JP2006290099A - 運転姿勢調整装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ステアリング位置を前後移動させる必要、及び後席スペースが狭くならないようする必要がなく、ペダル操作への影響を軽減させることが可能な運転姿勢調整装置及び方法を提供する。
【解決手段】 運転姿勢調整装置１は、シートバック１２が後傾とされた場合、シートバック１２の後傾移動にあわせて運転者の肩位置が前後移動しないようにシートクッション１１を前方に移動させ、シートクッション１１の前方移動量の略０．４倍だけ、アクセルペダル１１０の手前で運転者の踵が乗せられる床面３１を上昇させる
【選択図】 図１

Description

本発明は、運転姿勢調整装置及び方法に関する。

従来、運転時の疲労を軽減する目的で運転者の姿勢を変化させると共に、運転操作に影響が出ないように、運転者の踵位置及び肩位置を移動させないようにする運転姿勢調整装置が知られている（特許文献１参照）。この装置によれば、踵位置を動かさないため、ペダル操作に影響が出にくくなっている。また、肩位置を動かさないため、ステアリング位置と肩位置との関係が保たれることとなり、ステアリング位置を前後に移動させるなどの必要がない。さらに、肩位置を後方に移動させて（すなわちシートバックを後傾にして）、後席スペースを狭めてしまうこともない。
特開平７−０８１４６８号公報

しかし、従来装置にあっては、運転者の踵位置や肩位置を動かさない場合でも膝位置が前後に移動するとペダル操作に影響を与えるという問題があった。一方、ペダル操作に影響が出ないようにするために、上体のみを動かして腰から下を動かさないようにした場合、肩位置を移動させることとなるため、肩位置の前後移動に合わせてステアリングを前後に移動させる必要が出てきてしまう。また、肩位置を後方移動させたときには後席スペースが狭くならないようする必要がある。

本発明の運転姿勢調整装置は、ドライビングポジション調整手段と、移動手段とを備えている。ドライビングポジション調整手段は、シートバックの角度及びシートクッションの前後位置を示すドライビングポジションを調整可能とされたものであり、移動手段は、アクセルペダル手前で運転者の踵が乗せられる床面を移動させるものである。このドライビングポジション調整手段は、シートバックが後傾とされた場合、シートバックの後傾移動にあわせて運転者の肩位置が前後移動しないようにシートクッションを前方に移動させ、移動手段は、シートクッションの前方移動量の略０．４倍だけ床面を上昇させる。

このように、運転姿勢調整装置は、シート状態の変化に応じてアクセルペダル手前の床面を移動させ、しかも床面の移動量が適切に設定されているという点で技術的特徴を有しており、先行技術に対する貢献をもたらしている。

本発明によれば、シートバックが後傾とされた場合、シートバックの後傾移動にあわせて運転者の肩位置が前後移動しないようにシートクッションを前方に移動させることとしている。このため、肩位置は前後移動せず、ステアリング位置を前後に移動させたり、後席スペースを狭めたりしてしまうことがない。

また、シートクッションの前方移動量の略０．４倍だけ、アクセルペダル手前で運転者の踵が乗せられる床面を上昇させることとしている。ここで、シートクッションが前方移動すると、膝位置が変化するためペダル面に対する足首の状態も変化することとなり、ペダル操作に影響が出てしまうが、踵が乗せられる床面をシートクッションの前方移動量の略０．４倍だけ上昇させると、この影響が適切に緩和される。

従って、ステアリング位置を前後移動させる必要、及び後席スペースが狭くならないようする必要がなく、ペダル操作への影響を軽減させることができる

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態による運転姿勢調整装置の構成図である。同図に示すように、運転姿勢調整装置１は、運転者の姿勢を調整するものであって、好適には、車両走行中の疲労軽減目的で運転者がシート状態を変化させたときにシート状態の変化によって運転操作に影響が出ないように、運転者の運転姿勢を調整するものである。

この運転姿勢調整装置１は、概略的に説明すると、シート１０と、ドライビングポジション調整部（ドライビングポジション調整手段）２０と、床面移動部（移動手段）３０とからなっている。

シート１０は、運転者が着座するシートクッション１１と、着座時に運転者の背もたれ部となるシートバック１２とからなっている。また、シートバック１２は、下側背もたれ部１２ａと上側背もたれ部１２ｂとがヒンジを介して接続された構造となっている。

ドライビングポジション調整部２０は、シートバック１２の角度及びシートクッション１１の前後上下位置を示すドライビングポジションを調整可能とされたものである。また、ドライビングポジション調整部２０は、運転者に応じて適切なシート状態とすべく自動的に作動したり、運転者の操作によって作動したりするようになっている。このドライビングポジション調整部２０は、シートクッション１１を前後移動させる場合、前後移動モータ１０１を動作させるようになっている。これにより、前後移動モータ１０１と噛み合うネジ巻き部１０２が回動して、シートクッション１１の位置を前後方向に移動させることとなる。

