JP5251180B2 - 運転姿勢調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転席シートに着座した運転者の運転姿勢を調整可能に構成された運転姿勢調整装置に関するものである。

従来、例えば下記特許文献１に示されるように、運転者が運転席シートに着座する前にスイッチを操作して運転席シートを予め設定された標準位置に移動させた後、運転席シートに着座した運転者がスイッチを操作して運転席シートの前後位置（長手方向位置）と、そのシートバックの傾きと、シートクッションの上下位置（座面の垂直方向位置）とを順次、調節することにより、運転者の着座位置および着座姿勢等を運転動作に適するように調整することが行われている。
特表平１０−５１２２１４号公報

上記特許文献１に開示された自動車の要素位置調整システムでは、例えば運転席シートに着座する運転者の身長が標準身長よりも低い場合に、運転席シートを標準位置よりも前方側に移動させることにより、運転席シートの前方に配設されたアクセルペダル等からなる操作ペダルを適正に操作することができるように、運転者の足の長さ等に応じて運転席シートの前後位置を調節した後、シートバックの傾きを調節することにより着座姿勢を安楽にするとともに、座面の上下位置を調節することにより前方視界を適正に確保すること等が可能である。

しかし、上記のように運転席シートの前後位置を調節した後に、シートバックの傾きおよび座面の上下位置等を調節すると、運転席シートに着座した運転者の着座姿勢が変化するので、これに対応して上記操作ペダルに対する操作性が悪化する可能性があり、この操作ペダルの操作性を確保するために上記運転席シートの前後位置を再び調節しなければならなくなる。そして、上記運転席シートの前後位置を再調節すると、着座姿勢が適正状態からずれたり、運転者のアイポイントが適正ラインからずれて前方視界が悪化したりする可能性があり、これに対応して上記シートバックの傾きおよび座面の上下位置を再び調節しなければならなくなるという問題があった。

なお、上記再調整の煩雑さを回避するため、運転席シートの前後位置と、シートバックの傾きおよび座面の上下位置等とを予め設定された対応関係を持って同時に調整するように構成することも考えられるが、この場合には、使用者の好み等に応じた着座姿勢、つまり長年の運転スタイルや身体的特徴等に応じて上記対応関係から外れた着座姿勢を望む場合等に、その着座姿勢を得ることができないという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑み、運転席シートに着座した運転者の運転姿勢を容易かつ適正に調整することができる運転姿勢調整装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、運転席シートの前後位置を調整するシート前後位置調整機構と、運転席シートの座面の少なくとも上下位置を調整する座面調整機構と、運転席シートに着座した運転者の操作足により踏み込み操作される操作ペダルとを備えた車両において、上記運転席シートの前後位置を調整する際に、これに連動して上記座面調整機構を作動させることにより、予め設定された基本制御特性に基づき、運転席シートの座面を昇降させるように制御する主制御手段と、この主制御手段による制御動作の終了後に、運転者のスイッチ操作に応じて上記座面調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を昇降させて上記基本制御特性に対応した位置よりも上方または下方に位置させるとともに、これに連動して上記シート前後位置調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を後方または前方に移動させる微調整を行う副制御手段とを備え、上記副制御手段は、運転者のスイッチ操作に応じて上記座面調整機構を作動させることにより、上記基本制御特性に基づいて設定された上下位置よりも上方に運転席シートの座面を位置させる制御が実行された場合に、これに連動して上記シート前後位置調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を予め設定された基準ラインに沿って斜め後方に移動させるように構成されたものである。

請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の運転姿勢調整装置において、上記副制御手段が、運転者のスイッチ操作に応じて上記座面調整機構を作動させることにより、上記基本制御特性に基づいて設定された上下位置よりも下方に運転席シートの座面を位置させる制御が実行された場合に、これに連動して上記シート前後位置調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を予め設定された基準ラインに沿って斜め前方に移動させるように構成されたものである。

請求項３に係る発明は、運転席シートの前後位置を調整するシート前後位置調整機構と、運転席シートの座面の少なくとも上下位置を調整する座面調整機構と、運転席シートに着座した運転者の操作足により踏み込み操作される操作ペダルとを備えた車両において、上記運転席シートの前後位置を調整する際に、これに連動して上記座面調整機構を作動させることにより、予め設定された基本制御特性に基づき、運転席シートの座面を昇降させるように制御する主制御手段と、この主制御手段による制御動作の終了後に、運転者のスイッチ操作に応じて上記座面調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を昇降させて上記基本制御特性に対応した位置よりも上方または下方に位置させるとともに、これに連動して上記シート前後位置調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を後方または前方に移動させる微調整を行う副制御手段とを備え、上記副制御手段が、運転者のスイッチ操作に応じて上記座面調整機構を作動させることにより、上記基本制御特性に基づいて設定された上下位置よりも下方に運転席シートの座面を位置させる制御が実行された場合に、これに連動して上記シート前後位置調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を予め設定された基準ラインに沿って斜め前方に移動させるように構成されたものである。

請求項４に係る発明は、上記請求項１乃至３の何れかに記載の運転姿勢調整装置において、上記基準ラインが、運転席シートに着座した運転者の膝部を支点に運転席シートの座面を揺動変位させる方向に設定されたものである。

上記請求項１〜４に係る発明では、運転席シートの前後位置を調整する際に、これに連動して座面調整機構を作動させることにより、予め設定された基本制御特性に基づき、運転席シートの座面を昇降させてその上下位置を調整する制御を主制御手段において実行するように構成したため、上記運転者の身長が変化するのに略比例して運転者の座高および足の長さ等が変化した場合においても、上記運転席シートに着座した運転者が安楽姿勢で着座した状態で、ハンドル操作性およびペダル操作性を良好状態とするとともに、そのアイポイントを適正ラインに一致させて前方視界を適正に確保する操作を、同時かつ効果的に実行することができる。そして、上記主制御手段による制御動作の終了後に、運転者のスイッチ操作に応じて上記座面調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を昇降させて上記基本制御特性に対応した位置よりも上方または下方に位置させるとともに、これに連動して上記シート前後位置調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を後方または前方に移動させる微調整を副制御手段において実行するように構成したため、運転席シートに着座した運転者が、そのアイポイントを適正ラインの上方または下方に位置させることを意図して、上記座面調整機構を作動させる微調整操作が行われた場合に、これに連動して上記シート前後位置調整機構を作動させて運転席シートの座面を後方または前方に移動させることにより、運転席シートに着座した運転者の膝部が移動するのを抑制しつつ、運転席シートに着座した運転者のアイポイントを好みの位置に移動させること等ができる。

特に、請求項１に係る発明では、上記主制御手段による制御動作の終了後に、運転者のスイッチ操作に応じて上記座面調整機構を作動させることにより、上記基本制御特性に基づいて設定された上下位置よりも上方に運転席シートの座面を位置させる制御が実行された場合に、これに連動して上記シート前後位置調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を予め設定された基準ラインに沿って斜め後方に移動させるように構成したため、運転席シートに着座した運転者が、そのアイポイントを適正ラインの上方に位置させることを意図して、上記座面調整機構を作動させる微調整操作が行われた場合に、これに連動して上記シート前後位置調整機構を作動させて運転席シートの座面を後方に移動させることにより、運転席シートに着座した運転者の膝部が移動するのを抑制しつつ、運転席シートに着座した運転者のアイポイントを好みの位置に移動させること等ができる。

また、上記請求項２又は請求項３に係る発明では、上記主制御手段による制御動作の終了後に、運転者のスイッチ操作に応じて上記座面調整機構を作動させることにより、上記基本制御特性に基づいて設定された上下位置よりも下方に運転席シートの座面を位置させる制御が実行された場合に、これに連動して上記シート前後位置調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を予め設定された基準ラインに沿って斜め前方に移動させるように構成したため、運転席シートに着座した運転者が、そのアイポイントを適正ラインの下方に位置させることを意図して、上記座面調整機構を作動させる微調整操作が行われた場合に、これに連動して上記シート前後位置調整機構を作動させて運転席シートの座面を前方に移動させることにより、運転席シートに着座した運転者の膝部が移動するのを抑制しつつ、運転席シートに着座した運転者のアイポイントを好みの位置に移動させること等ができる。

上記請求項４に係る発明では、運転席シートに着座した運転者の膝部を支点に運転席シートの座面を揺動変位させる方向に設定された基準ラインに基づき、上記座面調整機構およびシート前後位置調整機構の両方をそれぞれ所定の比率で作動させることにより、運転席シートに着座した運転者の膝部を移動させることなく、上記運転者のアイポイントを好みに応じて基本制御特性の上方または下方に移動させることができるとともに、上記主制御手段による制御動作に応じて適正値に設定された運転者の足首角度および足裏角度を正確に保持することができるため、アクセルペダル等からなる操作ペダルに対する操作性を良好状態に維持できるという利点がある。

