JP5515771B2 - Armrest device - Google Patents
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Description
本発明は、運転者の腕を支持するアームレスト装置に関する。 The present invention relates to an armrest device that supports a driver's arm.
従来から、アームレストの位置を調整する技術が知られている。例えば下記特許文献1には、ステアリングの操舵角などを示す運転操作情報と道路情報とに基づいてアームレストの位置を制御する乗員姿勢制御装置が記載されている。具体的には、この装置は車両後退時にアームレストが運転の邪魔にならないようにそのアームレストを下げる。
Conventionally, a technique for adjusting the position of an armrest is known. For example,
当然ながら運転操作の種類や操作の程度は車両の進行方向や車速等により様々であり、その結果、運転者の腕の位置も様々に変わりうる。しかし、上記特許文献1に記載の装置によるアームレスト制御はその様々な腕の位置を考慮したものとはいえないので、運転時の疲労を常に軽減できるとまでは言い切れない。
Of course, the type and degree of operation of the driving operation vary depending on the traveling direction of the vehicle, the vehicle speed, and the like, and as a result, the position of the driver's arm can also vary. However, the armrest control by the device described in
そこで本発明は、様々な運転の場面において運転者の疲労を軽減することが可能なアームレスト装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the armrest apparatus which can reduce a driver | operator's fatigue in the scene of various driving | operations.
本発明のアームレスト装置は、車両の運転者の上腕部又は肘部を支持し、置かれた上腕部又は肘部に対して反力を与えるアームレストと、車両の走行状態を検出する検出手段と、検出手段により検出された走行状態に基づいてアームレストの位置を変更することで、該アームレストが上腕部又は肘部に付与する反力を調整する調整手段と、を備え、検出手段が車両の旋回方向を検出し、調整手段が、検出手段により検出された旋回方向に対して運転者の内側に位置するアームレストを上腕部又は肘部から離れる方向に移動させる。 The armrest device of the present invention supports an upper arm part or an elbow part of a driver of a vehicle, applies an reaction force to the placed upper arm part or the elbow part, and a detection means for detecting a running state of the vehicle, Adjusting means for adjusting a reaction force that the armrest applies to the upper arm part or the elbow part by changing the position of the armrest based on the traveling state detected by the detection means, and the detection means includes a turning direction of the vehicle The adjusting means moves the armrest located inside the driver in the direction away from the upper arm part or the elbow part with respect to the turning direction detected by the detecting means .
このような発明によれば、アームレストが上腕部又は肘部を支持する位置に設けられるので運転操作が妨げられず、その結果、運転者が感じる疲労を軽減することができる。加えて、アームレストが運転者の上腕部又は肘部に与える反力が車両の走行状態に応じて調整されるので、アームレストが腕に当たる感覚を様々な運転場面に合わせて細かく制御することができる。このようにアームレストを設け制御することで、様々な運転の場面において運転者の疲労を軽減することが可能になる。より具体的には、旋回方向の内側に位置するアームレストの位置が運転者の上腕部又は肘部から離れる方向に移動するので、運転者の旋回方向内側の腕の動きがハンドル操作中にアームレストにより妨げられることを防止できる。その結果、旋回時における運転者の疲労を軽減することができる。According to such an invention, since the armrest is provided at a position that supports the upper arm or the elbow, the driving operation is not hindered, and as a result, the fatigue felt by the driver can be reduced. In addition, since the reaction force that the armrest applies to the upper arm or elbow of the driver is adjusted according to the running state of the vehicle, the feeling that the armrest hits the arm can be finely controlled according to various driving situations. By providing and controlling the armrest in this way, it is possible to reduce driver fatigue in various driving situations. More specifically, since the position of the armrest located inside the turning direction moves away from the upper arm or elbow of the driver, the movement of the arm inside the turning direction of the driver is caused by the armrest during the steering operation. It can be prevented from being hindered. As a result, driver fatigue during turning can be reduced.
本発明のアームレスト装置は、車両の運転者の上腕部又は肘部を支持し、置かれた上腕部又は肘部に対して反力を与えるアームレストと、車両の走行状態を検出する検出手段と、検出手段により検出された走行状態に基づいてアームレストの位置を変更することで、該アームレストが上腕部又は肘部に付与する反力を調整する調整手段と、を備え、検出手段が、走行レーンからの車両の逸脱方向を検出し、調整手段が、検出手段により検出された逸脱方向に基づいて、運転者よりも該逸脱方向に位置するアームレストを上腕部又は肘部に向かう方向に移動させる。The armrest device of the present invention supports an upper arm part or an elbow part of a driver of a vehicle, applies an reaction force to the placed upper arm part or the elbow part, and a detection means for detecting a running state of the vehicle, Adjusting means for adjusting a reaction force that the armrest applies to the upper arm part or the elbow part by changing the position of the armrest based on the traveling state detected by the detecting means, the detecting means from the traveling lane Based on the departure direction detected by the detection means, the adjusting means moves the armrest located in the departure direction in a direction toward the upper arm part or the elbow part from the driver.
