JP7379074B2 - 車両用シート、車両、車両の制御方法及びそのプログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両用シート、車両、車両の制御方法及びそのプログラムに関する。

従来、フォークリフトで後退走行する際に、運転者の上半身を容易にねじることができるようにしたシートが知られている。例えば、特許文献１では、シート座席とシートバックとで構成され、シートバックの下部は剛性を有し、上部は可撓性を有するフォークリフトのシートが記載されている。このフォークリフトのシートは、後方視認のために運転者が上半身をねじってシートバックの上部にもたれると、上部が運転者の動きに合わせて変形するため、容易に後方をふり向くことができる。

特開平０８－５２０３６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のフォークリフトのシートでは、後方を振り向く際、乗員がシートバックの上方に力を加える必要があり、しかも、後方を振り向いている間シートバックに力を加え続けていなければならないという課題がある。例えば、後方を振り向いて何らかの作業を行いたい場合には、作業中もシートバックに力を加え続けなければならないため、姿勢が限定され、作業が行いにくいという課題がある。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、乗員が容易に振り返り動作を行うことが可能な車両用シートを提供することを主目的とする。また、乗員が容易に振り返り動作を行うことが可能な車両用シートを備えた車両、車両の制御方法及びそのプログラムを提供することも目的とする。

本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の車両用シートは、
シートバックの少なくとも一部が回動可能な車両用シートであって、
着座状態の乗員が撮像された撮像情報を出力する撮像手段からの撮像情報に基づいて前記乗員の振り返り動作を検出し、前記振り返り動作を検出した場合に、前記シートバックの少なくとも一部を回動させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする、
ものである。

この車両用シートは、着座状態の乗員が撮像された撮像情報を出力する撮像手段からの撮像情報に基づいて乗員の振り返り動作を検出し、振り返り動作を検出した場合に、シートバックの少なくとも一部を回動させる。こうすることにより、乗員が振り返り動作を行う際に自動的にシートバックの少なくとも一部が回動するため、乗員が振り返り動作を行いやすい。

本発明の車両用シートにおいて、前記制御手段は、前記撮像手段で撮像された撮像情報に含まれる前記乗員の右肩と左肩を結ぶ直線の角度変化又は前記乗員の鼻と首元を結ぶ直線の角度変化の少なくとも一方に基づいて前記乗員の振り返り動作を検出し、前記振り返り動作を検出した場合に、前記シートバックの少なくとも一部を回動させることを特徴としてもよい。着座状態の乗員が振り返り動作を行う場合には、乗員の右肩と左肩を結ぶ直線の角度及び乗員の鼻と首元を結ぶ直線の角度が変化するため、これらの直線の角度変化を検出した場合に乗員が振り返り動作を行っていると判定し、シートバックの少なくとも一部を回動させることにより、乗員が振り返り動作を行う際に自動的にシートバックの少なくとも一部が回動するため、乗員が振り返り動作を行いやすい。

本発明の車両用シートにおいて、前記撮像手段は、前記車両用シートの右側に設けられた右側撮像手段と、前記車両用シートの左側に設けられた左側撮像手段と、を含み、前記制御手段は、前記右側撮像手段又は前記左側撮像手段で撮像された撮像情報に含まれる前記乗員の右肩と左肩を結ぶ直線の角度変化と、前記左側撮像手段又は前記右側撮像手段で撮像された前記乗員の鼻と首元を結ぶ直線の角度変化に基づいて前記乗員の振り返り動作を検出し、前記振り返り動作を検出した場合に、前記シートバックの少なくとも一部を回動させることを特徴としてもよい。このように、右肩と左肩を結ぶ直線の角度変化と鼻と首元を結ぶ直線の角度変化とを右側又は左側に設けられた撮像手段で撮像された撮像情報で判定することにより、右肩と左肩を結ぶ直線の角度変化と鼻と首元を結ぶ直線の角度変化を同じ側に設けられた撮像手段で撮像した撮像情報で判定する場合と比較して、より正確に振り返り動作を判定することができる。