図１〜図５は、本発明に係る運転姿勢調整装置の実施形態を示している。この運転姿勢調整装置を備えた自動車には、その車室内に配設された運転席シート１のシートクッション１ａを車体の前後方向にスライド変位させてその前後位置を調整するシート前後位置調整機構２と、上記運転席シート１のシートクッション１ａを昇降駆動して座面の上下位置を調整するとともに、この座面の傾斜角度を調整する座面調整機構３とからなるシート調整機構が設けられている。また、上記車室の前部には、運転席シート１に着座した運転者の操作足により踏み込み操作されるブレーキペダル４およびアクセルペダル５からなる操作ペダルが左右に並設されている。

上記自動車の車体には、エンジンルームと車室とを区画するダッシュパネル６と、このダッシュパネル６の下端部から後下がりの傾斜状態で車体の後方側に延びるキックアップ部７と、その後端部に連続して車体の後方側に延びる略平坦な車体フロア部８とが設けられている。この車体フロア部８の上面には、遮音および断熱機能等を有するフェルト材またはグラスウール等からなるインシュレータと、その上面を被覆するカーペット材等からなる表層材とを備えた従来周知のフロアトリム材（図示せず）が設置されている。

上記運転席シート１に着座した運転者の足元部に位置する車体フロア部８上には、適度の弾力性と剛性とを有する合成ゴム材またはウレタン樹脂材等からなる運転席用フロアマット１１が敷設されている。この運転席用フロアマット１１には、その厚みを変化させることにより、上面１５が水平面に対して１６°〜２４°程度の角度αで前上がりに傾斜した第１傾斜面部１２と、上面１６が第１傾斜面部１２の上面１５よりも小さい角度、例えば水平面に対して１０°〜１５°程度の角度βで前上がりに傾斜した第２傾斜面部１３と、両傾斜面部１２，１３をなだらかに接続する接続部１４とからなる膨出部が一体に形成されている。

上記第１傾斜面部１２は、ブレーキペダル４の踏込ポイント、つまり上記運転席シート１に着座した運転者の操作足の拇子球部（親指の付け根部分に位置する膨出部）によって押動される踏込ポイント４ａの後方に位置する操作足（通常は右足）の踵載置領域に形成されるとともに、上記第１傾斜面部１２の後端部が運転席シート１に着座した平均身長者の操作足の踵載置位置よりもやや前方に配設されるように、上記第１傾斜面部１２の前後寸法が設定されている。なお、上記平均身長者とは、後述するように、統計的見て運転席シート１に着座する機会が最も多い考えられる者を想定している。

また、上記第２傾斜面部１３は、アクセルペダル５の踏込ポイント５ａの後方に位置する操作足の踵載置領域に形成されるとともに、その前後寸法が上記第１傾斜面部１２の前後寸法よりも長く設定されている。これにより、上記アクセルペダル５の後方側に位置する踵載置領域の略全域、つまり運転席シート１に着座する全ての運転者が操作足の踵部を載置する可能性がある前後領域の全長に亘り、上記第２傾斜面部１３からなる膨出部が配設されるように、その前後寸法が設定されている。

また、上記運転席用フロアマット１１に形成された接続部１４は、図２および図３に示すように、平面視で第１傾斜面部１２の後端部と第２傾斜面部１３の後端部とを円弧状に連続させることにより、第１傾斜面部１２の前後寸法が、第２傾斜面部１３よりも短いことに起因した段差が両者の間に形成されるのを防止し、かつ図５に示すように、正面視で第１傾斜面部１２の側端部と第２傾斜面部１３の側端部とをなだらかに連続させることにより、両傾斜面部１２，１３の上面１５，１６が異なる角度で傾斜していることに起因した段差が両者の間に形成されるのを防止している。

そして、上記運転席用フロアマット１１が接着剤または係止具等を介して車体フロア部８上に固定されることにより、上記踵載置領域の一部に、上面１５，１６が前上がり傾斜した第１，第２傾斜面部１２，１３、つまり前方に至るほど厚み比べて大きくなる膨出部が形成されるようになっている。さらに、上記第１，第２傾斜面部１２，１３の後端と、その後方に連続する略水平なフロアマット面２１との間には、図４および図５に示すように、谷折状の折曲部１７，１８が車幅方向に延びるように形成されている。

上記運転席シート１の設置部には、図６〜図８に示すように、シートクッション１ａを前後移動可能に支持する左右一対のシートスライドロアレール４１が配設されるとともに、このシートスライドロアレール４１に沿ってシートスライドアッパレール４２がスライド変位可能に支持されている。上記シートスライドロアレール４１は、上面が開口したＣ型鋼等からなり、その前後両端部には、取付ブラケット４３，４４が溶接される等により一体に接合されている。そして、上記取付ブラケット４３，４４が、クロスメンバ１９の上面等に締結ボルト等を介して固定されることにより、上記シートスライドロアレール４１がやや前上がりに傾斜した状態で車体フロア部８上に設置されている。

上記左右のシートスライドロアレール４１内には、図８に示すように、ねじ軸からなる回転軸４５が回転自在に設置されるとともに、上記左右のシートスライドアッパレール４２の前端部間には、駆動モータ４６により回転駆動される駆動軸４７およびこれを回転可能に支持する支持部材４８が車幅方向に延びるように設置されている。また、上記駆動軸４７の左右両端部には、その駆動力を上記回転軸４５に伝達するベベルギア機構またはウォームホイールギア機構等からなる動力伝達部４９が設けられている。

上記シートスライドロアレール４１、シートスライドアッパレール４２、回転軸４５、駆動モータ４６、駆動軸４７および動力伝達部４９と、シートスライドロアレール４１の底部に固定されて上記回転軸４５が螺合するナットブロック４１ａとにより、上記運転席シート１のシートクッション１ａをスライド変位させて運転席シート１の前後位置を調整するシート前後位置調整機構２が構成されている。

例えば、後述の主操作スイッチが前進方向に操作された場合等には、上記駆動モータ４６を正転させる制御信号が出力され、この制御信号に応じて駆動モータ４６が正回転することにより、上記シートクッション１ａを前進させる方向の駆動力が上記駆動軸４７、動力伝達部４９および回転軸４５に伝達される。この回転軸４５は、上記シートスライドロアレール４１の底部に固定されたナットブロック４１ａによって支持された状態で、上記動力伝達部４９から入力された駆動力により回転駆動されて車体の前方側に螺進することにより、上記シートスライドアッパレール４２とともに運転席シート１のシートクッション１ａが車体の前方側に駆動される。

一方、上記主操作スイッチが後退方向に操作された場合には、上記駆動モータ４６を逆回転させる制御信号が出力され、この制御信号に応じて駆動モータ４６が逆転することにより、上記シートクッション１ａを後退させる方向の駆動力が上記駆動軸４７、動力伝達部４９および回転軸４５に伝達され、この回転軸４５が逆転駆動されて車体の後方側に螺進することにより、上記シートスライドアッパレール４２および運転席シート１のシートクッション１ａが車体の後方側に駆動されるようになっている。

また、上記シートスライドロアレール４１は、所定角度（例えば５°程度）で前上がりに傾斜した状態で車体フロア部８上に設置されているため、上記シート前後位置調整機構２によりシートスライドアッパレール４２および運転席シート１のシートクッション１ａを、上記シートスライドロアレール４１に沿って車体の前方側に移動させると、これに連動してシートクッション１ａが上方に押し上げられることになる。逆に、上記シート前後位置調整機構２によりシートスライドアッパレール４２および運転席シート１のシートクッション１ａを、上記シートスライドロアレール４１に沿って車体の後方側に移動させると、これに連動してシートクッション１ａが下降するようになっている。

また、上記シートスライドアッパレール４２には、運転席シート１のシートクッション１ａを昇降駆動するとともに、その座面の傾斜角度を変化させるように駆動する座面調整機構３が設けられている。この座面調整機構３は、図６および図７に示すように、シートクッション１ａの左右両側辺部に設けられたクッションフレーム５１と、シートスライドアッパレール４２の前部上面に設置されて上記クッションフレーム５１の前端部を支持する前部ブラケット５２および前部リンク５３と、シートスライドアッパレール４２の後部上面に設置されて上記クッションフレーム５１の後方部を支持する後部ブラケット５４および三角形状の後部リンク５５と、左右の後部リンク５５の後端部同士および上記両クッションフレーム５１の後方下端部同士を連結する連結軸５６と、シートスライドアッパレール４２の中央部上面に設置されて上記後部リンク５５に駆動力を伝達する中央リンク５７およびこれを支持する中央ブラケット５８と、上記中央リンク５７の上部を上記後部リンク５５の前端部に連結する連結リンク５９と、下記駆動軸６０、駆動レバー６１および傾動駆動部６２とを有している。

