(57)【要約】      （修正有）【課題】座席底面および車両の床の双方に対する背もたれの傾斜を容易かつ確実に測定する。【解決手段】自動車の座席システムは、背もたれ（３）に対して固定された第１絶対傾斜センサ（１１）、基準面（２）に対して固定された第２絶対傾斜センサ（１２）、基準要素に対する背もたれの傾斜の差異を推定するコンピュータ（１９）を含む、背もたれ（３）の傾斜の測定装置を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
背もたれの傾斜の測定装置を含む自動車の座席システムであって、前記装置には背もたれ（３）に対して固定された第１絶対傾斜センサ（１１）、基準面（２）に対して固定された第２絶対傾斜センサ（１２）、および、基準面に対する背もたれの傾斜の差異を推定するコンピュータ（１９）が含まれることを特徴とする自動車の座席システム。
【請求項２】
絶対傾斜センサ（１１，１２）は加速度センサである請求項１に記載の自動車の座席システム。
【請求項３】
第２絶対傾斜センサ（１２）が車両の床に対して固定されている請求項１に記載の自動車の座席システム。
【請求項４】
第２絶対傾斜センサが座席底面に対して固定されている請求項１に記載の自動車の座席システム。
【請求項５】
第３絶対傾斜センサを含む、請求項３または４に記載の自動車の座席システム。
【請求項６】
各センサより伝達される信号が、ローパス・フィルタ（１３，１４）により処理される請求項１に記載の自動車の座席システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、背もたれの傾斜の測定装置を含む自動車の座席システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
座席底面に対する背もたれの角度の測定装置は、既に知られている。
【０００３】
これらのシステムは、特に位置を記憶する電子制御式の座席での使用が意図されるものである。また、膨張性の安全クッション、いわゆるエアバッグに、自動車の内装や搭乗者の配置に応じた動力を供給することにも用いられる。この供給される動力は、シート使用者とハンドルの距離に影響を与える、背もたれの傾斜などによって決定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
いくつかのシステムは、背もたれと座席底面の蝶番の水平面に取り付けられた電位測定センサを使用している。このようなシステムを用いて、座席底面に対する背もたれの傾斜を知ることはできる。しかし、座席底面の高さや角度それ自身が調節可能である場合、床に対する上記座席底面の角度を測定することが困難であるため、車両の床に対する傾斜を知ることができない。また、電位測定センサの信頼性は実用時にそれを保障するには不安定である。
【０００５】
ホール効果センサを使用することもできるが、それらのセンサは高価である。
【０００６】
他のシステムは、制御モーターシャフトの回転回数を計算するセンサを使用しているが、これらセンサは電子制御式の座席でしか使用できず、また床に対する背もたれの傾斜を測定できないという問題は未解決である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、これらの問題点を解決することである。具体的には座席底面および車両の床の双方に対する背もたれの傾斜を容易かつ確実に測定することである。さらに、本発明は、設置が非常に簡単であり、また設置に際して、背もたれまたは座席底面のフレーム構造に対し特別な操作を必要としない、および／または背もたれと座席底面の機械的蝶番に修正を加える必要のないシステムを提供することも目的としている。
【０００８】
これら目標を念頭に、本発明の主題は、背もたれの傾斜の測定装置を含む自動車の座席システムである。上記装置は、背もたれに対して固定された第１絶対傾斜センサ、基準面に対して固定された第２絶対傾斜センサ、基準面に対する背もたれの傾斜の差異を推定するコンピュータを含んでいる。
【０００９】
絶対傾斜センサとは、センサが固定される平面上に存在するセンサの一般的定位（general orientation）と、重力により決定される垂線の間の角度を測定することができるセンサのことである。
【００１０】
絶対傾斜センサは、目標とされる用途において、十分な精度で上記角度を測定することができる加速度センサであることが好ましい。データの測定および処理も含む最終的なシステムの測定精度は１度〜２度である。
【００１１】
ひとつの具体的な配置では、第２絶対傾斜センサは、車両の床に対して固定される。この場合、車両の床に対する背もたれの傾斜を直接得ることが可能である。このことは、例えば背もたれの傾斜度や、さらに上記傾斜度および他のセンサより得られる車両の座席底面の縦方向位置を加味し、座席の使用者と膨張性の安全クッションなどのモジュールの距離を、膨張性の安全クッション制御コンピュータに伝達することなどに非常に有用である。同配置において、本発明の装置は傾斜角度の測定の正確さのみならず、非常に優良な安定性を有しており、特に座席底面の傾斜により測定値が変化するといった問題をも克服している。
【００１２】
もうひとつの配置では、第２絶対傾斜センサは、座席底面に対して固定される。この場合、座席底面に対する背もたれの傾斜を直接得ることが可能であり、この角度値を電子制御式の座席調節位置記憶システムに使用することができる。床に対する座席底面の高度が固定されている場合、本実施例を床に対する背もたれの傾斜を決定することに使用することもできる。
【００１３】
