特開 2023-35718 キックセンサー性能評価治具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023035718

(43)【公開日】2023-03-13

(54)【発明の名称】キックセンサー性能評価治具

(51)【国際特許分類】

   G01V 3/08 20060101AFI20230306BHJP

   E05F 15/73 20150101ALI20230306BHJP

【ＦＩ】

G01V3/08 D

E05F15/73

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021142769

(22)【出願日】2021-09-01

(71)【出願人】

【識別番号】596002767

【氏名又は名称】トヨタ自動車九州株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000130259

【氏名又は名称】株式会社コベルコ科研

(71)【出願人】

【識別番号】521387523

【氏名又は名称】有限会社フィットサービス

(74)【代理人】

【識別番号】100080160

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 憲一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100149205

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 泰央

(72)【発明者】

【氏名】竜口 賢一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 康平

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼田 尚

(72)【発明者】

【氏名】荒川 慎一

【テーマコード（参考）】

2E052

2G105

【Ｆターム（参考）】

2E052AA09

2E052BA07

2E052GA07

2E052GB01

2G105AA01

2G105BB04

2G105EE01

2G105HH02

(57)【要約】

【課題】車両に搭載されるキックセンサーの性能評価において、人が実際にキック動作を行う場合と同様の結果が得られると共に、キック動作の振り上げ角度及び動作の速度を制御することで精度の高い評価結果が得られるキックセンサーの性能評価治具を提供する。
【解決手段】支持機枠と、支持機枠に支持される駆動源と、駆動源の動力により前後揺動可能な状態で設けられる脚本体部と、脚本体部の下部に回動可能に設けられた足部と、脚本体部と共にリンク機構を構成する連結アームと、脚本体部の揺動に伴って脚本体部に対する足部の角度を変化させる連動機構と、から構成されることにより課題を解決した。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

静電容量の変化を検知し人のキック動作を検出するキックセンサーの性能を評価するためのキックセンサー性能評価治具であって、
支持機枠と、
前記支持機枠に支持される駆動源と、
前記駆動源の動力により前後揺動可能な状態で設けられる脚本体部と、
前記脚本体部の下部に回動可能に設けられた足部と、
前記脚本体部と共にリンク機構を構成する連結アームと、
前記脚本体部の揺動に伴って前記脚本体部に対する前記足部の角度を変化させる連動機構と、から構成されることを特徴とするキックセンサー性能評価治具。

【請求項2】

前記連動機構は、前記脚本体部と前記連結アームとの連結部分に設けた枢軸により回動する第一回転体と、
前記脚本体部と前記足部との連結部分に設けた枢軸により回動する第二回転体と、
前記第一回転体と前記第二回転体との間に懸架される無端状の連動帯体と、からなることを特徴とする請求項１に記載のキックセンサー性能評価治具。

【請求項3】

前記脚本体部及び前記足部の少なくともどちらか一方には、人の足を模した疑似足カバーが設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のキックセンサー性能評価治具。

【請求項4】

前記キックセンサーにより検出される静電容量を補正するために、地面に対する人の静電容量を再現したコンデンサを備えたことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のキックセンサー性能評価治具。

【請求項5】

前記駆動源の動作を制御する制御装置を備えたことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のキックセンサー性能評価治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、静電容量式キックセンサーの性能評価を行うキックセンサー性能評価治具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、静電容量式キックセンサーの性能評価を行うに際して、実際に作業員がキック動作をして性能評価を行っていた。
しかしながら、実際に作業員がキック動作を行うには多大な労力と時間を有し、さらに必ずしも一定の動作を行うことができないため評価結果にバラつきが生じることがあった。

【0003】

そこで、近年人の足を模した治具を振り子式に前後方向へ揺動することで、作業員がキック動作を行わずともキックセンサーの性能を評価できる評価治具が用いられている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した従来の評価治具は、振り子式の動作でキックセンサーの物体検出を可能としているが、人の足の動きまでは模しておらず、実際に人が使用する場合の反応と異なる評価をしてしまう虞があった。

【0005】

また、評価対象であるキックセンサーは静電容量の変化を検知する静電容量式のものであり、治具を振り子式に動作させた場合の静電容量の変化は、実際に人がキック動作を行った場合の静電容量の変化と異なるため、評価の精度が十分ではなかった。

【0006】

また、従来の評価治具は、作業員が手動で上方へ回動させ振り子動作の初動としていたため、治具の軌跡は一定となるものの速度を毎回一定とすることが困難でありセンサーの反応にバラつきが生じる虞があった。

【0007】

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、正確なキックセンサーの性能評価を行うことができるキックセンサー性能評価治具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記従来の課題を解決するために、支持機枠と、支持機枠に支持される駆動源と、駆動源の動力により前後揺動可能な状態で設けられる脚本体部と、脚本体部の下部に回動可能に設けられた足部と、脚本体部と共にリンク機構を構成する連結アームと、脚本体部の揺動に伴って脚本体部に対する足部の角度を変化させる連動機構と、から構成したことに特徴を有する。

【0009】

また、連動機構は、脚本体部と連結アームとの連結部分に設けた枢軸により回動する第一回転体と、脚本体部と足部との連結部分に設けた枢軸により回動する第二回転体と、第一回転体と第二回転体との間に懸架される無端状の連動帯体と、からなることにも特徴を有する。

