JP5485562B2 - 車両のシート制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のシートに着座している乗員の左右側部を支えるシートのサポート部材のサポート量を調整するサイドサポート制御を実行する車両のシート制御装置に関する。

車両が旋回する場合、シートに着座している乗員の体に遠心力が作用する。この遠心力により乗員の体が旋回外側に傾くことを抑制するため、車両旋回時において、乗員の左右側部を支えるシートのサポート部材の位置を乗員に近づく方向に調整するサイドサポート制御を行う技術が広く知られている。このサイドサポート制御の開始・実行により、乗員の側部を左右から挟みこむ力（以下、「保持力」と称呼する。）が大きくされて、乗員の体が旋回外側に傾くことが抑制され得、適正な着座姿勢が維持され得る。

乗員の体に作用する遠心力の大きさは、車両に作用する横加速度の大きさに相当する。従って、車両に作用する横加速度に基づいてサイドサポート制御を開始・実行することが考えられる。特許文献１に記載の装置では、前輪の舵角を検出するセンサから取得された操舵角度、及び車輪の回転速度を検出するセンサから取得された車輪速度に基づいて、車両に作用する横加速度（計算横加速度）が算出され、計算横加速度が所定値を超えたときにサイドサポート制御が開始されるようになっている。

特開２００８−０４９８３７号公報

ところで、雪や氷などで覆われた低摩擦係数の路面（低μ路面）を車両が走行する場合等、アンダステアが発生し易い（即ち、操舵角度が大きくなり易い）。従って、車両に作用する実際の横加速度（従って、乗員の体に作用する実際の遠心力）があまり大きくないにもかかわらず、計算横加速度が大きく演算される場合がある。

また、低μ路面走行時等では、車両の旋回状態の安定性（車両安定性）が低下する可能性が高い。車両安定性が低下した場合（例えば、車両がオーバステア傾向にある場合）、運転者はカウンタステア操作（所謂、逆ハンドル操作）を行う場合がある。この場合、計算横加速度が実横加速度（従って、乗員の体に作用する実際の遠心力）と相当に異なる値に演算され得る。以上より、計算横加速度に基づいてサイドサポート制御が開始・実行される場合、サイドサポート制御が適切な状況で開始・実行されず、且つ、車両安定性が低下した場合においてサイドサポート制御が開始・実行されない場合が発生し得る。

他方、車両に作用する横加速度を検出するセンサから取得された実横加速度に基づいてサイドサポート制御を開始・実行することも考えられる。しかしながら、低μ路面走行時では、実横加速度があまり大きくならない。このため、実横加速度に基づいてサイドサポート制御が開始・実行される場合、サイドサポート制御が開始され難くなる。

上述のように、低μ路面走行時等では車両安定性が低下する可能性が高い。車両安定性が低下する可能性が高い場合、サイドサポート制御を開始・実行することで、保持力を増大して乗員に安心感を与えることも必要となる。

本発明の目的は、低μ路面走行時等においても車両安定性が低下した場合においてサイドサポート制御を確実に開始・実行し、乗員に安心感を与えることができる車両のシート制御装置を提供することにある。

本発明による車両のシート制御装置は、車両のシート（ＳＨＴ）に着座している乗員の左右側部を支える前記シート（ＳＨＴ）に備えられたサポート部材（ＢＺ）のサポート量（Ｓｐｔ，Ｓｏｔ，Ｓｐａ）を調整するサイドサポート制御を実行するサイドサポート制御手段と、前記車両の実際の旋回状態を表す実旋回状態量（Ｊｒａ）を取得する実旋回状態量取得手段と、前記実旋回状態量（Ｊｒａ）に基づいて前記車両のステア特性を識別するステア特性識別手段とを備える。前記車両の位置（Ｐｖｈ）を取得する車両位置取得手段、前記車両の速度（Ｖｘ）を取得する車速取得手段等が備えられていてもよい。

ここにおいて、前記サポート部材の構成として、例えば、シート（乗員）に対する直線運動によりサポート部材の位置が調整される構成、シート（乗員）に対する回転運動によりサポート部材の位置（姿勢）が調整される構成、サポート部材の内部に形成された膨張・収縮可能なチャンバ内の流体の量の調整によりサポート部材の体積が調整される構成が挙げられる。

サポート部材の位置（姿勢）が調整される場合、サポート量は、サポート部材の基準位置（基準姿勢）からの移動距離（回転角度）である。サポート部材内のチャンバ内の流体の量（サポート部材の体積）が調整される場合、サポート量は、チャンバ内の流体の量の基準量からの変化量（サポート部材の体積の基準体積からの変化量）である。前記基準位置（基準姿勢）、基準量（基準体積）等（以下、「基準状態」とも総称する）は、シートに着座する乗員により調整可能でもよいし、調整不能でもよい。

前記実旋回状態量として、例えば、実横加速度、実ヨーレイト、実車体スリップ角、実車体スリップ角速度が使用され得る。前記ステア特性とは、車両の旋回状態と前輪舵角（操向車輪の舵角）との関係に係わる特性であり、アンダステア特性、オーバステア特性等を指す。

本発明によるシート制御装置の特徴は、前記サイドサポート制御手段が、前記ステア特性識別手段による識別結果（Ｓｃｈ）に基づいて、前記サポート量（Ｓｐｔ，Ｓｏｔ，Ｓｐａ）を調整するように構成されたことにある。具体的には、例えば、前記サイドサポート制御手段は、前記識別結果を表す値（Ｓｃｈ）が増加しながら第１所定値（Ｓｃ１）に達する時点に基づいて前記サポート量の調整（基準状態（ゼロ）からの増加）を開始するように構成され得る。

上述のように、低μ路面走行時等においては、実横加速度が小さい状態にて車両安定性が低下する（例えば、オーバステア状態になる）場合が発生し得る。即ち、ステア特性は、実旋回状態量（例えば、実横加速度）よりも、車両安定性の低下の程度（従って、乗員が不安感を覚える程度）を精度良く表し得る。従って、上記構成のように、（実旋回状態量ではなく）ステア特性の識別結果（識別結果を表す値）（Ｓｃｈ）に基づいてサポート量（Ｓｐｔ，Ｓｏｔ，Ｓｐａ）を調整するように構成することで、特に、低μ路面走行時等において、車両安定性が低下した場合にサイドサポート制御が確実に開始・実行され得る。この結果、保持力が増大されて乗員に安心感を与えることができる。

