JP2007001466A - 運転者感覚調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】４輪操舵に比較して低いコストで横Ｇとヨーレイトの時定数を略一致させる運転者感覚調整装置を提供する。
【解決手段】運転者によるステアリングの転舵操作量を検出する転舵検出部２６と、運転者が着座するシート１であって、車両の前後方向に対して垂直方向又はヨー方向へ変位する可動部位２１を有するシート１と、可動部位２１の変位量を転舵操作量に基づいて定める制御部２５とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の状態に応じてシートを駆動する運転者感覚調整装置に関する。

自動車が旋回するときの運転しやすさを評価するとき、車両の自転運動及び公転運動によって発生するヨーレイトと横方向への加速度（以下、「横Ｇ」と略する）を代表特性として、ステアリングの転舵操作に対するヨーレイトと横Ｇの応答性（位相または時定数）を指標とすることがある。

一般的に、ヨーレイト及び横Ｇが転舵に対して同位相で発生することが運転しやすい車であるとされている（例えば非特許文献１参照）。非特許文献１は、自動車が旋回するときのヨーレイトと横Ｇとの位相関係が人間の運転感覚に及ぼす影響について論じている。

従来、転舵に対するヨーレイトと横Ｇの時定数がほぼ一致し、且つ0.05s〜0.10s程度の領域に収まるようにサスペンションのチューニングが行われている。

しかし、一般的な自動車では主に前輪のみが操舵される。この場合、旋回運動は１自由度の操舵入力であるのに対してヨー運動と横運動は２自由度の出力になる関係を有し、ヨーレイトと横Ｇの時定数をそれぞれ独立に制御することができない。よって、乗心地その他の要件を兼ね合わせて設計される実際の自動車において、ヨーレイトと横Ｇの時定数を上記した理想的な領域に収めることは難しい。

これに対して、前輪に加えて後輪も操舵する４輪操舵を行うことで、ステアリングの転舵に対するヨー運動と横運動を互いに独立に制御して横Ｇとヨーレイトの時定数を略一致させる技術が知られている。

この他にも、シートの一部に可動部位を設けて、可動部位を駆動して横Ｇに対抗して体を支える技術（例えば特許文献１）、シートの可動部位をヨー方向に回転可能にして、例えば車両後退時に運転者が上体を捻る行動を起こした際に可動部位を回転させて上体に追従させる技術（例えば特許文献２）が知られている。
特開昭６３−１５１５４９号公報 特開平７−３１５０８８号公報（特許第３５５５１７５号） 「自動車の運動性能向上技術」（自動車技術会 編）

ところで、４輪操舵は、横Ｇとヨーレイトの位相関係を改善するためだけでなく、車両の安定性を向上する目的なども達成できる手段ではある。しかし、４輪操舵は、比較的コストが高い技術であるため、比較的高級な車両への適用に留まっている。

上記した横Ｇとヨーレイトの時定数を略一致させる課題を、２輪操舵の自動車についても安いコストで解決する手段が望まれる。

本発明の特徴は、運転者によるステアリングの転舵操作量を検出する転舵検出部と、運転者が着座するシートであって、車両の前後方向に対して垂直方向又はヨー方向へ変位する可動部位を有するシートと、可動部位の変位量を転舵操作量に基づいて定める制御部とを備える運転者感覚調整装置であることである。

本発明によれば、４輪操舵に比較して低いコストで横Ｇとヨーレイトの時定数を略一致させる運転者感覚調整装置を提供することができる。

以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一あるいは類似の部分には同一あるいは類似な符号を付している。

図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係わる運転者感覚調整装置は、運転者によるステアリングの転舵操作量を検出する転舵検出部２６と、運転者が着座するシート１であって車両の前後方向に対して垂直方向又はヨー方向へ変位する可動部位２１を有するシート１と、可動部位２１の変位量を転舵検出部２６が検出した転舵操作量に基づいて定める制御部２５と、可動部位２１を駆動する駆動部３と、車両の速度を検出する車速検出部２７とを備える。

可動部位２１は、車両に発生するヨーレイト及び求心加速度の方向と同一方向に変位する。

制御部２５は、転舵検出部２６が検出した転舵操作量に対する可動部位２１の変位量を定めるゲインマップ３３を備える。制御部２５は、ゲインマップ３３に従って可動部位２１の変位量を制御する、具体的には、駆動部３へ可動部位２１を駆動するための指令を送信する。なお、ゲインマップ３３は、車速検出部２７が検出した速度に応じて、変位量と転舵操作量との関係が異なる複数のゲインマップからなることが望ましい。

制御部２５は、車速検出部２７が検出した速度に応じてゲインマップ３３を切り替える。

図２は、図１のシート１の具体的な構成を示す。図２（ａ）はシート１の外観、図２（ｂ）はシート１の内部構造をそれぞれ示す。

図２（ａ）に示すように、シート１は、運転者が着座した時に運転者の背中に接するシートバック１１（シート背面）と、シートバック１１の両側に配置された左右１対のサイドサポート２と、シートバック１１の上方に配置されたヘッドレストとを備える。サイドサポート２は、運転者の両脇に沿うように運転者の側に傾斜している。

図２（ｂ）に示すように、シート１は、シート１の骨格をなすシートフレーム８と、サイドサポート２を支える左右１対のサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂと、サイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂを同時に駆動するモータ３とを備える。

なお、図１の駆動部位２１は、図２（ａ）の左右１対のサイドサポート２と、図２（ｂ）のサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂとに相当し、図１の駆動部３はモータ３に相当する。

サイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂは、それぞれ上下１対の回転支持部７を介してシートフレーム８に支持され、車両の前後方向に対して垂直方向又はヨー方向へ変位する。ここでは、左右１対のサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂを回転可能に支持する場合を示す。サイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂはクッションで覆われて図２（ａ）のサイドサポート２を成す。

モータ３の回転軸は、第１乃至第３のリンク４〜６及び回転支持部７を介してサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂに結合されている。第１乃至第３のリンク４〜６は略平行リンク構造を成す。モータ３が回転動作することによりサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂは車両の前後方向に対して垂直方向又はヨー方向へ変位する。つまり、モータ３の回転動作がサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂの揺動運動として伝えられる。これに伴い、図２（ａ）のサイドサポート２が同様な方向へ変位する。モータ３そのものはシートフレーム８に固定されている。

なお、図２（ａ）のヘッドレストはベッドレスト取り付け部１０を介してシートフレーム８に接続されている。また、シートフレーム８は方形状の形状を有し、その内側に所定の間隔をおいてクッション支持スプリング９ａ、９ｂが配置されている。

図３（ａ）に示すように、車両が旋回していない、つまり運転者によるステアリングの転舵操作が行われていない時（通常時）、左右のサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂ（サイドサポート２ａ、２ｂ）は車両の前後方向軸に対して左右対称な位置に保持される。モータ３は回転動作をしておらず、第１乃至第３のリンク４〜６も動かない。