本発明の車両用シートは、前記車両用シートの右側又は左側に設けられ、圧力の値を含む圧力情報を出力する圧力センサと、を備え、前記制御手段は、前記圧力情報に含まれる圧力の値が所定の範囲内である場合に、前記シートバックの少なくとも一部を回動させることを特徴としてもよい。乗員が振り返り動作を行う際には、右側又は左側への体重移動を伴うため、この体重の変化を圧力センサで検出することにより、乗員の振り返り動作を判定することができる。加えて、上述した撮像情報に基づく振り返り動作の判定に加えて、圧力の変化に基づく振り返り動作の判定を行うことで、より正確に振り返り動作を判定することができる。

本発明の車両は、
シートバックの少なくとも一部が回動可能な車両用シートと、
着座状態の乗員が撮像された撮像情報を出力する撮像手段と、
前記撮像情報に基づいて前記乗員の振り返り動作を検出し、前記振り返り動作を検出した場合に、前記シートバックの少なくとも一部を回動させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする、
ものである。

この車両は、着座状態の乗員が撮像された撮像情報を出力する撮像手段からの撮像情報に基づいて乗員の振り返り動作を検出し、振り返り動作を検出した場合に、シートバックの少なくとも一部を回動させる。こうすることにより、乗員が振り返り動作を行う際に自動的にシートバックの少なくとも一部が回動するため、乗員が振り返り動作を行いやすい。

本発明の車両の制御方法は、
シートバックの少なくとも一部が回動可能な車両用シートと、着座状態の乗員が撮像された撮像情報を出力する撮像手段と、前記撮像情報に基づいて前記乗員の振り返り動作を検出し、振り返り動作を検出した場合に、シートバックの少なくとも一部を回動させる制御手段と、を備えた車両を制御する制御方法であって、
着座状態の乗員が撮像された撮像情報を出力する撮像ステップと、
前記撮像情報に基づいて前記乗員の振り返り動作を検出し、前記振り返り動作を検出した場合に、前記シートバックの少なくとも一部を回動させる回動ステップと、
を含むことを特徴とする、
ものである。

この車両の制御方法は、着座状態の乗員が撮像された撮像情報を出力する撮像手段からの撮像情報に基づいて乗員の振り返り動作を検出し、前記振り返り動作を検出した場合に、前記シートバックの少なくとも一部を回動させる。こうすることにより、乗員が振り返り動作を行う際に自動的にシートバックの少なくとも一部が回動するため、乗員が振り返り動作を行いやすい。

本発明のプログラムは、上述した車両の制御方法の各ステップを１又は２以上のコンピュータに実行させるためのものである。このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（例えばハードディスク、ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ、ＤＶＤ、コンパクトメモリなど）に記録されていてもよいし、伝送媒体（インターネットやＬＡＮなどの通信網）を介してあるコンピュータから別のコンピュータへ配信されてもよいし、その他どのような形で授受されてもよい。このプログラムを一つのコンピュータに実行させるか又は複数のコンピュータに各ステップを分担して実行させれば、上述した車両の制御方法の各ステップが実行されるため、上述した車両の制御方法と同様の作用効果が得られる。

図１は、車両１０の電気的な接続を示すブロック図である。 図２は、車両用シート２０の通常位置と回動位置を示す斜視図である。 図３は、駆動制御処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。

次に、本発明の実施の形態の一例として、車両１０に備えられた車両用シート２０について詳しく説明する。以下に説明する実施の形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。なお、各図において対応する構成要素には同一又は類似の符号を付す。また、車両１０の制御方法の一例を示すことで、本発明の車両の制御方法及びそのプログラムについても明らかにする。