上記本発明によるシート制御装置においては、前記ステア特性識別手段は、前記ステア特性として、前記車両のオーバステア状態を識別するように構成されることが好適である。オーバステア状態では、乗員が意図する以上に車両が旋回する状態となる。従って、オーバステア状態では、車両安定性が低下することに加えて、乗員が不安感を覚える程度が大きい。上記構成では、オーバステア状態が識別された場合にサイドサポート制御が開始・実行されるから、乗員に安心感を与える効果が大きくなる。

また、前記実旋回状態量取得手段は、前記実旋回状態量（Ｊｒａ）として、前記車両の車体スリップ角速度（ｄβ）を取得するように構成されることが好適である。車体スリップ角（β）とは、車両の進行方向と車体の前後方向とのなす角度であり、横滑り角とも呼ばれる。車体スリップ角速度（横滑り角速度）は、車体スリップ角（横滑り角）の時間的変化割合である。

車体スリップ角速度が大きいことは、オーバステア状態においてオーバステアの程度の増大速度が大きいことを意味する。従って、車体スリップ角速度が大きい場合、車両安定性が低下することに加えて、乗員が不安感を覚える程度が大きい。上記構成では、車体スリップ角速度が大きい場合（例えば、所定値に達した場合）にサイドサポート制御が開始・実行されるから、乗員に安心感を与える効果が大きくなる。

また、上記本発明によるシート制御装置においては、前記サイドサポート制御手段は、前記識別結果を表す値（Ｓｃｈ）が増加しながら前記第１所定値（Ｓｃ１）に達する時点、及び前記実旋回状態量（Ｊｒａ）が増加しながら第２所定値（Ｊｒ１）に達する時点のうち早い方の時点に基づいて前記サポート量の調整（基準状態（ゼロ）からの増加）を開始するように構成されることが好適である。

アスファルト路面のような高摩擦係数の路面（高μ路面）を車両が走行する場合等では、実旋回状態量（実横加速度）が大きくなり得る。高μ路面走行時等において、ステア特性が略ニュートラルステアであるような適正状態（車両安定性が維持された状態）にあって且つ実旋回状態量（実横加速度）が大きい場合（従って、乗員の体に作用する実際の遠心力が大きい場合）においても、乗員の体が旋回外側に傾くことを抑制するため、サイドサポート制御を開始・実行すべきである。

上記構成によれば、「実横加速度が小さい低μ路面走行時等において車両安定性が低下した場合」のみならず、「高μ路面走行時等において車両安定性が維持されていて且つ実横加速度が大きい場合」においても、サイドサポート制御を確実に開始・実行することができる。

上述した本発明によるシート制御装置においては、前記車両の前方にあるカーブの情報（Ｒｃ，Ｐｃ）を取得するカーブ情報取得手段を備え、前記サイドサポート制御手段が、前記カーブ情報（Ｒｃ，Ｐｃ）に基づいて前記サポート量の大きさ（Ｓｑ１）を決定するように構成されてもよい。

また、上述した本発明によるシート制御装置に対して、前記識別結果を表す値（Ｓｃｈ）に基づいて前記車両の車輪に作用する制動力を制御して前記車両の旋回状態を安定化する安定化制御を実行する安定化手段を組み合わせて、サイドサポート制御と安定化制御とを協調して行うようにも構成することもできる。

このシート制御装置においては、前記安定化手段は、前記識別結果を表す値（Ｓｃｈ）が増加しながら前記第１所定値（Ｓｃ１）よりも大きい第３所定値（Ｓｃ２）に達する時点に基づいて前記安定化制御を開始するように構成されることが好適である。

シートのサポート部材（ＢＺ）は乗員の側部に直接触れる部材である。このため、サイドサポート制御によりサポート部材（ＢＺ）の状態（位置）を急激に変化させることは好ましくない。上記構成によれば、識別結果を表す値（Ｓｃｈ）が増加していく過程（即ち、オーバステア状態の程度が増大していく過程）において、安定化制御の開始前に、サイドサポート制御が開始され得る（即ち、サポート量の基準状態（ゼロ）からの増大が開始され得る）。従って、サポート部材を比較的緩やかに乗員に近づく方向に調整して乗員の着座姿勢が適正に保たれた後に安定化制御を開始することができる。

また、一般に、サポート部材を駆動する駆動手段（モータ等）の応答性は、制動液圧の応答性に比して低い。上記構成によれば、安定化制御の開始前にサイドサポート制御が開始されるから、サイドサポート制御の応答性と安定化制御の応答性の相違を補償することができる。

本発明の第１実施形態に係る車両のシート制御装置を搭載した車両の概略構成図である。 図１に示したシート制御装置により制御されるシートの斜視図である。 図２に示したシートの上面図である。 図３に示したサイドサポート制御手段の具体的な構成を示した図である。 図１に示したシート制御装置により実行されるサイドサポート制御についての機能ブロック図である。 図５のブロックＢ１にて参照される、偏差（実旋回状態量と目標旋回状態量との偏差）とステア特性値との関係を規定するテーブルを示したグラフである。 本発明の第２実施形態に係るシート制御装置により実行されるサイドサポート制御についての機能ブロック図である。 本発明の第３実施形態に係るシート制御装置により実行されるサイドサポート制御及び車両安定化制御についての機能ブロック図である。

以下、本発明による車両のシート制御装置の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。

（構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係るシート制御装置（以下、「本装置」と称呼する。）を搭載した車両の概略構成を示している。本装置は、車両の動力源であるエンジンＥＧと、自動変速機ＴＭと、ブレーキアクチュエータＢＲＫと、乗員用（特に、運転者用）のシートＳＨＴと、電子制御ユニットＥＣＵと、ナビゲーション装置ＮＡＶとを備えている。

