JP2006232088A - 車両の運転姿勢調整装置および運転姿勢調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 着座姿勢に不満が生じた場合に、その不満が生じるドライビングポジションを自動的に調整可能として、煩わしい操作を必要とすることなく常に最適な運転姿勢に設定できる運転姿勢調整装置の提供を図る。
【解決手段】 ドライビングポジションをそれぞれ駆動するドライビングポジション調整手段２と、荷重測定部位に負荷される荷重を検出する荷重検出手段３と、荷重検出手段３で検出した荷重変化によって着座姿勢に対する不満行動を推定する不満行動推定手段４と、不満行動推定手段４で推定した不満を解消する方向にドライビングポジション調整手段２を駆動する制御手段５と、を設けたことにより、運転中に運転者が着座姿勢に不満を感じた場合、その不満部位を荷重測定部位の荷重変換によって推定して、不満とするドライビングポジションを運転者の意図に合致した着座姿勢に自動的に調整することができるため、煩わしい操作を必要とすることなく常に最適な運転姿勢に設定できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、運転者の着座姿勢の変化からドライビングポジションを最適に自動調整できるようにした車両の運転姿勢調整装置および運転姿勢調整方法に関する。

従来の運転姿勢調整装置としては、ドアミラー、ルームミラー、シートおよびステアリング等の複数のドライビングポジションのデータを姿勢データ記憶部に記憶しておき、別の運転者によってそれらドライビングポジションが変更された場合に、元の運転者はタッチパネルを操作することにより、前記ドライビングポジションをその運転者が設定した状態に自動的に復帰できるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−７６８４０号公報（第３頁、第１図）

しかしながら、かかる従来の運転姿勢調整装置では、各運転者に対応させてドライビングポジションを登録しておくことにより、それぞれの運転者に応じたドライビングポジションを自動的に設定できるのであるが、時々刻々と変化する交通環境や運転者の経時的な疲労蓄積による体調変化または気分変化に対する最適な着座姿勢への対応が困難になってしまう。

このような場合は、予め設定したドライビングポジションを微調整したいという欲求が生ずるが、このような場合は微調整で済ますことができるにもかかわらず、最初からドライビングポジションを設定し直す必要がある。

そこで、本発明は、着座姿勢に不満が生じた場合に、その不満が生じるドライビングポジションを自動的に調整可能として、煩わしい操作を必要とすることなく常に最適な運転姿勢に設定できる運転姿勢調整装置および運転姿勢調整方法を提供するものである。

本発明の運転姿勢調整装置にあっては、シートやステアリング等の各部位のドライビングポジションをそれぞれ駆動するドライビングポジション調整手段と、運転者の体の所定部位が接する荷重測定部位に負荷される荷重を検出する荷重検出手段と、前記荷重検出手段で検出した荷重変化によって運転者の着座姿勢に対する不満行動を推定する不満行動推定手段と、前記不満行動推定手段で推定した不満とするドライビングポジションを、その不満を解消する方向にドライビングポジション調整手段を駆動する制御手段と、を備えたことを最も主要な特徴とする。

また、本発明の運転姿勢調整方法は、運転者の体の所定部位が接する荷重測定部位に負荷される荷重の変化によって運転者の着座姿勢に対する不満行動を推定し、不満とするドライビングポジションを、その不満を解消する方向に駆動することを特徴とする。

本発明の運転姿勢調整装置および運転姿勢調整方法によれば、運転中に運転者が着座姿勢に不満を感じた場合、その不満部位を荷重測定部位の荷重変換によって推定して、不満とするドライビングポジションを運転者の意図に合致した着座姿勢に自動的に調整することができるため、煩わしい操作を必要とすることなく常に最適な運転姿勢に設定できる。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１〜図１１は本発明の一実施形態を示し、図１は本発明の運転姿勢調整装置の全体構成を示すブロック図、図２は本発明が適用されるシートおよびステアリングの概略構成図であり、図３は運転者のリラックス姿勢の側面図、図４は運転者がリラックス姿勢から上半身を起こした状態の側面図、図５は運転姿勢調整装置が作動して運転者の上半身を起こした状態の側面図である。

また、図６は運転者の通常運転姿勢の側面図、図７は通常運転姿勢からリラックス姿勢を望む場合に作用する荷重を示す側面図、図８は運転姿勢調整装置が作動して通常運転姿勢からリラックス姿勢を取った状態の側面図である。

