JP2007168668A - シート制御装置 - Google Patents

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正宏 柏倉
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Abstract

【課題】 センサを複数設けないようにでき、シート毎のセンサチューニングを不要にできるシート制御装置を提供すること。
【解決手段】 シート7の状態を変更するアクチュエータ4a〜4dと、シート状態を検出する状態検出手段と、変更したシート状態を記憶するシート状態記憶手段と、アクチュエータを制御するコントロールユニット2とを備えるシート制御装置1において、状態検出手段は、シート7を撮像するカメラ3と、シート7に設けられたマーカ8の位置及び形状を画像処理して、シート状態を検出する画像データ処理部22とを備えた。
【選択図】 図1

Description

本発明は、アクチュエータによりシートの状態を変更するとともに、その変更した状態を記憶し、その記憶した状態に再度変更できるシート制御装置の技術分野に属する。なお、主として、車両のシートに用いられる。
従来では、記憶された運転位置情報に従ったシート調整装置による制御、または乗員によるパワーシートスイッチの操作制御で、運転位置を変更すると、スライド量、リクライニング量、リフター量をそれぞれのセンサにより検出している。このセンサ値がメモリに記憶され、運転位置情報となる(例えば、特許文献1参照。)。
特許第3147658号公報(第1−5頁、全図)
しかしながら、従来のシート制御装置にあっては、各アクチュエータ毎にセンサを設けなければならない。センサによって特性、例えば分解能が異なるのでセンサ毎にコントローラのパラメータのチューニングが必要であり、場合によっては、パラメータだけでなくプログラム構造やハードについてもセンサに合わせて変更する必要があった。これらの理由から、センサ毎にコントローラが必要な場合もあった。
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、センサを複数設けないようにでき、シート毎のセンサチューニングを不要にできるシート制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明では、シートの状態を変更するアクチュエータと、シート状態を検出する状態検出手段と、変更したシート状態を記憶するシート状態記憶手段と、前記アクチュエータを制御する制御手段と、を備えるシート制御装置において、前記状態検出手段は、シートを撮像するカメラと、シートに設けられたマーカの位置及び形状を画像処理して、シート状態を検出する状態画像検出手段と、を備えたことを特徴とする。
よって、本発明にあっては、複数個必要であったセンサをカメラ1つにでき、シート毎のセンサチューニングを不要にすることができる。
以下、本発明のシート制御装置を実現する実施の形態を、実施例1に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
図1は実施例1のシート制御装置のシステム概略図である。
シート制御装置1は、コントロールユニット2、カメラ3、アクチュエータ4a〜4d、メモリ記憶スイッチ5、メモリ再生スイッチ6、シート7に設けたマーカ8を主要な構成としている。
コントロールユニット2は、カメラ3からの入力される画像を処理し、メモリ記憶スイッチ5、メモリ再生スイッチ6からの入力操作に応じてシート7に設けたアクチュエータ4a〜4を制御して、座席状態を変更する。
カメラ3は、シート7の全体を前方から撮像し、撮像した画像をコントロールユニット2へ出力する。
アクチュエータ4a〜4dは、シート7の状態を変更する。
アクチュエータ4aは、シート7のスライド位置を前後に移動するアクチュエータである。
アクチュエータ4bは、シート7の背もたれの倒れ度合いを変更するアクチュエータである。
アクチュエータ4cは、シート7の着座部の前部の上下位置を変更するアクチュエータである。
アクチュエータ4dは、シート7の着座部後部の上下位置を変更するアクチュエータである。
メモリ記憶スイッチ5は、そのシート7の状態を記憶させる場合に操作する入力スイッチである。
メモリ再生スイッチ6は、記憶したシート状態へ変更させる場合に操作する入力スイッチである。
マーカ8について、以下に説明する。
図3に示すのは、シートへのマーカの配置例を示す説明図である。
マーカ8は、円形のしるしであり、どのように設けられても良い。実施例1では、説明上、円形の色の異なる部分を図3のように設けるものとする。図3に示すようにマーカ8は、シート7へ複数設けるようにし、人の体や服で見えない位置にマーカがある場合でも他でカバーできるようにする。
次にコントロールユニット2について説明する。
図2は、実施例1のシート制御装置のコントロールユニット2のブロック図である。
コントロールユニット2は、メインコントロール部21、画像データ処理部22、画像データ記憶部23、シートポジション制御部24を主要な構成としている。
