JP2006240500A - シート格納制御装置およびシート格納制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】自動車等の車両内に設けられたシートおよびシート格納部周辺の安全を確認した上で前記シートを電動で格納・復帰させるシート格納制御装置およびシート格納制御システムを提供する。
【解決手段】シート格納制御装置１は、シートバックを電動で前倒・復帰させるシートバック駆動部２と、シートを格納部に格納・復帰させるシート駆動部３と、前記シート周辺および前記格納部の周辺における障害物の有無を監視するシート格納監視部４と、シート格納監視部４による障害物有無の判定信号に基づきシートバック駆動部２及びシート駆動部３を制御するシート駆動制御部５とからなる。またシート格納監視部４は、障害物判定手段６、撮像手段７、輝度判定手段８、汚れ判定手段９、接触・近接検知手段１０、シート位置データ保存手段１１、および障害物データ保存手段１２から構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両内に設けられたシートの格納・復帰のためのシート格納制御装置およびシート格納制御システムに関する。

近時、車両の中には６〜７人程度が乗車できるようにフロントシートの後方に第１リヤシートと第２リヤシートとを備えたものが有り、例えば第２リヤシートを折り畳んで所定の格納部に格納することにより、車室内に大きな空間を形成できるようにしたものが開発されている。

車両シートの格納動作は、まずヘッドレストを下げ、シートバックを前方に倒した状態で、シートクッション前縁部または後縁部を中心に回転させて格納する。シートクッション前縁部を中心に回転させるタイプには、シートバックを前方に倒した状態でシートバックの背面をテーブルとして使用できるものもある。

前記シートを折り畳んで所定の格納部に格納したり元の状態に復帰させるのを従来は人手で行っていた。しかしながら前記シートは比較的重量物であり、これを人手で格納・復帰させるには大きな力が必要であった。そこで、前記シートを電動で格納・復帰させる技術が開発されている。例えば、特許文献１について図２を参照して説明する。

特許文献１によれば、車両２１の第２リヤシート２２を格納する場合には、まずシートバック２４のロック機構を解除することにより渦巻きばねのばね力でシートバック２４を車体前方に前倒させ、この状態でシートクッション２５及びシートバック２４を一体に車体後方に揺動させて、第２リヤシート２２後方のフロア凹部に設けられた格納部２３に格納させる構造となっている。

第２リヤシート２２は、シートバック２４またはシートクッション２５のいずれか一方に、前記ロック機構を解除するロック解除手段を内蔵し、このロック解除手段をアクチュエータ及びアクチュエータとロック機構とを連結する連結ケーブルで構成するとともに、この連結ケーブルをアクチュエータから切り離し可能に構成し、連結ケーブルをアクチュエータから切り離すために、シートバック２４またはシートクッション２５側のいずれか一方に、開閉自在の作業孔を設けている。

特許文献１によれば、万が一アクチュエータが故障した際に、アクチュエータの修理を簡単に行うことができ、かつシートバック２４の姿勢を簡単に変えることができる。
特開２００４−２０３３５３号公報

しかしながら、上記従来技術には、以下のような課題がある。
第２リヤシート２２および格納部２３は運転席２６から離れているため、第２リヤシート２２のシートクッション２５上に人あるいは荷物等が存在しているか、あるいは格納部２３に荷物等が存在しているかを直接確認することが困難である。そのため、第２リヤシート２２あるいは格納部２３の状態を十分に確認しないまま電動で第２リヤシート２２を格納部２３に格納させてしまう恐れがあった。仮に、第２リヤシート２２上あるいは格納部２３に荷物等が存在している状態で第２リヤシート２２を電動で格納しようとすると、荷物が破損したりアクチュエータ等が故障したりする恐れがあった。さらには、第２リヤシート２２あるいは格納部２３の周辺に人がいる場合には、第２リヤシート２２と格納部２３の間に挟まれる等でけがをする恐れすらあった。

本発明の目的は、自動車等の車両内に設けられた前記シートを格納・復帰させるに際して、前記シートおよび前記格納部周辺の安全を確認した上で、電動で前記シートを格納・復帰させるシート格納制御装置およびシート格納制御システムを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のシート格納制御装置の第１の態様は、シートバック及びシートクッションから構成される車両用シートを所定の格納部に格納または前記格納部から元の状態に復帰させる動作を電動で行うシート格納制御装置であって、前記シートバックを電動で前倒・復帰させるシートバック駆動部と、前記シートを前記格納部に格納・復帰させるシート駆動部と、前記シート周辺および前記格納部周辺における障害物の有無を監視するシート格納監視部と、前記シート格納監視部による障害物有無の判定信号に基づき前記シートバック駆動部及び前記シート駆動部を制御するシート駆動制御部とを備えたことを特徴とするシート格納制御装置である。

本発明の第２の態様は、前記シート駆動制御部は、前記シート格納監視部において障害物無しと判定された場合には前記シートバック駆動部及び前記シート駆動部に対し所定の順序で格納・復帰制御を行わせる一方、前記シート格納監視部において障害物有りと判定された場合には前記シートバック駆動部及び前記シート駆動部に対し格納・復帰制御の禁止、中断、あるいは逆転を行わせることを特徴とするシート格納制御装置である。

本発明の第３の態様は、前記シート格納監視部は、前記シート周辺の画像及び前記格納部周辺の画像を取得する撮像手段と、前記撮像手段で取得された前記シート周辺の画像及び前記格納部周辺の画像から前記シート周辺及び前記格納部周辺における障害物の有無を判定する障害物判定手段とからなることを特徴とするシート格納制御装置である。

本発明の第４の態様は、前記シート格納監視部に、前記シートのシートポジション、リンク回転角、スライド位置等を取り込んで保存するシート位置データ保存手段を追加し、前記障害物判定手段は前記シート位置データ保存手段から前記シートのシートポジション、リンク回転角、スライド位置等の各データを取り込んで障害物の有無の判定に用いることを特徴とするシート格納制御装置である。

