特許 6979090 加速度信号によるシートの占有の検出

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6979090

(24)【登録日】2021年11月16日

(45)【発行日】2021年12月8日

(54)【発明の名称】加速度信号によるシートの占有の検出

(51)【国際特許分類】

   G01G 19/44 20060101AFI20211125BHJP

   G01G 19/52 20060101ALI20211125BHJP

   G01G 3/16 20060101ALI20211125BHJP

   B60N 2/90 20180101ALI20211125BHJP

【ＦＩ】

   G01G19/44 Z

   G01G19/52 F

   G01G3/16

   B60N2/90

【請求項の数】7

【外国語出願】

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2020-10691(P2020-10691)

(22)【出願日】2020年1月27日

(65)【公開番号】特開2020-144107(P2020-144107A)

(43)【公開日】2020年9月10日

【審査請求日】2020年5月26日

(31)【優先権主張番号】10 2019 102 105.7

(32)【優先日】2019年1月29日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】512112699

【氏名又は名称】グラマー アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】特許業務法人 ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ローランド ユーベラッカー

(72)【発明者】

【氏名】フーベルト ヴィットマン

(72)【発明者】

【氏名】トビアス シュタール

【審査官】 谷垣 圭二

(56)【参考文献】

【文献】 独国実用新案第２０２０１８１０４８７８（ＤＥ，Ｕ１）

【文献】 特開２０１２−０３２３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／００６１１０２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｇ １９／４４−１９／４８

Ｇ０１Ｇ １９／５２

Ｇ０９Ｇ １９／１２

Ｇ０９Ｇ ３／１６

Ｂ６０Ｎ ２／９０

Ｂ６０Ｒ ２１／０１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部（２）と少なくとも１つのサスペンションダンパシステム（５）とを備える運転者（Ｆ）用の車両シート（１）と、
前記上部（２）に配置され、時間（ｔ）の関数としての前記上部（２）の加速度（ａ）の特性（ａ（ｔ））を記録するように設計された加速度センサ（１０）と
を含んでおり、
前記加速度（ａ）の前記特性（ａ（ｔ））の評価を生成し、信号を上位の制御ユニット（ＣＵ）へと送信するように設計された評価ユニット（１１）を備えている、シートの占有を検出するためのシステム（Ｓ）であって、
前記評価ユニット（１１）は、前記評価（ａ’）を、現時点において前記車両シート（１）を占有している物体（Ｆ、Ｋ）の質量（ｍ１、ｍ２）の値に割り当てるようにさらに設計されており、
前記評価ユニット（１１）は、前記評価（ａ’）を複数の状態（Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３）のうちの１つに割り当てるように設計され、状態（Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３）は、車両シート（１）の占有状態（Ｊ１）と、車両シート（１）の非占有状態（Ｊ２）と、車両シート（１）が非生物の質量によって占有されている状態（Ｊ３）とを含むグループから選択され、
前記評価ユニット（１１）からの信号に基づいて、上位の前記制御ユニット（ＣＵ）は、前記評価（ａ’）が非占有状態（Ｊ２）または非生物の質量によって占有されている状態（Ｊ３）に割り当てられている場合、車両に配置されたアクチュエータ（２０）をオフにするように設計されている、ことを特徴とするシステム（Ｓ）。

【請求項2】

前記評価は、前記加速度（ａ）の前記特性の振幅スペクトル（ａ（ｆ））を含み、前記評価ユニット（１１）は、前記振幅スペクトル（ａｉ（ｆ））を少なくとも１つの時間において先行する振幅スペクトル（ａｉ−１（ｆ））および／または少なくとも１つの所定の振幅スペクトル（ａ０（ｆ））と比較するようにさらに設計されている、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム（Ｓ）。

【請求項3】

前記評価ユニット（１１）は、前記割り出された振幅スペクトル（ａ（ｆ））の最大ピーク（ａｍａｘ）に割り当てることができる第１の周波数（ｆ１）と、前記比較される振幅スペクトル（ａ（ｆ））の最大ピーク（ａｍａｘ）に割り当てることができる第２の周波数（ｆ２）との間のずれを検出するようにさらに設計されている、ことを特徴とする請求項２に記載のシステム（Ｓ）。

