JP2018118603A - 車両システム、車両制御方法、および車両制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】運転態様の変化に応じて、乗員の姿勢の自由度を柔軟に変更することができる車両システム、車両制御方法、および車両制御プログラムを提供することを目的の一つとする。【解決手段】車両システムにおいて、車両の乗員が着座するシートであって、前記シートの位置または姿勢の少なくとも一部を固定する固定部と、前記シートの位置または姿勢の変化を抑制する抑制部とを有し、前記固定部による固定が解除された場合に、前記抑制部による抑制を受けながら、与えられた加重によって位置または姿勢を変更可能なシートと、前記車両が、自動運転の度合が所定の基準未満である第1の運転モードを実行している場合に、前記固定部により前記シートを固定し、前記車両が、自動運転の度合が所定の基準以上である第2の運転モードを実行している場合に、前記固定部による前記シートの固定を解除するシート制御部と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、車両システム、車両制御方法、および車両制御プログラムに関する。
近年、車両の走行状態に基づいて、乗員が着座するシートの位置を制御する技術についての研究が進められている。これに関連して、自動運転モードと手動運転モードとの運転モードの切り替わりの際に、手動運転モードにおけるリクライニング角度よりも自動運転モードにおけるリクライニング角度が大きくなるように、リクライニング角度を変化させる車両用運転支援装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来技術の手法では、運転態様の変化に応じて、乗員の姿勢の自由度を柔軟に変更する制御は行われていなかった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、運転態様の変化に応じて、乗員の姿勢の自由度を柔軟に変更することができる車両システム、車両制御方法、および車両制御プログラムを提供することを目的の一つとする。
請求項1に記載の発明は、車両の乗員が着座するシート(310)であって、前記シートの位置または姿勢の少なくとも一部を固定する固定部(322)と、前記シートの位置または姿勢の変化を抑制する抑制部(324)とを有し、前記固定部による固定が解除された場合に、前記抑制部による抑制を受けながら、与えられた加重によって位置または姿勢を変更可能なシートと、前記車両が、自動運転の度合が所定の基準未満である第1の運転モードを実行している場合に、前記固定部により前記シートを固定し、前記車両が、自動運転の度合が所定の基準以上である第2の運転モードを実行している場合に、前記固定部による前記シートの固定を解除するシート制御部(160)と、を備える車両システムである。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両システムであって、前記シート制御部は、前記シートの位置または姿勢を変更可能な量を設定可能である。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の車両システムであって、前記シートの後方のシートに着座する乗員の有無を判定する物体判定部(170)を更に備え、前記シート制御部は、前記物体判定部により前記シートの後方のシートに着座する乗員が存在すると判定された場合に、前記シートの位置または姿勢を変更可能な量を制限するものである。
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のうち何れか1項に記載の車両システムであって、前記シートの姿勢の変化は、背もたれ部(313)の少なくとも一部の変形を含み、前記シート制御部は、前記車両が前記第1の運転モードを実行している場合に、前記固定部により前記背もたれ部が変形しないように前記背もたれ部を固定し、前記車両が前記第2の運転モードを実行している場合に、前記固定部による前記背もたれ部に対する固定を解除するものである。
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のうち何れか1項に記載の車両システムであって、前記シートの姿勢の変化は、前記乗員の側部を支持するサイドサポート部(313−2R、313−2L)の少なくとも一部の変形を含み、前記シート制御部は、前記車両が前記第1の運転モードを実行している場合に、前記固定部により前記サイドサポート部を固定し、前記車両が前記第2の運転モードを実行している場合に、前記固定部による前記サイドサポート部の固定を解除するものである。
請求項6に記載の発明は、請求項1から5のうち何れか1項に記載の車両システムであって、前記車両の挙動を取得する挙動取得部(180)を、更に備え、前記シート制御部は、前記挙動取得部により取得された前記車両の横加速度に基づいて、前記固定部による前記シートの固定を実行するものである。
請求項7に記載の発明は、車載コンピュータが、車両が、自動運転の度合が所定の基準未満である第1の運転モードを実行している場合に、シートの位置または姿勢の少なくとも一部を固定する固定部により、前記車両の乗員が着座するシートを固定し、前記車両が、自動運転の度合が所定の基準以上である第2の運転モードを実行している場合に、前記固定部による前記シートの固定を解除し、前記シートの位置または姿勢の変化を抑制する抑制部による抑制を受けながら、与えられた加重によって前記シートの位置または姿勢を変更可能に制御する、車両制御方法である。
請求項8に記載の発明は、車載コンピュータに、車両が、自動運転の度合が所定の基準未満である第1の運転モードを実行している場合に、シートの位置または姿勢の少なくとも一部を固定する固定部により、前記車両の乗員が着座するシートを固定させ、前記車両が、自動運転の度合が所定の基準以上である第2の運転モードを実行している場合に、前記固定部による前記シートの固定を解除し、前記シートの位置または姿勢の変化を抑制する抑制部による抑制を受けながら、与えられた加重によって前記シートの位置または姿勢を変更可能に制御させる、車両制御プログラムである。
請求項1、7または8に記載の発明によれば、運転態様の変化に応じて、乗員の姿勢の自由度を柔軟に変更することができる。
請求項2に記載の発明によれば、乗員の好みに応じてシートの変更可能な量を設定することができる。
請求項3に記載の発明によれば、位置または姿勢が変更可能になったシートと、そのシートの後方のシートに着座する乗員との接触を抑制することができる。
請求項4に記載の発明によれば、乗員は、背中を延ばす等のストレッチを行うことができるとともに、背筋または腹筋を鍛えることができる。
請求項5に記載の発明によれば、乗員は、サイドサポート部に邪魔されずに肩を動かすことができる。また、乗員は、サイドサポート部を肩や胸、腕の筋肉を用いて動かすことで、胸筋や腕の筋肉を鍛えることができる。
請求項6に記載の発明によれば、シートを固定することで、乗員が車両の横加速度により横に振られる場合に乗員を支持することができる。これにより、走行時の乗員の安全性を向上させることができる。
以下、図面を参照し、本発明の車両システム、車両制御方法、および車両制御プログラムの実施形態について説明する。実施形態では、車両システムが自動運転車両に適用されたものとする。ここで、自動運転には、度合が存在する。自動運転の度合は、例えば、所定の基準未満であるか、所定の基準以上であるかといった尺度で判断することができる。自動運転の度合が所定の基準未満とは、例えば、手動運転が実行されている場合またはACC(Adaptive Cruise Control System)やLKAS(Lane Keeping Assistance System)等の運転支援装置のみが作動している場合である。自動運転の度合が所定の基準未満の運転モードは、「第1の運転モード」の一例である。また、自動運転の度合が所定の基準以上とは、例えば、ACCやLKASよりも制御度合の高い、ALC(Auto Lane Changing)、LSP(Low Speed Car Passing)等の運転支援装置が作動している場合、或いは、車線変更や合流、分岐までを自動的に行う自動運転が実行されている場合である。自動運転の度合が所定の基準以上の運転モードは、「第2の運転モード」の一例である。この所定の基準については任意に設定することができる。実施形態では、第1の運転モードは手動運転であり、第2の運転モードは自動運転であるものとする。