本発明の第５の態様は、前記シート格納監視部に、前記撮像手段で撮像した画像の輝度が所定の範囲内にあるかを判定するとともに前記輝度が不足する場合には照明を点灯させた上で再度画像の輝度が所定の範囲内にあるかを判定する輝度判定手段を追加し、前記輝度判定手段において輝度が所定の範囲内にあると判定された場合にのみ前記障害物判定手段に障害物の有無の判定を行わせることを特徴とするシート格納制御装置である。

本発明の第６の態様は、前記シート格納監視部に、前記障害物判定手段において障害物有りと判定されたときの画像の障害物データを保存する障害物データ保存手段と、前記障害物データ保存手段に保存された前記障害物データに係る障害物が所定回数以上検知される場合には当該障害物をシートの汚れと判定する汚れ判定手段とを追加し、前記汚れ判定手段において汚れと判定された障害物に対しては当該障害物データを汚れデータに変更して前記障害物データ保存手段に記録するとともに、前記障害物判定手段では前記障害物データ保存手段に汚れデータとして登録された前記障害物データを除外して障害物を判定させることを特徴とするシート格納制御装置である。

本発明の第７の態様は、前記シート格納監視部に、前記シートの格納・復帰動作中に近接センサ及び／又は接触センサからの信号を入力して障害物を検知する近接・接触検知手段を追加し、前記近接・接触検知手段において障害物が検知された場合には前記シート駆動制御部に対し格納・復帰制御の中断あるいは逆転を行わせることを特徴とするシート格納制御装置である。

本発明の第８の態様は、前記シート格納監視部は、前記シート周辺及び前記格納部周辺の画像を取得する撮像手段と、前記シート周辺及び格納部周辺に障害物がない画像データを保存する画像保存手段と、前記撮像手段で取得された前記シート周辺及び前記格納部周辺の画像と前記画像保存手段に保存された前記障害物がない画像データとを比較して障害物の有無を判定して前記判定信号を前記シート駆動制御部に送出する障害物判定手段とからなることを特徴とするシート格納制御装置である。

本発明の第９の態様は、前記シート格納制御装置と、運転席前方に設置され前記シート格納制御装置からの情報を提供する出力部と、運転席前方に設置され前記シート格納制御装置に対する各種要求信号を入力する入力部とからなることを特徴とするシート格納制御システムである。

本発明の第１０の態様は、前記出力部には前記障害物判定手段による障害物有無の判定結果を表示する表示手段が設置され、前記判定結果が障害物有りの場合には警告情報を前記表示手段に出力させるとともに、前記入力部から許可信号が入力された場合にのみ前記シート駆動制御部に駆動制御を開始させることを特徴とするシート格納制御システムである。

本発明の第１１の態様は、前記障害物判定手段による障害物有無の判定結果にかかわらず前記入力部から許可信号が入力された場合にのみ前記シート駆動制御部に駆動制御を開始させることを特徴とするシート格納制御システムである。

本発明の第１２の態様は、前記障害物判定手段により障害物有りと判定された場合には、前記撮像手段で取得された画像データを前記表示手段に表示させることを特徴とするシート格納制御システムである。

本発明の第１３の態様は、前記シートの格納・復帰を前記入力部から要求してから完了するまでの間、前記撮像手段で取得された画像データを前記表示手段に表示させることを特徴とするシート格納制御システムである。

本発明の第１４の態様は、前記撮像手段で取得した画像データの表示を前記入力部から要求して前記表示手段に表示させることを特徴とするシート格納制御システムである。

本発明の第１５の態様は、前記障害物が無い画像データの更新を前記入力部から要求することにより、前記撮像手段で取得した画像データを前記画像保存手段に保存させることを特徴とするシート格納制御システムである。

本発明の第１６の態様は、前記入力部及び前記出力部を後部荷物室にも追加して設置することを特徴とするシート格納制御システムである。

本発明の第１７の態様は、前記出力部には前記表示手段に加えて音声出力手段を追加し、前記障害物判定手段により障害物有りと判定された場合には警報音を出力させることを特徴とするシート格納制御システムである。

本発明によれば、シートおよび格納部周辺の状態を監視して障害物等がないことを確認した上で前記シートの格納・復帰を電動で行うため、障害物やシート格納装置などを破損させる恐れがなくなるという効果がある。

すなわち、シートを移動させる前に画像による物体検知を行い、シート上や格納・復帰場所に人体や物体が存在する場合には前記シートを移動させない。また、前記シートを移動中に何らかの物体や人体が進入した場合でも、接触・近接センサによる物体検知を行い一定量の逆動作を行うことで挟み込みを防止する。よって人体や物体に損傷を与えることの無い安全な電動格納シートを実現することが可能となる。

さらに、運転者が運転席にいてもシートおよび格納部周辺の状態を本システムの判定結果あるいは画像で確認でき、障害物がないことを確認した上でシートの格納・復帰を電動で行わせることができるため、運転者の負担を大幅に低減できるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係るシート格納制御装置の概略の構成を示すブロック図である。また、図２は車両の車室内のシートおよびシートの格納部等の配置を示す概略図である。図２に示す本実施形態においては、第２リヤシート２２はシートバック２４を前倒してシートクッション２５と一体にした上で格納部２３に格納できる構造としている。

図１に示すシート格納制御装置１は、上記の第２リヤシート２２を格納部２３に格納するまでの一連の動作を電動で行わせるための装置である。またシート格納制御装置１は、格納部２３に格納されている第２リヤシート２２を元の着座できる状態にまで復帰させる一連の動作を電動で行わせるための装置でもある。

図１に示すシート格納制御装置１は、シートバック２４を電動で前倒・復帰させるシートバック駆動部２と、第２リヤシート２２を格納部２３に格納・復帰させるシート駆動部３と、第２リヤシート２２周辺および格納部２３周辺において障害物の有無を監視するシート格納監視部４と、シート格納監視部４からの障害物有無の判定信号に基づきシートバック駆動部２及びシート駆動部３を制御するシート駆動制御部５とからなる。

