JP5204236B2 - 能動車両を安定させるための方法及び装置 - Google Patents

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Description

本発明は、能動的な懸架(active suspending)を行うことに関する。
代表的な車両の座席は、ボルトを用いて車両のシャーシに座席を固定させることによって設置される。座席は、ハンドルに対して座席を調整するためのスライドを含み得る。座席は、また、高さ、腰の部位、背もたれの角度、座席の傾斜、等を調整するための種々のモータをも含み得る。
一般に、一態様において、本発明は、能動車両座席に対する安全性の脅威に関係するトリガ事象を検出するステップと、検出されたトリガ事象に応答して能動車両座席の動作を不能化するステップと、認可されたユーザの証明を提供することによって能動車両座席の動作を可能化するステップと、を含む車両における能動車両座席を動作させるための方法を特徴とする。
本発明の履行は、以下の特徴の1つまたは2つ以上を含み得る。トリガ事象は、能動車両座席への過酷な電気的、機械的、空気圧的、及び水圧的な接続の少なくとも1つを含む。動作を不能化するステップは、能動車両座席を所定の配向に設定することを含む。所定の配向は、車両を実質的に運転不能にするように能動車両座席を位置付ける。動作を不能化するステップは、能動車両座席への電力を遮断することを含む。動作を不能化することは、可聴信号を出力することを含む。証明を提供することは、パスワードを入れることを含む。証明を提供することは、生体測定データを入れることを含む。証明を提供することは、ロックにキーを回すことを含む。証明を提供することは、セキュリティ・カードをカード・リーダに係合させることを含む。
一般に、もう1つの態様において、本発明は、車両座席と、運転中、車両座席を能動的に懸架する電磁アクチュエータと、能動車両座席に対する安全性の脅威に関係するトリガ事象を検出する制御器であって、検出されたトリガ事象に応答して能動車両座席の動作を不能化し、そして認可されたユーザの証明を提供することによって能動車両座席の動作を引き続いて可能化する前記制御器と、を備えた能動車両座席を特徴とする。
本発明の履行は、以下の特徴の1つまたは2つ以上を含み得る。トリガ事象は、能動車両座席への過酷な電気的、機械的、空気圧的、及び水圧的な接続の少なくとも1つを含む。制御器は、能動車両座席を所定の配向に設定することによって、能動車両座席の動作を不能化する。所定の配向は、能動車両座席を支持する車両を実質的に運転不能にするように能動車両座席を位置付ける。制御器は、能動車両座席への電力を遮断することによって能動車両座席の動作を不能化する。能動車両座席は、能動車両座席の動作を可能化するために制御器に結合された証明装置をさらに備える。証明装置は、予め設定されたセキュリティ・コードを入れるためのキーパッドを含む。証明装置は、対応のキーと係合するロックを含む。証明装置は、セキュリティ・カードと係合するカード・リーダを含む。証明装置は、生体測定データを受信するための生体測定センサを含む。能動車両座席は、トリガ事象に応答して可聴信号を出力する拡声器をさらに備える。能動車両座席は、トリガ事象に応答して対応のワイヤレス受信器に信号を送るワイヤレス送信器をさらに備える。
一般に、もう1つの態様において、本発明は、能動車両座席への安全性の脅威に関係したトリガ事象を検出する手段と、検出されたトリガ事象に応答して、能動車両座席の動作を不能化する手段と、認可されたユーザの証明を提供することによって能動車両座席の動作を可能化する手段と、を備えた能動車両座席を特徴とする。
本発明の履行は、以下の特徴の1つまたは2つ以上を含み得る。能動車両座席の動作を不能化する手段は、能動車両座席を所定の配向に設定することを含む。
本発明を特に詳細な説明において記載する。本発明の上述及びさらなる長所は、添付図面とともに以下の説明を参照することにより一層良く理解され得る。なお、添付図面において同様の数字は、種々の図面において同様の構造素子及び特徴を示す。図面は、必ずしも縮尺通りではなく、代わりに、本発明の原理を示すことを特に重要視している。
一実施形態による能動車両座席を示す斜視図である。 能動車両座席のための制御器の一実施形態を示すブロック図である。 一実施形態による能動車両座席を動作させるための方法を示すフローチャートである。
