JP2011051490A - Driving posture supporting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、運転姿勢維持システムに関する。 The present invention relates to a driving posture maintenance system.
従来の技術として、ドライバが着座するシートの状態を調整するシート調整手段と、ドライバの頭部の姿勢方向またはドライバの視線方向をドライバ頭部挙動方向として検出するドライバ頭部挙動検出手段と、シート調整手段を制御することにより、ドライバ頭部挙動検出手段によって検出されたドライバ頭部挙動方向に応じてシート状態を変化させる制御手段と、を有する運転姿勢調整装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, a seat adjustment unit that adjusts a state of a seat on which a driver is seated, a driver head behavior detection unit that detects a driver head posture direction or a driver's line-of-sight direction as a driver head behavior direction, and a seat There is known a driving posture adjustment device having control means for changing the seat state in accordance with the driver head behavior direction detected by the driver head behavior detection means by controlling the adjustment means (for example, a patent) Reference 1).
この運転姿勢調整装置によると、ドライバの運転姿勢、特に、頭部の姿勢を調整することにより、安定した運転が可能であるとしている。 According to this driving posture adjusting device, stable driving is possible by adjusting the driving posture of the driver, particularly the head posture.
しかし、従来の運転姿勢調整装置は、カーブを走行する場合、ドライバは、カーブの先を見ながら運転することから、ドライバの体の向きと頭部の向きが異なるので、頭部の姿勢を調整するのみでは、ドライバの姿勢が安定しているとは言えないという問題があった。 However, when driving on a curve, the conventional driving posture adjustment device adjusts the head posture because the driver's body direction and head direction are different because the driver drives while looking at the tip of the curve. There is a problem that the driver's posture cannot be said to be stable simply by doing.
本発明の目的は、運転者の姿勢を安定させる運転姿勢維持システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a driving posture maintenance system that stabilizes the posture of a driver.
本発明の一態様は、移動可能に車両に設けられたシートと、前記シートと対向する位置にステアリングが設けられたモジュールと、前記ステアリングの操舵角を検出する検出部と、前記検出部から前記ステアリングの前記操舵角を取得し、取得した前記操舵角に基づいて前記車両の進行方向を算出し、算出した前記車両の前記進行方向に基づいて前記シートの移動量を算出し、算出した前記シートの前記移動量に基づいて前記シート及び前記モジュールの移動を制御する制御部と、を備える運転姿勢維持システムを提供する。 One aspect of the present invention includes a seat movably provided in a vehicle, a module provided with steering at a position facing the seat, a detection unit that detects a steering angle of the steering, and the detection unit The steering angle of the steering is acquired, the traveling direction of the vehicle is calculated based on the acquired steering angle, the movement amount of the seat is calculated based on the calculated traveling direction of the vehicle, and the calculated seat And a control unit that controls the movement of the seat and the module based on the amount of movement.
本発明の他の一態様は、移動可能に車両に設けられたシートと、前記シートと対向する位置にステアリングが設けられたモジュールと、前記モジュールに設けられ、運転者の視線方向を検出する視線検出部と、前記視線検出部から前記運転者の前記視線方向を取得し、取得した前記運転者の前記視線方向に基づいて前記シートの移動量を算出し、算出した前記シートの前記移動量に基づいて前記シート及び前記モジュールの移動を制御する制御部と、を備える運転姿勢維持システムを提供する。 Another aspect of the present invention is a seat provided in a vehicle movably, a module provided with steering at a position facing the seat, and a line of sight provided in the module for detecting a driver's line of sight. Obtaining the driver's line-of-sight direction from the detector and the line-of-sight detector, calculating the amount of movement of the seat based on the acquired line-of-sight direction of the driver, and calculating the calculated amount of movement of the seat And a controller that controls movement of the seat and the module based on the driving posture maintaining system.
本発明によれば、運転者の姿勢を安定させることができる。 According to the present invention, the driver's posture can be stabilized.
[第1の実施の形態]
(運転姿勢維持システムの構成)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る運転姿勢維持システムの概略図であり、図2は、本発明の第1の実施の形態に係るインパネモジュールの構成を示す模式図である。この運転姿勢維持システム1は、例えば、道路の状況等に基づいてシートの向きを車両の進行方向に向け、運転者の体の向きと車両の進行方向を略一致させることで、運転者の姿勢を安定させるものである。
[First embodiment]
(Configuration of driving posture maintenance system)
FIG. 1 is a schematic diagram of a driving posture maintaining system according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of an instrument panel module according to the first embodiment of the present invention. . For example, the driving posture maintenance system 1 directs the direction of the seat in the traveling direction of the vehicle based on the road conditions and the like, and substantially matches the driving direction of the driver with the direction of the driver's body. Is to stabilize.