また、ドライビングポジション調整部２０は、シートクッション１１を上下動させる場合、上下動モータ１０３を動作させるようになっている。これにより、上下動モータ１０３と噛み合うネジ巻き部１０４が回動して、ネジ巻き部１０４の回転がパンタリンク１０５を開閉させてシートクッション１１を上下動させることとなる。

また、ドライビングポジション調整部２０は、シートバック１２を前傾又は後傾とする場合、下部角度調整モータ１０６を動作させるようになっている。これにより、下部角度調整モータ１０６と噛み合う下部ヒンジ１０７を回転させて、シートバック１２を前傾又は後傾とすることとなる。さらに、ドライビングポジション調整部２０は、下側背もたれ部１２ａと上側背もたれ部１２ｂとの角度を調整できるようになっており、該角度を調整する場合、中部角度調整モータ１０８を動作させるようになっている。これにより、中部角度調整モータ１０８と噛み合う中部ヒンジ１０９を回転させて、下側背もたれ部１２ａと上側背もたれ部１２ｂとの角度を調整することとなる。

床面移動部３０は、アクセルペダル１１０の手前で運転者の踵が乗せられる床面３１を上下動させるものである。図２は図１に示した床面３１付近の拡大図である。図２に示すように、アクセルペダル１１０の手前付近は、車体下面１１１よりも掘り下げられ、掘り下げられて形成された凹部に床面３１を移動させる機構が収納されている。

再度、図１を参照する。床面移動部３０は、床面３１を上下動させる場合、床面上下動モータ１１２を動作させる構成となっている。これにより、床面上下動モータ１１２と噛み合うネジ巻き部１１３が回動して、ネジ巻き部１１３の回転がパンタリンク１１４を開閉させて床面３１を上下動させることとなる。また、床面移動部３０は、上記したドライビングポジション調整部２０に接続されており、ドライビングポジション調整部２０にて調整させられたシート状態の情報に応じて床面３１を上下動させるようになっている。

ここで、床面３１は図１に示す如く平滑面である必要はなく、図３及び図４に示すようになっていてもよい。図３は、図１に示した床面３１の第１変形例を示す構成図であり、図４は、図１に示した床面３１の第２変形例を示す構成図である。まず、図３に示すように、床面３１は、変形可能な柔軟部材３２とされていてもよい。これにより、踵を保持することができる。また、図４に示すように、床面３１は、運転者の踵を保持可能な起伏形状３３とされていてもよい。これによって、床面の経時的変化が少なくなるため、長期に亘って踵を保持することができる。

再度、図１を参照する。上記運転姿勢調整装置１は、さらにステアリング移動部４０を備えている。ステアリング移動部４０は、ステアリング１１５を上下方向に移動させるものであり、移動の際にステアリング上下動モータ１１６を動作させるようになっている。これにより、ステアリング上下動モータ１１６と噛み合う軸部１１７を回転させて、ステアリング１１５を上下に回動させることとなる。また、ステアリング移動部４０は、床面移動部３０を介してドライビングポジション調整部２０に接続されており、シート状態の変化に応じてステアリング１１５を上下動させるようになっている。

次に、本実施形態に係る運転姿勢調整方法を説明する。端的に説明すると、本実施形態に係る運転姿勢調整方法は、シート１０の状態変化に応じてアクセルペダル１１０の手前の床面３１を、適切な昇降量で移動させることに特徴を有し、具体的には以下の４方法が行われるようになっている。

第１の方法は以下のようになっている。まず、ドライビングポジション調整部２０は、シートバック１２が後傾とされた場合、シートバック１２の後傾移動にあわせて運転者の肩位置が前後移動しないようにシートクッション１１を前方に移動させる。また、この移動と同時に床面移動部３０は、シートクッションの前方移動量の略０．４倍だけ床面３１を上昇させる。

第２の方法として、ドライビングポジション調整部２０は、シートバック１２が前傾とされた場合、シートバック１２の前傾移動にあわせて運転者の肩位置が前後移動しないようにシートクッション１１を後方に移動させる。また、この移動と同時に床面移動部３０は、シートクッション１１の後方移動量の略０．４倍だけ床面３１を下降させる。

第３の方法として、床面移動部３０は、ドライビングポジション調整部２０によりシートクッション１１が上方に移動させられた場合、上方移動と同時にシートクッション１１の上方移動量の略０．０８倍だけ床面３１を上昇させる。

