(57)【要約】【課題】受光部が反射光を検出する回数によって一方の物体と他方の物体との距離が所定値以内か、あるいは所定値よりも大きいかを判別できるようにする。【解決手段】本発明に係る位置検知装置は、他方の物体３６に設けられており、一方向に向かって投光可能な投光部１２と、一方の物体２０において、投光部１２の投光方向に対して交差する方向に所定間隔を空けた状態で配置されており、光を反射可能な複数の反射部１６と、他方の物体３６に設けられており、反射部によって反射された投光部１２の光を検知可能な受光部とを備えており、一方の物体２０と他方の物体３６との距離が所定値Ｌよりも小さければ、その一方の物体２０に当たる投光部１２の光の照射幅が各々の反射部１６間の距離よりも小さくなり、投光部１２がその投光方向に対して交差する方向で、かつ反射部１６の並び方向に相対移動することで、投光部１２の光がそれぞれの反射部に対し個々に照射されるように構成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の物体が他方の物体から予め決められた距離の範囲内に有るか否かを検知可能な位置検知装置であって、
前記他方の物体に設けられており、その他方の物体から離れるにしたがって広がるように一方向に向かって投光可能な投光部と、
前記一方の物体において、前記投光部の投光方向に対して交差する方向に所定間隔を空けた状態で配置されており、光を反射可能な複数の反射部と、
前記他方の物体に設けられており、前記反射部によって反射された前記投光部の光を検知可能な受光部とを備えており、
前記一方の物体と他方の物体との距離が所定値よりも小さければ、その一方の物体に当たる前記投光部の光の照射幅が各々の前記反射部間の距離よりも小さくなり、前記投光部がその投光方向に対して交差する方向で、かつ前記反射部の並び方向に相対移動することで、前記投光部の光がそれぞれの前記反射部に対し個々に照射されるように構成されており、
前記一方の物体と他方の物体との距離が所定値以上であれば、その一方の物体に当たる前記投光部の光の照射幅が各々の前記反射部間の距離よりも大きくなり、前記投光部がその投光方向に対して交差する方向で、かつ前記反射部の並び方向に相対移動することで、前記投光部の光が同時に複数の前記反射部に対して照射されるように構成されていることを特徴とする位置検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の位置検知装置であって、
他方の物体には、投光部から投光された光を絞ることができる絞り手段が設けられていることを特徴とする位置検知装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の位置検知装置であって、
車室内では座席として使用可能で車室外では車椅子として使用可能なシートと、前記シートを昇降させつつ車室外と車室内との間で移動させることができるシート移動装置とを備え、
前記シート移動装置が、そのシート移動装置の作動時に昇降動作するとともに前記シートに連結及び切り離し可能な昇降部材を備えている車両用シート装置に適用され、
前記一方の物体が前記シートで、前記他方の物体が前記昇降部材であり、前記昇降部材が前記シートと切り離された状態で昇降行動することにより、前記投光部がその投光方向に対して交差する方向で、かつ反射部の並び方向に相対移動することを特徴とする位置検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方の物体が他方の物体から予め決められた距離の範囲内に有るか否かを検知可能な位置検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これに関連する位置検知装置が特許文献１に記載されており、その検知状態を表す模式図が図３に示されている。