【請求項4】

前記評価ユニット（１１）は、ピークの数（ｎ）および／または該ピークに割り当てることができる周波数について、前記割り出された振幅スペクトル（ａ（ｆ））と前記比較される振幅スペクトル（ａ（ｆ））との間のずれを検出するようにさらに設計されている、ことを特徴とする請求項２または３に記載のシステム（Ｓ）。

【請求項5】

前記評価ユニット（１１）は、前記加速度（ａ）の前記特性（ａｉ（ｔ））を評価して、少なくとも１つの時間において先行する特性（ａｉ−１（ｔ））および／または少なくとも１つの所定の特性（ａ０（ｔ））と比較するようにさらに設計されている、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のシステム（Ｓ）。

【請求項6】

前記評価ユニット（１１）は、少なくとも１つの包絡線（ｈ１）を、前記加速度（ａ）の前記特性（ａｉ（ｔ））および前記少なくとも１つの包絡線（ｈ１）の１つの特性に割り当てるようにさらに構成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステム（Ｓ）。

【請求項7】

上部（２）と少なくとも１つのサスペンションダンパシステム（５）とを備える運転者（Ｆ）用の車両シート（１）と、前記上部（２）に配置された１つの加速度センサ（１０）と、評価ユニット（１１）とを備えるシステム（Ｓ）において、シートの占有を検出するための方法（１００）であって、
・前記加速度センサ（１０）によって時間（ｔ）の関数としての前記上部（２）の加速度（ａ）の特性（ａ（ｔ））を検出するステップ（１０１）と、
・前記評価ユニット（１１）によって前記加速度（ａ）の前記特性（ａ（ｔ））の評価を生成するステップ（１０２）と、
・前記評価を時間において先行する特性（ａ（ｔ））の評価（ａ−１’）または所定の評価（ａ０’）と比較するステップ（１０３）と、
・前記評価を、前記車両シート（１）の占有状態（Ｊ１）と、前記車両シート（１）の非占有状態（Ｊ２）と、前記車両シート（１）が非生物の質量によって占有されている状態（Ｊ３）とを含む複数の状態（Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３）のうちの１つに割り当てるステップ（１０４）と、
・予め定めることができる終了基準に達するまでステップ（１０１）〜（１０４）を繰り返すステップ（１０５）と
を含み、
割り当てられた状態（Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３）は、上位の制御ユニット（ＣＵ）に送られ、前記上位の制御ユニット（ＣＵ）は、前記評価が非占有状態（Ｊ２）または非生物の質量によって占有されている状態（Ｊ３）に割り当てられている場合、車両に配置されたアクチュエータ（２０）をオフにする、方法（１００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シートの占有を検出するためのシステムであって、上部と少なくとも１つのサスペンションダンパシステムとを有する運転者用の車両シートを含んでおり、加速度センサが、前記上部に配置され、時間の関数としての前記上部の加速度の特性を割り出すように設計されており、前記加速度の前記特性の評価を生成し、随意により信号を上位の制御ユニットへと送信するように設計された評価ユニットが設けられている、システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば車両の床、下部、および／または車両の直下の地面に対する車両シートの上部の振動が、車両シートおよび／または該当の車両が動作しているときに、ほとんど常に発生する。これらの振動は、例えば、車両に属するコンポーネント（例えば、エンジン）の振動および車両の直下の地面の状態（例えば、くぼみ）によって影響される。簡単にするために、以下では、車両シートの高さ方向（ｚ方向）の一軸の加速度および振動のみを考慮するが、根底にある考え方は、多軸の振動プロセスにも同様に当てはまる。