本実施例において、第２リヤシート２２を格納部２３に格納するためにシート格納制御装置１が起動されると、まずシート駆動制御部５からシート格納監視部４に監視要求信号が送出され、シート格納監視部４により第２リヤシート２２の周辺および格納部２３の周辺に第２リヤシート２２を格納するのに障害となる物がないかの監視を行わせる。

シート格納監視部４において障害物が検出されなかった場合にはシート格納監視部４からシート駆動制御部５に障害物無しの判定信号を送出する一方、障害物が検出された場合には、シート格納監視部４からシート駆動制御部５に障害物有りの判定信号を送出する。

シート駆動制御部５は、シート格納監視部４から障害物無しの判定信号を受けると、まずシートバック駆動部２を起動させてシートバック２４を前倒させる。シート駆動制御部５は、シートバック駆動部２からシートバック２４の前倒動作を完了したことを示す信号を受けると、次にシート駆動部３を起動させてシートバック２４を折り畳んだ状態で第２リヤシート２２を格納部２３に格納させる。シート駆動部３からシート駆動制御部５に格納動作を完了したことを示す信号を受けると、シート駆動制御部５は動作を完了する。

これに対し、シート格納監視部４から障害物有りの判定信号を受けた場合には、シート駆動制御部５はシートバック駆動部２及びシート駆動部３を起動させることなく動作を終了する。また、シートバック駆動部２又はシート駆動部３の作動中に後述の接触・近接検知手段１０により障害物が検知された場合には、シート駆動制御部５はシートバック駆動部２又はシート駆動部３に対し中断あるいは逆転させるよう制御する。

一方、既に第２リヤシート２２が格納部２３に格納された状態から元の着座できる状態に復帰させる場合には、まずシート駆動制御部５からシート格納監視部４に監視要求信号が送出され、シート格納監視部４により第２リヤシート２２が復帰する位置の周辺および格納部２３に格納された第２リヤシート２２の上部等に障害となる物がないかの監視を行わせる。

シート格納監視部４において障害物が検出されなかった場合には、シート格納監視部４からシート駆動制御部５に障害物無しの判定信号を送出する一方、障害物が検出された場合には、シート格納監視部４からシート駆動制御部５に障害物有りの判定信号を送出する。

シート駆動制御部５は、シート格納監視部４から障害物無しの判定信号を受けると、まずシート駆動部３を起動させてシートバック２４を折り畳んだ状態で第２リヤシート２２を格納部２３から元の着座できる位置に復帰させる。シート駆動部３からシート駆動制御部５に復帰動作を完了したことを示す信号を受けると、次にシートバック駆動部２を起動させてシートバック２４を復帰させる。シート駆動制御部５は、シートバック駆動部２からシートバック２４の復帰動作を完了したことを示す信号を受けると動作を完了する。

これに対し、シート格納監視部４から障害物有りの判定信号を受けた場合には、シート駆動制御部５はシートバック駆動部２及びシート駆動部３を起動させることなく動作を停止する。また、シートバック駆動部２又はシート駆動部３の作動中に後述の接触・近接検知手段１０により障害物が検知された場合には、シート駆動制御部５はシートバック駆動部２又はシート駆動部３に対し中断あるいは逆転させるよう制御する。

次に、シート格納監視部４における監視手段について説明する。
図１では、シート格納監視部４は障害物判定手段６、撮像手段７、輝度判定手段８、汚れ判定手段９、接触・近接検知手段１０、シート位置データ保存手段１１、および障害物データ保存手段１２から構成されている。

撮像手段７は、前記シート２２周辺の画像及び前記格納部２３周辺の画像を取得するものであって、ＣＣＤカメラ２７等を用いることができる。輝度判定手段８は、撮像手段７で撮像した画像の輝度が所定の範囲内にあるかを判定するものである。判定の結果輝度が不足する場合には、図示しないルームランプ等の照明を点灯させた上で再度撮像手段７で撮像し、撮像した画像の輝度が所定の範囲内にあるかを再度判定する。

シート位置データ保存手段１１は、前記シートのシートポジション、リンク回転角、スライド位置等のデータを所定のセンサ等から入力して保存する。また、前記シートが復帰状態か、格納状態か、あるいはテーブル状態か等の状態情報も保存する。

障害物判定手段６は、撮像手段７で取得した前記シート２２周辺の画像及び前記格納部２３周辺の画像から前記シート２２周辺及び前記格納部２３周辺における障害物の有無を判定する。障害物判定手段６はまた、シート位置データ保存手段１１から前記シート２２のシートポジション、リンク回転角、スライド位置等のデータを取り込んで画像認識に用いる。

障害物データ保存手段１２は、障害物判定手段６において障害物有りと判定されたときの画像の障害物データを保存する。障害物データの例を図３に示す。図３に示す障害物データには、画像データに加えて一致回数累計等の画像認識処理の履歴情報が保存されている。

汚れ判定手段９は、障害物データ保存手段１２に保存された前記障害物データに係る障害物が所定回数以上検知された場合には、当該障害物をシートの汚れと判定する。汚れ判定手段９において汚れと判定された障害物に対しては、障害物データ保存手段１２に保存された前記障害物データを汚れデータに変更して記録する。

図３に示す障害物データでは、汚れ判定手段９において汚れと判定された障害物の画像データに対して汚れ確定フラグを立てるようにしている。障害物判定手段６では、障害物データ保存手段１２に汚れデータとして記録された（図３の例では、前記汚れ確定フラグが立てられた）前記障害物データを除外して障害物の判定を行う。

接触・近接検知手段１０は、前記シートの格納・復帰動作中に接触センサ及び／又は近接センサ（図２に図示せず）からの信号を入力して障害物を検知するためのものである。接触・近接検知手段１０により障害物が検知された場合には、シート駆動制御部５に対し格納・復帰制御の中断あるいは逆転を行わせる。

