JP2008179215A - 車両用シート装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】より一層安全にカーブを走行することができる車両用シート装置を提供する。
【解決手段】道路状況に応じて両サイドサポート部16、17の制御量を算出し、制御量に基づくサポート要求により両サイドサポート部16、17を開閉駆動する車両用シート装置である。電子地図データに基づいて、車両が走行する方向にあるカーブを安全に走行するための必要減速度Grqを算出するステップS11と、必要減速度Grqと閾値Gthとを比較して、必要減速度Grqが閾値Gthを超えたことを判断するステップS12、S13と、ステップS12、S13により必要減速度Grqが閾値Gthを超えたと判断された場合、電子地図データに基づいた両サイドサポート部16、17の制御量を取得するステップS15と、この制御量に基づくサポート要求を出力して、両サイドサポート部16、17の開閉駆動を指示するステップS16と、を備える。
【選択図】 図4
【解決手段】道路状況に応じて両サイドサポート部16、17の制御量を算出し、制御量に基づくサポート要求により両サイドサポート部16、17を開閉駆動する車両用シート装置である。電子地図データに基づいて、車両が走行する方向にあるカーブを安全に走行するための必要減速度Grqを算出するステップS11と、必要減速度Grqと閾値Gthとを比較して、必要減速度Grqが閾値Gthを超えたことを判断するステップS12、S13と、ステップS12、S13により必要減速度Grqが閾値Gthを超えたと判断された場合、電子地図データに基づいた両サイドサポート部16、17の制御量を取得するステップS15と、この制御量に基づくサポート要求を出力して、両サイドサポート部16、17の開閉駆動を指示するステップS16と、を備える。
【選択図】 図4
Description
本発明は、道路状況に応じてサイドサポート部を開閉駆動する車両用シート装置に関する。
従来、特許文献1に記載された車両用シート装置が知られている。この車両用シート装置は、ナビゲーションシステムの情報に基づいて、エア式アクチュエータの応答遅れ等のシステム固有の適応時間を補償してサイドサポート部の制御を行っている。この車両用シート装置によれば、カーブの開始点の直前にサイドサポート部の制御を開始するため、カーブ進入時にはサイドサポート部が閉まった状態になっている。
特表2003−532577号公報
しかし、上記従来の車両用シート装置では、車速にかかわらず、カーブの開始点の直前にサイドサポート部の制御を開始して、カーブ進入時にはサイドサポート部が閉まった状態にしている。ここで、カーブの開始点の直前にサイドサポート部の制御を開始するのではなく、カーブを安全に走行できる車速まで減速することが可能な地点でサイドサポート部の制御を開始するのであれば、カーブに対して車速が高すぎる場合やカーブそのものに対する認識を欠いている場合等においても、ドライバーにカーブに対しての注意や認識を促すことができる。
本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、より一層安全にカーブを走行することができる車両用シート装置を提供するものである。
上記の課題を解決するために、請求項1に係る車両用シート装置の特徴は、道路状況に応じてサイドサポート部の制御量を算出し、該制御量に基づくサポート要求により該サイドサポート部を開閉駆動する車両用シート装置において、電子地図データに基づいて、車両が走行する方向にあるカーブを安全に走行するための必要減速度を算出する減速度算出手段と、前記必要減速度と閾値とを比較して、前記必要減速度が該閾値を超えたことを判断する判断手段と、該判断手段により前記必要減速度が該閾値を超えたと判断された場合、前記電子地図データに基づいた前記サイドサポート部の制御量を取得する制御量取得手段と、該制御量に基づくサポート要求を出力して、前記サイドサポート部の開閉駆動を指示するサポート要求手段と、を備えることである。