エンジンＥＧは、例えば、内燃機関である。即ち、運転者によるアクセルペダル（加速操作部材）ＡＰの操作に応じてスロットルアクチュエータＴＨによりスロットル弁ＴＶの開度が調整される。スロットル弁ＴＶの開度に応じて調整される吸入空気量に応じた量の燃料が燃料噴射アクチュエータＦＩ（インジェクタ）により噴射される。これにより、運転者によるアクセルペダルＡＰの操作に応じた出力トルクが得られるようになっている。

自動変速機ＴＭは、複数の変速段を有する多段自動変速機、或いは、変速段を有さない無段自動変速機である。自動変速機ＴＭは、エンジンＥＧの運転状態、及びシフトレバー（変速操作部材）ＳＦの位置に応じて、減速比（ＥＧ出力軸（＝ＴＭ入力軸）の回転速度／ＴＭ出力軸の回転速度）を自動的に（運転者によるシフトレバーＳＦの操作によることなく）変更可能となっている。

ブレーキアクチュエータＢＲＫは、複数の電磁弁、液圧ポンプ、モータ等を備えた周知の構成を有している。ブレーキアクチュエータＢＲＫは、非制御時では、運転者によるブレーキペダル（制動操作部材）ＢＰの操作に応じた制動圧力（ブレーキ液圧）を車輪ＷＨ**のホイールシリンダＷＣ**にそれぞれ供給し、制御時では、ブレーキペダルＢＰの操作（及びアクセルペダルＡＰの操作）とは独立してホイールシリンダＷＣ**内の制動圧力を車輪毎に調整できるようになっている。

なお、各種記号等の末尾に付された「**」は、各種記号等が何れの車輪に関するものであるかを示していて、「fl」は左前輪、「fr」は右前輪、「rl」は左後輪、「rr」は右後輪を示している。例えば、ホイールシリンダWC**は、左前輪ホイールシリンダWCfl, 右前輪ホイールシリンダWCfr, 左後輪ホイールシリンダWCrl, 右後輪ホイールシリンダWCrrを包括的に示している。

図２に示すように、乗員用（特に、運転者用）のシートＳＨＴは、シートクッション部ＣＳ（シート座面部）、シートバック部ＢＳ（シート背面部）、及びヘッドレスト部ＨＳから構成されている。このシートＳＨＴにおけるシートクッション部ＣＳ、シートバック部ＢＳ、及びヘッドレスト部ＨＳの少なくとも１つの両サイドの凸部にはそれぞれ、サポート部材ＢＺ１、ＢＺ２が内蔵されている。

より具体的には、例えば、図３、及び図４に示すように、シートバック部ＢＳの右サイドの凸部には、サポート部材ＢＺ１、及びサイドサポート制御手段ＳＢ１（駆動手段、及び動力伝達手段からなる）が内蔵されている。駆動手段である電気モータＭＴ１によってスクリュＳＱ１が回転駆動されると、スクリュＳＱ１に螺合されたナットＮＴ１に一体のサポート部材ＢＺ１が、乗員の右側部に対して近づく方向（乗員に対して左方向、シートＳＨＴの左右方向の中心に近づく方向）、或いは、離れる方向（乗員に対して右方向、シートＳＨＴの左右方向の中心から離れる方向）に直線的に移動する。シートバック部ＢＳの左サイドの凸部にも同様に、サポート部材ＢＺ２、及びサイドサポート制御手段ＳＢ２（電気モータＭＴ２、スクリュＳＱ２、及びナットＮＴ２からなる）が内蔵されている。

乗員が手動スイッチＭＳＷを操作することで、サイドサポート制御手段ＳＢ１、ＳＢ２が駆動されて、サポート部材ＢＺ１，ＢＺ２の基準位置（乗員に応じた適正な位置）が調整され得る。本例では、手動スイッチＭＳＷによる操作に対し、サポート部材ＢＺ１、ＢＺ２が、乗員の側部に対して共に近づく方向、或いは、共に離れる方向に同じ距離だけ移動可能となっている。サポート部材ＢＺ１、ＢＺ２が共に乗員に対して近づく方向に移動される場合、乗員の側部がサポート部材ＢＺ１，ＢＺ２により支えられ易くなり（乗員の側部を左右から挟みこむ力（保持力）が大きくなり）、サポート部材ＢＺ１、ＢＺ２が共に乗員から離れる方向に移動される場合、乗員の側部がサポート部材ＢＺ１，ＢＺ２により支えられ難くなる（保持力が小さくなる）。

サイドサポート制御では、電子制御ユニットＥＣＵからの指令により（手動スイッチＭＳＷの操作なしで）サイドサポート制御手段ＳＢ１、ＳＢ２が駆動されて、サポート部材ＢＺ１，ＢＺ２の位置が共に、基準位置から乗員に対して近づく方向の範囲内において同じ距離だけ移動・調整される。以下、サポート部材ＢＺ１，ＢＺ２の基準位置（基準状態）からの乗員に対して近づく方向の移動量を「サポート量」と称呼する。

上述のサイドサポート制御手段ＳＢ１，ＳＢ２と同様の構成を有するサイドサポート制御手段ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＣ１，ＳＣ２が、ヘッドレスト部ＨＳ、及びシートクッション部ＣＳに備えられていてもよい。また、上述の例では、サポート部材ＢＺ１、ＢＺ２の位置がシートＳＨＴに対する直線運動により調整されるが、サポート部材ＢＺ１、ＢＺ２の位置がシートＳＨＴに対する回転運動により調整される構成が採用されてもよい。或いは、サポート部材ＢＺ１，ＢＺ２の内部に形成された膨張・収縮可能なチャンバ内の流体（気体又は液体）の量の調整によりサポート部材ＢＺ１，ＢＺ２の体積が調整される構成が採用されてもよい。以下、サポート部材ＢＺ１，ＢＺ２を、単に「サポート部材ＢＺ」と称呼することもある。

