JP2016168972A

JP2016168972A - ドライビングポジション制御装置

Info

Publication number: JP2016168972A
Application number: JP2015051159A
Authority: JP
Inventors: 知之岸田; Tomoyuki Kishida
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2015-03-13
Publication date: 2016-09-23
Anticipated expiration: 2035-03-13
Also published as: JP6582458B2

Abstract

【課題】自動運転時と手動運転時のそれぞれに適したシートポジションにすることが可能なドライビングポジション制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】自動運転制御部２２によって手動運転から自動運転へ切り替える場合に、手動運転中の運転に適した予め定めた第１位置よりもリラックス姿勢となる第２位置に移動し、自動運転制御部２２によって自動運転から手動運転へ切り替える場合に、第１位置に移動するよう、位置検出結果に基づいてステアリング位置移動部２４、シート位置移動部２８、及びペダル位置移動部３２を制御装置２０が制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、乗員の着座姿勢を含むシートポジションを制御するドライビングポジション制御装置に関する。

特許文献１では、運転手の標準的な体格に適合させたポジションにシートやペダルを移動させることにより、運転手が自己の最適なドライビングポジションに調整することを容易にする自動車のドライビングポジション調整装置が提案されている。

具体的には、特許文献１では、車両が停車中で、シートのリクライニングポジションがドライビング領域内にあるときに、運転手が標準キーを操作すると、シート制御手段及びペダル制御手段が、シート及びペダルを、複数の標準的な体格に適合させて作成された標準体格特性曲線上の復帰点に移動させる。また、運転手がシートのポジションを手動で移動させると、標準体格特性曲線に基づいてペダル制御手段がペダルのポジションを自動的に調整する。

特開２００２−０９６７００号公報

しかしながら、特許文献１では、最適なドライビングポジションへの調整を容易に行うことができるが、自動運転が可能な車両においては、常に運転に適したドライビングポジションを維持する必要がないため、改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、自動運転時と手動運転時のそれぞれに適したドライビングポジションにすることが可能なドライビングポジション制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、車両の自動運転と手動運転の切り替えを制御する自動運転制御部と、ステアリング装置、シート装置、及びペダル装置の少なくとも１つを含む制御対象装置の位置を移動する移動部と、前記制御対象装置の位置を検出する検出部と、前記自動運転制御部によって手動運転から自動運転へ切り替える場合に、手動運転中の運転に適した予め定めた第１位置よりもリラックス姿勢となる第２位置に前記制御対象装置を移動し、前記自動運転制御部によって自動運転から手動運転へ切り替える場合に、前記第１位置へ前記制御対象装置を移動するよう、前記検出部の検出結果に基づいて前記移動部を制御する制御部と、を備えている。

請求項１に記載の発明によれば、自動運転制御部は、車両の自動運転と手動運転の切り替えを制御する。

ステアリング装置、シート装置、及びペダル装置の少なくとも１つの制御対象装置の位置が移動部によって移動される。すなわち、移動部によって制御対象装置を移動することにより、乗員のドライビングポジションを変更することができる。

また、制御対象装置の位置は、検出部によって検出される。検出部は、例えば、センサ等によって制御対象装置の位置を検出してもよいし、モータ等の移動部の駆動量等を検出してもよい。

そして、制御部では、自動運転制御部によって手動運転から自動運転へ切り替える場合に、手動運転中の運転に適した予め定めた第１位置よりもリラックス姿勢となる第２位置に制御対象装置を移動し、自動運転制御部によって自動運転から手動運転へ切り替える場合に、第１位置へ前記制御対象装置を移動するよう、検出部の検出結果に基づいて移動部が制御される。

このように制御することにより、手動運転時に、運転に適したドライビングポジションを取ることができ、自動運転の際には、乗員をリラックスさせる姿勢にすることができる。

また、自動運転から手動運転へ切り替える際には、手動運転へ移行する前に、運転に適したドライビングポジションである第１位置に制御対象装置の位置を移動するため、当該移動によって手動運転への切替を乗員に予め伝えることができる。そして、乗員は、制御対象装置の第１位置への移動によって運転準備をすることができ、運転切り替え時の安全性を向上することができる。