<第1実施形態>
[全体構成]
図1は、第1実施形態の車両システム1の構成図である。車両システム1が搭載される車両(以下、車両Mと称する)は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。
[全体構成]
図1は、第1実施形態の車両システム1の構成図である。車両システム1が搭載される車両(以下、車両Mと称する)は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。
車両システム1は、例えば、カメラ10と、レーダ装置12と、ファインダ14と、物体認識装置16と、通信装置20と、HMI(Human Machine Interface)30と、ナビゲーション装置50と、MPU(Micro-Processing Unit)60と、車両センサ70と、運転操作子80と、車室内カメラ90と、自動運転制御ユニット100と、走行駆動力出力装置200と、ブレーキ装置210と、ステアリング装置220と、シート装置300と、を備える。これらの装置や機器は、CAN(Controller Area Network)通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図1に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。
カメラ10は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ10は、車両システム1が搭載される車両Mの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ10は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。後方を撮像する場合、カメラ10は、リアウインドシールド上部やバックドア等に取り付けられる。側方を撮像する場合、カメラ10は、ドアミラー等に取り付けられる。カメラ10は、例えば、周期的に繰り返し車両Mの周辺を撮像する。カメラ10は、ステレオカメラであってもよい。
レーダ装置12は、車両Mの周辺にミリ波等の電波を放射するとともに、物体によって反射された電波(反射波)を検出して少なくとも物体の位置(距離および方位)を検出する。レーダ装置12は、車両Mの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。レーダ装置12は、FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。
ファインダ14は、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を検出するLIDAR(Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging)である。ファインダ14は、車両Mの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。
物体認識装置16は、カメラ10、レーダ装置12、およびファインダ14のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度等を認識する。物体認識装置16は、認識結果を自動運転制御ユニット100に出力する。
通信装置20は、例えば、セルラー網やWi−Fi網、Bluetooth(登録商標)、DSRC(Dedicated Short Range Communication)等を利用して、車両Mの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。また、通信装置20は、車外の人物が所持する端末装置と通信する。
HMI30は、車内の乗員に対して各種情報を提示するとともに、乗員による入力操作を受け付ける。HMI30は、例えば、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、各種操作スイッチ、キー等である。
ナビゲーション装置50は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機51と、ナビHMI52と、経路決定部53とを備え、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等の記憶装置に第1地図情報54を保持している。GNSS受信機は、GNSS衛星から受信した信号に基づいて、車両Mの位置を特定する。車両Mの位置は、車両センサ70の出力を利用したINS(Inertial Navigation System)によって特定または補完されてもよい。ナビHMI52は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キー等を含む。ナビHMI52は、前述したHMI30と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部53は、例えば、GNSS受信機51により特定された車両Mの位置(或いは入力された任意の位置)から、ナビHMI52を用いて乗員により入力された目的地までの経路(例えば、目的地まで走行するときの経由地に関する情報を含む)を、第1地図情報54を参照して決定する。第1地図情報54は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第1地図情報54は、道路の曲率やPOI(Point Of Interest)情報等を含んでもよい。経路決定部53により決定された経路は、MPU60に出力される。また、ナビゲーション装置50は、経路決定部53により決定された経路に基づいて、ナビHMI52を用いた経路案内を行ってもよい。なお、ナビゲーション装置50は、例えば、ユーザの保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。また、ナビゲーション装置50は、通信装置20を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから返信された経路を取得してもよい。
MPU60は、例えば、推奨車線決定部61として機能し、HDDやフラッシュメモリ等の記憶装置に第2地図情報62を保持している。推奨車線決定部61は、ナビゲーション装置50から提供された経路を複数のブロックに分割し(例えば、車両進行方向に関して100[m]毎に分割し)、第2地図情報62を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部61は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部61は、経路において分岐箇所や合流箇所等が存在する場合、車両Mが、分岐先に進行するための合理的な走行経路を走行できるように、推奨車線を決定する。
第2地図情報62は、第1地図情報54よりも高精度な地図情報である。第2地図情報62は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第2地図情報62には、道路情報、交通規制情報、住所情報(住所・郵便番号)、施設情報、電話番号情報等が含まれてよい。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、非常駐車帯の領域、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置(経度、緯度、高さを含む3次元座標)、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。第2地図情報62は、通信装置20を用いて他装置にアクセスすることにより、随時、アップデートされてよい。