本装置は、車輪ＷＨ**の車輪速度を検出する車輪速度センサＷＳ**と、ホイールシリンダＷＣ**内の制動圧力を検出する制動圧力センサＰＷ**と、ステアリングホイールＳＷの（中立位置からの）回転角度を検出するステアリングホイール角度センサＳＡと、前輪の舵角を検出する前輪舵角センサＦＳと、車体のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサＹＲと、車体前後方向の加速度（減速度）を検出する前後加速度センサＧＸと、車体横方向の加速度を検出する横加速度センサＧＹと、エンジンＥＧの出力軸の回転速度を検出するエンジン回転速度センサＮＥと、アクセルペダル（加速操作部材）ＡＰの操作量を検出する加速操作量センサＡＳと、ブレーキペダルＢＰの操作量を検出する制動操作量センサＢＳと、シフトレバーＳＦの位置を検出するシフト位置センサＨＳと、スロットル弁ＴＶの開度を検出するスロットル弁開度センサＴＳと、ステアリングホイールＳＷの操舵トルクを検出する操舵トルクセンサＳＴと、を備えている。

電子制御ユニットＥＣＵは、パワートレイン系、シャシー系、及びシートＳＨＴを電子制御するマイクロコンピュータである。電子制御ユニットＥＣＵは、上述の各種アクチュエータ、上述の各種センサ、及び自動変速機ＴＭと、電気的に接続され、又はネットワークで通信可能となっている。電子制御ユニットＥＣＵは、互いに通信バスＣＢで接続された複数の制御ユニット（ＥＣＵ１〜ＥＣＵ５）から構成される。

電子制御ユニットＥＣＵ内のＥＣＵ１は、車輪ブレーキ制御ユニットであり、車輪速度センサＷＳ**、前後加速度センサＧＸ、横加速度センサＧＹ、ヨーレイトセンサＹＲ等からの信号に基づいてブレーキアクチュエータＢＲＫを制御することで、周知の車両安定化制御（ＥＳＣ制御）、アンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）、トラクション制御（ＴＣＳ制御）等の制動圧力制御（車輪ブレーキ制御）を実行するようになっている。また、ＥＣＵ１は、車輪速度センサＷＳ**の検出結果（車輪速度Ｖｗ**）に基づいて車両速度（車速）Ｖｘを演算するようになっている。

電子制御ユニットＥＣＵ内のＥＣＵ２は、エンジン制御ユニットであり、加速操作量センサＡＳ等からの信号に基づいてスロットルアクチュエータＴＨ及び燃料噴射アクチュエータＦＩを制御することでエンジンＥＧの出力トルク制御（エンジン制御）を実行するようになっている。

電子制御ユニットＥＣＵ内のＥＣＵ３は、自動変速機制御ユニットであり、シフト位置センサＨＳ等からの信号に基づいて自動変速機ＴＭを制御することで減速比制御（変速機制御）を実行するようになっている。

電子制御ユニットＥＣＵ内のＥＣＵ４は、電動パワーステアリング制御ユニットであり、操舵トルクセンサＳＴ等からの信号に基づいて電動パワーステアリング装置ＥＰＳを制御することでパワーステアリング制御を実行するようになっている。

電子制御ユニットＥＣＵ内のＥＣＵ５は、シート制御ユニットであり、後述するナビゲーション装置ＮＡＶ、ＥＣＵ１等からの信号に基づいてサイドサポート制御手段ＳＢ１，ＳＢ２を駆動することで、サポート部材ＢＺ１、ＢＺ２のサポート量を制御する（即ち、サイドサポート制御を実行する）ようになっている。

ナビゲーション装置ＮＡＶは、ナビゲーション処理装置ＰＲＣを備えていて、ナビゲーション処理装置ＰＲＣは、車両位置検出手段（グローバル・ポジショニング・システム）ＧＰＳ、ヨーレイトジャイロＧＹＲ、入力部ＩＮＰ、記憶部ＭＡＰ、及び表示部（ディスプレー）ＭＴＲと電気的に接続されている。ナビゲーション装置ＮＡＶは、電子制御ユニットＥＣＵと、電気的に接続され、又は無線で通信可能となっている。

車両位置検出手段ＧＰＳは、人工衛星からの測位信号を利用した周知の手法の一つにより車両の位置（緯度、経度等）を検出可能となっている。ヨーレイトジャイロＧＹＲは、車体の角速度（ヨーレイト）を検出可能となっている。入力部ＩＮＰは、運転者によるナビゲーション機能に係わる操作を入力するようになっている。記憶部ＭＡＰは、地図情報、道路情報等の各種情報を記憶している。

ナビゲーション処理装置ＰＲＣは、車両位置検出手段ＧＰＳ、ヨーレイトジャイロＧＹＲ、入力部ＩＮＰ、及び記憶部ＭＡＰからの信号を総合的に処理し、その処理結果（ナビゲーション機能に係わる情報）を表示部ＭＴＲに表示するようになっている。

（本装置によるサイドサポート制御）
次に、図５を参照しながら、上記のように構成された本装置によるサイドサポート制御の詳細について説明する。

先ず、目標旋回状態量演算手段Ａ１では、車両の旋回状態（ヨー運動状態量）を表す旋回状態量の目標値である目標旋回状態量Ｊｒｔが演算される。目標旋回状態量Ｊｒｔとしては、例えば、目標横加速度Ｇｙｔ、目標ヨーレイトＹｒｔ、目標車体スリップ角βｔ、目標車体スリップ角速度ｄβｔが演算され得る。これらの値は、周知の手法の一つを用いて演算され得る。例えば、目標横加速度Ｇｙｔは、前輪舵角センサＦＳから得られる実前輪操角、及び車輪速度センサＷＳ**から演算される実際の車両の速度（車速）に基づいて演算され得る。

実旋回状態量取得手段Ａ２では、車両の旋回状態（ヨー運動状態量）を表す旋回状態量の実際値である実旋回状態量Ｊｒａが取得される。実旋回状態量Ｊｒａとしては、目標旋回状態量Ｊｒｔの次元と同じ次元の物理量の実際値が対応するセンサ等から取得される。

