JP2018075920A - 自動運転車両のシート - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転レベル３の状態の車両において、シートバックが倒されたとしても、ドライバの視線を車両前方に保持させることができる自動運転車両のシートを提供する。【解決手段】自動運転車両のシート１００は、シートクッション１１０を基準としたヘッドレスト１３０の傾斜角βを調整する駆動機構１５０を備えている。駆動機構１５０は、自動運転レベルのうちのレベル３の車両状態において、シートバック１２０が車両の後方に倒された場合、シートクッション１１０を基準としたシートバック１２０の傾斜角αがα＜βを満たすように、ヘッドレスト１３０の傾斜角βを調整する。これにより、ヘッドレスト１３０をシートバック１２０よりも傾斜した状態にすることができ、ドライバ２００の視線を車両前方に保持させることができる。【選択図】図２

Description

本発明は、自動運転車両のシートに関する。

従来、運転中の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検出し、検出したドライバ頭部挙動方向に応じてドライバの姿勢を車幅方向に変化させるように、ドライバが着座するシートの状態を調整する装置が、例えば特許文献１で提案されている。

特開２００８−４３４８８号公報

ところで、近年の自動運転技術の発展に伴い、自動運転技術が複数のレベルに分類されている。本出願時に日本国政府が発表している自動運転技術の「レベル３」は、緊急時はドライバが対応する、と定義されている。すなわち、自動運転中にシステムに何らかのトラブルが発生し、自動運転を継続できなくなった場合、車両はドライバに運転交代を要請する。したがって、ドライバは常に運転交代可能な状態にある必要がある。この状態であるためには、ドライバはある程度、自動運転中に走行環境を把握しておく必要がある。

一方、自動運転におけるドライバのメリットとして、手動運転から解放されることによる精神的な緊張からの解放や、運転そのものから解放されることによる肉体的疲労の軽減等が挙げられる。これらのメリットの効果を高めるため、自動運転中、シートバックをドライビングポジションより車両後方側に倒すことが考えられる。

ただし、現状のシートでは、シートバックを倒すと、ドライバの視線が天井方向に向いてしまい、走行環境を把握することが困難になる。また、上記従来技術では、運転中のドライバを補助するようにシートの状態が調整されるが、自動運転中のドライバの視線を調整するようにシートの状態が調整されるものは未だ提案されていない。

本発明は上記点に鑑み、自動運転レベル３の状態の車両において、シートバックが倒されたとしても、ドライバの視線を車両前方に保持させることができる自動運転車両のシートを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、自動運転車両のシートは、複数のレベルに分類された自動運転レベルのうちの少なくともレベル３の機能を備えた車両のドライバ席を構成するシートクッション（１１０）、シートバック（１２０）、及びヘッドレスト（１３０）と、を備えている。

また、自動運転車両のシートは、シートクッションを基準としたシートバックの傾斜角をαと定義し、シートクッションを基準としたヘッドレストの傾斜角をβと定義すると、自動運転レベルのうちのレベル３の車両状態において傾斜角αが小さくなるようにシードバックが車両の後方に倒された場合、シートバックが倒された状態での傾斜角α及び傾斜角βがα＜βを満たすように、ヘッドレストの傾斜角βを調整する角度調整機構（１５０〜１８０）を備えている。

これによると、自動運転レベル３の車両状態においてシートバックが倒された状態でも、角度調整機構によってヘッドレストをシートバックよりも傾斜した状態にすることができる。このため、ドライバ（２００）の視線を自然に車両前方に向けさせることができる。したがって、自動運転レベル３の状態の車両において、シートバックが倒されたとしても、ドライバの視線を車両前方に保持させることができる。

なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態に係る駆動機構を備えた自動運転車両のシートの車両前後方向における断面図である。 シートバックが倒された状態での傾斜角α及び傾斜角βを示したシートの断面図である。 第２実施形態に係る膨張収縮機構を備えたシートの断面図である。 第３実施形態に係る作動機構を備えたシートの断面図である。 第４実施形態に係る駆動機構を備えたシートの断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。本実施形態に係る自動運転車両のシートは、複数のレベルに分類された自動運転レベルのうちの少なくともレベル３の機能を備えた車両のドライバ席を構成するものである。

