JP7245431B2 - 車両 - Google Patents
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Description
図1は、ここで提案される車両のシート10を模式的に示す斜視図である。
ここで提案される車両のシート10は、図1に示されているように、クッション部12と、シートバック部14と、ヘッドレスト部16と、アームレスト部18と、面圧センサ20と、シート10が取り付けられるベース30とを有している。ベース30は、旋回機構32と、ロック機構33(図3および図4参照)とを備えている。車両は、制御装置50を備えている。制御装置50は、面圧センサ20で検知された圧力分布の変化に基づいて、ロック機構33のロックとロック解除とを切り替えるように構成されている。
面圧センサ20は、予め定められた領域の圧力分布を得るセンサである。このような面圧センサ20には、例えば、住友理工株式会社において種々提案されている。また、クッション製を有するシート状の面圧センサについても提案されている。ここで、図2は、面圧センサ20を模式的に示す斜視図である。このような面圧センサ20は、例えば、図2に示されているように、誘電層21と、誘電層21の両面にそれぞれ重ねられて対向する一対のシート状の電極22,23とを備えている。
第1面圧センサ20aは、クッション面12aに沿って配置されている。この実施形態では、第1面圧センサ20aは、クッション部12に乗員が座ったときに臀部や太ももの裏が当たりうる予め定められた領域に配置されている。かかる第1面圧センサ20aによって、乗員が座った状態で、クッション面12aに作用する圧力の分布が得られる。なお、乗員の体格の違いに対応できるように、クッション部12に乗員が座ったときに臀部や太ももの裏が当たりうるように設定された領域は、実際に臀部や太ももの裏が当たる領域よりも少し広く設定されているとよい。
第2面圧センサ20bは、背もたれ面14aに沿って配置されている。この実施形態では、第2面圧センサ20bは、背もたれ面14aのうち、クッション部12に座った乗員がシートバック部14にもたれたときに、特に肩甲骨の裏およびその周辺が当たりうる、予め定められた領域に配置されている。かかる第2面圧センサ20bによって、乗員が座った状態で、背もたれ面14aに作用する圧力の分布が得られる。
第3面圧センサ20cは、アームレスト部18の外周面に沿って配置されている。第3面圧センサ20cは、アームレスト部18の外周面のうち、クッション部12に座った乗員が肘や腕や手で押さえうる、予め定められた領域に配置されている。この実施形態では、アームレスト部18の外周面のうち、上面、内側面、先端部および先端部の周辺を覆うように、第3面圧センサ20cが配置されている。なお、この場合も、第3面圧センサ20cが配置される領域は、乗員の体格の違いに対応できるとよい。例えば、クッション部12に乗員が座った状態で肘や腕や手で押さえうる部位よりも少し広く設定されているとよい。第3面圧センサ20cは、アームレスト部18の外周面のうち、上面、内側面および先端部のうち少なくとも1つの位置に配置されているとよい。
ベース30は、車両のフロアに取り付けられる部材であり、シート10(図1参照)が取り付けられる部材である。図3は、ベース30を模式的に示す平面図である。図4は、ベース30を模式的に示す断面図である。
旋回機構32は、図4に示されているように、スラストベアリング32aと、上プレート32bと、下プレート32cとを備えている。スラストベアリング32aは、回転軸方向に作用する荷重(いわゆるアキシアル荷重を受けるベアリングである。この実施形態では、スラストベアリング32aは、概ね旋回機構32の外径に応じた外径を有し、かつ、薄型の円板状のスラストベアリングが作用されている。
ロック機構33は、ロックギア33aと、アクチュエータ33bとを備えている。ここで、ロックギア33aは、回転が固定されたギアであり、図4に示されているように、上プレート32bの内歯太陽歯車32b1に噛み合わせられることによって、上プレート32bの回転が停止する。ロックギア33aは、図示は省略するが、例えば、ばね(図示省略)によって、内歯太陽歯車32b1に押し付けられているとよい。アクチュエータ33bは、ロックギア33aを内歯太陽歯車32b1から外すように移動させる駆動装置である。アクチュエータ33bは、例えば、制御装置50によって制御されるサーボモータが組み込まれている。この実施形態では、アクチュエータ33bが制御装置50によって制御されることによって、ばねによって内歯太陽歯車32b1に押し付けられたロックギア33aは、適宜に内歯太陽歯車32b1から外される。