このような発明によれば、アームレストが上腕部又は肘部を支持する位置に設けられるので運転操作が妨げられず、その結果、運転者が感じる疲労を軽減することができる。加えて、アームレストが運転者の上腕部又は肘部に与える反力が車両の走行状態に応じて調整されるので、アームレストが腕に当たる感覚を様々な運転場面に合わせて細かく制御することができる。このようにアームレストを設け制御することで、様々な運転の場面において運転者の疲労を軽減することが可能になる。より具体的には、車両の逸脱方向に位置するアームレストの位置が運転者の上腕部又は肘部に向かう方向に移動するので、運転者が車両を走行レーンに戻すためのハンドル操作を運転者に促すことができる。すなわち、このような構成によりレーン・キープ・アシスト(LKA)のような機能を実現できる。According to such an invention, since the armrest is provided at a position that supports the upper arm or the elbow, the driving operation is not hindered, and as a result, the fatigue felt by the driver can be reduced. In addition, since the reaction force that the armrest applies to the upper arm or elbow of the driver is adjusted according to the running state of the vehicle, the feeling that the armrest hits the arm can be finely controlled according to various driving situations. By providing and controlling the armrest in this way, it is possible to reduce driver fatigue in various driving situations. More specifically, since the position of the armrest located in the departure direction of the vehicle moves in a direction toward the upper arm or elbow of the driver, the driver can handle the driver to return the vehicle to the driving lane. Can be urged. That is, such a configuration can realize a function such as lane keep assist (LKA).
本発明のアームレスト装置では、検出手段が車両の速度を検出し、調整手段が、検出手段により検出された速度が所定の閾値よりも高い場合には、そうでない場合よりもアームレストを上腕部又は肘部に向かう方向に移動させてもよい。 In the armrest device according to the present invention, when the detection means detects the speed of the vehicle and the adjustment means detects that the speed detected by the detection means is higher than a predetermined threshold, the armrest is placed on the upper arm or the elbow more than otherwise. You may move to the direction which goes to a part.
この場合、速度が相対的に高いときには運転者の上腕部又は肘部にかかる反力が高くなるので、低速運転時よりも運転者の腕がハンドルに押し付けられることになる。その結果、高速走行時におけるハンドルのぶれを抑えて車両の走行を安定させることができる。逆に、速度が相対的に低いときにはそこまでの反力は運転者の上腕部又は肘部にかからないので、アームレストはハンドル操作(旋回操作)の妨げとはならない。これらの結果、運転者の疲労を軽減することができる。 In this case, when the speed is relatively high, the reaction force applied to the upper arm portion or the elbow portion of the driver is high, and thus the driver's arm is pressed against the steering wheel more than when driving at low speed. As a result, it is possible to stabilize the traveling of the vehicle by suppressing the shake of the steering wheel during high-speed traveling. On the other hand, when the speed is relatively low, the reaction force up to that is not applied to the driver's upper arm or elbow, so the armrest does not hinder the steering operation (turning operation). As a result, driver fatigue can be reduced.