位置検知装置９２は、反射シート９４を検知するためのセンサであり、投光部と受光部とを備えている。位置検知装置９２の投光部からは常時光が投光されており、反射シート９４が位置検知装置９２に対して予め決められた距離の範囲内（位置検知装置９２の検知可能範囲内）まで接近すると、図３に示すように、投光部からの光が反射シート９４によって反射され、その反射光が受光部によって検知される。これによって、反射シート９４が位置検知装置９２の検知可能範囲内に有ることが分かる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２８００３９
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した位置検知装置９２では、反射シート９４が検知可能範囲内にある場合に、その位置検知装置９２と反射シート９４との間の距離が所定値以内か、あるいはそれよりも離れているのかを判別することはできない。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、受光部が反射光を検知した状態で、一方の物体と他方の物体との間の距離が所定値以内か、あるいはそれよりも離れているのかを判別できるようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、一方の物体が他方の物体から予め決められた距離の範囲内に有るか否かを検知可能な位置検知装置であって、前記他方の物体に設けられており、その他方の物体から離れるにしたがって広がるように一方向に向かって投光可能な投光部と、前記一方の物体において、前記投光部の投光方向に対して交差する方向に所定間隔を空けた状態で配置されており、光を反射可能な複数の反射部と、前記他方の物体に設けられており、前記反射部によって反射された前記投光部の光を検知可能な受光部とを備えており、前記一方の物体と他方の物体との距離が所定値よりも小さければ、その一方の物体に当たる前記投光部の光の照射幅が各々の前記反射部間の距離よりも小さくなり、前記投光部がその投光方向に対して交差する方向で、かつ前記反射部の並び方向に相対移動することで、前記投光部の光がそれぞれの前記反射部に対し個々に照射されるように構成されており、前記一方の物体と他方の物体との距離が所定値以上であれば、その一方の物体に当たる前記投光部の光の照射幅が各々の前記反射部間の距離よりも大きくなり、前記投光部がその投光方向に対して交差する方向で、かつ前記反射部の並び方向に相対移動することで、前記投光部の光が同時に複数の前記反射部に対して照射されるように構成されている。
【０００７】
本発明によると、一方の物体と他方の物体との距離が所定値よりも小さければ、その一方の物体に当たる前記投光部の光の照射幅が各々の前記反射部間の距離よりも小さくなり、投光部がその投光方向に対して交差する方向に移動することで、投光部の光がそれぞれの反射部に対し個々に照射される。このため、投光部がその投光方向に対して交差する方向に移動する際に、受光部は反射光をその反射部の数に等しい回数だけ検出できるようになる。
これに対して、一方の物体と他方の物体との距離が所定値以上であれば、一方の物体に当たる投光部の光の照射幅が広がり、その照射幅が各々の反射部間の距離よりも大きくなる。このため、投光部の光が複数の反射部に対して同時に照射されるようになる。したがって、投光部がその投光部の投光方向に対して交差する方向に移動する際に、受光部が反射光を検出する回数が反射部の数よりも小さくなる。
即ち、受光部が反射光を検出する回数によって一方の物体と他方の物体との距離が所定値以内か、あるいは所定値よりも大きいかを判別できるようになる。
【０００８】
請求項２の発明によると、他方の物体には、投光部から投光された光を絞ることができる絞り手段が設けられている。このため、前記絞り手段で光の絞り量を調整することにより、一方の物体と他方の物体間の距離を表す所定値を調整できるようになる。