請求項2に係る車両用シート装置の特徴は、請求項1において、前記判断手段は、雨天と判断された場合及び走行する道路のカーブが勾配を有すると判断された場合には、前記閾値を変更する閾値決定手段を有することである。
請求項3に係る車両用シート装置の特徴は、請求項1において、前記減速度算出手段は、雨天と判断された場合及び走行する道路のカーブが勾配を有すると判断された場合には、前記必要減速度を補正する補正手段を有することである。
請求項4に係る車両用シート装置の特徴は、請求項1乃至3のいずれか1項において、前記判断手段は、前記カーブより手前の所定区間において、前記必要減速度が前記閾値を超えたことを判断することである。
請求項1に係る車両用シート装置においては、減速度算出手段において電子地図データに基づいて、車両が走行する方向にあるカーブを安全に走行するための必要減速度を算出し、判断手段において必要減速度と閾値とを比較して、必要減速度が閾値を超えたか否かを判断する。そして、必要減速度が閾値を超えたと判断された場合には、制御量取得手段において電子地図データに基づいたサイドサポート部の制御量を取得し、サポート要求手段において制御量に基づくサポート要求を出力して、サイドサポート部の開閉駆動を指示している。そのため、カーブを安全に走行できる車速まで減速することが可能な地点でサイドサポート部の制御を開始することができ、カーブに対して車速が高すぎる場合やカーブそのものに対する認識を欠いている場合等においても、ドライバーにカーブに対しての注意や認識を促すことができる。したがって、この車両用シート装置によれば、より一層安全にカーブを走行することができる。
請求項2に係る車両用シート装置においては、雨天と判断された場合及び走行する道路のカーブが勾配を有すると判断された場合には、判断手段が閾値を変更する閾値決定手段を有するため、雨天の場合や走行する道路のカーブが勾配を有する場合であっても、適切にドライバーにカーブに対しての注意や認識を促すことができる。
請求項3係る車両用シート装置においては、雨天と判断された場合及び走行する道路のカーブが勾配を有すると判断された場合には、必要減速度算出手段が必要減速度を補正する補正手段を有するため、雨天の場合や走行する道路のカーブが勾配を有する場合であっても、適切にドライバーにカーブに対しての注意や認識を促すことができる。
請求項4に係る車両用シート装置においては、判断手段がカーブより手前の所定区間に限って、必要減速度が閾値を超えたことを判断しているため、効率的な処理が可能になる。
本発明に係る車両用シート装置を具体化した実施形態1〜3を図面に基づいて以下に説明する。図1、2は、実施形態1〜3の車両用シート装置の斜視図及び平面図である。図1に示すように、実施形態1〜3の車両用シート装置は、シートスライド装置10とシート13とを備えている。シートスライド装置10は、フロア90に固定され車両の前後方向に延在する一対のロアレール11と、ロアレール11に対し移動可能に支持されるアッパレール12等で構成されている。シート13は、乗員が着座するシートクッション14と、乗員の背中を支持するシートバック15とを有している。シートバック15の右側及び左側には、乗員の上体をサイドから押圧して姿勢を安定させる右サイドサポート部16及び左サイドサポート部17が設けられている。また、シートフレーム18の右側及び左側には、減速機構を備える右サイドサポートモータ26及び左サイドサポートモータ27が設けられ、両サイドサポートモータ26、27により右サポートフレーム16a及び左サポートフレーム17aが揺動可能にされている。両サイドサポートモータ26、27を駆動することにより両サポートフレーム16a、17aが揺動され、これにより図2に示すように、両サイドサポート部16、17が開閉されるようになっている。右サイドサポート部16及び左サイドサポート部17が「サイドサポート部」である。
