與人體48的頭部49的頭頂部49a附近在水平方向上對應(yīng)的位置(頭頂部位置)，第三檢 測電極13位于與頭部49的后頭部下方附近在水平方向上對應(yīng)的位置。在該情況下，從第一檢測電極11接近頭部49的部分變少，由第一檢測電極11檢 測出的靜電電容Cl的值變小，但由第三檢測電極13檢測出的靜電電容C3的值與上述的情 況相比大致沒有變化，因此成為比較值CA大于閾值CB的狀態(tài)(比較值CA >閾值CB)。艮口， 在頭枕43位于相對于頭部49的適當(dāng)位置時(shí)，比較值CA為大于閾值CB的值。如果成為該狀態(tài)，則停止頭枕43的上升，結(jié)束位置調(diào)整的動作。該頭枕位置調(diào)整 裝置100，只要基于各檢測電極11、13的位置與閾值CB的關(guān)系預(yù)先設(shè)定頭枕43相對于頭部 49的適當(dāng)位置，就能夠僅以一個(gè)方向(例如上方向)的動作向適當(dāng)位置進(jìn)行位置調(diào)整。另一方面，頭枕43位于上述的最上部位置時(shí)的動作，如圖6 (d)所示，因?yàn)轭^枕43位于最上部位置，所以第一檢測電極11位于與人體48的頭部49的頭頂部49a的遠(yuǎn)處上方附近在水平方向上對應(yīng)的位置，第三檢測電極13位于與頭部49的后頭部下方附近在水平 方向上對應(yīng)的位置。在該情況下，從第一檢測電極11到頭部49的距離很遠(yuǎn)，因此由第一檢測電極11 檢測出的靜電電容Cl的值非常小，但由第三檢測電極13檢測出的靜電電容C3的值雖然依 據(jù)第三檢測電極13與人體48的距離而不同，但與靜電電容Cl相比較大。因此，成為比較值CA比閾值CB大的狀態(tài)(比較值CA >閾值CB)，在該狀態(tài)下，使 頭枕43下降，并且監(jiān)視各檢測電極11、13的靜電電容C1、C3的值，在比較值CA成為比閾值 CB小的值的時(shí)刻停止頭枕43。S卩，例如使頭枕43從最上部位置下降，當(dāng)移動至圖6(e)所示的位置時(shí)，第一檢測 電極11位于與人體48的頭部49的頭頂部49a附近在水平方向上對應(yīng)的位置(頭頂部位 置)，第三檢測電極13位于與頭部49的后頭部下方附近在水平方向上對應(yīng)的位置。在該情況下，從第一檢測電極11接近頭部49的部分變多，由第一檢測電極11檢 測出的靜電電容Cl的值變大，但由第三檢測電極13檢測出的靜電電容Cl的值與上述情況 相比大致沒有變化，因此成為比較值CA比閾值CB小的狀態(tài)(比較值CA <閾值CB)。如果成為該狀態(tài)，則停止頭枕43的下降，結(jié)束位置調(diào)整的動作。由此，該頭枕位置 調(diào)整裝置100不但能夠僅以向上方向的動作使頭枕43向適當(dāng)位置進(jìn)行位置調(diào)整，而且能夠 例如僅以向下方向的動作將頭枕43向適當(dāng)位置進(jìn)行位置調(diào)整。另外，該頭枕位置調(diào)整裝置100，雖然省略了圖示，但即使例如在人體48的頭部49 離開各檢測電極11、13的情況下(即，頭部49離開頭枕43的情況下)，只要第一檢測電極 11位于與頭頂部49a附近的上方在水平方向上對應(yīng)的位置，則靜電電容Cl的值比靜電電容 C3的值小，并且，只要第一檢測電極11位于與頭頂部49a附近的下方在水平方向上對應(yīng)的 位置，則靜電電容Cl與靜電電容C3的值大致相等或比靜電電容C3的值大。此外，即使例如在坐于座位40的人體48的頭部49的后頭部形狀為較平坦的狀態(tài) 的情況下(即，由凹凸等形狀變化引起的靜電電容的變化較小的情況下)，只要第一檢測電 極U位于與頭頂部49a附近的上方或者下方在水平方向上對應(yīng)的位置，則靜電電容Cl的 值相對于靜電電容C3的值同樣地變化。由此，即使在這樣的情況下，只要如上所述地使用基于靜電電容Cl、C3的比較值 CA和閾值CB進(jìn)行位置調(diào)整，則能夠同樣地將頭枕43向相對于頭部49的適當(dāng)位置進(jìn)行位 置調(diào)整。另外，如果只要檢測頭部49的頭頂部49a的頭頂部位置，第一檢測電極11就足夠 了，但是，通過設(shè)置第三檢測電極13并相對地比較靜電電容Cl的值和靜電電容C3的值，即 使在乘坐的人體48與頭枕43間的距離變化、頭部49的后頭部形狀不同等的各種情況下， 也能夠使頭枕43向相對于頭部49的適當(dāng)位置移動。圖7是表示配置有本發(fā)明的第二實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置的車輛的座位的 例子的概略圖，圖8是表示該頭枕位置調(diào)整裝置的一部分的頭枕的配置例的說明圖，圖9是 表示該頭枕位置調(diào)整裝置的整體結(jié)構(gòu)的例子的框圖，圖10是表示該頭枕位置調(diào)整裝置的 整體結(jié)構(gòu)的其它例子的框圖。此外，圖11和圖12是用于說明頭枕位置調(diào)整裝置的動作的動作說明圖。另外，在 以下的敘述中，對與已說明的部分重復(fù)的位置標(biāo)注相同的符號并省略說明，并且對本發(fā)明特別涉及的部分以外的內(nèi)容省略說明。如圖7和圖8所示，第二實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100中，主要是配置于座位 40的頭枕的靜電電容傳感器部10具有例如形成為矩形狀的第一 第三檢測電極11、12、13 這一點(diǎn)，與第一實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100不同。在這些第一 第三檢測電極11 13中，作為上部檢測電極的第一和第二檢測電 極11、12配置于頭枕43的前面?zhèn)壬喜恐醒刂撉懊娴乃椒较騼啥烁浇恢?，作為下部檢 測電極的第三檢測電極13配置在頭枕43的前面?zhèn)认虏恐醒刂撉懊娴乃椒较騼啥碎g中 央附近位置。具體地說，第一檢測電極11配置在頭枕43的前面?zhèn)壬喜恐醒刂撉懊娴乃椒?向左端(面向頭枕43時(shí)的左側(cè)上部)附近位置，第二檢測電極12配置在水平方向右端(面 向頭枕43時(shí)的右側(cè)上部)附近位置，第三檢測電極13配置在頭枕43的前面?zhèn)认虏恐醒刂?該前面的水平方向兩端間中央附近位置。這樣構(gòu)成的靜電電容傳感器部10包括在形成在基板19的一面?zhèn)鹊牡谝?第三 檢測電極13，和形成在該基板19的另一面?zhèn)鹊臋z測電路20，檢測坐于座位40的乘坐部42 的人體48的規(guī)定部位(例如，頸部48a、肩部48b (參照圖11)等與頭部不同的部位)、頭部 49 (特別是頭頂部49a)。特別是，各檢測電極11 13可以構(gòu)成為能夠檢測出坐于座位40的人體48的頭 部49的頭頂部49a的位置(頭頂部位置)、頭部49的水平方向中心位置(從左右端開始的 中間位置)。于是，該頭枕位置調(diào)整裝置100使用基于來自各檢測電極11 13的檢測信號 的靜電電容所表示的靜電電容值，在此處與上述第一實(shí)施方式同樣地檢測出頭部49的頭 頂部位置。