運転姿勢維持システム1は、図1及び2に示すように、主に、移動可能に車両に設けられたシート10と、シート10と対向する位置にステアリング12が設けられたモジュールとしてのインパネモジュール14と、ステアリング12の操舵角を検出する検出部としての操舵角検出部16と、操舵角検出部16からステアリング12の操舵角を取得し、取得した操舵角に基づいて車両の進行方向を算出し、算出した車両の進行方向に基づいてシート10の移動量を算出し、算出したシート10の移動量に基づいてシート10及びインパネモジュール14の移動を制御する後述する制御部20と、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the driving posture maintaining system 1 mainly includes an instrument panel module 14 as a module in which a
シート10は、運転者が着座する座部100と、座部100から所定の角度を有して設けられ、運転者の背中を支持する背もたれ101と、運転者の頭部を支持するヘッドレスト102と、を備えて概略構成されている。このシート10は、例えば、座部100の略中心となる回転中心10Aを通る回転軸10Bを中心として回転する。シート10の向きとは、例えば、このシート10に運転者が着座し、運転者が正面を向いたときの視線方向であるものとする。シート10は、インパネモジュール14とは独立に前後移動及び回転移動可能であるとする。なお、シート10は、インパネモジュール14と一体となって移動する構成としても良い。
The
ステアリング12は、ステアバイワイヤ方式で車両の進行方向を変更することができるように構成されている。このステアバイワイヤ方式とは、ステアリングに対する回転操作を機械的に変換して車両の車輪の向き、すなわち車両の進行方向を変更する方式と異なり、例えば、センサ等で検出したステアリング12の操舵角に基づいて車両の車輪の向きを変更する方式であり、車輪の向きは、モータ等のアクチュエータを介して変更される。ステアバイワイヤ方式を採用することによって、ステアリング12と車両の車輪を機械的に接続する必要がないので、ステアリング12を自由にレイアウトすることが可能となる。
The
インパネモジュール14は、図1に示すように、連結部22を有している。連結部22は、例えば、端部が上方向に立ち上がる基部220と、円筒形状を有し、水平方向に設けられた円筒部221と、を備え、円筒部221の端部には、インパネモジュール14が設けられている。インパネモジュール14は、例えば、アクセルペダル及びクラッチペダル(図示せず)を備えている。 The instrument panel module 14 has a connecting portion 22 as shown in FIG. The connecting portion 22 includes, for example, a base portion 220 whose end portion rises upward, and a cylindrical portion 221 having a cylindrical shape and provided in the horizontal direction, and the instrument panel module 14 is provided at the end portion of the cylindrical portion 221. Is provided. The instrument panel module 14 includes, for example, an accelerator pedal and a clutch pedal (not shown).
また、インパネモジュール14は、図2に示すように、可動床30上に設けられた本体140と、本体140の上部で運転者側に形成され、運転者がステアリング12を操作し易い角度に傾斜する傾斜部141を有し、傾斜部141にコラムユニット24が設けられている。このコラムユニット24は、図2に示すように、操舵角検出部16と、制御部20とを備えて概略構成されている。この操舵角検出部16は、ステアリング12と接続されているステアリングシャフト120の回転角度を検出するように構成されている。ステアリングシャフト120は、図2に示すように、傾斜部141の内壁142に設けられた支持部121によってインパネモジュール14に回転可能に支持されている。
Further, as shown in FIG. 2, the instrument panel module 14 is formed on the driver side on the main body 140 provided on the movable floor 30 and the upper portion of the main body 140, and is inclined at an angle at which the driver can easily operate the
可動床30は、例えば、後述するインパネ上下用アクチュエータ186によって上下する構成を有する。なお、可動床30は、車両に対して固定でも良く、その場合は、ラック183に対応して床31に開口が設けられ、ラック183を介してインパネモジュール14が上下する。
For example, the movable floor 30 is configured to move up and down by an instrument panel up / down
モジュール駆動部としての駆動部18は、図2に示すように、インパネモジュール14に設けられている。この駆動部18は、インパネモジュール14の対向する内壁143、144にそれぞれ設けられた回転支持部145、146によって回転可能に支持されたシャフト180と、制御部20による制御により、シャフト180を正逆回転させるインパネ左右用アクチュエータ181と、シャフト180に設けられ、シャフト180と共に回転軸180Aの周りを回転するピニオンギア182と、可動床30に固定され、ピニオンギア182と噛み合うラック183と、インパネ上下用アクチュエータ186と、を備えて概略構成されている。