このようなアームレスト装置によれば、アームレストが上腕部又は肘部を支持する位置に設けられ、アームレストが運転者の上腕部又は肘部に与える反力が車両の走行状態に応じて調整されるので、様々な運転の場面において運転者の疲労を軽減することができる。 According to such an armrest device, the armrest is provided at a position that supports the upper arm part or the elbow part, and the reaction force that the armrest applies to the upper arm part or the elbow part of the driver is adjusted according to the traveling state of the vehicle. The driver's fatigue can be reduced in various driving situations.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1実施形態)
まず、第1実施形態に係るアームレスト装置1の機能及び構成を説明する。アームレスト装置1は、車両に搭載され、運転者の左右の上腕部又は肘部を支持する一対のアームレスト15(図1参照)を制御する装置である。図2に示すように、このアームレスト装置1は、一対のアームレスト15に加えて、機能的構成要素として車速センサ11、ヨーレートセンサ12、調整部13、及び位置制御モータ14を備えている。
(First embodiment)
First, the function and configuration of the
車速センサ11は、車速を検出する手段である。車速センサ11は車輪の回転速度から車速を検出し、検出した車速を車速情報として調整部13に出力する。車速センサ11はこのような処理を所定の時間間隔で繰り返し実行する。
The
ヨーレートセンサ12は、車両のヨーレートを検出する手段である。ヨーレートセンサ12は検出したヨーレートをヨーレート情報として調整部13に出力する。ヨーレートセンサ12はこのような処理を所定の時間間隔で繰り返し実行する。
The
調整部13は、電子制御ユニット(ECU)上で実現され、検出された車速及びヨーレートに基づいてアームレスト15の位置を調整する手段である。調整部13は、車速及びヨーレートに基づいてアームレスト15の位置を決定し、アームレスト15を現在の位置から目標の位置に動かすための制御信号を位置制御モータ14に出力する。位置制御モータ14は調整部13から入力された制御信号に基づいてアームレスト15の位置を変更する。
The
調整部13は、アームレスト15の位置を調整するためのデータを予め内部に記憶している。そのデータには、アームレスト15を初期の基準位置に移動させるための初期値(デフォルト値)、車速と基準位置との対応関係を示すデータ、及びヨーレートと基準位置の補正値との対応関係を示すデータが含まれる。ここで、基準位置とはアームレスト15の目標位置のことである。
The adjusting
車速と基準位置との対応関係は、例えば図3のグラフのように設定される。図3における矢印A1は、アームレスト15が運転者の上腕部又は肘部に向かう方向にアームレスト15の基準位置が変わることを示し、矢印A2は、アームレスト15が当該上腕部又は肘部から離れる方向にアームレスト15の基準位置が変わることを示している。車速と基準位置との関係は図3の例に限定されないが、この関係は、低速走行よりも高速走行の時にアームレスト15が運転者の上腕部又は肘部により近づくように設定される。
The correspondence relationship between the vehicle speed and the reference position is set as shown in the graph of FIG. 3, for example. An arrow A1 in FIG. 3 indicates that the reference position of the
ヨーレートと基準位置の補正値との対応関係は、例えば図4のグラフのように設定される。図4における矢印A3は、アームレスト15が運転者の上腕部又は肘部から離れる方向にアームレスト15の基準位置が変わることを示している。ヨーレートと補正値との対応関係は図4の例に限定されないが、この関係は、旋回角度が大きいときに補正値が負の方向に増大するように設定される。
The correspondence between the yaw rate and the reference position correction value is set as shown in the graph of FIG. 4, for example. An arrow A3 in FIG. 4 indicates that the reference position of the armrest 15 changes in a direction in which the
車両のイグニッションスイッチがオンになったりアームレスト装置1自体のスイッチがオンになるなどしてアームレスト装置1が起動すると、調整部13はまず上記初期値に基づいてアームレスト15を初期の基準位置に移動させるための制御信号を生成し、位置制御モータ14に出力する。
When the
その後、車速情報及びヨーレート情報が入力されると、調整部13は図3に示すような対応関係に車速情報を当てはめることで現在の車速に対応する基準位置Pを求める。続いて調整部13は、図4に示すような対応関係にヨーレート情報を当てはめることで現在のヨーレートに対応する補正値Hを求めると共に、そのヨーレート情報に基づいて車両の旋回方向を判定する。
Thereafter, when the vehicle speed information and the yaw rate information are input, the
続いて調整部13は、これらの計算結果に基づいて、運転者の左右に位置する二個のアームレスト15の基準位置を個別に決定する。車両が直進又はほぼ直進している場合には、調整部13は二個のアームレスト15の基準位置をそれぞれPとする。
Subsequently, the
これに対して車両が所定の角度以上旋回している場合には、調整部13は旋回方向に対して運転者の内側にあるアームレスト15の基準位置をP+Hとし、旋回方向に対して運転者の外側にあるアームレスト15の基準位置をP(+0)とする。図4に示すように補正値Hは0以下であるので、この計算により、旋回方向外側のアームレスト15は基準位置Pに移動し、旋回方向内側のアームレスト15は基準位置Pよりも上腕部又は肘部から離れる方向に移動することになる。これは、旋回方向内側のアームレスト15が旋回方向外側のアームレスト15と比較して運転者の腕からより離れる方向に移動することを意味する。