ステア特性識別演算ブロックＢ１では、ステア特性を表す値（ステア特性値）Ｓｃｈが演算される。ステア特性とは、車両の旋回状態と前輪舵角との関係に係わる特性であり、ステア特性値Ｓｃｈとしては、例えば、ニュートラルステア状態、アンダステア状態やオーバステア状態の程度を表す値が使用される。

具体的には、ステア特性値Ｓｃｈは、ＪｒａとＪｒｔとの偏差ΔＪｒ（＝Ｊｒａ−Ｊｒｔ）に基づいて演算され得る。Ｓｃｈは、車両のアンダステア状態やオーバステア状態の程度を表す値であり、Ｊｒａの絶対値がＪｒｔの絶対値よりも大きい場合にオーバステア状態を表し、Ｊｒａの絶対値がＪｒｔの絶対値よりも小さい場合にアンダステア状態を表す。Ｊｒａ，Ｊｒｔ，ΔＪｒは正・負と採り得る値である。以下、説明の便宜上、特に言及しない限りにおいて、Ｊｒａ，Ｊｒｔ，ΔＪｒは、それぞれの絶対値を意味するものとする。従って、Ｓｃｈの増加（減少）とは、アンダステア状態の程度の増加（減少）を意味するとともに、オーバステア状態の程度の増加（減少）を意味する。なお、目標旋回状態量Ｊｒｔを所定の一定値とすることができる。この場合、目標旋回状態量演算手段Ａ１が省略され得る。

ステア特性値Ｓｃｈとして、オーバステア状態の程度を表す値が使用されることが好ましい。この場合、図６に示すように、Ｓｃｈは、ＪｒａとＪｒｔとの偏差ΔＪｒ（＝Ｊｒａ−Ｊｒｔ）に基づいて演算され得る。具体的には、ΔＪｒ≦ｄＪ１（所定値）では、ステア特性値Ｓｃｈが「０」に演算され、ΔＪｒ＞ｄＪ１では、ΔＪｒのｄＪ１からの増加に従ってＳｃｈが「０」から増加するように演算される。

即ち、アンダステア状態、及びニュートラルステア状態のときには、Ｓｃｈが「０」に演算され、オーバステア状態のときにのみ、Ｓｃｈが「０」より大きい値に演算される。実旋回状態量Ｊｒａとして、車体スリップ角速度（横滑り角速度とも呼ばれる）ｄβが使用され得る。車体スリップ角速度ｄβは、オーバステア状態の程度の変化に応じて大きく変化する物理量である。従って、これにより、オーバステア状態の程度が適切に識別され得る。

サイドサポート制御演算ブロックＢ２では、サポート設定値Ｓｐ１とステア特性値Ｓｃｈとに基づいて、目標サポート量Ｓｐｔが演算される。ここで、サポート設定値Ｓｐ１とは、サイドサポート制御におけるサポート量の最大値、最終目標値である。Ｓｐ１は、所定の一定値であってもよい。この場合、Ｓｐ１は、サポート量の調整可能範囲の最大値（サポート部材ＢＺ１，ＢＺ２が乗員に最も近づいた状態に対応する値）、又は、前記最大値近傍の値であることが好ましい。また、後述するように、最小曲率半径Ｒｍ、最大横加速度Ｇｙｍ等に基づいてＳｐ１が演算されてもよい。

これにより、サポート設定値Ｓｐ１に基づいてサポート量の大きさ（最終目標値）が決定され、ステア特性値Ｓｃｈ（アンダステア状態やオーバステア状態の程度を表す値）に基づいてサイドサポート制御の開始・終了タイミングが決定される。

具体的には、目標サポート量Ｓｐｔが現在「０」（Ｓｃｈに基づくサイドサポート制御が非実行であるときのサポート量の基準状態）である場合において、Ｓｃｈが所定値Ｓｃ１（前記「第１所定値」に対応）以下ではＳｐｔが「０（非制御）」に維持される。Ｓｃｈが増加しながらＳｃ１に達すると、以降、ＳｃｈのＳｃ１からの増加に従ってＳｐｔが「０」からサポート設定値Ｓｐ１まで増大するように演算される。ＳｐｔがＳｐ１に一旦演算されると、以降、Ｓｃｈが所定値Ｓｃ０（＜Ｓｃ１）以上ではＳｐｔがＳｐ１に維持される。Ｓｃｈが減少しながらＳｃ０に達すると、以降、ＳｃｈのＳｃ０からの減少に従ってＳｐｔがＳｐ１から「０」まで減少するように演算される。

サイドサポート制御手段Ａ３では、目標サポート量Ｓｐｔに基づいてサイドサポート手段（サポート部材ＢＺ）Ａ４の位置が（手動スイッチＭＳＷの操作なしで）調整される。具体的には、サポート部材ＢＺの位置を検出するセンサＳＰにより、サポート部材ＢＺの実際のサポート量Ｓｐａが検出され、目標サポート量Ｓｐｔ及び実サポート量Ｓｐａに基づいて（例えば、ＳｐａがＳｐｔに一致するように）サポート部材ＢＺの位置がフィードバック制御される。

これにより、サイドサポート制御が達成される。即ち、ステア特性値Ｓｃｈが増加しながら所定値Ｓｃ１（前記「第１所定値」）に達する時点にてサポート部材ＢＺのサポート量の増加が開始され（即ち、その時点がサイドサポート制御の開始タイミングとなり）、サポート量がサポート設定値Ｓｐ１まで増大され得る。その後、ステア特性値Ｓｃｈが減少しながら所定値Ｓｃ０に達する時点にてサポート部材ＢＺのサポート量の減少が開始される（即ち、その時点がサイドサポート制御の終了タイミングとなる）。

以上、本発明の第１実施形態に係る車両のシート制御装置によれば、目標旋回状態量Ｊｒｔと実旋回状態量Ｊｒａとの比較結果から得られるステア特性値（特に、オーバステア状態の程度を表す値）Ｓｃｈが増加しながら所定値Ｓｃ１に達する時点にてサイドサポート制御が開始される（サポート部材ＢＺが乗員に近づく方向に移動開始する）。サイドサポート制御が開始された後、ステア特性値Ｓｃｈが減少しながら所定値Ｓｃ０に達する時点にてサイドサポート制御の終了タイミングが終了する（サポート部材ＢＺが乗員から遠ざかる方向に移動開始する）。