更に、図９は運転者が通常運転姿勢から背伸びする状態の側面図、図１０は運転姿勢調整装置が作動して運転者を持ち上げた状態の側面図であり、図１１は荷重測定部位の荷重変化の組み合わせとそれに対するドライビングポジション調整手段の対応を表形式で示す説明図である。

本実施形態の車両の運転姿勢調整装置１は、その全体が図１に示すように構成され、図２に示すシート１０やステアリング２０等の各部位のドライビングポジションをそれぞれ駆動するドライビングポジション調整手段２と、運転者Ｄの体の所定部位が接する荷重測定部位としてのシートバック１１、シートクッション１２、ステアリングホイール２１、フットレスト３０に負荷される荷重を検出する荷重検出手段３と、その荷重検出手段３で検出した荷重変化によって運転者Ｄの着座姿勢に対する不満行動を推定する不満行動推定手段４と、その不満行動推定手段４で推定した不満とするドライビングポジションを、その不満を解消する方向に前記ドライビングポジション調整手段２を駆動する制御手段としてのドライビングポジション制御部５と、を備えている。

また、本実施形態の車両の運転姿勢調整方法は、図１，図２に示すように運転者Ｄの体の所定部位が接する荷重測定部位としてのシートバック１１、シートクッション１２、ステアリングホイール２１、フットレスト３０に負荷される荷重の変化によって運転者Ｄの着座姿勢に対する不満行動を推定し、不満とするドライビングポジションを、その不満を解消する方向に駆動するようになっている。

前記ドライビングポジション調整手段２は、シートバック１１、シートクッション１２およびステアリングホイール２１をドライビングポジションとしてある。

シートバック１１のドライビングポジション調整手段２は、シートリクライナコントローラ２Ｃ１およびシートリクライナ駆動モータ２Ｄ１で構成され、シートバック１１をシートリクライナによって前後傾斜調整するようになっている。

シートクッション１２のドライビングポジション調整手段２は、シートスライドコントローラ２Ｃ２およびシートスライド駆動モータ２Ｄ２と、シートリフタコントローラ２Ｃ３およびシートリフタ駆動モータ２Ｄ３と、で構成され、シートクッション１２をシートスライドによって前後スライド調整するとともに、シートリフタによって昇降調整するようになっている。

ステアリング２０のドライビングポジション調整手段２は、ステアリングチルトコントローラ２Ｃ４およびステアリングチルト駆動モータ２Ｄ４と、ステアリングテレスココントローラ２Ｃ５およびステアリングテレスコ駆動モータ２Ｄ５と、で構成され、ステアリングホイール２１をステアリングチルトによって上下移動調整するとともに、ステアリングテレスコによって前後伸縮調整するようになっている。

また、前記荷重検出手段３は、シートバック１１に負荷される前後荷重を検出するシートバック荷重センサ３Ｓ１と、シートクッション１２に負荷される上下荷重を検出するシートクッション荷重センサ３Ｓ２と、ステアリング２０に負荷される上下荷重を検出するステアリング上下荷重センサ３Ｓ３および負荷される前後荷重を検出するステアリング前後荷重センサ３Ｓ４と、フットレスト３０に負荷される直角荷重を検出するフットレスト荷重センサ３Ｓ５と、によって構成される。

更に、前記不満行動推定手段４は、前記各荷重センサ３Ｓ１〜３Ｓ５の検出値を入力して、それぞれの検出荷重の変化を計測する荷重データ管理部４Ａ１と、その荷重データ管理部４Ａ１の計測結果を入力して運転者Ｄの現在の運転姿勢に対する不満を推定する意図判定部４Ａ２と、を備えている。

また、本実施形態の運転姿勢調整装置１では、道路事情を検索するナビゲーションシステム６Ａや運転者Ｄがドライビングポジションを手動操作するドライビングポジション変更スイッチ６Ｂを備え、ナビゲーションシステム６Ａからの情報によってドライビングポジション自動変更部６Ｃから発信されるドライビングポジション変更信号、若しくは前記ドライビングポジション変更スイッチ６Ｂの操作によって発信されるドライビングポジション変更信号が前記ドライビングポジション制御部５に出力される。