一方、図３（ｂ）に示すように、車両が右方向へ旋回する、つまり運転者によるステアリングの右回転の転舵操作が行われる時（右旋回時）、モータ３を図３（ｂ）に示す方向にある角度だけ回転させる。このモータ３の回転は第１乃至第３のリンク４〜６を通じて左右のサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂに伝達される。そして、サイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂ（サイドサポート２ａ、２ｂ）は、図３（ａ）の位置（初期位置）から右旋回時の車両のヨー方向と同方向に回転角αだけ回転する。なお、第１の実施の形態において、左右のサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂの回転角αは互いに等しい。

ところで、特許文献１では、サイドサポートを稼動させ、旋回時に横Ｇに対抗して体を支える技術が示されている。しかし、サイドサポートを、運転者の上体を締め付ける方向、すなわち左右のサイドサポートをそれぞれ逆方向にヨー回転させている。したがって、特許文献１の技術は、旋回と同時に左右のサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂ（サイドサポート２ａ、２ｂ）を同方向に駆動する本発明の第１の実施の形態とは明らかに異なる。

図４（ａ）は、図１の運転者感覚調整装置の全体構成を具体的に示した図であり、特に、制御部２５の構成を詳細に示したものである。コントロールユニット２５（制御部）は、ステアリングエンコーダ２６（転舵検出部）が検出した転舵操作量を読み込むステアリングエンコーダ読取部３１と、車輪速センサ２７（車速検出部）が検出した車両の速度を読み込む車速パルス読み取り部３２と、ゲインマップ３３と、モータ３を回転動作させるための駆動指令値を送信するモータドライブ回路３４とを備える。ステアリングエンコーダ２６はステアリングホイールに設けられている。コントロールユニット２５には、シート１に設けたモータ３の回転角を読み取るエンコーダもしくはポテンショメータからの信号が入力される。

ステアリングエンコーダ２６からの信号をカウントして読み取り転舵角φに変換する。その後、転舵角φにゲインを掛けてモータ３の回転角指令値を求める。さらに回転角指令値をモータドライブ回路３４に入力してモータ３へ駆動電圧／電流を付与する。モータドライブ回路３４の前段にはモータ回転角の現在値をフィードバックして位置制御を行う。

図４（ｂ）に示すように、コントロールユニット２５は、例えば、車速が低速である時（約３０ｋｍ／ｈ）、中速である時（約５０ｋｍ／ｈ）、高速である時（約８０ｋｍ／ｈ）で異なるゲインマップ３３を備える。コントロールユニット２５は、ゲインマップ３３を用いて、転舵角に対してモータ３の回転角指令値を決定する。

ここでは、転舵角φに対するサイドサポート角度変位αのゲインマップ３３を示した。しかし、コントロールユニット２５は、実際にはさらに第１乃至第３のリンク４〜６の寸法を考慮したモータ３の回転角度変位に対するサイドサポート角度変位αのゲインを乗じたマップを備えることが望ましい。

約５０ｋｍ／ｈ未満を目安とした低速時、ゲインマップ３３は基本的に線形特性とし、０ｋｍ／ｈの状態から車速が上がるに従ってゲインが高くなる。また、ステアリング転舵角φが９０°に達したところでサイドサポート２ａ、２ｂの角度変位αを飽和させる。

５０ｋｍ／ｈ以上の中・高速時、ゲインマップ３３は、ステアリングを切り始めた領域においてサイドサポート２ａ、２ｂを大きく動かし、転舵角φが増加するに従って徐々にサイドサポート２ａ、２ｂの角度変位αを飽和させる非線形特性を備える。低速時と同様に、車速が上がるに従ってステアリング転舵角φに対するサイドサポート２ａ、２ｂの角度変位αを大きくする。なお、図４（ｂ）では省略したが、約８０ｋｍ／ｈ以上の高速道路を走行するような車速域では車速が上がってもゲインがさらに増加することのないように上限値を設ける。この点については後述する。

このように、コントロールユニット２５は、転舵操作量φが一定である場合、車両の速度が増加するに従ってサイドサポート２ａ、２ｂの変位量αが増加するようにゲインマップ３３を切り替える。そして、ゲインマップ３３は、車速が予め設定された車速閾値（例えば５０ｋｍ／ｈ）未満である時に線形特性を有し、車速が車速閾値（５０ｋｍ／ｈ）以上である時に非線形特性を有する。

図５（ａ）は車両が直進しているときの運転者１２の上体を上方から見た図であり、点Ａは直進時にステアリングホイール最上部となる点を示す。図５（ｂ）に示すように、直進時に点Ａの位置にあったステアリング上の１点が点Ｂまで移動するまで、運転者１２が右回転方向に転舵操作を行う。このとき、図５（ｃ）に示すように、運転者１２のアイポイントと点Ｂを結んだ直線と車両前後方向軸との為す角をθとする。このとき、左右のサイドサポート２ａ、２ｂの変位量αは、０＜α≦θの関係を満たす。換言すれば、サイドサポート２ａ、２ｂの変位量としてのヨー回転角αは、直進時にステアリングホイール最上部となる点Ａと運転者１２のアイポイントを結ぶ直線が車両前後方向と為す角度θに対して、０＜α≦θとなるように設定される。ただし、転舵操作量としての転舵角度φが±90°以内である時に限る。

なぜなら、旋回時に運転者１２が自らの上体を捻るときには、ほぼこの範囲内の角度で上体の姿勢変化をするためであり、ゲインをこの範囲とすることによって、運転者１２が自らの上体を捻る動きに追従してサイドサポート２ａ、２ｂが動き、気持ちの良い旋回が可能となる。

図５（ｄ）は上記の効果を検証した実験結果を示す。横軸は転舵角（ステアリングホイール転舵角φ）に対するサイドサポート２ａ、２ｂの角度変位αを数値で表したものである。この数値そのものはステアリングのギア比によって変化するため、参考値として示しているに過ぎない。なお、ゲインが０であることはサイドサポートを全く駆動しない場合を示す。運転感覚、特に転舵操作を開始した直後の運転のしやすさに着目し、ゲイン０の状態における感覚を基準の６．０点として、ゲインを変化させたときの主観的評価点を縦軸にプロットしている。

ゲイン０が即ちα＝０に相当し、ゲイン０．１２の点がα≒θに相当する。被験者Ａ〜Ｃにより評価を行った結果、０＜α＜θであって図５（ｄ）中の点線で囲った部分において評価点が最大となることが確認された。

実際の車両ではステアリングホイールの径やステアリングギア比は車種によって異なるが、便宜上はよく用いられる径（＝330〜380mm程度）のステアリングホイール、ギア比が１３〜２０程度を想定して運転者１２のアイポイントと点Ｂを結んだ直線と車両前後方向軸との為す角θの値を決定すれば良い。また、同様にステアリングホイールに対する運転者１２のアイポイントの位置、すなわちシート１の前後スライド量によってもゲインの上限値が変化する。しかし、必ずしも厳密にこの関係を保つためにシート１のスライド量を検知してサイドサポート２ａ、２ｂの揺動角を調整する必要は無く、標準的な体格の運転者１２を想定して角θの大きさを決定しておけば良い。