S卩，如圖9所示，檢測電極20例如利用第一和第二檢測電極11、12主要檢測頭部 49的頭頂部49a的靜電電容，利用第三檢測電極13檢測頭部49的頭頂部49a以外的人體 48的部位的靜電電容，由此檢測頭部49的頭頂部位置。該檢測電路20例如包括多個(gè)靜電電容檢測電路21、22、23，其與第一 第三檢測 電極11 13分別一對一地連接，輸出表示由各檢測電極11 13檢測出的靜電電容的信 息；以及與這些靜電電容檢測電路21 23連接的運(yùn)算處理電路28。在該情況下，與第二 檢測電極12連接的靜電電容檢測電路22與其它的靜電電容檢測電路21、23同樣，具有C-V 變換電路22a和A/D變換電路22b。另外，如圖10所示，檢測電路20也可以構(gòu)成為使各檢測電極11 13中第一和第 二檢測電極11、12與一個(gè)靜電電容檢測電路21連接，使第三檢測電極13與一個(gè)靜電電容 檢測電路23連接。即，該第二實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100，對由第一和第二檢測電 極11、12檢測出的頭枕43的上部附近的靜電電容C1、C2的值和由第三檢測電極13檢測出 的頭枕43的下部附近的靜電電容C3的值進(jìn)行比較，檢測出頭部49的頭頂部位置并將頭枕 43調(diào)整至適當(dāng)位置。因此，使用由第一和第二檢測電極11、12分別檢測出的靜電電容C1、 C2的值的合計(jì)值。即，第二實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100構(gòu)成為，將從由第三檢測電極13檢測 出的靜電電容C3的值減去由第一和第二檢測電極11、12檢測出的靜電電容CI、C2的值的 合計(jì)值的值作為比較值CA (CA = C3-(C1+C2))，與預(yù)先設(shè)定的閾值CB進(jìn)行比較，由此進(jìn)行動作。這樣，在第二實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100中，通過將第一和第二檢測電極 11、12配置在頭枕43的前面?zhèn)壬喜康乃椒较騼啥烁浇恢?，即使在坐于座?0的人體 48的頭部49相對于頭枕43左右偏移的情況下，也能夠良好地檢測頭頂部位置并將頭枕43 位置調(diào)整至適當(dāng)位置。具體地說，在圖12(a)所示的情況下，可以說頭部49相對于頭枕43位于左右方向 中央附近，因此，由第一和第二檢測電極11、12檢測出的靜電電容CI、C2的值大致相等，能 夠得到對這些值求和所得的靜電電容C1+C2的合計(jì)值。此外，如圖12(b)所示，在頭部49相對于頭枕43偏向左方向的情況下，由第一檢 測電極11檢測出的靜電電容C1的值減少，但由第二檢測電極12檢測出的靜電電容C2的 值增加(CI < C2)。因此，對這些值求和所得的靜電電容C1+C2的合計(jì)值與頭部49位于左 右方向中央附近的情況下的值為同等大小。進(jìn)一步，如圖12(c)所示，在頭部49相對于頭枕43偏向右方向的情況下，由第一 檢測電極11檢測出的靜電電容C1的值增加，但由第二檢測電極12檢測出的靜電電容C2 的值減少(CI > C2)。因此，對這些值求和所得的靜電電容C1+C2的合計(jì)值與頭部49位于 左右方向中央附近的情況下的值為同等大小。于是，在圖12(a) (c)所示的所有情況下，因?yàn)榧词乖陬^部49在左右方向上有 偏倚時(shí)也以頸部48a為基點(diǎn)而左右擺動，所以由第三檢測電極12檢測出的靜電電容C3的 值沒有變化，與靜電電容C1+C2的合計(jì)值相比較而檢測出頭頂部位置，能夠良好地使頭枕 43移動至適當(dāng)位置。這樣，上述第一和第二實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100，僅是通過從上述的初始 狀態(tài)(頭枕43位于最下部位置或最上部位置的狀態(tài))使頭枕向一方向移動，就能夠檢測頭 部49的頭頂部49a的位置，能夠?qū)㈩^枕43可靠地配置于基于此的相對于頭部49的適當(dāng)位置。因此，能夠與人體48的頭部49與頭枕43間的距離或頭部49的形狀無關(guān)地，在短 時(shí)間內(nèi)使頭枕43高精度地移動至適當(dāng)位置。由此，能夠防止由于頭枕43的位置未調(diào)整而 引起的沖撞等時(shí)的人體48的頸椎損傷等事故。另外，頭枕位置調(diào)整裝置100的靜電電容傳感器部10和驅(qū)動電動機(jī)部30通過導(dǎo) 線組29連接，但例如也可以構(gòu)成為能夠利用無線等進(jìn)行控制。此外，也可以是驅(qū)動電動機(jī) 部30與靜電電容傳感器部10 —體構(gòu)成，并配置在頭枕43側(cè)。此外，在第一和第二實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100中，作為基于檢測出的 靜電電容檢測頭部49的頭頂部位置的檢測電路20的結(jié)構(gòu)，說明的是靜電電容檢測電路 21 (22,23)的C-V變換電路21a(22a、23a)利用公知的計(jì)時(shí)IC的情況，該計(jì)時(shí)IC中輸出脈 沖的占空比根據(jù)電阻和電容器而變化，但本發(fā)明并不限定于此。即，例如存在直接測定阻抗的方式、構(gòu)成振蕩電路并測定振蕩頻率的方式、構(gòu)成RC 充放電電路而測定充放電時(shí)間的方式、使以已知的電壓進(jìn)行充電后的電荷移動至已知的電 容而測定其電壓的方式、以及多次進(jìn)行電荷的移動并測定規(guī)定電壓充電至已知電容的次數(shù) 的方式等，可以對檢測出的靜電電容值設(shè)定閾值，或者分析靜電電容的波形，在成為相應(yīng)的 靜電電容波形時(shí)進(jìn)行觸發(fā)等的處理。
此外，以靜電電容檢測電路21(22、23)的C-V變換電路21a(22a、23a)將靜電電容變換為電壓為前提，但是也可以構(gòu)成為能夠?qū)⒃撿o電電容變換為容易進(jìn)行電處理或容易由 軟件進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)，例如可以變換為脈沖寬度，或直接變換為數(shù)字值。進(jìn)一步，在上述第二實(shí)施方式中，舉出配置第一 第三檢測電極11 13，利用從 靜電電容C3減去靜電電容C1+C2的合計(jì)值的值作為比較值CA的例子進(jìn)行了說明，但例如 也可以如下所述。圖13是表示第二實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置的一部分結(jié)構(gòu)的另一例子的說明 圖。如圖13所示，該例的檢測電路進(jìn)行差動動作，例如在正側(cè)輸入端連接第三檢測電極13， 在負(fù)側(cè)輸入端連接第一和第二檢測電極11、12，從靜電電容C3減去靜電電容C1+C2的合計(jì) 值，由比較器等對其輸出值(即比較值CA)和閾值CB進(jìn)行比較，檢測頭部49的頭頂部位置， 以決定頭枕43的適當(dāng)位置。