The drive unit 18 as a module drive unit is provided in the instrument panel module 14 as shown in FIG. The drive unit 18 is configured to move the shaft 180 forward and backward by the control of the shaft 180 rotatably supported by the
ラック183は、例えば、円弧状を有して可動床30上に設けられ、インパネ上下用アクチュエータ186を介して可動床30と一体となって上下するように構成されている。
The
図3は、本発明の第1の実施の形態に係る運転姿勢維持システムの構成ブロック図である。運転姿勢維持システム1の制御部20は、図3に示すように、操舵角検出部16と、シート位置検出部103と、シート駆動部としてのシート用アクチュエータ104と、インパネ左右用アクチュエータ181と、インパネ左右位置検出部184と、インパネ上下位置検出部185と、インパネ上下用アクチュエータ186と、シフトポジション検出部300と、車速検出部301と、ナビゲーション装置302と、に接続されている。
FIG. 3 is a configuration block diagram of the driving posture maintaining system according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the
制御部20は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やメモリを含むマイクロコンピュータである。
The
シート位置検出部103は、例えば、座部100、背もたれ101及びヘッドレスト102のそれぞれに配置され、インパネモジュール14に対するシート10の前後位置及び回転位置、シート10の背もたれ101やヘッドレスト102の角度を検出するセンサを含んで概略構成されている。
The seat
シート用アクチュエータ104は、例えば、座部100、背もたれ101及びヘッドレスト102のそれぞれに配置され、インパネモジュール14に対するシート10の前後位置及び回転位置、シート10の背もたれ101やヘッドレスト102の角度を調整するアクチュエータを含んで概略構成されている。
For example, the
インパネ左右位置検出部184は、例えば、ラック183に対するインパネモジュール14の左右位置を検出するセンサを含んで概略構成されている。
The instrument panel left /
インパネ上下位置検出部185は、例えば、インパネモジュール14の床31に対する上下方向の位置を検出するセンサを含んで概略構成されている。
The instrument panel
インパネ上下用アクチュエータ186は、例えば、図2に示すように、可動床30下の車両のフレームに設けられたベース30Aと可動床30の間に設けられ、可動床30及び駆動部18を介してインパネモジュール14を上下させるアクチュエータを含んで概略構成されている。
For example, as shown in FIG. 2, the instrument panel up / down
シフトポジション検出部300は、例えば、車両の変速機のシフトポジションを検出するセンサを含んで概略構成されている。
The shift
車速検出部301は、例えば、車両の速度を検出するセンサを含んで概略構成されている。
The vehicle
ナビゲーション装置302は、例えば、GPS(Global Positioning System)を備え、複数の衛星からの電波に基づいて車両の位置を算出し、現在の車両の位置を表示部に表示された地図上に示すものである。
The
以下に、本実施の形態に係る運転姿勢維持システムの動作について各図を参照しながら説明する。まず、右カーブを走行する場合の動作について説明する。なお、左カーブを走行する場合におけるシート10及びインパネモジュール14の移動は、右カーブを走行する場合と同様の方法で算出されるが、その移動方向が逆となる。
Hereinafter, the operation of the driving posture maintaining system according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. First, the operation when traveling on the right curve will be described. The movement of the
(右カーブにおける動作)
図4(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る直進時の車内の概略図であり、(b)は、右カーブを走行する場合の車内の概略図である。まず、図4(a)に示す直進状態から右カーブを走行する状態に移行する場合の運転姿勢維持システムの動作について説明する。ここで、図4(a)及び(b)に示す「体の向き」とは、座部100に着座した状態で正面を向いたときの視線の方向であり、「視線方向」とは、運転者の視線の方向であり、「車両進行方向」とは、車輪31の向きとほぼ同一の方向で、車両3の進む方向である。また、車輪31は、例えば、シャフト32に回転可能に支持されており、操舵角検出部16によって検出されるステアリング12の操舵角に基づいてアクチュエータ(図示せず)及びシャフト32を介してその向きを変更させられるものである。
(Operation on the right curve)
FIG. 4 (a) is a schematic diagram inside the vehicle when traveling straight according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 (b) is a schematic diagram inside the vehicle when traveling on the right curve. First, the operation of the driving posture maintenance system when shifting from the straight traveling state shown in FIG. 4A to the state of traveling on the right curve will be described. Here, the “body direction” shown in FIGS. 4A and 4B is the direction of the line of sight when facing the front in a state of being seated on the