スライド機構34は、車両の室内フロア60に取り付けられている。この実施形態では、スライド機構34には、旋回機構32の下プレート32cが取り付けられており、車両の前後方向に沿ってスライドレール34aが配置されている。また、旋回機構32の上プレート32bには、フレーム35が取り付けられている。フレーム35は、図3に示されているように、枠材が縦横に矩形に組まれた略直方体をなしている。フレーム35は、図4に示されているように、旋回機構32の上プレート32bに固定されている。さらに、フレーム35には、シート10のクッション部12の下面が重ねられて固定される。このように、シート10は、スライド機構34と、旋回機構32を介して、車両の室内フロア60に取り付けられている。
制御装置50は、図4に示されているように、面圧センサ20で検知された圧力分布の変化に基づいて、ロック機構33による旋回機構32のロックとロック解除とを切り替えるように構成されている。この実施形態では、面圧センサ20として、クッション部12に取り付けられた第1面圧センサ20aと、シートバック部14に取り付けられた第2面圧センサ20bと、アームレスト部18に取り付けられた第3面圧センサ20cとを備えている。制御装置50は、第1面圧センサ20aで検知された圧力分布の変化と、第2面圧センサ20bで検知された圧力分布の変化と、第3面圧センサ20cで検知された圧力分布の変化または面圧と得る。そして、制御装置50は、第1面圧センサ20aで検知された圧力分布の変化と、第2面圧センサ20bで検知された圧力分布の変化と、第3面圧センサ20cで検知された圧力分布の変化または面圧とに基づいて、ロック機構33によるロックとロック解除とを切り替えるように構成されているとよい。
判定部50bは、旋回機構32のロックを解除するか否かを判定する処理部である。
実行部50cは、判定部50bでロックを解除すると判定された場合に、ロック機構33によるロックを解除する処理を実行する。さらに、この実施形態では、実行部50cは、ロックが解除された後で、旋回機構を再びロックする処理が実行される。つまり、実行部50cは、アクチュエータ33bを制御して、ロック機構33による旋回機構32のロックとロック解除とを切り替える。
測定部50dは、シートの旋回速度を測定する処理部である。
図5は、制御装置50の処理フローの示すフローチャートである。
この実施形態では、車両は、例えば、SAE Internationalが定めた、SAEJ3016でレベル4以上の自動運転技術が搭載されている。レベル4では、特定条件下においてシステムが全ての運転タスクを実施する高度な自動運転が実現される。
上述した実施形態では、クッション面12aに沿って第1面圧センサ20aが配置されている。背もたれ面14aに沿って第2面圧センサ20bが配置されている。さらにアームレスト部18の外周面に沿って第3面圧センサ20cが配置されている。この場合、第1面圧センサ20aで検知された圧力分布の変化に基づいてクッション面12aに作用する重心の移動量を得ることができる。ここで、第1面圧センサ20aで検知された圧力分布からクッション面12aに作用する重心を検知する手法は、種々提案されており、公知の手法が適宜に採用されうる。そして、予めプログラムされたソフトウエアにより、第1面圧センサ20aで検知された圧力分布からクッション面12aに作用する重心を求めることができる。そして、第1面圧センサ20aで検知された経時的な圧力分布の変化から重心の移動量が得られる。
また、同様に、第2面圧センサ20bで検知された圧力分布の変化に基づいて背もたれ面14aに作用する荷重の中心の移動量を得ることができる。例えば、図1に示されているように、第2面圧センサ20bで検知された圧力分布に基づいて、背もたれ面14aに作用する荷重の中心の基準位置B1を得る。シート10に座っている乗員がシート10を左に旋回させたい場合、右足を踏ん張り、シート10の左側または左側後方に体重を乗せるような動作をする。右足を踏ん張り、上体を左側に向けるなどしてシート10の左側後方に体重を乗せるような動作が行われると、左の肩甲骨の裏側などで、シートバック部14が押される。このような動作により、背もたれ面14aに作用する荷重の中心が左に移動する。