【0003】

また、シートが占有されていない場合に、車両あるいは車両に配置されたアクチュエータまたはアセンブリを作動させず、あるいはスタンバイ状態に切り替えるように要求する安全規則が存在する。そのようなアセンブリは、例えば、コンバインハーベスタの刈り取り機である。この背景は、シートが占有されていない場合、運転者がメンテナンス作業を行うために依然として動作中のアセンブリに容認できないほどに接近している可能性があり、この場合に怪我のリスクがきわめて高いという懸念である。例えば、刈り取り機が依然として動作しているときに、運転者が怪我をする可能性がある。

【0004】

そのようなアクチュエータが制御ユニットによってオフにされることを回避するために、運転者が、例えば工具箱または飲料の木箱を、それらの重量（「非生物の質量」）が制御ユニットによって運転者の重量であると誤って解釈されるように、シート上に置くことが知られている。その結果、アクチュエータが動作したままになる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、本発明の目的は、とりわけ怪我のリスクを最小限に抑えるために、シート占有状態の自動検出を可能にすることである。

【0006】

この目的は、シートの占有を検出するためのシステムであって、
上部と少なくとも１つのサスペンションダンパシステムとを備える運転者用の車両シートを備えており、
加速度センサが前記上部に配置され、時間の関数としての前記上部の加速度の特性を記録するように設計されており、
前記加速度の前記特性の評価を生成し、随意により信号を上位の制御ユニットへと送信するように設計された評価ユニットが設けられ、この評価ユニットが、前記評価を、現時点において前記車両シートを占有している物体の質量の値に割り当てるようにさらに設計されている、システムによって達成される。

【0007】

本発明は、例えば、古典的にスプリング式であり、例えば上部が下部に対して弾性的に取り付けられている車両シートに使用することが可能である。例えば、上部が下部に対して弾性的には取り付けられていない車両シートにおいても使用可能である。とくに明記しない限り、以下の説明は両方の場合に当てはまる。

【0008】

車両シートは、例えば加速度センサの下方にサスペンションダンパシステムを有する。古典的なスプリング式シートの場合、これは、例えば、少なくとも１つのばねおよび／または少なくとも１つのダンパを好ましくは上部と下部との間に配置して備えるサスペンションユニットによって形成され、このスプリングダンパシステムが、シザー型フレームによって支持される。上部が下部に対して弾性的には支持されていないシートの場合、このサスペンションダンパ要素が、例えば、クッション部分および／または布張り部分の発泡体によって形成される。

【0009】

すべての車両シートで、加速度は、例えば上部の布張り部分の表面など、上部において測定される。

【0010】

時間につれての加速度の特性を、振動図と称することもできる。振動は、一般に、系の状態変数の時間的変動の繰り返しと称される。変動を、平均からのずれと理解すべきである。状態変数は、例えば、振動系のシステムのたわみ（経路）、速度、または加速度であってよい。

【0011】

この割り当てにより、シートが占有されているか否かをすでに判断することができる。シートが占有されていると認識された場合、例えば、対応する信号が評価ユニットから上位の制御ユニットへと送信され、さらには／あるいは機械のアクチュエータをそのまま動作させておくことができる。シートが占有されていないと認識された場合、例えば、対応する信号が上位の制御ユニットへと送信され、制御ユニットが機械のアクチュエータをオフにすることができる。これにより、運転者の安全性が向上する。

【0012】

これは、振動図の基になるパラメータが、シートの振動状態の特性であるという事実を利用している。

【0013】

周期的な振動は、それらの関数値が一定の間隔で繰り返されるという特性を有する。同じ関数値の出現間隔は、周期と呼ばれる。例えば、加速度が周期的に振動する場合、一周期の時間の後に同じ加速度値に再び到達する。周期Ｔの逆数１／Ｔが、周波数ｆである（単位はヘルツまたはＨｚであり、１Ｈｚ＝１／ｓである）。発生する最大変動は、振幅Ａと呼ばれる。

【0014】

占有されていない車両シートの場合（ケース２）、例えば、車両のエンジンが動作しているときに、エンジンに由来する結果としての振動が、サスペンションによって減衰されないシートの上部へと導入されることを観測することができる。シートは、特定の周波数ｆ２および振幅Ａ２で周期的に振動する。シートが運転者によって占有されている場合（ケース１）、簡略化されたやり方で、シートが振幅Ａ１および周期的な周波数ｆ１で振動すると仮定することができる。運転者が自身の質量によって振動を減衰させ、したがって振動の振幅が小さくなる（例えば、Ａ１がＡ２よりも小さくなる）と考えられる。また、周波数も低下し、ｆ１がｆ２よりも小さくなると考えられる。