図1は、一実施形態による能動車両座席100の斜視図である。能動車両座席100は、車両シャーシ102によって支持される。能動車両座席100は、垂直軸zに沿って車両座席106の動作を制御するための垂直方向アクティブ(能動)・サスペンション素子104と、前後方向軸yに沿って車両座席106の動作を制御するための前後方向アクティブ(能動)・サスペンション素子108とを含む。左右軸xに沿った車両座席106の動作は、ばねまたはばね/ダンパ・ベース・システムのようなパシブ(受動)・サスペンション素子112によって影響される。
アクティブ・サスペンション素子104、108は、制御システム126とデータ通信する。制御システム126は、車両座席加速度及び車両シャーシ102に対する車両座席106の位置のようなデータ信号をセンサ116、122から受信する。見返りに、制御システム126は、制御信号を提供し、該制御信号は、車両座席106を平衡位置に回復させて車両座席106によって経験される加速度を最小にする傾向を有するような或る目的に叶う力をアクチュエータ104、108が及ぼすようにする。データ信号は、車両座席106の位置及び加速度並びに車両座席106の特性を示すデータを表すことができる。車両座席のアクティブ・サスペンションに関する一層多くの情報は、2004年10月29日に出願された係属中の米国出願番号第10/978,105号に見ることができ、その全開示内容は、参照によりここに組み込まれる。
制御システム126には電源128が結合される。制御システム126は、能動車両座席100のための安全システムにおける構成要素を含む制御器を含み得る。電源128は、また、アクティブ・サスペンション素子104、108にも結合され得る。制御システム126は、アクティブ・サスペンション素子104、108に結合される。一実施形態において、制御器は、能動車両座席100の制御システム126に結合される別の構成要素である。制御器は、アクティブ・サスペンション素子104、108への電力及び/または制御を不能にすることができる。一実施形態において、制御器は、パシブ(受動)・サスペンション素子112を不能にする。
一実施形態において、制御器は、能動車両座席100が占有されないとき、能動車両座席100を所定の配向に位置付けるようアクティブ・サスペンション素子104、108に信号を送る。一実施形態において、車両座席100の所定の配向は、車両を実質的に不動作にする位置である。例えば、所定の配向は、運転者が車両座席106を物理的に占有することができないように能動車両座席100を位置付け得る。一実施形態において、制御器は、該制御器が認可信号を受信するまで、能動車両座席100が所定の配向から移動するのを阻止する。
認可信号は種々の技術を用いて発生され得る。例えば、PINパッド130が制御器に結合され得る。認可された運転者は、PINパッド130に個人識別番号(PIN)を入力する。正しいPINを入力すれば、能動車両座席100を可能化するよう制御器に信号を送る。間違ったPINは、不成功な試みについて制御器に警告するようPINパッド130を促し、何らかのさらなる無力化する試みを制御器にロックアウトさせることができる。一実施形態において、制御器がシステムをロックアウトする前に、多数の不成功な試みが為され得る。
一実施形態において、カード・リーダ132が認可装置として用いられ得る。セキュリティ・カードがカード・リーダ132と係合する。例えば、セキュリティ・カードは、磁気ストリップを含み得る。一実施形態において、生体計測センサ134が認可装置として用いられ得る。生体計測センサ134は、認可されたユーザからの生体計測データを読み取ることができる。もう1つの実施形態において、キーボード(図示せず)が認可装置として用いられることができ、パスワードを受け入れるように構成されることができる。もう1つの実施形態においては、タッチ・スクリーン・ディスプレイ(図示せず)が認可装置として用いられることができ、パスワードもしくは例えばサインを受け入れるように構成されることができる。