次に、本発明のシート格納制御装置を適用したシート格納制御システムについて、図面に基づいて説明する。
図４は、本実施形態に係るシート格納制御システムの概略の構成を示すブロック図である。シート格納制御システム３１は、シート格納制御装置１に加えて、運転者等がシート格納制御装置１に対して前記シートの格納・復帰を指示したり障害物を検知したときの対応等を指示したりするための信号を入力する入力部３２と、シート格納制御装置１からの情報を運転者等に通知するための出力部３３が追加されている。入力部３２と出力部３３は、図２に示す運転席２６の前方部に設置されるのが好ましい。

図４に示す本発明のシート格納制御システムの本実施形態において、前記シートを前記格納部に格納するまでの処理の流れを図５を用いて以下に説明する。本実施形態では、出力部３３に表示手段３４を設けている。

本実施形態ではまず、入力部３２に設けられた格納開始スイッチ等から作動要求信号を入力すると（Ｓ１）、シート駆動制御部５が起動し、まずシート格納監視部４に対しシート２２及び格納部２３の周辺の監視を要求する。シート格納監視部４では、監視要求があると障害物判定手段６が撮像手段７に対しシート２２及び格納部２３の周辺の撮影を要求する。撮像手段７は、シート２２及び格納部２３の周辺の撮影を完了すると、輝度判定手段８に撮影した画像を送出する。

輝度判定手段８では、撮影された前記画像の輝度（例えば画素全体の平均輝度）を算出し（Ｓ２）、輝度が設定範囲内にあるかを判定する（Ｓ３）。その結果輝度が低い場合は、照明（例えばルームランプ）を点灯して（Ｓ５）再度撮影して輝度を測定し、ステップ３（Ｓ３）と同様に輝度が設定範囲内にあるかを判定する（Ｓ６）。

その結果輝度が設定範囲内にあるか、あるいは上限を超える（Ｓ４）又は照明を点灯しても下限を下回る（Ｓ７）かの判定結果を障害物判定手段６に送出する。障害物判定手段６において、輝度判定手段８から前記画像の輝度が設定範囲外との判定結果を受けた場合には、出力部３３に輝度不適切の報知信号を出力する（Ｓ４、Ｓ７）。一方、輝度が設定範囲内にある場合はシート認識処理（Ｓ８）に進む。

シート認識処理（Ｓ８）では、撮影した前記画像からシート２２を認識する。カメラ等の撮像手段７は通常車体に固定されているが、シート２２は移動できる構造となっているため、撮影された画像上にシートが位置する可能性のある範囲が広くなり、画像認識方法（ソフト）が複雑化し、場合によっては検出不能あるいは誤検出する可能性がある。

そこで、本発明のシート認識処理（Ｓ８）では、前記シートの位置データ、例えばスライド、リクライニング、バーチカル、リフター、ヘッドレストの各ポジションのデータ及び復帰状態か格納状態かテーブル状態かの状態情報がシート位置データ保存手段１１に保存されており、これらのデータを画像認識に用いている。

すなわち、シート位置データ保存手段１１からこれらのデータを取り込むことで、画像の画素の位置と前記シートの位置の関係を演算で求めることが可能となり、演算結果から得られた限定された画素の範囲を解析することで前記シートを認識することができる。このように、本発明では比較的簡略な画像認識方法（ソフト）で解析することが可能となり、また前記シートの誤検出を防止することが可能となる。シート認識処理（Ｓ８）の詳細については、図６を用いて後ほど詳細に説明する。

障害物判定手段６において、シート認識処理（Ｓ８）の結果前記シートが正常に認識されたか否かを判定し（Ｓ９）、前記シートを正常に認識できなかった場合には出力部３３にシート認識不可の報知信号を出力する（Ｓ１０）。さらに、画像認識不可の情報提供に対し作動許可の信号が入力部３２から入力されたか否かを判定し（Ｓ１１）、前記作動許可の信号が入力された場合には格納プログラム選択（Ｓ１４）に進む一方、前記作動許可の信号が入力されなかった場合には汚れ確定フラグ処理（Ｓ２５）に進む。

一方、ステップ９（Ｓ９）において前記シートを正常に認識できた場合には、次に障害物判定処理（Ｓ１２）に進み、まず影の影響を取り除いた後に、前記シート上、前記格納部、前記復帰場所に障害物となる物体があるかを検知する。物体を検知する方法は、画像内の隣接する画素の差分を演算してエッジ画像を取得し、当該エッジ画像の集合から直線、曲線、輪郭を求める手法を用いればよい。また画像から物体を検知する方法は、前述の方法によらず別の公知となっている技術を用いてもよい。障害物判定処理（Ｓ１２）については、後ほど図７を用いて詳細に説明する。

障害物判定処理（Ｓ１２）の結果障害物を検知したか否かを判定し（Ｓ１３）、障害物を検知したと判定した場合は、出力部３３に障害物検知の報知信号を出力する（Ｓ１０）。これに対し障害物が検知されなかったと判定した場合は、シート駆動制御部５に対し駆動許可を出力する。

シート駆動制御部５では、駆動許可を受けると前記作動要求信号に含まれる動作モード情報（例えば、復帰から格納、格納から復帰、復帰からテーブル、格納からテーブル、テーブルから復帰、テ−ブルから格納）に基づいて格納プログラムを選択し（Ｓ１４）、格納プログラムに従ってシートバック駆動部２及びシート駆動部３を制御する（Ｓ１５）。

シート駆動制御部５が作動中は、撮像手段７による撮影を継続して、前記シートが移動する可能性のある干渉エリアへの人や物体の進入を障害物判定手段６により監視する。また、前記シートのポジションに加え格納途中の前記シートの姿勢を決定付ける格納リンク回転角、スライド量をシート位置データ保存手段１１に取り込み、障害物判定手段６ではシート位置データ保存手段１１からのデータを利用することで前記シートを認識し、前記干渉エリアへの侵入が前記シートであるかそれ以外の障害物であるかの判別に使用してもよい。