作為這樣的檢測電路20的動作，例如在開關(guān)Sl斷開(OFF)且關(guān)開S2接地(GND)、 開關(guān)S3導(dǎo)通(ON)時(shí)，如果使開關(guān)S3斷開(OFF)，將開關(guān)S2切換至Vr，使開關(guān)Sl與運(yùn)算放 大器的反轉(zhuǎn)輸入連接，則靜電電容C3和Cf被C3Vr充電，靜電電容C1、C2和Cf被(C1+C2) Vr充電。然后，在使開關(guān)Sl斷開(OFF)和使開關(guān)S2接地(GND)之后，測定使開關(guān)Sl接地 (GND)時(shí)的電壓V。此時(shí)的電壓例如是V/Vr = {(Cf+C3)/Cf} -{(Cf+Cl+C2)/Cf}，根據(jù)靜電 電容C3和靜電電容C1+C2的比例輸出電壓。由此，同樣能夠檢測出頭頂部位置，能夠?qū)㈩^ 枕43調(diào)整至適當(dāng)位置。另外，在頭枕43、靠背部41的內(nèi)部，可能使用金屬的部件，因?yàn)楫?dāng)頭枕43移動時(shí)該 金屬制的部件與第一 第三檢測電極11 13的位置關(guān)系變化，所以可能會檢測出由該外 部環(huán)境變化弓丨起的靜電電容變化而導(dǎo)致誤動作。為了不受到這樣的影響，雖然省略圖示，但可以在與設(shè)置各檢測電極11 13的頭 枕43的前面?zhèn)认喾吹念^枕43的內(nèi)部側(cè)(即，背面?zhèn)?，或者與此同時(shí)在各檢測電極11 13(特別是第三檢測電極13)的附近位置的靠背部41側(cè)，設(shè)置抑制上述靜電電容變化的輔 助電極(屏蔽電極)。在該情況下，對各屏蔽電極分別施加與第一 第三檢測電極11 13同等的電位 即可。同等的電位例如可以通過從施加于各檢測電極11 13的電位以高輸入阻抗通過一 倍的放大器(緩沖器)而生成，在圖13所示的檢測電路20的情況下，只要將運(yùn)算放大器的 非反轉(zhuǎn)輸入的部分與屏蔽電極連接，就能夠施加同等的電位。接著，說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置和頭枕位置調(diào)整方法。該 第三實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100的結(jié)構(gòu)和動作等，與上述圖7 圖13所示的同樣， 因此在此處參照這些圖進(jìn)行說明。如圖7和圖8所示，第三實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100，與上述第二實(shí)施方式 的頭枕位置調(diào)整裝置100同樣地包括靜電電容傳感器部10和驅(qū)動電動機(jī)部30。靜電電容 傳感器部10包括第一 第三檢測電極11 13、基板19和檢測電路20，與上述結(jié)構(gòu)同樣地配置。這些第一 第三檢測電極11 13構(gòu)成為檢測與坐于座位40的人體48的規(guī)定部 位、頭部49間的靜電電容，能夠檢測出該頭部49的頭頂部49a的位置(頭頂部位置)、頭部49的水平方向中心位置(從左右端開始的中間位置)。該第三實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100，使用基于來自各檢測電極11 13的檢測信號的靜電電容所表示的靜電電容值，檢測頭部49的頭頂部位置和水平方向中心位置， 將相對于座位40的頭枕43的位置調(diào)整至基于該頭頂部位置和水平方向中心位置的相對于 頭部49的適當(dāng)位置。如圖9所示，檢測電路20基于來自各檢測電極11 13的檢測信號(即，例如相 對地比較由來自各檢測電極11 13的檢測信號分別表示的靜電電容值)，檢測上述頭部 49的頭頂部49a的位置。此外，檢測電路20基于來自頭枕43的前面?zhèn)壬喜康牡谝缓偷诙?檢測電極11、12的檢測信號(即，例如分別比較由來自檢測電極11、12的檢測信號分別表 示的靜電電容值)，檢測上述頭部49的水平方向中心位置。另外，在該第三實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100中，第一和第二檢測電極11、12 主要檢測頭部49的頭頂部49a附近的靜電電容，第三檢測電極13檢測頭部49的頭頂部 49a以外的人體48的部位(例如，頸部48a、肩部48b)的靜電電容。具體地說，與上述第一實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100的情況同樣地，檢測電 路20例如將從由第三檢測電極13檢測出的靜電電容值減去由第一檢測電極11檢測出的 靜電電容值而得的值作為比較值，判斷該比較值是否包含于預(yù)先設(shè)定的閾值的范圍(即， 判斷是否為閾值的范圍之上或之下，或者判斷是否在該范圍內(nèi))，而檢測頭頂部位置。其它 的檢測方式與上述同樣，因此此處省略說明。然后，檢測電路20例如在檢測出頭頂部位置之后，對由第一和第二檢測電極11、 12分別檢測出的靜電電容值，例如通過判斷各靜電電容值是否同等而分別進(jìn)行比較，檢測 出頭部49的水平方向中心位置。例如圖9所示，該檢測電路20中，多個(gè)靜電電容檢測電路21 23與各檢測電極 11 13—對一連接，該檢測電路20包括運(yùn)算處理電路28，其使用基于從各靜電電容檢測 電路21 23輸出的信息的靜電電容值，運(yùn)算頭部49的頭頂部位置、水平方向中心位置，根 據(jù)運(yùn)算結(jié)果信息將用于使頭枕43移動至相對于頭部49的適當(dāng)位置或使頭枕43停止的控 制信息向驅(qū)動電動機(jī)部30輸出。此外，檢測電路20的各靜電電容檢測電路21 23、各C-V變換電路21a 23a的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)、動作、動作波形等，與上述內(nèi)容相同，因此此處省略說明。此外，驅(qū)動電動機(jī)部30 的結(jié)構(gòu)、動作也與上述內(nèi)容相同，因此此處也省略說明。這樣構(gòu)成的第三實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100例如如下所述地動作。另外， 在以下的說明中，雖然存在與上述第一和第二實(shí)施方式中的說明重復(fù)的部分，但也詳細(xì)地 進(jìn)行說明。即，例如將從由第三檢測電極13檢測出的靜電電容C3減去由第一檢測電極11 檢測出的靜電電容Cl和由第二檢測電極12檢測出的靜電電容C2的合計(jì)值所得的值作為 比較值CA (CA = C3-(C1+C2))，令閾值為閾值CB而進(jìn)行說明。首先，說明頭枕43的上下方向的位置調(diào)整動作。此處，說明頭枕43位于上述的最 下部位置時(shí)的動作。如圖11(a)所示，在頭枕43位于最下部位置時(shí)，第一和第二檢測電極 11、12位于與人體48的頭部49的后頭部下方附近在水平方向上對應(yīng)的位置，第三檢測電極 13位于與頸部48a之下的肩部48b附近在水平方向上對應(yīng)的位置。