一実施形態において、能動車両座席100は、以下のように動作する。通常の動作中、制御システム126は、運転者によって経験される外部の振動を最小にするよう車両座席を106を能動的に懸架する。運転者は、最終的には車両を出る。制御器は、次に、車両座席106が占有されていないと車両座席106を所定の配向に位置付け、セキュリティ・システムが装備される。能動車両座席100は、車両座席106が占有されていないときを感知するセンサ(図示せず)を含み得る。代替的には、運転者が車両を出る際にセキュリティ・システムを付勢させることができる。車両座席106の所定の配向は、車両を実質的に不動作とする位置を含むことができる。例えば、車両座席106は、運転者が車両座席106を占有することが物理的に不可能なように位置付けられ得る。
一旦付勢されると、制御器は、能動車両座席100の状態を監視する。制御器は、能動車両座席100への安全の脅威に関係するトリガ事象を検出することができる。制御器は、次に、検出されたトリガ事象に応答して能動車両座席100の動作を不能化することができる。制御器は、認可されたユーザがセキュリティ・システムを不能化するまで、能動車両座席100が所定の配向から移動するのを阻止する。能動車両座席の動作は、認可されたユーザの認証を提供することによって可能化される。認可されたユーザの認証時に、制御器は、能動車両座席100を初期の位置に設定する。この初期の位置は、運転者が車両座席106を占有するのを許容する。能動車両座席100のための制御システム126は、次に、車両座席106を能動的に懸架することを始めることができる。
安全の脅威の場合、制御器は、能動車両座席100の動作を不能化する。例えば、制御器は、能動車両座席100のための制御システム126を不能化することができる。一旦不能化されると、制御システム126は、能動車両座席100のアクティブ・サスペンションを制御しないであろう。さらに、能動車両座席100が別の車両に設置された場合であっても、盗人は制御システム126を可能化することができない。
他の実施形態において、制御器は、能動車両座席100への電気的、空気圧的及び/または水圧的な接続を不能化することができる。例えば、制御器は、能動アクティブ・サスペンション素子104、108への電気的接続を遮断することができ、それにより、電力及び/または制御信号が能動アクティブ・サスペンション素子104、108に達するのを阻止する。制御器は、また、受動サスペンション素子12への空気圧的な接続を遮断することもできる。
図2は、能動車両座席202のための制御器200の一実施形態のブロック図である。制御器200は、メモリ206内に存在する命令を実行するためのプロセッサ204を含む。プロセッサ204は、マイクロプロセッサ、ASIC、DSP、または処理能力を有する任意の他の適切な装置であることができる。メモリ206は、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、リード・オンリ・メモリ(ROM)、フラッシュ・メモリ、ハード・ドライブ・メモリ、EPROM、または任意の他の適切なメモリを含むことができる。バッテリのような予備電源208が、プロセッサ204に結合され得る。予備電源208は、主電源210が切断及び/または不能化されたときにプロセッサ204に電力を提供する。
制御器200は、種々の信号線を介して能動車両座席202に結合される。制御器200は、位置検出器212を含む。位置検出器212は、位置信号線214を介して能動車両座席202上の位置センサ(図示せず)に結合され得る。位置センサは、能動車両座席202の位置における変化を測定して位置信号を出力する。位置検出器212は能動車両座席202の位置における変化に関係する位置信号を受信する。位置における変化は、能動車両座席202に対する安全性の脅威を意味する。
制御器200は、電気検出器216を含む。電気検出器216は、電気信号線218を介して電力線(図示せず)に結合される。電力線は、能動車両座席202のアクティブ・サスペンション素子220に電力を供給する。電気検出器216は、能動車両座席202に対する安全性の脅威を意味し得る電力線におけるショート(開回路状態)を検出する。
制御器200は、空気圧検出器222を含む。空気圧検出器222は、空気圧結合224を介して空気圧線(図示せず)に結合される。空気圧線は、能動車両座席202の静止荷重を支持する任意選択的な受動サスペンション素子226に空気を提供する。空気圧検出器222は、能動車両座席202に対する安全性の脅威を意味し得る空気圧線における漏れを検出する。