シート駆動制御部５が作動中はさらに、接触・近接検知手段１０により接触センサ、近接センサの信号を監視して（Ｓ１６）、前記シート各部に障害物が接触又は近接したと認められた場合には、シート駆動制御部５に対し駆動停止の信号を出力する（Ｓ１７）。その後運転者等が障害物でないと判断して作動許可入力を行った場合は（Ｓ１８）、シート駆動制御部５に対し駆動再開の信号を出力する（Ｓ２２）。

これに対し作動許可入力が行われない場合は（Ｓ１８）、シート駆動制御部５において挟み込み防止プログラムが選択され（Ｓ１９）、挟み込んだ方向と逆方向にシートバック駆動部２及びシート駆動部３を制御する（Ｓ２０）ことで挟み込みを解除する。但し、逆方向に作動中に再び挟み込みを検知した場合は、逆方向と順方向の動作を繰り返す可能性があるため、同一方向で二度目に接触・近接が認められた場合は報知信号を出力して（Ｓ２１）制御を停止する（Ｓ２４）。

接触・近接検知手段１０に使用する接触センサは、メンブレムスイッチ、感圧フィルム等を用いればよい。また、接触センサには電界の変化を検出するセンサなどを用いればよく、さらに別の公知となっている技術を用いてもよい。接触センサと近接センサの両者を併用してもよく、どちらか一方をのみを使用してもよい。

シート駆動制御部５の作動中、障害物を検知することなく所定の動作が完了（Ｓ２３）した場合は、シート駆動制御部５による駆動制御を停止し（Ｓ２４），シート格納監視部４の汚れ判定手段９に対し汚れ確定フラグ処理（Ｓ２５）を要求する。汚れ確定フラグ処理（Ｓ２５）については、後ほど図８を用いて詳細に説明する。

つぎに、図６に基づいて前述のシート認識処理（Ｓ８）の詳細な処理内容を説明する。
予め設定されているシート据付座標とカメラ据付座標、及び現在のシートの位置と姿勢を決定付ける全てのスライダー位置、リンク回転角をシート位置データ保存手段１１から取り込む（Ｓ３１、Ｓ３２）。

シート位置データ保存手段１１から取り込んだ上記データをもとに、ステップ３３（Ｓ３３）では三次元空間内での前記シートの位置と姿勢を演算により求め、前記シートの輪郭を算出する。さらにカメラ据付座標から撮影されるべき前記シートの範囲を求め、これを二次元画像のデータに変換する（これを画像Ａとする）。

次にステップ３４（Ｓ３４）において、カメラにて撮影された画像を２値化処理、エッジ処理し輪郭を求める（これを画像Ｂとする）。
以下では、画像Ａをもとに画像Ｂから前記シートの認識処理を行う。

まず、ステップ３５（Ｓ３５）で画像Ａからシート輪郭を構成する線分を一つ選択する（線分Ａとする）。
次にステップ３６（Ｓ３６）では、画像Ｂにおける線分Ａの端点と同じ位置から一定半径内に端点を持つ線分を全て抽出し、さらにその中から線分Ａと略同じ長さの線分を選択する（線分Ｂとする）。

選択された線分が１本かを判定し（Ｓ３７）、１本だけ選択された場合には線分Ｂを前記シートの輪郭線として認識する（Ｓ３８）。続いて、画像Ａの他の線分についても画像Ｂ上で認識するために、ステップ３５（Ｓ３５）に戻って同様の処理を行う（Ｓ３９）。ステップ３９（Ｓ３９）において、画像Ａの全ての線分（あるいは設定数以上の線分としてもよい）が輪郭線として認識されたと判断した場合には、前記シートの輪郭を画像Ａの座標として認識する（Ｓ４０）。

またステップ３７（Ｓ３７）において、線分が選択されなかった（Ｓ４１）または線分を所定本（Ｎ本）以上選択した（Ｓ４２）場合には認識エラーとし（Ｓ４３）、ステップ９（Ｓ９）で正常に認識されなかった場合の処理に進む。

つぎに、図７に基づいて障害物判定処理（Ｓ１２）の詳細な処理内容を説明する。
まず、ステップ５１（Ｓ５１）において、クッション表皮の縫い目等、標準画像（画像Ａ）に元々ある障害物以外の線を、パターンマッチングにて画像Ｂから消去する。
その結果、消去されない点集合が残るか否かを判定し（Ｓ５２），消去されない点集合がある場合にはステップ５３（Ｓ５３）に進む一方、全て消去された場合には障害物無しの結果を前述のステップ１３（Ｓ１３）に返す（Ｓ６６）。

ステップ５３（Ｓ５３）では、消去されずに残った点集合にエッジ処理を施して輪郭線を抽出し、抽出した前記輪郭線で形成される画像ごとに画像Ｘｍ（ｍ＝１、ｎ）として記憶させる。

次にステップ５４（Ｓ５４）で輪郭画像Ｘｍを一つ取り出し、取り出した画像Ｘｍを障害物データ保存手段１２から順次取り出した画像と比較する。両画像が一致するか否かの判定は、パターンマッチング、輪郭内の面積、輪郭内の色、テクスチャーなどを比較することで行う（Ｓ５５）。同時に、図３に示した前記障害物データの比較回数累計を１だけ加算して更新していく（Ｓ５６）。

ステップ５７（Ｓ５７）において、画像Ｘｍが障害物データ保存手段１２に保存された画像のいずれかと一致したかを判定し、一致した場合にはステップ６３（Ｓ６３）で汚れ確定フラグが立っているか（汚れを示す値に設定されているか）否かを判定する。
ここで、前記汚れ確定フラグが立っている場合には、当該画像Ｘｍは障害物でなく汚れと判断してステップ６０（Ｓ６０）に進む。また、前記汚れ確定フラグが立っていない場合には、当該画像Ｘｍを障害物と判断して一致回数累計を１だけ加算して更新（Ｓ６４）した上で、ステップ５９（Ｓ５９）に進む。