車両センサ70は、自車両Mの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Mの向きを検出する方位センサ等を含む。加速度センサは、例えば、自車両Mの横方向に関する重力加速度(以下、「横加速度」と称する)を検出する横加速度センサを含んでいてもよい。
運転操作子80は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイールその他の操作子を含む。運転操作子80には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御ユニット100、もしくは、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220のうち一方または双方に出力される。
車室内カメラ90は、例えば、車両Mの室内を撮像する。例えば、車室内カメラ90は、シート装置300またはシート装置300の周囲を撮像する。車室内カメラ90は、例えば、周期的に繰り返し車両Mの室内を撮像する。車室内カメラ90の撮像画像は、自動運転制御ユニット100に出力される。
[自動運転制御ユニット]
自動運転制御ユニット100は、例えば、第1制御部120と、第2制御部140と、インターフェース制御部150と、シート制御部160と、物体判定部170と、挙動取得部180とを備える。第1制御部120と、第2制御部140と、インターフェース制御部150と、シート制御部160と、物体判定部170と、挙動取得部180とは、それぞれ、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することで実現される。また、以下に説明する第1制御部120、第2制御部140、インターフェース制御部150、シート制御部160、物体判定部170、および挙動取得部180の各機能部のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
自動運転制御ユニット100は、例えば、第1制御部120と、第2制御部140と、インターフェース制御部150と、シート制御部160と、物体判定部170と、挙動取得部180とを備える。第1制御部120と、第2制御部140と、インターフェース制御部150と、シート制御部160と、物体判定部170と、挙動取得部180とは、それぞれ、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することで実現される。また、以下に説明する第1制御部120、第2制御部140、インターフェース制御部150、シート制御部160、物体判定部170、および挙動取得部180の各機能部のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
第1制御部120は、例えば、外界認識部121と、自車位置認識部122と、行動計画生成部123とを備える。
外界認識部121は、カメラ10、レーダ装置12、およびファインダ14から物体認識装置16を介して入力される情報に基づいて、周辺車両の位置および速度、加速度等の状態を認識する。周辺車両の位置は、その周辺車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、周辺車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、周辺車両の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」(例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か)を含んでもよい。
また、外界認識部121は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者等の人物、その他の物体の位置を認識してもよい。
自車位置認識部122は、例えば、車両Mが走行している車線(走行車線)、並びに走行車線に対する車両Mの相対位置および姿勢を認識する。自車位置認識部122は、例えば、第2地図情報62から得られる道路区画線のパターン(例えば実線と破線の配列)と、カメラ10によって撮像された画像から認識される車両Mの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。この認識において、ナビゲーション装置50から取得される車両Mの位置やINSによる処理結果が加味されてもよい。
そして、自車位置認識部122は、例えば、走行車線に対する車両Mの位置や姿勢を認識する。図2は、自車位置認識部122により走行車線L1に対する車両Mの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。自車位置認識部122は、例えば、車両Mの基準点(例えば重心)の走行車線中央CLからの乖離OS、および車両Mの進行方向の走行車線中央CLを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線L1に対する車両Mの相対位置および姿勢として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部122は、走行車線L1の何れかの側端部に対する車両Mの基準点の位置等を、走行車線に対する車両Mの相対位置として認識してもよい。自車位置認識部122により認識される車両Mの相対位置は、推奨車線決定部61および行動計画生成部123に提供される。
行動計画生成部123は、車両Mが目的地等に対して自動運転を行うための行動計画を生成する。例えば、行動計画生成部123は、推奨車線決定部61により決定された推奨車線を走行するように、且つ、車両Mの周辺状況に対応できるように、自動運転制御において順次実行されるイベントを決定する。第1実施形態の自動運転におけるイベントには、例えば、一定速度で同じ走行車線を走行する定速走行イベント、車両Mの走行車線を変更する車線変更イベント、前走車両を追い越す追い越しイベント、前走車両に追従して走行する追従走行イベント、合流地点で車両を合流させる合流イベント、道路の分岐地点で車両Mを目的の方向に走行させる分岐イベント、車両Mを緊急停車させる緊急停車イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるための切替イベント等がある。また、これらのイベントの実行中に、車両Mの周辺状況(周辺車両や歩行者の存在、道路工事による車線狭窄等)に基づいて、回避のための行動が計画される場合もある。
行動計画生成部123は、車両Mが将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、所定のサンプリング時間(例えば0コンマ数[sec]程度)ごとに将来の基準時刻を複数設定し、それらの基準時刻に到達すべき目標地点(軌道点)の集合として生成される。このため、軌道点の間隔が広い場合、その軌道点の間の区間を高速に走行することを示している。
図3は、推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。図示するように、推奨車線は、目的地までの経路に沿って走行するのに都合が良いように設定される。行動計画生成部123は、推奨車線の切り替わり地点の所定距離手前(イベントの種類に応じて決定されてよい)に差し掛かると、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント等を起動する。各イベントの実行中に、障害物を回避する必要が生じた場合には、図示するように回避軌道が生成される。
行動計画生成部123は、例えば、複数の目標軌道の候補を生成し、安全性と効率性の観点に基づいて、その時点で目的地までの経路に適合する最適な目標軌道を選択する。
第2制御部140は、例えば、走行制御部141と、切替制御部142とを備える。走行制御部141は、行動計画生成部123によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに車両Mが通過するように、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220を制御する。