これらステアリングホイールやステアリングギア比およびアイポイント位置に対して厳密にサイドサポート２ａ、２ｂの動きを制御する必要がない理由は、サイドサポート２ａ、２ｂの表面には一般に柔らかいクッションを設けるため、厳密な位置制御はそれほど意味を持たないからである。

このように、転舵操作量としての転舵角度φが±90°以内である時、サイドサポート２ａ、２ｂの変位量としてのヨー回転角αは、直進時にステアリングホイール最上部となる点Ａと運転者１２のアイポイントを結ぶ直線が車両前後方向と為す角度θに対して、０＜α≦θとなるように設定される。

図６は、ゲインマップの他の例を示すグラフであり、ゲイン最大値の考え方を示したものである。図６（ａ）は図４（ｂ）に示したように、90°以上転舵した領域でサイドサポートの角度変位を飽和させる例を示す。角度変位αのゲインは、いずれもα＝θとなる点線より低い。また、90°以上転舵した時には、上記考え方に則って考えるとθは減少していくこととなるが、この90°以上転舵した領域においては、ゲインの上限値を飽和させる。

図６（ｂ）は90°以上転舵した領域でサイドサポート２ａ、２ｂの角度変位αを外挿して補完した場合を示す。なお、90°以下のα＝θを示す曲線と連続となるようにしてゲイン上限値を外挿して補完しても構わない。

図６（ｃ）に示すように、サイドサポート２ａ、２ｂは柔らかいクッションで覆われているため、過渡的な転舵においてはここで示したゲインの上限値（α＝θ）をわずかに超えることも許容する。なぜなら、クッションがあることによって、動的にサイドサポート２ａ、２ｂを駆動した場合、シートクッション表面での変位は必ずしも指令値どおりに変位するものではないためである。つまり、過渡的な転舵を行う際に、シート１内部の変位においてはここで示しているゲインの上限値を瞬間的に超えてもよく、最終的に運転者１２に知覚される圧覚もしくは触覚、力覚などの感覚上でα≦θとなるようにすれば良いのである。

このように、転舵角度φが±90°を超える時、ヨー回転角αは、飽和する、もしくは転舵角度φが±90°までの角度θの変化と連続するように外挿された仮想的な角度θの変化特性に対して、０＜α≦θとなるように設定される。

[変形例]
これまでの第１の実施の形態の説明では、サイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂがシートフレーム８に対してヨー方向に回転変位する例を示してきた。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、サイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂがシートフレーム８に対して車両の前後方向に対して垂直な方向に並行に変位しても構わない。

図７（ａ）は、変形例に係わるシート１の具体的な内部構造を示す。図２（ｂ）の内部構造と比べて異なる点を説明し、同じ部分については説明を省略する。左右のサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂの両端がそれぞれスライドレール３６ａ、３６ｂに接続されることにより、左右のサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂの相対的な位置が固定されている。スライドレール３６ａ、３６ｂは、リニアガイドのスライドレール部分を兼ねており、リニアガイドのスライダ３７ａ〜３７ｄに相当する部分がシートフレーム８に固定されている。これにより、左右のサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂは一体となってシートフレーム８に対して横方向に変位できるように支持される。さらにスライドレール３６ａ、３６ｂの背面にはラック歯を設ける。このラック歯に噛み合うピニオンギアをシートフレーム８に対して固定されたモータ３で駆動する。これにより、サイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂの左右移動が可能となる。

図７（ｂ）に示すように、サイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂは、直進時には運転者１２やシートバック１１に対して左右対称に位置し、図７（ｃ）に示すように、旋回時、ここでは右旋回時には車両の前後方向に対して横方向に平行移動する。上記の方法によってもサイドサポート２ａ、２ｂが回転変位するのと同様のヨーレイト感を運転者１２に付与することが可能である。

図７（ａ）の機構を採用する場合、ゲインの上限値は例えば次のように考えればよい。図８（ａ）は、シートフレーム８とサイドサポートフレーム２１ｂのみを模式的に示す。図８（ｂ）は、この状態からサイドサポートフレーム２１ｂが横方向に平行移動した状態を示す。このとき、サイドサポートフレーム２１ｂの先端の横方向変位量（距離）を「ｄ」とする。ゲインの上限値を考える場合には、サイドサポートフレーム２１ｂ先端の横方向変位量ｄが、図８（ｃ）のように回転変位で得られた場合と仮想して考える。即ち、仮想的なサイドサポートフレーム２１ｂの回転角αが前述した０＜α≦θの関係を満たすように横方向変位量ｄを設定すればよい。

ここではサイドサポートフレーム２１ｂの先端における変位距離を代表値として考えているが、これ以外にもサイドサポート２ａ、２ｂに対する運転者１２の上体の接触荷重中心を代表点として考え、この点の横方向変位を考えても良い。シートクッションの弾性が存在するため、運転者１２の感覚に対してはある程度のロバスト性がある。よって、いずれの考え方を用いても、発明の第１の実施の形態による効果はそれほど大きく異なることはない。

また、特許文献２には、次に示すようなシート構造が開示されている。即ち、シートバックをアッパシートバックとロアシートバックの上下２つに分割して、互いに回転可能に支持することによって、乗員が着座したまま振り返るときに、その動作に追従してシートバックが縦軸周り（つまり略ヨー方向）に後方を回動する。このようなシート構造を利用し、かつシートバックの回転をモータなどの電気的手段もしくはステアリングホイールと連結されたワイヤで引っ張るような機械的手段のいずれかを用いて転舵に連動して動かすことによって、本発明を適用した実施の形態が実現可能である。この場合においても、運転者の転舵操作量に対するシートバックの回転角ゲインや回転角ゲインの最大値の考え方は前述のとおりとすれば良い。

さらに、フォークリフトなどの産業機械において、車両後退時に容易に後方確認を行う目的でシート全体が車体に対して回転する構造に対しても本発明を適用することが出来る。具体的には、シート全体の回転量を前述のように電気的手段あるいは機械的手段によって運転者の転舵操作と連動させ、回転変位のゲインを前述のように設定すればよい。

なお、図１９は、非特許文献１の６９頁から抜粋したものであり、横軸は横Ｇの時定数であり、縦軸はヨーレイトの時定数を示している。非特許文献１によれば、ヨーレイトの時定数≒横Ｇの時定数となり、かつ時定数が0.05s〜0.10s程度となる領域が運転しやすい領域とされている。従来、転舵に対するヨーレイトと横Ｇの時定数の関係を上記のような領域に収めるべくサスペンションのチューニングが行われてきている。

[実験例]
図９（ａ）は後輪の操舵を任意にオン／オフ切り替えできるようにした４輪操舵車を用いてレーンチェンジ走行試験を行った時のレーンチェンジ条件を示し、図９（ｂ）は４輪操舵を行っているときの運転者の注視点の挙動を観察した結果を示し、図９（ｃ）は２輪操舵を行っているときの運転者の注視点の挙動を観察した結果を示す。