ステップ５７（Ｓ５７）において、画像Ｘｍが障害物データ保存手段１２に保存された画像のいずれとも一致しないと判定された場合には、画像Ｘｍを障害物画像として障害物データ保存手段１２に追加する（Ｓ５８）。続いて、ステップ５９（Ｓ５９）において障害物検知フラグを１に設定し、障害物が検知されたことを記録する。

ステップ６０（Ｓ６０）において、全ての画像Ｘｍの処理が終了したか否かを判定し、処理されていない画像が残っているときには、ステップ５４（Ｓ５４）に戻って同様の処理を行う。ステップ６０（Ｓ６０）において全ての画像Ｘｍの処理が終了したと判定されると、ステップ６１（Ｓ６１）において前記障害物検知フラグが立っているか（１に設定されているか）否かを判定し、前記障害物検知フラグが立っている場合には障害物有りの結果を（Ｓ６２）、また前記障害物検知フラグが立っていない場合には障害物無しの結果を（Ｓ６５）、前述のステップ１３（Ｓ１３）にそれぞれ返す。

本発明の実施例のように画像を用いて障害物を監視する場合には、シート表面のしみ、汚れを障害物として誤検出する可能性がある。この場合、作動許可信号を入力し続けることで作動を継続させ、格納を完了させることができる。但し、恒久的な汚損の場合には、この作動許可信号の入力を毎回行うこととなり不便である。

そこで、この問題を解消するために、格納前のシート画像から障害物が検知された場合、前記画像を障害物データ保存手段１２に保存しておく。その後の格納時に、同一形状の障害物が繰り返し又は高頻度で検出され、かつその度に作動許可を入力して格納動作を継続させている場合には、汚れ判定手段９においてこの同一形状の障害物を汚れと判断し、その面積が小さい場合には作動許可の入力が無くても格納動作を行わせる機能を持たせる。

汚れ判定手段９における汚れ確定フラグ処理（Ｓ２５）の詳細な処理内容を、図８に基づいて以下で説明する。
汚れ確定フラグの処理は、図５の処理においてシート認識が正常に行われ（Ｓ７１）、かつ障害物が検知されたが作動許可を入力して前記シートの駆動を完了させた場合（Ｓ７２）に行われる。

まず、障害物データ保存手段１２に保存された前記障害物データから１つの障害物に関するデータを取り出す（Ｓ７３）。つぎの処理は、図７の障害物判定処理において障害物有りと判定された場合と障害物無しと判定された場合で異なる（Ｓ７４）。

まず、障害物有りと判定された場合には、図３に示した前記障害物データの中の当該障害物に関するデータをもとに、前記汚れ確定フラグを設定する条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ７５）。前記汚れ確定フラグを設定する条件として、以下のうち(１)または(２)を満たしかつ(３)を満たす条件が考えられる。

・ 比較回数が所定値以上であり、かつ比較回数に対する一致回数の割合が所定値以上であること。
・ 連続一致回数が所定値以上であること。
・ 当該障害物の輪郭内面積が所定値以下であること。

ステップ７５(Ｓ７５)の条件を満足する場合に、前記汚れ確定フラグを設定する（Ｓ７６）。
一方、ステップ７４（Ｓ７４）において障害物無しと判定された場合には、図３に示した前記障害物データの中の当該障害物に関するデータをもとに、前記汚れ確定フラグを解除する条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ７７）。前記汚れ確定フラグを解除する条件として、以下のうち(１)または(２)を満たす条件が考えられる。

・ 比較回数に対する一致回数の割合が所定値未満であること。
・ 連続不一致回数が所定値以上であること。

ステップ７７(Ｓ７７)の条件を満足する場合に、前記汚れ確定フラグを設定する（Ｓ７８）。
以上の処理を障害物データに含まれる全ての障害物に対し行い、全ての障害物データの更新を終了すると（Ｓ７９）、本汚れ確定フラグ処理を完了する。

上記の通り本発明によれば、シートを移動させる前に画像による物体検知を行い、シート上や格納・復帰場所に人体や物体が存在する場合には前記シートを移動させない。また、前記シートを移動中に何らかの物体や人体が進入した場合でも、接触・近接センサによる物体検知を行い一定量の逆動作を行うことで挟み込みを防止する。よって人体や物体に損傷を与えることの無い安全な電動格納シートを実現することが可能となる。

本発明の別の実施形態を図９に基づいて説明する。
本実施形態では、シート格納監視部４は障害物判定手段４１、撮像手段４２及び画像保存手段４３から構成されるものとしている。撮像手段４２は、前記シート及び前記格納部の周辺に障害物がないかを監視するために前記シート及び前記格納部の周辺を撮像し、撮像した画像データを障害物判定手段４１に送出する。

前記シートを前記格納部に格納する場合には、障害物判定手段４１は、撮像手段４２から前記シートの周辺及び前記格納部の周辺の画像データを受信するとともに、画像保存手段４３から前記シートの周辺及び前記格納部の周辺に障害物が無い画像データを読み出し、両方の画像データを比較することにより障害物が有るか否かを判定する。

一方、前記シートを前記格納部から元の状態に復帰させる場合には、障害物判定手段４１は、撮像手段４２から前記シートの復帰場所周辺及び前記シートが格納された状態での前記格納部周辺の前記画像データを受信するとともに、画像保存手段４３から前記シートの復帰場所周辺及び前記シートが格納された状態での前記格納部周辺に障害物が無い画像データを読み出し、両方の画像データを比較することにより障害物が有るか否かを判定する。

上記の処理の結果、障害物判定手段４１において前記シートの周辺及び前記格納部周辺とも障害物がないと判定されると、シート駆動制御部５に障害物無しの判定信号を送出する。これに対し、前記シートの周辺あるいは前記格納部周辺のいずれか一方に障害物が有ると判定された場合には、シート駆動制御部５に障害物有りの判定信号を送出する。