図１に示されるように、シート１００は、シートクッション１１０、シートバック１２０、ヘッドレスト１３０、リクライニング機構１４０、及び駆動機構１５０を備えている。シートクッション１１０は座面部を構成する部分である。シートバック１２０は背もたれを構成する部分である。ヘッドレスト１３０はドライバ２００の頭部が接触する部分である。

リクライニング機構１４０は、シートクッション１１０に対してシートバック１２０の傾斜角を変更するための周知の機構である。シートクッション１１０を基準としたシートバック１２０の傾斜角をαと定義すると、リクライニング機構１４０は傾斜角αを調整するように構成されている。

ここで、傾斜角αの基準となる第１直線Ｌ１は、例えば車両の床面に平行であると共に車両の前後方向に平行であって、シートクッション１１０を横切る直線である。また、傾斜角αを形成する第２直線Ｌ２は、例えばリクライニングの支点を通ると共にシートバック１２０を横切る直線である。

駆動機構１５０は、シートバック１２０に対するヘッドレスト１３０の角度調整機構である。駆動機構１５０は、シートバック１２０とヘッドレスト１３０との連結部に設けられている。駆動機構１５０は、当該連結部の一部を構成していても良いし、連結部そのものとして構成されていても良い。

本実施形態では、駆動機構１５０は、シートバック１２０とヘッドレスト１３０との連結部の角度を変更するように構成されている。具体的には、シートクッション１１０を基準としたヘッドレスト１３０の傾斜角をβと定義すると、駆動機構１５０は傾斜角βを調整するように構成されている。図１では、傾斜角αと傾斜角βとが同じ角度の例が示されている。

傾斜角βの基準は上記と同様に第１直線Ｌ１である。また、傾斜角βを形成する第３直線Ｌ３は、例えばヘッドレスト１３０の車両前後方向における断面の中心１３１を通ると共に駆動機構１５０の支点を通る直線である。例えば、第２直線Ｌ２は駆動機構１５０の支点を通るように設定されていても良い。この場合、第２直線Ｌ２と第３直線Ｌ３とが交差する点がシートバック１２０に対するヘッドレスト１３０のリクライニングの支点に対応する。駆動機構１５０は、電動式あるいは機械式として構成されている。

以上が、本実施形態に係るシート１００の構成である。なお、駆動機構１５０は、ヘッドレスト１３０の傾斜角βを調整するが、自動運転レベル３以外の車両状態ではドライバ２００あるいは他の乗員の意思に従って傾斜角βの調整が可能になるように予め構成されている。

次に、自動運転レベル３の車両状態において傾斜角αが小さくなるようにシートバック１２０が車両の後方に倒された場合について説明する。この場合、駆動機構１５０は、シートバック１２０が倒された状態での傾斜角α及び傾斜角βがα＜βを満たすように、ヘッドレスト１３０の傾斜角βを調整する。

これにより、図２に示されるように、ヘッドレスト１３０の傾斜角βがシートバック１２０の傾斜角αよりも大きくなる。このように、ヘッドレスト１３０がシートバック１２０とは独立して傾斜角βを変えることが可能になっているので、シートバック１２０が倒されてもドライバ２００の視線を車両前方に向けさせることが可能となる。

駆動機構１５０がモータやギヤ等を備えた電動式として構成されている場合、駆動機構１５０は自動運転を統括する電子制御装置から自動運転レベルの情報を取得し、自動運転レベルがレベル３になると共にシートバック１２０が倒された場合に傾斜角βを調整する。この場合、駆動機構１５０はリクライニング機構１４０から傾斜角αの情報を取得することで傾斜角βを演算してからヘッドレスト１３０を駆動しても良い。

なお、駆動機構１５０は、シートバック１２０が倒される動作に連動して傾斜角βを調整しても良いし、シートバック１２０が倒された後に傾斜角βを調整しても良い。リクライニング機構１４０及び駆動機構１５０は例えばリクライニング装置によって統括されるように構成されており、駆動機構１５０はリクライニング装置の指令によって傾斜角βを調整するように構成されていても良い。

駆動機構１５０がバネやネジ等を備えた機械式として構成されている場合、駆動機構１５０は自動運転レベルがレベル３の状態で傾斜角βの調整が可能になるように構成されている。そして、駆動機構１５０は、シートバック１２０が倒される動作に連動して、あるいは、シートバック１２０が倒された後に傾斜角βを調整する。なお、リクライニング機構１４０あるいはリクライニング装置が、駆動機構１５０の動作の許可または禁止を制御しても良い。