図3は、実施形態1〜3の車両用シート装置の電気的接続図である。サイドサポートECU20には、車速センサ22、横加速度センサ23、舵角センサ24及び雨滴センサ25が接続され、各センサ22、23、24、25が検出した検出信号が入力される。また、サイドサポートECU20には、カーナビゲーションシステム21が接続され、カーナビゲーションシステム21から車両の位置、進行方向、電子地図データ等が逐次入力される。さらに、サイドサポートECU20には、右サイドサポートモータ26、左サイドサポートモータ27、右ロータリーエンコーダ28及び左ロータリーエンコーダ29が接続されている。サイドサポートECU20は右サイドサポートモータ26及び左サイドサポートモータ27に駆動信号を出力するとともに、両サイドサポートモータ26、27に設けられた右ロータリーエンコーダ28及び左ロータリーエンコーダ29からフィードバック用の位置信号を入力する。
次に、実施形態1の車両用シート装置における処理を図4に示すサイドサポート制御プログラムのフローチャートを用いて説明する。このサイドサポート制御プログラムの実行が開始されると、まず、ステップS10において、サイドサポートECU20は、カーナビゲーションシステム21、車速センサ22等から各種データを取得する。このデータには、カーナビゲーションシステム21から進行方向前方に存在するカーブの半径等の電子地図データが含まれる。
ステップS11においては、サイドサポートECU20は、電子地図データに基づいて、車両が走行する方向にあるカーブを安全に走行するための必要減速度Grqを算出する。ここで、車両の質量をm、現在の車速をVn、カーブまでの距離をL、カーブでの推奨車速(カーブを安全に走行できる車速)をVr、カーブでの推奨横加速度(カーブを安全に走行できる横加速度)をGrs、カーブの旋回半径をRとすると、下記数1、2に示す式が成立する。なお、現在の車速Vnは、車速センサ22から入力され、カーブまでの距離L及びカーブの旋回半径Rは、カーナビゲーションシステム21から入力される電子地図データより求められる。また、カーブでの推奨車速Vr及びカーブでの推奨横加速度Grsは、適切な値に設定される。
この数1、2の式より、下記数3に示す式が導かれる。
この必要減速度Grqは、カーブを安全に走行するための減速度であり、換言すると、現在の車速Vnからカーブでの推奨車速Vrまで減速するときにかかる前後加速度である。数3に示す式により、必要減速度Grqは、カーブまでの距離Lが短いほど大きくなり、また現在の車速Vnが高いほど大きくなることがわかる。ここで、ステップS11が「減速度算出手段」である。
ステップS12においては、両サイドサポート部16、17の駆動が開始される減速度である閾値Gthを決定する。この閾値Gthとして、例えば、0.25Gとすることができる。また、雨滴センサ25からの入力信号により雨天と判断された場合及び電子地図データから走行する道路のカーブが勾配を有すると判断された場合には、閾値Gthは、例えば、0.20Gに変更される。ここで、ステップS12が「閾値決定手段」であり、後述する「判断手段」の一部である。
ステップS13においては、必要減速度Grqと閾値Gthとが比較される。必要減速度Grqが閾値Gth以上である場合(YES)、ステップS15が実行される。この場合は、ドライバーにカーブに対しての注意や認識を促すために、後述するステップS16により、カーブの手前よりサイドサポート部16、17の駆動が指示される。また、必要減速度Grqが閾値Gthより小さい場合(NO)、ステップS14が実行される。ここで、ステップS12、S13が「判断手段」である。
ステップS14においては、通常のサポート開始タイミングであるか否か、すなわち、現在の車両の位置がカーブの直前であるか否かが調べられる。現在の車両の位置がカーブの直前である場合(YES)、ステップS15が実行される。この場合は、車両がすでにカーブの直前に達しており、後述するステップS16により、通常のサポート開始タイミングでサイドサポート部16、17の駆動が指示される。また、現在の車両の位置がカーブの直前でない場合(NO)、サイドサポート部16、17の駆動は不要であると判断され、サイドサポート制御プログラムの実行が終了される。