さらに、第４の方法として、床面移動部３０は、ドライビングポジション調整部２０によりシートクッション１１が下方に移動させられた場合、下方移動と同時にシートクッション１１の下方移動量の略０．０８倍だけ床面３１を下降させる。

これらにより、本実施形態ではシート状態の変化によって運転者のペダル操作に影響が出ないようにしている。

上記方法についてさらに詳細に説明する。図５は、シートバック１２を後傾としたときの運転者の姿勢変化の様子を示す説明図である。図５に示すように、シートバック１２を後傾とした場合、ヒップポイントＨＰ、膝位置Ｎ及び踵位置Ｈは移動しないが、肩位置Ｓは車両後方側に移動する。このため、運転者の運転操作への影響を考慮すると、ステアリング１１５をやや下方移動させると共に運転者側へ前進させる必要がある。また、シートバック１２が後傾となるため、後席のスペースが狭くなってしまう。

図６は、シートバック１２を後傾としたときの第１の運転姿勢調整方法の説明図である。図６に示すように、シートバック１２が後傾とされた場合、ドライビングポジション調整部２０は、シートバック１２の後傾移動にあわせて運転者の肩位置Ｓが前後移動しないようにシートクッション１１を前方に移動させる。これにより、肩位置Ｓは下方Ｓ’に移動するのみで前後方向には移動しないこととなる。ところが、シートクッション１１を前方に移動させたことによって、ヒップポイントＨＰは前方ＨＰ’に移動する。さらに、膝位置Ｎも同様に前方上方Ｎ’に移動する。

図７は、膝位置Ｎが前方上方Ｎ’に移動した場合の足首付近の様子を示している。図７に示すように、踵位置Ｈは床面３１に接触していることから移動しないため、膝位置Ｎが前方上方Ｎ’に移動した場合において足首と足の甲とが為す角度（以下足首角度という）がθ１にて保持されるとすると、作用点Ｔ（足の裏面とペダル面との接触部）がペダルを踏み込む方向Ｔ’に移動することとなる。

図８は、ヒップポイントＨＰを前方ＨＰ’に移動させた場合におけるアクセルペダル１１０の踏み込む量の変化を示す説明図である。実際にヒップポイントＨＰを前方ＨＰ’に移動させた場合、移動分だけ作用点Ｔがペダルを踏み込む方向Ｔ’に移動するわけでなく、運転者は、意図しない踏み込みが生じないように足首角度を調整する。ところが、図８に示すように、足首角度の調整は正確に行われず、アクセルペダル１１０の踏み込み量は波打ったようになってしまい、ペダル操作に影響が出てしまう。

図９は、膝位置Ｎが前方上方Ｎ’に移動した場合に床面３１を上昇させたときの足首付近の様子を示す説明図である。本実施形態においてシートクッション１１を前方に移動させた場合、床面移動部３０は、前方移動と同時に床面３１を上昇させる。これにより、図９に示すように、踵位置Ｈは上方Ｈ’に移動することとなる。また、踵位置Ｈが上方Ｈ’に移動することにより、足首角度がθ１で保たれるため、作用点Ｔがペダルを踏み込む方向に移動しないこととなる。

図１０は、ヒップポイントＨＰの前後移動量と踵位置Ｈの上下移動量との相関を示す説明図である。具体的に床面移動部３０は、図１０に示すようにヒップポイントＨＰの前後移動量の略０．４倍だけ床面３１を上下動させる。これにより、足首角度が保持されることとなり、ペダル操作への影響が軽減されることとなる。

なお、詳細に説明すると、図１０に示すようにヒップポイントＨＰの前後移動量の略０．４倍だけ床面３１を上下動させたとしても、アクセルペダル１１０の踏み込み量は変化してしまう。図１１は、床面３１をシートクッション１１の前方移動量の０．４倍だけ上昇させた場合におけるアクセルペダル１１０の踏み込む量の変化を示す説明図である。同図に示すように、シートクッション１１を前方移動させた場合、膝位置Ｎは前方に移動するだけでなく上方にも移動してしまうため、シートクッション１１の移動中において運転者がアクセルペダル１１０を踏む力は低下してしまう。

そこで、本実施形態では、床面３１の移動速度を図１２に示すようにする。図１２は、シートクッション１１の前方移動に応じた床面３１の上下動速度を示す説明図である。図１２に示すように、床面移動部３０は、床面３１を移動させるにあたり、移動前半の移動速度よりも移動後半の移動速度の方を速くする。すなわち、床面移動部３０は、移動前半においてシートクッション１１の前後方移動速度の略０．４倍未満の速度で床面３１を移動させ、移動後半においてシートクッション１１の前後方移動速度の略０．４倍以上の速度で床面３１を移動させる。これにより、図１１に示したアクセルペダル１１０を踏む力の低下に対しても適切にペダル操作への影響を軽減することとなる。

