JP5692049B2 - ステアリング位置制御システム - Google Patents

Description

本発明は、ステアリング位置制御システムに関する。

特許文献１には、ドライバの身体情報を予め検出しておき、ドライバが自動調整スイッチに入力したとき、そのドライバの身体情報に合わせて、ステアリングの位置を調整する技術が開示されている。

特開２００４−２９１７９２号公報

ドライバ用のシートの位置を前後に変更したとき、必然的に、ドライバの腕の付け根とステアリングとの距離が変化するため、そのままでは、ドライバにとってステアリングの位置が不適切（ドライバから遠すぎる、あるいはドライバに近すぎる）になる場合がある。この場合、特許文献１の技術を用いてステアリングの位置を調整しようとすると、ドライバは、シートの位置変更操作とは別に、自動調整スイッチの入力も行わなければならず、煩雑な操作が要求される。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、シートの位置を変更したとき、ステアリングの位置を容易に調整できるステアリング位置制御システムを提供することを目的とする。

本発明のステアリング位置制御システムは、ドライバの頭部の位置を取得する頭部位置取得手段と、ドライバが座るシートの移動を検出するシート移動検出手段と、シート移動検出手段によりシートの移動を検出したとき、頭部位置取得手段により取得した頭部の位置に基づき、ステアリング上部と前記ドライバの腕付け根部との水平距離、及びステアリング下部と前記腕付け根部との水平距離が所定値となるステアリングの位置を算出するステアリング位置算出手段と、ステアリング位置算出手段により算出したステアリングの位置に、ステアリングを移動させるステアリング位置変更手段とを備え、ステアリング位置算出手段は、頭部位置取得手段により取得した頭部の位置から推定されるステアリング上部と腕付け根部との水平距離、及びステアリング下部と腕付け根部との水平距離のどちらかが所定の範囲外であることを条件として、ステアリングの位置を算出する。

本発明のステアリング位置制御システムを用いれば、シートを移動させた場合、ドライバがステアリングの位置を直接調整せずとも、ステアリングの位置を適切な位置に移動させることができる。そのため、シートの移動に伴う、ステアリングの位置に関する違和感を容易に解消できる。

本発明のステアリング位置制御システムにおいて、ステアリング位置変更手段は、車両が停止していることを条件として、ステアリングを移動させることが好ましい。この場合、運転中におけるステアリングの位置変更により、運転に支障をきたしてしまうようなことがない。

本発明のステアリング位置制御システムは、ドライバによる入力を受け付ける入力手段を備え、ステアリング位置変更手段は、入力手段に所定の入力（ステアリングの位置を変更することに予め対応付けられた入力）があったことを条件として、ステアリングを移動させることが好ましい。この場合、ドライバが「ステアリングの位置を変更する」という
意思表示をした場合に、ステアリングの位置が変更されるため、ステアリングの位置変更が、ドライバの意思に反して生じてしまうようなことがない。

前記入力手段としては、例えば、音声入力手段、各種スイッチやタッチパネル等の、接触による入力手段等が挙げられる。
本発明のステアリング位置制御システムは、頭部位置取得手段により取得した頭部の位置から推定されるステアリング上部と腕付け根部との水平距離、及びステアリング下部と腕付け根部との水平距離のどちらかが所定範囲外であることを条件として、テアリングの位置を算出する。こうすることで、本来はステアリングの位置変更が不要な場合（例えば、シートの移動量が小さく、ドライバはステアリングの位置に違和感を感じていない場合）にまで、ステアリングの位置を変更してしまうようなことがない。

前記所定の範囲は、例えば、上限値と下限値とを有する範囲であってもよいし、上限値、下限値のうちの一方のみを有する範囲であってもよい。

本発明のステアリング位置制御システムにおいて、頭部位置取得手段は、頭部の３次元位置を取得することが好ましい。この場合、ドライバの頭部の位置を正確に取得できる。

ステアリング位置制御システム１の構成を表すブロック図である。 ステアリング位置制御システム１の一部の構成について、車両における配置を表す説明図である。 ステアリング位置制御システム１が実行する処理を表すフローチャートである。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
１．ステアリング位置制御システム１の構成
ステアリング位置制御システム１の構成を、図１、及び図２に基づいて説明する。図１は、ステアリング位置制御システム１の構成を表すブロック図であり、図２は、ステアリング位置制御システム１の一部の構成について、車両における配置を表す説明図である。

ステアリング位置制御システム１は、車両に搭載される車載装置である。ステアリング位置制御システム１は、カメラ（頭部位置取得手段）３、シート位置センサ（シート移動検出手段）５、車速センサ７、ステアリング位置センサ９、スピーカ１１、マイク（入力手段）１３、ＥＣＵ（ステアリング位置算出手段、判定手段）１５、及びステアリング位置変更部（ステアリング位置変更手段）１７を備える。