切替制御部142は、行動計画生成部123により生成される行動計画に基づいて、車両Mの運転モードを切り替える。例えば、切替制御部142は、自動運転の開始予定地点で、運転モードを手動運転から自動運転に切り替える。また、切替制御部142は、自動運転の終了予定地点で、運転モードを自動運転から手動運転に切り替える。
また、切替制御部142は、例えばHMI30に含まれる自動運転切替スイッチから入力される切替信号に基づいて自動運転と手動運転とを相互に切り替えてもよい。また、切替制御部142は、例えば、アクセスペダルやブレーキペダル、ステアリングホイール等の運転操作子80に対する加速、減速または操舵を指示する操作に基づいて、車両Mの運転モードを自動運転から手動運転へ切り替えてもよい。
手動運転時には、運転操作子80からの入力情報が、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220に出力される。また、運転操作子80からの入力情報は、自動運転制御ユニット100を介して走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220に出力されてもよい。走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220の各ECU(Electronic Control Unit)は、運転操作子80等からの入力情報に基づいて、それぞれの動作を行う。
インターフェース制御部150は、車両Mの自動運転時または手動運転時の走行状態、自動運転と手動運転とが相互に切り替わるタイミング、乗員に手動運転を行わせるための要求等に関する通知等を、HMI30に出力させる。また、インターフェース制御部150は、シート制御部160による制御内容に関する情報を、HMI30に出力させてもよい。また、インターフェース制御部150は、HMI30により受け付けた情報を第1制御部120やシート制御部160に出力してもよい。
シート制御部160は、例えば、HMI30により受け付けた情報に基づいてシート装置300を制御する他、切替制御部142による運転モードの切り替え時に、後述するようにシート装置300を制御する。また、シート制御部160は、物体判定部170や挙動取得部180から供給される情報に基づいて、シート装置300を制御する。シート制御部160の機能の詳細については後述する。
物体判定部170は、車室内カメラ90で撮影された画像を解析し、シート装置300の周囲に物体が存在するか否かを判定する。物体とは、例えば、乗員である。また、物体とは、乗員以外の物体(例えば、荷物)であってもよい。物体判定部170は、例えば、シート装置300の後方のシートに乗員が存在する場合に、その旨を示す情報をシート制御部160に出力する。物体判定部170の機能の詳細については後述する。
挙動取得部180は、車両Mの挙動を取得する。具体的には、挙動取得部180は、車両センサ70により検出された車両Mの横加速度を取得する。挙動取得部180は、取得した車両Mの横加速度が閾値以上である場合に、シート装置300の位置または姿勢の変更を制御する情報をシート制御部160に出力する。挙動取得部180の機能の詳細については後述する。
走行駆動力出力装置200は、車両が走行するための走行駆動力(トルク)を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置200は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機等の組み合わせと、これらを制御するECUとを備える。ECUは、走行制御部141から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。
ブレーキ装置210は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキECUとを備える。ブレーキECUは、走行制御部141から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置210は、運転操作子80に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置210は、上記説明した構成に限らず、走行制御部141から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。また、ブレーキ装置210は、安全面を考慮して複数系統のブレーキ装置を備えていてもよい。
ステアリング装置220は、例えば、ステアリングECUと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングECUは、走行制御部141から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。
シート装置300は、車両Mの乗員が着座するシート(座席)であり、電気的に駆動可能なシートである。シート装置300には、運転操作子80が設けられた運転席、助手席、後部座席等が含まれる。以下の説明において「シート装置300」は、運転席であるものとする。
[シート装置300の構成および制御]
以下、第1実施形態のシート装置300の構成、およびシート制御部160によるシート装置300の制御について具体的に説明する。図4は、第1実施形態のシート装置を示す図である。シート装置300は、例えば、シート(シート本体)310と、シート作動部350と、シート位置検出部360と、乗員検知部370とを備える。
以下、第1実施形態のシート装置300の構成、およびシート制御部160によるシート装置300の制御について具体的に説明する。図4は、第1実施形態のシート装置を示す図である。シート装置300は、例えば、シート(シート本体)310と、シート作動部350と、シート位置検出部360と、乗員検知部370とを備える。
シート310は、例えば、土台部311と、着座部312と、背もたれ部(シートバック)313と、ヘッドレスト314と、アームレスト315と、操作レバー部316と、リクライニング機構320を備える。土台部311は、着座部312を下方から支持する。着座部312は、乗員を下方から支持する。
背もたれ部313は、着座部312に着座した乗員の背中を支持する。背もたれ部313は、着座部312と連結する第1の背もたれ部313−1と、ヘッドレスト314と連結する第2の背もたれ部313−2とを備える。ヘッドレスト314は、着座部312に着座した乗員の頭部または首部を支持する。
アームレスト315は、乗員の腕を支持する。アームレスト315は、第1の背もたれ部313−1の右側面と連結される。図1に示すシート装置300は、乗員の右腕を支持するアームレスト315を示しているが、アームレスト315に加えて(または、代えて)、乗員の左腕を支持するアームレストを備えていてもよい。
操作レバー部316は、着座部312と背もたれ部313とが成すリクライニング角度を調整するためのレバーである。乗員は、操作レバー部316を矢印A方向に移動させた状態にすることで、リクライニング機構320によりリクライニング角度を調整する。操作レバー部316は、操作スイッチ等でもよい。
リクライニング機構320は、操作レバー部316の位置によって、背もたれ部313の位置または姿勢を固定したり、背もたれ部313の位置または姿勢の変化を抑制する。また、リクライニング機構320は、シート制御部160の制御により、背もたれ部313の位置または姿勢の固定を解除する。リクライニング機構320の機能の詳細については後述する。
シート作動部350は、シート制御部160の指示に基づいて、シート310のリクライニング角度、前後方向、左右方向、または上下方向の位置の少なくとも一つを変更する。また、シート作動部350は、例えば、シート制御部160の指示に基づいて、規定量または乗員が設定した量を越えてリクライニング角度が変更しないように、シート310の可動範囲を制御してもよい。また、シート作動部350は、リクライニング角度を固定させてもよい。
シート位置検出部360は、シート310のリクライニング角度、前後方向、左右方向、上下方向の基準位置からの位置、ヨー角等を検出する。シート位置検出部360は、検出した結果を、シート制御部160に出力する。