図９（ａ）に示したように、車両は、車両位置ＰＣ１から、ＰＣ２、ＰＣ３を経てパイロン３９とパイロン４０の間を通過するレーンチェンジを行う。このレーンチェンジ条件において、車両位置ＰＣ１から車両位置ＰＣ２に至るまでの間、運転者はレーンチェンジのための転舵操作を開始する。このとき、運転者は自らの上体を旋回方向内側へ傾斜させると同時に、注視点を無限遠方からコーナーのクリッピングポイント周辺に移動させるために上体をひねって旋回方向内側を正視するように自らの姿勢を変化させる。一般に、このような運転シーンでは、前輪のみ操舵する通常の車両に対して運転しやすいと感じることが多い。これは、操舵初期に横Ｇとヨーレイトの発生位相が略一致して、運転者は車両の向きが速やかに変化したと感じることが大きな理由である。

さらにこの条件においてレーンチェンジ開始後、車両位置ＰＣ３に到達したときの運転者の挙動として例えばアイマークレコーダを用いて記録される注視点の挙動は調べた。４輪操舵の場合には図９（ｃ）に示すようにパイロン３９に注視点が集中するが、前輪のみ２輪操舵の場合には、レーンチェンジの車速条件によっては図９（ｂ）に示すように注視点がばらつく現象が確認される。

このとき、被験者に運転中にどこを見ていたかを主観的に答えさせると、「パイロン３９を見ている」というコメントが得られる。しかし実際には、注視点を分析するアイマークレコーダを着用して走行した場合のデータを分析すると、注視点が被験者の意識どおりとはならずにばらついている。これは自分の思い通りに車両が動いていないと感じてしまい、その結果として人間の上体が不安定となっている状態であると考えられる。このような現象が起こる場合、注視点が乱れる以外にも、上体の姿勢（特に車体に対する頭部の位置）やハンドル操作の再現性が低くなってしまう現象が、発明者らの実験により確認されている。

これに対して、図１０に示すように、車両の運動は、タイヤのコーナリングパワーＣp、車両の質量Ｍ、慣性モーメントＩ_zなどの各特性を変数とした運動方程式で表現することができる。この考えをブロック線図の形式で示したものが、図１０下段に車両として示した部分にあたる。ただしここでは概要を説明するのみであるためブロック線図の中間部分や、タイヤのコーナリングパワーの詳細な取り扱いについては省略する。

例えば前後タイヤの等価コーナリングパワーの差などの車両諸元に依存して、車両はアンダステア及びオーバステアなどの特性を示す。この特性によっては転舵操作を行ったとき、横Ｇに対してヨーレイトの遅れ４２が発生することがある。図１０中では単に「遅れ４２」として示した。このような特性を持つ車両に人間が操舵操作を与えると、人間には横Ｇに対してヨーレイトが遅れて伝わる。図１０ではこの車両のヨーレイトのことを「実ヨーレイト」として表記した。

これに対して、本発明の第１の実施の形態に係わる運転者感覚調整装置に該当する部分は図１０の上段に示したシート駆動部分２１である。操舵に対して車両よりも慣性が小さい、つまり時定数が小さく、応答性が良いシートをヨー方向に駆動することによって、運転者に遅れの無いヨーレイト感を付与することができる。図１０においてはこれを「付与ヨーレイト感」と表記した。運転者１２が感じるヨーレイトは、「実ヨーレイト」と「付与ヨーレイト感」の和となる。シート駆動部分２１が車両の「実ヨーレイト」に対して「付与ヨーレイト感」を加える。これにより、本来車両が持つヨーレイトと横Ｇの位相差特性を補償し、運転者の感覚上はヨーレイトと横Ｇが操舵に対してほぼ同時に発生したと感じさせることができる。

[効果]
以上説明したように本発明の第１の実施の形態では、運転者１２によるステアリングの転舵操作量を検出する転舵検出部２６と、運転者１２が着座するシート１であって車両の前後方向に対して垂直方向又はヨー方向へ変位する可動部位２１を有するシート１と、可動部位２１の変位量（α、ｄ）を転舵操作量φに基づいて定める制御部２５とを備える運転者感覚調整装置を示した。この運転者感覚調整装置によれば、シート１の可動部位２１が運転者１２の転舵操作に応じて変位するため、運転者１２の意思を反映したヨーレイト感の付与が可能となる＜請求項１の効果＞。

可動部位２１は、運転者１２の転舵操作に応じて、車両に発生するヨーレイト及び求心加速度の方向と同一方向（車両の旋回方向と同方向）に変位する。これにより、旋回時に遅れのないヨーレイト感を運転者に付与することができる＜請求項２の効果＞。

運転者感覚調整装置は、可動部位２１を駆動する駆動部３を更に有し、制御部２５は、転舵操作量に対する可動部位２１の変位量を定めるゲインマップ３３にしたがって、駆動部３へ可動部位２１を駆動するための指令を送信する。転舵操作に対するシート１変位のゲインを、マップ形式で与えるため、例えば運転条件の変化に対して、常に運転者１２に適切なシート１変位を提示して適切なヨーレイト感を付与することができる＜請求項３の効果＞。

運転者感覚調整装置は、車両の速度を検出する車速検出部２７を更に有し、制御部２５は、速度に応じてゲインマップ３３を切り替える。車速に応じてゲインを変化させるようにすることで、低速から高速へと車速が変化して車両の運動特性が変化したりする場合においても常に適切なヨーレイト感を付与することができる＜請求項４の効果＞。

車速が高くなるに従って、転舵に対するシート１変位のゲインの最適値は高くなる傾向にあることが発明者らの実験によって確認されている。そこで、制御部２５は、転舵操作量が一定である場合、速度が増加するに従って可動部位２１の変位量が増加するようにゲインマップ３３を切り替える。これにより、この特性を実現することができる＜請求項５の効果＞。

ゲインマップ３３は、車速が予め設定された車速閾値未満である時に線形特性を有し、車速が車速閾値以上である時に非線形特性を有する。つまり、車速が予め設定された閾値よりも高くなったときに、転舵に対するシート１変位のゲインを非線形特性とした。これにより、例えば転舵初期にシート１を大きく変位させることができるため、ゲインの最大値を大きくしなくても、シート１の機械的可動範囲を大きく取らなくても、運転者に適切なヨーレイト感を与えることができるようになる＜請求項６の効果＞。

転舵操作量としての転舵角度φが±90°以内である時、可動部位２１の変位量としてのヨー回転角αは、直進時にステアリングホイール最上部となる点と運転者のアイポイントを結ぶ直線が車両前後方向と為す角度θに対して、０＜α≦θとなるように設定される。これにより、旋回時に運転者１２が自らの上体を捻ってコーナ内側を見ようとする行動に伴う、運転者の上体に生じる横変位もしくは角度変位に対してシート１変位が追従する。したがって、運転者１２に適切なヨーレイト感を付与することができ、運転者が気持ち良いと感じることができる車両を提供できる＜請求項７の効果＞。