上記中央リンク５７は、その下端部が車幅方向に延びる駆動軸６０に固定されるとともに、この駆動軸６０を介して上記中央ブラケット５８に回動自在に支持されている。上記駆動軸６０には、この駆動軸６０を回動変位させる駆動レバー６１が固定されている。また、左右一対のシートスライドアッパレール４２の一方（車幅方向の外方側）に設けられた上記中央ブラケット５８には、駆動軸６０に固定された上記駆動レバー６１を駆動する傾動駆動部６２が設けられている。

上記傾動駆動部６２は、図９および図１０に示すように、前端部が連結ピン６３を介して上記駆動レバー６１の先端部（下端部）に連結されたねじ軸６４と、このねじ軸６４を回転駆動する駆動モータ６５およびギア機構６６と、このギア機構６６の前面に固着されたガイドブラケット６７とを有し、このガイドブラケット６７の基端部が支持ブラケット６８を介して上記中央ブラケット５８に支持されている。また、上記ギア機構６６には、駆動モータ６５の出力軸６５ａに固着されたウォームギア６９と、このウォームギア６９により回転駆動されるウォームナット７０とが配設され、このウォームナット７０には、上記ねじ軸６４に螺合するねじ孔が形成されている。

そして、上記駆動モータ６５からウォームギア６９を介して入力される駆動力により上記ウォームナット７０が回転駆動されるのに応じ、このウォームナット７０に螺合した上記ねじ軸６４が回転してねじ送りされるようになっている。このねじ軸６４がねじ送りされるのに応じ、その先端部に設けられた上記連結ピン６３が、ガイドブラケット６７に形成された支持溝７１に沿って前後移動し、その駆動力が連結ピン６３を介して上記駆動レバー６１に伝達されることにより、この駆動レバー６１が揺動変位して上記駆動軸６０が回動駆動される。

また、上記駆動軸６０が回転駆動されるのに応じて上記中央リンク５７が揺動変位するとともに、その駆動力が連結リンク５９を介して上記後部リンク５５に伝達され、この後部リンク５５が揺動変位するとともに、これに対応して前部リンク５３が揺動変位することにより、シートクッション１ａが昇降駆動されて座面の上下位置が調節されるようになっている。すなわち、運転席シート１のシートクッション１ａが車体の後方側に位置した状態では、図６に示すように、上記前部リンク５３および中央リンク５７が後傾した状態となるとともに、後部リンク５５の後端部に設けられた連結軸５６が下方に位置した状態となることにより、シートクッション１ａの座面が所定角度で後傾した状態に保持されている。

上記構成において、後述するように、主操作スイッチにより運転席シート１を車体の前方側に移動させる操作が行われた場合には、予め設定された後述の基本制御特性に基づき、上記座面調整機構３の駆動モータ６５を正転駆動する制御信号が主制御手段から出力され、この駆動モータ６５の正転駆動力が上記ギア機構６６、ねじ軸６４、連結ピン６３、駆動レバー６１および駆動軸６０を介して中央リンク５７に伝達され、この中央リンク５７が、上記後傾状態から図１１に示すように起立状態に移行する。そして、上記中央リンク５７が起立状態に移行するのに応じ、その駆動力が連結リンク５９を介して後部リンク５５に伝達され、この後部リンク５５の前端部が車体の前方側に引っ張られることにより、後部リンク５５の後端部に設けられた上記連結軸５６が矢印に示すように上昇するとともに、これに応じてシートクッション１ａの後端部が斜め前方に押し上げられるように駆動される。

また、上記後部リンク５５の揺動変位に連動して前部リンク５３が後傾状態から起立状態に移行することにより、その上端枢支部が矢印に示す方向に駆動されるため、これに応じてシートクッション１ａの前端部が押し上げられつつ前方に移動するように駆動され、このシートクッション１ａが図６に示す下降位置から、図１１に示す上昇位置に変位する。さらに、上記シートクッション１ａの前端部の上方移動量に比べて後端部の上方移動量が大きく設定されることにより、上記シートクッション１ａの上方移動に応じてその座面の後傾角度が、次第に小さくなるように変化して、水平状態に近づくように駆動されるとともに、運転席シート１の座面上に位置する運転者のヒップポイント（着座中心点）Ｈが、矢印に示すように斜め前方側に移動し、かつこれに連動して上記シートバック１ｂの傾斜角度が変化して鉛直状態に近付くように駆動されるようになっている。

一方、上記主操作スイッチにより運転席シート１を車体の後方側に移動させる操作が行われた場合には、上記基本制御特性に基づき、座面調整機構３の駆動モータ６５を逆転駆動する制御信号が主制御手段から出力され、この駆動モータ６５の正転駆動力が上記ギア機構６６、ねじ軸６４、連結ピン６３、駆動レバー６１および駆動軸６０を介して中央リンク５７に伝達される。これによって上記シートクッション１ａが、図１１に示す上昇位置から図６に示す下降位置に変位するとともに、このシートクッション１ａの下方移動に応じてその座面の後傾角度が次第に大きくなるように変化し、かつ上記シートバック１ｂが大きく後傾した状態となるように構成されている。

上記運転姿勢調整装置は、図１２に示すように、運転席シート１を前後移動させることを指示する主操作スイッチ８１と、運転席シート１の座面の上下位置を微調整することを指示する上下位置調整スイッチ８２と、運転席シート１の座面の前後位置を微調整することを指示する前後位置調整スイッチ８３と、運転席シート１のシートバック１ｂを傾動変位させてその傾斜角度を調整することを支持するシートバックスイッチ８４とを有し、これらがコンソールボックスまたはインストルメントパネル等に設けられたスイッチパネル上に配設されている。

上記主操作スイッチ８１の出力信号は主制御手段８５に入力され、この主制御手段８５において予め設定された基本制御特性に基づき運転席シート１を前後移動させるとともに、その座面の上下位置を調整する制御が実行されるようになっている。また、上記上下位置調整スイッチ８２または前後位置調整スイッチ８３の出力信号は副制御手段８６に入力され、この副制御手段８６において、上記運転席シート１の座面を予め設定された第１，第２基準ラインに沿って移動させる制御が実行されるように構成されている。

上記主操作スイッチ８１は、操作部が前後方向に押動操作されることにより運転席シート１を前進または後退させることを指示する二方向操作が可能なトグルスイッチ等からなっている。また、上記上下位置調整スイッチ８２および前後位置調整スイッチ８３は、操作部が上下方向または前後方向に操作されることにより、運転席シート１のシートクッション１ａを前後移動または上下移動させることを指示する四方向操作が可能なトグルスイッチ等からなっている。さらに、上記シートバックスイッチ８４は、操作レバーが前後方向に押動操作されることにより運転席シート１のシートバック１ｂだけを独立して傾動変位させることを指示する二方向操作が可能なトグルスイッチ等からなっている。

そして、上記主操作スイッチ８１が押動されている間、シート前後位置調整機構２の駆動モータ４６を正転または逆転させる作動指令信号が上記主制御手段８５から出力されるようになっている。また、この主制御手段８５は、上記主操作スイッチ８１の操作に応じて運転席シート１の前後位置を調整する際に、これに連動して上記座面調整機構３を作動させることにより、予め設定された基本制御特性に基づき、運転席シート１の座面を昇降させてその上下位置を調整するとともに、上記シートクッション１ａおよびシートバック１ｂを一体的に傾動変位させてその傾斜角度を変化させるように構成されている。

すなわち、上記運転席シート１に着座する運転者が身長の異なる者に乗り換わると、その身長に略比例して運転者の座高、腕の長さおよび足の長さ等が変化するため、これに対応して運転席シート１に着座した運転者のアイポイントＩおよび操作ペダル等に対する操作性も変化する。したがって、新たに運転席シート１に着座した運転者は、その安楽姿勢を維持しつつ、ステアリングハンドル２０を適正状態で把持できるとともに、アクセルペダル５からなる操作ペダルの踏込ポイント５ａ等に操作足の拇子球部を適正状態で当接させることができ、かつそのアイポイントＩを、例えばフロントガラスの下端部とボンネットの上面とを結ぶように設定された適正ラインＬに一致させて前方視界を適正に確保できるように、上記シート前後位置調整機構２および座面調整機構３を作動させて運転席シート１の前後位置等を調整しようとする。