在該情況下，從各檢測電極11 13到人體48的各部位(頭部49和肩部48b附近)的距離中，雖然實(shí)際上由于第一和第二檢測電極11、12位于頭枕43的兩端側(cè)而使得其 上述距離比第三檢測電極13的更遠(yuǎn)，但從側(cè)面看時(shí)如圖所示大致相等。因此，在圖11(a) 所示的實(shí)施例中，由檢測電路20檢測出的靜電電容C1+C2、C3的值如圖所示大致相等，成為 比較值CA比閾值CB小的狀態(tài)(比較值CA <閾值CB)。即，在頭枕43位于相對于頭部49 的適當(dāng)位置的下方時(shí)，比較值CA為比閾值CB小的值。在這樣的狀態(tài)下，使頭枕43上升，并且監(jiān)視各檢測電極11 13的靜電電容Cl C3的值，在比較值CA成為比閾值CB大的值的時(shí)刻停止頭枕43。即，例如使頭枕43從最下 部位置開始上升，當(dāng)移動至圖11(b)所示的位置時(shí)，第一和第二檢測電極11、12位于與人 體48的頭部49的后頭部上方附近在水平方向上對應(yīng)的位置，第三檢測電極13位于與頸部 48a附近在水平方向上對應(yīng)的位置。在該情況下，從各檢測電極11 13到人體48的各部位(頭部49和頸部48a附 近)的距離和檢測出的靜電電容Cl C3的值也上述同樣且如圖所示大致相等，為比較值 CA比閾值CB小的狀態(tài)(比較值CA <閾值CB)。由此， 頭枕43仍位于相對于頭部49的適 當(dāng)位置的下方。于是，使頭枕43進(jìn)一步上升，當(dāng)移動至圖11 (c)所示的位置時(shí)，第一和第二檢測電 極11、12位于與人體48的頭部49的頭頂部49a附近在水平方向上對應(yīng)的位置(頭頂部位 置)，第三檢測電極13位于與頭部49的后頭部下方附近在水平方向上對應(yīng)的位置。在該情況下，從第一和第二檢測電極11、12接近頭部49的部分變少，由第一和第 二檢測電極11、12檢測出的靜電電容C1、C2的值變小，但由第三檢測電極13檢測出的靜電 電容C3的值與上述的情況相比大致沒有變化，因此成為比較值CA大于閾值CB的狀態(tài)(比 較值CA >閾值C B)。即，在頭枕43位于相對于頭部49的適當(dāng)位置時(shí)，比較值CA為大于閾 值CB的值。如果成為該狀態(tài)，則停止頭枕43的上升，結(jié)束頭枕43的上方向的位置調(diào)整的動 作。該第三實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100，只要基于各檢測電極11 13的位置與閾值 CB的關(guān)系預(yù)先設(shè)定頭枕43相對于頭部49的適當(dāng)位置，就能夠僅以向一個(gè)方向(例如上方 向)的動作進(jìn)行位置調(diào)整。另一方面，頭枕43位于上述的最上部位置時(shí)的動作，如圖11(d)所示，因?yàn)轭^枕43 位于最上部位置，所以第一和第二檢測電極11、12位于與人體48的頭部49的頭頂部49a 的遠(yuǎn)處上方附近在水平方向上對應(yīng)的位置，第三檢測電極13位于與頭部49的后頭部下方 附近在水平方向上對應(yīng)的位置。在該情況下，從第一和第二檢測電極11、12到頭部49的距離很遠(yuǎn)，因此由第一和 第二檢測電極11、12檢測出的靜電電容C1+C2的值非常小，但由第三檢測電極13檢測出的 靜電電容C3的值雖然依據(jù)第三檢測電極13與人體48的距離而不同，但與靜電電容C1+C2 相比較大。因此，成為比較值CA比閾值CB大的狀態(tài)(比較值CA >閾值CB)，在該狀態(tài)下，使 頭枕43下降，并且監(jiān)視各檢測電極11 13的靜電電容C1+C2、C3的值，在比較值CA成為 比閾值CB小的值的時(shí)刻停止頭枕43。即，例如使頭枕43從最上部位置下降，當(dāng)移動至圖11(e)所示的位置時(shí)，第一和第 二檢測電極11、12位于與人體48的頭部49的頭頂部49a附近在水平方向上對應(yīng)的位置(頭頂部位置)，第三檢測電極13位于與頭部49的后頭部下方附近在水平方向上對應(yīng)的位置。在該情況下，從第一和第二檢測電極11、12接近頭部49的部分變多，由第一和第 二檢測電極11、12檢測出的靜電電容C1+C2的值變大，但由第三檢測電極13檢測出的靜電 電容C3的值與上述情況相比大致沒有變化，因此成為比較值CA比閾值CB小的狀態(tài)(比較 值CA <閾值CB)。如果成為該狀態(tài)，則停止頭枕43的下降，結(jié)束頭枕43的下方向的位置調(diào)整的動 作。由此，該第三實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100，不但能夠僅以向上方向的動作進(jìn)行位 置調(diào)整，而且能夠例如僅以向下方向的動作進(jìn)行位置調(diào)整。接著，說明在決定了頭枕43的上下方向的位置之后的頭枕43的左右方向的位置 調(diào)整的動作。決定頭枕43的上下方向的位置之后，比較來自第一和第二檢測電極11、12的 靜電電容值C1、C2。具體地說，例如圖12(a)所示的情況，因?yàn)轭^部49相對于頭枕43位于 左右方向的中央附近，所以由第一和第二檢測電極11、12檢測出的靜電電容Cl、C2的值大 致相等(Cl ^ C2)，決定頭部49位于水平方向中心位置，不進(jìn)行頭枕43向左右方向的動作， 結(jié)束向適當(dāng)位置的位置調(diào)整。另一方面，在如圖12(b)所示，頭部49相對于頭枕43偏向左方向的情況下，由第 一檢測電極11檢測出的靜電電容Cl的值減少，由第二檢測電極12檢測出的靜電電容C2 的值增加(C1<C2)。因此，使頭枕43向左方向移動，在各靜電電容Cl、C2的值大致相等 的位置停止該動作，使頭枕43停止在頭部49的水平方向中心位置，結(jié)束位置調(diào)整。此外，在如圖12(c)所示，頭部49相對于頭枕43偏向右方向的情況下，由第二檢 測電極12檢測出的靜電電容C2的值減少，由第一檢測電極11檢測出的靜電電容Cl的值 增加(Cl > C2)。因此，使頭枕43向右方向移動，在各靜電電容Cl、C2的值大致相等的位 置停止該動作，使頭枕43停止在頭部49的水平方向中心位置，結(jié)束位置調(diào)整。這樣，在第三實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100中，通過向上下方向和左右方向 的一次動作，能夠?qū)㈩^枕43向相對于頭部49的適當(dāng)位置進(jìn)行位置調(diào)整。另外，該第三實(shí)施 方式的頭枕位置調(diào)整裝置100將第一 第三檢測電極11 13如上所述地配置在頭枕43 的前面?zhèn)壬喜亢拖虏浚虼?，在下述的情況下也能夠有效地進(jìn)行位置調(diào)整。