【0010】

また、脚本体部及び足部の少なくともどちらか一方には、人の足を模した疑似足カバーを被覆していることにも特徴を有する。

【0011】

また、キックセンサーにより検出される静電容量を補正するために、地面に対する人の静電容量を再現したコンデンサを備えたことにも特徴を有する。

【0012】

また、駆動源の動力を電気的に制御することができる制御装置を備えたことにも特徴を有する。

【発明の効果】

【0013】

請求項１に記載の発明によれば、駆動源からの動力により脚本体部を前後に揺らしキック動作を再現することで、従来の性能評価時に行っていた人手による治具の揺動作業が不要となると共に、一定の速度でのキック動作の再現が可能となりより正確なキックセンサーの性能評価を行うことができる。

【0014】

また、請求項１及び請求項２の発明によれば、連動機構により脚本体部の揺動に連動し脚本体部に対する足部の角度を変化させることで、実際に人がキック動作を行った際に生じる足首の回動、すなわち足先の伸び動作の再現が可能となり、より正確なキックセンサーの性能評価を行うことができる。

【0015】

請求項３に記載の発明によれば、人の足を模した疑似足カバーを脚本体部及び足部の少なくともどちらか一方に被覆して、キックセンサーに検知されるキックセンサー性能評価治具の面積を人の足の面積に近似させることにより、実際に人がキック動作を行った場合の静電容量の変化を再現することができ、同等の結果を得ることが可能となる。

【0016】

キックセンサーが検知する静電容量は、実際に人がキック動作を行う際にキックセンサーと足との間で変化する静電容量とは別に地面に対する人の静電容量も含まれており、請求項４に記載の発明によれば、キックセンサー性能評価治具に上記した地面に対する人の静電容量を再現したコンデンサを備え補正を行うことで、実際に人がキック動作を行った場合と同等の状態を再現し、より正確なキックセンサーの性能評価を行うことができる。

【0017】

請求項５に記載の発明によれば、キックセンサー性能評価治具の動作を電気的に制御し、キック動作における振り上げ角度や振り上げ速度の変更を自在とすることができ、センサーの感度調整（キック動作か否かの判定）が正確であるかの評価を行うことを可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係るキックセンサー性能評価治具の使用状態を示す説明図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るキックセンサー性能評価治具の構成を説明するための右側面図及び斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るキックセンサー性能評価治具の構成を説明するための模式的分解図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る平行リンク機構の動きを説明するための模式的説明図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る疑似足カバーを示す模式的斜視図である。

【図6】人がキック動作を行った際に生じる静電容量を示す模式的回路図及び本発明の一実施形態に係るキックセンサー性能評価治具がキック動作を行った際に生じる静電容量を示す模式的回路図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る静電容量と時間の関係を示す模式的グラフ図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る静電容量と時間の関係を示す模式的グラフ図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

この発明の要旨は、静電容量の変化を検知する静電容量式キックセンサーの性能評価を行うにあたり、実際に人がキック動作を行った場合の動作である脚の振り上げ振り下ろしや脚の振り上げ時の足先の伸び（足首の回動動作）を再現することで、従来の単なる振り子式の治具に比してより正確な性能評価を行えるようにしたことにある。

【0020】

また、キックセンサーにより検知される静電容量の変化は、センサーに物体が近づくほどに大きい値となる。すなわち、検知される静電容量はキックセンサーの検知範囲に侵入した物体の面積により変化する。そのため、キックセンサー性能評価治具は人の足を模した疑似足カバーを被覆したことにより、キックセンサーに向かって人が実際にキック動作を行った場合のキックセンサーと人の足との間に生じる静電容量の変化を再現できることにも特徴を有する。

【0021】

また、実際に人がキック動作を行った場合には、上述したキックセンサーと足との間に生じる静電容量とは別に地面に対する人の静電容量の値もキックセンサーの反応に大きく影響を及ぼす。そのため、地面に対する人の静電容量を再現したコンデンサを備え、キックセンサー性能評価治具に生じる静電容量を補正することにより、実際に人がキック動作を行った場合との誤差を少なくしたことにも特徴を有する。

【0022】

また、キックセンサーの性能評価を実際に行う際に、脚の振り上げ角度や一連のキック動作による所要時間などの様々な条件を変えることにより、キックセンサーそのものの性能評価及び扉の開閉指示が正しく設定されているか否かの判定を行う。そのため、駆動源の動力を電気的に制御することにより、振り上げ角度及び振り上げ速度を機械的に変化可能にすると共に全く同じ条件を繰り返すことを可能にしていることにも特徴を有する。

【0023】

［１.キックセンサー性能評価治具の構成について］
本実施形態に係るキックセンサー性能評価治具の構成について図面を用いて説明していく。本発明の実施の形態では、本発明に係るキックセンサー性能評価治具を、自動車の後部バンパー下に設けられるキックセンサーの性能評価に用いる場合を例にとって説明する。ただし、本発明に係るキックセンサー性能評価治具による評価対象は、自動車の後部バンパー下に設けられるキックセンサーに限らず、例えば自動車の側方下に設けられサイドドアの開閉を行うキックセンサー等、静電容量式のセンサーを用いるものでキック動作を検知するものであればどのようなものであってもよい。

【0024】

図１に示す符号Ｓはキックセンサーを示し、符号ＶはキックセンサーＳを搭載した車両を示している。
本実施形態に係るキックセンサー性能評価治具Ｍは、図１～図３に示すように、主に地面Ｇ上に設置される支持機枠１００と、支持機枠１００に支持される駆動源２１０と、駆動源２１０の動力により前後揺動可能な状態で設けられる脚本体部３１０と、脚本体部３１０の下部に回動可能に設けられた足部３２０と、脚本体部３１０と共にリンク機構Ｌを構成する連結アームと、脚本体部３１０の揺動に伴って脚本体部３１０に対する足部３２０の角度を変化させる連動機構５００と、から構成される
以下、キック動作の方向、すなわち足部３２０のつま先側（図１及び図２（ａ）は左側面図を示す）を正面として説明する。