この第１実施形態によれば、ステア特性値Ｓｃｈ（車両のアンダステア状態やオーバステア状態の程度を表す値）に基づいてサイドサポート制御の開始・終了タイミングが決定される。これは以下の観点に基づく。即ち、低μ路面走行時等においては、実旋回状態量Ｊｒａ（実横加速度）があまり大きくならない状態で車両安定性が低下する（オーバステア状態になる）場合が発生し得る。即ち、ステア特性は、実旋回状態量（実横加速度）そのものよりも、車両安定性の低下の程度を精度良く表し得る。車両安定性が低下すると、乗員が不安感を覚える。第１実施形態のように、（実旋回状態量Ｊｒａではなく）Ｊｒａに基づいて得られるステア特性値Ｓｃｈに基づいてサイドサポート制御の開始・終了タイミングが決定されることで、特に、低μ路面走行時等において、車両安定性が低下した場合にサイドサポート制御が確実に開始・実行され得る。この結果、保持力が増大されて乗員に安心感を与えることができる。

更には、上記第１実施形態によれば、オーバステア状態の程度を表す値に基づいてステア特性値Ｓｃｈが演算され得る。即ち、アンダステア状態、及び、ニュートラル状態のときにはサイドサポート制御が開始されず、オーバステア状態のときにのみステア特性値Ｓｃｈに基づいてサイドサポート制御が開始され得る。オーバステア状態では、運転者のステアリングホイール操作（操向車輪の舵角）に応じた車両の旋回状態（ヨーイング運動）よりも過大な旋回状態が発生する。従って、オーバステア状態のときにおいて、サイドサポート制御の効果が最大限に発揮され得る。このとき、オーバステア状態の程度を表す値（ステア特性値Ｓｃｈ）が、車体スリップ角速度ｄβに基づいて演算されることが好ましい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るシート制御装置について説明する。第２実施形態は、ステア特性値Ｓｃｈのみならず、実旋回状態量Ｊｒａにも基づいてサイドサポート制御の開始・終了タイミングが決定される点において、ステア特性値Ｓｃｈのみに基づいてサイドサポート制御の開始・終了タイミングが決定される上記第１実施形態と異なる。以下、係る相違点について図７を参照しながら説明する。

図７に示すように、車速取得手段Ａ５では、車輪速度センサＷＳ**の検出結果に基づいて、車両の現在の車速Ｖｘが取得される。車両位置取得手段Ａ２では、車両の現在位置Ｐｖｈが取得される。車両位置Ｐｖｈは、グローバル・ポジショニング・システムＧＰＳを用いて検出される。

カーブ情報取得手段Ａ７では、車両の前方にあるカーブの情報Ｒｃ，Ｐｃ（位置Ｐｃと、その位置に対応するカーブ曲率半径Ｒｃ）が取得される。カーブ情報Ｒｃ，Ｐｃは、上記記憶部ＭＡＰの地図情報の地図データベースに記憶されている。カーブ情報には、位置Ｐｃ（例えば、緯度・経度の情報）と、その位置Ｐｃに対応する曲率半径Ｒｃとが、位置Ｐｃと曲率半径Ｒｃとの組で記憶される。また、位置Ｐｃ、及び曲率半径Ｒｃが演算できる書式（例えば、演算式と係数）によって、位置Ｐｃ、及び曲率半径Ｒｃを上記データベースに記憶することもできる。

サポート設定値演算ブロックＢ３では、車速Ｖｘ、車両位置Ｐｖｈ、及びカーブ情報Ｒｃ，Ｐｃに基づいてサポート設定値Ｓｑ１（サイドサポート制御におけるサポート量の最大値、最終目標値）が演算される。具体的には、カーブ情報Ｒｃ，Ｐｃ、及び車両位置Ｐｃｈに基づいて車両前方のカーブの最小曲率半径Ｒｍが演算され、この最小曲率半径Ｒｍ、及び車速Ｖｘに基づいて、カーブ内を走行したときに発生すると予測される最大横加速度Ｇｙｍが演算される。この最大横加速度Ｇｙｍに基づいてサポート設定値Ｓｑ１が演算される。

Ｇｙｍ≦Ｇｙ１（所定値）では、サポート設定値Ｓｑ１が「０（非制御）」に演算され、Ｇｙ１（所定値）＜Ｇｙｍ＜Ｇｙ２（所定値）では、ＧｙｍのＧｙ１からの増加に従ってＳｑ１が「０」から増加するように演算され、Ｇｙｍ≧Ｇｙ２（所定値）では、Ｓｑ１が所定値Ｓｑｍ（サポート設定値の最大値）に演算される。このように、カーブ内で作用する最大の遠心力に対応する最大横加速度Ｇｙｍに基づいてサイドサポート制御のサポート設定値Ｓｑ１が演算され得る。

なお、最小曲率半径Ｒｍにのみ基づいてサポート設定値Ｓｑ１が演算されてもよい。この場合、最小曲率半径Ｒｍが所定値Ｒｍ１以下では、サポート設定値Ｓｑ１が所定値Ｓｑｍ（サポート設定値の最大値）に演算され、ＲｍのＲｍ１からの増加に従ってＳｑ１がＳｑｍから減少するように演算され、Ｒｍが所定値Ｒｍ２以上ではＳｑ１は「０（非制御）」に演算される。これは、カーブの最小曲率半径Ｒｍが小さいほど、乗員に作用する遠心力がより大きくなって乗員の側部をより確実に支える必要があるためである。以上、サポート設置値Ｓｑ１は、カーブ情報Ｒｃ，Ｐｃに基づいて演算される。また、サポート設定値Ｓｑ１は予め設定された所定値で一定とされ得る。