S卩，雖然省略了圖示，但即使例如在人體48的頭部49離開各檢測電極11 13的 情況下(頭部49離開頭枕43的情況下)，只要第一和第二檢測電極11、12位于與頭頂部 49a附近的上方在水平方向上對應(yīng)的位置，則靜電電容C1+C2的值比靜電電容C3的值小，并 且，只要第一和第二檢測電極11、12位于與頭頂部49a附近的下方在水平方向上對應(yīng)的位 置，則靜電電容C1+C2與靜電電容C3的值大致相等或比靜電電容C3的值大。此外，即使例如在坐于座位40的人體48的頭部49的后頭部形狀為較平坦的狀態(tài) 的情況下(即，由凹凸等形狀變化引起的靜電電容的變化較小的情況下)，只要第一和第二 檢測電極11、12位于與頭頂部49a附近的上方或者下方在水平方向上對應(yīng)的位置，則靜電 電容C1+C2的值相對于靜電電容C3的值同樣地變化。進(jìn)一步，只要這樣檢測出頭頂部位置，決定頭枕43的上下方向的位置，則之后僅 通過分別比較來自第一和第二檢測電極11、12的靜電電容值Cl、C2的值，就能夠檢測出頭 枕43的左右方向(水平方向)的位置，將頭枕43向相對于頭部49的適當(dāng)位置進(jìn)行位置調(diào)整。由此，即使在這樣的情況下，只要使用基于靜電電容Cl C3的比較值CA和閾值CB以 及靜電電容值C1、C2進(jìn)行位置調(diào)整，就能夠在短時(shí)間內(nèi)高精度地將頭枕43向相對于頭部49 的適當(dāng)位置可靠地進(jìn)行位置調(diào)整。另外，與上述第二實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100同樣，如果例如只要檢測頭部49的頭頂部49a的頭頂部位置，則在頭枕43的前面?zhèn)壬喜吭O(shè)置一個(gè)檢測電極就足夠了， 但是，通過如上所述利用靜電電容Cl C3的值(例如相對地比較靜電電容C1+C2的值和 靜電電容C3的值等)，即使在乘坐的人體48與頭枕43間的距離變化、頭部49的后頭部形 狀不同等的各種情況下，也能夠使頭枕43向相對于頭部49的上下方向和左右方向的適當(dāng) 位置移動。圖14是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置的整體結(jié)構(gòu)的例子的框 圖。如圖14所示，第四實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置中，檢測電路20A包括兩個(gè)靜電電容檢 測電路21、23和三個(gè)開關(guān)SW1、Sff2, SW3，第二和第三檢測電極12、13通過這些開關(guān)SWl SW3與靜電電容檢測電路21、23連接這一點(diǎn)，與前面的例子中的檢測電路20不同。具體地說，在該檢測電路20A中，第一檢測電極11與靜電電容檢測電路21直接連 接，且第二檢測電極12通過開關(guān)SWl被連接。此外，該第二檢測電極12通過開關(guān)SW2與靜 電電容檢測電路23連接，第三檢測電極13通過開關(guān)SW3與該靜電電容檢測電路23連接。這些開關(guān)SWl SW3由FET(場效應(yīng)晶體管)等電開關(guān)、繼電器開關(guān)等機(jī)械開關(guān)構(gòu) 成。此外，各開關(guān)SWl SW3的控制線(未圖示)例如分別與運(yùn)算處理電路28連接。在該檢測電路20A中，在進(jìn)行頭枕43的上下方向的位置調(diào)整時(shí)，首先，使開關(guān)SWl、 SW3關(guān)閉(ON)，使開關(guān)SW2斷開(OFF)。由此，第一和第二檢測電極11、12在被合并的狀態(tài) 下與靜電電容檢測電路21連接，第三檢測電極13與靜電電容檢測電路23連接。然后，令從由靜電電容檢測電路23檢測出的靜電電容值CM減去由靜電電容檢測 電路21檢測出的靜電電容值CN而得的值作為比較值CA(CA = CM-CN)，令預(yù)先設(shè)定的閾值 為閾值CB，進(jìn)行與上述第三實(shí)施方式中已說明的處理同樣的處理，進(jìn)行位置調(diào)整的動作。S卩，在使頭枕43從最下部位置上升以進(jìn)行位置調(diào)整的情況下，在比較值CA成為閾 值CB以上(或者比閾值CB大的狀態(tài))時(shí)停止頭枕43的上升，在使頭枕43從最上部位置 下降以進(jìn)行位置調(diào)整的情況下，在比較值CA成為低于閾值CB(或者閾值CB以下)時(shí)停止 頭枕43的下降，而決定上下方向的位置。在這樣決定頭枕43的上下方向的位置之后，接著，使開關(guān)SW1、SW3斷開(OFF)Ji 開關(guān)SW2關(guān)閉(ON)。由此，第一檢測電極11與靜電電容檢測電路21連接，第二檢測電極 12與靜電電容檢測電路23連接，第三檢測電路成為斷開(OFF)狀態(tài)。在該狀態(tài)下，例如在比較值CA為正值時(shí)使頭枕43向第二檢測電極12的方向(即， 左方向)移動，在為負(fù)值時(shí)使頭枕43向第一檢測電極11的方向(即右方向)移動，在比較 值CA的絕對值成為閾值CB以下的時(shí)刻停止頭枕43，則能夠進(jìn)行向適當(dāng)位置的位置調(diào)整。圖15是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置的整體結(jié)構(gòu)的例子的框 圖。如圖15所示，第五實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置中，檢測電路20B進(jìn)行差動動作，具有 一個(gè)靜電電容檢測電路99和三個(gè)開關(guān)SWl SW3這一點(diǎn)與前面的例子中的檢測電路20A 不同。具體地說，在該檢測電路20B中，第一檢測電極11與靜電電容檢測電路99的C-V變換電路99a的負(fù)側(cè)輸入端連接，第二檢測電路12通過開關(guān)SWl同樣地與負(fù)側(cè)輸入端連接。此外，該第二檢測電路12通過開關(guān)SW2與C-V變換電路99a的正側(cè)輸入端連接，第三 檢測電路13通過開關(guān)SW3同樣地與正側(cè)輸入端連接。在該檢測電路20B中，在進(jìn)行頭枕43的上下方向的位置調(diào)整的情況下，首先，使 SffUSW3關(guān)閉(ON)，使開關(guān)SW2斷開(OFF)，使第一和第二檢測電極11、12以合并的狀態(tài)與 C-V變換電路99a的負(fù)側(cè)輸入端連接，使第三檢測電路13與正側(cè)輸入端連接。然后，通過運(yùn)算處理電路28監(jiān)視從在規(guī)定的中心電壓上加以正側(cè)輸入端處的檢 測值而得的值減去負(fù)側(cè)輸入端處的檢測值而得的輸出電壓V，將該輸出電壓V與閾值Vth進(jìn) 行比較，進(jìn)行與第四和第五實(shí)施方式中已說明的處理同樣的處理，進(jìn)行位置調(diào)整的動作。即，在使頭枕43從最下部位置上升以進(jìn)行位置調(diào)整的情況下，在輸出電壓V成為 閾值Vth以上(或者比閾值Vth大的狀態(tài))時(shí)停止頭枕43的上升，在使頭枕43從最上部 位置下降以進(jìn)行位置調(diào)整的情況下，在輸出電壓V成為低于閾值Vth (或者閾值Vth以下) 時(shí)停止頭枕43的下降，而決定上下方向的位置。