第3面圧センサ20cで検知された圧力分布の変化または面圧に基づいて、アームレスト部18に作用する荷重を得ることができる。例えば、シート10に座っている乗員がシート10を左に旋回させたい場合、右足を踏ん張り、シート10の左側または左側後方に体重を乗せるような動作をする際、自然な動作として左側のアームレスト部18に体重を掛ける場合がある。このような場合、アームレスト部18に作用する荷重が大きくなる。アームレスト部18に作用する荷重K1は、第3面圧センサ20cで検知された圧力分布の変化または面圧に基づいて得られる。例えば、第3面圧センサ20cで検知された圧力分布に基づいて、所定の面積当たりの面圧を積分することによってアームレスト部18に作用する荷重K1が得られる。制御装置50は、例えば、第3面圧センサ20cで検知された圧力分布の変化または面圧に基づいてアームレスト部18に作用する荷重K1を得るように構成された処理モジュールを備えていてもよい。
また、制御装置50(図1参照)は、上述した閾値を用いた判定に代えて、学習済みのニューラルネットワークモデルを備えていてもよい。ここで、学習済みのニューラルネットワークモデルは、第1面圧センサ20aで検知された圧力分布の変化と、第2面圧センサ20bで検知された圧力分布の変化と、第3面圧センサ20cで検知された圧力分布の変化または面圧と、ロック機構33によるロックを解除する場合との関係が記憶された教師データを、学習しているとよい。
この実施形態では、ロックを解除する処理では、図3および図4に示されているように、ロック機構33のロックギア33aが上プレート32bの内歯太陽歯車32b1から外される。このため、上プレート32bが、スラストベアリング32aによって旋回自在となる。かかる処理が実行されることにより、乗員が望む速度でシート10が旋回し始める。また、乗員は、足をフロアに付けた状態で、適当な位置で旋回を止めるとよい。この際、シート10の旋回速度Spを、速度計測ギア32dに取り付けられたエンコーダ32eによって検知し、S7の判定において、シート10の旋回速度が小さくなったか否かを判定する。
12 クッション部
12a クッション面
14 シートバック部
14a 背もたれ面
14b リクライニング機構
16 ヘッドレスト部
18 アームレスト部
20 面圧センサ
20a 第1面圧センサ
20b 第2面圧センサ
20c 第3面圧センサ
21 誘電層
22,23 面圧センサ20の電極
30 ベース
32 旋回機構
32a スラストベアリング
32a1 第1の筐体
32a2 第2の筐体
32b 上プレート
32b1 内歯太陽歯車
32c 下プレート
32d 速度計測ギア
32e エンコーダ
33 ロック機構
33a ロックギア
33b アクチュエータ
34 スライド機構
35 フレーム
50 制御装置
50a 取得部
50b 判定部
50c 実行部
50d 測定部
60 室内フロア
Claims (10)
- 旋回機構と、
前記旋回機構のロックとロック解除とを切り替えるロック機構と、
前記旋回機構の上に取り付けられたシートと、
前記シートの外側面に沿って配置され、配置された当該面の予め定められた領域の圧力分布を得る面圧センサと、
前記面圧センサで検知された圧力分布の変化または面圧に基づいて、前記ロック機構によるロックが解除されるように構成された制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記シートの旋回速度を測定する測定部をさらに備え、
前記ロックを解除する処理が実行された後、前記シートの旋回速度が予め定められた閾値よりも遅くなった場合または前記シートの旋回が停止した場合に、前記ロック機構によって前記旋回機構をロックする処理が実行されるように構成された、車両。 - 前記シートは、
上方に向けて配置されたクッション面を有するクッション部と、
前記クッション部の後部に配置され、前方に向けて配置された背もたれ面を有するシートバック部と
を有し、
前記面圧センサは、
前記クッション面に沿って配置された第1面圧センサと、
前記背もたれ面に沿って配置された第2面圧センサと
を含み、
前記制御装置は、
前記第1面圧センサで検知された圧力分布の変化と前記第2面圧センサで検知された圧力分布の変化とに基づいて、前記ロック機構によるロックが解除されるように構成された、請求項1に記載された車両。 - 前記制御装置は、
前記第1面圧センサで検知された圧力分布の変化に基づいてクッション面に作用する重心の移動量を得る処理と、
前記第2面圧センサで検知された圧力分布の変化に基づいて背もたれ面に作用する荷重の中心の移動量を得る処理と、