以上説明したように、本実施形態では、自動運転レベル３の車両状態においてα＜βを満たすように、駆動機構１５０が傾斜角βを調整することが特徴となっている。これによると、シートバック１２０が倒された状態では、駆動機構１５０によってヘッドレスト１３０がシートバック１２０よりも大きく傾斜した状態になるので、ヘッドレスト１３０に頭部を接触させたドライバ２００の視線を自然に車両前方に向けさせることができる。したがって、ドライバ２００が手動運転から解放された状態においても、ドライバ２００の視線を車両前方に保持させることができる。また、自動運転のドライバ２００のメリットである精神的・肉体的疲労を軽減させつつも、ドライバ２００に走行環境を把握させることができる。

なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、駆動機構１５０が特許請求の範囲の「角度調整機構」に対応する。

（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について説明する。図３に示されるように、本実施形態では、シート１００は、ヘッドレスト１３０の傾斜角βを調整する角度調整機構として膨張収縮機構１６０を備えている。

膨張収縮機構１６０は、ヘッドレスト１３０の内部に設けられており、ヘッドレスト１３０を車両前方側に膨張させる機能及び膨張した状態を収縮させる機能を有している。膨張収縮機構１６０は、例えばエアバッグとして構成されている。

ヘッドレスト１３０が膨張した場合、ヘッドレスト１３０の中心１３１の位置が車両前方側に移動する。一方、ヘッドレスト１３０が収縮した場合、ヘッドレスト１３０の中心１３１の位置が車両後方側に移動する。したがって、ヘッドレスト１３０の中心１３１を通る第３直線Ｌ３の傾きが変化する。

以上のように、膨張収縮機構１６０は、自動運転のレベル３の車両状態においてシートバック１２０が倒された際に膨張し、シートバック１２０が戻された際に収縮することにより、傾斜角βを調整するように構成されていても良い。

なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、膨張収縮機構１６０が特許請求の範囲の「角度調整機構」に対応する。

（第３実施形態）
本実施形態では、第１、第２実施形態と異なる部分について説明する。図４に示されるように、本実施形態では、シート１００は、ヘッドレスト１３０の傾斜角βを調整する角度調整機構として作動機構１７０を備えている。

作動機構１７０は、ヘッドレスト１３０の内部に設けられており、ヘッドレスト１３０のうち車両前方部１３２を車両後方部１３３よりも車両前方側に移動させる機能及び移動した車両前方部１３２を車両後方部１３３に戻す機能を有している。すなわち、ヘッドレスト１３０は、車両前方部１３２と車両後方部１３３とを有して構成されている。車両前方部１３２は、車両後方部１３３に対して移動可能に構成されている。

車両前方部１３２が車両前方側に移動した場合、作動機構１７０はヘッドレスト１３０の中心１３１の位置を車両前方側に移動させる。一方、シートバック１２０が戻された際、作動機構１７０は車両前方部１３２を車両後方側に移動させる。これにより、ヘッドレスト１３０の中心１３１を通る第３直線Ｌ３の傾きが変化する。

作動機構１７０は、電動式及び機械式のどちらで構成されていても良い。また、車両前方部１３２及び車両後方部１３３は、２つに分離された構成でも良いし、車両前方部１３２がヘッドレスト１３０の支点を中心として回動する構成でも良い。車両前方部１３２と車両後方部１３３とは蛇腹の素材で連結されていても良い。

以上のように、作動機構１７０は、自動運転のレベル３の車両状態においてシートバック１２０が倒された際、ヘッドレスト１３０の車両前方部１３２を車両後方部１３３に対して車両前方側に移動させることにより傾斜角βを調整するように構成されていても良い。

なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、作動機構１７０が特許請求の範囲の「角度調整機構」に対応する。

（第４実施形態）
本実施形態では、第１〜第３実施形態と異なる部分について説明する。図５に示されるように、シートバック１２０は、ヘッドレスト１３０側の上段１２１と、シートクッション１１０側の下段１２２と、を有して構成されている。ヘッドレスト１３０は、シートバック１２０のうちの上段１２１に固定されている。

また、シート１００は、ヘッドレスト１３０の傾斜角βを調整する角度調整機構として駆動機構１８０を備えている。本実施形態では、傾斜角αはシートクッション１１０を基準とした下段１２２の傾斜角であり、傾斜角βはシートクッション１１０を基準とした上段１２１の傾斜角である。