乗員検知部370は、シート310に乗員が着座していることを検知する。乗員検知部370は、例えば、着座部312や背もたれ部313に設けられた一以上の荷重センサにより検出された荷重が閾値以上である場合に、乗員がシート310に着座していると検知する。また、乗員検知部370は、車室内カメラ90で撮影された画像を解析して、着座部312にある物体が人物であるか否かを判定し、判定結果に基づいて乗員が着座していることを検知してもよい。
シート制御部160は、乗員検知部370によりシート310に着座する乗員が検知されると、車両Mの運転モードに基づくシート310の制御が開始される。なお、シート制御部160は、乗員検知部370による乗員の検知の代わりに(または、加えて)、上述した物体判定部170により、シート310に乗員が着座しているという判定結果を取得した場合に、車両Mの運転モードに基づくシート310の制御を開始してもよい。
図5は、シート310のリクライニング機構320の一例を示す図である。図5は、図4に示すV−V線に沿う断面図を示している。リクライニング機構320は、例えば、固定部322と、抑制部324と、回転軸部326とを備える。
固定部322は、シート310の位置または姿勢の少なくとも一部を固定する。固定部322は、例えば、第1の緩和機構322Aを備える。第1の緩和機構322Aは、例えば、回転軸部326の第1の突起部326Aと、円環状もしくは二箇所以上の位置で連結する。固定部322は、第1の緩和機構322Aにより回転軸部326を回転させたり、させなかったりする。
抑制部324は、シート310の位置または姿勢の変化を抑制する。抑制部324は、例えば、第2の緩和機構324Aを備える。第2の緩和機構324Aは、例えば、回転軸部326の第2の突起部326Bを円環状もしくは二箇所以上の位置で連結する。抑制部324は、第2の緩和機構324Aにより回転軸部326の回転を抑制する。なお、第1の緩和機構322Aおよび第2の緩和機構324Aは、例えば、ガスダンパーである。また、第1の緩和機構322Aおよび第2の緩和機構324Aは、ガススプリングやコイルスプリングであってもよい。
回転軸部326は、回転軸Rを中心に回転可能である。また、回転軸部326は、背もたれ部313と連結している。したがって、回転軸部326が回転軸Rを中心に回転することで、リクライニング角度が調整される。なお、リクライニング角度の変更可能な量は、規定量により制限される。シート制御部160は、乗員の操作により、リクライニング角度の変更可能な量を、規定量より狭くまたは広く設定することができる。この場合、シート制御部160は、HMI30により、リクライニング角度の変更可能な量の設定情報を受け付けた場合に、その設定情報に応じたリクライニング角度まで許容して移動する旨の情報をシート作動部350に出力する。シート作動部350は、図示しないロック機構のオン・オフを制御して回転軸部326を許容範囲内で回転可能にする。これにより、乗員は、自分の好みの可動範囲で背もたれ部313の位置または姿勢を変更させることができる。
シート制御部160は、車両Mの運転モードに基づいて、固定部322と抑制部324との切り替えを行う。例えば、シート制御部160は、車両Mの運転モードが手動運転である場合に、固定部322によるリクライニング角度の調整を可能にする。また、シート制御部160は、車両Mの運転モードが自動運転である場合であって、且つ、乗員がシート310に着座している場合に、固定部322によるリクライニング角度の調整を解除し、抑制部324による抑制をうけながら、与えられた加重によって、リクライニング角度の調整を可能にする。
例えば、回転軸部326は、固定部322によりリクライニング角度が調整可能である場合に、操作レバー部316の位置に応じて、自身を中心に背もたれ部313を回転させたり、させなかったりする。例えば、回転軸部326は、操作レバー部316の位置が基本位置にある場合に、背もたれ部313を回転させない。また、回転軸部326は、操作レバー部316の位置が基本位置にない場合、背もたれ部313の回転を許容する。より具体的には、回転軸部326は、操作レバー部316の位置を図4に示す矢印A方向に所定以上回転させた場合、回転軸部326が回転可能な状態となり、第1の緩和機構322Aにより背もたれ部313を基本位置に戻そうとする付勢力が働く。この状態が、操作レバー部316が基本位置にない状態である。
図6は、第1実施形態のシート310の動作の様子を説明するための図である。例えば、固定部322によりリクライニング角度が調整可能である場合に、乗員は、操作レバー部316の位置を図6に示す矢印A方向に所定以上回転させて、背もたれ部313を背中で押してある程度の加重を与えることで、背もたれ部313を後方(矢印B方向)に倒しリクライニング角度θ1を調整することができる。この場合、第1の緩和機構322Aは、背もたれ部313を倒す方向とは逆方向に不勢する力を生じさせ、背もたれ部313の位置または姿勢の変化を抑制する。したがって、乗員が背もたれ部313に対する力を緩めると、背もたれ部313は、不勢する力により、起きる方向に移動される。また、乗員は、背もたれ部313を倒した状態で、操作レバー部316を基本位置に戻すことで、その時点でのリクライニング角度で背もたれ部313が固定される。なお、固定部322は、操作レバー部316の代わりに操作スイッチのオン・オフにより上述したリクライニング角度の調整を行ってもよい。
また、抑制部324によりリクライニング角度が調整可能である場合、シート310は、第2の緩和機構324Aにより、回転軸部326の回転が抑制される。この場合、乗員は、操作レバー部316を操作せずに、背もたれ部313を背中で押してある程度の加重を与えることで、背もたれ部313を後方(矢印B方向)に倒しリクライニング角度θ1を変更することができる。第2の緩和機構324Aは、背もたれ部313を倒す方向とは逆方向に不勢する力を生じさせ、背もたれ部313の位置または姿勢の変化を抑制する。したがって、乗員が背もたれ部313に対する力を緩めると、背もたれ部313は、不勢する力により、起きる方向に移動される。
なお、第2の緩和機構324Aは、不勢する力の異なる複数のガスダンパーを備えてもよい。この場合、シート制御部160は、HMI30により受け付けた乗員の操作内容に基づいて、複数のガスダンパーのうち、何れか一つに切り替えたり、複数のガスダンパーを組み合わせる等の制御を行う。これにより、シート装置300は、自動運転時において、背もたれ部313を倒す負荷を調整することができる。
また、第1実施形態において、シート制御部160は、物体判定部170による判定結果に基づいて、回転軸部326による回転可能な量を制限する。この場合、物体判定部170は、例えば車室内カメラ90により撮像された撮像画像から特徴量を抽出する。特徴量は、例えば、撮像画像からシート310の形状を抽出し、抽出したシートの後方の所定の画像領域における特徴量を抽出する。特徴量には、後方にある物体のエッジやエッジパターン等から得られる特徴量、物体の明暗や色彩、色ヒストグラムから得られる特徴量、または、物体の形状や大きさから得られる特徴量のうち、少なくとも一つが含まれる。物体判定部170は、抽出した特徴量と、予め設定された人物に対する特徴量との類似度を算出し、算出された類似度が閾値以上である場合に、シート310の後方のシートに乗員が存在すると判定する。
シート制御部160は、物体判定部170の判定結果に基づき、シート310の移動量を制限する。例えば、シート制御部160は、物体判定部170によりシート310の後方の座席に着座する乗員の位置情報を取得している場合には、位置情報と接しないリクライニング角度に関する情報を取得し、取得したリクライニング角度を越えて背もたれ部313が移動しないようにシート作動部350を制御する。また、シート制御部160は、物体判定部170によりシート310の後方のシートに乗員が着座していないと判定された場合に、シート310の移動量の制限を解除する。
これにより、シート310と、シート310の後方のシートに着座する乗員との接触を抑制することができ、シート310に着座する乗員は、背もたれ部313を後方に倒して安全にストレッチ等の運動を行うことができる。