そして、ドライビングポジション制御部５からドライビングポジション調整手段２の各コントローラ２Ｃ１〜２Ｃ５を経由して各駆動モータ２Ｄ１〜２Ｄ５を駆動してドライビングポジションの変更が開始されると、前記ドライビングポジション制御部５からドライビングポジション変更開始の情報が前記意図判定部４Ａ２に送られ、この意図判定部４Ａ２は、車速センサ６Ｄからの速度信号も加えた情報を基に運転者Ｄの現在の運転姿勢に対する不満を推定するようになっている。

このように意図判定部４Ａ２で不満ポジションを推定すると、ドライビングポジション調整手段２の上記不満ポジションに対応する駆動モータ２Ｄ１〜２Ｄ５をコントローラ２Ｃ１〜２Ｃ５経由で駆動して、不満を解消する運転姿勢に自動的に変更する。

次に、本実施形態の運転姿勢調整装置１で運転姿勢を調整する具体的な第１〜第３の態様を以下に示す。

（１）運転姿勢調整の第１の態様では、リラックス姿勢で運転中に、運転者Ｄが見通しの悪い交差点などに差し掛かって左右を覗き込む動作を開始する場合があり、リラックス姿勢とは図３に示すようにシートバック１１を倒し気味にした運転姿勢であり、このリラックス姿勢の状態で左右を覗き込むには首が回り難いためその挙動が困難となり、通常、図４に示すようにステアリングを手掛かりにして腕や腹に力を入れて上半身を起こして覗き込むことになるため、疲れの原因になるととともに不便でもある。

そこで、本実施形態では図４に示す上半身を起こす挙動の開始を、シートバック１１の荷重の減少とステアリング２０の荷重の後方への増加によって検知することにより、運転者Ｄの覗き込み意図を推定する。

更に、上記推定の精度を高めるために、現在の運転姿勢がリラックス姿勢にあることと、その不満推定挙動が交差点などでの右左折または一時停止時に発生することから、車両速度が規定値以下の低速または０であるときに覗き込みと判定する。

このような運転者Ｄの不満ポジションが判定されると、図５に示すようにシートバック１１を起こすと同時にステアリングチルトを上方移動して運転者Ｄの不満を解消する。

従って、上記運転姿勢調整の第１の態様では、シートバック１１が通常の運転姿勢よりも後傾しているリラックス運転姿勢で、かつ、車両が低速走行若しくは停止状態である場合に、シートバック荷重センサ３Ｓ１で検出したシートバック１１荷重の減少と、ステアリング前後荷重センサ３Ｓ４で検出したステアリング２０荷重の後方への増加と、が検出された際に着座姿勢が不満であると推定し、それぞれのドライビングポジション調整手段２、つまりシートリクライナ駆動モータ２Ｄ１を駆動してシートバック１１を起こし、かつ、ステアリングテレスコ駆動モータ２Ｄ５を駆動してステアリングチルトを上方移動するようになっている。

（２）運転姿勢調整の第２の態様では、通常の運転姿勢で高速道路などを高速での一定速度で運転中の時に運転者Ｄがもっとリラックスした姿勢で運転したいと感じた場合があり、このような場合、運転者Ｄは図７に示すように上体をシートバック１１に凭れ掛けるので、その結果、シートバック１１の荷重が増加するとともに、シートクッション１２の荷重が減少し、それらの荷重変動で運転者Ｄがリラックス姿勢にしたいという意図を推定する。

更に、前記推定の精度を高めるために、現在の運転姿勢が通常姿勢にあることと、前記不満推定挙動が高速道路などによって一定速度走行中に発生することから、車両速度が既定値以上の高速で速度変化の少ない定常状態であるときにリラックス姿勢を望んでいると判定する。

このような運転者Ｄの不満が推定されると、図８に示すようにシートバック１１を倒すと同時に、その姿勢に適合するようにステアリングテレスコを伸ばし、かつ、ステアリングチルトを下方移動することによりリラックス姿勢に調整して運転者Ｄの不満を解消する。

従って、前記運転姿勢調整の第２の態様では、通常の運転姿勢で車両が高速での一定速度で走行中である場合に、シートバック荷重センサ３Ｓ１で検出したシートバック１１荷重の増加と、シートクッション荷重センサ３Ｓ２で検出したシートクッション１２荷重の減少と、が検出された際に着座姿勢が不満であると推定し、それぞれのドライビングポジション調整手段２、つまりシートリクライナ駆動モータ２Ｄ１を駆動してシートバック１１を倒し、かつ、ステアリングテレスコ駆動モータ２Ｄ５を駆動してステアリングテレスコを後方に伸ばすとともに、ステアリングチルト駆動モータ２Ｄ４を駆動してステアリングチルトを下方移動するようになっている。