以上、上記図５〜図１２では第１の運転姿勢調整方法を例に説明したが、第２〜第４の方法であっても同様である。なお、第３及び第４の方法の場合、床面移動部３０は、移動前半においてシートクッション１１の上下移動速度の略０．０８倍未満の速度で床面３１を移動させ、移動後半においてシートクッション１１の上下移動速度の略０．０８倍以上の速度で床面３１を移動させることとなる。

次に、第１〜第４の運転姿勢調整方法をさらに説明する。図１３は、シートクッション１１の移動量及び床面３１の昇降量等を示す説明図である。図１３に示すように、まず、シートクッション１１が前方にＬ_ｈｙだけ移動させられた場合、運転者の膝位置Ｎは０．９×Ｌ_ｈｙだけ前方に移動する。また、作用点Ｔは、アクセルペダル１１０を踏み込む方向、すなわち下方に０．４×Ｌ_ｈｙだけ移動する。このため、床面移動部３０は床面３１の上方に０．４×Ｌ_ｈｙだけ移動させることとなる。

また、シートクッション１１が後方にＬ_ｈｙだけ移動させられた場合、運転者の膝位置Ｎは０．９×Ｌ_ｈｙだけ後方に移動する。また、作用点Ｔは、アクセルペダル１１０を離す方向、すなわち上方に０．４×Ｌ_ｈｙだけ移動する。このため、床面移動部３０は床面３１の下方に０．４×Ｌ_ｈｙだけ移動させることとなる。

また、シートクッション１１が上方にＬ_ｈｚだけ移動させられた場合、運転者の膝位置Ｎは０．２×Ｌ_ｈｚだけ前方に移動する。また、作用点Ｔは、アクセルペダル１１０を踏み込む方向、すなわち下方に０．０８×Ｌ_ｈｚだけ移動する。このため、床面移動部３０は床面３１の上方に０．０８×Ｌ_ｈｚだけ移動させることとなる。

また、シートクッション１１が下方にＬ_ｈｚだけ移動させられた場合、運転者の膝位置Ｎは０．２×Ｌ_ｈｚだけ後方に移動する。また、作用点Ｔは、アクセルペダル１１０を離す方向、すなわち上方に０．０８×Ｌ_ｈｚだけ移動する。このため、床面移動部３０は床面３１の下方に０．０８×Ｌ_ｈｚだけ移動させることとなる。

次に、シートクッション１１の前後方向の移動量にあわせて床面３１を該移動量の略０．４倍だけ移動させる意義、及び、シートクッション１１の上下方向の移動量にあわせて床面３１を該移動量の略０．０８倍だけ移動させる意義を説明する。まず、床面３１をシートクッション１１の前後移動量の略０．４倍だけ移動させる意義を説明する。

まず、一般的な運転者のデータからすると足の長さの比率は以下のようになっている。具体的に、運転者の踵位置Ｈから作用点Ｔまでの長さは、運転者の下肢長の０．１４倍である。また、運転者の下腿（踵位置Ｈから膝位置Ｎまで）の長さは、運転者の下肢長の０．３９倍である。さらに、運転者の上腿（膝位置ＮからヒップポイントＨＰまで）の長さは、運転者の下肢長の０．４１倍である。

さらに、成人男性の下肢長の平均は９７０ｍｍであり、成人女性の下肢長の平均は９００ｍｍである。このデータから、一般的な運転者について脚の各部の長さを求めることができる。

図１４は、シートクッション１１を前方に移動させたときの運転者の移動前及び移動後の様子を示す説明図である。平均的な乗用車の場合、踵位置ＨとヒップポイントＨＰとの高さ方向の差ｈ１は３００ｍｍとなる。また、踵位置ＨとヒップポイントＨＰとの前後方向の差も大凡予測可能である。このため、着座時における運転者の姿勢を推定することができる。ここで、足首角度をθ１とし、下腿と上腿との為す角度をθ２とし、上腿と骨盤との為す角度をθ３とする。

次に、ヒップポイントＨＰを前方に距離ｄだけ移動させたとする。このとき、作用点Ｔを固定し、足首角度θ１に変化が無いと仮定すると、下腿と上腿との為す角度θ２及び上腿と骨盤との為す角度θ３の変化量を求めることができる。また、これら角度の変化量から膝位置Ｎの移動後の位置Ｎ’求めることができ、これにより、踵位置Ｈの移動後の位置Ｈ’も求めることができる。そして、計算により踵位置Ｈの上方移動量ｈ２を求めると、ｈ２≒０．４×ｄであることがわかる。以上より、シートクッション１１の前後移動量の略０．４倍だけ床面３１を移動させると、平均的な運転者の踵の移動量に応じた最適な調整を行うことができる。