また、第1実施形態において、シート制御部160は、車両Mに対する横加速度が閾値以上である場合に、固定部によるシート310の固定を実行する。この場合、挙動取得部180は、車両Mの運転モードが自動運転である場合、車両センサ70により検出された車両Mの横加速度を取得する。また、挙動取得部180は、車両Mの横加速度が閾値以上である場合、シート制御部160にシート310を固定させる指示情報をシート制御部160に出力する。また、挙動取得部180は、横加速度が閾値以下である場合に、シート310の固定を解除する指示情報をシート制御部160に出力する。
シート制御部160は、挙動取得部180からシート310を固定させる指示情報を取得した場合に、リクライニング機構320に含まれる固定部322によりシート310を固定する。また、シート制御部160は、シート作動部350によりシート310を固定してもよい。また、シート制御部160は、リクライニング角度を固定する場合に、電動モータ等によりリクライニング角度を所定の角度(例えば、手動運転時の角度)に戻した後に、固定部322によるシート310の固定を実行してもよい。
これにより、車両Mの横加速度により乗員の身体が横に振られる場合であっても、シート310により乗員の姿勢を維持させることができる。したがって、走行時の乗員の安全性を向上させることができる。なお、挙動取得部180は、車両センサ70により検出された車両Mの加速度が閾値以上である場合に、シート制御部160にシート310を固定させる旨の情報を取得してもよい。
また、シート制御部160は、挙動取得部180からシート310の固定を解除する指示情報を取得した場合に、固定部322による固定を解除し、リクライニング機構320に含まれる抑制部324に切り替える。
また、シート制御部160は、自動運転時に、乗員が背もたれ部313を動かした回数をカウントし、カウントした回数を、インターフェース制御部150に出力してもよい。この場合、インターフェース制御部150は、例えば、取得した回数をHMI30の表示装置に表示させる。また、インターフェース制御部150は、取得した回数をスピーカにより音声出力してもよい。また、インターフェース制御部150は、取得した回数に対応する消費カロリー等を算出し、算出した消費カロリーを表示装置に出力したり、音声出力してもよい。また、インターフェース制御部150は、過去の運動履歴を自動運転制御ユニット100の図示しない記憶部等に記憶しておき、記憶した情報から運動の統計結果等を抽出して、表示装置に表示したり、音声出力してもよい。
[処理フロー]
以下、第1実施形態のシート装置300によるシート制御の流れについて説明する。図7は、シート装置300によるシート制御の流れを示すフローチャートである。図7の例において、シート制御部160は、車両Mの運転モードを取得し(ステップS100)、車両Mの運転モードが手動運転か否かを判定する(ステップS102)。車両Mの運転モードが手動運転である場合、シート制御部160は、リクライニング機構320を固定部322に切り替える(ステップS104)。
以下、第1実施形態のシート装置300によるシート制御の流れについて説明する。図7は、シート装置300によるシート制御の流れを示すフローチャートである。図7の例において、シート制御部160は、車両Mの運転モードを取得し(ステップS100)、車両Mの運転モードが手動運転か否かを判定する(ステップS102)。車両Mの運転モードが手動運転である場合、シート制御部160は、リクライニング機構320を固定部322に切り替える(ステップS104)。
また、車両Mの運転モードが手動運転でない場合、車両Mの運転モードは、自動運転である。この場合、シート制御部160は、固定部322によるリクライニングの固定を解除し、リクライニング機構320を抑制部324に切り替える(ステップS106)。次に、物体判定部170は、シート装置300の後方のシートに乗員が着座しているか否かを判定する(ステップS108)。シート装置300の後方のシートに乗員が着座している場合、シート制御部160は、リクライニング角度の位置を制限する(ステップS110)。
次に、シート制御部160は、車両Mに対する横加速度が閾値以上であるか否かを判定する(ステップS112)。車両Mに対する横加速度が閾値以上である場合、シート制御部160は、シート310の位置を固定する(ステップS114)。なお、既にシート310の位置が固定されている場合、シート制御部160は、ステップS114の処理は行わない。また、車両Mに対する横加速度が閾値未満である場合、シート制御部160は、シート310の位置の固定を解除する(ステップS116)。なお、既にシート310の位置の固定が解除されている場合、シート制御部160は、ステップS114の処理は行わない。次に、シート制御部160は、第1実施形態におけるリクライニング機構320の制御を終了する指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS118)。リクライニング機構320の制御を終了しない場合は、ステップS100の処理に戻る。また、リクライニング機構320の制御を終了する場合、シート制御部160は、本フローチャートの処理を終了する。
以上説明した第1実施形態によれば、運転態様の変化に応じて、乗員の姿勢の自由度を柔軟に変更することができる。したがって、自動運転時に、乗員は、背中を延ばす等のストレッチを行うことができるとともに、背筋または腹筋のトレーニングを行うことができる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態のシート装置について説明する。なお、第2実施形態では、第1実施形態に比してシートの構成および動作のみが異なる。したがって、以下では、主にシートの構成および動作に関する説明を行う。また、それ以外の構成については、第1実施形態と共通するものとし、ここでの具体的な説明は省略する。後述する第3〜第5実施形態についても同様とする。
次に、第2実施形態のシート装置について説明する。なお、第2実施形態では、第1実施形態に比してシートの構成および動作のみが異なる。したがって、以下では、主にシートの構成および動作に関する説明を行う。また、それ以外の構成については、第1実施形態と共通するものとし、ここでの具体的な説明は省略する。後述する第3〜第5実施形態についても同様とする。
図8は、第2実施形態のシート310Aの動作を説明するための図である。第2実施形態のシート310Aは、第1の背もたれ部313−1と第2の背もたれ部313−2との連結部分に中折れ機構330を備える。中折れ機構330は、例えば、第1実施形態のリクライニング機構320と同様の構成である。つまり、中折れ機構330には、シート310Aの位置または姿勢の少なくとも一部を固定する固定部322と、シート310Aの位置または姿勢の変化を抑制する抑制部324と、シート310Aの位置または姿勢が変化する基準となる回転軸部326とを備える。したがって、中折れ機構330の具体的な説明は省略する。
例えば、シート制御部160は、車両Mの運転モードが手動運転の場合に、第1の背もたれ部313−1と、第2の背もたれ部313−2とを、中折れ機構330の固定部322で固定する。また、シート制御部160は、車両Mの運転モードが自動運転の場合であって、且つ、シート310Aに乗員が着座している場合に、固定部322による固定を解除し、第1の背もたれ部313−1と、第2の背もたれ部313−2との成す角θ2を変更可能とするとともに、その変化を抑制部324で抑制する。
例えば、乗員は、車両Mの運転モードが自動運転の場合に、第2の背もたれ部313−2を背中で押してある程度の加重を与えることで、第2の背もたれ部313−2を後方(矢印C方向)に回転させることができる。また、第2の背もたれ部313−2に対する力を緩めることで、抑制部324により、第2の背もたれ部313−2が元の位置に戻される。
以上説明した第2実施形態によれば、乗員は、自動運転時に、シート310Aを用いて背中を伸ばすストレッチ動作を行うことができる。また、第2実施形態によれば、シート制御部160は、第2の背もたれ部313−2(およびヘッドレスト314)の位置または姿勢のみを変化させるため、背もたれ部313全体(およびヘッドレスト314)の位置または姿勢を変化させる場合に比して可動範囲が狭くなり、シート310Aの後方のシートに着座する乗員がいる場合であっても、シート310Aと後方の乗員との接触を更に抑制することができる。