従って、自動運転時と手動運転時のそれぞれに適したドライビングポジションにすることが可能なドライビングポジション制御装置を提供することができる。

以上説明したように本発明によれば、自動運転時と手動運転時のそれぞれに適したドライビングポジションにすることが可能なドライビングポジション制御装置を提供することができる、という効果がある。

本実施形態に係るドライビングポジション制御装置の制御対象を示す図である。本実施形態に係るドライビングポジション制御装置の構成を示すブロック図である。（Ａ）は運転に適した予め定めた第１位置の一例を示す図であり、（Ｂ）は乗員がリラックスする予め定めた第２位置の一例を示す図である。本実施形態に係るドライビングポジション制御装置の制御装置で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。（Ａ）は座面調整機構（上下方向）、サイドサポート機構、及びヘッドレスト調整機構（上下方向）による調整を示し、（Ｂ）はサイドサポート機構による調整を示し、（Ｃ）は座面調整機構（角度）、ランバーサポート機構、及びヘッドレスト調整機構（角度）による調整を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るドライビングポジション制御装置の制御対象を示す図である。

本実施形態に係るドライビングポジション制御装置１０は、車両に設けられた各機構の動作を制御することによって乗員のドライビングポジションを制御する。本実施形態では、ステアリング装置１２の位置、シート装置１４の位置、及びペダル装置１６の位置を調整することによってドライビングポジションを調整する。従って、ドライビングポジション制御装置１０は、ステアリング装置１２、シート装置１４、及びペダル装置１６の各々を制御対象装置として、各々の位置変更を制御する。

ステアリング装置１２は、例えば、チルト機構及びテレスコピック機構を備えて、２方向に移動可能とされている。チルト機構は、ステアリング１２Ａが接続されたステアリングシャフト１２Ｂの角度を調整し、図１矢印Ａ方向へステアリング装置１２を移動する。また、テレスコピック機構は、ステアリングシャフト１２Ｂ方向に沿ってステアリング装置１２の位置を調整し、図１矢印Ｂ方向へステアリング装置１２を移動する。なお、チルト機構またはテレスコピック機構の何れか一方のみを備える構成としてもよい。また、ステアリング装置１２の移動機構は、これらに限るものではなく、他の機構を適宜組み合わせて適用してもよい。

シート装置１４は、例えば、リクライニング機構、スライド機構、及びシート高さ調整機構等を備えて、３方向に移動可能とされている。リクライニング機構は、シートバック１４Ａの角度を調整し、図１矢印Ｃ方向へシートバック１４Ａを移動する。また、スライド機構は、シート装置１４の車両前後方向の位置を調整し、図１矢印Ｄ方向へシート装置１４を移動する。また、シート高さ調整機構は、シート装置１４の車両の上下方向の高さを調整し、図１矢印ｅ方向へシート装置１４を移動する。さらに、シート装置１４は、制御対象装置として足乗せ用のオットマン１８を格納可能に備えている。オットマン１８は、図１矢印Ｆ方向に移動して、乗員の足を乗せる展開位置と、格納位置とに移動可能とされている。なお、シート装置１４の移動機構は、これらに限るものではなく、少なくとも１つの移動機構を備える構成としてもよいし、他の移動機構を適宜組み合わせて適用してもよい。他の機構としては、例えば、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示す各部を矢印方置へ移動する機構を備えてもよい。すなわち、シートクッションの角度や車両の上下方向の位置を調整する座面調整機構や、サイドサポートを調整するサイドサポート機構、腰部の位置を調整するランバーサポート機構、ヘッドレストの角度や高さを調整するヘッドレスト調整機構等を備えてもよい。図５（Ａ）は、座面調整機構（上下方向）、サイドサポート機構、及びヘッドレスト調整機構（上下方向）による調整を示す。図５（Ｂ）は、再度サポート機構による調整を示す。図５（Ｃ）は、座面調整機構（角度）、ランバーサポート機構、及びヘッドレスト調整機構（角度）による調整を示す。さらには、シートヒータやシート空調等のシート温度調整機構を備えてもよい。