ステップS15においては、サイドサポート部16、17の制御量が取得される。すなわち、カーナビゲーションシステム21から入力される電子地図データ、車速センサ22から入力される車速等からカーブにおける横加速度が推定され、この横加速度からカーブの開始点までのサイドサポート部16、17の制御量が推定される。この制御量は、ステップS15において求めてもよく、図示しないプログラムモジュールにおいて求めてもよい。他のプログラムモジュールにおいて制御量が求められる場合は、ステップS15において、そのプログラムモジュールから制御量を入力する。このステップS15が「制御量取得手段」である。
ステップS16においては、ステップS15において求められた制御量に基づいてサポート要求が出力される。このサポート要求は、図示しないプログラムモジュールに入力される。そして、そのプログラムモジュールにおいて、サポート要求に基づいた駆動信号が両サイドサポートモータ26、27に出力され、両サイドサポート部16、17が駆動される。ここで、ステップS16が「サポート要求手段」である。なお、実施形態1のサイドサポート制御プログラムは、カーブの開始点までのサイドサポート部16、17に対するサポート要求を出力するものであり、カーブ走行中においては、図示しないプログラムモジュールにより、横加速度等に基づいてサイドサポート部16、17の開閉駆動が行われる。
実施形態1に係る車両用シート装置においては、ステップS11において電子地図データに基づいて、車両が走行する方向にあるカーブを安全に走行するための必要減速度Grqを算出し、ステップS13において必要減速度Grqと閾値Gthとを比較して、必要減速度Grqが閾値Gthを超えたか否かを判断する。そして、必要減速度Grqが閾値Gthを超えたと判断された場合には、ステップS15において電子地図データに基づいた両サイドサポート部16、17の制御量を取得し、ステップS16において制御量に基づくサポート要求を出力して、両サイドサポート部16、17の開閉駆動を指示している。そのため、カーブを安全に走行できる車速まで減速することが可能な地点で両サイドサポート部16、17の制御を開始することができ、カーブに対して車速Vnが高すぎる場合やカーブそのものに対する認識を欠いている場合等においても、ドライバーにカーブに対しての注意や認識を促すことができる。したがって、この車両用シート装置によれば、より一層安全にカーブを走行することができる。
また、この車両用シート装置においては、雨滴センサ25からの入力信号により雨天と判断された場合及び電子地図データから走行する道路のカーブが勾配を有すると判断された場合には、ステップS12が閾値Gthを変更するため、雨天の場合や走行する道路のカーブが勾配を有する場合であっても、適切にドライバーにカーブに対しての注意や認識を促すことができる。
次に、実施形態2の車両用シート装置における処理を、図5に示すサイドサポート制御プログラムのフローチャートにより説明する。ただし、図4の実施形態1に係るサイドサポート制御プログラムのフローチャートと同じ処理については、同一の符号を用いることとし、その説明を省略する。
ステップS21においては、車両が所定区間内を走行しているか否かを調べる。車両が所定区間内を走行している場合(YES)、ステップS13が実行される。また、車両が所定区間内を走行していない場合(NO)、ステップS14が実行される。すなわち、車両が所定区間内にいる場合にのみステップS13において、必要減速度Grqと閾値Gthとが比較される。ここで、所定区間を、例えば、カーブの手前100mから10mまでとすることができる。このように、所定区間に限っているのは、カーブよりあまりにも手前から判断を開始したのでは、そのカーブを走行するか否かが不明であり、処理が無駄になる可能性があるからである。また、カーブの直前まで判断を続けたのでは、いずれ必要減速度Grqが閾値Gthを超えてしまい、カーブに対する通常の両サイドサポート部16、17の制御と重複してしまうためである。ただし、カーブの手前100mからカーブ直前まで、又はカーブの手前10mまでのように、制御を行う始点又は終点のみ定めることも可能である。
実施形態2の車両用シート装置においては、ステップS21、S13がカーブより手前の所定区間に限って、必要減速度Grqが閾値Gthを超えたことを判断しているため、効率的な処理が可能になる。その他の作用、効果については実施形態1と同様である。