（３）運転姿勢調整の第３の態様では、通常の運転姿勢で駐車や幅寄せ時に運転者Ｄがもっと車両の近くを確認したいと感じる場合があり、このような場合、運転者Ｄは図９に示すようにＡＴ車ではペダル操作を必要としない左足をフットレスト３０から離してフロア３１上で踏ん張り、更にステアリングホイール２１を手掛かりとして腰部を浮かすので、その結果、フットレスト３０の荷重とシートクッション１２の荷重が共に減少するとともに、ステアリング２０の下方への荷重が増加し、それらの荷重変動で運転者Ｄの伸び上がり意図を推定する。

更に、前記推定の精度を高めるために、現在の運転姿勢が通常姿勢であることと、前記不満推定挙動が駐車や幅寄せ時に発生することから、車両が低速走行若しくは停止状態であるときに伸び上がり姿勢を望んでいると判定する。

このような運転者Ｄの不満が推定されると、図１０に示すようにシートクッション１２を上昇させて運転者Ｄを持ち上げるとともに、その姿勢に適合するようにステアリングチルトを上方移動して運転者Ｄの目の高さを上げることにより、車両近くの視界を改善して運転者Ｄの不満を解消する。

従って、前記運転姿勢調整の第３の態様では、通常の運転姿勢で車両が低速走行若しくは停止状態である場合に、シートクッション荷重センサ３Ｓ２で検出したシートクッション１２荷重の減少と、ステアリング上下荷重センサ３Ｓ３で検出したステアリング２０荷重の下方への増加と、フットレスト荷重センサ３Ｓ５で検出したフットレスト３０荷重の減少と、が検出された際に着座姿勢が不満であると推定し、それぞれのドライビングポジション調整手段２、つまりシートリフタ駆動モータ２Ｄ３を駆動してシートリフタを上昇し、かつ、ステアリングチルト駆動モータ２Ｄ４を駆動してステアリングチルトを上方移動するようになっている。

以上の運転姿勢調整の第１〜第３の態様（１）〜（３）を図１１にまとめて示してあり、各種荷重センサ３Ｓ１〜３Ｓ５で検出した荷重変化と、現状の運転状態と、運転者の不満意図推定と、ドライブポジション調整と、の関係でそれぞれ示してある。

以上の構成により本実施形態の車両の運転姿勢調整装置１および運転姿勢調整方法によれば、運転中に運転者が着座姿勢に不満を感じた場合、その不満部位をシートバック１１、シートクッション１２、ステアリング２０やフットレスト３０などの荷重測定部位の荷重変換によって推定して、不満とするドライビングポジションを運転者Ｄの意図に合致した着座姿勢に自動的に調整することができるため、煩わしい操作を必要とすることなく常に最適な運転姿勢に設定できる
このとき、シートバック１１が通常の運転姿勢よりも後傾しているリラックス運転姿勢で、かつ、車両が低速走行若しくは停止状態である場合に、シートバック荷重センサ３Ｓ１で検出したシートバック１１荷重の減少と、ステアリング前後荷重センサ３Ｓ４で検出したステアリング２０荷重の後方への増加と、が検出された際に着座姿勢が不満であると推定し、シートリクライナ駆動モータ２Ｄ１を駆動してシートバック１１を起こし、かつ、ステアリングテレスコ駆動モータ２Ｄ５を駆動してステアリングチルトを上方移動することにより、リラックス姿勢で運転中に、運転者Ｄが見通しの悪い交差点などに差し掛かって左右を覗き込む場合、腕や腹に力を入れて上半身を起こして覗き込むという不満を解消して、疲労の低減効果と利便性の向上効果を得ることができる。

また、通常の運転姿勢で車両が高速での一定速度で走行中である場合に、シートバック荷重センサ３Ｓ１で検出したシートバック１１荷重の増加と、シートクッション荷重センサ３Ｓ２で検出したシートクッション１２荷重の減少と、が検出された際に着座姿勢が不満であると推定し、シートリクライナ駆動モータ２Ｄ１を駆動してシートバック１１を倒し、かつ、ステアリングテレスコ駆動モータ２Ｄ５を駆動してステアリングテレスコを後方に伸ばすとともに、ステアリングチルト駆動モータ２Ｄ４を駆動してステアリングチルトを下方移動することにより、高速での一定速度で運転中の時に運転者Ｄはリラックスした姿勢で運転できるので、高速走行時の疲労を低減することができる。