ペダル装置１６は、例えば、上下移動機構及び前後移動機構を備えて、２方向に移動可能とされている。上下移動機構は、車両の上下方向のペダル装置１６の位置を調整し、図１矢印Ｇ方向へペダル装置１６を移動する。また、前後移動機構は、車両の前後方向のペダル装置１６の位置を調整し、図１矢印Ｈ方向へペダル装置１６を移動する。なお、ペダル装置１６は、上下移動機構及び前後移動機構の他に車両の車幅方向のペダル位置を調整する左右移動機構を備えてもよい。

次に、本実施形態に係るドライビングポジション制御装置１０の構成について説明する。図２は、本実施形態に係るドライビングポジション制御装置１０の構成を示すブロック図である。

ドライビングポジション制御装置１０は、ステアリング装置１２、シート装置１４、及びペダル装置１６の移動を制御する制御部としての制御装置２０を備えている。

制御装置２０は、ＣＰＵ２０Ａ、ＲＯＭ２０Ｂ、ＲＡＭ２０Ｃ、及びＩ／Ｏ（入出力インターフェース）２０Ｄがバス２０Ｅに接続されたコンピュータで構成されている。

ＲＯＭ２１０Ｂには、ドライビングポジションを制御するためのプログラムが記憶されており、ＲＯＭ２０Ｂに記憶されたプログラムをＲＡＭ２０Ｃに展開してＣＰＵ２０Ａが実行することにより、ドライビングポジションの制御を行う。

Ｉ／Ｏ２０Ｄには、制御対象のステアリング装置１２、シート装置１４、及びペダル装置１６が接続されていると共に、自動運転制御部２２が接続されている。

ステアリング装置１２は、上述のチルト機構やテレスコピック機構等を駆動するための移動部としてのステアリング位置移動部２４を備えており、制御装置２０によってステアリング位置移動部２４の動作が制御される。また、ステアリング装置１２は、ステアリング装置１２の位置を検出する検出部としてのステアリング位置検出部２６を備えて、ステアリング装置１２の位置検出結果が制御装置２０へ入力される。本実施形態では、ステアリング位置検出部２６は、チルト機構及びテレスコピック機構の各機構によるステアリング装置１２の移動位置を検出し、検出結果を制御装置２０へ入力する。なお、ステアリング位置検出部２６としては、例えば、ステアリング装置１２の各機構による移動位置を検出するセンサによってステアリング装置１２の位置を検出してもよい。或いは、モータ等の駆動量（例えば、ステッピングモータのステップ数等）によりステアリング位置移動部２４による移動量を検出してもよい。

また、シート装置１４は、上述のリクライニング機構、スライド機構、シート高さ調整機構、及びオットマン１８等を駆動するための移動部としてのシート位置移動部２８を備えており、制御装置２０によってシート位置移動部２８の動作が制御される。また、シート装置１４は、シート装置１４の位置を検出する検出部としてのシート位置検出部３０を備えて、シート装置１４の位置検出結果が制御装置２０へ入力される。本実施形態では、シート位置検出部３０は、リクライニング機構、スライド機構、シート高さ調整機構、及びオットマン１８の各機構による移動位置を検出し、検出結果を制御装置２０へ入力する。なお、シート位置検出部３０としては、例えば、シート装置１４の各機構による移動位置を検出するセンサによってシート装置１４の位置を検出してもよい。或いは、モータ等の駆動量（例えば、ステッピングモータのステップ数等）によりシート位置移動部２８による移動量を検出してもよい。また、上述の座面調整機構や、サイドサポート機構、ランバーサポート機構、ヘッドレスト調整機構、シート温度調整機構等の他の機構を備える場合には、シート位置検出部３０はこれらの位置を検出し、シート位置移動部２８はこれらの機構の駆動も行う。