シート格納監視部４による監視の結果前記シート及び前記格納部の周辺に障害物が無いと判定された場合には、シート駆動制御部５は障害物無しのメッセージ等を表示手段３４に表示するとともに、シートバック駆動部２及びシート駆動部３を駆動させる。一方、前記判定結果が障害物有りの場合には、シート駆動制御部５は障害物有りの警告情報等を表示手段３４に表示する。この場合には、運転者等が障害物を除去して入力部３２から許可信号を入力した場合にのみシート駆動制御部５がシートバック駆動部２及びシート駆動部３を起動させる。

なお、上記の実施例においては、シート格納監視部４の判定結果が障害物無しの場合にはシート駆動制御部５がシートバック駆動部２及びシート駆動部３を起動させるものとしたが、前記判定結果が障害物無しの場合でも運転者等が前記入力部から許可信号を入力した場合にのみ前記シート駆動制御部がシートバック駆動部２及びシート駆動部３を起動させるようにすることも可能である。

本発明のシート格納制御システム３１の別の実施形態を図１０に基づいて説明する。図１０において、シート格納監視部４が前記シートの周辺または前記格納部の周辺に障害物有りと判定した場合には、撮像手段４２で取得した障害物有りと判定された画像データ４４を表示手段３４に送出して表示させる。

障害物有りと判定された画像データが表示手段３４から運転者等に直接提示されることにより、運転者等はどのような障害物があるかを速やかに知ることができ、障害物の除去や安全の確保等を迅速・確実に行える。

図１０で説明した実施形態において、シート格納監視部４の判定結果にかかわらず、撮像手段４２で取得した画像データを表示手段３４に表示させることも可能である。前記シートの格納・復帰の動作が要求されてから完了するまでの間、前記シート及び前記格納部の周辺の前記画像データを表示手段３４に出力させておくのが望ましい。

本発明のシート格納制御システム３１の別の実施形態を以下に説明する。本実施形態では、運転者等が入力部３２からシート格納監視部４に対して撮像手段４２で取得した画像データを表示手段３４に表示させるよう要求できる構成としている。入力部３２から画像表示の要求信号が入力されると、シート格納監視部４の障害物判定手段４１が撮像手段４２から取り込んだ画像データを表示手段３４に送出して表示させる。本実施形態により、シート格納制御装置１が前記シートを自動で格納・復帰させている間、運転者等は前記シートの周辺及び前記格納部の周辺を画像で監視することが可能となり、より安全に前記シートの格納・復帰を行わせることができる。

本発明のシート格納制御システム３１のさらに別の実施形態を以下に説明する。本発明のシート格納制御装置１では、シート格納監視部４が撮像手段４２で取得した画像データと画像保存手段４３に保存されている障害物のない画像データとを比較して障害物の有無を判定している。しかしながら、前記シートあるいは前記格納部に何らかの変更が加えられる等の理由で障害物のない状態が変化する可能性がある。この場合、シート格納監視部４は障害物が無いにもかかわらず障害物有りと判定する恐れがある。

本実施形態では、シート格納監視部４が、障害物が無いにもかかわらず障害物有りと判定した場合に、運転者等が障害物無しを確認して入力部３２から許可信号を入力することにより、撮像手段４２で取得した画像データを障害物が無い画像データとして画像保存手段４３に保存させる構造としている。

この場合、例えば図８のフロー図のステップ７４（Ｓ７４）とステップ７５（Ｓ７５）の間に、入力部３２からの許可信号入力の有無を判定するステップ（図示せず）を追加し、許可信号入力があればステップ７６（Ｓ７６）に移行して汚れ確定フラグを設定し、許可信号がない場合または許可しない信号が入力された場合には、そのままステップ７５（Ｓ７５）に移行するようにする。ここで、入力部３２からの許可信号入力の有無を判定する前記追加されたステップにおいて、表示手段３４に運転者等に許可信号入力の要否を確認させる情報を表示させることが望ましい。

なお、シート格納監視部４が起動していない状態であっても、運転者等が撮像手段４２で前記シートの周辺及び前記格納部の周辺を撮像させ、取得した画像データを障害物が無い画像データとして画像保存手段４３に保存させることも可能である。

本発明のシート格納制御システム３１のさらに別の実施形態として、入力部３２及び出力部３３を後部荷物室にも追加して設置することが考えられる。入力部３２及び出力部３３が後部荷物室にも設置されている場合には、後部荷物室で作業しながら前記シートを格納・復帰させることができ、作業性が大幅に向上できる。

本発明のシート格納制御システムのさらに別の実施形態として、出力部３３には表示手段３４に加えて音声出力手段を追加し、障害物判定手段４１により障害物有りと判定された場合に警報音を出力させるようにすることも可能である。さらには、シート格納制御装置１の動作状況を適宜音声で知らせるようにすることも可能である。

本発明のシート格納制御装置の概略構成を示すブロック図である。 車両の車室内のシートおよびシートの格納部等の配置を示す概略図である。 本発明の障害物データのデータ構造を示す表である。 本発明のシート格納制御システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明のシート格納制御システムの処理の流れを示すフロー図である。 本発明のシート認識処理の流れを示すフロー図である。 本発明の障害物判定処理の流れを示すフロー図である。 本発明の汚れ確定フラグ処理の流れを示すフロー図である。 本発明のシート格納制御システムの別の実施形態を示すブロック図である。 本発明のシート格納制御システムのさらに別の実施形態を示すブロック図である。

符号の説明

１…シート格納制御装置
２…シートバック駆動部
３…シート駆動部
４…シート格納監視部
５…シート駆動制御部
６、４１…障害物判定手段
７、４２…撮像手段
８…輝度判定手段
９…汚れ判定手段
１０…接触・近接検知手段
１１…シート位置データ保存手段
１２…障害物データ保存手段
２１…車両
２２…第二リヤシート
２３…格納部
２４…シートバック
２５…シートクッション
２６…運転席
２７…ＣＣＤカメラ
３１…シート格納制御システム
３２…入力部
３３…出力部
３４…表示手段
４３…画像保存手段
４４…画像データ