メインコントロール部21は、カメラ3からの入力される画像を画像データ処理部22へ送って処理し、メモリ記憶スイッチ5、メモリ再生スイッチ6からの入力操作に応じて、画像データ記憶部23で画像データを記憶、あるいは記憶を出力し、シートポジション制御部24へ指令を出力して、シート7に設けたアクチュエータ4a〜4を制御して、座席状態を変更する。
画像データ処理部22は、カメラ3で撮像したデータを処理し、マーカ位置とマーカ形状を判別したマーカ画像を得るように画像処理を行う。
画像データ記憶部23は、メインコントロール部21からの記憶指令に応じて、画像データ処理部22で処理した、その時点のマーカ画像を記憶する。
作用を説明する。
[シート制御装置について]
シート制御装置1の持つ背景について説明する。
図7は、従来のシート制御装置のシステム概略図である。
説明上、同じ名称機器について実施例1と同様の符号を付して説明する。
図7において、センサ9a〜9dは、各アクチュエータ4a〜4dの動き、若しくは各アクチュエータ4a〜4dにより可動する機構の動きの位置、角度を検出する。
図7に示すように、シート7に着座する人が、その体に合った着座姿勢を得られるようにシート7は、シート全体の前後位置、背もたれの倒れ度合い、着座部の前後の上下位置が変更できるようになっており、さらに、このシート状態が使用者により容易に変更できるようにアクチュエータ4a〜4dが設けられる。
使用者が一時的に他の人になる、荷物や人の乗り降りのためにシート状態を変更する、などの後に、再度同じ人が使用する場合に、せっかく合わせたシート状態を再度設定するのは面倒である。そのために、シート状態を記憶し、その状態へアクチュエータ4a〜4dの制御により、復帰させることができるようにしている。
このシート状態の記憶、復帰処理を行うには、シート各部の位置、角度位置もしくは、アクチュエータ4a〜4dの作動した位置などを検出することが必要となる。図7のシート制御装置の場合、スライド位置、リクライニング位置、フロントリフト位置、リヤリフト位置を検出しなければならないため、それぞれセンサ9a〜9dが必要となる。図7において、各アクチュエータ4a〜4dとともにセンサを示しているのは、各アクチュエータ4a〜4dによる作動を及ぼされる部材、もしくはアクチュエータ側の部材を検出することがコストや作業の抑制になるからである。
そのため、各アクチュエータにセンサが必要という表現となる。
さらに、センサの検出の0点、または基準検出点、可動範囲、また、それに伴うコントロールユニット2側のパラメータのチューニングは、個別に必要となる。
スライド位置、リクライニング位置、フロントリフト位置、リヤリフト位置により、検出精度が異なり、同じセンサにするためにコストを増加することが、コスト低下要求の強い車両では困難なため、別々の精度や形式の異なるセンサとなり、それぞれチューニング等が必要となる。
また、車両の車種によりシートはそれぞれ異なるため、センサの検出の0点、または基準検出点、可動範囲などと、それに伴うコントロールユニット2側のパラメータのチューニングは、個別に必要となっていた。また、場合によっては、コントロールユニットも複数にしなければならなかった。
実施例1にシート制御装置1では、これら課題を解決している。
[メモリシート状態記憶処理]
図4に示すのは、実施例1のシート制御装置のコントロールユニット2で実行されるメモリシート状態記憶処理の流れを示すフローチャートで、以下各ステップについて説明する。
ステップS1では、メモリ記憶スイッチ5がオンかどうかを判断し、オンであるならばステップS2へ進み、オフであるならば処理を終了する。
ステップS2では、シートの撮像画像を画像処理し、マーカ画像を生成し、ステップS3へ進む。
ステップS3では、シートのマーカ画像を記憶する。
[メモリシート状態再生処理]
図5に示すのは、実施例1のシート制御装置のコントロールユニット2で実行されるメモリシート状態再生処理の流れを示すフローチャートで、以下各ステップについて説明する。
ステップS4では、メモリ再生スイッチ6がオンかどうかを判断し、オンならばステップS5へ進み、オフならば処理を終了する。
ステップS5では、カメラの画像を取り込み、ステップS6へ進む。
ステップS6では、現在のシートの撮像画像を画像処理し、マーカ画像を生成し、ステップS7へ進む。
ステップS7では、既に記憶しているマーカ画像を呼び出し、ステップS8へ進む。
ステップS8では、現在のマーカ画像と記憶から呼び出したマーカ画像が一致するかどうかを判断し、一致するならば処理を終了し、一致しないならばステップS9へ進む。
ステップS9では、現在のマーカ画像と記憶から呼び出したマーカ画像を比較して、制御部位、制御方向を決定する。
ステップS10では、決定した制御指令に従ってアクチュエータ4a〜4dを制御し、ステップS5へ戻る。
[マーカ画像による記憶、制御作用]
実施例1のシート制御装置1では、カメラ3で撮像したシート画像を処理し、マーカ画像を生成する。マーカ画像は、シート7に設けたマーカ8の大きさと形状を抽出した画像である。
図6に示すのは、マーカ画像の変化を説明する図である。