また、ペダル装置１６は、上述の上下移動機構及び前後移動機構等を駆動するための移動部としてのペダル位置移動部３２を備えており、制御装置２０によってペダル位置移動部３２の動作が制御される。また、ペダル装置１６は、ペダル装置１６の位置を検出する検出部としてのペダル位置検出部３４を備えて、ペダル装置１６の位置検出結果が制御装置２０へ入力される。本実施形態では、ペダル位置検出部３４は、上下移動機構及び前後移動機構の各機構による移動位置を検出し、検出結果を制御装置２０へ入力する。なお、ペダル位置検出部３４としては、ペダル装置１６の各機構による移動位置を検出するセンサによってペダル装置１６の位置を検出してもよいし、モータ等の駆動量（例えば、ステッピングモータのステップ数等）によりペダル位置移動部３２による移動量を検出してもよい。また、上述の左右移動機構を備える場合には、ペダル位置検出部３４は車幅方向の位置を検出し、ペダル位置移動部３２は左右移動機構の駆動も行う。

自動運転制御部２２は、車両周辺の状況、及び車両の状況を判断して車両の制御を行う自動運転と、乗員による手動運転との切り替えを制御する。自動運転の際には、自動運転制御部２２は、車両を自立走行させるために、各種センサから得られる情報に基づいて自車両及びその周辺の状況を判断し、アクセル量、ブレーキ量及び操舵角等を制御する自動運転制御処理を行う。また、自動運転制御部２２は、車両の走行操作状態を示す情報を記憶し、記憶した車両の走行操作状態を示す情報を出力することができる。車両の走行操作状態を示す情報は、車両が乗員により手動運転されている手動運転状態を示す情報、または、自動運転制御部２２により車両を自動的に走行させる自動運転状態を示す情報である。

また、自動運転制御部２２は、車両の運転支援に関する所定情報を出力する。所定情報の一例には、自動運転制御処理の開始を示す情報、または自動運転制御処理の終了を示す情報等がある。

例えば、自動運転制御部２２は、乗員の手動運転中に、車両の挙動や周囲の状況に応じて自動的に自動運転制御処理を開始して乗員による車両の運転を支援することができる。この場合、自動運転制御部２２は、自動運転制御処理の開始を示す情報を出力する。また、乗員の指示によって乗員の手動運転から自動運転制御処理による自動運転へ切り替えるケースでは、自動運転制御部２２は、運転の主権の移行が行われることを示す情報、つまり自動運転制御処理の開始を示す情報である所定情報を出力する。

また、自動運転制御部２２は、自動運転制御処理の実行中に、車両の挙動や周囲の状況に応じて自動的に自動運転制御処理を終了（解除）して乗員による車両の手動運転を促す処理を行うことができる。この場合、自動運転制御部２２は、乗員に車両の手動運転を促すために、自動運転制御処理の終了を示す情報を出力する。また、乗員の指示によって自動運転制御処理による自動運転から乗員の手動運転に切り替えるケースでは、自動運転制御部２２は、運転の主権の移行が行われることを示す情報、つまり自動運転制御処理の終了を示す情報である所定情報を出力する。

なお、自動運転制御部２２は、車両と該車両の外部との間で情報授受して周辺情報を受信する通信器を備えることができる。通信器の一例には、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）の狭域通信による無線通信器等の路車間通信により道路の状況を受信する通信器が挙げられる。また、周辺情報である路車間通信により受信する道路の状況を示す情報には、走行車線の曲率及び路面カント等の車線や道路の形状及び状態、車線に対する車両の位置関係、並びに走行中の他の車両の位置関係及び周辺の交通量等を示す情報が挙げられる。また、自動運転制御部２２は、周辺情報を得るための機器の一例として、ナビゲーションシステムを含むことができる。

本実施形態に係るドライビングポジション制御装置１０は、自動運転制御部２２から出力される上述の所定情報に基づいて、乗員のドライビングポジションを変更することができる。