図１５は、車高が高い車両においてシートクッション１１を前方に移動させたときの運転者の移動前及び移動後の様子を示す説明図である。図１５に示すように、ミニバンや車高が高いワゴン車などでは、踵位置ＨとヒップポイントＨＰとの高さ方向の差ｈ１は大きくなる傾向にある。また、下腿と上腿との角度θ２及び上腿と骨盤との角度θ３はそれぞれ大きくなる。このため、シートクッション１１が前方に移動させられた場合、シートクッション１１の前後移動量の略０．４倍だけ床面３１を移動させてもペダル操作に影響が出ないように調整されないかのようにも思える。ところが、高さ方向の差ｈ１が大きくなっても、シートクッション１１の前後移動量の略０．４倍だけ床面３１を移動させることにより、運転者のペダル操作に影響が出ないようにすることができる。

図１６は、踵位置ＨとヒップポイントＨＰとの高さ方向の差ｈ１と、踵位置Ｈの上昇量ｈ２との相関を示す説明図である。同図に示すように、上腿が水平となるまでは、踵位置ＨとヒップポイントＨＰとの高さ方向の差ｈ１が大きくなるに従って、踵位置Ｈの上昇量ｈ２は大きくなる傾向にある。また、上腿が水平となった後は、踵位置ＨとヒップポイントＨＰとの高さ方向の差ｈ１が大きくなるに従って、踵位置Ｈの上昇量ｈ２は小さくなる傾向にある。なお、運転姿勢は、ヒップポイントＨＰが膝位置Ｎよりも高くなると、着座時に尻部が安定しないため、運転姿勢としては適切でなく、運転者はヒップポイントＨＰが膝位置Ｎよりも高くならないように、運転姿勢を決定する。よって、一般的に考えると、ｈ１寸法の増加に伴って踵位置Ｈの上昇量ｈ２は増加することとなる。

図１７は、運転者の下肢の様子を示す説明図である。同図に示すように、人間の足首周りには筋肉２０１を存在する。また、踵位置Ｈから膝位置Ｎまでの間に筋肉２０２が、膝裏に筋肉２０３が膝位置ＮからヒップポイントＨＰまでの間に筋肉２０４が存在する。そして、上腿と骨盤とが為す角度θ３によって筋肉２０４の硬直具合が異なってくる。また、筋肉２０４の硬直具合の変化が、膝裏の筋肉２０３にも影響を及ぼす。さらに、下腿と上腿が為す角度θ２によって、膝裏の筋肉２０３及び膝下の筋肉２０２の硬直具合が異なってくる。これらの筋肉２０２〜２０４の硬直具合によって、足首周りの筋肉２０１の柔軟性が変化する。

図１８は、下腿と上腿とが為す角度θ２と、足首の柔軟性との相関を示す説明図である。図１８に示すように、簡単に説明すれば、足首の柔軟性は下腿と上腿が為す角度θ２が大きくなるに従って小さくなる傾向にある。図１９は、踵位置ＨとヒップポイントＨＰとの高さの差ｈ１と、足首の柔軟性との相関を示す説明図である。図１９に示すように、下腿と上腿が為す角度θ２を、踵位置ＨとヒップポイントＨＰとの高さの差ｈ１に置き換えると、以下のような傾向があることがわかる。すなわち、足首の柔軟性は高さの差ｈ１が大きくなるに従って大きくなる傾向にある。

以上、図１６からすると踵位置ＨとヒップポイントＨＰとの高さの差ｈ１が大きくなると踵位置Ｈの上昇量ｈ２も大きくなるが、図１９から明らかなように、高さの差ｈ１が大きくなると足首の柔軟性も増す。このため、シートクッション１１の前後移動量の略０．４倍だけ床面３１を移動させることで、乗用車を想定した場合とのズレが生じても運転者の足首が柔軟に変化して、運転者のペダル操作に影響が出ないようになる。従って、シートクッション１１の前後移動量の略０．４倍だけ床面３１を移動させれば、ミニバンやワゴン車等の運転者についてもペダル操作に影響が出ないこととなる。

次に、床面３１をシートクッション１１の上下移動量の略０．０８倍だけ移動させる意義を説明する。図２０は、シートクッション１１を前方に移動させたときの運転者の移動前及び移動後の様子を示す説明図である。シートクッション１１が上下方向に移動する場合、図１４〜図１９を参照して説明した場合と同様にして、ｈ２＝０．０８×ｈ１の関係を求めることができる。また、ミニバンなど座席が高い車両についても、上記と同様に足首の柔軟性から上下移動量を０．０８倍とすることにより適切にペダル操作に影響が出ないようにすることができる。