マーカ画像におけるマーカ8は、使用者が説明を省略する操作スイッチにより、シートのリクライニング位置、スライド位置、前後のリフト位置を変更した場合、例えば、その変更によるマーカ8の移動方向が、カメラ3からシート7へ向かうカメラ方向と並行な移動の場合には、図6(a)に示すようにマーカ8の円形の大きさが変わることになる。また、例えば、シート位置の変更によるマーカ8の移動方向が、カメラ3からシート7へ向かうカメラ方向と垂直方向(直交する方向)の移動の場合には、図6(b)に示すうようにマーカ8の円形がレンズの影響で楕円に変形することになる。
そのため、実施例1では、ステップS1の処理において、メモリ記憶スイッチ5がオンと判断した際には、その時点のマーカ画像を画像データ処理部22で生成し、そのマーカ画像を画像データ記憶部23に記憶する。そして、ステップS4の処理で、メモリ再生スイッチ6がオンと判断した際には、現時点のマーカ画像を生成し、そのマーカ画像と画像データ記憶部23に記憶させたマーカ画像を比較し(ステップS8,S9)、現在のマーカ画像のどの位置をどの方向へどれくらい変化させればよいかということから、アクチュエータ4a〜4dへの制御指令量を決定し、シートポジション制御部24で制御し(ステップS10)、ステップS5へ戻ることにより、確かめるともに、合わせ込むようにする。
つまり、実施例1においては、どのアクチュエータ4a〜4dがどれだけ操作されたかや、シート7のどの部分がどれだけ変化したかを検出する必要はない。
よって、センサが必要なくなるとともに、センサの取り付けや初期の位置合わせ、コントローラ側のパラメータのチューニング等は、全く必要がなくなる。
さらに、センサを用いる場合には、シートの形状や取り付け位置などの変更に対して、コントローラ側も再度センサのパラメータのチューニング等が必要になっていたし、場合によってはコントローラを増やす必要が生じていたが、実施例1の場合には、シートの形状が変更されても、マーカ画像を記憶し、それに合わせる制御を行うのみであるので、なんら影響がない。
そのため、車種が多くても変更が少なく、例えば、アクチュエータ4a〜4dが異なる場合にはシートポジション制御部24への変更で対応すればよい。
また、実施例1のシート制御装置を採用すると、複数のセンサを組み付けて、その初期位置合わせを行う工程が、1つのカメラ取り付けで済むことになり、取り付け工数の低減効果を得ることができる。
次に、効果を説明する。
実施例1のシート制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1)シート7の状態を変更するアクチュエータ4a〜4dと、シート状態を検出する状態検出手段と、変更したシート状態を記憶するシート状態記憶手段と、アクチュエータを制御するコントロールユニット2とを備えるシート制御装置1において、状態検出手段は、シート7を撮像するカメラ3と、シート7に設けられたマーカ8の位置及び形状を画像処理して、シート状態を検出する画像データ処理部22とを備えたため、複数個必要であったセンサをカメラ1つにでき、シート毎のセンサチューニングを不要にすることができる。
また、コントロールユニット2をシートに関わらず、流用して使用することが可能となる。
以上、本発明のシート制御装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
実施例1では、マーカを円形にし、シートの6箇所に設けたが、マーカの形状、配置、数は、シートやアクチュエータ、カメラなどの条件から最適なものをきめればよい。
マーカ画像は、基本的にはマーカのみ抽出された画像であればよいが、他の車両の特徴、シートの特徴等を組合せたものであってもよい。
実施例1のシート制御装置のシステム概略図である。 実施例1のシート制御装置のコントロールユニットのブロック図である。 実施例1のシート制御装置におけるシートへのマーカの配置例を示す説明図である。 実施例1のシート制御装置のコントロールユニットで実行されるメモリシート状態記憶処理の流れを示すフローチャートである。 実施例1のシート制御装置のコントロールユニットで実行されるメモリシート状態再生処理の流れを示すフローチャートである。 実施例1のシート制御装置におけるマーカ画像の変化を説明する図である。 従来のシート制御装置のシステム概略図である。
符号の説明
1 シート制御装置
2 コントロールユニット
21 メインコントロール部
22 画像データ処理部
23 画像データ記憶部
24 シートポジション制御部
3 カメラ
4a〜4d アクチュエータ
5 メモリ記憶スイッチ
6 メモリ再生スイッチ
7 シート
8 マーカ
9a〜9d センサ

Claims (1)

  1. シートの状態を変更するアクチュエータと、
    シート状態を検出する状態検出手段と、
    変更したシート状態を記憶するシート状態記憶手段と、
    前記アクチュエータを制御する制御手段と、
    を備えるシート制御装置において、
    前記状態検出手段は、
    シートを撮像するカメラと、
    シートに設けられたマーカの位置及び形状を画像処理して、シート状態を検出する状態画像検出手段と、
    を備えたことを特徴とするシート制御装置。
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