具体的には、手動運転中は、ステアリング装置１２、シート装置１４、及びペダル装置１６の各位置を運転に適した予め定めた第１位置になるようドライビングポジション制御装置１０が各機構を制御する。ここで、第１位置は、例えば、図３（Ａ）に示すような位置とされ、本実施形態では、乗車時等に乗員によって予め登録する。なお、乗員の体格等をカメラ等によって検出し、検出した体格に応じた予め定めた位置に自動的に調整して登録してもよい。

一方、自動運転中は、ステアリング装置１２、シート装置１４、及びペダル装置１６の各位置を乗員がリラックスする予め定めた第２位置になるようにドライビングポジション制御装置１０が各機構を制御する。ここで、第２位置は、例えば、図３（Ｂ）に示すような位置とされ、乗員の車両前側の空間が第１位置よりも広い空間となるような位置とされる。本実施形態では、第１位置に対して、ステアリング装置１２が車両の上方及び前方へ移動し、シート装置１４が車両後方及び下方へ移動してシートバックが後方へ傾倒し、ペダル装置１６が車両前方及び上方へ移動すると共に、オットマン１８が展開した位置となる。なお、第２の位置は、予め定めた位置に各機構を移動してもよいし、各機構を所定量駆動して乗員の車両前側の空間が第１位置よりも広い空間となるようにしてもよい。

また、手動運転から自動運転に切り替わる際には、自動運転への切替が完了した後、第２位置になるように各機構を制御し、自動運転から手動運転に切り替わる際には、第１位置になるように各機構を制御する。これにより、自動運転から手動運転への切り替えを乗員の予め伝えた後に、自動運転を解除して手動運転へと切り替わるようになっている。

続いて、上述のように構成された本実施形態に係るドライビングポジション制御装置１０で行われる処理について説明する。図４は、本実施形態に係るドライビングポジション制御装置１０の制御装置２０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図４の処理は、一例として、図示しないイグニッションスイッチがオンされた場合に開始するものとして説明する。

ステップ１００では、制御装置２０が手動運転用ポジションの登録を行ってステップ１０２へ移行する。すなわち、これにより、第１位置が登録される。手動運転用ポジションの登録は、例えば、本実施形態では、ステアリング装置１２の位置、シート装置１４の位置、及びペダル装置１６の位置を乗員が操作して操作結果を登録する。なお、上述したように、カメラ等の撮影結果から乗員の体格を検出して、ステアリング装置１２の位置、シート装置１４の位置、及びペダル装置１６の位置を検出体格に応じて予め定めた位置に調整して登録してもよい。

ステップ１０２では、自動運転か否か制御装置２０が判定する。該判定は、自動運転制御部２２から上述の走行状態を表す情報や所定情報を取得し、取得した情報に基づいて判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行し、否定された場合にはステップ１１４へ移行する。

ステップ１０４では、現在のドライビングポジションが手動運転用ポジションであるか否かを制御装置２０が判定する。該判定は、ステアリング位置検出部２６、シート位置検出部３０、及びペダル位置検出部３４の各検出結果から、ステップ１００で登録された手動運転用ポジションである第１位置であるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行し、否定された場合にはステップ１０８へ移行する。

ステップ１０６では、自動運転用ポジションへ移動するよう制御装置２０が制御を行ってステップ１０８へ移行する。すなわち、制御装置２０は、ステアリング位置検出部２６、シート位置検出部３０、及びペダル位置検出部３４によって各位置を検出する。そして、各検出結果に基づいて、ステアリング位置移動部２４、シート位置移動部２８、及びペダル位置移動部３２を制御して、ステアリング装置１２、シート装置１４、及びペダル装置１６の各位置を第２位置へ移動する。本実施形態では、第１位置に対して、ステアリング装置１２が車両の上方及び前方へ移動し、シート装置１４が車両後方及び下方へ移動してシートバックが後方へ傾倒する。更に、ペダル装置１６が車両前方及び上方へ移動すると共に、オットマン１８が展開した第２位置に移動する。これにより、各位置が図３（Ｂ）の矢印で示す方向に移動され、自動運転時に乗員がリラックスした姿勢をとることができ、疲労を減らすことができる。