請求項３の発明は、車室内では座席として使用可能で車室外では車椅子として使用可能なシートと、前記シートを昇降させつつ車室外と車室内との間で移動させることができるシート移動装置とを備え、前記シート移動装置が、そのシート移動装置の作動時に昇降動作するとともに前記シートに連結及び切り離し可能な昇降部材を備えている車両用シート装置に適用され、前記一方の物体が前記シートで、前記他方の物体が前記昇降部材であり、前記昇降部材が前記シートと切り離された状態で昇降行動することにより、前記投光部がその投光方向に対して交差する方向で、かつ反射部の並び方向に相対移動することを特徴とする。このため、シート移動装置の昇降部材からシートを切り離した状態で、そのシートと昇降部材との距離が所定値以内であるか否かを判別できるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図１、図２に基づいて、本発明の実施形態１に係る位置検知装置の説明を行う。位置検知装置は、車両用シート装置のシートとシート移動装置とを連結する際に、そのシート移動装置に対するシートの位置検知に使用される装置である。ここで、図１は位置検知装置の全体模式図等であり、図２は位置検知装置を備える車両用シート装置のシートとシート移動装置とを表す模式側面図である。
【００１０】
先ず、位置検知装置１０の説明を行う前に、図２に基づいて、車両用シート装置のシート２０及びシート移動装置３０の概略説明を行う。
シート２０は、車両（図示省略）の車室内では乗員が着座するための座席として使用され、車室外では、図２（Ａ）に示すように、車椅子として使用される。シート２０は、シートクッション２２と、シートバック２４と、これらを支持するシートフレーム（図示省略）とを有しており、前記シートフレームの下側に左右一対の前輪２６と左右一対の後輪２７との支持機構２８が折り畳み可能な状態で装着されている。
【００１１】
シート移動装置３０は、シート２０を昇降させつつ車室外と車室内との間で移動させる装置である。シート移動装置３０は、車室内においてシート２０を車両前後方向に移動させる前後移動機構（図示省略）と、シート２０を着座者から見て車両正面向きの位置とドア開口部側へ向いた位置との間で約９０°回転させる回転機構（図示省略）と、この回転機構によりドア開口部側に向いたシート２０を車室外に移動させる車幅方向移動機構３２を備えている。なお、図２（Ａ）（Ｂ）には、シート移動装置３０の車幅方向移動機構３２が部分的に示されている。
【００１２】
車幅方向移動機構３２は、スライド機構（図示省略）と、左右一対の四節リンク機構３４と、その四節リンク機構３４の先端部に装着されたホルダ３６とを有している。ホルダ３６は矩形状に枠組みされており、図２（Ｂ）に示すように、シート２０を下方から支持できるように構成されている。前記スライド機構と四節リンク機構３４とは、ホルダ３６を水平に保持した状態で、そのホルダ３６を前進させながら下降させたり、あるいは後退させながら上昇させたりできるように構成されている。
即ち、ホルダ３６が本発明の昇降部材に相当する。
【００１３】
ホルダ３６上に載置されているシート２０を車椅子として使用する場合には、そのシート２０をシート移動装置３０によって車室外の所定位置まで移動させた後、左右一対の前輪２６と左右一対の後輪２７との支持機構２８をモータの力で展開させる。次に、シート２０の前輪２６と後輪２７とが接地するまでホルダ３６を下降させ、さらにこの位置からホルダ３６を連結基準位置まで下降させる。これによって、シート２０とホルダ３６との連結が解除され、シート２０を車椅子として自由に使用できるようになる。
【００１４】
車椅子として使用したシート２０をシート移動装置３０のホルダ３６に連結する場合には、後で説明する位置検知装置１０によってシート２０とホルダ３６との位置合わせ（高さ合わせ）行った後、ホルダ３６を連結基準位置まで下降させる。次に、シート２０を後退させることで、ホルダ３６をシート２０の下側に入り込ませる。この状態で、ホルダ３６を上昇させることで、シート２０をホルダ３６に連結させることができるようになる。ホルダ３６が上昇することで、シート２０の前輪２６と後輪２７とが地面から離れると、支持機構２８がモータの力で折り畳まれ、前輪２６と後輪２７とが所定位置に格納される。
【００１５】
次に、位置検知装置１０の説明を行う。
位置検知装置１０は、シート２０に対するシート移動装置３０のホルダ３６の位置合わせ（高さ合わせ）を行う装置であり、ホルダ３６に取付けられる光電センサ１２と、絞り機構１４と、シート２０に取付けられる反射テープ１６とから構成されている。