本発明の実施の形態の一例である車両１０は、図１に示すように、座面２２と、座面２２にリクライニング可能に取り付けられたシートバック２４と、を有する車両用シート２０と、車両用シート２０の四角下部に設けられ、座面２２への圧力を検出する圧力センサ２６と、車両用シート２０に着座する乗員を撮影する右側カメラ３０ａ及び左側カメラ３０ｂ（以下、「カメラ３０」とも言う。）と、駆動モータ１２の駆動等を制御する制御ユニット４０と、を備えている。この車両１０は、圧力センサ２６から出力された圧力情報の値が予め定められた所定の範囲内であると制御ユニット４０が判定し、かつ、カメラ３０から出力された撮像情報に基づいて乗員が振り返り動作を行ったと判定した場合には、制御ユニット４０から駆動モータ１２に駆動信号が出力され、この駆動信号に基づいて駆動モータ１２が駆動することで、車両用シート２０の上部２４ａ（図２参照）が通常位置（図２Ａ参照）から乗員が振り返り動作を行いやすい回動位置（図２Ｂ参照）に回動する。こうすることにより、乗員が何ら操作を行うことなく、乗員が振り返り動作を行いやすい方向に車両用シート２０の上部２４ａが回転するため、乗員は容易に振り返り動作を行うことができ、快適に使用することができる。

駆動モータ１２は、公知の電動モータであり、車両用シート２０の上部２４ａを回転する図示しない回転機構に連接して設けられている。この駆動モータ１２は、制御ユニット４０から出力される駆動信号によって駆動が制御され、駆動モータ１２の駆動により、駆動モータ１２と連接する図示しない回転機構を介して車両用シート２０の上部が通常位置から回動位置、回動位置から通常位置に回転する。

車両用シート２０は、図２に示すように、座面２２と、座面２２にリクライニング可能に取り付けられたシートバック２４と、が設けられており、図示しないリクライニング機構によってリクライニング可能なリクライニングシートである。また、シートバック２４は、上部２４ａと下部２４ｂとからなり、上部２４ａと下部２４ｂとは、駆動モータ１２と連接する図示しない回動機構によって上部２４ａが側面方向に回動可能に設けられている。こうすることにより、制御ユニット４０からの駆動信号に基づいて上部２４ａが回動することができるため、乗員が振り返り動作を行う際、容易に振り返り動作を行うことができ、快適に使用することができる。なお、座面２２、シートバック２４、図示しないリクライニング機構及び図示しない回転機構については、特定の形態のものに限定されるものではなく、公知の種々の形態を採用することが可能であり、ここでは説明を省略する。

圧力センサ２６は、公知の圧力センサであり、車両用シート２０の下部右側に右側圧力センサ２６ａが、車両用シート２０の下部左側に左側圧力センサ２６ｂが、それぞれ設けられており、図１に示すように、制御ユニット４０と電気的に接続されている。この圧力センサ２６は、座面２２の右側への荷重を右側圧力センサ２６ａが、座面２２の左側への荷重を左側圧力センサ２６ｂが、それぞれ検出し、圧力の値を含む圧力情報を制御ユニット４０に出力する。このとき、右側圧力センサ２６ａから出力された圧力情報に含まれる圧力の値が予め定められた所定の範囲内である場合には、乗員が右側に振り返り動作を行うと判定し、左側圧力センサ２６ｂから出力された圧力情報に含まれる圧力の値が予め定められた所定の範囲内である場合には、乗員が左側振り返り動作を行うと判定する。こうすることにより、乗員が振り返り動作を行うことを検出することができる。

カメラ３０は、本発明の撮像手段に相当する公知のデジタルカメラであり、車両用シート２０に着座した乗員を撮像し、撮像情報として制御ユニット４０に送信する。このとき、右側カメラ３０ａは乗員が着座した際、乗員の正面側であって右手側に、左側カメラ３０ｂは乗員が着座した際、乗員の正面側であって左側に、それぞれ設けられている。このように乗員の正面側であって右手側又は左手側に設けることにより、乗員の正面に設ける場合と比較して、右肩と左肩を結ぶ直線の角度変化と鼻と首元を結ぶ直線の角度変化を撮像情報（二次元画像情報）からより正確に検出することができる。付言すると、右肩と左肩を結ぶ直線の角度変化と鼻と首元を結ぶ直線の角度変化を正確に検出することで、乗員の振り返り動作を正確に検出することができる。