図２１は、本実施形態に係る運転姿勢調整方法の詳細を示すフローチャートである。同図に示すように、まずドライビングポジション調整部２０は車両が高速道路に進入したか否かを判断する（ＳＴ１）。この際、ドライビングポジション調整部２０は、図示しないナビゲーション装置などから走行道路の種別情報を入力することにより、高速道路に進入したか否かを判断する。

車両が高速道路に進入していないと判断した場合（ＳＴ１：ＮＯ）、進入したと判断されるまで、この処理が繰り返されることとなる。他方、車両が高速道路に進入したと判断した場合（ＳＴ１：ＹＥＳ）、ドライビングポジション調整部２０は、車速及び操舵状態が安定したか否かを判断する（ＳＴ２）。この際、ドライビングポジション調整部２０は、図示しない車速センサ及び舵角センサなどからの情報を入力することにより、安定したか否かを判断する。

車速及び操舵状態が安定していないと判断した場合（ＳＴ２：ＮＯ）、安定したと判断されるまで、この処理が繰り返されることとなる。他方、車速及び操舵状態が安定したと判断した場合（ＳＴ２：ＹＥＳ）、ドライビングポジション調整部２０は、シート位置の変更確認を行うと判断する（ＳＴ３）。これにより、図示しないナビゲーション装置の表示画面などに、シート位置を変更するか否かの確認表示が行われることとなる。

そして、ドライビングポジション調整部２０は、運転者から変更について了承操作があったか否かを判断する（ＳＴ４）。ここで、運転者から変更について了承操作がなかったと判断した場合（ＳＴ４：ＮＯ）、図２１に示す処理は終了することとなる。他方、運転者から変更について了承操作があったと判断した場合（ＳＴ４：ＹＥＳ）、ドライビングポジション調整部２０はシート状態を変化させ、これと同時に床面移動部３０は床面３１を移動させる（ＳＴ５）。具体的に高速道路に進入して安定走行になった場合、運転者はリラックスしようとしてシートバック１２を後傾にする傾向がある。このため、ステップＳＴ５においてドライビングポジション調整部２０はシートバック１２を後傾にし、シートクッション１１を前方に移動させる。また、これと同時に床面移動部３０は、シートクッション１１の前方移動量の略０．４倍だけ床面３１を上方に移動させる。すなわち、ステップＳＴ５では第１の運転姿勢調整方法が実行される。なお、ステップＳＴ５では、第１の運転姿勢調整方法に限らず、第２〜第４の運転姿勢調整方法が実行されてもよい。

次に、ドライビングポジション調整部２０は、運転者から停止スイッチの操作があったか否かを判断する（ＳＴ６）。停止スイッチの操作があったと判断した場合（ＳＴ６：ＹＥＳ）、ドライビングポジション調整部２０はシート１０の可動を停止し、床面移動部３０は床面３１の移動を停止させる（ＳＴ７）。そして、ドライビングポジション調整部２０は、ナビゲーション装置などの表示画面にシート状態の変更が終了した旨を表示し（ＳＴ８）、図２１に示す処理は終了することとなる。

一方、停止スイッチの操作がなかったと判断した場合（ＳＴ６：ＮＯ）、ドライビングポジション調整部２０及び床面移動部３０はシート１０及び床面３１の可動を継続する（ＳＴ９）。そして、ドライビングポジション調整部２０は可動完了か否かを判断する（ＳＴ１０）。ここで、可動完了でないと判断した場合（ＳＴ１０：ＮＯ）、処理はステップＳＴ６に戻る。他方、可動完了であると判断した場合（ＳＴ１０：ＹＥＳ）、ドライビングポジション調整部２０及び床面移動部３０はシート１０及び床面３１の可動を終了する。そして、ドライビングポジション調整部２０は、ナビゲーション装置などの表示画面にシート状態の変更が終了した旨を表示し（ＳＴ８）、図２１に示す処理は終了することとなる。

このようにして、本実施形態に係る運転姿勢調整装置１及び方法によれば、シートバック１２が後傾とされた場合、シートバック１２の後傾移動にあわせて運転者の肩位置Ｓが前後移動しないようにシートクッション１１を前方に移動させることとしている。このため、肩位置Ｓは前後移動せず、ステアリング１１５の位置を前後に移動させたり、後席スペースを狭めたりしてしまうことがない。

また、シートクッション１１の前方移動量の略０．４倍だけ、アクセルペダル１１０の手前で運転者の踵が乗せられる床面３１を上昇させることとしている。ここで、シートクッション１１が前方移動すると、膝位置Ｎが変化するためペダル面に対する足首の状態も変化することとなり、ペダル操作に影響が出てしまうが、踵が乗せられる床面３１をシートクッション１１の前方移動量の略０．４倍だけ上昇させると、この影響が適切に緩和される。