【0025】

支持機枠１００は、図２及び図３に示すように、地面Ｇに載置され角材状のフレーム部材を平面視略コの字状に形成した土台フレーム１１０と、土台フレーム１１０に立設され角材状のフレーム部材を正面視門型に形成した支持フレーム１２０と、支持フレーム１２０の両側面に上下所定間隔に設けた取付け金具１３０と、取付け金具１３０に着脱自在とすると共に、後述する駆動源２１０を備えた駆動ユニット２００との組付けを可能とした組付け具１４０と、より構成される。

【0026】

組付け具１４０は、左右外側に位置する側面部と上下の面部とを有し、これらの面部により正面視略コ字状をなし、開口部１４１側を支持フレーム１２０の内側（左右内側）とする向きで、取付け金具１３０にボルトナット等を用いて固定される。左右の組付け具１４０は、支持フレーム１２０を構成する各支柱部に対して、互いに同じ高さ位置において開口部１４１側を対向させた状態で設けられている。また、本実施形態では、支持フレーム１２０の両側面に所定間隔で上下に三つずつの取付け金具１３０を設け、組付け具１４０は一番高い位置の取付け金具１３０に固定されている（図１～３参照）。ただし、後述する組み換え可能な脚ユニット３００の種類によって適宜組付け具１４０の取付け位置を変更することができる。
また、取付け金具１３０は支持機枠１００の左右両側面に三つずつ設けた構成としているが、必ずしもこれに限られるものではなく、両側面に少なくとも一つずつ以上設けられるとよい。

【0027】

駆動源２１０は、図２及び図３に示すように、主に略Ｌ字状の駆動源取付け具２２０と、駆動源２１０からの動力を伝達する動力伝達部２３０と、動力伝達部２３０を支持すると共に支持機枠１００への取り付けを可能とした伝達部支持体２４０とともに、駆動ユニット２００を構成している。
駆動ユニット２００は、後述する脚ユニット３００の取付けを受け、脚ユニット３００が行うキック動作のための動力を生成する。

【0028】

駆動源取付け具２２０は、略Ｌ字状の屈曲形状を有する屈曲板状の部材であり、駆動源２１０の直方体状の外形にＬ字を沿わせ、モータ等からなる駆動源２１０の取付けを受ける。駆動源取付け具２２０は、Ｌ字状をなす一方の板面部を駆動源２１０の下側に位置させるとともに他方の板面部を駆動源２１０の左側に位置させ、駆動源２１０を支持している。また、駆動源取付け具２２０の他方の板面部には、図示しない挿通孔が設けられている。この挿通孔は、駆動源２１０の動力を出力するための出力軸２１１を挿通するための開口である。駆動源２１０は、出力軸２１１の突出方向を左方とする向きで設けられている。

【0029】

上述した駆動源２１０から延出された出力軸２１１の端部側には、出力軸２１１と一体に回転する出力プーリ２３１が設けられている。

【0030】

伝達部支持体２４０は、左右の側壁と上面部とを有し、これらにより正面視略コ字状をなし、開口側を下側へ向けて設けられている。伝達部支持体２４０は、左右の側壁を後方（図１及び図２（ａ）における右方向）へ延伸させ、支持機枠１００に設けられた組付け具１４０の開口部１４１へ差込み取り付け可能とした機枠取付け部２４１（図３を参照）を形成している。具体的には、機枠取付け部２４１は、上下方向の寸法を、組付け具１４０における上下の面部間の間隔と略同じとし、組付け具１４０をガイドレールとした態様で、前側から組付け具１４０に挿嵌された状態で取り付けられる。

【0031】

伝達部支持体２４０は、上面部の上部に、駆動源２１０を取付けた駆動源取付け具２２０を取付け支持している。伝達部支持体２４０のコ字状の内部には、脚ユニット３００を取付ける脚ユニット取付け部２５１を備えた駆動軸２５０が横架するように設けられている。

【0032】

駆動軸２５０は、駆動源２１０から延出された出力軸２１１と同一方向へ延出し、伝達部支持体２４０の図示しない挿通孔より外側へ挿通される。駆動軸２５０の端部側には駆動軸２５０と一体に回転する駆動プーリ２３２が設けられている。

【0033】

動力伝達部２３０は、上述した出力プーリ２３１と駆動プーリ２３２と二つのプーリ２３１、２３２との間に懸架される無端状の連動帯体である伝達ベルト２３３とからなる。動力伝達部２３０は、駆動源２１０から延出された出力軸２１１の回転動力を駆動軸２５０へ伝達させる。具体的には、出力軸２１１と一体に出力プーリ２３１は回転し、伝達ベルト２３３を介してその回転動力を駆動プーリ２３２へ伝えることで駆動プーリ２３２と一体となっている駆動軸２５０を回転させる。

【0034】

本実施形態において動力伝達部２３０は、駆動源２１０からの動力を駆動軸２５０へ伝達させるために、二つのプーリ２３１、２３２とそれぞれに懸架される無端状ベルト（伝達ベルト２３３）により構成しているが、これに限定されるものではなく、例えばスプロケットとチェーンから構成されるものであってもよい。
また、上述したように、駆動ユニット２００は、伝達部支持体２４０に形成した機枠取付け部２４１を支持機枠１００に設けられた組付け具１４０に差込む取付け方法とすることにより、比較的重量物となりやすい駆動ユニット２００を持ち上げた状態でボルトナット等を締め付けるような煩雑な作業を必要とせず、容易に取付けることができる。