上記運転席シート１には、身長が１５０ｃｍ未満の者から１８６ｃｍ以上の者まで様々な身長を有する運転者が着座する可能性があるため、これらの者が上記運転席シート１に安楽姿勢で着座して適正に運転操作を行い得るように構成する必要がある。例えば、米国において運転席シート１に着座する機会が最も多い考えられる平均身長者Ｍの身長を、米人男性の平均値に基づいて１７３ｃｍと設定し、この平均身長者Ｍの安楽姿勢を統計的に解析した結果、以下のようなデータが得られた。

上記運転席シート１に着座した運転者の安楽姿勢とは、長期間に亘りその着座状態を維持できるとともに、ハンドル操作およびペダル操作等に適した着座姿勢である。具体的には、図１３に示すように、操作足の足首角度θ１が８５°〜９５°程度、膝角度θ２が１１５°〜１３５°程度、腰骨部から肩部までの上半身と大腿部との折曲角度θ３が約９５°である。また、上記平均身長者Ｍの場合には、水平線に対して太腿部がなす角度であるサイ角θ４の適正角度が、シートクッション１ａの傾斜角度に約１．５°を加算した値であることが、人間工学的実験により確認されている。さらに、上記ステアリングハンドル２０を適正に操作することができる肘角度θ５は１００°〜１３０°程度、脇角度θ６は２０°〜４５°程度であり、かつ上記アクセルペダル５を適正に操作することができる操作足の足裏角度、つまり水平線に対する足裏の傾斜角度θ７は約５２°である。

したがって、上記平均身長者Ｍが、例えば操作足の足首角度θ１を９０°、膝角度θ２を１２５°、腰骨部から肩部までの上半身と大腿部との折曲角度θ３を９５°に設定し、かつサイ角θ４を１７°に設定して運転席シート１に着座した場合に、平均身長者ＭのアイポイントＩｍを、約８°の角度で前下がりに傾斜する適正ラインＬに一致させることができるとともに、上記肘角度θ５および脇角度θ６が上記範囲内に設定されてステアリングハンドル２０を適正に把持することが可能であり、かつ上記操作足の踵部Ｋｍを予め設定された基準位置に載置した状態でアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに足裏の拇子球部Ｂｍを適正角度θ７（５２°）で当接させることが可能な上記シートクッション１ａの前後位置、その上下高さおよび傾斜角度を、人体モデルおよび運転姿勢調整装置の設計データ等に基づいて求め、この値を運転席シート１の前後基準位置、その座面の基準上下位置および基準傾斜角度として設定する。そして、上記基準位置に設置された座面上に着座した平均身長者Ｍのヒップポイント（着座基準点）Ｈｍを、基本制御特性の基準位置として、図１７に示すように基準制御特性Ｐを設定するためグラフ上にプロットする。

上記運転席シート１に着座する運転者が平均身長者Ｍから、図１３の仮想線で示すように、女性ドライバー等からなる低身長者Ｓに乗り換わった場合、この低身長者Ｓは、上記ハンドル操作性およびペダル操作性を確保しつつ、アイポイントＩｓを適正ラインＬに一致させ得るように、上記シート前後位置調整機構２および座面調整機構３を作動させて運転席シート１のシートクッション１ａを前方に移動させるとともに、これに対応してシートクッション１ａの設置高さを上昇させ、かつ水平線に対するシートクッション１ａの傾斜角度を減少させる操作を行う。

例えば、１５０ｃｍの身長を有する低身長者Ｓが上記運転席シート１に着座した場合には、シートクッション１ａ上に位置するヒップポイントＨｓを、上記平均身長者Ｍ用の基準位置Ｈｍから所定距離だけ前方に移動させるとともに、これに連動して上記ヒップポイントＨｓを所定距離だけ上方に移動させ、かつそのサイ角θ４を減少させるようにシートクッション１ａの傾斜角度を変化させるように操作する。この操作により、上記平均身長者Ｍに比べて手の短い低身長者Ｓの上半身を前方に移動させて上記ステアリングハンドル２０を適正状態で把持できるとともに、上記平均身長者Ｍに比べて座高の低い低身長者ＳのアイポイントＩｓを、車体の前部上方側に移動させることにより、適正ラインＬに一致させることが可能な上記シートクッション１ａの前後位置、上下高さおよび傾斜角度を、人体モデルおよび運転姿勢調整装置の設計データ等に基づいて求め、この値を運転席シート１の最前方位置、その座面の最上方位置および最小傾斜角度として設定する。そして、上記位置に設置された座面上に着座した低身長者Ｓのヒップポイント（着座基準点）Ｈｓを、基本制御特性の最前方位置として、図１７に示すように基準制御特性Ｐを設定するためのグラフ上にプロットする。

また、上記シートクッション１ａの前方移動および上方移動に応じて低身長者Ｓの操作足が車体の前部上方に移動する傾向があるため、これに対応させて上記膝角度θ２を１３０°程度に増大させることにより、操作足の足首角度θ１を９０°に維持するとともに、足裏の傾斜角度θ７を適正角度（５２°）に維持しつつ、上記低身長者Ｓが操作足の拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることが可能となる。

図１４に示すように、上記低身長者Ｓの踵部Ｋｓから拇子球部Ｂｓまでの距離（１５．５ｃｍ程度）は、平均身長者Ｍの同距離（１８．０ｃｍ程度）に比べて約２．５ｃｍ短いため、上記低身長者Ｓが操作足の足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７を上記角度（５２°）に維持しつつ、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させた状態に維持しようとすると、操作足の踵部Ｋｓを、平均身長者Ｍの踵部Ｋｍよりも約２ｃｍ（＝ｓｉｎ５２°×２．５ｃｍ）だけ上方に位置させる必要がある。

上記実施形態では、上面１６が１０°〜１５°の傾斜角度βで前上がりに傾斜した第２傾斜面部１３を上記アクセルペダル５の後方に位置する操作足の踵載置領域に形成したため、運転席シート１に着座した低身長者Ｓが、図１４の仮想線で示すように、操作足の踵部Ｋｓを上記第２傾斜面部１３上に載置した状態で、操作足の拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることにより、その踏込操作を適正に行うことが可能である。

一方、図１５に示すように、例えば１８６ｃｍの身長を有する高身長者Ｔが上記運転席シート１に着座した場合には、シートクッション１ａ上に位置するヒップポイントＨｔを、上記平均身長者Ｍに対応した基準位置Ｈｍから所定距離だけ後方に移動させるとともに、これに連動して上記ヒップポイントＨｓを所定距離だけ下方に移動させ、かつ上記サイ角θ４を２０．０°増大させるようにシートクッション１ａの傾斜角度を変化させるように操作する。この操作より、上記平均身長者Ｍに比べて手の長い高身長者Ｔの上半身を後方に移動させて上記ステアリングハンドル２０を適正状態で把持できるとともに、上記平均身長者Ｍに比べて座高の高い高身長者ＴのアイポイントＩｔを、車体の後部下方側に移動させることにより、適正ラインＬに一致させることが可能な上記シートクッション１ａの前後位置、上下高さおよび傾斜角度を、人体モデルおよび運転姿勢調整装置の設計データ等に基づいて求め、この値を運転席シート１の最前方位置、その座面の最上方位置および最小傾斜角度として設定する。そして、上記位置に設置された座面上に着座した高身長者Ｔのヒップポイント（着座基準点）Ｈｔを、基本制御特性の最後方位置として、図１７に示すように基準制御特性Ｐを設定するためのグラフ上にプロットする。

また、上記シートクッション１ａの後方移動および下方移動に応じて高身長者Ｔの操作足が車体の後部下方に移動する傾向があるため、これに対応させて上記膝角度θ２を１２０°程度に減少させることにより、足首角度θ１を９０°に維持するとともに、足裏の傾斜角度θ７を約５２°の適正角度に維持しつつ、上記高身長者Ｔの拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることが可能となる。

なお、図１６に示すように、上記高身長者Ｔの踵部Ｋｔから拇子球部Ｂｔまでの距離（１９．５ｃｍ程度）は、平均身長者Ｍの同距離（１８．０ｃｍ程度）に比べて約１．５ｃｍ長いため、上記高身長者Ｔが操作足の足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７を上記角度に維持しつつ、その拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させた状態に維持しようとすると、操作足の踵部Ｋｔを、上記平均身長者Ｍの踵部Ｋｍよりも約１．２ｃｍ（＝ｓｉｎ５２°×１．５ｃｍ）だけ下方に位置させる必要がある（図１６の仮想線参照）。しかし、図１６の実線で示すように、高身長者Ｔの足裏傾斜角度θ７を適正角度（５２°）から４°程度減少させて約４８°に変化させることにより、高身長者Ｔが操作足の踵部Ｋｔを、上記第１傾斜面部１２の後方に位置する略水平なフロアマット面２１上に載置した状態で、その拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることが可能である。