<第3実施形態>
次に、第3実施形態のシート装置について説明する。図9は、第3実施形態のシート310Bの動作を説明するための図である。第3実施形態のシート310Bは、第2の背もたれ部313−2の左右の側部にあるサイドサポート部313−2Rおよび313−2Lと、第2の背もたれ部313−2の中央部313−2Cとのそれぞれの連結部分に、中折れ機構332Rおよび332Lを備える。サイドサポート部313−2Rおよび313−2Lは、乗員の身体の側部を支持するものであり、第2の背もたれ部313−2の両側から高く張り出されている。中折れ機構332Rおよび332Lは、例えば、第1実施形態のリクライニング機構320と同様の構成である。つまり、中折れ機構332Rおよび332Lには、シート310Bの位置または姿勢の少なくとも一部を固定する固定部322と、シート310Bの位置または姿勢の変化を抑制する抑制部324と、シート310Bの位置または姿勢が変化する基準となる回転軸部326とを備える。したがって、中折れ機構332Rおよび332Lの具体的な説明は省略する。
次に、第3実施形態のシート装置について説明する。図9は、第3実施形態のシート310Bの動作を説明するための図である。第3実施形態のシート310Bは、第2の背もたれ部313−2の左右の側部にあるサイドサポート部313−2Rおよび313−2Lと、第2の背もたれ部313−2の中央部313−2Cとのそれぞれの連結部分に、中折れ機構332Rおよび332Lを備える。サイドサポート部313−2Rおよび313−2Lは、乗員の身体の側部を支持するものであり、第2の背もたれ部313−2の両側から高く張り出されている。中折れ機構332Rおよび332Lは、例えば、第1実施形態のリクライニング機構320と同様の構成である。つまり、中折れ機構332Rおよび332Lには、シート310Bの位置または姿勢の少なくとも一部を固定する固定部322と、シート310Bの位置または姿勢の変化を抑制する抑制部324と、シート310Bの位置または姿勢が変化する基準となる回転軸部326とを備える。したがって、中折れ機構332Rおよび332Lの具体的な説明は省略する。
例えば、シート制御部160は、車両Mの運転モードが手動運転の場合に、第2の背もたれ部313−2の中央部313−2Cとサイドサポート部313−2Rとを中折れ機構332Rとを固定部322で固定するとともに、中央部313−2Cとサイドサポート部313−2Lとを中折れ機構332Lの固定部322で固定する。また、シート制御部160は、車両Mの運転モードが自動運転の場合であって、且つ、シート310Bに乗員が着座している場合に、固定部322による固定を解除し、中央部313−2Cと、サイドサポート部313−2Rおよび313−2Lとの成す角θ31およびθ32を変更可能とするとともに、その変化を抑制部324で抑制する。
例えば、乗員は、車両Mの運転モードが自動運転の場合に、サイドサポート部313−2Rおよび313−2Lを腕で押してある程度の加重を与えることで、サイドサポート部313−2Rおよび313−2Lを側方(矢印D1およびD2方向)に移動させることができる。また、サイドサポート部313−2Rおよび313−2Lに対する力を緩めることで、抑制部324により、サイドサポート部313−2Rおよび313−2Lが元の位置に戻される。なお、第3実施形態では、第1の背もたれ部313−1に、サイドサポート部313−2R、313−2Lおよび中折れ機構332R、332Lと同様の構成を備えてもよい。
以上説明した第3実施形態によれば、乗員は、シート310Bのサイドサポート部313−2Rおよび313−2Lを用いて、腕または肩のストレッチや、筋力トレーニング等の運動を行うことができる。
<第4実施形態>
次に、第4実施形態のシート装置について説明する。図10は、第4実施形態のシート310Cの動作を説明するための図である。第4実施形態のシート310Cは、第2の背もたれ部313−2と、ヘッドレスト314との連結部分に、回転機構340を備える。回転機構340は、例えば、第1実施形態のリクライニング機構320と同様の構成である。つまり、回転機構340は、シート310Cの位置または姿勢の少なくとも一部を固定する固定部322と、シート310Cの位置または姿勢の変化を抑制する抑制部324と、シート310Cの位置または姿勢が変化する基準となる回転軸部326とを備える。したがって、回転機構340の具体的な説明は省略する。
次に、第4実施形態のシート装置について説明する。図10は、第4実施形態のシート310Cの動作を説明するための図である。第4実施形態のシート310Cは、第2の背もたれ部313−2と、ヘッドレスト314との連結部分に、回転機構340を備える。回転機構340は、例えば、第1実施形態のリクライニング機構320と同様の構成である。つまり、回転機構340は、シート310Cの位置または姿勢の少なくとも一部を固定する固定部322と、シート310Cの位置または姿勢の変化を抑制する抑制部324と、シート310Cの位置または姿勢が変化する基準となる回転軸部326とを備える。したがって、回転機構340の具体的な説明は省略する。
例えば、シート制御部160は、車両Mの運転モードが手動運転の場合に、第2の背もたれ部313−2と、ヘッドレスト314とを、回転機構340の固定部322で固定する。また、シート制御部160は、車両Mの運転モードが自動運転の場合であって、且つ、シート310Cに乗員が着座している場合に、固定部322による固定を解除し、第2の背もたれ部313−2と、ヘッドレスト314との成す角θ4を変更可能とするとともに、その変化を抑制部324で抑制する。
例えば、乗員は、車両Mの運転モードが自動運転の場合に、ヘッドレスト314を頭で押してある程度の加重を与えることで、ヘッドレスト314を後方(矢印E方向)に移動させることができる。また、ヘッドレスト314に対する力を緩めることで、抑制部324により、ヘッドレスト314が元の位置に戻される。
以上説明した第4実施形態によれば、シート310Cを用いて首の運動を行うことができる。また、第4実施形態によれば、ヘッドレスト314の可動範囲は、背もたれ部313の可動範囲よりも小さいため、シート310Cの後方のシートに着座する乗員がいる場合であっても、シート310Cと後方の乗員との接触を更に抑制することができる。
<第5実施形態>
次に、第5実施形態のシート装置について説明する。図11は、第5実施形態のシート310Dの動作を説明するための図である。第5実施形態のシート310Dは、第1の背もたれ部313−1と、アームレスト315との連結部分に、回転機構342を備える。回転機構342は、例えば、第1実施形態のリクライニング機構320と同様の構成である。つまり、回転機構342は、シート310Dの位置または姿勢の少なくとも一部を固定する固定部322と、シート310Dの位置または姿勢の変化を抑制する抑制部324と、シート310Dの位置または姿勢が変化する基準となる回転軸部326とを備える。したがって、回転機構342の具体的な説明は省略する。
次に、第5実施形態のシート装置について説明する。図11は、第5実施形態のシート310Dの動作を説明するための図である。第5実施形態のシート310Dは、第1の背もたれ部313−1と、アームレスト315との連結部分に、回転機構342を備える。回転機構342は、例えば、第1実施形態のリクライニング機構320と同様の構成である。つまり、回転機構342は、シート310Dの位置または姿勢の少なくとも一部を固定する固定部322と、シート310Dの位置または姿勢の変化を抑制する抑制部324と、シート310Dの位置または姿勢が変化する基準となる回転軸部326とを備える。したがって、回転機構342の具体的な説明は省略する。
例えば、シート制御部160は、車両Mの運転モードが手動運転の場合に、第1の背もたれ部313−1と、アームレスト315とを回転機構342の固定部322で固定する。また、シート制御部160は、車両Mの運転モードが自動運転の場合であって、且つ、シート310Dに乗員が着座している場合に、固定部322による固定を解除し、第1の背もたれ部313−1と、アームレスト315との成す角θ5を変更可能とするとともに、その変化を抑制部324で抑制する。