制御器200は、任意選択的に水圧検出器228を含み得る。水圧検出器228は、水圧結合230を介して任意選択的な水圧線(図示せず)に結合される。水圧線は、能動車両座席202の静止荷重を支持する任意選択的な受動サスペンション素子226に流体を供給する。水圧検出器228は、能動車両座席202に対する安全性の脅威を意味し得る水圧線における破損を検出する。
プロセッサ204は、1つまたは2つ以上の制御線234を介して種々のスイッチ/リレー232に結合され得る。スイッチ/リレー232は、制御器200と一体とされ得、または制御器200から分離され得る。スイッチ/リレー232は、能動車両座席202におけるアクティブ(能動)及びパシブ(受動の)サスペンション素子220、226に配送される電力、空気、及び/または流体を制御する。プロセッサ204は、種々の検出器212、216、222、及び228から受信されるデータに基づいてスイッチ/リレー232を制御する。例えば、プロセッサ204は、安全性の脅威の場合に能動車両座席202のアクティブ・サスペンション素子220への電力を遮断するようリレー/スイッチ232に指令することができ、それにより、能動車両座席202の動作を不能化する。
制御器200は、また、能動座席制御システム236に結合されることもできる。能動座席制御システム236は、能動車両座席202の能動懸架(アクティブ・サスペンディング)動作を制御する。制御器200は、安全性の脅威の場合に能動車両座席202の動作を不能化するために制御システム236に信号を送ることができる。
一実施形態において、制御器200は、サイレン238を付勢することもできる。サイレン238は、能動車両座席202に対する安全性の脅威の場合に可聴信号を出力する。一実施形態において、送信器240が、制御器200に結合される。送信器240は、無線呼出し(ペイジャ)、個人情報機器(PDA)、携帯電話、ラップトップ、または他のワイヤレス装置のような受信器242に、ページ、テキスト・メッセージ・音声メッセージ、または他の信号を送ることができる。
証明装置244が制御器200に結合され得る。証明装置244は、個人識別番号(PIN)パッド装置、カード・リーダ装置、キーボード装置、生体計測装置、音声認識装置、無線周波数識別(RFID)リーダ、または制御器200へのユーザの認可を確認もしくは認証することができる任意の他の装置を含むことができる。例えば、カード・リーダ装置は、承認されたセキュリティ・カードをカード・リーダに通すユーザを証明することができる。PINパッド装置は、PINパッド装置に正しいPIN番号を入れるユーザを証明することができる。RFIDリーダは、証明されたRFIDタグを所持するユーザを証明することができる。
制御器200は、種々の他の構成要素及び回路(図示せず)を含むことができる。図2に示された説明的な制御器200は、1つの可能な形態の高レベルのブロック図であり、いずれにしても制御器200の設計を制限することを意図してはいない。例えば、制御器200は、追加の機能を提供するための追加の回路を含むことができる。一実施形態においては、制御器200は、能動車両座席202の制御システム236と一体化される。前述したように、制御システム236は、アクティブ・サスペンディング(能動懸架)アルゴリズムを処理し、そして該アルゴリズムに基づいてアクティブ・サスペンション素子220に制御信号を送信する。
図3は、一実施形態による能動車両座席を動作させる方法のフローチャート300を示す。示された方法ステップは任意のシーケンスで実行されることができ、該方法は、示されたシーケンスに制限されるものではない。さらに、該方法は、図示された実施形態に示されない追加のステップを含むことができる。
最初のステップ302において、制御器200(図2)は、能動車両座席202の状況を監視する。該監視は、種々の時間間隔でまたは実質的に連続的に生じ得る。一実施形態においては、監視は、能動車両座席202がいたずらを受けていたか否かを感知することを含むことができる。
次のステップ304において、制御器200は、トリガ事象を検出する。トリガ事象は能動車両座席202を盗む企てを含み得る。例えば、盗人は、能動車両座席202への電気的、空気圧的、または水圧的な接続の少なくとも1つを切断し得る。トリガ事象は、能動車両座席202の認可されたユーザを証明する試みを含み得る。