０＜α≦θと設定するのは転舵角±90°までの範囲に対応する内容であった。しかし、転舵角度が±90°を超える時、ヨー回転角αは、飽和する、もしくは転舵角度が±90°までの角度θの変化と連続するように外挿された仮想的な角度θの変化特性に対して、０＜α≦θとなるように設定される。つまり、シート１の変位を飽和させるかもしくは±90°以内におけるシート１変位特性と連続する特性を外挿してシート１変位をさせる。これにより、更に±90°以上の転舵に対しても運転者が気持ち良いと感じることが出来る車両を提供できる＜請求項８の効果＞。

可動部位としてシート背面１１の両側に配置された左右１対のサイドサポート２ａ、２ｂを選び、サイドサポート２ａ、２ｂをシート１の他の部分に対してヨー方向もしくは車体横方向に変位させる。シート１のサイドサポート２ａ、２ｂを可動式として、この部分の変位をコントロールするものであるため、例えば４輪操舵などの方式で横Ｇとヨーレイトの位相関係を改善する装置に比較して、大幅に簡潔かつ低いコストのシステムで運転感覚の向上が期待できる＜請求項９の効果＞。

可動部位として少なくともシート背面１１の一部を選び、少なくともシート背面１１の一部をシート１の他の部分に対してヨー方向もしくは車体横方向に変位させる。少なくともシート背面１１の一部を可動式として、この部分の変位をコントロールするものであるため、例えば４輪操舵などの方式で横Ｇとヨーレイトの位相関係を改善する装置に比較して、大幅に簡潔かつ低いコストのシステムで運転感覚の向上が期待できる＜請求項１０の効果＞。

可動部位としてシート１全体を選び、シート１全体を車体に対してヨー方向に変位させる。シート１全体を可動式として、この部分の変位をコントロールするものであるため、例えば４輪操舵などの方式で横Ｇとヨーレイトの位相関係を改善する装置に比較して、大幅に簡潔かつ低いコストのシステムで運転感覚の向上が期待できる＜請求項１１の効果＞。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、旋回内側に位置するサイドサポートと旋回外側に位置するサイドサポートとの変位量、変位速度、或いは変位を開始する時期を異ならせる場合、またシートバック１１に対するサイドサポートの変位軸を傾斜させる場合について説明する。

第２の実施の形態に係わる運転者感覚調整装置の全体構成は、図１の構成と同じであり、図示及び説明を省略する。

図１１はシート１の具体的な内部構造を示す。図２（ｂ）との相違点ついて説明し、同一部分については説明を省略する。シート１は、２つのモータ３ａ、３ｂを備える。サイドサポート２１ａは、第１乃至第３のリンク４ａ〜６ａを介してモータ３ａに接続されている。サイドサポート２１ｂは、第１乃至第３のリンク４ｂ〜６ｂを介してモータ３ｂに接続されている。つまり、左右一対のサイドサポート２１ａ、２１ｂは、異なるモータ３ａ、３ｂにより駆動される。モータ３ａの回転角がサイドサポートフレーム２１ａの揺動運動として伝えられ、モータ３ｂの回転角がサイドサポートフレーム２１ｂの揺動運動として伝えられる。

図１２（ａ）に示すように、車両が旋回していない、つまり運転者によるステアリングの転舵操作が行われていない時（通常時）、左右のサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂ（サイドサポート２ａ、２ｂ）は車両の前後方向軸に対して左右対称な位置に保持される。モータ３ａ、３ｂは回転動作をしておらず、第１乃至第３のリンク４ａ〜６ａ、４ｂ〜６ｂも動かない。

一方、図１２（ｂ）に示すように、車両が右方向へ旋回する、つまり運転者によるステアリングの右回転の転舵操作が行われる時（右旋回時）、モータ３ａ、３ｂを図１２（ｂ）に示す方向にある角度だけそれぞれ回転させる。モータ３ａ、３ｂの回転は第１乃至第３のリンク４ａ〜６ａ、４ｂ〜６ｂを通じて左右のサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂにそれぞれ伝達される。そして、サイドサポートフレーム２１ａ（サイドサポート２ａ）は、図１２（ａ）の位置（初期位置）から右旋回時の車両のヨー方向と同方向に回転角θ_inだけ回転する。一方、サイドサポートフレーム２１ｂ（サイドサポート２ｂ）は、図１２（ａ）の位置（初期位置）から右旋回時の車両のヨー方向と同方向に回転角θ_outだけ回転する。このように、第２の実施の形態において、左右のサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂの回転角は互いに異なる。更に、旋回内側に位置するサイドサポート２ａの変位量（回転角θ_in）は、旋回外側に位置するサイドサポート２ｂの変位量（回転角θ_out）よりも大きく設定される。

なお、ここではサイドサポート（サイドサポートフレーム）の変位量（回転角）を例にとり説明したが、変位量の代わりにサイドサポート（サイドサポートフレーム）の変位速度を左右異ならせても構わない。例えば、旋回内側に位置するサイドサポート２ａの変位速度を、旋回外側に位置するサイドサポート２ｂの変位速度よりも大きく設定しても構わない。

図１３（ａ）は、第２の実施の形態に係わる運転者感覚調整装置の全体構成を具体的に示した図であり、特に、制御部２５の構成を詳細に示したものである。コントロールユニット２５（制御部）は、ステアリングエンコーダ２６（転舵検出部）が検出した転舵操作量を読み込むステアリングエンコーダ読取部３１と、車輪速センサ２７（車速検出部）が検出した車両の速度を読み込む車速パルス読み取り部３２と、右側のモータ３ａを駆動するための右側ゲインマップ３３ａと、左側のモータ３ｂを駆動するための左側ゲインマップ３３ｂと、モータ３ａを回転動作させるための駆動指令値を送信する右側モータドライブ回路３４ａと、モータ３ｂを回転動作させるための駆動指令値を送信する左側モータドライブ回路３４ｂとを備える。

ステアリングエンコーダ２６からの信号をカウントして読み取り転舵角φに変換する。その後、転舵角φに右側ゲイン及び左側ゲインを掛けてモータ３ａ、３ｂの回転角指令値をそれぞれ求める。さらに左右のモータ回転角指令値を右側モータドライブ回路３４ａ及び左側モータドライブ回路３４ｂに入力してモータ３ａ、３ｂへ異なる駆動電圧／電流をそれぞれ付与する。

図１３（ｂ）に示すように、コントロールユニット２５は、例えば、車速が低速である時（約３０ｋｍ／ｈ）、中速である時（約５０ｋｍ／ｈ）で異なるゲインマップ３３を備える。なおここでは、左側サイドサポートフレーム２１ｂのゲイン特性について示す。また、ステアリング転舵角φの正負によりゲインが異なる。なぜなら、ステアリングの転舵方向により旋回内側と外側が入れ替わるからである。コントロールユニット２５は、右側ゲインマップ３３ａ及び左側ゲインマップ３３ｂを用いて、転舵角φに対してモータ３の回転角指令値を決定する。