カメラ３は、ステアリング２１の基体部２３上に取り付けられ、ドライバ２５の頭部２７を含む範囲を撮像可能なカメラである。ステアリング２１のチルト角Ｐ０が変化すると、基体部２３の方向、及びその上に取り付けられたカメラ３の方向も変化する。

シート位置センサ５は、ドライバ２５用の電動シート２９の前後方向（図２における左右方向、車両の前後方向）における位置を検出するセンサである。なお、電動シート２９は、ドライバによる所定の入力操作により、前後方向に移動可能であり、その移動可能範
囲における任意の位置で停止可能である。

車速センサ７は、車両の速度を検出する。車速センサ７は、車両が停止していることも検出できる。
ステアリング位置センサ９は、ステアリング２１の位置（チルト角Ｐ０とテレスコ位置Ｐ１）を検出するセンサである。

スピーカ１１は、車室内に音声を出力可能である。マイク１３は、ドライバが発する音声を拾うことができる。
ＥＣＵ１５は、カメラ３、シート位置センサ５、車速センサ７、ステアリング位置センサ９、及びマイク１３からの入力に応じて、後述する処理を実行する。ＥＣＵ１５は、周知のコンピュータの構成を有する。

ステアリング位置変更部１７は、ステアリング２１の位置（チルト角Ｐ０とテレスコ位置Ｐ１）を、周知のモータ駆動機構を用いて、ＥＣＵ１５により算出された位置に移動する。

２．ステアリング位置制御システム１が実行する処理
ステアリング位置制御システム１（特にＥＣＵ１５）が実行する処理を、図３のフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理は、所定時間ごとに、繰り返し実行される。

ステップ１０では、カメラ３を用いて、ドライバ２５の頭部２７を含む画像を取得する。次に、その画像から、周知の画像解析技術により、頭部２７の３次元位置（車両の前方から見たとき、左右方向の位置、上下方向の位置、及び前後方向の位置により決まる位置）を取得する。なお、前後方向の位置は、頭部２７における両目の間隔の大きさ等から算出することができる。すなわち、両目の間隔が大きいほど、頭部２７は前方向にある。

ステップ２０では、シート位置センサ５により、電動シート２９の位置を取得し、その位置が、前回のステップ２０で取得した位置とは異なる位置であるか否か（すなわち、電動シート２９が、前回のステップ２０を実行した時点から移動しているか否か）を判断する。

電動シート２９が移動している場合はステップ３０に進み、移動していない場合はステップ１０に進む。
ステップ３０では、前記ステップ１０で取得した頭部２７の位置と、ステアリング位置センサ９を用いて取得したステアリング２１の位置とから、以下のパラメータＬ１、Ｌ２を算出する。

Ｌ１：ドライバ２５の腕の付け根部３１と、ステアリング２１の上部２１ａとの水平距離
Ｌ２：ドライバ２５の腕の付け根部３１と、ステアリング２１の下部２１ｂとの水平距離
なお、ＥＣＵ１５は、頭部２７の位置と、ステアリング２１の位置との組み合わせを入力すると、Ｌ１及びＬ２を出力するマップを予め備えており、そのマップを用いて、Ｌ１及びＬ２を算出する。

そして、Ｌ１が、予め設定されたＬ１用の許容範囲内であるか否か、及び、Ｌ２が、予め設定されたＬ２用の許容範囲内であるか否か、を判断する。
Ｌ１、Ｌ２のうちの一方でも許容範囲外であった場合はステップ４０に進み、Ｌ１とＬ
２の両方が許容範囲内であった場合はステップ１０に進む。

なお、Ｌ１用の許容範囲内、Ｌ２用の許容範囲内は、それぞれ、上限値と下限値とを有する範囲である。
ステップ４０では、前記ステップ１０で取得した頭部２７の位置に応じて、最適なステアリング２１の位置を算出する。なお、ＥＣＵ１５は、頭部２７の位置を入力すると、最適なステアリング２１の位置（頭部２７の位置に応じて一義的に決まる位置）を出力するマップを予め備えており、そのマップを用いて、最適なステアリング２１の位置を算出する。

ステップ５０では、前記ステップ４０で算出した位置にステアリング２１を移動した場合、カメラ３の撮像範囲内に頭部２７の全てが含まれるか否かを判断し、頭部２７の全てが含まれる場合は、前記ステップ４０で算出した、最適なステアリング２１の位置を修正しない。一方、カメラ３の撮像範囲から、頭部２７の一部でも外れる場合は、前記ステップ４０で算出した、最適なステアリング２１の位置を修正する。具体的には、カメラ３の撮像範囲内に頭部２７の全体が含まれる限りにおいて、前記ステップ４０で算出した位置になるべく近い位置を、修正後の位置とする。