Claims (17)

1. シートバック及びシートクッションから構成される車両用シートを所定の格納部に格納または前記格納部から元の状態に復帰させる動作を電動で行うシート格納制御装置であって、
   前記シートバックを電動で前倒・復帰させるシートバック駆動部と、
   前記シートを前記格納部に格納・復帰させるシート駆動部と、
   前記シート周辺および前記格納部周辺における障害物の有無を監視するシート格納監視部と、
   前記シート格納監視部による障害物有無の判定信号に基づき前記シートバック駆動部及び前記シート駆動部を制御するシート駆動制御部と、
   を備えたことを特徴とするシート格納制御装置。
2. 前記シート駆動制御部は、
   前記シート格納監視部において障害物無しと判定された場合には前記シートバック駆動部及び前記シート駆動部に対し所定の順序で格納・復帰制御を行わせる一方、
   前記シート格納監視部において障害物有りと判定された場合には前記シートバック駆動部及び前記シート駆動部に対し格納・復帰制御の禁止、中断、あるいは逆転を行わせる
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート格納制御装置。
3. 前記シート格納監視部は、
   前記シート周辺の画像及び前記格納部周辺の画像を取得する撮像手段と、
   前記撮像手段で取得された前記シート周辺の画像及び前記格納部周辺の画像から前記シート周辺及び前記格納部周辺における障害物の有無を判定する障害物判定手段と
   からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート格納制御装置。
4. 前記シート格納監視部に、
   前記シートのシートポジション、リンク回転角、スライド位置等を取り込んで保存するシート位置データ保存手段を追加し、
   前記障害物判定手段は前記シート位置データ保存手段から前記シートのシートポジション、リンク回転角、スライド位置等の各データを取り込んで障害物の有無の判定に用いる
   ことを特徴とする請求項３に記載のシート格納制御装置。
5. 前記シート格納監視部に、
   前記撮像手段で撮像した画像の輝度が所定の範囲内にあるかを判定するとともに前記輝度が不足する場合には照明を点灯させた上で再度画像の輝度が所定の範囲内にあるかを判定する輝度判定手段を追加し、
   前記輝度判定手段において輝度が所定の範囲内にあると判定された場合にのみ前記障害物判定手段に障害物の有無の判定を行わせる
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のシート格納制御装置。
6. 前記シート格納監視部に、
   前記障害物判定手段において障害物有りと判定されたときの画像の障害物データを保存する障害物データ保存手段と、
   前記障害物データ保存手段に保存された前記障害物データに係る障害物が所定回数以上検知される場合には当該障害物をシートの汚れと判定する汚れ判定手段とを追加し、
   前記汚れ判定手段において汚れと判定された障害物に対しては当該障害物データを汚れデータに変更して前記障害物データ保存手段に記録するとともに、
   前記障害物判定手段では前記障害物データ保存手段に汚れデータとして登録された前記障害物データを除外して障害物を判定させる
   ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載のシート格納制御装置。
7. 前記シート格納監視部に、
   前記シートの格納・復帰動作中に近接センサ及び／又は接触センサからの信号を入力して障害物を検知する近接・接触検知手段を追加し、
   前記近接・接触検知手段において障害物が検知された場合には前記シート駆動制御部に対し格納・復帰制御の中断あるいは逆転を行わせる
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のシート格納制御装置。
8. 前記シート格納監視部は、
   前記シート周辺及び前記格納部周辺の画像を取得する撮像手段と、
   前記シート周辺及び格納部周辺に障害物がない画像データを保存する画像保存手段と、
   前記撮像手段で取得された前記シート周辺及び前記格納部周辺の画像と前記画像保存手段に保存された前記障害物がない画像データとを比較して障害物の有無を判定して前記判定信号を前記シート駆動制御部に送出する障害物判定手段と
   からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート格納制御装置。
9. 前記シート格納制御装置と、
   運転席前方に設置され前記シート格納制御装置からの情報を提供する出力部と、
   運転席前方に設置され前記シート格納制御装置に対する各種要求信号を入力する入力部と
   からなることを特徴とするシート格納制御システム。
10. 前記出力部には前記障害物判定手段による障害物有無の判定結果を表示する表示手段が設置され、
    前記判定結果が障害物有りの場合には警告情報を前記表示手段に出力させるとともに、
    前記入力部から許可信号が入力された場合にのみ前記シート駆動制御部に駆動制御を開始させる
    ことを特徴とする請求項９に記載のシート格納制御システム。
11. 前記障害物判定手段による障害物有無の判定結果にかかわらず前記入力部から許可信号が入力された場合にのみ前記シート駆動制御部に駆動制御を開始させる
    ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のシート格納制御システム。
12. 前記障害物判定手段により障害物有りと判定された場合には、前記撮像手段で取得された画像データを前記表示手段に表示させる
    ことを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載のシート格納制御システム。
13. 前記シートの格納・復帰を前記入力部から要求してから完了するまでの間、前記撮像手段で取得された画像データを前記表示手段に表示させる
    ことを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載のシート格納制御システム。
14. 前記撮像手段で取得した画像データの表示を前記入力部から要求して前記表示手段に表示させる
    ことを特徴とする請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載のシート格納制御システム。
15. 前記障害物が無い画像データの更新を前記入力部から要求することにより、前記撮像手段で取得した画像データを前記画像保存手段に保存させる
    ことを特徴とする請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載のシート格納制御システム。
16. 前記入力部及び前記出力部を後部荷物室にも追加して設置する
    ことを特徴とする請求項９から請求項１５のいずれか１項に記載のシート格納制御システム。
17. 前記出力部には前記表示手段に加えて音声出力手段を追加し、前記障害物判定手段により障害物有りと判定された場合には警報音を出力させる
    ことを特徴とする請求項９から請求項１６のいずれか１項に記載のシート格納制御システム。

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