従って、ステアリング１１５の位置を前後移動させる必要、及び後席スペースが狭くならないようする必要がなく、ペダル操作への影響を軽減させることができる。

また、シートバック１２が前傾とされた場合、シートバック１２の前傾移動にあわせて運転者の肩位置Ｓが前後移動しないようにシートクッション１１を後方に移動させることとしている。このため、肩位置Ｓは前後移動せず、ステアリング１１５の位置を前後に移動させたり、後席スペースを狭めたりしてしまうことがない。

また、シートクッション１１の後方移動量の略０．４倍だけ、アクセルペダル１１０の手前で運転者の踵が乗せられる床面３１を上昇させることとしている。ここで、シートクッション１１が後方移動すると、膝位置Ｎが変化するためペダル面に対する足首の状態も変化することとなり、ペダル操作に影響が出てしまうが、踵が乗せられる床面３１をシートクッション１１の後方移動量の略０．４倍だけ下降させると、この影響が適切に緩和される。

従って、ステアリング１１５の位置を前後移動させる必要、及び後席スペースが狭くならないようする必要がなく、ペダル操作への影響を軽減させることができる。

シートクッション１１が上方に移動させられた場合、シートクッション１１の上方移動量の略０．０８倍だけ、アクセルペダル１１０の手前で運転者の踵が乗せられる床面３１を上昇させることとしている。ここで、シートクッション１１が上方移動すると、膝位置Ｎが変化するためペダル面に対する足首の状態も変化することとなり、ペダル操作に影響が出てしまうが、踵が乗せられる床面３１をシートクッション１１の上方移動量の略０．０８倍だけ下降させると、この影響が適切に緩和される。なお、肩位置Ｓは上下移動するのみであり、ステアリング１１５の位置を前後に移動させたり、後席スペースを狭めたりしてしまうことがない。

従って、ステアリング１１５の位置を前後移動させる必要、及び後席スペースが狭くならないようする必要がなく、ペダル操作への影響を軽減させることができる。

シートクッション１１が下方に移動させられた場合、シートクッション１１の下方移動量の略０．０８倍だけ、アクセルペダル１１０の手前で運転者の踵が乗せられる床面３１を下降させることとしている。ここで、シートクッション１１が下方移動すると、膝位置Ｎが変化するためペダル面に対する足首の状態も変化することとなり、ペダル操作に影響が出てしまうが、踵が乗せられる床面３１をシートクッション１１の上方移動量の略０．０８倍だけ下降させると、この影響が適切に緩和される。なお、肩位置Ｓは上下移動するのみであり、ステアリング１１５の位置を前後に移動させたり、後席スペースを狭めたりしてしまうことがない。

従って、ステアリング１１５の位置を前後移動させる必要、及び後席スペースが狭くならないようする必要がなく、ペダル操作への影響を軽減させることができる。

また、床面３１を移動させるにあたり、移動前半の移動速度よりも移動後半の移動速度の方を速くすることとしている。このため、膝位置Ｎの変化に対するペダルの踏み込み力変化にあわせて床面３１を移動させることとなり、適切にペダル操作への影響を軽減させることができる。

また、床面３１は変形可能な柔軟部材とされているため、膝位置Ｎの変化に対する踵の前後移動が抑制され、適切にペダル操作への影響を軽減させることができる。

また、床面３１は運転者の踵を保持可能な起伏形状とされているため、膝位置Ｎの変化に対する踵の前後移動が抑制され、しかも床面３１の経時的変化が少なくなるため、長期の使用に対しても適切にペダル操作への影響を軽減させることができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、本実施形態では、床面３１の移動量を０．４倍又は０．０８倍としているが、使用者の体格に応じて、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で他の倍率にしてもよい。

本発明の実施形態による運転姿勢調整装置の構成図である。 図１に示した床面付近の拡大図である。 図１に示した床面の第１変形例を示す構成図である。 図１に示した床面の第２変形例を示す構成図である。 シートバックを後傾としたときの運転者の姿勢変化の様子を示す説明図である。 シートバックを後傾としたときの第１の運転姿勢調整方法の説明図である。 膝位置が前方上方に移動した場合の足首付近の様子を示している。 ヒップポイントの前方に移動させた場合におけるアクセルペダルの踏み込む量の変化を示す説明図である。 膝位置が前方上方に移動した場合に床面を上昇させたときの足首付近の様子を示す説明図である。 ヒップポイントの前後移動量と踵位置の上下移動量との相関を示す説明図である。 床面をシートクッションの前方移動量の０．４倍だけ上昇させた場合におけるアクセルペダルの踏み込む量の変化を示す説明図である。 シートクッションの前方移動に応じた床面の上下動速度を示す説明図である。 シートクッションの移動量及び床面の昇降量等を示す説明図である。 シートクッションを前方に移動させたときの運転者の移動前及び移動後の様子を示す説明図である。 車高が高い車両においてシートクッションを前方に移動させたときの運転者の移動前及び移動後の様子を示す説明図である。 踵位置とヒップポイントとの高さ方向の差と、踵位置の上昇量との相関を示す説明図である。 運転者の下肢の様子を示す説明図である。 下腿と上腿とが為す角度と、足首の柔軟性との相関を示す説明図である。 踵位置とヒップポイントとの高さの差と、足首の柔軟性との相関を示す説明図である。 シートクッションを前方に移動させたときの運転者の移動前及び移動後の様子を示す説明図である。 本実施形態に係る運転姿勢調整方法の詳細を示すフローチャートである。