【0015】

次に、非生物の質量がシートに置かれた場合（ケース３）、簡略化されたやり方で、シートが振幅Ａ３および周期的な周波数ｆ３で振動すると仮定することができる。非生物の質量が実際に振動を減衰させ、したがってケース２と比較して振動の振幅が小さくなる（例えば、Ａ３がＡ２よりも小さくなる）と考えられる。また、周波数も低下し、ｆ３がｆ２よりも小さくなると考えられる。しかしながら、例えば約２０ｋｇである箱の質量は、運転者の質量よりも小さいため、ケース３における振幅の減少および周波数の低下は、ケース１よりも小さいと考えられる。したがって、Ａ１＜Ａ３＜Ａ２およびｆ１＜ｆ３＜ｆ２が当てはまる。

【0016】

同時に、運転者の挙動は、非生物の質量の挙動とは異なると考えられる。とくには、もたらされた振動は、運転者の手足および筋肉によって減衰させられる。さらに、運転者は、ハンドルまたはアームレスト表面を支えにする可能性があり、これにより、振動挙動における運転者の質量の影響が小さくなる。さらに、運転者が急な動作を行う可能性があり、これが振動図に急な加速度として反映される。

【0017】

したがって、非生物の質量の振動と人間である運転者の振動とは、両者の重量が同じでも異なると考えられる。これらの違いを、本発明によるシステムおよび本発明による方法によって好都合に検出することができ、したがって、ここでどの物体（運転者または非生物の質量）が車両シートを占有しているのかについても割り当てを行うことができる。

【0018】

例えば、評価は、加速度の特性の振幅スペクトルを含み、評価ユニットは、振幅スペクトルを少なくとも１つの時間において先行する振幅スペクトルおよび／または少なくとも１つの所定の振幅スペクトルと比較するようにさらに設計される。

【0019】

とくには、「評価」という用語は、振動図ａ（ｔ）に基づく評価および／または関連の振幅スペクトルａ（ｆ）に基づく評価を意味すると理解されるべきである。

【0020】

ここで、振動の振幅スペクトルから高調波振動成分を比較的良好に読み取ることができるという事実が利用される。この目的のために、振幅スペクトル（周波数スペクトルとも呼ばれる）を、振動の特性の評価として、例えばフーリエ変換または高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によって決定することができる。振動信号は、基本的に、この場合には種々の個別の信号の重ね合わせとして解釈される。したがって、結果として得られる振幅スペクトルは、周波数に対してプロットされ、例えばさまざまなスペクトルライン（ピーク）を有し、それぞれのスペクトルラインが、対象期間内の個々の信号の振幅および周波数の程度を表す。ＦＦＴの基礎としての数学は、先行技術から知られており、本発明の範囲においてさらに詳細に考慮される必要はない。

【0021】

最も単純な場合、単純な正弦波の振幅スペクトルは、ただ１つのピークまたは隣接するより小さいピークを持つ最大ピークを有する。

【0022】

例えば、システムは、データストアをさらに含む。例えば、データメモリには、波形ａ０（ｔ）、ａ２０（ｔ）、およびａ６０（ｔ）、ならびに関連の振幅スペクトルａ０（ｆ）、ａ２０（ｆ）、およびａ６０（ｆ）が格納され、添え字０は非占有のシートに関し、添え字２０は２０ｋｇの非生物の質量によって占有されたシートに当てはまり、添え字６０は６０ｋｇの運転者が占有しているシートに当てはまる。言うまでもなく、上述の質量の代わりに、他の質量の特性値を使用することも可能である。一般に、例えば、運転者が少なくとも５０ｋｇの質量を有すると仮定することができ、したがって対応する添え字５０の特性値も賢明に格納および比較することができる。