また、上記足裏の傾斜角度θ７が５２°から４８°に変化するのに対応して操作足の足首角度θ１が９０°よりも大きくなる傾向があるが、上記足裏傾斜角度θ７の減少に対応して膝角度θ２を１２０°よりも小さくして膝を曲げ気味状態とすることにより、上記足首角度θ１が適正範囲を超えて大きくなること、例えば９５°以上となることを防止することができる。さらに、上記操作足の拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａよりもやや上方に位置させるようにすれば、上記足首角度θ１の変化を、より効果的に抑制できるという利点がある。

次いで、上記推奨ラインＰの前端位置Ｈｓと後端位置Ｈｔとの間を、例えば８等分する等により、運転席シート１に着座する運転者の身長を４．５ｃｍ程度に設定された基準長さを単位として順次、増大させた場合における運転席シート１の前後位置を求めた後、所定の身長を有する各運転者がそれぞれ安楽な着座姿勢を維持しつつそのアイポイント（視点高さ）を適正ラインＬに一致させることができるとともに、その足裏の最適位置（拇子球部）を操作ペダルの踏込ポイントに当接させることが可能な上記シートクッション１ａの前後位置、上下高さおよび傾斜角度を、人体モデルおよび運転姿勢調整装置の設計データ等に基づいて求めるとともに、この値に対応した各運転者のヒップポイントを、図１７に示すグラフ上にプロットして連続させることにより、上記基本制御特性Ｐを設定する。

上記のように運転席シート１の前後位置を調整するシート前後位置調整機構２と、運転席シート１の座面の少なくとも上下位置を調整する座面調整機構３と、運転席シート１に着座した運転者により踏み込み操作されるアクセルペダル５等からなる操作ペダルとを備えた車両において、上記運転席シート１の前後位置を調整する際に、これに連動して上記座面調整機構３を作動させることにより、予め設定された基本制御特性Ｐに基づき、運転席シート１の座面を昇降させてその上下位置を調整するように制御する主制御手段８５を設けたため、運転席シート１に着座した運転者の運転姿勢を容易かつ適正に調整できるという利点がある。

すなわち、上記運転者の身長が変化すると、これに略比例して運転者の座高および足の長さ等が変化することにより、運転席シート１に着座した運転者のステアリングハンドル２０および操作ペダルに対する操作性と、アイポイントＩの高さ等とが変化するため、上記運転席シート１に着座した運転者が安楽姿勢で着座した状態で、ステアリングハンドル２０を適正に操作できるとともに、操作ペダルを適正に操作できるように、上記シート前後位置調整機構２を作動させて上記運転席シート１の前後位置を調整する。

上記運転席シート１の前後位置を調整する操作に連動して上記座面調整機構３を作動させることにより、予め設定された基本制御特性Ｐに基づき、運転席シート１の座面を昇降させてその上下位置を調整する制御を、上記主制御手段８５において実行することにより、運転席シート１に着座した運転者の大多数は、その安楽姿勢を維持して着座した状態で、上記ハンドル操作性およびペダル操作性を維持しつつ、そのアイポイントＩを適正ラインＬに一致させて前方視界を適正に確保する操作を、それぞれ効果的に実行できることが、発明者等が行った実験により確認されている。

特に、上記実施形態では、シート前後位置調整機構２および座面調整機構３等からなるシート調整機構により、運転者のスイッチ操作に応じて自動的に運転席シート１を前後移動させる際に、これに連動して運転席シート１の座面を昇降させてその上下位置を調整するとともに、シートクッション１ａの傾斜角度と、シートバック１ｂの傾斜角度とを同時に変化させるように構成したため、運転席シート１の前後移動距離およびその座面の昇降距離が大きくなるのを抑制しつつ、運転席シート１に着座した運転者の座高に対応してそのアイポイントＩを適正ラインＬに一致させる操作を容易かつ適正に行うことができる。

例えば、運転席シート１に着座する運転者が高身長者Ｔから低身長者Ｓに乗り換わり、この低身長者Ｓの座高が低いことに起因して運転席シート１を前後移動させるとともに、運転席シート１の座面を上昇させる操作を行った場合に、これと連動して上記シートクッション１ａおよびシートバック１ｂの傾斜角度を、低身長者Ｓの上半身を起立させる方向に変化させることにより、前下がりに傾斜した上記適正ラインＬに低身長者のアイポイントＩｓを効果的に一致させることができる。この結果、上記運転席シート１およびその座面を大きく移動させることなく、運転者の視界を確保するように運転姿勢を迅速かつ適正に調整できるという利点がある。

そして、上記運転席シート１に着座した運転者のごく一部の者は、長年の運転スタイルや身体的特徴等に応じ、そのアイポイントＩを上記適正ラインＬよりも上方または下方に位置させることを望む場合がある。例えば、スポーツ走行を好む運転者は、そのハンドル操作性をおよびペダル操作性を確保するために、上記基本制御特性Ｐに基づいて運転席シート１の前後位置およびその座面を昇降変位させる操作を行った後に、アイポイントＩを適正ラインＬよりも下方に位置させて腰高感を回避することを望む場合がある。また、逆に車体の前部下方に対する視認性を向上させことを意図して、上記基本制御特性Ｐに基づく操作を行った後に、アイポイントＩを適正ラインＬよりも上方に位置させることを望む運転者も存在する。

本発明に係る運転姿勢調整装置では、上記主制御手段８５による制御動作の終了後に、運転者による上下位置調整スイッチ８２の操作に応じて上記座面調整機構３を作動させることにより、運転席シート１の座面を昇降させて上記基本制御特性Ｐよりも上方または下方に位置させるとともに、これに連動して上記シート前後位置調整機構２を作動させることにより、運転席シート１の座面を後方または前方に移動させるように微調整する副制御手段８６を設けたため、運転席シート１に着座した運転者の安楽姿勢および上記ハンドル操作性およびペダル操作性を維持しつつ、そのアイポイントＩを適正ラインＬの上方または下方に位置させる操作を実行できるという利点がある。

例えば、運転席シート１に着座した運転者が、そのアイポイントＩを適正ラインＬの上方に位置させることを意図して、上下位置調整スイッチ８２を操作することにより座面調整機構３を作動させ、上記基本制御特性Ｐに基づいて設定された上下位置よりも上方に運転者のヒップポイントＨを移動させるとともに、アイポイントＩを適正ラインＬの上方に移動させる微調整操作が行われた場合に、これに連動して上記シート前後位置調整機構２を作動させることにより、運転席シート１の座面（ヒップポイントＨ）を予め設定された第１基準ラインに沿って斜め後方に移動させる制御を上記副制御手段８６において実行するように構成されている。

また、運転席シート１に着座した運転者が、そのアイポイントＩを適正ラインＬの下方に位置させることを意図して、上下位置調整スイッチ８２を操作することにより座面調整機構３を作動させ、上記基本制御特性Ｐに基づいて設定された上下位置よりも下方に運転者のヒップポイントＨを移動させるとともに、アイポイントＩを適正ラインＬの下方に移動させる微調整操作が行われた場合に、これに連動して上記シート前後位置調整機構２を作動させることにより、運転席シート１の座面（ヒップポイントＨ）を予め設定された第１基準ラインに沿って斜め前方に移動させる制御が上記副制御手段８６において実行するようになっている。

この実施形態では、図１８および図１９に示すように、上記第１基準ラインＱを、運転席シート１に着座した運転者の膝部Ｎを支点に運転席シート１の座面、具体的には運転席シート１に着座した乗員のヒップポイントＨを揺動変位させる方向に設定している。そして、上記運転者による上下位置調整スイッチ８２の操作に応じ、この運転者の膝部Ｎを支点に運転席シート１の座面を揺動変位させてその上下位置を調節するように、上記座面調整機構３およびシート前後位置調整機構２の両方をそれぞれ所定の比率で作動させる制御が、上記副制御手段８６において実行されるようになっている。

すなわち、上記上下位置調整スイッチ８２の操作に応じて座面調整機構３のみを作動させることにより、運転席シート１に着座した運転者のヒップポイントＨを昇降させるように構成した場合には、上記座面調整機構３の前部リンク５３および後部リンク５５の揺動方向に対応して、図１８および図１９の破線Ｑ１で示すように、上記ヒップポイントＨの上昇時にはこのヒップポイントＨが斜め前方に移動し、かつヒップポイントＨの下降時にはこのヒップポイントＨが斜め後方に移動する。この方向にヒップポイントＨが移動すると、運転席シート１に着座した運転者の膝部Ｎも、図１９の破線Ｑ１で示すように、斜め方向に移動することにより、上記運転者の足首角度θ１および足裏角度θ７が顕著に変動するため、アクセルペダル５等からなる操作ペダルに対する操作性が悪化することが避けられない。