On the other hand, when the vehicle is turning more than a predetermined angle, the
以上のように基準位置を求めた後に、調整部13は新しい基準位置にアームレスト15を移動させるための制御信号を生成し位置制御モータ14に出力する。これにより、運転者の左右にあるアームレスト15の位置が個別に調整される。なお、調整部13には車速情報及びヨーレート情報が所定の時間間隔で入力されるが、調整部13はその都度、又は別の時間間隔で、上記の方法によりアームレスト15の位置を再調整する。
After obtaining the reference position as described above, the
次に、図5を用いてアームレスト装置1の動作を説明する。アームレスト装置1が起動すると、調整部13がまずアームレスト15を初期の基準位置に移動する(ステップS1)。その後、車速センサ11により車速が検出され、ヨーレートセンサ12によりヨーレートが検出されると(ステップS2)、調整部13が車速に基づいて新たな基準位置Pを求めるとともに(ステップS3)、ヨーレートに基づいて基準位置の補正値Hを求める(ステップS4)。
Next, operation | movement of the
続いて調整部13が基準位置P及び補正値Hに基づいてアームレスト15の目標位置を決める。まず、車両が旋回中(H≠0)の場合には(ステップS5;YES)、調整部13は旋回方向を判定する(ステップS6)。そして調整部13は、車両が左方向に旋回しているのであれば右腕を支えるアームレスト15の補正値Hを0にし(ステップS7)、右旋回であれば左腕を支えるアームレスト15の補正値Hを0にする(ステップS8)。続いて調整部13は、左右のアームレストの基準位置(P+H)を個別に設定する(ステップS9)。このとき、左右どちらかの基準位置はP(+0)となる。そして調整部13は、その計算結果に基づいて制御信号を生成し、その信号を位置制御モータ14に出力することで、アームレスト15を新たな基準位置に移動させる(ステップS10)。
Subsequently, the
以上に対して、車両が直進又はほぼ直進している場合(H=0)の場合には(ステップS5;NO)、調整部13は、補正値Hを考慮することなく、アームレスト15を基準位置Pに動かすための制御信号を生成する。そして、調整部13はその信号を位置制御モータ14に出力することでアームレスト15を新たな基準位置に移動させる(ステップS10)。
On the other hand, when the vehicle is traveling straight or substantially straight (H = 0) (step S5; NO), the
なお、車両が走行している間にアームレスト装置1は上記ステップS2〜S10の処理を繰り返し実行する。
Note that the
以上説明したように、本実施形態によれば、アームレスト15が上腕部又は肘部を支持する位置に設けられるので運転操作が妨げられず、その結果、運転者が感じる疲労を軽減することができる。加えて、アームレスト15の位置が上記のように変わることで、アームレスト15が運転者の上腕部又は肘部に与える反力が車両の走行状態に応じて調整されるので、アームレストが腕に当たる感覚を様々な運転場面に合わせて細かく制御することができる。したがって、様々な運転の場面において運転者の疲労を軽減することが可能になる。
As described above, according to the present embodiment, the
具体的には、速度が相対的に高いときにはアームレスト15が運転者の上腕部又は肘部に向かう方向に動かされ、その結果当該上腕部又は肘部にかかる反力が高くなるので、低速運転時よりも運転者の腕がハンドルに押し付けられることになる。その結果、高速走行時におけるハンドルのぶれを抑えて車両の走行を安定させることができる。逆に、速度が相対的に低いときにはそこまでの反力は運転者の上腕部又は肘部にかからないので、アームレスト15はハンドル操作(旋回操作)の妨げとはならない。これらの結果、運転者の疲労を軽減することができる。
Specifically, when the speed is relatively high, the
加えて、旋回方向の内側に位置するアームレスト15の位置が運転者の上腕部又は肘部から離れる方向に移動するので、運転者の旋回方向内側の腕の動きがハンドル操作中にアームレスト15により妨げられることを防止できる。その結果、旋回時における運転者の疲労を軽減することができる。 In addition, since the position of the armrest 15 located inside the turning direction moves away from the driver's upper arm or elbow, movement of the arm inside the turning direction of the driver is hindered by the armrest 15 during the steering operation. Can be prevented. As a result, driver fatigue during turning can be reduced.
なお、本実施形態ではヨーレートの量及び旋回方向に基づいて基準位置の補正値を求めたが、ヨーレートの大きさに依らず旋回方向のみに基づいて補正値を定めてもよい。 In the present embodiment, the correction value of the reference position is obtained based on the amount of yaw rate and the turning direction. However, the correction value may be determined based on only the turning direction regardless of the magnitude of the yaw rate.