制御ユニット４０は、ＣＰＵ４１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、駆動モータ１２の駆動を制御する各種制御プログラム等が記憶されたＲＯＭ４２と、圧力センサ２６から送信された圧力情報やカメラ３０から送信された撮像情報等を一時的に記憶するＲＡＭ４３と、駆動モータ１２や圧力センサ２６、カメラ３０等との間の各種信号の送受信を行うインタフェース４４（以下、「Ｉ／Ｆ４４」と言う。）がそれぞれバス４５を介して電気的に接続されている。この制御ユニット４０は、各種信号に基づいて車両１０の動作を制御すると共に、圧力情報や撮像情報に基づいて駆動モータ１２の駆動を制御する。

続いて、駆動モータ１２の駆動を制御し、シートバック２４の上部２４ａを回動する際の回動制御処理方法について、制御ユニット４０で実行される回動制御処理ルーチンを一例に説明する。この回動制御処理ルーチンは、車両用シート２０に電力が供給された後、所定の間隔で繰り返し実行される。なお、ここで、図３は、駆動制御処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。また、以下のフローチャートにおいて、ステップＳ１１０からステップＳ１５０が本発明の撮像ステップに、ステップＳ１９０及びステップＳ２００が本発明の回動ステップに、それぞれ相当する。

この駆動制御処理ルーチンが実行されると、ＣＰＵ４１はカメラ３０から撮像情報を取得し（ステップＳ１１０）、撮像情報から乗員の右肩と左肩を結ぶ直線の角度と鼻と首元を結ぶ直線の角度をそれぞれ算出し、右肩と左肩を結ぶ直線の角度を初期肩直線角度とし、鼻と首元を結ぶ直線の角度を初期首直線角度として、それぞれＲＡＭ４３に一時的に記憶する（ステップＳ１２０）。こうすることにより、基準となる乗員の肩直線角度及び首直線角度を取得する。

次に、ＣＰＵ４１は、所定時間（例えば、数ミリ秒から数秒）待機し（ステップＳ１３０）、再度、カメラ３０から撮像情報を取得し（ステップＳ１４０）、撮像情報から乗員の右肩と左肩を結ぶ直線の角度と鼻と首元を結ぶ直線の角度をそれぞれ算出し、右肩と左肩を結ぶ直線の角度を肩直線角度とし、鼻と首元を結ぶ直線の角度を首直線角度として、それぞれＲＡＭ４３に一時的に記憶する（ステップＳ１５０）。続いて、ＣＰＵ４１は、初期肩直線角度と肩直線角度、初期首直線角度と首直線角度のそれぞれを比較し、角度の変化量が予め定められた所定の閾値以上であるか否かを判定し（ステップＳ１６０）、所定の閾値未満であると判定した場合には、本ルーチンを終了する。このような場合には、乗員は振り返り動作を行っていないため、本ルーチンを実行する必要が無い。

一方、ステップＳ１６０で角度の変化量が予め定められた閾値以上であるとＣＰＵ４１が判定した場合には、右側圧力センサ２６ａから取得した圧力情報に含まれる圧力の値が所定の範囲内であるか否かを判定し（ステップＳ１７０）、所定の範囲内であると判定した場合には、駆動モータ１２に右方駆動信号を出力し（ステップＳ１８０）、シートバック２４の上部２４ａを右方に回動する。こうすることにより、乗員が右側に振り返り動作を行う際、シートバック２４の上部２４ａを右方に回動させることができるため、乗員が振り返り動作を行いやすい。