光電センサ１２は、赤外線を投光する投光部と、前記反射テープ１６によって反射された赤外線を検知する受光部とから構成されており、ホルダ３６の先端部分にほぼ水平に取付けられている。
【００１６】
絞り機構１４は、光電センサ１２の投光部から投光された赤外線ｒを絞る機構であり、ホルダ３６の先端に光電センサ１２の投光部と同心になるように取付けられている。絞り機構１４の絞り部位１４ｓの開度は、図１（Ａ）に示すように、シート２０の後端面２２ｂからホルダ３６の先端面３６ｆまでの距離が寸法Ｌよりも小さいときに、そのシート２０の後端面２２ｂに投光される赤外線Ｒの照射幅が後記する一対の反射テープ１６間の間隔よりも小さくなるように設定されている。なお、絞り機構１４は、絞り部位１４ｓの開度を調整可能に構成するのが好ましい。
【００１７】
反射テープ１６は二枚一組で使用される。第一の反射テープ１６はシート２０の後端面２２ｂの所定高さ位置にほぼ水平に貼付されており、第二の反射テープ１６は第一の反射テープ１６の下側で、かつその第一の反射テープ１６から一定の間隔を空けた位置に貼付されている。第一の反射テープ１６及び第二の反射テープ１６は、連結基準位置（図１（Ａ）の一点鎖線参照）よりも所定寸法だけ高い位置に貼付されている。
【００１８】
第一の反射テープ１６と第二の反射テープ１６との間隔は、前述のように、シート２０の後端面２２ｂからホルダ３６の先端面３６ｆまでの距離が寸法Ｌよりも小さいときに、そのシート２０の後端面２２ｂに投光される赤外線Ｒの照射幅よりも大きくなるように設定されている。このため、シート２０の後端面２２ｂからホルダ３６の先端面３６ｆまでの距離が寸法Ｌよりも小さいときには、絞り機構１４を通過した赤外線Ｒが第一の反射テープ１６と第二の反射テープ１６とに同時に照射されることはない。
【００１９】
また、第一の反射テープ１６と第二の反射テープ１６との間隔は、シート２０の後端面２２ｂからホルダ３６の先端面３６ｆまでの距離が寸法Ｌ以上になったときに、そのシート２０の後端面２２ｂに投光される赤外線Ｒの照射幅よりも小さくなるように設定されている。このため、シート２０の後端面２２ｂからホルダ３６の先端面３６ｆまでの距離が寸法Ｌ以上になったときには、絞り機構１４を通過した赤外線Ｒが第一の反射テープ１６と第二の反射テープ１６とに同時に照射されることがある。
即ち、第一の反射テープ１６と第二の反射テープ１６とが本発明の反射部に相当する。
【００２０】
次に、車椅子として使用したシート２０をシート移動装置３０のホルダ３６に連結する場合における位置検知装置１０の動作を説明する。
先ず、シート２０を所定位置まで移動させる。次に、ホルダ３６を下降させながら光電センサ１２の投光部及び絞り機構１４からシート２０の後端面２２ｂに対し、赤外線Ｒを照射する。
シート２０の後端面２２ｂからホルダ３６の先端面３６ｆまでの距離が寸法Ｌよりも小さいと、前述のように、シート２０の後端面２２ｂに照射される赤外線Ｒの照射幅が第一の反射テープ１６と第二の反射テープ１６との間隔よりも小さくなる。このため、ホルダ３６が下降する過程で赤外線Ｒは第一の反射テープ１６に照射された後、その第一の反射テープ１６と第二の反射テープ１６との間に照射され、次に第二の反射テープ１６に照射される。このため、光電センサ１２の受光部は、第一の反射テープ１６によって反射させられた赤外線（反射光）を検知した後、一定時間をおいて第二の反射テープ１６の反射光を検知するようになる。したがって、光電センサ１２の出力信号は、図１（Ｂ）に示すように、幅の狭い二個のパルス信号となる。
【００２１】
これに対して、シート２０の後端面２２ｂからホルダ３６の先端面３６ｆまでの距離が寸法Ｌ以上であると、前述のように、シート２０の後端面２２ｂに照射される赤外線Ｒの照射幅が第一の反射テープ１６と第二の反射テープ１６との間隔よりも大きくなる。このため、ホルダ３６が下降する過程で赤外線Ｒは第一の反射テープ１６に照射され、その第一の反射テープ１６に照射されている状態で、引き続き第二の反射テープ１６に照射される。このため、光電センサ１２の受光部は、第一の反射テープ１６の反射光を検知した状態で、第二の反射テープ１６の反射光とを検知する。したがって、光電センサ１２の出力信号は、図１（Ｃ）に示すように、幅の広い一個のパルス信号となる。