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係るアームレスト装置2について説明する。図6に示すように、このアームレスト装置2は、第1実施形態におけるヨーレートセンサ12に代えて操舵角センサ16を有する。また、これに伴い、調整部13Aにおける基準位置の補正値を求める方法が、第1実施形態における調整部13と異なっている。本実施形態の他の構成は第1実施形態と同じなので、その説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, the
操舵角センサ16は、操舵角を検出する手段である。操舵角センサ16は検出した操舵角を操舵角情報として調整部13Aに出力する。操舵角センサ16はこのような処理を所定の時間間隔で繰り返し実行する。
The
調整部13Aは、ECU上で実現され、検出された車速及び操舵角に基づいてアームレスト15の位置を調整する手段である。調整部13Aは、車速及び操舵角に基づいてアームレスト15の位置を決定し、アームレスト15を現在の位置から目標の位置に動かすための制御信号を位置制御モータ14に出力する。調整部13Aが車速から基準位置を求める手法は第1実施形態における調整部13の手法と同様なので説明を省略し、以下では基準位置の補正値を求める方法について説明する。
The adjusting
調整部13Aは、補正値を求めるために、操舵角と基準位置の通常補正値との対応関係を示すデータ、及び急ハンドル時に用いる緊急補正値の最大値Umaxを予め記憶している。操舵角と通常補正値との対応関係は、例えば図7のグラフのように設定される。図7における矢印A4は、アームレスト15が運転者の上腕部又は肘部から離れる方向にアームレスト15の基準位置が変わることを示している。操舵角と通常補正値との対応関係は図7の例に限定されないが、この関係は、操舵角が大きいときに通常補正値が負の方向に増大するように設定される。
In order to obtain the correction value, the
まず、通常補正値H´の設定方法について説明する。調整部13Aは、図7に示すような対応関係に操舵角情報を当てはめることで現在の操舵角に対応する通常補正値H´を求めると共に、その操舵角情報に基づいて車両の旋回方向を判定する。続いて調整部13Aは、旋回方向に対して運転者の内側にあるアームレスト15の通常補正値をH´に維持したまま、旋回方向に対して運転者の外側にあるアームレスト15の通常補正値を0とする。
First, a method for setting the normal correction value H ′ will be described. The
次に、緊急補正値Uの設定方法について説明する。なお、緊急補正値Uは一対のアームレスト15の双方で共通の値である。まず調整部13Aは、操舵角情報に基づいて操舵角速度(操舵角の時間変化)を求め、その操舵角速度が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する。この閾値は、運転者が急ハンドルをしたか否かを判定するための基準値であり、予め調整部13A内に記憶されている。
Next, a method for setting the emergency correction value U will be described. The emergency correction value U is a value common to both the pair of
操舵角速度がその閾値よりも大きければ、調整部13Aは急ハンドルが発生したことを示すフラグをONに設定した上で、緊急補正値UをUmaxに設定する。ここで、Umaxとは、アームレスト15を運転者の上腕部又は肘部から最も遠ざけるための移動量を示す値である。
If the steering angular velocity is larger than the threshold value, the
これに対して操舵角速度が閾値以下であれば、調整部13Aは、急ハンドルの有無あるいは急ハンドル発生時からの経過時間に基づいて緊急補正値Uを設定する。まず、フラグがOFFの場合には、調整部13Aは緊急補正値Uを0とする。一方、フラグがONの場合には、調整部13Aは緊急補正値Uを所定値αだけ減ずる。すなわち、調整部13AはU=U−αの演算を実行する。
On the other hand, if the steering angular velocity is equal to or less than the threshold value, the
このように通常補正値H´及び緊急補正値Uを求めた後に、調整部13Aはアームレスト15の最終的な位置Pnextを下記式により求める。
Pnext=P+H´+U
なお、Pは図3のような関係に基づいて車速から求めた基準位置である。H´は左右のアームレスト15で異なる可能性があるので、値Pnextも左右のアームレスト15で変わり得る。
After obtaining the normal correction value H ′ and the emergency correction value U in this way, the
P next = P + H '+ U
Note that P is a reference position obtained from the vehicle speed based on the relationship shown in FIG. Since H ′ may be different between the left and
以上のように位置Pnextを求めた後に、調整部13Aはその位置にアームレスト15を移動させるための制御信号を生成し位置制御モータ14に出力する。これにより、運転者の左右にあるアームレスト15の位置が個別に調整される。
After obtaining the position P next as described above, the
調整部13には操舵角情報が所定の時間間隔で入力されるが、調整部13はその都度、又は別の時間間隔で、上記の方法によりアームレスト15の位置を再調整する。急ハンドルが一度発生しても、その後に同様の操作が行われなければ、緊急補正値Uはαずつ減少し、最終的に0になる。U=0になった場合には、調整部13AはフラグをOFFに戻す。このような制御は、急ハンドル時にはアームレストを最大限に運転者の上腕部又は肘部から離すことでアームレスト15が運転操作を妨げないようにし、その後徐々にアームレスト15を通常の位置(基準位置及び通常補正値で求まる位置)に戻すことを意図している。
Steering angle information is input to the adjusting
次に、図8〜10を用いてアームレスト装置2の動作を説明する。アームレスト装置2が起動すると、図8に示すように調整部13Aがまずアームレスト15を初期の基準位置に移動する(ステップS11)。その後、車速センサ11により車速が検出されると共に、操舵角センサ16により操舵角が検出されると(ステップS12)、調整部13Aが車速に基づいて新たな基準位置Pを求める(ステップS13)。更に、調整部13Aは操舵角に基づいて通常補正値H´を求め(ステップS14)、操舵角角度に基づいて緊急補正値Uを求める(ステップS15)。そして調整部13Aは、上記のように最終的な位置Pnextを求めて制御信号を生成し、その信号を位置制御モータ14に出力することで、アームレスト15を新たな基準位置に移動させる(ステップS16)。