図4(a)に示すように、車両3が直進状態にある場合、運転者の体の向き、視線方向、車両進行方向は、概ね一致し、運転者は、安定した運転姿勢で運転することができる。しかし、例えば、右カーブを走行する場合、運転者は、視線方向を右側に向け、ステアリング12を操作する。このとき、運転者の頭部が、体に対して右側に傾けられ、運転者の体の向きと視線方向が異なり、運転者の運転姿勢は不安定なものとなる。運転者は、運転姿勢が不安定な状態のまま、右カーブを走行しなければならない。
As shown in FIG. 4A, when the
運転姿勢維持システム1の制御部20は、ステアリング12の操舵角を操舵角検出部16から取得し、取得した操舵角が、右方向で、かつ一定の角度より大きいとき、右カーブを走行するための操作が開始されたと判定し、取得した操舵角に基づいて車両3の進行方向を算出し、算出した進行方向に基づいてシート10の移動量として後述する調整角γを算出し、算出したシート10の調整角γに基づいてシート用アクチュエータ104及び駆動部18のインパネ左右用アクチュエータ181を制御する。
The
具体的には、インパネ左右用アクチュエータ181は、シャフト180を介してピニオンギア182をインパネ左右用アクチュエータ181と同方向(運転者側から見て時計方向)に回転させる。ピニオンギア182は、ラック183と噛み合っており、またラック183の左右方向は、車両3に対して固定であるので、ピニオンギア182の回転に伴ってインパネモジュール14は、図4(b)に示すように、ラック183に沿って右側に移動する。
Specifically, the instrument panel left /
またシート10は、シート用アクチュエータ104の駆動により、座部100がインパネモジュール14の移動と同方向に回転する。
Further, the
制御部20は、インパネ左右位置検出部184から取得するインパネモジュール14の左右位置と算出した移動量に基づいてインパネ左右用アクチュエータ181を制御する。また制御部20は、シート位置検出部103から取得するシート10の前後位置及び回転位置と算出した移動量に基づいてシート用アクチュエータ104を制御する。
The
図5は、本発明の第1の実施の形態に係る急な右カーブを走行する場合の車内の概略図である。この図5は、シート10の向きと、インパネモジュール14と一体であるステアリング13の向きが異なる場合を示している。シート10とインパネモジュール14は、独立で駆動されるので、例えば、急なカーブを走行する際等において、シート10とインパネモジュール14の方向が一致すると、かえって危険であることが考えられる。そのとき、制御部10は、シート10の移動量に基づいてシート10とインパネモジュール14を互いに逆向きに駆動したり、移動の速度を制御したりする。このシート10及びインパネモジュール14の移動は、以下の方法によって算出される調整角γに基づいて行われる。
FIG. 5 is a schematic diagram of the interior of the vehicle when traveling on a sharp right curve according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 shows a case where the direction of the
図6は、本発明の第1の実施の形態に係る車速と最大調整角に関する概略図であり、図7は、本発明の第1の実施の形態に係る調整角とシートの関係を示す概略図である。最大調整角γmaxとは、車速Vに対する調整角γの最大値である。また、調整角γとは、直進状態にあるときのステアリング12と回転中心10Aを結ぶ直線とインパネモジュール14の移動後のステアリング12と回転中心10Aを結ぶ直線のなす角度である。なお、図6に示す最大調整角γmaxは、車速が上がるにつれて小さくなる。これは、高速走行時にシート10が大きく移動するのは、かえって危険だからである。なお、以下では、シート10とインパネモジュール14が同じ方向を向く場合について算出している。
FIG. 6 is a schematic diagram regarding the vehicle speed and the maximum adjustment angle according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a schematic diagram showing the relationship between the adjustment angle and the seat according to the first embodiment of the present invention. FIG. The maximum adjustment angle γ max is the maximum value of the adjustment angle γ with respect to the vehicle speed V. Further, the adjustment angle γ is an angle formed by a straight line connecting the
制御部20は、例えば、車速Vのときの最大調整角γmaxに基づいて以下の式(1)を用いて調整角γを算出する。
調整角γ=γmax×操舵角θ/最大操舵角θmax・・・(1)
ここで、操舵角θは、直進時のステアリング12を基準とした回転角であり、最大操舵角θmaxは、例えば、ステアリング12を2回転半回転した角度、すなわち、900°である。なお、操舵角θは、例えば、右方向操作の場合を正とし、左方向操作の場合を負とする。従って、調整角γは、正のとき、右方向にシート10及びインパネモジュール14を移動させる調整角となり、負のとき、左方向にシート10及びインパネモジュール14を移動させる調整角となる。