もう1つのステップ306において、制御器200は、証明の試みが為されているか否かを決定する。それが証明の試みでないことを制御器200が決定したならば、能動車両座席は不能化される(ステップ308)。警報サイレン及び/またはペイジャが任意選択的に付勢され得る(ステップ310)。証明の試みが為されているということを制御器200が決定したならば(ステップ306)、制御器200は、次に、該試みが成功であるか否かを確認する(ステップ312)。
成功的な証明は、能動車両座席202の動作を可能とする(ステップ314)。不成功な証明の試みは、能動車両座席202を不能とし(ステップ308)、さらなる証明の試みをロックアウトする。システムは、能動車両座席202を不能として更なる証明の試みをロックアウトする前に、複数の証明の試みが為され得るように構成され得る。さらに、1つまたは2つ以上の不成功の証明の試みで、任意選択的に警報サイレン及び/またはペイジャが付勢され得る(ステップ310)。制御器200は、能動車両座席202の動作が運転者によって終了されたとき(ステップ316)、能動車両座席202の状況を監視する(ステップ302)。
当該方法は、説明された実施形態に示されない種々の追加のステップを含み得る。例えば、運転者が車両を出るとき、制御器200は、車両を運転することを実質的に不可能とする位置に能動車両座席202を配向させることができる。車両座席202の位置は、認証されたユーザがセキュリティ・システムを不能化するまでこの配向に留まることができる。この配向は、また、車両が運転可能ではないので、車両の盗人を阻止することもできる。当該方法は、盗人が電力線及び取り付けハードウェアをいじくるのを阻止するよう能動車両座席202のシャーシを帯電させるステップを含むことができる。例えば、制御器200は、いたずらもしくはいじくるのを感知したとき盗人にゆるやかなショックを与えることができる。
当該方法は、また、セキュリティ・コード、セキュリティ・カードまたは例えば指紋のような生体測定を用いてユーザを証明するステップを含むこともできる。これらの証明方法の各々は、前述した追加のハードウェアを必要とする。
前述の記載は、本発明の単に説明であるように意図されており、特許請求の範囲を何らかの特定の実施形態もしくは一群の実施形態に制限するものとして解釈されるべきではない。従って、本発明を例示的な実施形態を参照して説明してきたけれども、特許請求の範囲に述べられた本発明の一層広くかつ意図された精神及び範囲から逸脱することなく、多くの変更及び代替的実施形態が当業者によって工夫され得るとも解釈されるべきである。さらに、ここに含まれている節の見出しは、検討を容易にするよう意図されているものであり、本発明の範囲を制限することを意図しているものではない。従って、明細書及び図面は、説明的な態様でみなされるべきであり、特許請求の範囲の範囲を制限することを意図したものではない。
特許請求の範囲を解釈する際に以下が理解されるべきである:
a)語「備える」は、与えられた請求項にリストされた素子または動作以外のものの存在を排除するものではない。
b)或る素子の記載は、そのような素子が複数存在することを排除するものではない。
c)請求項におけるどの参照符号もそれらの範囲を制限するものではない。
d)同じ品目、ハードウェアもしくはソフトウェア履行される構造または作用によって幾つかの「手段」が表され得る。
e)開示された素子のいずれも、ハードウェア部分(例えば、別個の及び一体化された電子回路を含む)、ソフトウェア部分(例えば、コンピュータ・プログラミング)、及びそれらの任意の組み合わせから成り得る。
f)ハードウェア部分は、アナログ及びディジタル部分の一方または双方から成り得る。
g)開示された装置またはそれらの部分のいずれも、他に特に述べない限り、一緒に組み合わせられ得るしもしくはさらなる部分に分離され得る。
h)動作及びステップのどの特定のシーケンスも、特に示さない限り必要とされるよう意図されていない。
100 能動車両座席
102 車両シャーシ
104 垂直方向アクティブ(能動)・サスペンション素子
106 車両座席
108 前後方向アクティブ(能動)・サスペンション素子
112 パシブ(受動)・サスペンション素子
116 センサ
122 センサ
126 制御システム
128 電源
130 PINパッド
132 カード・リーダ
134 生体計測センサ
200 制御器
202 能動車両座席
204 プロセッサ
206 メモリ
208 予備電源
210 主電源
212 位置検出器
214 位置信号線
216 電気検出器
218 電気信号線