【0035】

脚本体部３１０は、図２及び図３に示すように、駆動ユニット２００の脚ユニット取付け部２５１に対応し駆動軸２５０への取付けを可能とした駆動ユニット取付け部３１２を上部に備えた縦長板状の上腿部３１１と、上腿部３１１の下部に一体に設けられる縦長板状の下腿部３１３と、からなる。また、上腿部３１１及び下腿部３１３の接合部分には、後述する連結アーム４００に設けられた第一枢軸４２１を挿通するための挿通孔（図示略）を、下腿部３１３の下部には、後述する第二枢軸３２１を挿通するための挿通孔（図示略）を、それぞれ穿設している。

【0036】

足部３２０は、側面視において人の足を模した形状を有する板状の部材により形成されると共に、下腿部３１３の下部に穿設された挿通孔に挿通する第二枢軸３２１を上部に備えている。すなわち、足部３２０は第二枢軸３２１を下腿部３１３の挿通孔に挿通することで取り付けることができる。足部３２０は、第二枢軸３２１により、下腿部３１３に対して回動可能に支持されている。

【0037】

上述した、脚本体部３１０と、足部３２０と、を合わせて脚ユニット３００としている。脚ユニット３００は、脚本体部３１０の上部に設けた駆動ユニット取付け部３１２により駆動軸２５０に取付けることで駆動軸２５０の回動に伴って、脚ユニット３００全体を前後方向に振り子のように揺動させることができる。この駆動ユニット２００への脚ユニット取り付けには、例えばボルトナットやビス等による方法が考えられる。また、本実施形態では、駆動ユニット２００の下部に脚ユニット３００を取付ける構成としているが、脚ユニット３００が揺動可能に支持され、且つ駆動源２１０による動力を脚ユニット３００へ伝達可能であれば、それぞれの取付け位置や形状等は限定されるものではない。
また、脚ユニット３００は、上腿部３１１及び下腿部３１３の長さを変更した複数の種類を用意することが好ましい。これは実際にキック動作を行う人には体格差があり、体格差によりキックセンサーＳの検知結果が異なるからである。したがって、脚ユニット３００の長さは、日本人男性の平均の長さ、日本人女性の平均の長さ、アメリカ人男性の平均の長さ及びアメリカ人女性の平均の長さ等の使用者を想定した複数の種類を用意し、実際にはそれらの脚ユニット３００を適宜交換しながらキックセンサーＳの性能評価を行う。

【0038】

連結アーム４００は、駆動ユニット２００の後方側（図１及び図２における右側）に回動可能に設けられた縦アーム４１０と、縦アーム４１０の下部に回動可能、且つ地面Ｇと水平に設けられた横アーム４２０と、からなる。縦アーム４１０は、駆動ユニット２００の左右の機枠取付け部２４１の後端部間に架設されたアーム支持板２３４に対して回動支持部２３５により回動可能に支持された状態で設けられる。回動支持２３５は、左右方向を軸方向として、縦アーム４１０の上端部を支承している。また、縦アーム４１０の下部には横アーム４２０を回動可能に枢支する枢支コマ４１１を備えている。横アーム４２０は、一端を縦アーム４１０の枢支コマ４１１により縦アーム４１０に回動可能に連結させている。横アーム４２０は、他端側に第一枢軸４２１を備え、脚本体部３１０の上腿部３１１と下腿部３１３との接合部分に穿設した挿通孔に第一枢軸４２１を挿通させた状態で、脚本体部３１０に対して支承されている。
したがって、連結アーム４００を形成する縦アーム４１０は脚本体部３１０の上腿部３１１と平行に、横アーム４２０は駆動ユニット２００の駆動軸２５０から駆動ユニット２００に設けられる縦アーム４１０までを一直線で引いた地面Ｇと水平の線と平行にそれぞれ連結される。すなわち、脚本体部３１０と連結アーム４００は、向かい合った辺同士を平行の関係としてそれぞれの辺の連結部を回動可能としたリンク機構Ｌを形成することとなる。リンク機構Ｌは、上下に対向する第１辺および第２辺をそれぞれ機枠取付け部２４１および横アーム４２０とし、前後に対向する第３辺および第４辺をそれぞれ上腿部３１１および縦アーム４１０とし、これらの第１～４辺により平行リンクをなすように構成されている。そして、上腿部３１１による第３辺を下方に延長させた態様で、上腿部３１１とともに直線状をなすように構成された下腿部３１３が設けられている。

【0039】

連動機構５００は、連結アーム４００に設けられた第一枢軸４２１と一体に回動する第一回転体５１０と、足部３２０に備えた第二枢軸３２１と一体に回動する第二回転体５２０と、二つの回転体５１０、５２０の間に懸架される無端状の連動帯体５３０と、から形成される。本実施形態を示す図において、連動機構５００を構成する二つの回転体５１０、５２０と連動帯体５３０とは、それぞれプーリと無端状ベルトとして図示しているが、これに限定されるものではなく、例えばスプロケットとチェーンとで構成されたものであってもよい。
この連動機構５００は、第一枢軸４２１と一体に回動する第一回転体５１０と、第一回転体５１０下方に設けられた第二回転体５２０との間に連動帯体５３０を懸架した構成を有する。このような構成においては、第二回転体５２０が、第一回転体５１０の回動に従動して回動する。また、第二回転体５２０は足部３２０に備えられた第二枢軸３２１と一体に設けられていることにより、上述した連結アーム４００の横アーム４２０に設けられた第一枢軸４２１の回動により、第二枢軸３２１を回動させることができる。