在決定上下方向的位置之后，接著，使開關(guān)SWl、SW3斷開(OFF)，使開關(guān)SW2關(guān)閉 (ON)，使第一檢測電極11與C-V變換電路99a的負(fù)側(cè)輸入端連接，使第二檢測電極與正側(cè) 輸入端連接。在該狀態(tài)下，在從輸出電壓V減去規(guī)定的中心電壓而得的值為正值時(shí)使頭枕 43向第二檢測電極12的方向移動，在為負(fù)值時(shí)使頭枕43向第一檢測電極11的方向移動。 然后，在輸出電壓V的絕對值成為閾值Vth以下的時(shí)刻停止頭枕43，則能夠進(jìn)行向適當(dāng)位置 的位置調(diào)整。這樣，上述第三 第五實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置，能夠僅通過使頭枕43從上 述的初始狀態(tài)(頭枕43位于最下部位置或最上部位置的狀態(tài))向上下方向中的一個(gè)方向 移動就檢測出頭部49的頭頂部49a的位置，僅通過向左右方向中的一個(gè)方向移動就檢測出 頭部49的水平方向中心位置，基于此能夠可靠地使頭枕43向相對于頭部49的適當(dāng)位置移動。因此，與第一和第二實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置100的效果同樣地，能夠與人 體48的頭部49與頭枕43間的距離或頭部49的形狀無關(guān)地，在短時(shí)間內(nèi)使頭枕43高精度 地移動至適當(dāng)位置。由此，能夠防止由于頭枕43的位置未調(diào)整而引起的沖撞等時(shí)的人體48 的頸椎損傷等事故。另外，在第三 第五實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置中，說明了使用三個(gè)檢測電極 (第一 第三檢測電極11 13)的例子，但這些頭枕位置調(diào)整裝置例如也可以采用下述結(jié) 構(gòu)。圖16是用于說明其它結(jié)構(gòu)的頭枕位置調(diào)整裝置的例子的說明圖。該例的頭枕位 置調(diào)整裝置具有在頭枕43中的上述第一和第二檢測電極11、12的下部，還配置有第四和第 五檢測電極14、15的結(jié)構(gòu)，作為使檢測電極20的至少一部分進(jìn)行差動動作的結(jié)構(gòu)，例如使 第四檢測電極14與負(fù)側(cè)輸入端連接，使第五檢測電極15與正側(cè)輸入端連接，從靜電電容C5 的值減去靜電電容C4的值，將該輸出通過比較器等與閾值進(jìn)行比較，而檢測出頭部49的水 平方向中心位置。作為這樣的檢測電路20的動作，例如在開關(guān)Sl斷開(OFF)、且開關(guān)S2接地(GND)， 開關(guān)S3關(guān)閉(ON)時(shí)，使開關(guān)S3斷開(0FF)，將開關(guān)S2切換為Vr，使開關(guān)Sl與運(yùn)算放大器的反轉(zhuǎn)輸入連接，則靜電電容C5和Cf被C5Vr充電，靜電電容C4和Cf 被C4Vr充電。接著，在使開關(guān)Sl斷開(OFF)并使開關(guān)S2接地(GND)之后，測定使開關(guān)Sl接地 (GND)時(shí)的電壓V。此時(shí)的電壓為V/Vr= {(Cf+C5)/Cf}-{(Cf+C4)/Cf}，根據(jù)靜電電容C5 和靜電電容C4的比較輸出電壓，由此同樣能夠檢測出水平方向中心位置。另外，在頭枕43、靠背部41的內(nèi)部使用金屬制的部件，對第一 第三檢測電極 11 13(在存在第四和第五檢測電極14、15時(shí)也包括它們)存在由外部環(huán)境變化引起的靜 電電容變化的影響的情況下，可以配置上述的輔助電極(屏蔽電極)。此外，在上述第一 第五實(shí)施方式中，舉出對車輛的座位40的頭枕43應(yīng)用頭枕位 置調(diào)整裝置100的情況為例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的頭枕位置調(diào)整裝置和頭枕位置調(diào)整方 法，在此之外，也能夠應(yīng)用于能夠調(diào)整頭枕的位置的各種座位(例如，游樂用座位、劇場觀 賞用座位、按摩椅等)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，在調(diào)整設(shè)置于汽車等車輛等中的座位的頭枕的位置的裝置中，作為 在短時(shí)間內(nèi)高精度地進(jìn)行位置調(diào)整的結(jié)構(gòu)，特別有用。


圖1是表示配置有本發(fā)明的第一實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置的車輛的座位的 例子的概略圖；圖2是表示該頭枕位置調(diào)整裝置的一部分的頭枕的配置例的說明圖；圖3是表示該頭枕位置調(diào)整裝置的整體結(jié)構(gòu)的例子的框圖；圖4是表示該頭枕位置調(diào)整裝置的檢測電路中的靜電電容檢測電路內(nèi)的C-V變換 電路的結(jié)構(gòu)例的框圖；圖5是表示該頭枕位置調(diào)整裝置的檢測電路的動作波形的例子的動作波形圖；圖6是用于說明該頭枕位置調(diào)整裝置的動作的動作說明圖；圖7是表示配置有本發(fā)明的第二實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置的車輛的座位的 例子的概略圖；圖8是表示該頭枕位置調(diào)整裝置的一部分的頭枕的配置例的說明圖；圖9是表示該頭枕位置調(diào)整裝置的整體結(jié)構(gòu)的例子的框圖；圖10是表示該頭枕位置調(diào)整裝置的整體結(jié)構(gòu)的另一例子的框圖；圖11是用于說明該頭枕位置調(diào)整裝置的動作的動作說明圖；圖12是用于說明該頭枕位置調(diào)整裝置的動作的動作說明圖；圖13是表示該頭枕位置調(diào)整裝置的一部分結(jié)構(gòu)的另一例子的說明圖；圖14是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置的整體結(jié)構(gòu)的例子的框 圖；圖15是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的頭枕位置調(diào)整裝置的整體結(jié)構(gòu)的例子的框 圖；以及圖16是用于說明其它結(jié)構(gòu)的頭枕位置調(diào)整裝置的例子的說明圖。附圖標(biāo)記說明10……靜電電容傳感器部，11……第一檢測電極，12……第二檢測電極，13……第三檢測電極，14……第四檢測電極，15……第五檢測電極，19……基板，20……檢測電路，
21 23，99......靜電電容檢測電路，21a 23a，99a......C-V變換電路，21b 23b，99b......