220 アクティブ・サスペンション素子
222 空気圧検出器
224 空気圧結合
226 受動サスペンション素子
228 水圧検出器
230 水圧結合
232 スイッチ/リレー
234 制御線
236 能動座席制御システム
238 サイレン
240 送信器
242 受信器
244 証明装置

Claims (17)

  1. 車両における能動車両座席を動作させるための方法であって、
    前記車両から能動車両座席が盗難される脅威に関係するトリガ事象を検出するステップであって、
    前記トリガ事象は、能動車両座席への電気的、機械的、空気圧的、及び水圧的な切断のうち少なくとも1つを含むステップと、
    検出されたトリガ事象に応答して能動車両座席の動作を不能化するステップであって、 前記不能化は、能動車両座席を平衡位置に回復するための力の発揮を不能化および能動車両座席によって経験される加速度を最小にするための力の発揮を不能化のうち少なくとも1つを含むステップと、
    認可されたユーザの証明を提供することによって能動車両座席の動作を可能化するステップと、を含む方法。
  2. 動作を不能化するステップは、能動車両座席への電力を遮断することを含む請求項1に記載の方法。
  3. 動作を不能化することは、可聴信号を出力することを含む請求項1に記載の方法。
  4. 証明を提供することは、パスワードを入れることを含む請求項1に記載の方法。
  5. 証明を提供することは、生体測定データを入れることを含む請求項1に記載の方法。
  6. 証明を提供することは、ロックにキーを回すことを含む請求項1に記載の方法。
  7. 証明を提供することは、セキュリティ・カードをカード・リーダに係合させることを含む請求項1に記載の方法。
  8. 能動車両座席であって、
    車両座席と、
    運転中、車両座席を能動的に懸架する電磁アクチュエータと、
    前記車両から能動車両座席が盗難される脅威に関係するトリガ事象を検出する制御器であって、前記トリガ事象は、能動車両座席への電気的、機械的、空気圧的、及び水圧的な切断のうち少なくとも1つを含み、検出されたトリガ事象に応答して能動車両座席の動作を不能化し、そして認可されたユーザの証明を提供することによって能動車両座席の動作を引き続いて可能化する前記制御器と、を備え
    前記不能化は、能動車両座席を平衡位置に回復するための力の発揮を不能化および能動車両座席によって経験される加速度を最小にするための力の発揮を不能化のうち少なくとも1つを含む能動車両座席。
  9. 制御器は、能動車両座席への電力を遮断することによって能動車両座席の動作を不能化する請求項に記載の能動車両座席。
  10. 能動車両座席の動作を可能化するために制御器に結合された証明装置をさらに備える請求項に記載の能動車両座席。
  11. 証明装置は、予め設定されたセキュリティ・コードを入れるためのキーパッドを含む請求項10に記載の能動車両座席。
  12. 証明装置は、対応のキーと係合するロックを含む請求項10に記載の能動車両座席。
  13. 証明装置は、セキュリティ・カードと係合するカード・リーダを含む請求項10に記載の能動車両座席。
  14. 証明装置は、生体測定データを受信するための生体測定センサを含む請求項10に記載の能動車両座席。
  15. トリガ事象に応答して可聴信号を出力する拡声器をさらに備えた請求項に記載の能動車両座席。
  16. トリガ事象に応答して対応のワイヤレス受信器に信号を送るワイヤレス送信器をさらに備える請求項に記載の能動車両座席。
  17. 能動車両座席であって、
    前記車両から能動車両座席が盗難される脅威に関係したトリガ事象を検出する手段であって、
    前記トリガ事象は、能動車両座席への電気的、機械的、空気圧的、及び水圧的な切断のうち少なくとも1つを含む手段と、
    検出されたトリガ事象に応答して、能動車両座席の動作を不能化する手段と、
    認可されたユーザの証明を提供することによって能動車両座席の動作を可能化する手段と、を備え
    前記不能化する手段は、能動車両座席を平衡位置に回復するための力の発揮を不能化する手段および能動車両座席によって経験される加速度を最小にするための力の発揮を不能化する手段のうち少なくとも1つを含む能動車両座席。
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