For example, the
Adjustment angle γ = γ max × steering angle θ / maximum steering angle θ max (1)
Here, the steering angle θ is a rotation angle based on the
また、シート10及びインパネモジュール14の位置調整量は、例えば、以下の式(2)によって表される。
位置調整量=2πr×γ/360・・・(2)
ここで、rは、図7に示すように、ステアリング12の運転者から最も近い部分から回転中心10Aまでの距離である。
Moreover, the position adjustment amount of the sheet |
Position adjustment amount = 2πr × γ / 360 (2)
Here, as shown in FIG. 7, r is the distance from the portion closest to the driver of the
制御部20は、車速検出部301から車速Vを取得し、上記の式(1)を用いて調整角γを算出し、算出した調整角γに基づいてシート10及びインパネモジュール14の位置を調整する。なお、車両3が、例えば、渋滞や市街地等の高速道路に比べて低速度で走行するとき、概ね、車両進行方向と視線方向を一致させる方が望ましい。
The
次に、制御部20は、操舵角検出部16から取得するステアリング12の操舵角θに基づいてシート10及びインパネモジュール14の位置を連続的に調整し、車両3が直進状態に戻ったとき、シート10及びインパネモジュール14の調整を終了する。
Next, the
(高速走行時の動作)
続いて車両3が、高速走行を行っている場合の運転姿勢維持システム1の動作について説明する。
(Operation at high speed)
Next, the operation of the driving posture maintenance system 1 when the
車両3が、例えば、高速度で走行しているとき、運転者の視線は、狭まり、また車両3の先端に近い方向、つまり低速度時に比べて下側に下がり気味になることが知られている。そこで、制御部20は、インパネ上下用アクチュエータ186を制御して、インパネモジュール14を下方向に移動させる。このとき制御部20は、インパネ上下位置検出部185から取得するインパネモジュール14の上下位置に基づいてインパネ上下用アクチュエータ186を制御する。
For example, when the
制御部20は、インパネモジュール14の上下位置を下方向に制御することによって運転者の視線を上方向に変更させ、運転者は、視界を確保することができる。
The
制御部20は、上記の右又は左カーブを走行する場合の動作と高速走行時の動作を組み合わせて行っても良い。また、制御部20は、例えば、シート10の左右位置の調整と共に上下位置の調整を行っても良く、また、背もたれ101及びヘッドレスト102の角度の調整を行っても良い。さらに、制御部20は、シート用アクチュエータ104を駆動し、ステアリング13に対して前後方向の移動を行っても良い。
The
(第1の実施の形態の効果)
本発明の第1の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)ステアリング12の操舵角θに基づいてシート10及びインパネモジュール14の左右位置を調整することができるので、運転者は、安定した運転姿勢で運転することができる。
(2)車両3の速度に基づいてシート10及びインパネモジュール14の上下位置を調整することができるので、運転者は、高速度走行中であっても安定した運転姿勢で運転することができる。
(3)右又は左カーブを走行していても、安定した運転姿勢で運転することができるので、ステアリング12に設けられたスイッチの操作性が向上する。
(4)シート10及びインパネモジュール14は、独立で駆動されるので、シート10及びインパネモジュール14が一体となって移動するものと比べ、運転者は、より安定した運転姿勢で運転することができる。
(Effects of the first embodiment)
According to the first embodiment of the present invention, the following effects can be obtained.
(1) Since the left and right positions of the
(2) Since the vertical position of the
(3) Since the vehicle can be driven in a stable driving posture even when traveling on the right or left curve, the operability of the switch provided on the
(4) Since the
[第2の実施の形態]
以下に、本発明の第2の実施の形態について各図を参照しながら説明する。なお、以下において、第1の実施の形態と同様の構成及び部分は、第1の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。また、インパネモジュール14が移動する動作についても第1の実施の形態と同様であるので省略するものとする。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same components and parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof will be omitted. Further, the operation of moving the instrument panel module 14 is the same as that in the first embodiment, so that it will be omitted.