Next, operation | movement of the
通常補正値を求める処理(ステップS14)の詳細は図9に示す通りである。すなわち、調整部13Aはまず操舵角に対応する通常補正値H´を求め(ステップS1401)、続いて旋回方向を判定する(ステップS1402)。そして調整部13Aは、車両が左方向に旋回しているのであれば右腕を支えるアームレスト15の補正値H´を0にし(ステップS1403)、右旋回であれば左腕を支えるアームレスト15の補正値H´を0にする(ステップS1404)。
The details of the process for obtaining the normal correction value (step S14) are as shown in FIG. That is, the
緊急補正値を求める処理(ステップS15)の詳細は図10に示す通りである。すなわち、調整部13Aはまず操舵角情報に基づいて操舵角速度を求め(ステップS1501)、その角速度が所定の閾値を超えているか否かを判定する(ステップS1502)。
The details of the process for obtaining the emergency correction value (step S15) are as shown in FIG. That is, the
このとき、操舵角速度が閾値を超えていれば(ステップS1502;YES)、調整部13Aは急ハンドル操作がされたことを示すフラグをONにすると共に(ステップS1503)、緊急補正値をUをUmaxに設定する(ステップS1504)。
At this time, if the steering angular velocity exceeds the threshold (step S1502; YES), the
一方、操舵角速度が閾値以下であれば(ステップS1502;NO)、調整部13AはフラグがONか否かを更に判定し(ステップS1505)、フラグがOFFであれば緊急補正値Uを0に設定し(ステップS1506)、ONであれば緊急補正値Uを所定の値αだけ減ずる(ステップS1507)。緊急補正値Uを減じた場合には、調整部13Aはその値Uが0になったか否かを判定し(ステップS1508)、U=0になったならばフラグをOFFに戻す(ステップS1509)。
On the other hand, if the steering angular velocity is equal to or less than the threshold (step S1502; NO), the
このように、本実施形態によっても第1実施形態と同様の効果が得られる。加えて急ハンドル時にアームレスト15が運転者の上腕部又は肘部から最も離れた位置まで一気に移動させられるので、緊急時にアームレスト15が運転操作を妨げることを防ぐことができる。このことも、運転者の疲労の軽減に貢献する。
As described above, the present embodiment can provide the same effects as those of the first embodiment. In addition, since the
なお、本実施形態では、操舵角に基づいて通常補正値及び緊急補正値を設定したが、パワーステアリングに設けられたトルクセンサから得られるトルク値に基づいてこれらの補正値を設定してもよい。 In the present embodiment, the normal correction value and the emergency correction value are set based on the steering angle. However, these correction values may be set based on the torque value obtained from the torque sensor provided in the power steering. .
また、本実施形態では操舵角及び旋回方向に基づいて通常補正値を求めたが、操舵角の大きさに依らず旋回方向のみに基づいて通常補正値を定めてもよい。 In the present embodiment, the normal correction value is obtained based on the steering angle and the turning direction. However, the normal correction value may be determined based on only the turning direction regardless of the magnitude of the steering angle.
(第3実施形態)
次に、第3実施形態に係るアームレスト装置3について説明する。図11に示すように、このアームレスト装置3は機能的構成要素として逸脱状態算出部17、調整部13B、位置制御モータ14及びアームレスト15を備えている。以下では、第1実施形態とは異なる逸脱状態算出部17及び調整部13Bについて特に説明する。
(Third embodiment)
Next, the
逸脱状態算出部17は、車両前方を撮影するカメラや、車両の現在位置を取得するGPS(全地球測位システム)を含んで構成されており、本来走行すべきコースから車両がどれだけ逸脱して走行しているかを検出する手段である。逸脱状態算出部17は、カメラから得られた画像に基づいて、白線やセンターラインなどのような走行レーンの基準となる地点を求め、その結果に基づいて走行コースを算出する。続いて、逸脱状態算出部17はそのコースとGPSにより求められた現在位置とを比較することで、走行レーンからの車両の逸脱量及び逸脱方向を求める。そして、逸脱状態算出部17は逸脱量及び逸脱方向を逸脱情報として調整部13Bに出力する。
The departure
調整部13Bは、電子制御ユニット(ECU)上で実現され、入力された逸脱情報に基づいてアームレスト15の位置を調整する手段である。調整部13は、その逸脱情報に基づいてアームレスト15の位置を決定し、アームレスト15を現在の位置から目標の位置に動かすための制御信号を位置制御モータ14に出力する。
The
調整部13Bは、アームレスト15の基準位置に関するデータ、及び逸脱量と基準位置の補正値との対応関係を示すデータを予め内部に記憶している。逸脱量と補正値との対応関係は、例えば図12のグラフのように設定される。図12における矢印A5は、アームレスト15が運転者の上腕部又は肘部に向かう方向にアームレスト15の基準位置が変わることを示し、矢印A6は、アームレスト15が当該上腕部又は肘部から離れる方向にアームレスト15の基準位置が変わることを示している。グラフの第1及び第4象限は、車両が走行レーンの右方向に逸脱していることを示し、第2及び第3象限は車両が走行レーンの左方向に逸脱していることを示す。グラフ中の破線HL及び実線HRはそれぞれ、運転者の左側及び右側のアームレスト15の補正量を示している。