【0023】

また、データメモリが、振動ａ（ｔ）、非占有のシートの振幅の目標値Ａ００、２０ｋｇの非生物の質量によって占有された座席の振幅の目標値Ａ２０、および６０ｋｇの運転者によって占有された座席の振幅の目標値Ａ６０に関して、これらの所定の振動特性および関連の振幅スペクトルからすでに分析された種々の特性値を有してもよい。さらに、振幅スペクトルａ（ｆ）に関して、データメモリは、非占有のシートの周波数の設定点ｆ００と、非生物の質量によって占有されたシートの周波数の設定点ｆ２０と、６０ｋｇの運転者によって占有されたシートの周波数の設定点ｆ６０とを含む。仕様ａ（ｔ）およびａ（ｆ）のピークの数およびそれらの間隔（ａ（ｔ）における時間間隔またはａ（ｆ）における周波数間隔）を保存することも可能である。

【0024】

シートの占有または非占有を判断するために、評価ユニットは、例えば、特定の時間期間における加速度ａ（ｔ）の最大ふれ（振幅Ａ’）をデータメモリに保存された振幅の以前の値または目標値と比較するａ（ｔ）の第１の評価を実行することができる。評価ユニットが振幅Ａ’と目標値Ａ００とが同じであると判断した場合、シートは占有されていないと考えられる。評価ユニットが振幅Ａ’と目標値Ａ２０とが同じであると判断した場合、シートは２０ｋｇの質量によって占有されていると考えられる。これら２つのケースでは、制御ユニットがアクチュエータをオフにすることができる。評価ユニットが振幅Ａ’と目標値Ａ６０とが同じであると判断した場合、シートは運転者によって占有されていると考えられる。したがって、この場合には、制御ユニットは、アクチュエータをオフにすることを控えることができる。

【0025】

さらに、評価ユニットは、振幅スペクトルの比較を提供するａ（ｔ）の第２の評価を実行することができる。最大ピークおよび関連の周波数が考慮される。したがって、第２の評価においては、例えば、最大ピークに属する振幅スペクトルａ（ｆ）の周波数（ｆ’）が、特定の時間期間におけるデータメモリに保存された以前の値または周波数設定点と比較される。評価ユニットが周波数ｆ’と目標値ｆ００とが同じであると判断した場合、シートは占有されていないと考えられる。評価ユニットが周波数ｆ’と設定点ｆ２０とが同じであると判断した場合、シートは非生物の質量によって占有されていると考えられる。これら２つのケースでは、制御ユニットがアクチュエータをオフにすることができる。評価ユニットが周波数ｆ’と設定点ｆ６０とが同じであると判断した場合、シートは運転者によって占有されていると考えられる。したがって、この場合には、制御ユニットは、アクチュエータをオフにすることを控えることができる。

【0026】

第１および／または第２の評価において、２つの異なる瞬間ｔ１およびｔ２の振動図の比較を実行することも可能である。例えば、ｔ１＝０であり、ｔ２＝１０ｓであるとする。これらの２つの図の間で上述した振幅および／または周波数の比較を実行することも可能である。

【0027】

当然ながら、第１の評価および第２の評価の両方について、例えばＡ’の実際の値が（１−ｐ）＊Ａ００〜（１＋ｐ）＊Ａ００の範囲内であるならば評価ユニットによって条件Ａ’＝Ａ００が認められるように、比較を特定の許容範囲を伴って行うことが可能である。例えば、ｐは０．０１〜０．１の範囲内であり、例えばｐ＝０．０５である。

【0028】

したがって、上述のように、好ましい実施形態によれば、評価ユニットが、割り出された振幅スペクトルの最大ピークに割り当てることができる第１の周波数と、比較される振幅スペクトルの最大ピークに割り当てることができる第２の周波数との間のずれを判断するようにさらに構成されると、好都合である。これは、例えば、「シートが占有されていない」状態と、「シートが非生物の質量によって占有されている」状態と、「シートが運転者によって占有されている」状態との区別に有用である。