ステアリングの転舵角φは右転舵で正の方向とし、サイドサポート角度変位αの方向は、シート上方から見て、初期位置より時計回り方向への回転を正の方向とした。このように各角度の正負の方向を定めると、左側サイドサポートフレーム２１ｂについては左側ゲインマップ３３ｂの第一象現が旋回外側のサイドサポートフレームとなる場合を示し、第三象現が旋回内側のサイドサポートフレームとなる場合を示すことになる。

このとき、外側サイドサポート回転変位角θ_outが内側サイドサポート回転角θ_inよりも小さくなるため、第一象現のマップ傾きβを、第三象現のマップ傾きγより小さくなるように設定する。発明者らが行った実験により、このβとγの関係はγ≒1.2βとなるようにするのが最適であることが判っている。

ゲインマップ３３は約50km/h未満を目安とした低速時にはゲインは基本的に線形特性とし、車速が上がるに従ってゲインが高くなるようにする。また、ステアリング舵角が90°に達したところでサイドサポートフレームの角度変位θを飽和させる特性を持たせる。

ここでは、左側サイドサポートフレーム２１ｂを駆動するための左側ゲインマップ３３ｂについて示したが、右側サイドサポートフレーム２１ａを駆動するための右側ゲインマップ３３ａも、サイドサポートの回転方向を、シート上方から見て反時計回り方向を正に取ることにより、図１３（ｂ）に示したマップの例と同じものを用いることが出来る。

[変形例]
図１３（ａ）の運転者感覚調整装置に対して、左右のサイドサポートフレームの変位開始時期を異ならせてもよい。例えば、図１４（ａ）に示すように、運転者感覚調整装置は、左右のゲインマップ３３ａ、３３ｂの後段に１次遅れフィルタ５２ａ、５２ｂを更に備える。１次遅れフィルタ５２ａ、５２ｂを通過した信号に対して、現在のモータ回転角をフィードバックさせる。さらに、運転者感覚調整装置は、ステアリングの転舵方向を判別するブロック（転舵方向判別部５１）を備える。左右のゲインマップ３３ａ、３ｂは、図１４（ｂ）に示したように原点に対して対称（β＝γ）となるようなゲイン特性を備える。

転舵方向判別部５１は、ステアリング転舵方向を判別し、その結果を１次遅れフィルタ５２ａ、５２ｂへ送信する。旋回外側方向となるサイドサポートフレームのモータドライブ回路に対して、旋回外側方向となる１次遅れフィルタを選択的に有効にする。つまり、旋回内側に位置するサイドサポートが変位を開始する時期を、旋回外側に位置するサイドサポートが変位を開始する時期よりも早める。これにより、転舵初期においては、既に説明したようにθ_out＜θ_inの関係を結果的に得ることができる。つまり、図１４（ｂ）に示すような単純な対称型のゲインマップを用いても左右の１次遅れフィルタを使い分けることで、θ_out＜θ_inの関係を得ることができる。よって、シート制御プログラムの容量を低減できる。

変形例では、１次遅れフィルタ５２ａ、５２ｂを用いたが、これ以外にもむだ時間フィルタや２次遅れフィルタを用いてもほぼ同じ効果が得られる。つまり旋回外側方向のサイドサポート変位が、旋回内側方向のサイドサポート変位よりも位相遅れを持つようなフィルタであればフィルタ形式を問うものではない。

なお、図１５（ａ）に示すようにシートフレーム８の上下２箇所にフレーム屈曲部５３ａ、５３ｂを設けても構わない。図１５（ｂ）に示すようにサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂの揺動回転軸５５に、シートバック面５４に対する後傾角λを持たせる。つまり、サイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂが変位する時の中心軸５５は、シート１のトルソ角５４よりも車両の後方へ傾斜している。なおここでは、左右のサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂは第１乃至第３のリンク４〜６によって結合されており、１つのモータ３で駆動されている。しかし、これに限ることは無く、図１１に示したように、左右で異なるモータを用いても構わない。

図１６（ａ）に示すように、図１５（ａ）のシートを駆動するコントロールユニット２５は、図４（ａ）と同一である。図１６（ｂ）のゲインマップ３３において、縦軸はサイドサポート回転角として示している。しかし、サイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂの揺動軸が３次元的に傾斜していることから、サイドサポート回転角が定義しづらい。したがって、サイドサポート回転角をモータ回転角と置き換えても良い。なお、図１６（ｂ）のゲインマップ３３は原点に対称な特性を備える。つまり、転舵操作に対して、左右のサイドサポート２ａ、２ｂはほぼ同量だけ同方向に変位する。

ここで、運転者１２の転舵操作に伴う上体の姿勢変化に着目する。図１７（ａ）の上面図で見ると、運転者１２は旋回時に上体をひねる動作をする。第１及び第２の実施の形態では、この上体のひねりに対してサイドサポート２ａ、２ｂが追従していく。一方、運転者１２は同時に上体を旋回内側方向へ向かって、図１７（ｂ）のように上体を倒しこむ動作をする。この上体の倒しこみ動作は、腰部を中心に行われるため、上体の横方向への変位は、腰から肩に向かうに従って大きくなる。

したがって、図１５（ｂ）のシートバック面５４とサイドサポート揺動軸５５が平行な場合、図１７（ａ）の上体のひねり動作にサイドサポート２ａ、２ｂを追従させることが出来ても、図１７（ｂ）の上体の倒し込み動作にサイドサポート２ａ、２ｂを追従させることが出来ない。結果的に肩に近い領域で旋回内側のサイドサポート２ａ、２ｂと上体が強く当たる現象が発生することがある。

そこで、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示すようにサイドサポート揺動軸５５をシートバック面５４に対して後傾させることで、シート外側方向にサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂを回転変位させたときにサイドサポート２ａ、２ｂの上方に行くほど横方向の変位が大きくなる特性が得られる。

つまり、左右のサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂを駆動した場合には、旋回内側方向に相当するサイドサポート２ａが、サイドサポート２ａ上方に行くほど横変位が大きくなる特性が得られるため、上体のひねりと同時に、上体の倒しこみが発生してもサイドサポート２ａと乗員の肩に近い領域が強く当たるようなことが起こらない。したがって、図１８で後述するようなサイドサポート２ａ、２ｂの荷重減少が妨げられない。このため、１つのモータ３で左右のサイドサポートフレーム２１ａ、２１ｂを駆動しても、既に説明したような運転感覚改善効果が得られ、システムのコストを低く抑えることができる。

[実験例]
図９（ａ）乃至図９（ｃ）に示したレーンチェンジ走行実験を、第３の実施の形態に係わる運転者感覚調整装置を搭載した車両で行った。このとき、車両は後輪操舵をオフ状態として２輪操舵の状態である。この結果、後輪操舵がオフの状態であっても、図９（ｃ）に示した注視点分布に近い分布を得ることが確認された。実験に用いた４輪操舵車両は、後輪操舵オフの状態では横Ｇに対してヨーレイトが遅れて発生する状態であったが、シートを駆動することで付与ヨーレイト感が付与され、後輪操舵オフであっても運転者の感覚上は４輪操舵と同等となったことになる。このとき同時に、複数の被験者に対して主観的な評価を求めると、「気持ちの良い運転ができる」などの運転感覚改善効果を示すコメントが得られている。