更に、通常の運転姿勢で車両が低速走行若しくは停止状態である場合に、シートクッション荷重センサ３Ｓ２で検出したシートクッション１２荷重の減少と、ステアリング上下荷重センサ３Ｓ３で検出したステアリング２０荷重の下方への増加と、フットレスト荷重センサ３Ｓ５で検出したフットレスト３０荷重の減少と、が検出された際に着座姿勢が不満であると推定し、シートリフタ駆動モータ２Ｄ３を駆動してシートリフタを上昇し、かつ、ステアリングチルト駆動モータ２Ｄ４を駆動してステアリングチルトを上方移動することにより、通常の運転姿勢で駐車や幅寄せ時に運転者Ｄを持ち上げて目の高さを高くできるため、車両の近くを容易にかつ安全に確認することができる。

ところで、本発明は前記実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。

本発明の一実施形態における運転姿勢調整装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明が適用されるシートおよびステアリングの概略構成図である。 運転者のリラックス姿勢の側面図である。 運転者がリラックス姿勢から上半身を起こした状態の側面図である。 運転姿勢調整装置が作動して運転者の上半身を起こした状態の側面図である。 運転者の通常運転姿勢の側面図である。 通常運転姿勢からリラックス姿勢を望む場合に作用する荷重を示す側面図である。 運転姿勢調整装置が作動して通常運転姿勢からリラックス姿勢を取った状態の側面図である。 運転者が通常運転姿勢から背伸びする状態の側面図である。 運転姿勢調整装置が作動して運転者を持ち上げた状態の側面図である。 荷重測定部位の荷重変化の組み合わせとそれに対するドライビングポジション調整手段の対応を表形式で示す説明図である。

符号の説明

１ 運転姿勢調整装置
２ ドライビングポジション調整手段
３ 荷重検出手段
４ 不満行動推定手段
５ ドライビングポジション制御部
１０ シート
１１ シートバック
１２ シートクッション
２０ ステアリング
３０ フットレスト
Ｄ 運転者

Claims (5)

1. シートやステアリング等の各部位のドライビングポジションをそれぞれ駆動するドライビングポジション調整手段と、
   運転者の体の所定部位が接する荷重測定部位に負荷される荷重を検出する荷重検出手段と、
   前記荷重検出手段で検出した荷重変化によって運転者の着座姿勢に対する不満行動を推定する不満行動推定手段と、
   前記不満行動推定手段で推定した不満とするドライビングポジションを、その不満を解消する方向にドライビングポジション調整手段を駆動する制御手段と、を備えたことを特徴とする車両の運転姿勢調整装置。
2. シートバックが通常の運転姿勢よりも後傾しているリラックス運転姿勢で、かつ、車両が低速走行若しくは停止状態である場合に、それぞれの荷重検出手段で検出したシートバック荷重の減少とステアリング荷重の後方への増加とが検出された際に着座姿勢が不満であると推定し、それぞれのドライビングポジション調整手段によってシートバックを起こし、かつ、ステアリングチルトを上方移動することを特徴とする請求項１に記載の車両の運転姿勢調整装置。
3. 通常の運転姿勢で車両が高速での一定速度で走行中である場合に、それぞれの荷重検出手段で検出したシートバック荷重の増加とシートクッション荷重の減少とが検出された際に着座姿勢が不満であると推定し、それぞれのドライビングポジション調整手段によってシートバックを倒し、かつ、ステアリングテレスコを後方に伸ばすとともに、ステアリングチルトを下方移動することを特徴とする請求項１に記載の車両の運転姿勢調整装置。
4. 通常の運転姿勢で車両が低速走行若しくは停止状態である場合に、それぞれの荷重検出手段で検出したシートクッション荷重の減少とステアリング荷重の下方への増加とフットレスト荷重の減少とが検出された際に着座姿勢が不満であると推定し、それぞれのドライビングポジション調整手段によってシートリフタを上昇し、かつ、ステアリングチルトを上方移動することを特徴とする請求項１に記載の車両の運転姿勢調整装置。
5. 運転者の体の所定部位が接する荷重測定部位に負荷される荷重の変化によって運転者の着座姿勢に対する不満行動を推定し、不満とするドライビングポジションを、その不満を解消する方向に駆動することを特徴とする車両の運転姿勢調整方法。

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