これに対し、上記のように運転者による上下位置調整スイッチ８２の操作に応じて上記座面調整機構３およびシート前後位置調整機構２の両方を作動させることにより、図１８の破線Ｑ１で示すように、運転席シート１の座面を昇降させて上記ヒップポイントＨを基本制御特性Ｐよりも上方または下方に位置させるとともに、これに連動して図１８の仮想線Ｑ２で示すように、運転席シート１の座面を後方または前方に移動させるように微調整する制御を上記副制御手段８６において実行するように構成した場合には、運転席シート１に着座した運転者の膝部Ｎが移動するのを抑制しつつ、上記ヒップポイントＨを基本制御特性Ｐに対応した位置の上方または下方に移動させるとともに、これに対応して上記アイポイントＩを適正ラインＬの上方または下方に位置させように微調整できるという利点がある。

特に、上記実施形態に示すように、運転席シート１に着座した運転者の膝部Ｎを支点に運転席シート１の座面、具体的には運転席シート１に着座した乗員のヒップポイントＨを揺動変位させる方向に設定された上記第１基準ラインＱに基づき、上記座面調整機構３およびシート前後位置調整機構２の両方をそれぞれ所定の比率で作動させるように構成した場合には、運転席シート１に着座した運転者の膝部Ｎを全く移動させることなく、上記運転者のアイポイントＩを好みに応じて適正ラインＬの上方または下方に移動させることができる。したがって、上記主制御手段８５による制御動作に応じて適正値に設定された運転者の足首角度θ１および足裏角度θ７を正確に保持することにより、アクセルペダル５等からなる操作ペダルに対する操作性を良好状態に維持できるという利点がある。

なお、上記実施形態に示すように、運転席シート１に着座した運転者の膝部Ｎを移動させることなく、図１９の実線Ｑで示すように、上記ヒップポイントＨを基本制御特性Ｐに基づいて設定された位置の上方または下方に移動させる操作を行った場合には、この動作に対応して運転席シート１に着座した運転者の膝角度θ２および肘角度θ５が変化することになるが、この膝角度θ２および肘角度θ５は、足首角度θ１および足裏角度θ７等に比べて自由度が大きく、上記膝角度θ２および肘角度θ５が多少変化しても運転者の安楽姿勢が損なわれたり、ペダル操作性が損なわれたりする等の弊害が生じる可能性は低い。

しかし、上記膝角度θ２および肘角度θ５が変化することに起因して運転者が違和感を受けた場合には、上記前後位置調整スイッチ８３を操作してシート前後位置調整機構２を作動させることにより、運転席シート１の座面を前後移動させるとともに、これに連動して上記座面調整機構３を作動させることにより、予め設定された第２基準ラインに沿って斜め方向に移動させる制御を上記副制御手段８６において実行すれば、上記違和感を解消することが可能である。

図２０および図２１に示すように、上記第２基準ラインＲは、約８°の角度で前下がりに傾斜した方向、つまり運転席シート１に着座した運転者のアイポイントＩの適正ラインＬと平行に設定されている。そして、上記運転者による前後位置調整スイッチ８３の操作に応じ、運転席シート１の座面（ヒップポイントＨ）を上記アイポイントＩの適正ラインＬと平行に移動させてその前後位置を調整するように、上記シート前後位置調整機構２および座面調整機構３の両方をそれぞれ所定の比率で作動させる制御が上記副制御手段８６において実行されるように構成されている。

すなわち、前後位置調整スイッチ８３の操作に応じて上記シート前後位置調整機構２のみを作動させることにより、運転席シート１に着座した平均身長者ＭのヒップポイントＨｍを前後移動させるように構成した場合には、上記シートスライドロアレール４１の傾斜角度に対応して、上記ヒップポイントＨを前進させる際に、図２０の破線Ｒ１で示すように、ヒップポイントＨが斜め上方に移動する。また、ヒップポイントＨを後退させる際には、上記破線Ｒ１に沿ってヒップポイントが斜め下方に移動することになる。このように上記ヒップポイントＨが移動すると、これに対応して図２１の破線Ｒ１で示すように、運転席シート１に着座した運転者のアイポイントＩも上記の方向に変位するため、上下位置調整スイッチ８２の操作に応じて上記適正ラインＬの上方または下方に位置させたアイポイントＩの高さが、好みの位置からずれることが避けられない。

これに対し、上記のように運転者による前後位置調整スイッチ８３の操作に応じて上記シート前後位置調整機構２および座面調整機構３の両方を作動させることにより、図２０の破線Ｒ１で示すように、運転席シート１の座面を前後移動させるとともに、これに連動して仮想線Ｒ２で示すように、運転席シート１の座面を上方または下方に移動させるように微調整する制御を上記副制御手段８６において実行するように構成した場合には、図２１に示すように、運転者のアイポイントＩの昇降変位を抑制しつつ、上記運転席シート１の座面（ヒップポイントＨ）を前後移動させることにより、運転者の膝角度θ２が大きく変化することに起因した違和感を効果的に解消できるという利点がある。

特に、上記実施形態に示すように、アイポイントＩの適正ラインＬと平行に設定された上記第２基準ラインＲに沿って、運転席シート１の座面、具体的には運転席シート１に着座した乗員のヒップポイントＨを移動させる方向に、上記シート前後位置調整機構２および座面調整機構３の両方をそれぞれ所定の比率で作動させるように構成した場合には、図２１の実線Ｒで示すように、運転者のアイポイントＩと適正ラインＬとの関係を全く変動させることなく、上記運転席シート１の座面を好みに応じて前後移動させることができる。したがって、上記上下位置調整スイッチ８２の操作に応じて上記適正ラインＬの上方または下方に位置させたアイポイントＩの高さを、好みの位置に正確に維持しつつ、上記運転席シート１の座面を前後移動させることにより、上記膝角度θ２等が変化することに起因した違和感を確実に解消できるという利点がある。

さらに、例えば、平均的な人体モデル等に比べて、手足は長いが、座高が低いという身体的特徴を有する運転者が、ハンドル操作性およびペダル操作性に応じて運転席シート１の前後位置を設定した際に、そのアイポイントＩが適正ラインＬよりも下方に位置するような事態が生じた場合、あるいはその逆の事態が生じた場合においても、上記主制御手段８５による制御動作の終了後に、上記座面調整機構３を作動させて運転席シート１の座面を昇降させるとともに、これに連動して上記シート前後位置調整機構２を作動させて運転席シート１の座面を後方または前方に移動させる微調整を、副制御手段８６において行うことにより、上記運転者のアイポイントＩを適正ラインＬに一致させることにより、前方視界を適正に確保できるという利点がある。

なお、必要に応じて上記シートバックスイッチ８４を操作し、運転席シート１のシートバック１ｂを傾動変位させてその傾斜角度を調整する制御を上記副制御手段８６において実行することにより、運転者の好みに対応させてその着座姿勢を、さらに適正に調整できるという利点がある。

また、上記実施形態では、運転席シート１に着座した運転者の操作足により踏み込み操作されるブレーキペダル４およびアクセルペダル５からなる操作ペダルが車室前部に配設された運転姿勢調整装置において、運転席シート１に着座した運転者の足元部に位置する車体フロア部８上に運転席用フロアマット１１を敷設するとともに、この運転席用フロアマット１１に、上面１５，１６が前上がりに傾斜した第１，第２傾斜面部１２，１３を設けることにより、前方に至るほど厚みが大きくなる膨出部を形成し、この第１，第２傾斜面部１２，１３からなる膨出部を、上記操作ペダルの後方に位置する操作足の踵載置領域に配設したため、運転席シート１に着座した運転者が操作ペダルを適正に操作できるように、簡単な構成で運転姿勢を容易かつ適正に調整することができる。

例えば、図４等に示すように、ブレーキペダル４の後方に上記第１傾斜面部１２を設けるとともに、アクセルペダル５の後方に上記第２傾斜面部１３を設け、かつ上記第１傾斜面部１２の前後寸法を第２傾斜面部１３の前後寸法よりも短く設定した場合には、運転席シート１に着座した高身長者Ｔ等によるペダル踏み換え操作等に悪影響を与えることなく、運転席シート１に着座した低身長者Ｓが、図１３の仮想線で示すように、操作足の踵部Ｋｓを上記第２傾斜面部１３上に載置した状態で、拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることにより、その踏込操作を適正に行うことができるという利点がある。