さらにもうひとつの配置では、第３絶対傾斜センサが追加される。これにより、非平行座席底面上昇システムといった従来事例のように、座席底面の傾斜が調節可能である場合にも使用することができる。第２絶対傾斜センサが、床または座席底面に対して固定されるか応じ、第３絶対傾斜センサは、座席底面または車両の床に対して固定される。その結果、座席底面および背もたれのそれぞれ相互に対する角度、または床に対する座席底面および背もたれの角度など、必要とされる全ての角度を測定することが可能となる。
【００１４】
以下に述べられる、本発明に基づき車両の床に対する背もたれの角度を測定する座席システムの詳細を閲覧することにより、本発明はより容易に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の一実施形態について図１ないし図３に基づいて説明すると以下の通りである。
【００１６】
なお、添付される図には以下のものがある。
【００１７】
図１は、絶対傾斜センサの１つが背もたれに、もう１つが座席底面の縦方向ガイドレールに設けられた座席の全体図である。
【００１８】
図２は、本発明の装置を用いて車両が位置する走路の傾斜とは影響されずに、どのように車両の床に対する背もたれの傾斜を測定することを可能とするかを概略的に図示したものである。
【００１９】
図３は、車両の床に対する背もたれの傾斜の計算を示したブロック図である。
【００２０】
図１に見られるように、本発明の座席は車両の床のガイドレール２上をスライドするように設置された座席底面１を含んでいる。背もたれ３は、蝶番４により座席底面に対してその傾斜を調節できるように座席底面上に設置されている。
【００２１】
第１加速度センサ１１は、背もたれ１に備えられ、第２加速度センサ１２は座席底面のガイドレールの１つに備えられる。第１加速度センサは車両に対する絶対傾斜を表す信号を供給し、第２加速度センサはスライド台の傾斜、すなわち床および車両全体の傾斜を表す信号を供給する。
【００２２】
なお、上記のような加速度センサの例としては、ＶＴＩ  ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによりＳＣＡ６１Ｔとして市販されている加速度センサがある。
【００２３】
上記二つの加速度センサは、コンピュータ１９に接続されている。図１では上記コンピュータは座席に組み込まれているように表されているが、これは車両のどこに備えられても構わない。
【００２４】
上記加速度センサより十分に正確な測定値を得るためには、車両の走行などによる振動の影響を受けないよう、上記加速度センサよりの信号が処理されなければならない。よって、車両それ自身および路面状態といった走行状態による振動を排除するため、ローパス・フィルタが使用されることが好ましい。
【００２５】
ローパス・フィルタの遮断周波数を０．０１Ｈｚにすることにより、測定精度が１度となることが発明者によって確認された。しかし、これによりシステムの応答速度が過度に遅くなる可能性がある。遮断周波数を０．１Ｈｚとした場合、測定精度は約２度であったが、これは充分に満足のいく測定精度である。
【００２６】
図３に示されるように、背もたれ、および床の絶対傾斜の角度値１５、１６を表す信号を供給するそれぞれの加速度センサの下流には、上記のローパス・フィルタ１３、１４が備えられる。これら信号は床に対する背もたれの傾斜の相対値１８を得るために、その差異を計算する計算機１７に送られる。
【００２７】
図２は、登坂途中の車両および降坂途中の車両を概略的に表している。傾斜角α、βは加速度センサにより測定される。傾斜角α、βはそれぞれ水平面に対する背もたれおよび床の角度であり、つまりは垂線に対する絶対測定と同等のものである。床に対する背もたれの相対角度γは、代数的減算により得られること、および、相対角度の算出に車両の傾斜は無関係であることは、容易に理解されるところである。
【００２８】
前述の実施例は、例示のみを目的としたものであり、本発明はこれに限定されるものではない。加速度センサの配置および設置位置は、それぞれの場合により異なってもよい。例えば、第３加速度センサは、座席底面と背もたれの角度を似たような方法で測定するように座席底面に備えられてもよく、また座席底面と床の間に備えられても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】絶対傾斜センサの１つが背もたれに、もう１つが座席底面の縦方向ガイドレールに設けられた座席の全体図である。
【図２】本発明の装置を用いて車両が位置する走路の傾斜とは影響されずに、どのように車両の床に対する背もたれの傾斜を測定することを可能とするかを概略的に図示したものである。
【図３】車両の床に対する背もたれの傾斜の計算を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    座席底面（座席底面）
２    ガイドレール（基準面）
３    背もたれ（背もたれ）
４    蝶番
１１  第１加速度センサ（第１絶対傾斜センサ）
１２  第２加速度センサ（第２絶対傾斜センサ）
１３  ローパス・フィルタ（ローパス・フィルタ）
１４  ローパス・フィルタ（ローパス・フィルタ）
１５  角度値
１６  角度値
１７  差異を計算する計算機
１８  背もたれの傾斜の相対値
１９  コンピュータ（コンピュータ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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