第2の実施の形態は、運転者の視線方向に基づいてシート及びインパネモジュールを移動させる点で第1の実施の形態と異なっている。 The second embodiment is different from the first embodiment in that the seat and the instrument panel module are moved based on the driver's line-of-sight direction.
(運転姿勢維持システムの構成)
図8は、本発明の第2の実施の形態に係る運転姿勢維持システムの構成ブロック図である。この運転姿勢維持システム1は、図8に示すように、第1の実施の形態における構成に加えて、カメラ210と、画像処理部211と、カメラ用アクチュエータ212と、を備えている。
(Configuration of driving posture maintenance system)
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the driving posture maintaining system according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the driving posture maintenance system 1 includes a
図9(a)は、本発明の第2の実施の形態に係る直進時の車両内部の概略図であり、(b)は、右カーブを走行開始する際の車両内部の概略図であり、(c)は、右カーブを走行している際の車両内部の概略図である。カメラ210は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等からなり、図9(a)に示すように、コラムユニット24上に配置される。なお、カメラ210の配置位置は、コラムユニット24上に限定されず、運転者の顔が、撮像範囲213に、常に含まれる位置であれば良い。
FIG. 9A is a schematic diagram of the interior of the vehicle when traveling straight according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9B is a schematic diagram of the interior of the vehicle when starting to travel on the right curve, (C) is a schematic view of the interior of the vehicle when traveling on a right curve. The
画像処理部211は、カメラ210が撮像した画像を処理して運転者の視線方向を算出するものである。
The
カメラ用アクチュエータ212は、例えば、カメラ210を上下方向に駆動するものである。制御部20は、例えば、イグニッションスイッチがオンされたとき、カメラ用アクチュエータ212を上下に駆動し、カメラ210及び画像処理部211を介して取得した画像に運転者の顔が含まれるようにカメラ210の位置を調整する。
The
以下に、第2の実施の形態に係る運転姿勢維持システムの動作について各図を参照しながら説明する。 Hereinafter, the operation of the driving posture maintaining system according to the second embodiment will be described with reference to the drawings.
(動作)
図10(a)は、本発明の第2の実施の形態に係る直進時に撮像された運転者の顔の画像であり、(b)は、右カーブを走行開始する際に撮像された運転者の顔の画像であり、(c)は、右カーブを走行中にシートの位置の調整が行われた後の運転者の顔の画像である。
(Operation)
FIG. 10 (a) is an image of the driver's face imaged when traveling straight according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10 (b) is a driver imaged when starting traveling on the right curve. (C) is an image of the driver's face after the seat position is adjusted while traveling on the right curve.
まず、車両3が直進状態にあるとき、図9(a)に示すように、車両進行方向、視線方向及び体の向きが一致しているので、カメラ210が撮像する画像214には、図10(a)に示すように、運転者の顔215が正面に撮像される。画像処理部211は、例えば、運転者の鼻216を基準にして基準線217を画像214に設定し、基準線217に基づいて左右の顔の面積比を算出し、算出した左右の顔の面積比が1:1に近い場合は、正面を向いていると判定し、算出した左右の顔の面積比に偏りがある場合は、小さい方、例えば、図10(b)に示すように、左の顔の面積が右の顔に比べて小さいとき、右を向いている、つまり視線方向は右方向であると判定する。また、画像処理部211は、例えば、直進時における運転者を基準として目の位置の変位量を算出することで、上下方向の視線方向を算出する。なお、運転者の視線方向の算出方法は、上記に限定されず、テンプレートマッチング等の周知の方法によって行われても良い。
First, when the
ここで、運転者が瞬間的に視線方向を変化させる場合も想定されるので、画像処理部211は、一定の時間視線方向が変化しないときのみ、視線方向を算出する。また、運転者が脇見を行う場合も想定されるので、制御部20は、ステアリング12の操舵角と算出した視線方向とを比較し、その差分が所定の値を超えたとき、脇見と判定し、シート10及びインパネモジュール14の調整は行わないものとする。
Here, since it is also assumed that the driver instantaneously changes the line-of-sight direction, the
次に、運転者は、右カーブを走行開始する際、図9(b)及び図10(b)に示すように、視線方向を右方向に変更する。このとき、運転者の体の向きと視線方向が異なり、不安定な運転姿勢となる。 Next, when the driver starts traveling on the right curve, the driver changes the line-of-sight direction to the right as shown in FIGS. 9B and 10B. At this time, the driver's body direction and line-of-sight direction are different, resulting in an unstable driving posture.