The
したがって、車両が右方向に逸脱していれば、右側のアームレスト15が運転者の右腕を押すように動くと共に、左側のアームレストが運転者の左腕から離れる方向に動く。一方、車両が左方向に逸脱していれば、左側のアームレスト15が運転者の左腕を押すように動くと共に、右側のアームレストが運転者の右腕から離れる方向に動く。これは車両を走行レーン上に戻すためのハンドル操作を補助又は促進させることを目的としている。逸脱量と基準位置の補正値との対応関係は図12の例に限定されないが、その関係は、逸脱方向側のアームレストの補正値が他方のアームレストの補正値よりも大きくなるように設定される。
Accordingly, if the vehicle deviates in the right direction, the
調整部13Bは、図12のようなデータに入力された逸脱量を当てはめることで左右のアームレスト15の補正値をそれぞれ求め、その補正値を基準位置に加算することでアームレスト15の最終的な位置を求める。そして調整部13は、新しい基準位置にアームレスト15を移動させるための制御信号を生成し位置制御モータ14に出力する。調整部13には逸脱量に関する情報が所定の時間間隔で入力されるが、調整部13はその都度、又は別の時間間隔で、上記の方法によりアームレスト15の位置を再調整する。
The
以上説明したように、本実施形態によれば、アームレスト15が上腕部又は肘部を支持する位置に設けられるので運転操作が妨げられず、その結果、運転者が感じる疲労を軽減することができる。加えて、車両の逸脱方向に位置するアームレスト15の位置が運転者の上腕部又は肘部に向かう方向に移動するので、運転者が車両を走行レーンに戻すためのハンドル操作を運転者に促すことができる。すなわち、このような構成によりレーン・キープ・アシスト(LKA)のような機能を実現できる。
As described above, according to the present embodiment, the
なお、本実施形態では逸脱量及び逸脱方向に基づいて補正値を求めたが、逸脱量に依らず逸脱方向のみに基づいて補正値を定めてもよい。 In the present embodiment, the correction value is obtained based on the deviation amount and the deviation direction, but the correction value may be determined based on only the deviation direction without depending on the deviation amount.
(第4実施形態)
次に、第4実施形態に係るアームレスト装置4について説明する。図13に示すように、このアームレスト装置4は機能的構成要素としてアームレスト15A、入力監視部18、及び制御信号生成部19を備えており、ステアバイワイヤ式の操舵装置20に接続されている。
(Fourth embodiment)
Next, the
アームレスト15Aは、運転者の上腕部又は肘部を支持する部材であり、押された時に所定の量だけ動くように設けられている。アームレスト15Aの設置場所は図1に示すものと同様である。
The
入力監視部18は、アームレスト15Aと電気的又は機械的に接続され、運転者の押下によるアームレスト15Aの位置の変化量を検出する手段である。入力監視部18は検出した変化量を示す情報を制御信号生成部19に出力する。
The
制御信号生成部19は、アームレスト15Aの位置の変化量を所定の制御信号に変換して操舵装置20に出力することで操舵装置20を制御する手段である。操舵装置20の制御方法は限定されないが、例えば制御信号生成部19は以下に示すように操舵装置20を制御する。
The
一例として制御信号生成部19は、車速センサ(図示せず)で検出された車速から求めた車速ゲインと、入力された位置変化量とに基づいて目標操舵角を求める。また制御信号生成部19は、操舵角センサ(図示せず)で検出された操舵角と、入力された位置変化量から求めた制御ゲインとに基づいて目標操舵角を求めてもよい。目標操舵角の具体的な算出方法は任意であるが、アームレスト15Aの位置の変化量、言い換えればアームレスト15Aが押し込まれる量が大きいほど目標操舵角が大きくなるように計算をすればよい。このようにして目標操舵角を求めた後に、制御信号生成部19は操舵装置20の操舵角をその目標値に合わせるための制御信号を生成し、操舵装置20に出力する。
As an example, the
以上説明したように、本実施形態によれば、アームレスト15Aが上腕部又は肘部を支持する位置に設けられるので運転操作が妨げられず、その結果、運転者が感じる疲労を軽減することができる。加えて、操舵装置20に対する入力手段としてアームレスト15Aが機能するので、運転者は例えばアームレスト15Aを上腕又は肘で押すことで所定の装置を簡単に制御できる。また、アームレスト15Aが押し込まれていれば運転者が疲労していると判断し、操舵装置の制御量を増やして操舵反力を軽くすることもできる。このような制御も、運転者の疲労の軽減に貢献する。
As described above, according to the present embodiment, the
なお、本実施形態では、アームレスト15を操舵装置20に対する入力手段として用いたが、これ以外の装置の入力手段としてアームレストを用いてもよい。例えば、ギヤ比を変化させるための入力手段としてアームレストを用いてもよい。
In the present embodiment, the
以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。 The present invention has been described in detail based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
上記第1〜第3実施形態では、アームレストの位置を変更することで、そのアームレストが上腕部又は肘部に付与する反力を調整するようにしたが、アームレストからの反力の調整方法はこれに限定されない。例えば、アームレスト15を所定の位置に維持するための位置制御モータ14の動力を変更することで反力を調整してもよい。この場合、その動力を大きくするほどアームレストからの反力が結果的に大きくなる。
In the first to third embodiments, by changing the position of the armrest, the reaction force that the armrest imparts to the upper arm part or the elbow part is adjusted, but the adjustment method of the reaction force from the armrest is this. It is not limited to. For example, the reaction force may be adjusted by changing the power of the