【0029】

したがって、評価ユニットが、加速度の特性を評価して、少なくとも１つの時間において先行する特性および／または少なくとも１つの所定の特性と比較するようにさらに設計されると、好都合である。この曲線からさまざまな声明を行うことができる。例えば、特定の時間期間内の振幅の最大値を、さまざまな図において比較することができ、あるいは（上述の手順と同様に）目標値と比較することができる。

【0030】

上述の割り当てを容易にするために、評価は、特性ａ（ｔ）の包絡線の作成を含むこともできる。次に、このエンベロープを、上述のように指定の包絡線または以前の包絡線と比較することができる。包絡線は、「エンベロープ」とも呼ばれ、振動の場合の振幅の特性を表す。例えば、振動ａ（ｔ）の最大値を表す振幅における特性ａ（ｔ）の値が、ポイントとしてマークされる（最初は最小値は無視される）。次に、これらのポイントが次々に接続され、包絡線がもたらされる。包絡線を、例えば、その特性（例えば、「着席」時に所定の時間期間において低下し、「離席」時に増加する）に関して比較することができ、あるいはその連続性（上述の状態において安定であり、上述の過程において安定でない）に関して比較することができる。ここで、「連続性」という表現は、その数学的解釈に関して解釈されるべきであり、明確に表現すると、関数は「ジャンプ」しない場合に連続である。

【0031】

したがって、評価ユニットが、少なくとも１つの包絡線を加速度の特性に割り当て、少なくとも１つの包絡線の特性を評価するようにさらに設計されると、好都合である。

【0032】

ここでは、運転者が、多くの場合に、少なくとも長時間にわたっては、ただ１つの周波数を有する完全に周期的な引き起こすことがないという事実が使用され、むしろ反対に、対応する特性ａ（ｔ）が、多くの場合に、運転者の動きに起因するより小さなピークまたはより大きなピークを有することが実務から知られている。しかしながら、非生物の質量はそのような動きをすることがなく、したがって包絡線はほぼ一定のままである。したがって、例えば、包絡線の勾配および／または連続性を検査することができる。勾配がゼロに等しい場合、ならびに／あるいは連続性が所定の時間期間にわたって保証される場合、シートは非生物の質量によって占有されていると考えられる。勾配がゼロでなく、もしくはほとんどゼロというわけではなく、さらには／あるいは所定の時間期間にわたって連続性が保証されず、もしくはほとんど保証されない場合、シートは運転者によって占有されていると考えられる。この検査を、周波数の比較と並行して行うことができ、あるいは周波数の比較の代わりとして行うことができる。

【0033】

本発明の目的は、上部と少なくとも１つのサスペンションダンパシステムとを備える運転者用の車両シートと、前記上部に配置された加速度センサと、評価ユニットとを備えるシステムにおいて、シートの占有を検出するための方法であって、
・前記加速度センサによって時間の関数としての前記上部の加速度の特性を検出するステップ（１０１）と、
・前記評価ユニットによって前記加速度の前記特性の評価を生成するステップ（１０２）と、
・前記評価を時間において先行する特性の評価または所定の評価と比較するステップ（１０３）と、
・前記評価を、占有状態と、前記車両シートの非占有状態と、前記車両シートが非生物の質量によって占有されている状態とを含むグループから選択される複数の状態のうちの１つに割り当てるステップ（１０４）と、
・予め定めることができる終了基準に達するまでステップ（１０１）〜（１０４）を繰り返すステップ（１０５）と
を含む方法によっても達成される。

【0034】

本発明による方法は、とくには、システムの請求項のうちの１つに記載のシステムに適用される。本発明によるシステムに関連して説明される例示の実施形態およびそれらの利点はすべて、本発明による方法にも好都合に当てはまる。

【0035】

用語「座る」および「着席する」の各々が、運転者がシートに座る同じ過程を表していることに注意すべきである。また、用語「離席する」および「立ち上がる」の各々が、運転者がシートを離れる同じ過程を表していることに注意すべきである。