一方、ステップＳ１７０で右側圧力センサ２６ａから取得した圧力情報に含まれる圧力の値が所定の範囲内でないと判定した場合には、左側圧力センサ２６ｂから取得した圧力情報に含まれる圧力の値が所定の範囲内であるか否かを判定し（ステップＳ１９０）、所定の範囲内であると判定した場合には、駆動モータ１２に左方駆動信号を出力し（ステップＳ２００）、シートバック２４の上部２４ａを左方に回動する。こうすることにより、乗員が左側に振り返り動作を行う際、シートバック２４の上部２４ａを左方に回動させることができるため、乗員が振り返り動作を行いやすい。

一方、ステップＳ１９０で左側圧力センサ２６ｂから取得した圧力情報に含まれる圧力の値が所定の範囲内でないと判定した場合には、本ルーチンを終了する。このような場合には、肩直線角度及び首直線角度の角度変化が乗員の振り返り動作以外の動作に起因するものであることが予想されるためである。こうすることにより、乗員が振り返り動作以外の動作を行った際に、シートバック２４の上部２４ａが回動する可能性を未然に低減することができる。

以上詳述した実施の形態によれば、カメラ３０が着座状態の乗員を撮像し、カメラ３０から出力された撮像情報に基づいて乗員の振り返り動作を検出し（ステップＳ１１０からステップＳ１５０）、シートバック２４の上部２４ａを回動する（ステップＳ１８０又はステップＳ２００）。こうすることにより、乗員が振り返り動作を行う際に自動的にシートバック２４の上部２４ａが回動するため、乗員が振り返り動作を行いやすい。

このとき、撮像情報に含まれる乗員の右肩と左肩を結ぶ直線の角度と鼻と首元を結ぶ直線の角度の変化が所定の閾値以上である場合に乗員が振り返り動作を行うと判定しているため、乗員の振り返り動作を高精度で判定することができる。

また、右側圧力センサ２６ａから出力された圧力情報に含まれる圧力の値が所定の閾値範囲内の場合に乗員の右側への振り返り動作を判定し（ステップＳ１７０）左側圧力センサ２６ｂから出力された圧力情報に含まれる圧力の値が所定の閾値範囲内の場合に乗員の左側への振り返り動作を判定する（ステップＳ１９０）ことで、カメラ３０から出力された撮像情報のみから振り返り動作を判定する場合と比較して、より乗員の振り返り動作を高精度で判定することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施の形態では、撮像情報に含まれる乗員の右肩と左肩を結ぶ直線の角度と鼻と首元を結ぶ直線の角度の変化が所定の閾値以上の場合に乗員が振り返り動作を行うと判定しているが、撮像情報に含まれる乗員の右肩と左肩を結ぶ直線の角度の変化又は鼻と首元を結ぶ直線の角度の変化のいずれか一方が所定の閾値以上の場合に乗員が振り返り動作を行うと判定してもよい。また、乗員の振り返り動作を示す挙動であれば、これに限定されるものではなく、撮像情報に表れる種々の挙動に基づいて乗員の振り返り動作を判定しても良い。いずれの場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。

上述した実施の形態では、撮像情報と圧力情報の二つの情報に基づいて乗員の振り返り動作を検出するものとしたが、撮像情報又は圧力情報のいずれかの情報に基づいて乗員の振り返り動作を検出しても良いし、撮像情報及び圧力情報に加え、更に他の情報を追加して乗員の振り返り動作を検出してもよい。いずれの場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。

上述した実施の形態では、カメラ３０で撮像された撮像情報に基づいて乗員の右方への振り返り動作及び左方への振り返り動作を判定しているが、乗員の右方への振り返り動作を判定する場合には、右側カメラ３０ａで撮像した撮像情報から右肩と左肩を結ぶ直線の角度を算出し、左側カメラ３０ｂで撮像した撮像情報から鼻と首元を結ぶ直線の角度を算出してもよい。こうすることにより、それぞれの直線の角度変化が撮像情報により明確に現れるため、乗員の振り返り動作をより高精度で判定することができる。