すなわち、１５０ｃｍ台の身長を有する３名の被験者と、１６０ｃｍ台の身長を有する６名の被験者と、１７０ｃｍ台の身長を有する３名の被験者とにより、それぞれの平面視における通常の踵載置位置がどのようになるかを調査したところ、図２２に示すようなデータが得られた。このデータから、１５０ｃｍ台の身長を有する被験者では、アクセルペダル５の後方側であって、その比較的に前方寄りの位置に通常の踵載置位置が集中し、１７０ｃｍ台の身長を有する被験者では、ブレーキペダル４とアクセルペダル５との間の後方側であって、その比較的に後方寄りの位置に通常の踵載置位置が集中し、かつ１６０ｃｍ台の身長を有する被験者では、その踵載置位置が広範囲に分散していることが分かる。

これは、足裏寸法の短い低身長者Ｓは、図２３に示すように、踵部Ｋｓの載置位置を大きく移動させなれば、アクセルペダル５の操作状態からブレーキペダル４の操作状態へとペダルの踏み換え操作を行うことができないので、通常時にはアクセルペダル５を容易に操作し得るように、アクセルペダル５の後方側に通常の踵載置位置を設定することが多いためである。これに対して足裏寸法の長い高身長者Ｔは、図２４に示すように、踵部Ｋｔの載置位置を大きく移動させることなく、アクセルペダル５の操作状態からブレーキペダル４の操作状態へとペダルの踏み換え操作を行うことが可能であるため、この踏み換え操作を容易に行い得るようにすることを意図して、ブレーキペダル４とアクセルペダル５との間の後方側に、通常の踵載置位置を設定するためであると考えられる。

したがって、上記実施形態に示すように、第１傾斜面部１２よりも前後寸法の大きい上記第２傾斜面部１３を平面視でアクセルペダル５の踏込ポイント５ａよりも後方側に位置する部位に形成することにより、その上面１６をアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに向けて前上がりに傾斜させた構成とした場合には、高身長者Ｔ等に比べて足裏寸法の短い低身長者Ｓが、操作足の踵部Ｋｓを上記第２傾斜面部１３上に載置した状態で、足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７を適正角度に維持しつつ、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることができる。このため、低身長者Ｓが操作足の踵部Ｋｓをフロア面から離間させた状態で、アクセルペダル５の踏込操作を行うことに起因して微妙なペダル操作が不可能となったり、足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７が適正角度から大きくずれることに起因してアクセルペダル５の迅速な踏込操作が困難となったりすることなく、上記アクセルペダル５を容易かつ適正に踏込操作できるという利点がある。

また、上記低身長者Ｓがブレーキペダル４をゆっくりと操作する場合には、操作足の踵部Ｋｓを上記第１傾斜面部１２上に移動させることにより、その足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７を略適正角度に維持しつつ、操作足の拇子球部Ｂｓをブレーキペダル４の踏込ポイント４ａに当接させて適正にこれを操作できるという利点がある。しかも、上記アクセルペダルの後方に形成された第２傾斜面部１３に比べて上記第１傾斜面部１２の前後寸法が短く設定されているため、低身長者Ｓがブレーキペダル４を急操作する場合には、操作足の踵部Ｋｓが上記第１傾斜面部１２の後端に干渉するのを効果的に防止しつつ、その拇子球部Ｂｓをブレーキペダル４の踏込ポイントに当接させて急ブレーキ操作を行うことができる。

一方、高身長者Ｔの場合は、図１５および図１６に示すように、操作足の足裏傾斜角度θ７を減少させるとともに、膝角度θ２を小さくすれば、その踵部Ｋｔを下方に移動させることなく、操作足の拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに対して容易かつ適正に当接させることが可能である。したがって、ブレーキペダル４の後方に位置する第１傾斜面部１２の前後寸法を、上記アクセルペダル５の後方に位置する第２傾斜面部１３よりも短く設定することにより、上記高身長者Ｔが操作足の踵部Ｋｔを載置する踵載置領域を上記第２傾斜面部１３の後方に位置する略水平なフロアマット面２１（非膨出部）上に設定しても、上記アクセルペダル５の踏込操作性に悪影響が与えられることはない。しかも、高身長者Ｔが操作足の踵部載置する踵載置領域を略水平な車体フロア部８により構成することにより、高身長者Ｔに対して操作足の踵部Ｋｔを載置すべき位置を容易に認識させることができる。

さらに、高身長者Ｔの場合には、上記ブレーキペダル４およびアクセルペダル５の間の後方側部、つまり上記第１傾斜面部１２の後端部よりも後方側で、かつ第２傾斜面部１３の側方側部に、操作足の踵部Ｋｔを位置させた状態で、上記アクセルペダル５およびブレーキペダル４に対する踏み換え操作を行うことができるため、このペダル踏み換え操作が上記第１，第２傾斜面部１２，１３により阻害されるという事態の発生を効果的に防止できるという利点がある。

また、上記実施形態では、ブレーキペダル４の後方に位置する第１傾斜面部１２の上面１５からなる傾斜面の水平面に対する傾斜角度αを、上記アクセルペダル５の後方に位置する第２傾斜面部１３の上面１６からなる傾斜面の傾斜角度βよりも大きく設定したため、上記第１傾斜面部１２の高さを維持しつつ、その前後寸法を効果的に短くすることができる。したがって、この第１傾斜面部１２の後端部に近接した位置に、操作足の踵部を載置する可能性がある中身長者による上記アクセルペダル５またはブレーキペダル４に対する踏込操作が、上記第１傾斜面部１２の存在に起因して阻害されるという事態を生じるのを防止できるという利点がある。しかも、上記のように低身長者Ｓがブレーキペダル４を操作する場合には、上記第１傾斜面部１２からなる運転席用フロアマット１１の膨出部上に、操作足の踵部Ｋｓを載置することにより、足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７を適正角度に維持しつつ、その拇子球部Ｂｓをブレーキペダル４の踏込ポイント４ａに当接させることができる。

さらに、上記実施形態に示すように、ブレーキペダル４の後方に位置する第１傾斜面部１２と、上記アクセルペダル５の後方に位置する第２傾斜面部１３との間に、両者をなだらかに接続する接続部１４を形成した場合には、通常時に上記第２傾斜面部１３上に操作足の踵部Ｋｓを載置した低身長者Ｓが、上記アクセルペダル５に対する操作状態からブレーキペダル４に対する操作状態に移行させる際に、このペダル踏み換え操作を上記接続部１４に沿ってスムーズに実行できるという利点がある。

なお、上記運転席用フロアマット１１に設けられた第１，第２傾斜面部１２，１３からなる膨出部の後端に円弧状の連設部を設ける等により、この第１，第２傾斜面部１２，１３と、その後方の略水平面（車体フロア部８）とを緩やかに連続させることもできる。しかし、上記実施形態に示すように（図３および図４参照）、第１，第２傾斜面部１２，１３と車体フロア部８との間に、車幅方向に延びる谷折状の折曲部１７，１８を形成した場合には、上記第１，第２傾斜面部１２，１３と車体フロア部８との境界部を運転席シート１に着座した運転者に認識させることが可能である。したがって、上記谷折状の折曲部１７，１８を基準として何れの位置に操作足の踵部を載置すべきかを運転者に対して適格に把握させることができる。

また、上記実施形態では、運転席用フロアマット１１の厚みを変化させることにより、上記第１，第２傾斜面部１２，１３を運転席用フロアマット１１と一体に形成した例について説明したが、図２５に示すように、運転席用フロアマット１１ａの下方に、これとは別体に形成された傾斜面形成用部材２２，２３を配設することにより、上面１５ａ，１６ａが前上がりに傾斜した傾斜面部１２ａ，１３ａ等からなる膨出部を形成することも可能である。

しかし、上記実施形態に示すように運転席用フロアマット１１の厚みを変化させることにより、上記第１，第２傾斜面部１２，１３からなる膨出部を運転席用フロアマット１１と一体に形成した場合には、運転席シート１に着座した運転者の足元部に位置する車体フロア部上に上記運転席用フロアマット１１を敷設するだけで、上記第１，第２傾斜面部１２，１３を、ブレーキペダル４およびアクセルペダル５からなる操作ペダルの後方に位置する操作足の踵載置領域に容易かつ適正に形成できるという利点がある。

また、上記運転席用フロアマット１１等の下面および上記車体フロア部８の上面に相対応する面ファスナーを設け、この面ファスナーの係止力を利用して上記運転席用フロアマット１１等を車体フロア部８に着脱可能に取り付け、あるいは図２６に示すように、車体フロア部８の上面に突設された係止ピン２８を、運転席用フロアマット１１ｂの複数個所に形成された係止孔２９…に対して選択的に係合する等により、上記運転席用フロアマット１１ｄを車体フロア部８に対して着脱可能に取り付けるように構成してもよい。