A/D變換電路，28……運(yùn)算處理電路，29……導(dǎo)線組，30……驅(qū)動電動機(jī)部，40……座位，41……靠背部，42……乘坐部，43……頭枕，43a……支承軸，48……人體，49……頭部， 49a……頭頂部
權(quán)利要求
一種頭枕位置調(diào)整裝置，其特征在于，包括上部檢測電極，其在設(shè)置于車輛的座位的頭枕的前面?zhèn)壬喜恐辽僭O(shè)置有一個(gè)，檢測乘座在所述座位的人體與所述頭枕之間的靜電電容；下部檢測電極，其在所述頭枕的前面?zhèn)认虏恐辽僭O(shè)置有一個(gè)，檢測人體與所述頭枕之間的靜電電容；檢測電路，其基于來自所述上部檢測電極和所述下部檢測電極的檢測信號，檢測所述人體的頭部的頭頂部位置；以及位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，其根據(jù)來自所述檢測電路的檢測結(jié)果，將所述頭枕的相對于所述座位的位置調(diào)整至以所述頭頂部位置為基準(zhǔn)的相對于所述頭部的適當(dāng)位置，所述檢測電路對基于來自所述上部檢測電極的檢測信號的與所述頭部的頭頂部附近之間的靜電電容所表示的靜電電容值、和基于來自所述下部檢測電極的檢測信號的與所述頭頂部附近以外的人體的部位之間的靜電電容所表示的靜電電容值進(jìn)行比較，檢測所述頭頂部位置，所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，在來自所述上部檢測電極的靜電電容值和來自所述下部檢測電極的靜電電容值的比較值不包含在預(yù)先設(shè)定的閾值的范圍內(nèi)時(shí)，使所述頭枕向上方向或下方向移動，直至該比較值包含于該閾值的范圍內(nèi)，所述檢測電路在該比較值包含于該閾值的范圍內(nèi)時(shí)決定所述頭頂部位置。
2.如權(quán)利要求1所述的頭枕位置調(diào)整裝置，其特征在于，所述上部檢測電極，由在所述頭枕的前面?zhèn)壬喜恐醒刂撉懊娴乃椒较騼啥烁浇?置設(shè)置的第一和第二檢測電極構(gòu)成，所述下部檢測電極，由在所述頭枕的前面?zhèn)认虏恐醒?著該前面的水平方向兩端間中央附近位置設(shè)置的第三檢測電極構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的頭枕位置調(diào)整裝置，其特征在于，所述檢測電路包括多個(gè)靜電電容檢測電路，其與所述上部檢測電極和所述下部檢測 電極分別連接，輸出表示由各檢測電極檢測出的靜電電容的信息；以及運(yùn)算處理電路，其使 用基于來自該多個(gè)靜電電容檢測電路的所述信息的靜電電容值，運(yùn)算所述頭頂部位置，將 與運(yùn)算結(jié)果信息對應(yīng)的信號輸出至所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求2所述的頭枕位置調(diào)整裝置，其特征在于，所述檢測電路包括多個(gè)靜電電容檢測電路，其與所述第一、第二和第三檢測電極分別 一對一連接，輸出表示由各檢測電極檢測出的靜電電容的信息；以及運(yùn)算處理電路，其使用 基于來自該多個(gè)靜電電容檢測電路的所述信息的靜電電容值，運(yùn)算所述頭頂部位置，將與 運(yùn)算結(jié)果信息對應(yīng)的信號輸出至所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的頭枕位置調(diào)整裝置，其特征在于，所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，在開始所述頭枕向所述適當(dāng)位置的移動之前，使該頭枕移動至相 對于所述座位的最上部位置或最下部位置。
6.如權(quán)利要求1所述的頭枕位置調(diào)整裝置，其特征在于，所述上部檢測電極至少設(shè)置有兩個(gè)，所述檢測電路基于所述檢測信息檢測所述頭頂部位置，并且檢測所述頭部的水平方向 中心位置，所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，根據(jù)來自所述檢測電路的檢測結(jié)果，將所述頭枕相對于所述座位的位置，調(diào)整至基于所述頭頂部位置和所述水平方向中心位置的相對于所述頭部的適當(dāng)位置。
7.如權(quán)利要求6所述的頭枕位置調(diào)整裝置，其特征在于，所述上部檢測電極至少分別設(shè)置在所述頭枕的前面?zhèn)壬喜恐醒刂撉懊娴乃椒较?兩端附近位置，所述下部檢測電極至少設(shè)置在所述頭枕的前面?zhèn)认虏恐醒刂撉懊娴乃?方向兩端間中央附近位置。
8.如權(quán)利要求6或7所述的頭枕位置調(diào)整裝置，其特征在于，所述檢測電路對基于來自所述上部檢測電極的檢測信號的與所述頭部的頭頂部附近 之間的靜電電容所表示的靜電電容值、和基于來自所述下部檢測電極的檢測信號的與所述 頭頂部附近以外的人體的部位之間的靜電電容所表示的靜電電容值進(jìn)行比較，檢測所述頭 頂部位置，并且比較分別來自所述上部檢測電極的所述靜電電容值，檢測所述水平方向中 心位置。
9.如權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的頭枕位置調(diào)整裝置，其特征在于，所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，在來自所述上部檢測電極的靜電電容值和來自所述下部檢測電 極的靜電電容值的比較值不包含在預(yù)先設(shè)定的閾值的范圍內(nèi)時(shí)，使所述頭枕向上方向或下 方向移動，直至該比較值包含于該閾值的范圍，所述檢測電路在該比較值包含于該閾值的 范圍內(nèi)時(shí)決定所述頭頂部位置，此后，所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，使所述頭枕向左方向或右方向移 動，直至分別來自所述上部檢測電極的所述靜電電容值為相等的檢測值，所述檢測電路在 該檢測值相同時(shí)決定所述水平方向中心位置。
10.如權(quán)利要求7 9中任一項(xiàng)所述的頭枕位置調(diào)整裝置，其特征在于，所述上部檢測電極由分別設(shè)置在所述頭枕的前面?zhèn)壬喜康乃鏊椒较騼啥烁浇?置的第一和第二檢測電極構(gòu)成，所述下部檢測電極由設(shè)置在所述頭枕的前面?zhèn)认虏康乃?水平方向兩端間中央附近位置的第三檢測電極構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求10所述的頭枕位置調(diào)整裝置，其特征在于，所述檢測電路包括多個(gè)靜電電容檢測電路，其與所述第一、第二和第三檢測電極分別 一對一連接，輸出表示由各檢測電極檢測出的靜電電容的信息；以及運(yùn)算處理電路，其使用 基于來自該多個(gè)靜電電容檢測電路的所述信息的靜電電容值，運(yùn)算所述頭頂部位置和所述 水平方向中心位置，將與運(yùn)算結(jié)果信息對應(yīng)的信號輸出至所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求10所述的頭枕位置調(diào)整裝置，其特征在于，所述檢測電路包括第一靜電電容檢測電路，其與所述第一和第二檢測電極中的任一 方直接連接，并且與任意另一方通過第一開關(guān)連接，輸出表示由這些檢測電極檢測出的靜 電電容的信息；第二靜電電容檢測電路，其與檢測電極通過第二開關(guān)連接，并且與所述第三 檢測電極通過第三開關(guān)連接，輸出表示由這些檢測電極檢測出的靜電電容的信息，其中，所 述檢測電極和該第一靜電電容檢測電路通過所述第一開關(guān)連接；以及運(yùn)算處理電路，其使 用基于來自該第一和第二靜電電容檢測電路的所述信息的靜電電容值，運(yùn)算所述頭頂部位 置和所述水平方向中心位置，將與運(yùn)算結(jié)果信息對應(yīng)的信號輸出至所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求6 12中任一項(xiàng)所述的頭枕位置調(diào)整裝置，其特征在于，所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，在開始所述頭枕向所述適當(dāng)位置的移動之前，使該頭枕移 動至相對于所述座位的最上部位置或最下部位置中該座位的中心位置。