実施形態3の車両用シート装置における処理を、図6に示すサイドサポート制御プログラムのフローチャートにより説明する。ただし、図5の実施形態2に係るサポート要求調整プログラムのフローチャートと同じ処理については、同一の符号を用いることとし、その説明を省略する。
ステップS31においては、雨滴センサ25からの入力信号により雨天と判断された場合及び電子地図データから走行する道路のカーブが勾配を有すると判断された場合には、必要減速度Grqが補正される。すなわち、雨天の場合やカーブが勾配を有す場合には、ステップS11において求められた必要減速度Grqに係数(例えば、1.5)が掛けられ、新たな必要減速度Grqとされる。ここで、ステップS31が「補正手段」であり、「減速度算出手段」の一部である。なお、本実施形態においては、必要減速度Grqに係数が掛けられたが、上記数3に示す式において、推奨横加速度Grsに係数(例えば、0.7)を掛けてもよい。さらに、雨の強さやカーブの勾配の大きさにより、係数を何段階かに分けることもできる。
実施形態3の車両用シート装置においては、雨滴センサ25からの入力信号により雨天と判断された場合及び電子地図データから走行する道路のカーブが勾配を有すると判断された場合には、ステップS31が必要減速度Grqを補正するため、雨天の場合や走行する道路のカーブが勾配を有する場合であっても、適切にドライバーにカーブに対しての注意や認識を促すことができる。その他の作用、効果については実施形態2と同様である。
次に、図7に示す矢印のように、車両の車速Vnが80km/h、70km/h、60km/hで直線道路からカーブを走行する場合の両サイドサポート部16、17の制御を図5に示すサイドサポート制御プログラムに従って説明する。図7において、P0はカーブの開始点である。また、P1はカーブの開始点P0から10mの位置であり、通常のサポート開始タイミング位置である。さらに、P5はカーブの開始点P0から100mの位置であり、位置P5から位置P1の間をステップS21の所定区間とする。また、図8は、カーブ開始点P0までの距離Lと必要減速度Grqとの関係を表すグラフである。図8において、G1は車速Vnが80km/hの場合のグラフであり、G2は車速Vnが70km/hの場合のグラフである。また、G1は車速Vnが60km/hの場合のグラフである。そして、通常の閾値Gthを0.25Gとし、雨天の場合又は走行する道路のカーブが勾配を有する場合の閾値Gthを0.20Gとする。
車両が位置P5を通過直後はステップ21の所定区間に入るが、図8により、車速Vnが80km/h、70km/h、60km/hのいずれの場合であっても、必要減速度Grqは閾値Gthより小さい。また、車両はサポート開始タイミング位置P1にもない。そのため、ステップS21、S13、S14が実行された後、サイドサポート制御プログラムの実行が終了され、サポート要求は出力されない。
車両の車速Vnが80km/hである場合、車両が位置P4(カーブの開始点P0から60m)を走行すると、図8により、必要減速度Grqは閾値Gth以上の大きさになる。そのため、ステップS21、S13、S15、S16が実行され、サポート要求が出力される。これにより、サポート要求に基づいた駆動信号が両サイドサポートモータ26、27に出力され、両サイドサポート部16、17が駆動される。
また、車両の車速Vnが70km/hである場合、車両が位置P3(カーブの開始点P0から35m)を走行すると、図8により、必要減速度Grqは閾値Gth以上の大きさになる。そのため、ステップS21、S13、S15、S16が実行され、サポート要求が出力され、両サイドサポート部16、17が駆動される。
さらに、車両の車速Vnが60km/hである場合、車両が位置P2(カーブの開始点P0から15m)を走行すると、図8により、必要減速度Grqは閾値Gth以上の大きさになる。そのため、ステップS21、S13、S15、S16が実行され、サポート要求が出力され、両サイドサポート部16、17が駆動される。