サイドサポート制御演算ブロックＢ４では、サポート設定値Ｓｑ１と、（図５に示した実旋回状態量取得手段Ａ２と同じ手段から得られる）実旋回状態量Ｊｒａとに基づいて、目標サポート量Ｓｑｔが演算される。これにより、サポート設定値Ｓｑ１（カーブ情報）に基づいてサポート量の大きさ（最終目標値）が決定され、実旋回状態量Ｊｒａに基づいてサイドサポート制御の開始・終了タイミングが決定される。

具体的には、目標サポート量Ｓｑｔが現在「０」（Ｊｒａに基づくサイドサポート制御が非実行であるときのサポート量の基準状態）である場合において、Ｊｒａが所定値Ｊｒ１（前記「第２所定値」に対応）以下ではＳｑｔが「０（非制御）」に維持される。Ｊｒａが増加しながらＪｒ１に達すると、以降、ＪｒａのＪｒ１からの増加に従ってＳｑｔが「０」からサポート設定値Ｓｑ１まで増大するように演算される。ＳｑｔがＳｑ１に一旦演算されると、以降、Ｊｒａが所定値Ｊｒ０（＜Ｊｒ１）以上ではＳｑｔがＳｑ１に維持される。Ｊｒａが減少しながらＪｒ０に達すると、以降、ＪｒａのＪｒ０からの減少に従ってＳｑｔがＳｑ１から「０」まで減少するように演算される。

選択手段Ａ８では、サイドサポート制御演算ブロックＢ４にて演算された目標サポート量Ｓｑｔと、図５のサイドサポート制御演算ブロックＢ２にて演算された目標サポート量Ｓｐｔとが比較されて、Ｓｑｔ，Ｓｐｔのうちで大きい方が目標サポート量Ｓｏｔとして、（図５に示したサイドサポート制御手段Ａ３と同じ）サイドサポート制御手段Ａ３に出力される。サイドサポート制御手段Ａ３では、図５に示した目標サポート量Ｓｐｔが目標サポート量Ｓｏｔに置き換えられて、サポート部材ＢＺ１，ＢＺ２の位置が調整される。なお、目標サポート量Ｓｏｔとして、Ｓｑｔ，Ｓｐｔのうちで先に「０」からの増大を開始した方の目標サポート量が使用されてもよい。

これにより、サイドサポート制御が達成される。即ち、ステア特性値Ｓｃｈが増加しながらＳｃ１（前記第１所定値）に達する時点、及び、実旋回状態量Ｊｒａが増加しながらＪｒ１（前記「第２所定値」）に達する時点のうち早い方の時点にて、サポート部材ＢＺのサポート量の増加（基準状態からの増加）が開始される（即ち、その時点がサイドサポート制御の開始タイミングとなる）。

以上、本発明の第２実施形態に係る車両のシート制御装置によれば、ステア特性値Ｓｃｈのみならず、実旋回状態量Ｊｒａにも基づいてサイドサポート制御の開始・終了タイミングが決定される。これは以下の観点に基づく。即ち、アスファルト路面のような高μ路面走行時等では、実旋回状態量Ｊｒａ（実横加速度）が大きくなり得る。高μ路面走行時等において、ステア特性が略ニュートラルステアである適正状態（Ｓｃｈ＜Ｓｃ１、車両安定性が維持された状態）にあって、且つ実旋回状態量Ｊｒａ（実横加速度）が大きい場合が発生し得る。この場合、乗員の体に作用する実際の遠心力が大きいから、乗員の体が旋回外側に傾くことを抑制するため、サイドサポート制御を開始・実行すべきである。しかしながら、この場合、ステア特性値ＳｃｈがＳｃ１未満で推移するから、上記第１実施形態では、サイドサポート制御が開始・実行されない。

これに対し、第２実施形態によれば、実旋回状態量ＪｒａがＪｒ１を超え得るから、サイドサポート制御が開始・実行され得る。以上より、第２実施形態によれば、「実横加速度が小さい低μ路面走行時等において車両安定性が低下した場合」のみならず、「高μ路面走行時等において車両安定性が維持されていて且つ実横加速度が大きい場合」においても、サイドサポート制御を確実に開始・実行することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るシート制御装置（サイドサポート制御と安定化制御とを協調して行う装置）について説明する。第３実施形態は、上記第１実施形態に対して、車両安定化制御の実行に係わる構成が追加された点においてのみ異なる。以下、係る相違点について図８を参照しながら説明する。なお、車両安定化制御とは、ステア特性値Ｓｃｈに基づいて車両の車輪に作用する制動力を制御して車両の旋回状態を安定化する制御（ＥＳＣ制御）である。具体的には、オーバステアやアンダステアを抑制する制御である。

図８に示すように、第３実施形態では、上記第１実施形態（図５を参照）に対して、車両安定化制御演算ブロックＢ５、制動力制御手段Ａ９、及び制動手段Ａ１０が追加されている。

車両安定化制御演算ブロックＢ５では、ステア特性値Ｓｃｈ（例えば、オーバステア状態の程度を表す値）に基づいて車輪ＷＨ**に付与されるべき制動力の目標値（目標制動力）Ｂｆｔ**が演算される。具体的には、制動力が付与されるべき車輪ＷＨ**の目標制動力Ｂｆｔ**は、ステア特性値Ｓｃｈが所定値Ｓｃ１（前記「第１所定値」）よりも大きい所定値Ｓｃ２（前記「第３所定値」）未満では、「０（非制御）」に維持される。Ｓｃｈ≧Ｓｃ２では、Ｓｃｈが大きいほど目標制動力Ｂｆｔ**がより大きい値（ただし、上限値Ｂｔ１を超えない）に演算される。「制動力が付与されるべき車輪ＷＨ**」には、オーバステア状態では少なくとも旋回外側前輪が含まれ、アンダステア状態では少なくとも旋回内側後輪が含まれる。