図１８（ａ）はシートのサイドサポート２ａ、２ｂを運転者の転舵操作に応じてヨー方向に変位させた場合を模式的に示したものである。ステアリング２２の転舵に対して、左右のサイドサポート２ａ、２ｂを共に旋回内側方向に適切なゲインで変位させると、前述したように感覚上はヨーレイトと横Ｇが同期した運転感覚が得られる。この適切なゲインは、実験的に決定することができ、個人差によらず最適ゲインの値はほぼ一定値を取る。ここでは仮にこの最適ゲイン（転舵角φ／サイドサポート揺動角θ）をｘとおく。第１の実施の形態では、旋回外側サイドサポート揺動角θ_outと、旋回内側サイドサポート揺動角θ_inは等しい。つまり、転舵角φに対して、θ_out＝θ_in＝ｘφの関係にある。

図１８（ｂ）に示すように、サイドサポートの駆動方法をθ_out＜θ_inとすることにより、運転感覚改善効果が更に向上する。実験に際しては、旋回外側のサイドサポート駆動ゲインをｙ、旋回内側のサイドサポート駆動ゲインをｚとして、(ｙ+ｚ)/2＝ｘかつｙ＜ｚとなるように設定した。つまり、左右のサイドサポートの総ストローク量は図１８（ａ）と同一として、転舵角φに対する左右のサイドサポート駆動量に差をつけた状態である。左右のサイドサポートを共にゲインｘで駆動した場合に比較して被験者の主観評価は明らかに向上する。

この現象を、左右サイドサポートの荷重値に着目してさらに詳しく観察した。図９（ａ）に示したのと同様のレーンチェンジコースにおいて50km/hで走行したときの左右サイドサポートの荷重を測定した。直進状態⇒車両位置PC1⇒車両位置PC3に至るまでの荷重測定結果を図１８（ｃ）に示す。ここでは、旋回内側方向のサイドサポート２ａに加わる荷重を示す。図１８（ｃ）の縦軸に示されているのは、転舵角φ、及び直進時を０としたときのサイドサポート荷重であり、単位は[°]または[N]である。

直進状態から車両位置PC1近傍に至り（時刻2.0s近傍）、ステアリングの転舵操作を行った場合、転舵角φとほぼ同期して、旋回内側、旋回外側双方のサイドサポート荷重が減少する。第１の実施の形態のように左右のサイドサポートを共に転舵角φに対して、θ_out＝θ_in＝αφの関係で駆動した場合、制御を行わない場合に対して転舵角φに対するサイドサポートの荷重減少の位相遅れが低減する。また、同時にサイドサポートの荷重減少量が増大する。さらに、第２の実施の形態のようにθ_out＝ｙφ＜θ_in＝ｚφの関係でサイドサポートを駆動した場合には、θ_out＝θ_in＝ｘφの関係の場合に比較して、転舵角φに対するサイドサポートの荷重減少の位相は変化せず、サイドサポートの荷重減少量が増大する（部位５７）。

被験者の主観的評価の結果と、サイドサポート荷重変動測定結果の対応から、転舵初期の転舵角に対するサイドサポートの荷重減少の位相遅れと荷重減少量の２点がヨーレイト感覚増強に大きく関わっていると考えられる。第２の実施の形態では、サイドサポートの総変位量は第１の実施の形態と同一のままで左右の変位量に差をつける。これにより、転舵初期のサイドサポート荷重減少量を約20%程度大きくすることができ、主観評価が向上する効果が得られたと考えられる。

[効果]
以上説明したように本発明の第２の実施の形態で、制御部２５は、旋回内側に位置するサイドサポートの変位量θ_inもしくは移動速度を、旋回外側に位置するサイドサポートの変位量θ_outもしくは移動速度よりも大きく設定する。つまり、θ_out＜θ_inの関係を与えるため第１の実施の形態に対してさらにヨーレイト感覚の増強ができ、気持ちの良い運転感覚を運転者に与えることができる＜請求項１２の効果＞。

制御部２５は、旋回内側に位置するサイドサポートが変位を開始する時期を、旋回外側に位置するサイドサポートが変位を開始する時期よりも早く設定する。つまり、旋回内側のサイドサポートの動作タイミングを、旋回外側のサイドサポートの動作タイミングよりも早く設定することにより、左右のサイドサポートの駆動ゲインによらず、転舵初期においてθ_out＜θ_inの関係を与えることができる＜請求項１３の効果＞。

サイドサポートが変位する時の中心軸（サイドサポート揺動軸５５）は、シート１のトルソ角（シートバック面５４）よりも車両の後方へ傾斜している。サイドサポートの揺動軸５５が、シートバック面５４に対して後傾しているため、旋回内側のサイドサポート２ａ、２ｂが揺動したときに、サイドサポート２ａ、２ｂ上部がシート１に対して大きく横に変位することにより、機械的構造のみで上記の効果が実現できる＜請求項１４の効果＞。

上記のように、本発明は、２つの実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。即ち、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。