以上のように、車両の車速Vnが80km/h、70km/h、60km/hである場合、車両が夫々、位置P4、P3、P2を通過すると両サイドサポート部16、17が駆動される。このように、カーブを安全に走行できる車速まで減速することが可能な地点で両サイドサポート部16、17の制御を開始することができ、カーブに対して車速Vnが高すぎる場合やカーブそのものに対する認識を欠いている場合等においても、ドライバーにカーブに対しての注意や認識を促すことができることがわかる。また、車両の車速Vnが50km/h程度以下の場合は、通常のサポート開始タイミング位置であるP1を通過すると、ステップS21、S14、S15が実行され、通常のサポート開始タイミングでサイドサポート部16、17の駆動が指示される。
また、雨天の場合又は走行する道路のカーブが勾配を有する場合、ステップS12により、閾値Gthが0.20Gとされる。そのため、図8により、必要減速度Grqが閾値Gth以上の大きさになるのは、車両の車速Vnが80km/hである場合は位置P14(カーブの開始点P0から70m)である。また、車両の車速Vnが70km/hである場合は位置P13(カーブの開始点P0から40m)である。さらに、車両の車速Vnが60km/hである場合は位置P12(カーブの開始点P0から18m)である。このように、雨天の場合又は走行する道路のカーブが勾配を有する場合は、通常の場合よりも、カーブに対して手前の位置で両サイドサポート部16、17が駆動されることにより、適切にドライバーにカーブに対しての注意や認識を促すことができる。
なお、雨天の場合又は走行する道路のカーブが勾配を有する場合、ステップS12により閾値Gthを変更する代わりに、ステップS31(図6参照)により必要減速度Grqに係数(例えば、1.5)を掛け、又は推奨横加速度Grsに係数(例えば、0.7)を掛けて、新たな必要減速度Grqとしてもよい。
なお、雨天の判断は、雨滴センサ25の他にワイパの作動によって行ってもよい。また、走行する道路のカーブが勾配を有するとの判断は、電子地図データから求める他に、道路脇に設置された情報発信源などから受信するなど、他の方法により求めてもよい。
以上、本発明の車両用シート装置を実施形態1〜3に即して説明したが、本発明はこれらに制限されるものではなく、本発明の技術的思想に反しない限り、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
16、17…サイドサポート部(16…右サイドサポート部、17…左サイドサポート部)、Grq…必要減速度、Gth…閾値、S11、S31…減速度算出手段、S31…補正手段、S12、S13、S21…判断手段、S12…閾値決定手段、S15…制御量取得手段、S16…サポート要求手段。
Claims (4)
- 道路状況に応じてサイドサポート部の制御量を算出し、該制御量に基づくサポート要求により該サイドサポート部を開閉駆動する車両用シート装置において、
電子地図データに基づいて、車両が走行する方向にあるカーブを安全に走行するための必要減速度を算出する減速度算出手段と、
前記必要減速度と閾値とを比較して、前記必要減速度が該閾値を超えたことを判断する判断手段と、
該判断手段により前記必要減速度が該閾値を超えたと判断された場合、前記電子地図データに基づいた前記サイドサポート部の制御量を取得する制御量取得手段と、
該制御量に基づくサポート要求を出力して、前記サイドサポート部の開閉駆動を指示するサポート要求手段と、を備えることを特徴とする車両用シート装置。 - 請求項1において、
前記判断手段は、雨天と判断された場合及び走行する道路のカーブが勾配を有すると判断された場合には、前記閾値を変更する閾値決定手段を有することを特徴とする車両用シート装置。 - 請求項1において、
前記減速度算出手段は、雨天と判断された場合及び走行する道路のカーブが勾配を有すると判断された場合には、前記必要減速度を補正する補正手段を有することを特徴とする車両用シート装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項において、
前記判断手段は、前記カーブより手前の所定区間において、前記必要減速度が前記閾値を超えたことを判断することを特徴とする車両用シート装置。
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