例えば、乗員は、車両Mの運転モードが自動運転の場合に、アームレスト315を腕で押してある程度の加重を与えることで、アームレスト315を下方(矢印F方向)に移動させることができる。また、アームレスト315に対する力を緩めることで、抑制部324の第2の緩和機構324Aにより、アームレスト315が元の位置に戻される。
以上説明した第5実施形態によれば、乗員は、シート310Dによりアームレスト315を動かす動作を繰り返し行うことで、シート310Dを用いて腕の運動を行うことができる。
<変形例>
次に、変形例について説明する。例えば、上述したシート装置300にフットレストが備えられている場合には、着座部312とフットレストとの連結部分に上述した回転機構を設けてよい。この場合、シート制御部160は、自動運転時に、フットレストを乗員の足元に移動させる。乗員は、フットレストを足でおしてある程度の加重を与えることで、回転機構の抑制部により、フットレストの位置または姿勢が変更される。また、シート制御部160は、手動運転時に、乗員の運転操作の邪魔にならない位置にフットレストを移動させる。これにより、乗員は、フットレストを動かす動作を繰り返すことで、足の運動を行うことができる。なお、上述した第1〜第5実施形態および変形例のそれぞれは、他の実施形態および変形例の一部または全部を組み合わせてもよい。
次に、変形例について説明する。例えば、上述したシート装置300にフットレストが備えられている場合には、着座部312とフットレストとの連結部分に上述した回転機構を設けてよい。この場合、シート制御部160は、自動運転時に、フットレストを乗員の足元に移動させる。乗員は、フットレストを足でおしてある程度の加重を与えることで、回転機構の抑制部により、フットレストの位置または姿勢が変更される。また、シート制御部160は、手動運転時に、乗員の運転操作の邪魔にならない位置にフットレストを移動させる。これにより、乗員は、フットレストを動かす動作を繰り返すことで、足の運動を行うことができる。なお、上述した第1〜第5実施形態および変形例のそれぞれは、他の実施形態および変形例の一部または全部を組み合わせてもよい。
以上説明した実施形態における車両システム、車両制御方法、および車両制御プログラムによれば、運転態様の変化に応じて、乗員の姿勢の自由度を柔軟に変更することができる。したがって、乗員は、例えばシートを用いて身体の各部のストレッチや筋力トレーニング等を行うことができる。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
1…車両システム、10…カメラ、12…レーダ装置、14…ファインダ、16…物体認識装置、20…通信装置、30…HMI、50…ナビゲーション装置、60…MPU、70…車両センサ、80…運転操作子、90…車室内カメラ、100…自動運転制御ユニット、120…第1制御部、121…外界認識部、122…自車位置認識部、123…行動計画生成部、140…第2制御部、141…走行制御部、142…切替制御部、150…インターフェース制御部、160…シート制御部、200…走行駆動力出力装置、210…ブレーキ装置、220…ステアリング装置、300…シート装置、310…シート、320…リクライニング機構、322…固定部、324…抑制部、326…回転軸部、330、332…中折れ機構、340、342…回転機構、350…シート作動部、360…シート位置検出部、370…乗員検知部、M…車両
Claims (8)
- 車両の乗員が着座するシートであって、
前記シートの位置または姿勢の少なくとも一部を固定する固定部と、
前記シートの位置または姿勢の変化を抑制する抑制部とを有し、
前記固定部による固定が解除された場合に、前記抑制部による抑制を受けながら、与えられた加重によって位置または姿勢を変更可能なシートと、
前記車両が、自動運転の度合が所定の基準未満である第1の運転モードを実行している場合に、前記固定部により前記シートを固定し、前記車両が、自動運転の度合が所定の基準以上である第2の運転モードを実行している場合に、前記固定部による前記シートの固定を解除するシート制御部と、
を備える車両システム。 - 前記シート制御部は、前記シートの位置または姿勢を変更可能な量を設定可能である、
請求項1に記載の車両システム。 - 前記シートの後方のシートに着座する乗員の有無を判定する物体判定部を更に備え、
前記シート制御部は、前記物体判定部により前記シートの後方のシートに着座する乗員が存在すると判定された場合に、前記シートの位置または姿勢を変更可能な量を制限する、
請求項1または2に記載の車両システム。 - 前記シートの姿勢の変化は、背もたれ部の少なくとも一部の変形を含み、
前記シート制御部は、前記車両が前記第1の運転モードを実行している場合に、前記固定部により前記背もたれ部が変形しないように前記背もたれ部を固定し、前記車両が前記第2の運転モードを実行している場合に、前記固定部による前記背もたれ部に対する固定を解除する、
請求項1から3のうち何れか1項に記載の車両システム。 - 前記シートの姿勢の変化は、前記乗員の側部を支持するサイドサポート部の少なくとも一部の変形を含み、
前記シート制御部は、前記車両が前記第1の運転モードを実行している場合に、前記固定部により前記サイドサポート部を固定し、前記車両が前記第2の運転モードを実行している場合に、前記固定部による前記サイドサポート部の固定を解除する、
請求項1から4のうち何れか1項に記載の車両システム。 - 前記車両の挙動を取得する挙動取得部を、更に備え、
前記シート制御部は、前記挙動取得部により取得された前記車両の横加速度に基づいて、前記固定部による前記シートの固定を実行する、
請求項1から5のうち何れか1項に記載の車両システム。 - 車載コンピュータが、
車両が、自動運転の度合が所定の基準未満である第1の運転モードを実行している場合に、シートの位置または姿勢の少なくとも一部を固定する固定部により、前記車両の乗員が着座するシートを固定し、
前記車両が、自動運転の度合が所定の基準以上である第2の運転モードを実行している場合に、前記固定部による前記シートの固定を解除し、前記シートの位置または姿勢の変化を抑制する抑制部による抑制を受けながら、与えられた加重によって前記シートの位置または姿勢を変更可能に制御する、
車両制御方法。 - 車載コンピュータに、
車両が、自動運転の度合が所定の基準未満である第1の運転モードを実行している場合に、シートの位置または姿勢の少なくとも一部を固定する固定部により、前記車両の乗員が着座するシートを固定させ、
前記車両が、自動運転の度合が所定の基準以上である第2の運転モードを実行している場合に、前記固定部による前記シートの固定を解除し、前記シートの位置または姿勢の変化を抑制する抑制部による抑制を受けながら、与えられた加重によって前記シートの位置または姿勢を変更可能に制御させる、
車両制御プログラム。
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JP2017010916A JP2018118603A (ja) | 2017-01-25 | 2017-01-25 | 車両システム、車両制御方法、および車両制御プログラム |
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Cited By (2)
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CN113246813A (zh) * | 2020-02-10 | 2021-08-13 | 丰田自动车株式会社 | 信息处理装置、车辆系统、信息处理方法以及程序 |
JP2021152888A (ja) * | 2020-03-23 | 2021-09-30 | 株式会社デンソー | 情報提示制御装置及び機能制御装置 |
-
2017
- 2017-01-25 JP JP2017010916A patent/JP2018118603A/ja active Pending
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