【0040】

上述したリンク機構Ｌと連動機構５００とは、脚ユニット３００の脚本体部３１０のキック動作に伴い、足部３２０を回動させるように構成されている。すなわち、実際に人が脚を振り上げたときにおこる足首の伸び動作を再現することができる。ここで、脚本体部３１０のキック動作は、駆動軸２５０を回動中心として一体的に回動する上腿部３１１および下腿部３１３の前側への回動動作である。
具体的には、図４（ａ）に示すように、脚本体部３１０がキック動作を行う前の状態から、駆動源２１０からの動力により、脚本体部３１０がキック動作を行うと、図４（ｂ）に示すように、脚本体部３１０と共にリンク機構Ｌを形成する連結アーム４００の横アーム４２０が動作前と平行を保つように従動することとなる。この時、第一枢軸４２１は、実際に回転しないものの、脚本体部３１０との相対的な動きとして左側面視で反時計回りに回転した状態となる。すなわち、脚本体部３１０がキック動作を行う際には、駆動源２１０が左側面視で時計回りに動力を伝達させることとなるが、脚本体部３１０の時計回りの回動動作とリンク機構Ｌの横アーム４２０を動作前と平行に維持する動きとが第一枢軸４２１における相対変位を生起させ、結果として第一回転体５１０に懸けられた連動帯体５３０を反時計回りに回転させることとなる。そして、第一回転体５１０と共に連動帯体５３０を懸架する第二回転体５２０を反時計回りに回転させ、第二回転体５２０と一体とした第二枢軸３２１を回転させることで足首の伸び動作を再現することができる。
このようなリンク機構Ｌと連動機構５００を用いることにより、キック動作に伴う足首の伸び動作を再現するにあたって、一つの駆動源２１０のみで行うことができる。

【0041】

本実施形態に係るキックセンサー性能評価治具Ｍは、図１～図３に示すように、上述してきた構成に加え、人の足を模した疑似足カバー６００と、地面Ｇに対する人の静電容量を再現するためのコンデンサ７００と、駆動源２１０の動力を制御する制御装置８００と、を備えている。

【0042】

ところで、キックセンサーＳが検知する静電容量の変化は、物体がセンサーに近づいたり遠ざかったりすることで起こる。換言するならば、センサーの検知範囲に侵入した物体の面積によって静電容量の値は変化する。
そこで、キックセンサー性能評価治具Ｍは、キック動作を行う脚ユニット３００に人の足を模した疑似足カバー６００を取り付けることで、人がキック動作を行った場合のキックセンサーＳとキックセンサー性能評価治具Ｍとの間に生じる静電容量の変化を再現することができる。

【0043】

疑似足カバー６００は、図１及び図２に示すように、下腿部３１３の一部と足部３２０全体を被覆することで、人の足の面積や形状を再現することができる。
疑似足カバー６００は、図５に示すように、下腿部３１３を被覆する下腿カバー６１０と、足部３２０を被覆する足カバー６２０と、からなる。下腿カバー６１０と足カバー６２０とは、それぞれ人体の対応箇所に模した形状であり全体を非電気伝導性の樹脂素材で形成されるカバー本体６０１と、カバー本体６０１の正面側には電気伝導性フィルム６０２を貼着している。

【0044】

下腿カバー６１０は、後側および上下両側を開放側とした脛当状の形状を有する略半円筒状のカバー部材である。下腿カバー６１０は、下腿部３１３に対して、下腿部３１３の前側および左右両側を被覆するように取り付けられる。足カバー６２０は、後側および上側を開放側とした靴状の形状を有するカバー部材である。足カバー６２０は、足部３２０に対して、足部３２０の前側、上側および左右両側を被覆するように取り付けられる。下腿カバー６１０および足カバー６２０は、接着テープによる貼付けやボルト等の固定具による固定等の適宜の方法により、下腿部３１３または足部３２０に対して固定状態で取り付けられる。

【0045】

疑似足カバー６００は、脚ユニット３００に取り付けることにより、キックセンサーＳに検知されることとなる足部３２０と下腿部３１３の下半部、すなわち人のつま先から脛あたりに対応する箇所を実際の人の足を模した形状とすることでキック動作時のキックセンサーＳと足との間に生じる静電容量の変化を再現することができる。

【0046】

本実施形態において疑似足カバー６００は、下腿部３１３の下半部と足部３２０の全体を覆うような構成としているが、脚ユニット全体を覆うような構成や、キックセンサーＳの検知範囲に対応する箇所のみを覆うような構成であってもよい。また、下腿カバー６１０と足カバー６２０は、互いに一体的なカバー体として疑似足カバー６００を構成するものであってもよい。また、脚ユニット３００と疑似足カバー６００を一体としたものも考えられる。