画像処理部211は、カメラ210が撮像する画像214を画像処理し、上記の視線方向の算出方法によって運転者の視線方向を算出し、算出結果を制御部20に出力する。
The
制御部20は、入力した算出結果に基づいて調整角γを算出し、調整角γに基づいてシート用アクチュエータ104及びインパネ左右用アクチュエータ181を駆動し、シート10及びインパネモジュール14を移動させる。シート10及びインパネモジュール14が移動した結果、運転者は、図9(c)及び図10(c)に示すように、運転者の正面からの顔の画像214がカメラ210によって撮像される。
The
制御部20は、連続的にシート10及びインパネモジュール14の位置を調整し、車両3が直進状態となると、シート10及びインパネモジュール14の左右方向の調整を終了する。なお、制御部20は、車速検出部301から車両3の速度を取得し、車両3の速度が高速度であると判定したとき、第1の実施の形態と同様に、シート10及びインパネモジュール14の上下方向を調整する。
The
(第2の実施の形態の効果)
本発明の第2の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
カメラ210によって撮像した画像214に基づいて算出した運転者の視線方向に基づいてシート10及びインパネモジュール14の位置を調整することができるので、運転者は、安定した運転姿勢で運転することができる。
(Effect of the second embodiment)
According to the second embodiment of the present invention, the following effects can be obtained.
Since the positions of the
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形および組み合わせが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and combinations can be made without departing from or changing the technical idea of the present invention.
上記の各実施の形態において、例えば、ナビゲーション装置302から取得したカーブや坂道等の道路状況と、ステアリング12の操舵角に応じて算出された調整角、及び/又は運転者の視線方向に応じて算出された調整角とに基づいてシート10及びインパネモジュール14の位置を調整するようにしても良い。
In each of the above-described embodiments, for example, depending on the road condition such as a curve or a slope acquired from the
上記の各実施の形態において、例えば、制御部20は、算出した調整角に基づいてシート10の座部100、背もたれ101及びヘッドレスト102の位置調整を行っても良い。
In each of the above-described embodiments, for example, the
上記の各実施の形態において、例えば、制御部20は、シフトポジション検出部300から取得するシフトポジションに基づいてシート10及びインパネモジュール14の位置調整を行っても良い。例えば、シフトポジションがリバースポジション(後進)にあるとき、上記と同様の方法で調整角が算出されるが、その向きが逆となる。
In each of the above embodiments, for example, the
上記の各実施の形態において、例えば、運転姿勢維持システム1は、運転姿勢維持システム1の使用を停止するスイッチを備え、このスイッチをオフすることによって使用を停止するよう構成されても良い。 In each of the above embodiments, for example, the driving posture maintenance system 1 may include a switch that stops use of the driving posture maintenance system 1, and may be configured to stop use by turning off the switch.
上記の各実施の形態において、シート10とインパネモジュール14は、独立に駆動されたが、例えば、連結部22等を介して一体となっていても良い。また一体であるとき、駆動部18は、シート10側に配置されても良い。
In each of the above-described embodiments, the
1…運転姿勢維持システム、3…車両、10…シート、10A…回転中心、10B…回転軸、12…ステアリング、14…インパネモジュール、16…操舵角検出部、18…駆動部、20…制御部、22…連結部、24…コラムユニット、30…可動床、30A…ベース、31…床、31…車輪、32…シャフト、100…座部、102…ヘッドレスト、103…シート位置検出部、104…シート用アクチュエータ、120…ステアリングシャフト、121…支持部、140…本体、141…傾斜部、142…内壁、143…内壁、145、146…回転支持部、180…シャフト、180A…回転軸、181…インパネ左右用アクチュエータ、182…ピニオンギア、183…ラック、184…インパネ左右位置検出部、185…インパネ上下位置検出部、186…インパネ上下用アクチュエータ、210…カメラ、211…画像処理部、212…カメラ用アクチュエータ、213…撮像範囲、214…画像、220…基部、221…円筒部、300…シフトポジション検出部、301…車速検出部、302…ナビゲーション装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Driving posture maintenance system, 3 ... Vehicle, 10 ... Seat, 10A ... Rotation center, 10B ... Rotating shaft, 12 ... Steering, 14 ... Instrument panel module, 16 ... Steering angle detection part, 18 ... Drive part, 20 ... Control part , 22 ... connection part, 24 ... column unit, 30 ... movable floor, 30A ... base, 31 ... floor, 31 ... wheel, 32 ... shaft, 100 ... seat part, 102 ... headrest, 103 ... seat position detection part, 104 ... Seat actuator, 120 ... steering shaft, 121 ... support, 140 ... main body, 141 ... tilt, 142 ... inner wall, 143 ... inner wall, 145, 146 ... rotation support, 180 ... shaft, 180A ... rotary shaft, 181 ... Instrument panel left / right actuator, 182... Pinion gear, 183... Rack, 184 .. instrument panel left and right position detector, 185. Vertical position detection unit, 186 ... Instrument panel vertical actuator, 210 ... Camera, 211 ... Image processing unit, 212 ... Camera actuator, 213 ... Imaging range, 214 ... Image, 220 ... Base, 221 ... Cylindrical part, 300 ... Shift position Detection unit, 301 ... vehicle speed detection unit, 302 ... navigation device