14.如權(quán)利要求3、4、11和12中任一項(xiàng)所述的頭枕位置調(diào)整裝置，其特征在于，所述靜電電容檢測電路構(gòu)成為，包括C-V變換電路，其將由檢測電極檢測出的靜電電 容變換為電壓；以及A/D變換電路，其將來自該C-V變換電路的模擬信號變換為數(shù)字信號。
15.如權(quán)利要求1 14中任一項(xiàng)所述的頭枕位置調(diào)整裝置，其特征在于，還具有多個(gè)輔助電極，其分別設(shè)置在與設(shè)置所述上部檢測電極和所述下部檢測電極的 所述前面?zhèn)认喾吹乃鲱^枕的內(nèi)部側(cè)，抑制各檢測電極的由外部環(huán)境變化引起的靜電電容 變化，所述多個(gè)輔助電極被施加與各檢測電極相同的電位。
16.如權(quán)利要求15所述的頭枕位置調(diào)整裝置，其特征在于，至少在所述下部檢測電極的附近位置中所述頭枕的所述座位側(cè)還設(shè)置有所述輔助電極。
17.一種頭枕位置調(diào)整方法，其特征在于，利用在設(shè)置于車輛的座位的頭枕的前面?zhèn)壬喜恐辽僭O(shè)置有一個(gè)的上部檢測電極和在 所述頭枕的前面?zhèn)认虏恐辽僭O(shè)置有一個(gè)的下部檢測電極，檢測坐于所述座位的人體與所述 頭枕之間的靜電電容，基于表示檢測出的靜電電容的來自所述上部檢測電極和所述下部檢測電極的檢測信 號，檢測所述人體的頭部的頭頂部位置，以檢測出的所述頭頂部位置為基準(zhǔn)，將所述頭枕相對于所述座位的位置調(diào)整至相對于 所述頭部的適當(dāng)位置，在檢測所述頭頂部位置時(shí)，對基于來自所述上部檢測電極的檢測信號的與所述頭部的 頭頂部附近之間的靜電電容所表示的靜電電容值、和基于來自所述下部檢測電極的檢測信 號的與所述頭頂部附近以外的人體的部位之間的靜電電容所表示的靜電電容值進(jìn)行比較， 檢測所述頭頂部位置，在將所述頭枕的位置調(diào)整至所述適當(dāng)位置時(shí)，在來自所述上部檢測電極的靜電電容值 和來自所述下部檢測電極的靜電電容值的比較值不包含在預(yù)先設(shè)定的閾值的范圍內(nèi)時(shí)，使 所述頭枕向上方向或下方向移動，直至該比較值包含于該閾值的范圍內(nèi)，在該比較值包含 于該閾值的范圍內(nèi)時(shí)決定所述頭頂部位置，使所述頭枕在該適當(dāng)位置停止。
18.如權(quán)利要求17所述的頭枕位置調(diào)整方法，其特征在于，所述上部檢測電極，由在所述頭枕的前面?zhèn)壬喜恐醒刂銮懊娴乃椒较騼啥烁浇?位置設(shè)置的第一和第二檢測電極構(gòu)成，所述下部檢測電極，由在所述頭枕的前面?zhèn)认虏恐?沿著所述前面的水平方向兩端間中央附近位置設(shè)置的第三檢測電極構(gòu)成。
19.如權(quán)利要求17或18所述的頭枕位置調(diào)整方法，其特征在于，在將所述頭枕的位置調(diào)整至所述適當(dāng)位置之前，使該頭枕移動至相對于所述座位的最 上部位置或最下部位置。
20.如權(quán)利要求17所述的頭枕位置調(diào)整方法，其特征在于，所述上部檢測電極至少設(shè)置有兩個(gè)，基于所述檢測信息檢測所述頭頂部位置，并且檢測所述頭部的水平方向中心位置，基于檢測出的所述頭頂部位置和所述水平方向中心位置，將所述頭枕相對于所述座位 的位置調(diào)整至相對于所述頭部的適當(dāng)位置。
21.如權(quán)利要求20所述的頭枕位置調(diào)整方法，其特征在于，在檢測所述頭頂部位置和所述水平方向中心位置時(shí)，對基于來自所述上部檢測電極的 檢測信號的與所述頭部的頭頂部附近之間的靜電電容所表示的靜電電容值、和基于來自所 述下部檢測電極的檢測信號的與所述頭頂部附近以外的人體的部位之間的靜電電容所表 示的靜電電容值進(jìn)行比較，檢測所述頭頂部位置，并且比較分別來自所述上部檢測電極的 所述靜電電容值，檢測所述水平方向中心位置。
22.如權(quán)利要求20或21所述的頭枕位置調(diào)整方法，其特征在于，在將所述頭枕的位置調(diào)整至所述適當(dāng)位置時(shí)，在來自所述上部檢測電極的靜電電容值 和來自所述下部檢測電極的靜電電容值的比較值不包含在預(yù)先設(shè)定的閾值的范圍內(nèi)時(shí)，使 所述頭枕向上方向或下方向移動，直至該比較值包含于該閾值的范圍，在該比較值包含于 該閾值的范圍內(nèi)時(shí)決定所述頭頂部位置，此后，使所述頭枕向左方向或右方向移動，直至分 別來自所述上部檢測電極的所述靜電電容值為相等的檢測值，在該檢測值相同時(shí)決定所述 水平方向中心位置，使所述頭枕在該適當(dāng)位置停止。
23.如權(quán)利要求20 22中任一項(xiàng)所述的頭枕位置調(diào)整方法，其特征在于，所述上部檢測電極由分別設(shè)置在所述頭枕的前面?zhèn)壬喜康乃鏊椒较騼啥烁浇?置的第一和第二檢測電極構(gòu)成，所述下部檢測電極由設(shè)置在所述頭枕的前面?zhèn)认虏康乃?水平方向兩端間中央附近位置的第三檢測電極構(gòu)成。
24.如權(quán)利要求20 23中任一項(xiàng)所述的頭枕位置調(diào)整方法，其特征在于，在將所述頭枕的位置調(diào)整至所述適當(dāng)位置之前，使該頭枕移動至相對于所述座位的最 上部位置或最下部位置中該座位的中心位置。
全文摘要
本發(fā)明提供頭枕位置調(diào)整裝置和頭枕位置調(diào)整方法，其能夠與頭枕與人體之間的距離、頭部的形狀無關(guān)地，在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行高精度的頭枕的位置調(diào)整。頭枕位置調(diào)整裝置(100)具有靜電電容傳感器部(10)和驅(qū)動電動機(jī)部(30)，靜電電容傳感器部(10)具有第一和第三檢測電極(11、13)以及檢測電路(20)。第一檢測電極(11)配置在頭枕(43)的前面?zhèn)壬喜?，檢測與人體(48)的頭部(49)的頭頂部(49a)附近之間的靜電電容，第三檢測電極(13)配置在前面?zhèn)认虏?，檢測與該頭頂部(49a)附近以外的人體(48)的各部位之間的靜電電容。當(dāng)頭枕(43)從初始狀態(tài)開始移動時(shí)，檢測電路(20)檢測頭部(49)的頭頂部(49a)的位置(頭頂部位置)，決定頭枕(43)相對于頭部(49)的適當(dāng)位置，因此能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行高精度的位置調(diào)整。
文檔編號A47C7/38GK101815632SQ20088010434
公開日2010年8月25日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月27日
發(fā)明者山口佑一郎, 戶倉武 申請人:株式會社藤倉