即ち、光電センサ１２の出力信号（パルス信号の数）によって、シート２０の後端面２２ｂからホルダ３６の先端面３６ｆまでの距離が寸法Ｌよりも小さいか、あるいは寸法Ｌ以上であるかを判別できるようになる。
【００２２】
シート２０の後端面２２ｂからホルダ３６の先端面３６ｆまでの距離が寸法Ｌよりも小さい場合には、ホルダ３６が連結基準位置まで下降し、そのホルダ３６がその位置に保持される。次に、連結準備完了のブザーが二回鳴らされる。
この状態で、シート２０を後退させながらホルダ３６をそのシート２０の下側に入り込ませ、ホルダ３６を上昇させることで、シート２０をホルダ３６に連結することができる。ホルダ３６が上昇することで、シート２０の前輪２６と後輪２７とが地面から離れると、そのシート２０の支持機構２８がモータの力で折り畳まれ、前輪２６と後輪２７とが格納される（図２（Ｂ）参照）。
【００２３】
また、シート２０の後端面２２ｂからホルダ３６の先端面３６ｆまでの距離が寸法Ｌ以上である場合には、シート２０を再度所定位置まで移動させた後、上記した位置検知作業が再び行われる。
このように、シート２０の後端面２２ｂからホルダ３６の先端面３６ｆまでの距離が寸法Ｌよりも小さい場合にのみ連結動作を可能にしたのは次の理由による。即ち、両者２０，３６間の距離が寸法Ｌよりも小さい場合は、地面が傾斜していてもシート２０の位置とホルダ３６の位置との高低差が規定値よりも小さく、シート２０とホルダ３６との高さ方向の位置ずれが小さいと考えられるからである。なお、寸法Ｌは、例えば、３００ｍｍに設定される。
【００２４】
このように、本実施形態に係る位置検知装置１０によると、光電センサ１２の受光部が反射光を検出する回数によって一方の物体と他方の物体との距離が所定値Ｌよりも小さいか、あるいは所定値Ｌ以上かを判別できるようになる。このため、シート２０とホルダ３６との連結動作を適正な条件下で行えるようになる。
また、ホルダ３６には、光電センサ１２の投光部から投光された光を絞ることができる絞り機構１４が設けられているため、光の絞り量を調整することで、シート２０とホルダ３６間の適正距離を表す所定値Ｌを調整できるようになる。
【００２５】
なお、本実施形態では、ホルダ３６に光電センサ１２及び絞り機構１４を設け、シート２０に反射テープ１６を貼付する例を示したが、ホルダ３６側に反射テープ１６を貼付し、シート２０側に光電センサ１２等を設けることも可能である。
また、本実施形態では、シート２０とホルダ３６との位置合わせに位置検知装置１０を使用する例を示したが、例えば、自動車の側面に光電センサ１２等を設け、車庫の縦壁面に複数の反射テープを縦に貼付することで、自動車の側面と車庫の縦壁面との間の距離を把握することも可能になる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によると、位置検知装置の受光部が反射光を検出する回数によって一方の物体と他方の物体との距離が所定値よりも小さいか、あるいは所定値以上かを判別できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る位置検知装置の全体模式図（Ａ図）及び出力信号図（Ｂ図、Ｃ図）である。
【図２】位置検知装置を備える車両用のシート装置とシート移動装置とを表す模式側面図（Ａ図、Ｂ図）である。
【図３】従来の位置検知装置の模式図である。
【符号の説明】
１０    位置検知装置
１２    光電センサ（投光部、受光部）
１４    絞り機構（絞り手段）
１６    反射テープ（反射部）
２０    シート（一方の物体）
３０    シート移動装置
３６    ホルダ（他方の物体、昇降部材）
【図１】
2004361338.tif 000003
【図２】
2004361338.tif 000004
【図３】
2004361338.tif 000005