制動力制御手段Ａ９では、目標制動力Ｂｆｔ**に基づいて制動手段Ａ１０（ブレーキアクチュエータＢＲＫ）が（運転者によるブレーキペダルＢＰの操作なしで）制御される。具体的には、目標制動力Ｂｆｔ**に基づいて制動液圧の目標値である目標制動液圧Ｐｗｔ**が演算される。そして、制動圧力センサＰＷ**により実際の制動液圧Ｐｗａ**が検出され、目標制動液圧Ｐｗｔ**及び実制動液圧Ｐｗａ**に基づいて（例えば、Ｐｗａ**がＰｗｔ**に一致するように）、実制動液圧Ｐｗａ**（従って、車輪**の制動力）が（運転者によるブレーキペダルＢＰの操作なしで）フィードバック制御される。

これにより、サイドサポート制御と車両安定化制御との協調制御が達成される。即ち、ステア特性値Ｓｃｈが増大していく過程を考える。ステア特性値Ｓｃｈが増加しながら所定値Ｓｃ１（前記「第１所定値」）に達する時点にて、先ず、サポート部材ＢＺのサポート量の「０」からの増加が開始され（即ち、その時点がサイドサポート制御の開始タイミングとなり）、その後、ステア特性値Ｓｃｈが所定値Ｓｃ１よりも大きい所定値Ｓｃ２（前記「第３所定値」）に達する時点にて、「制動力が付与されるべき車輪ＷＨ**」に対する制動力の付与が開始される（即ち、その時点が車両安定化制御の開始タイミングとなる）。

以上、本発明の第３実施形態に係る車両のシート制御装置によれば、サイドサポート制御と車両安定化制御の協調制御が実行される。その際、ステア特性値Ｓｃｈ（オーバステア状態の程度を表す値）が増大していく過程において、先ず、サイドサポート制御が開始され、その後、車両安定化制御が開始される。シートのサポート部材ＢＺは乗員の側部に直接触れる部材であるため、サイドサポート制御によりサポート部材ＢＺの位置を急激に変化させることは好ましくない。第３実施形態では、車両安定化制御の開始前にサイドサポート制御が開始されるから、サポート部材ＢＺを比較的緩やかに乗員に近づく方向に調整して乗員の着座姿勢が適正に保たれた後に車両安定化制御を開始することができる。

また、一般に、サポート部材ＢＺを駆動する駆動手段（モータＭＴ１，ＭＴ２等）の応答性は、制動液圧の応答性に比して低い。第３実施形態によれば、車両安定化制御の開始前にサイドサポート制御が開始されるから、サイドサポート制御の応答性と安定化制御の応答性の相違を補償することができる。

本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記第３実施形態では、上記第１実施形態に対して、車両安定化制御の実行に係わる構成が追加されているが、上記第２実施形態に対して、車両安定化制御の実行に係わる構成が追加されてもよい。

また、上記第３実施形態では、車両安定化制御が実行されているか否かにかかわらず、サイドサポート制御では、サポート部材ＢＺ１，ＢＺ２が共に「乗員に近づく方向」に移動される。

これに対し、車両安定化制御が実行されていない間は、サイドサポート制御において、サポート部材ＢＺ１，ＢＺ２のうちで旋回外側のサポート部材（外側サポート部材）が「乗員に近づく方向」に移動され、旋回内側のサポート部材（内側サポート部材）が「乗員から遠ざかる方向」に移動されるように構成してもよい。これにより、乗員が外側サポート部材に寄り掛かることで、乗員の体が旋回外側に傾くことが抑制され得る。一方、内側サポート部材が「乗員から遠ざかる方向」に移動することで、保持力が増大することが抑制され得、乗員に窮屈感を与えることが抑制され得る。他方、車両安定化制御が実行されている間は、上記第３実施形態と同様、サポート部材ＢＺ１，ＢＺ２が共に「乗員に近づく方向」に移動される。これにより、車両安定性が低下した場合において、保持力を大きくすることができる。この結果、乗員は、適正な着座姿勢を維持することができ、且つ、乗員に安心感を与えることができる。

ＡＰ…アクセルペダル、ＢＰ…ブレーキペダル、ＷＳ**…車輪速度センサ、ＰＷ**…制動圧力センサ、ＥＧ…エンジン、ＴＭ…変速機、ＢＲＫ…ブレーキアクチュエータ、ＳＨＴ…シート、ＳＡ…ステアリングホイール角度センサ、ＦＳ…前輪舵角センサ、ＹＲ…ヨーレイトセンサ、ＧＹ…横加速度センサ、ＳＢ１，ＳＢ２…サイドサポート制御手段、サポート部材ＢＺ１，ＢＺ２、ＥＣＵ…電子制御ユニット、ＮＡＶ…ナビゲーション装置、ＧＰＳ…グローバル・ポジショニング・システム、ＭＡＰ…記憶部

Claims (4)

1. 車両のシートに着座している乗員の左右側部を支える前記シートに備えられたサポート部材のサポート量を調整するサイドサポート制御を実行するサイドサポート制御手段と、
   前記車両の実際の旋回状態を表す実旋回状態量を取得する実旋回状態量取得手段と、
   前記実旋回状態量に基づいて前記車両のステア特性を識別するステア特性識別手段と、
   前記ステア特性識別手段による識別結果を表す値に基づいて前記車両の車輪に作用する制動力を制御して前記車両の旋回状態を安定化する安定化制御を実行する安定化手段と、
   を備え、
   前記サイドサポート制御手段は、
   前記識別結果を表す値が増加しながら第１所定値に達する時点にて前記サポート量の調整を開始するように構成され、
   前記安定化手段は、
   前記識別結果を表す値が増加しながら前記第１所定値よりも大きい第３所定値に達する時点にて前記安定化制御を開始するように構成された、車両のシート制御装置。
2. 請求項１に記載の車両のシート制御装置において、
   前記ステア特性識別手段は、
   前記ステア特性として、前記車両のオーバステア状態を識別するように構成された車両のシート制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両のシート制御装置において、
   前記実旋回状態量取得手段は、
   前記実旋回状態量として、前記車両の車体スリップ角速度を取得するように構成された車両のシート制御装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の車両のシート制御装置であって、
   前記車両の前方にあるカーブの情報を取得するカーブ情報取得手段を備え、
   前記サイドサポート制御手段は、
   前記カーブ情報に基づいて前記サポート量の大きさを決定するように構成された車両のシート制御装置。

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