上述した実施の形態では、カメラ３０で撮像された撮像情報に基づいて乗員の左方への振り返り動作及び左方への振り返り動作を判定しているが、乗員の左方への振り返り動作を判定する場合には、左側カメラ３０ｂで撮像した撮像情報から右肩と左肩を結ぶ直線の角度を算出し、右側カメラ３０ａで撮像した撮像情報から鼻と首元を結ぶ直線の角度を算出してもよい。こうすることにより、それぞれの直線の角度変化が撮像情報により明確に現れるため、乗員の振り返り動作をより高精度で判定することができる。

上述した実施の形態では、制御ユニット４０で車両１０の動作と駆動モータ１２の駆動の両方を制御するものとしたが、車両１０の動作を制御する制御ユニットと駆動モータ１２の駆動を制御する制御ユニットは別々のものであってもよい。この場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。

上述した実施の形態で示すように、車両用シートの制御分野、特にシートバックの回動制御手段として利用することができる。

１０…車両、１２…駆動モータ、２０…車両用シート、２２…座面、２４…シートバック、２４ａ…上部、２４ｂ…下部、２６…圧力センサ、２６ａ…右側圧力センサ、２６ｂ…左側圧力センサ、３０…カメラ、３０ａ…右側カメラ、３０ｂ…左側カメラ、４０…制御ユニット、４１…ＣＰＵ、４２…ＲＯＭ、４３…ＲＡＭ、４４…インタフェース、４５…バス。

Claims (3)

1. シートバックの上部が回動可能な車両用シートであって、
   前記車両用シートの右側に設けられた右側撮像手段と、前記車両用シートの左側に設けられた左側撮像手段とを備え、着座状態の乗員が撮像された撮像情報を出力する撮像手段と、
   前記車両用シートの座面の右側あるいは左側への荷重を検出し、圧力の値を含む圧力情報を出力する圧力センサと、
   前記右側撮像手段又は前記左側撮像手段で撮像された撮像情報に含まれる前記乗員の右肩と左肩を結ぶ直線の角度変化と、前記左側撮像手段又は前記右側撮像手段で撮像された前記乗員の鼻と首元を結ぶ直線の角度変化に基づいて前記乗員の振り返り動作を検出し、かつ前記圧力情報に含まれる圧力の値が所定の範囲内である場合に、前記シートバックの上部を回動させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とする、
   車両用シート。
2. シートバックの少なくとも一部が回動可能な車両用シートと、着座状態の乗員が撮像された撮像情報を出力する前記車両用シートの右側に設けられた右側撮像手段と、前記車両用シートの左側に設けられた左側撮像手段と、を含む撮像手段と、前記車両用シートの座面の右側あるいは左側への荷重を検出し、圧力の値を含む圧力情報を出力する圧力センサとを備え、前記撮像情報に基づいて前記乗員の振り返り動作を検出し、前記振り返り動作を検出し、かつ前記圧力情報に含まれる圧力の値が所定の範囲内である場合に、前記シートバックの上部を回動させる制御手段と、を備えた車両を制御する制御方法であって、
   着座状態の乗員が撮像された撮像情報を出力する撮像ステップと、
   前記右側撮像手段又は前記左側撮像手段で撮像された撮像情報に含まれる前記乗員の右肩と左肩を結ぶ直線の角度変化と、前記左側撮像手段又は前記右側撮像手段で撮像された前記乗員の鼻と首元を結ぶ直線の角度変化に基づいて前記乗員の振り返り動作を検出し、かつ前記圧力情報に含まれる圧力の値が所定の範囲内である場合に、前記シートバックの上部を回動させる回動ステップと、
   を含むことを特徴とする、
   車両の制御方法。
3. 請求項２に記載の各ステップを１又は２以上のコンピュータに実行させるプログラム。

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