当該重心の移動量が予め定められた閾値よりも大きく、かつ、当該荷重の中心の移動量が予め定められた閾値よりも大きい場合に、前記ロック機構によるロックを解除する処理と
が実行されるように構成された、請求項2に記載された車両。 - 前記シートは、
上方に向けて配置されたクッション面を有するクッション部と、
前記クッション部の後部に配置され、前方に向けて配置された背もたれ面を有するシートバック部と、
前記シートバック部の側部に配置され、前方に延びたアームレスト部と
を有し、
前記面圧センサは、
前記クッション面に沿って配置された第1面圧センサと、
前記アームレスト部の外周面に沿って配置された第3面圧センサと
を含み
前記制御装置は、
前記第1面圧センサで検知された圧力分布の変化と、前記第3面圧センサで検知された圧力分布の変化または面圧とに基づいて、前記ロック機構によるロックが解除されるように構成された、請求項1に記載された車両。 - 前記制御装置は、
前記第1面圧センサで検知された圧力分布の変化に基づいてクッション面に作用する重心の移動量を得る処理と、
前記第3面圧センサで検知された圧力分布の変化または面圧に基づいて、前記アームレスト部に作用する荷重を得る処理と、
当該重心の移動量が予め定められた閾値よりも大きく、かつ、当該荷重が予め定められた閾値よりも大きい場合に、前記ロック機構によるロックを解除する処理と
が実行されるように構成された、請求項4に記載された車両。 - 前記シートは、
上方に向けて配置されたクッション面を有するクッション部と、
前記クッション部の後部に配置され、前方に向けて配置された背もたれ面を有するシートバック部と
前記シートバック部の側部に配置され、前方に延びたアームレスト部と
を有し、
前記面圧センサは、
前記背もたれ面に沿って配置された第2面圧センサと、
前記アームレスト部の外周面に沿って配置された第3面圧センサと
を含み
前記制御装置は、
前記第2面圧センサで検知された圧力分布の変化と、前記第3面圧センサで検知された圧力分布の変化または面圧とに基づいて、前記ロック機構によるロックが解除されるように構成された、請求項1に記載された車両。 - 前記制御装置は、
前記第2面圧センサで検知された圧力分布の変化に基づいて背もたれ面に作用する荷重の中心の移動量を得る処理と、
前記第3面圧センサで検知された圧力分布の変化または面圧に基づいて、前記アームレスト部に作用する荷重を得る処理と、
当該荷重の中心の移動量が予め定められた閾値よりも大きく、かつ、当該荷重が予め定められた閾値よりも大きい場合に、前記ロック機構によるロックを解除する処理と
が実行されるように構成された、請求項6に記載された車両。 - 前記シートは、
上方に向けて配置されたクッション面を有するクッション部と、
前記クッション部の後部に配置され、前方に向けて配置された背もたれ面を有するシートバック部と
前記シートバック部の側部に配置され、前方に延びたアームレスト部と
を有し、
前記面圧センサは、
前記クッション面に沿って配置された第1面圧センサと、
前記背もたれ面に沿って配置された第2面圧センサと、
前記アームレスト部の外周面に沿って配置された第3面圧センサと
を含み
前記制御装置は、
前記第1面圧センサで検知された圧力分布の変化と、前記第2面圧センサで検知された圧力分布の変化と、前記第3面圧センサで検知された圧力分布の変化または面圧とに基づいて、前記ロック機構によるロックを解除するように構成された、請求項1に記載された車両。 - 前記制御装置は、
前記第1面圧センサで検知された圧力分布の変化に基づいてクッション面に作用する重心の移動量を得る処理と、
前記第2面圧センサで検知された圧力分布の変化に基づいて背もたれ面に作用する荷重の中心の移動量を得る処理と、
前記第3面圧センサで検知された圧力分布の変化または面圧に基づいて、前記アームレスト部に作用する荷重を得る処理と、
前記クッション面に作用する重心の移動量が予め定められた閾値よりも大きい場合と、前記背もたれ面に作用する荷重の中心の移動量が予め定められた閾値よりも大きい場合と、前記アームレスト部に作用する荷重が予め定められた閾値よりも大きい場合とのうち、少なくとも何れか2つの条件を満たす場合に、前記ロック機構によるロックを解除する処理と
が実行されるように構成された、請求項8に記載された車両。 - 前記面圧センサは、静電容量型圧力センサで構成された、請求項1から9までの何れか一項に記載された車両。
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