駆動機構１８０は、シートバック１２０の内部に設けられており、シートバック１２０の上段１２１を車両前方側に傾斜させる機能及び車両後方側に戻す機能を有している。駆動機構１８０は、シートバック１２０を折り曲げる構造を有していれば良く、電動式及び機械式のどちらで構成されていても良い。

したがって、自動運転のレベル３の車両状態においてシートバック１２０が倒された際、駆動機構１８０がシートバック１２０の上段１２１を車両前方側に傾斜させることにより傾斜角βを調整する。また、シートバック１２０が戻された際、駆動機構１８０は、シートバック１２０の上段１２１を車両後方側に戻す。以上のように、駆動機構１８０が傾斜角βを調整するように構成されていても良い。

なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、駆動機構１８０が特許請求の範囲の「角度調整機構」に対応する。

（他の実施形態）
上記各実施形態で示された自動運転車両のシート１００の構成は一例であり、上記で示した構成に限定されることなく、本発明を実現できる他の構成とすることもできる。例えば、駆動機構１５０、膨張収縮機構１６０、作動機構１７０、及び駆動機構１８０は、自動運転のレベル３の車両状態において傾斜角βを調整できるように構成されていれば良い。

また、駆動機構１５０、膨張収縮機構１６０、作動機構１７０、及び駆動機構１８０は、自動運転のレベル３以外の車両状態において、ドライバ２００が自己の頭部の位置を最適化する際に利用されても良い。

１００ シート
１１０ シートクッション
１２０ シートバック
１３０ ヘッドレスト
１５０ 駆動機構
１６０ 膨張収縮機構
１７０ 作動機構
１８０ 駆動機構

Claims (5)

1. 複数のレベルに分類された自動運転レベルのうちの少なくともレベル３の機能を備えた車両のドライバ席を構成するシートクッション（１１０）、シートバック（１２０）、及びヘッドレスト（１３０）と、
   前記シートクッションを基準とした前記シートバックの傾斜角をαと定義し、前記シートクッションを基準とした前記ヘッドレストの傾斜角をβと定義すると、前記自動運転レベルのうちのレベル３の車両状態において前記傾斜角αが小さくなるように前記シートバックが前記車両の後方に倒された場合、前記シートバックが倒された状態での前記傾斜角α及び前記傾斜角βがα＜βを満たすように、前記ヘッドレストの前記傾斜角βを調整する角度調整機構（１５０〜１８０）と、
   を備えている自動運転車両のシート。
2. 前記角度調整機構は、前記シートバックと前記ヘッドレストとの連結部の角度を変更することにより前記傾斜角βを調整する駆動機構（１５０）として構成されている請求項１に記載の自動運転車両のシート。
3. 前記角度調整機構は、前記ヘッドレストの内部に設けられており、前記自動運転のレベル３の車両状態において前記シートバックが倒された際に膨張し、前記シートバックが戻された際に収縮することにより、前記傾斜角βを調整する膨張収縮機構（１６０）として構成されている請求項１に記載の自動運転車両のシート。
4. 前記角度調整機構は、前記ヘッドレストの内部に設けられており、前記自動運転のレベル３の車両状態において前記シートバックが倒された際に前記ヘッドレストのうち車両前方部（１３２）を車両後方部（１３３）よりも車両前方側に移動させ、前記シートバックが戻された際に前記車両前方部を前記車両後方部側に戻すことにより、前記傾斜角βを調整する作動機構（１７０）として構成されている請求項１に記載の自動運転車両のシート。
5. 前記シートバックは、前記ヘッドレスト側の上段（１２１）と、前記シートクッション側の下段（１２２）と、を有して構成され、
   前記ヘッドレストは、前記シートバックのうちの前記上段に固定されており、
   前記傾斜角αは、前記シートクッションを基準とした前記下段の傾斜角であり、
   前記傾斜角βは、前記シートクッションを基準とした前記上段の傾斜角であり、
   前記角度調整機構は、前記シートバックの内部に設けられており、前記自動運転のレベル３の車両状態において前記シートバックが倒された際に前記シートバックのうち前記上段を車両前方側に傾斜させ、前記シートバックが戻された際に前記上段を車両後方側に戻すことにより、前記傾斜角βを調整する駆動機構（１８０）として構成されている請求項１に記載の自動運転車両のシート。

Images