【0047】

上述したように疑似足カバー６００を脚ユニット３００に被覆することにより、キックセンサーＳとキックセンサー性能評価治具Ｍとの間に生じる静電容量を再現することができるものの、実際に人がキックセンサーＳに向けてキック動作を行う際には、地面Ｇに対する人の静電容量もキックセンサーＳの検知に影響する。すなわち、脚ユニット３００に疑似足カバー６００を被覆したことで再現されたキックセンサーＳと人の足との間で生じる静電容量の変化だけでは、実際に人がキック動作を行った場合にキックセンサーＳが検知する静電容量に差異が生じる場合がある。
そこで、本実施形態に係るキックセンサー性能評価治具Ｍは、地面Ｇに対する人の静電容量を再現したコンデンサ７００を備えることで、キックセンサーＳに検知される静電容量を補正し、より確実にキックセンサーＳの性能評価を行うことができる。具体的には、図６（ａ）に示すように、地面Ｇ上に立った状態の人ＰキックセンサーＳへ向けてキック動作を行った場合には、静電容量として、キックセンサーＳとの間に生じる静電容量Ｃａとは別に、地面Ｇに対する人の静電容量Ｃｂがある。そこで本実施形態に係るキックセンサー性能評価治具Ｍは、図６（ｂ）に示すように、上述した人のキック動作を再現する構成と人の足を模した疑似足カバー６００とにより、人の足とキックセンサーＳとの間に生じる静電容量Ｃａを再現している。さらに、地面Ｇに対する人Ｐの静電容量Ｃｂに対しては、コンデンサ７００をキックセンサー性能評価治具Ｍに設けることにより静電容量Ｃｂを再現させている。このように、キックセンサー性能評価治具Ｍは、キックセンサーＳにより検出される静電容量を補正するためのコンデンサ７００を備えている。

【0048】

コンデンサ７００は、図１～図３に示すように、支持機枠１００に取付けられると共に、図示しない電気配線により疑似足カバー６００の電気伝導性フィルム６０２に接続されている。また、このとき上述した疑似足カバー６００は非電気伝導性の樹脂で形成されているため脚本体部３１０と電気的に切り離すことができ、駆動源２１０や後述する制御装置８００などの影響を受けず、確実に地面Ｇに対する人の静電容量を疑似足カバー６００前面に貼着した電気伝導性フィルム６０２に流すことができる。
すなわち、疑似足カバー６００によりコンデンサ７００とキックセンサー性能評価治具Ｍとを電気的に切り離すことができ、図６（ｂ）に示すように、キックセンサーＳに検出される静電容量を、キックセンサーＳとキックセンサー性能評価治具Ｍとの間に生じる静電容量Ｃａと、コンデンサ７００で再現した地面に対する人の静電容量Ｃｂのみとすることができる。これにより、キックセンサー性能評価治具ＭによるキックセンサーＳの評価精度を向上させることができる。

【0049】

本実施形態に係るキックセンサー性能評価治具Ｍにおいて、コンデンサ７００は支持機枠１００の支持フレーム１２０（正面視において右側）に設けられているが、コンデンサ７００が設けられる場所はこれに限定されず、キック動作の妨げとならない場所であればどこに設けられてもよい。

【0050】

キックセンサーＳの性能評価を正しく行うためには、キックセンサー性能評価治具Ｍが繰り返し同じキック動作を行う必要がある。さらに、キック動作に係る時間や脚本体部３１０の振り上げ角度を制御することで、より確実な性能評価が行うことができる。
そこで、本実施形態に係るキックセンサー性能評価治具Ｍは、図１及び図２に示すように、駆動ユニット２００の上部に制御装置８００を設けている。

【0051】

制御装置８００は、キックセンサー性能評価治具Ｍの電源のОＮ/ОＦＦを行ったり角度や速度の変更操作を行ったりする複数の操作部８１０と、操作部８１０による設定状態を確認する表示部８２０と、を備えている。制御装置８００は、例えば、各種演算処理や制御を実行する演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶装置、データ入出力用の入出力インターフェイス等の入出力装置、クロック回路等の周辺回路等をバス等により接続した構成を備える。制御装置８００のＣＰＵは、ＲＯＭ等に記憶された各種のプログラムに従って演算処理を行う。
キックセンサー性能評価治具Ｍは、制御装置８００を備えることで、駆動源２１０の動力を制御し一定のキック動作を繰り返し行うよう制御すると共に、キックセンサー性能評価治具Ｍが行うキック動作の振り上げ角度や一連のキック動作に係る速度の制御を行うことができる。

【0052】

本実施形態に係るキックセンサー性能評価治具Ｍにおいて、制御装置８００は駆動ユニット２００の上部に設けられているがこれに限定されず、例えば支持フレーム１２０に設けてもよい。また、制御装置８００はキックセンサー性能評価治具Ｍの動作制御を行い、その制御状態を確認できるものであればよく、操作部８１０と表示部８２０とは必ずしも同じ場所に設けられる必要はない。例えば、操作部８１０を支持フレーム１２０に設け、表示部８２０は性能評価の結果を表示させるコンピュータ内にソフトウェアとして設けられてもよい。

【0053】

［２.キックセンサーの性能評価方法について］
次に、本実施形態に係るキックセンサー性能評価治具を用いたキックセンサーの性能評価方法について図面を用いて説明していく。以下に説明するキックセンサーの性能評価方法は、制御装置８００のＣＰＵがＲＡＭ等の記憶装置に記憶された所定の制御プログラムを読み出して実行することにより行われる。

【0054】

図７及び図８に示すグラフの縦軸は静電容量Ｃを、横軸は時間Ｔをそれぞれ表している。Ｃ１はキックセンサーＳに予め設定された静電容量Ｃのしきい値を表し、Ｔ１はキックセンサーＳに予め設定された時間Ｔのしきい値を表している。また、Ｃ２はキックセンサーＳに検知された物体が人の足であると仮定した場合に反応する上限値を表し、Ｔ２はキックセンサーＳに検出された動作がキック動作と仮定した場合の足の振り上げから振り下ろすまでの最速の時間よりも速い動作を除外するために設けられる第二のしきい値を表している。