本発明に係るアームレスト装置は、上記第1〜第3実施形態の機能及び構成を統合したものであってもよい。また、アームレスト装置を構成するアームレストは一対でなくてもよく、運転者の左右どちらか一方のみに設けられていてもよい。 The armrest device according to the present invention may be one in which the functions and configurations of the first to third embodiments are integrated. Moreover, the armrest which comprises an armrest apparatus does not need to be a pair, and may be provided only in either the driver | operator's left or right.
1〜4…アームレスト装置、11…車速センサ(検出手段)、12…ヨーレートセンサ(検出手段)、13,13A,13B…調整部(調整手段)、14…位置制御モータ、15,15A…アームレスト、16…操舵角センサ(検出手段)、17…逸脱状態算出部(検出手段)、18…入力監視部(検出手段)、19…制御信号生成部(制御手段)、20…操舵装置(所定の装置)。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-4 ... Armrest apparatus, 11 ... Vehicle speed sensor (detection means), 12 ... Yaw rate sensor (detection means), 13, 13A, 13B ... Adjustment part (adjustment means), 14 ... Position control motor, 15, 15A ... Armrest, DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記車両の走行状態を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された走行状態に基づいて前記アームレストの位置を変更することで、該アームレストが前記上腕部又は前記肘部に付与する反力を調整する調整手段と、
を備え、
前記検出手段が前記車両の旋回方向を検出し、
前記調整手段が、前記検出手段により検出された旋回方向に対して前記運転者の内側に位置する前記アームレストを前記上腕部又は前記肘部から離れる方向に移動させる、
アームレスト装置。 An armrest that supports the upper arm or the elbow of the driver of the vehicle and gives a reaction force to the placed upper arm or the elbow,
Detecting means for detecting a traveling state of the vehicle;
An adjusting means for adjusting a reaction force applied to the upper arm part or the elbow part by changing the position of the armrest based on the running state detected by the detecting means;
Equipped with a,
The detecting means detects a turning direction of the vehicle;
The adjusting means moves the armrest located inside the driver with respect to the turning direction detected by the detecting means in a direction away from the upper arm part or the elbow part;
Armrest device.
前記車両の走行状態を検出する検出手段と、Detecting means for detecting a traveling state of the vehicle;
前記検出手段により検出された走行状態に基づいて前記アームレストの位置を変更することで、該アームレストが前記上腕部又は前記肘部に付与する反力を調整する調整手段と、An adjusting means for adjusting a reaction force applied to the upper arm part or the elbow part by changing the position of the armrest based on the running state detected by the detecting means;
を備え、With
前記検出手段が、走行レーンからの前記車両の逸脱方向を検出し、The detection means detects a departure direction of the vehicle from the driving lane;
前記調整手段が、前記検出手段により検出された逸脱方向に基づいて、前記運転者よりも該逸脱方向に位置する前記アームレストを前記上腕部又は前記肘部に向かう方向に移動させる、The adjusting means moves the armrest located in the departure direction from the driver in a direction toward the upper arm part or the elbow part based on the departure direction detected by the detection means.
アームレスト装置。Armrest device.
前記調整手段が、前記検出手段により検出された速度が所定の閾値よりも高い場合には、そうでない場合よりも前記アームレストを前記上腕部又は前記肘部に向かう方向に移動させる、
請求項1または2に記載のアームレスト装置。 The detection means detects the speed of the vehicle;
When the speed detected by the detecting means is higher than a predetermined threshold, the adjusting means moves the armrest in a direction toward the upper arm part or the elbow part than when the speed is not the case,
The armrest device according to claim 1 or 2 .
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