Claims (5)
前記シートと対向する位置にステアリングが設けられたモジュールと、
前記ステアリングの操舵角を検出する検出部と、
前記検出部から前記ステアリングの前記操舵角を取得し、取得した前記操舵角に基づいて前記車両の進行方向を算出し、算出した前記車両の前記進行方向に基づいて前記シートの移動量を算出し、算出した前記シートの前記移動量に基づいて前記シート及び前記モジュールの移動を制御する制御部と、
を備える運転姿勢維持システム。 A seat provided on the vehicle in a movable manner;
A module provided with steering at a position facing the seat;
A detector for detecting a steering angle of the steering;
The steering angle of the steering is acquired from the detection unit, the traveling direction of the vehicle is calculated based on the acquired steering angle, and the movement amount of the seat is calculated based on the calculated traveling direction of the vehicle. A control unit for controlling movement of the sheet and the module based on the calculated movement amount of the sheet;
A driving posture maintenance system.
前記制御部は、前記操舵角、及び前記運転者の前記視線方向に基づいて前記車両の進行方向を算出し、算出した前記車両の前記進行方向に基づいて前記シートの移動量を算出し、算出した前記シートの前記移動量に基づいて前記シート及び前記モジュールの前記移動を制御する請求項1に記載の運転姿勢維持システム。 It has a line-of-sight detection unit that detects the driver's line-of-sight direction,
The control unit calculates a traveling direction of the vehicle based on the steering angle and the line-of-sight direction of the driver, calculates a movement amount of the seat based on the calculated traveling direction of the vehicle, and calculates The driving posture maintaining system according to claim 1, wherein the movement of the seat and the module is controlled based on the amount of movement of the seat.
前記シートと対向する位置にステアリングが設けられたモジュールと、
前記モジュールに設けられ、運転者の視線方向を検出する視線検出部と、
前記視線検出部から前記運転者の前記視線方向を取得し、取得した前記運転者の前記視線方向に基づいて前記シートの移動量を算出し、算出した前記シートの前記移動量に基づいて前記シート及び前記モジュールの移動を制御する制御部と、
を備える運転姿勢維持システム。 A seat provided on the vehicle in a movable manner;
A module provided with steering at a position facing the seat;
A line-of-sight detection unit provided in the module for detecting a driver's line-of-sight direction;
The gaze direction of the driver is acquired from the gaze detection unit, the movement amount of the seat is calculated based on the acquired gaze direction of the driver, and the seat is calculated based on the calculated movement amount of the seat And a control unit for controlling movement of the module;
A driving posture maintenance system.
前記モジュールは、モジュール駆動部を有し、
前記制御部は、算出した前記車両の前記進行方向に基づいて前記シート駆動部及び前記モジュール駆動部を制御する請求項1〜3のいずれか1項に記載の運転姿勢維持システム。 The sheet has a sheet driving unit,
The module has a module driving unit,
The driving posture maintaining system according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit controls the seat driving unit and the module driving unit based on the calculated traveling direction of the vehicle.
前記制御部は、前記速度検出部から取得した前記車両の前記速度に基づいて前記シートの上下方向の移動量を算出し、算出した前記上下方向の移動量に基づいて前記シート及び前記モジュールの前記移動を制御する請求項1〜4のいずれか1項に記載の運転姿勢維持システム。 A speed detector for detecting the speed of the vehicle;
The control unit calculates a vertical movement amount of the seat based on the speed of the vehicle acquired from the speed detection unit, and the seat and the module based on the calculated vertical movement amount. The driving posture maintenance system according to any one of claims 1 to 4, which controls movement.
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