符号の説明

１…運転姿勢調整装置
１０…シート
１１…シートクッション
１２…シートバック
２０…ドライビングポジション調整部（ドライビングポジション調整手段）
３０…床面移動部（移動手段）
３１…床面
３２…柔軟部材
３３…起伏形状
Ｈ…踵位置
ＨＰ…ヒップポイント
Ｎ…膝位置
Ｓ…肩位置
Ｔ…作用点

Claims (11)

1. シートバックの角度及びシートクッションの前後位置を示すドライビングポジションを調整可能なドライビングポジション調整手段と、
   アクセルペダル手前で運転者の踵が乗せられる床面を移動させる移動手段と、を備え、
   前記ドライビングポジション調整手段は、シートバックを後傾とする場合、シートバックの後傾移動にあわせて運転者の肩位置が前後移動しないようにシートクッションを前方に移動させ、
   前記移動手段は、シートクッションの前方移動量の略０．４倍だけ前記床面を上昇させる
   ことを特徴とする運転姿勢調整装置。
2. シートバックの角度及びシートクッションの前後位置を示すドライビングポジションを調整可能なドライビングポジション調整手段と、
   アクセルペダル手前で運転者の踵が乗せられる床面を移動させる移動手段と、を備え、
   前記ドライビングポジション調整手段は、シートバックを前傾とする場合、シートバックの前傾移動にあわせて運転者の肩位置が前後移動しないようにシートクッションを後方に移動させ、
   前記移動手段は、シートクッションの後方移動量の略０．４倍だけ前記床面を下降させる
   ことを特徴とする運転姿勢調整装置。
3. シートクッションの上下位置を示すドライビングポジションを調整可能なドライビングポジション調整手段と、
   アクセルペダル手前で運転者の踵が乗せられる床面を移動させる移動手段と、を備え、
   前記移動手段は、前記ドライビングポジション調整手段によりシートクッションが上方に移動させられた場合、シートクッションの上方移動量の略０．０８倍だけ前記床面を上昇させる
   ことを特徴とする運転姿勢調整装置。
4. シートクッションの上下位置を示すドライビングポジションを調整可能なドライビングポジション調整手段と、
   アクセルペダル手前で運転者の踵が乗せられる床面を移動させる移動手段と、を備え、
   前記移動手段は、前記ドライビングポジション調整手段によりシートクッションが下方に移動させられた場合、シートクッションの下方移動量の略０．０８倍だけ前記床面を下降させる
   ことを特徴とする運転姿勢調整装置。
5. 前記移動手段は、床面を移動させるにあたり、移動前半の移動速度よりも移動後半の移動速度を速くすることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の運転姿勢調整装置。
6. 前記床面は、変形可能な柔軟部材とされていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の運転姿勢調整装置。
7. 前記床面は、運転者の踵を保持可能な起伏形状とされていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の運転姿勢調整装置。
8. シートバックが後傾とされた場合、シートバックの後傾移動にあわせて運転者の肩位置が前後移動しないようにシートクッションを前方に移動させ、シートクッションの前方移動量の略０．４倍だけ、アクセルペダル手前で運転者の踵が乗せられる床面を上昇させることを特徴とする運転姿勢調整方法。
9. シートバックが前傾とされた場合、シートバックの前傾移動にあわせて運転者の肩位置が前後移動しないようにシートクッションを後方に移動させ、シートクッションの後方移動量の略０．４倍だけ、アクセルペダル手前で運転者の踵が乗せられる床面を下降させることを特徴とする運転姿勢調整方法。
10. シートクッションが上方に移動させられた場合、シートクッションの上方移動量の略０．０８倍だけ、アクセルペダル手前で運転者の踵が乗せられる床面を上昇させることを特徴とする運転姿勢調整方法。
11. シートクッションが下方に移動させられた場合、シートクッションの下方移動量の略０．０８倍だけ、アクセルペダル手前で運転者の踵が乗せられる床面を下降させることを特徴とする運転姿勢調整方法。
    

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