【0055】

静電容量Ｃのしきい値Ｃ１は、予め設定したある一定の値である。制御装置８００は、検知した静電容量Ｃが静電容量Ｃのしきい値Ｃ１を超えたか否かにより、接近する物体が人の足であるか否かの判定を行う。具体的には、キックセンサーＳが検出する静電容量Ｃの値は物体の面積により変位し、物体がキックセンサーＳに接近することでセンサーが検知する面積は相対的に大きくなり、それに応じて静電容量Ｃの値は大きくなる。
そのため、図７（ｂ）に示すように、静電容量Ｃのしきい値Ｃ１の値を下回る物体は、人の足の面積よりも小さいものと判断でき、例えば猫や小型犬等の動物やボール等が接近したと判断がされ人の足ではない、すなわち人のキック動作でないことを判定することができる。

【0056】

また、静電容量Ｃの値がしきい値Ｃ１を下回る場合には、キックセンサーＳと物体との距離が遠い場合も考えられる。この場合キックセンサーＳとの距離が遠いと上述したようにセンサーが検知する面積は相対的に小さくなってしまい、たとえ人の足と同等の面積を有した物体であっても人のキック動作であると検出されない。
これは、単にある程度の距離感でキック動作を行ったときにのみ扉の開閉の指示を出すというものではなく、キックセンサーＳの検知範囲を評価することが可能となる効果がある。具体的には、通常扉の開閉を行うためにキック動作を行うであろう位置で検出が正常に行われた物体とその動作を、徐々にキックセンサーＳから離して行うことでどの距離までを正確に検出することが可能であるかの判定が行える。すなわち、キックセンサーＳの検出範囲が予め決められた範囲で正確に行われるか否かの判定を行うことを可能としている。

【0057】

時間Ｔのしきい値Ｔ１は、静電容量Ｃのしきい値Ｃ１の値を越えて検出された検出開始時間Ｔａからある一定の時間である基準時間Ｔｂまでの範囲として設定される。キックセンサーＳが静電容量Ｃのしきい値Ｃ１を超える値を検知したのち、時間Ｔのしきい値Ｔ１以内に今度は静電容量Ｃのしきい値Ｃ１を下回ったか否かを判断することにより、一連の動作がキック動作であるか否かの判定を行うことができる。
具体的は、時間Ｔのしきい値Ｔ１を設定することで、図７（ａ）に示すように、制御装置８００は、静電容量Ｃのしきい値Ｃ１を上回った時点である検出開始時間Ｔａから静電容量Ｃのしきい値Ｃ１を下回った検出終了時間Ｔｃが基準時間Ｔｂ、すなわち時間Ｔのしきい値Ｔ１以内の時間であった場合には検知した動作をキック動作として判定し、扉の開閉指示を行う。
また、時間Ｔのしきい値Ｔ１を設定することで、荷台の荷物の積み卸しを行っているときに足がキックセンサーＳの検出範囲内にある時や、センサーの下に障害物がある場合等の誤検知を防ぐことができる。
具体的には、図７（ｃ）に示すように、静電容量Ｃのしきい値Ｃ１を上回った時点である検出開始時間Ｔａから静電容量Ｃのしきい値Ｃ１を下回った検出終了時間Ｔｃが基準時間Ｔｂよりも長く検知されると、時間Ｔのしきい値Ｔ１以内に動作が完了していないことが判断でき、検出した動作がキック動作でないことを判定し扉の開閉を行わないようにすることができる。

【0058】

また、この静電容量Ｃの値にはしきい値Ｃ１とは別に上限値Ｃ２を予め設定することもできる。
この上限値Ｃ２は、キックセンサーＳが検出した物体が人の足であるか否かの判定をより高い精度で行うための値である。すなわち、図８（ａ）に示すように、上限値Ｃ２を上回った静電容量Ｃを検出した際には、人の足よりも大きい面積の物体が検出されたと判断し扉の開閉指示を出さないようにすることで誤検知を防ぐことができる。また、上限値Ｃ２を設定することで、キック動作の足の振り上げが大きすぎて実際に車体を蹴ってしまうことを防ぐことにもつながる。すなわち、人の足と同等の面積の物体がキックセンサーＳに接近した場合に物体とセンサーとの距離を予め上限値Ｃ２として設定することで、物体が接触する虞のある距離を除外することができ、実際にキック動作を行う際に誤って車体を蹴ってしまう虞を最小限に抑えることができる。

【0059】

また、この時間Ｔのしきい値Ｔ１とは別に最速時間Ｔｄまでの経過時間を第二のしきい値Ｔ２として予め設定することもできる。
この第二のしきい値Ｔ２は、検出終了時間Ｔｃが最速時間Ｔｄよりも長く検知されているかを判断するためのものであり、静電容量Ｃのしきい値Ｃ１を上回る値を検出している時間がＴ２以内に収まる動作は、動きが速すぎるためキック動作ではないとの判定を行う。
具体的には、図８（ｂ）に示すように、制御装置８００は、静電容量Ｃのしきい値Ｃ１を上回った時点である検出開始時間Ｔａから静電容量Ｃのしきい値Ｃ１を下回った検出終了時間Ｔｃが、第二のしきい値Ｔ２よりも短いとき、すなわち検出終了時間Ｔｃが最速時間Ｔｄよりも短い場合にはキック動作でないと判定を行う。このように第二のしきい値Ｔ２を設定することで、予期せぬ障害物がキックセンサーＳの検出範囲内を通過していった場合に誤って扉の開閉を行うことを防ぐことができる。