上記のように構成した場合には、アクセルペダル５等からなる操作ペダルを踏込操作する操作足の踵載部となる膨出部３０が形成された上記運転席用フロアマット１１ｂを、運転席シート１に着座した運転者の足裏寸法または使用者の好みに応じた位置に取り付けることができる。したがって、例えば平均身長者Ｍに比べて足裏寸法の短い低身長者Ｓがその踵部Ｋｓを、上記運転席用フロアマット１１ｄに形成された膨出部３０の傾斜面３１上に載置した状態で、操作足の足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７を適正角度に維持しつつ、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることができるように、上記膨出部３０の前後位置を変化させることができる。

特に、運転席用フロアマット１１ｄの複数個所に形成された係止孔２９…を車体の前後方向に配列する等により、車体フロア部８に対する上記運転席用フロアマット１１ｂの前後位置を変更可能に構成した場合には、運転席シート１に着座する運転者の足裏寸法に応じて上記運転席用フロアマット１１ｂの前後位置を変更することにより、操作足の踵部載置高を変化させることができる。したがって、上記傾斜面３１の傾斜角度をそれほど大きな値に設定することなく、簡単な構成で上記踵部載置高さを操作足の足裏寸法に応じて適正かつ効果的に調整することができるため、低身長者Ｓ、平均身長者Ｍまたは高身長者Ｔのいずれであっても、操作足の踵部を傾斜面３１上に載置した状態で、足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７を適正角度に維持しつつ、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることにより、これを適正に操作できるという利点がある。

すなわち、運転席シート１に低身長者Ｓが着座する場合には、上記運転席用フロアマット１１ｂを、図２６の仮想線で示す平均身長者Ｍ用の基準位置から、図２６の実線で示すように、車体の後方側に移動させることにより、低身長者Ｓが操作足の踵部Ｋｓを傾斜面３１の上に載置することができるように、その踵載置部の上下位置を適正かつ効果的に調整することができる。このため、上記傾斜面３１の傾斜角度を例えば２５°以上の大きな角度に設定したり、上記膨出部３０を昇降変位させるための駆動機構を設けたりすることなく、その足裏寸法の如何に拘わらず、全ての運転者が操作足の踵部を上記傾斜面３１上に載置した状態でペダル操作を適正に行い得るように、上記踵載置部の上下位置を容易に調整できるという利点がある。

なお、図２７に示すように、水平な上面３２を有する複数の段部を前上がりの階段状に配設することにより、前方に至るほど厚みが大きくなる膨出部３３を運転席用フロアマット１１ｃに形成し、あるいは図２８に示すように、上面３４が前下がりに傾斜した複数の段部を前上がりの鋸刃状に配設することにより、前方に至るほど厚みが大きくなる膨出部３５を運転席用フロアマット１１ｄに形成した構造としもよい。このように構成した場合には、上記膨出部３３，３５上に載置された操作足の踵部が、ペダル操作時に作用する反力に応じて後方に滑り落ちるのを効果的に防止しつつ、足裏寸法に応じて上記踵部の前後位置を変化させることにより、その載置高さを適正に調整できるという利点がある。

また、上記ブレーキペダル４およびアクセルペダル５等からなる操作ペダルの踏込ポイント５ａ等よりも後方に位置する操作足の踵載置領域に、昇降可能な可動フロアを設けとともに、この可動フロアを昇降駆動するフロア昇降機構を設け、運転者の足裏寸法に応じて上記可動フロア部を昇降変位させるように構成してもよい。このように構成した場合には、運転席シート１に着座する運転者が、低身長者Ｓ、平均身長者Ｍまたは高身長者Ｔのいずれであっても、操作足の踵部を傾斜面３１上に載置した状態で、足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７を適正角度に維持しつつ、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることにより、これを適正に操作できるという利点がある。

本発明に係る運転姿勢調整装置の第１実施形態を示す説明図である。 運転席用フロアマットの具体的構成を示す平面図である。 運転席用フロアマットの具体的構成を示す斜視図である。 運転席用フロアマットの具体的構成を示す側面図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 シート調整機構の具体的構成を示す側面図である。 シート調整機構の具体的構成を示す斜視図である。 図６のＦ−Ｆ線断面図である。 座面調整機構の具体的構成を示す側面断面図である。 座面調整機構の具体的構成を示す平面断面図である。 シートクッションを車体の前方側に移動させた状態を示す側面図である。 運転姿勢調整装置が有する制御部の具体的構成を示すブロック図である。 平均身長者および低身長者の着座状態を示す側面図である。 平均身長者および低身長者の踵載置状態を示す説明図である。 高身長者および平均身長者の着座状態を示す側面図である。 高身長者の踵載置状態を示す説明図である。 基本制御特性の具体例を示すグラフである。 ヒップポイントの上下位置を調整する動作を示す説明図である。 ヒップポイントおよびアイポイントの上下位置を調整する動作を示す説明図である。 ヒップポイントの前後位置を調整する動作を示す説明図である。 ヒップポイントおよびアイポイントの前後位置を調整する動作を示す説明図である。 踵載置位置のバラツキを示す平面図である。 低身長者のペダル操作状態を示す平面図である。 高身長者のペダル操作状態を示す平面図である。 本発明の別の実施形態を示す側面断面図である。 本発明のさらに別の実施形態を示す側面断面図である。 本発明のさらに別の実施形態を示す側面図である。 本発明のさらに別の実施形態を示す側面図である。

符号の説明

１ 運転席シート
１ａ シートクッション
２ シート前後位置調整機構
３ 座面調整機構
４ ブレーキペダル（操作ペダル）
５ アクセルペダル（操作ペダル）
８２ 上下位置調整スイッチ
８５ 主制御手段
８６ 副制御手段
Ｐ 基本制御特性
Ｑ 基準ライン

Claims (4)

1. 運転席シートの前後位置を調整するシート前後位置調整機構と、運転席シートの座面の少なくとも上下位置を調整する座面調整機構と、運転席シートに着座した運転者の操作足により踏み込み操作される操作ペダルとを備えた車両において、
   上記運転席シートの前後位置を調整する際に、これに連動して上記座面調整機構を作動させることにより、予め設定された基本制御特性に基づき、運転席シートの座面を昇降させるように制御する主制御手段と、
   この主制御手段による制御動作の終了後に、運転者のスイッチ操作に応じて上記座面調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を昇降させて上記基本制御特性に対応した位置よりも上方または下方に位置させるとともに、これに連動して上記シート前後位置調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を後方または前方に移動させる微調整を行う副制御手段とを備え、
   上記副制御手段は、運転者のスイッチ操作に応じて上記座面調整機構を作動させることにより、上記基本制御特性に基づいて設定された上下位置よりも上方に運転席シートの座面を位置させる制御が実行された場合に、これに連動して上記シート前後位置調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を予め設定された基準ラインに沿って斜め後方に移動させるように構成されたことを特徴とする運転姿勢調整装置。
2. 上記副制御手段は、運転者のスイッチ操作に応じて上記座面調整機構を作動させることにより、上記基本制御特性に基づいて設定された上下位置よりも下方に運転席シートの座面を位置させる制御が実行された場合に、これに連動して上記シート前後位置調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を予め設定された基準ラインに沿って斜め前方に移動させるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の運転姿勢調整装置。
3. 運転席シートの前後位置を調整するシート前後位置調整機構と、運転席シートの座面の少なくとも上下位置を調整する座面調整機構と、運転席シートに着座した運転者の操作足により踏み込み操作される操作ペダルとを備えた車両において、
   上記運転席シートの前後位置を調整する際に、これに連動して上記座面調整機構を作動させることにより、予め設定された基本制御特性に基づき、運転席シートの座面を昇降させるように制御する主制御手段と、
   この主制御手段による制御動作の終了後に、運転者のスイッチ操作に応じて上記座面調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を昇降させて上記基本制御特性に対応した位置よりも上方または下方に位置させるとともに、これに連動して上記シート前後位置調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を後方または前方に移動させる微調整を行う副制御手段とを備え、
   上記副制御手段は、運転者のスイッチ操作に応じて上記座面調整機構を作動させることにより、上記基本制御特性に基づいて設定された上下位置よりも下方に運転席シートの座面を位置させる制御が実行された場合に、これに連動して上記シート前後位置調整機構を作動させることにより、運転席シートの座面を予め設定された基準ラインに沿って斜め前方に移動させるように構成されたことを特徴とする運転姿勢調整装置。
4. 上記基準ラインは、運転席シートに着座した運転者の膝部を支点に運転席シートの座面を揺動変位させる方向に設定されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の運転姿勢調整装置。
   

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