【0036】

本発明のさらなる利点、目標、および特徴が、本発明による車両シートの種々の実施形態を例として図示および説明する添付の図面および以下の説明を参照して解説される。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1a】車両シートとアクチュエータとを備える車両の概略図を示している。

【図1b】本発明によるシステムの概略図を示している。

【図2】特性ａ（ｔ）の例を示している。

【図3】図２の特性からもたらされる振幅スペクトルａ（ｆ）を示している。

【図4】本発明による方法の好ましいシーケンスを示している。

【発明を実施するための形態】

【0038】

図１ａによれば、車両シート１とアクチュエータ２０とを備えた車両Ｍが、きわめて簡略化された図にて示されている。例えば、車両Ｍは、コンバインハーベスタであり、アクチュエータ２０は、関連の刈り取り機である。

【0039】

図１ｂは、上部（２）とサスペンションダンパシステム（５）とを備えた運転者（Ｆ）用の車両シート（１）を含むシート占有検出システム（Ｓ）を示している。この場合に、上部（２）は、例えばサスペンションダンパシステム（５）のサスペンション要素および減衰要素（図示せず）によって支持されたシザー型フレーム（４）によって車両シート（１）の下部（３）に対して弾性的に取り付けられている。また、シザー型フレーム（４）を省き、上部（２）の布張り部分（６）によってサスペンションダンパシステム（５）を形成することも、考えられるであろう。

【0040】

説明の目的で、軸１ｘ（シートの長さ方向）、１ｙ（シートの幅方向）、および１ｚ（シートの高さ方向）によるデカルト座標系が示されている。

【0041】

加速度センサ（１０）が、上部２（この場合には、上部２の布張り部分（６））に配置され、時間（ｔ）の関数としての上部（２）の加速度（ａ）の特性を検出するように設計されている。得られる特性の例が、図３０に示されている。この場合に、この加速度センサ（１０）は、記録した特性を評価ユニット（１１）へと送信する。

【0042】

この場合、評価ユニット（１１）は、加速度（ａ）の特性（ａ（ｔ））の評価（ａ’）を生成し、上位レベルの制御ユニット（ＣＵ）へと信号を送信するように設計されている。この場合、評価は、振幅スペクトルａ（ｆ）として設計され、図４０に例として示されている。

【0043】

ここで、評価ユニット（１１）は、評価（ａ’）を、例えば運転者Ｆまたは非生物の質量としての箱Ｋなどの現時点において車両シート（１）を占有している物体（Ｆ、Ｋ）の質量（ｍ１、ｍ２）の値に割り当てるように設計されている。換言すると、評価ユニット（１１）は、評価（ａ’）を複数の状態（Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３）のうちの１つに割り当てるように設計され、状態（Ｊ１、Ｊ２）は、占有状態（Ｊ１）と、車両シート（１）の非占有状態（Ｊ２）と、車両シート（１）が非生物の質量によって占有されている状態（Ｊ３）とを有するグループから選択される。例えば、この場合に、評価ユニットは、車両シート１が６０ｋｇの質量を有する運転者Ｆによって占有されていると認識する（状態Ｊ１）。

【0044】

評価ユニット１１の信号に基づいて、制御ユニット（ＣＵ）は、アクチュエータ２０の状態を変える信号をアクチュエータ２０に送信するか否かを決定することができる。この場合に、運転者Ｆは車両シート１に位置しており、したがってアクチュエータ２０の危険ゾーンの外側に位置しているため、例えば、アクチュエータ２０への制御ユニット（ＣＵ）からの信号は存在せず、あるいはアクチュエータ２０を作動させることができる信号が存在する。