【0060】

キックセンサー性能評価治具Ｍは、上述してきたキックセンサーＳの検出範囲が正しく設定されているかを評価すると共に、静電容量Ｃのしきい値Ｃ１及び時間Ｔのしきい値Ｔ１（静電容量Ｃの上限値Ｃ２及び時間Ｔの第二のしきい値Ｔ２を設定している場合はこの値も含む）の設定が正しく行われているかを確認し性能評価を行うものである。

【0061】

キックセンサー性能評価治具Ｍは上述したように、人の足を模した疑似足カバー６００を脚ユニット３００に装着していることにより、実際の人の足の面積を再現している。また、地面Ｇに直立した人がキック動作を行う時に生じている地面Ｇに対する人の静電容量をコンデンサ７００により再現し疑似足カバー６００に設けた電気伝導性フィルム６０２に伝達することでより確実に人のキック動作時の静電容量の変化を再現できるように構成されている。また、リンク機構Ｌ及び連動機構５００により人の足首の伸びまでのキック動作を再現したキックセンサー性能評価治具Ｍは、制御装置８００によりその動作における振り上げ角度及び振り上げから振り下ろすまでに速度を制御可能としている。
これらの構成により、人のキック動作の高い再現性が得られると共に、機械制御による一定の繰り返し動作を行えることで、キックセンサーＳの性能評価を確実に行うことが可能となる。

【0062】

キックセンサーＳの具体的な検知範囲の評価方法としては、図１に示すように、評価対象であるキックセンサーＳを搭載した車両Ｖの後方にキックセンサー性能評価治具Ｍを設置する。そして、キックセンサー性能評価治具Ｍのキック動作の速度は一定速度で固定した状態で、振り上げの角度と車両Ｖに対する前後位置とを変化させることで行う。
このように、キックセンサー性能評価治具ＭからキックセンサーＳまでの設置位置と振り上げ角度を変化させることで、キックセンサー性能評価治具Ｍのキック動作の軌跡からキックセンサーＳの検知範囲を評価することができる。
また、検出を確認した範囲から、静電容量Ｃのしきい値Ｃ１が正しく設定されているかを評価することができる。

【0063】

次に、キックセンサーＳが感知した動作をキック動作か否かを判定するために設けたキック動作に係る時間Ｔのしきい値Ｔ１が正しく設定されているか否かの評価方法としては、キックセンサー性能評価治具Ｍの位置と振り上げ角度を一定に固定し、振り上げ速度を変化させることで行うことができる。すなわち、上述した評価方法により静電容量Ｃのしきい値Ｃ１を超える角度とある一定速度でキックセンサーＳが反応する距離及び最大振り上げ角度が判明している状態で位置と振り上げ角度を一定に固定し、変数を振り上げ速度のみとして評価を行う。
キックセンサー性能評価治具Ｍの振り上げ速度を徐々に速くしてセンサーが反応しなくなる速さ、その反対に振り上げ速度を徐々に遅くしてセンサーが反応しなくなる速さを確認することで、時間Ｔのしきい値Ｔ１が予め決められた設定の通りとなっているか否かにより評価を行うことができる。

【0064】

すなわち、キックセンサー性能評価治具Ｍは、車両Ｖに対する位置の変化とキック動作の振り上げ角度の変化により、キックセンサーＳの検知範囲の評価と静電容量Ｃのしきい値Ｃ１が予め決められた値となっているかを評価することができる。この静電容量Ｃのしきい値Ｃ１の値により、人の足であるか否かの判定が正しく行われているかの評価を行うことができる。
また、キックセンサー性能評価治具Ｍは、振り上げ速度の変化により、時間Ｔのしきい値Ｔ１が予め決められた値となっているかを評価することができる。この時間Ｔのしきい値Ｔ１により、検知した動作がキック動作であるか否かの判定が正しく行われているかの評価を行うことができる。

【0065】

上述してきたキックセンサーＳの性能評価方法は、一例であり実際の評価方法はこれに限定されるものではない。
すなわち、本発明に係るキックセンサー性能評価治具Ｍは、上述してきた特徴を備えることにより、キックセンサーＳの性能評価を従来までの性能評価方法に比して、より正確且つ、速やかに行えるものであり、キックセンサー性能評価治具Ｍを用いた具体的な性能評価方法は上述した内容に限定されるものではない。

【0066】

以上、上述した各種効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施例に記載されたものに限定されるものではない。

【符号の説明】

【0067】

Ｍ キックセンサー性能評価治具
Ｇ 地面
Ｖ 車両
Ｓ キックセンサー
１００ 支持機枠
１１０ 土台フレーム
１２０ 支持フレーム
１３０ 取付け金具
１４０ 組付け具
１４１ 開口部
２００ 駆動ユニット
２１０ 駆動源
２１１ 出力軸
２２０ 駆動源取付け具
２３０ 動力伝達部
２３１ 出力プーリ
２３２ 駆動プーリ
２３３ 伝達ベルト
２４０ 伝達部支持体
２４１ 機枠取付け部
２５０ 駆動軸
２５１ 脚ユニット取付け部
３００ 脚ユニット
３１０ 脚本体部
３１１ 上腿部
３１２ 駆動ユニット取付け部
３１３ 下腿部
３２０ 足部
３２１ 第二枢軸
４００ 連結アーム
４１０ 縦アーム
４１１ 枢支コマ
４２０ 横アーム
４２１ 第一枢軸
Ｌ リンク機構
５００ 連動機構
５１０ 第一回転体
５２０ 第二回転体
５３０ 連動帯体
６００ 疑似足カバー
６０１ カバー本体
６０２ 電気伝導性フィルム
６１０ 下腿カバー
６２０ 足カバー
７００ コンデンサ
８００ 制御装置
８１０ 操作部
８２０ 表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】