ステップ１０８では、手動運転へ切り替えか否かを制御装置２０が判定する。該判定は、自動運転制御部２２から自動運転処理の終了を示す情報を取得したか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１１０へ移行し、否定された場合にはステップ１１４へ移行する。

ステップ１１０では、手動運転用ポジションへ移動するよう制御装置２０が制御を行ってステップ１１２へ移行する。すなわち、制御装置２０は、ステアリング位置検出部２６、シート位置検出部３０、及びペダル位置検出部３４によって各位置を検出する。そして、各検出結果に基づいて、ステアリング位置移動部２４、シート位置移動部２８、及びペダル位置移動部３２を制御して、ステアリング装置１２、シート装置１４、及びペダル装置１６の各位置をステップ１００で登録した第１位置へ移動する。

ステップ１１２では、制御装置２０が自動運転制御部２２に手動運転移行許可を通知してステップ１１４へ移行する。これにより、自動運転制御部２２によって手動運転への切替が行われて手動運転へ移行する。

ステップ１１４では、ドライビングポジションの制御を終了するか否かを制御装置２０が判定する。該判定は、イグニッションスイッチがオフされたか否か、或いは、ドライビングポジションの制御を終了する指示が乗員によって行われたか否か等を判定する。該判定が否定された場合にステップ１０２に戻って上述の処理を繰り返し、判定が肯定されたところで一連の処理を終了する。

このように制御装置２０が制御することにより、手動運転時に、運転に適したドライビングポジションを取ることができ、自動運転の際には、乗員をリラックスさせる姿勢にすることができる。

また、自動運転から手動運転へ切り替える際には、手動運転へ移行する前に、運転に適したドライビングポジションである第１位置に各機構を移動するため、各機構の移動によって手動運転への切替を乗員に予め伝えることができる。乗員は、各機構の第１位置への移動によって運転準備をすることができ、運転切り替え時の安全性を向上することができる。

なお、上記の実施形態では、乗員のドライビングポジションを調整するために、ステアリング装置１２、シート装置１４、及びペダル装置１６の位置を移動する例を説明したが、これに限るものではなく、少なくとも何れか１つの装置の位置を移動してもよい。或いは、他の装置を移動する例を適宜組み合わせて適用してもよい。

また、上記の実施形態における制御装置２０で行われる処理は、プログラムを実行することにより行われるソフトウエア処理として説明したが、ハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエア及びハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ＲＯＭ２０Ｂに記憶される上述のプログラムは、各種記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、自動運転制御処理は、車両が自立走行する場合を想定した例を説明したが、操舵支援等の運転支援を行う装置を適用してもよい。この場合には、第２位置は、第１位置よりもリラックス可能な姿勢、かつ運転可能な姿勢となる位置とすればよい。

さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ドライビングポジション制御装置
１２ステアリング装置（制御対象装置）
１４シート装置（制御対象装置）
１６ペダル装置（制御対象装置）
１８オットマン（制御対象装置）
２０制御装置（制御部）
２２自動運転制御部
２４ステアリング位置移動部（移動部）
２６ステアリング位置検出部（検出部）
２８シート位置移動部（移動部）
３０シート位置検出部（検出部）
３２ペダル位置移動部（移動部）
３４ペダル位置検出部（検出部）

Claims

車両の自動運転と手動運転の切り替えを制御する自動運転制御部と、
ステアリング装置、シート装置、及びペダル装置の少なくとも１つを含む制御対象装置の位置を移動する移動部と、
前記制御対象装置の位置を検出する検出部と、
前記自動運転制御部によって手動運転から自動運転へ切り替える場合に、手動運転中の運転に適した予め定めた第１位置よりもリラックス姿勢となる第２位置に前記制御対象装置を移動し、前記自動運転制御部によって自動運転から手動運転へ切り替える場合に、前記第１位置へ前記制御対象装置を移動するよう、前記検出部の検出結果に基づいて前記移動部を制御する制御部と、
を備えたドライビングポジション制御装置。