【0045】

次に、図２は、評価後に状態Ｊ１、Ｊ２、またはＪ３へと割り当てることができる３つの時間的に異なる部分（質量の交換を表す介在部分を除く）を有する振動曲線ａ（ｔ）を示している。例えば、第１の部分は、状態Ｊ２、すなわち非占有の車両シート１に割り当てられる。シート１は、特定の周波数ｆ２および振幅Ａ２で実質的に周期的に振動する。第２の部分においては、シート１が運転者Ｆによって占有されており、したがってシート１は、振幅Ａ１および周期的な周波数ｆ１で振動する。ここで、図からすぐに読み取ることができるとおり、Ａ１がＡ２よりも小さく、ｆ１がｆ２よりも小さい（評価について図３も参照されたい）。第３の部分においては、シート１が非生物の質量によって占有されており、したがってシート１は、振幅Ａ３および周期的な周波数ｆ３で振動する。ここで、図からすぐに読み取ることができるとおり、Ａ３はＡ２よりも小さいが、Ａ１よりも大きく、ｆ３はｆ２よりも小さいが、ｆ１よりも大きい（評価について図３も参照されたい）。

【0046】

ＦＦＴを使用して、振幅スペクトルａ（ｆ）を図２による曲線の特性から計算し、図３によって表した。複数のピークが３つの周波数ｆ１、ｆ２、およびｆ３の周囲に集まっていることを見て取ることができる。これも、非占有状態のシートの周波数ｆ２が占有状態のシートの周波数ｆ１から大きく異なることを明確に示しており、したがって評価ユニット１１による両者の比較が、状態の割り当ての決定を行うための根拠として機能することができる。同じことが周波数ｆ３にも当てはまり、これも他の２つの周波数ｆ１およびｆ２から明確に区別可能である。

【0047】

図４が、上部（２）および少なくとも１つのサスペンションダンパシステム（５）を備える運転者（Ｆ）用の車両シート（１）と、上部（２）に配置された加速度センサ（１０）と、評価ユニット（１１）とを含むシステム（Ｓ）においてシートの占有を検出するための本発明による方法１００の好ましい特徴を示している。エンジンの始動後に、方法１００の図示の実施形態は、以下のステップ、すなわち
・加速度センサ（１０）によって時間（ｔ）の関数としての上部（２）の加速度（ａ）の特性（ａ（ｔ））を検出するステップ（１０１）と、
・評価ユニット（１１）によって加速度（ａ）の特性（ａ（ｔ））の評価を生成するステップ（１０２）と、
・評価を時間において先行する特性（ａ（ｔ））の評価（ａ−１’）または所定の評価（ａ０’）と比較するステップ（１０３）と、
・評価を、占有状態（Ｊ１）と、車両シート（１）の非占有状態（Ｊ２）と、車両シート（１）が非生物の質量によって占有されている状態（Ｊ３）とを含むグループから選択される複数の状態（Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３）のうちの１つに割り当てるステップ（１０４）と、
・予め定めることができる終了基準までステップ（１０１）〜（１０４）を繰り返すステップ（１０５）と
を含む。

【0048】

この場合に、シートの非占有Ｊ２が認識されるか否かが最初にチェックされる。いいえの場合、運転者によるシートの占有Ｊ１が認識されるか否かがチェックされる。いいえの場合、非生物の質量によるシートの占有Ｊ３が認識されるか否かがチェックされる。ここでも検出できない場合、このプロセスが繰り返される。

【0049】

上記で説明した典型的な実施形態が、本発明によるシステムＳおよび本発明による方法１００の初期設計にすぎないことを理解すべきである。この点で、本発明の設計は、この典型的な実施形態に限定されない。

【0050】

出願書類に開示されるすべての特徴が、単独または組み合わせにて先行技術に対して新規である限りにおいて、本発明に不可欠であると主張される。

【符号の説明】

【0051】

１ 車両シート
１ｘ シートの長さ方向
１ｙ シートの幅方向
１ｚ シートの高さ方向
２ 上部
３ 下部
４ シザー型フレーム
５ サスペンションダンパシステム
６ 布張り部分
１０ 加速度センサ
１１ 評価ユニット
２０ アクチュエータ
３０， ４０ 図
１００ 方法
１０１−１０５ ステップ
ａ， ａ（ｔ） 加速度
ＣＵ 制御ユニット
ｆ 周波数
Ｆ 運転者
Ｊ１， Ｊ２， Ｊ３ 状態
Ｋ 箱
Ｍ 車両
Ｓ システム
ｔ 時間

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図3】

【図4】