本発明の第１の実施の形態に係わる運転者感覚調整装置の全体構成を示すブロック図である。 図１のシートの具体的な構成を示す斜視図であり、（ａ）はその外観を示し、（ｂ）はその内部構造を示す。 図２（ｂ）のサイドサポートの変位と運転者によるステアリングの転舵操作との関係を示す斜視図及び上面図であり、（ａ）は通常時を示し、（ｂ）は右旋回時を示す。 図４（ａ）は図１の運転者感覚調整装置の全体構成を具体的に示した図であり、図４（ｂ）はゲインマップの例を示すグラフである。 図５（ａ）は車両が直進しているときの運転者の上体を上方から見た図であり、図５（ｂ）は直進時に点Ａの位置にあったステアリング上の１点が点Ｂまで移動した状態を示し、図５（ｃ）は図５（ｂ）の状態での運転者の上体を俯瞰した図であり、図５（ｄ）は、検証実験の結果を示すグラフである。 ゲインマップの他の例を示すグラフであり、（ａ）は90°以上転舵した領域でサイドサポートの角度変位を飽和させる場合を示し、（ｂ）は90°以上転舵した領域でサイドサポートの角度変位を外挿して補完した場合を示し、（ｃ）は90°以内で転舵した領域で過渡的にα＞θとなる場合を示す。 図７（ａ）は、変形例に係わるシートの具体的な内部構造を示す斜視図であり、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は、サイドサポートの変位と運転者によるステアリングの転舵操作との関係を示す上面図である。 図８（ａ）はシートフレームとサイドサポートフレームのみを模式的に示した図であり、図８（ｂ）はサイドサポートフレームが並進変位する場合、図８（ｃ）はサイドサポートフレームが回転変位する場合を示す。 図９（ａ）は後輪の操舵を任意にオン／オフ切り替えできるようにした４輪操舵車を用いてレーンチェンジ走行試験を行った時のレーンチェンジ条件を示し、図９（ｂ）及び図９（ｃ）はそのときの運転者の挙動を観察した結果を示す。 本発明の第１の実施の形態の概要を簡易的なブロック線図である。 シートの具体的な内部構造を示す斜視図である。 図１１のサイドサポートフレームの変位と運転者によるステアリングの転舵操作との関係を示す斜視図及び上面図であり、（ａ）は通常時を示し、（ｂ）は右旋回時を示す。 図１３（ａ）は第２の実施の形態に係わる運転者感覚調整装置の全体構成を具体的に示した図であり、図１３（ｂ）はゲインマップの例を示すグラフである。 図１４（ａ）は図１３（ａ）の変形例に係わる運転者感覚調整装置の全体構成を具体的に示した図であり、図１４（ｂ）はそのゲインマップの例を示すグラフである。 図１５（ａ）は他の変形例に係わるシートの内部構造を示す斜視図であり、図１５（ｂ）はその断面図を示す。 図１６（ａ）は図１５（ａ）のシートに対するコントロールユニットの構成を示すブロック図であり、図１６（ｂ）はコントロールユニットが備えるゲインマップである。 図１７（ａ）は旋回時における運転者の上体の動きを示す上面図であり、図１７（ｂ）は旋回時における運転者の上体の動きを示す正面図である。 図１８（ａ）はシートのサイドサポートを運転者の転舵操作に応じてヨー方向に変位させた場合を模式的に示した上面図である（θ_out＝θ_in）。図１８（ｂ）はシートのサイドサポートを運転者の転舵操作に応じてヨー方向に変位させた場合を模式的に示した上面図である（θ_out＜θ_in）。図１８（ｃ）は、旋回内側のサイドサポートの荷重の時間変化を示すグラフである。 横加速度（横Ｇ）時定数とヨーレイト時定数の関係を示すグラフである。

符号の説明

１…シート
２ａ、２ｂ…サイドサポート
３ａ、３ｂ…モータ（駆動部）
４〜６、４ａ〜６ａ、４ｂ〜６ｂ…リンク
７…回転支持部
８…シートフレーム
９ａ、９ｂ…クッション支持スプリング
１１…シートバック（シート背面）
１２…運転者
２１ａ、２１ｂ…サイドサポートフレーム（可動部位）
２２…ステアリング
２５…コントロールユニット（制御部）
２６…ステアリングエンコーダ（転舵検出部）
２７…車輪速センサ（車速検出部）
３１…ステアリングエンコーダ読取部
３３…ゲインマップ
３３ａ…右側ゲインマップ
３３ｂ…左側ゲインマップ
３４…モータドライブ回路
３４ａ…右側モータドライブ回路
３４ｂ…左側モータドライブ回路
３６ａ…スライドレール
３７ａ〜３７ｄ…スライダ
３９、４０…パイロン
５１…転舵方向判別部
５２ａ…フィルタ
５３ａ、５３ｂ…フレーム屈曲部
５４…シートバック面（トルソ角）
５５…サイドサポート揺動軸（揺動回転軸）
５７…部位

Claims (15)

1. 運転者によるステアリングの転舵操作量を検出する転舵検出部と、
   前記運転者が着座する、車両の前後方向に対して垂直方向又はヨー方向へ変位する可動部位を有するシートと、
   前記可動部位の変位量を前記転舵操作量に基づいて定める制御部
   とを備えることを特徴とする運転者感覚調整装置。
2. 前記可動部位は、車両に発生するヨーレイト及び求心加速度の方向と同一方向に変位することを特徴とする請求項１記載の運転者感覚調整装置。
3. 前記可動部位を駆動する駆動部を更に有し、
   前記制御部は、前記転舵操作量に対する前記可動部位の変位量を定めるゲインマップにしたがって、前記駆動部へ前記可動部位を駆動するための指令を送信することを特徴とする請求項１又は２記載の運転者感覚調整装置。
4. 車両の速度を検出する車速検出部を更に有し、
   前記制御部は、前記速度に応じて前記ゲインマップを切り替えることを特徴とする請求項３記載の運転者感覚調整装置。
5. 前記制御部は、前記転舵操作量が一定である場合、前記速度が増加するに従って前記可動部位の変位量が増加するように前記ゲインマップを切り替えることを特徴とする請求項４記載の運転者感覚調整装置。
6. 前記ゲインマップは、前記車速が予め設定された車速閾値未満である時に線形特性を有し、前記車速が前記車速閾値以上である時に非線形特性を有することを特徴とする請求項４又は５記載の運転者感覚調整装置。
7. 前記転舵操作量としての転舵角度が±90°以内である時、前記可動部位の変位量としてのヨー回転角αは、直進時にステアリングホイール最上部となる点と運転者のアイポイントを結ぶ直線が車両前後方向と為す角度θに対して、０＜α≦θとなるように設定されることを特徴とする請求項１乃至６何れか１項記載の運転者感覚調整装置。
8. 前記転舵角度が±90°を超える時、前記ヨー回転角αは、飽和する、もしくは前記転舵角度が±90°までの前記角度θの変化と連続するように外挿された仮想的な前記角度θの変化特性に対して、０＜α≦θとなるように設定されることを特徴とする請求項７記載の運転者感覚調整装置。
9. 前記可動部位は、前記シート背面の両側に配置された左右１対のサイドサポートであり、
   前記サイドサポートが前記シートの他の部分に対してヨー方向もしくは車体横方向に変位することを特徴とする請求項１乃至８何れか１項記載の運転者感覚調整装置。
10. 前記可動部位は少なくともシート背面の一部であり、
    前記少なくともシート背面の一部が、前記シートの他の部分に対してヨー方向もしくは車体横方向に変位することを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項記載の運転者感覚調整装置。
11. 前記可動部位は前記シート全体であり、
    前記シート全体が前記車体に対してヨー方向に回転することを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項記載の運転者感覚調整装置。
12. 前記制御部は、旋回内側に位置する前記サイドサポートの変位量もしくは移動速度を、旋回外側に位置する前記サイドサポートの変位量もしくは移動速度よりも大きく設定することを特徴とする請求項９記載の運転者感覚調整装置。
13. 前記制御部は、旋回内側に位置する前記サイドサポートが変位を開始する時期を、旋回外側に位置する前記サイドサポートが変位を開始する時期よりも早く設定することを特徴とする請求項９又は１２記載の運転者感覚調整装置。
14. 前記サイドサポートが変位する時の中心軸は、前記シートのトルソ角よりも前記車両の後方へ傾斜していることを特徴とする請求項９、１２、１３何れか１項記載の運転者感覚調整装置。
15. 運転者によるステアリングの転舵操作量を検出し、前記運転者が着座するシートの可動部位であって、車両の前後方向に対して垂直方向又はヨー方向へ変位する前記可動部位の変位量を、前記転舵操作量に基づいて定めることを特徴とする運転者感覚調整装置。