なお、カメラ３の撮像範囲内に頭部２７の全てが含まれるか否かの判断は、頭部２７の位置と、ステアリング２１の位置とにより決まる。ＥＣＵ１５は、頭部２７の位置と、ステアリング２１の位置との組み合わせを入力すると、「カメラ３の撮像範囲内に頭部２７の全てが含まれるか否か」の判断結果を出力するマップを予め備えており、そのマップを用いて、上記の判断を行う。

ステップ６０では、車速センサ７により、車速が０である（車両が停止している）か否かを判断する。車速が０である場合はステップ７０に進み、車速が０でない場合はステップ６０に留まる。

ステップ７０では、スピーカ１１により、「ステアリングの位置を変更したいですか？」という音声を発する。
ステップ８０では、前記ステップ７０で音声を発した後、所定時間、マイク１３により車室内の音声を拾う。

ステップ９０では、前記ステップ８０において、「ステアリングの位置を変更する」という旨の音声（ドライバ２５が発した音声）を検出したか否かを判断する。なお、この判断には、周知の音声解析技術を用いることができる。「ステアリングの位置を変更する」という旨の音声を検出した場合はステップ１００に進み、検出しなかった場合は本処理を終了する。

ステップ１００では、ステアリング２１の位置を、前記ステップ５０で定めた位置に移動する。
３．ステアリング位置制御システム１が奏する効果
（１）ステアリング位置制御システム１を用いれば、電動シート２９を移動させた場合、ドライバ２５がステアリング２１の位置を直接調整せずとも、ステアリング２１の位置を最適な位置に移動させることができる。そのため、電動シート２９の移動に伴う、ステアリング２１の位置に関する違和感を容易に解消できる。
（２）ステアリング位置制御システム１においては、車速が０の場合にのみ、ステアリング２１の位置が変更される。そのため、ステアリング２１の位置変更により、運転に支障をきたしてしまうようなことがない。
（３）ステアリング位置制御システム１においては、ドライバ２５が「ステアリングの位
置を変更する」という意思表示をした場合にのみ、ステアリング２１の位置が変更される。そのため、ステアリング２１の位置変更が、ドライバ２５の意思に反して生じてしまうようなことがない。
（４）ステアリング位置制御システム１においては、カメラ３の撮像範囲から、頭部２７が外れてしまうことがない。そのため、頭部２７の位置を正確に取得することができる。（５）ステアリング位置制御システム１においては、Ｌ１、Ｌ２のうちの一方でも許容範囲外であった場合にのみ、ステアリング２１の位置が変更される。そのため、本来はステアリング２１の位置変更が不要な場合（例えば、電動シート２９の移動量が小さく、ドライバ２５はステアリング２１の位置に違和感を感じていない場合）にまで、ステアリング２１の位置変更を行ってしまうようなことがない。

尚、本発明は前記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
例えば、前記ステップ５０の後、すぐにステップ７０に進んでもよい（ステップ６０を省略してもよい）。

また、前記ステップ７０の後、すぐにステップ１００に進んでもよい（ステップ８０、９０を省略してもよい）。
また、前記ステップ２０でＹＥＳと判断された場合、すぐにステップ４０に進んでもよい（ステップ３０を省略してもよい）。

また、前記ステップ７０では、車室内に設けられた画像表示装置に、「ステアリングの位置を変更したいですか？」という文字を表示してもよい。また、前記ステップ８０において、ドライバ２５が図示しないスイッチに入力することで、ステアリング２１の位置を変更する意思を示すようにしてもよい。

１・・・ステアリング位置制御システム、３・・・カメラ、
５・・・シート位置センサ、７・・・車速センサ、
９・・・ステアリング位置センサ、１１・・・スピーカ、
１３・・・マイク、１５・・・ＥＣＵ、
１７・・・ステアリング位置変更部、２１・・・ステアリング、
２１ａ・・・上部、２１ｂ・・・下部、２５・・・ドライバ、
２７・・・頭部、２９・・・電動シート、３１・・・付け根部、
Ｐ０・・・チルト角、Ｐ１・・・テレスコ位置

Claims (4)

1. ドライバの頭部の位置を取得する頭部位置取得手段と、
   前記ドライバが座るシートの移動を検出するシート移動検出手段と、
   前記シート移動検出手段により前記シートの移動を検出したとき、前記頭部位置取得手段により取得した前記頭部の位置に基づき、ステアリング上部と前記ドライバの腕付け根部との水平距離、及びステアリング下部と前記腕付け根部との水平距離が所定値となるステアリングの位置を算出するステアリング位置算出手段と、
   前記ステアリング位置算出手段により算出した前記ステアリングの位置に、前記ステアリングを移動させるステアリング位置変更手段と、
   を備え、
   前記ステアリング位置算出手段は、前記頭部位置取得手段により取得した前記頭部の位置から推定される前記ステアリング上部と前記腕付け根部との水平距離、及び前記ステアリング下部と前記腕付け根部との水平距離のどちらかが所定の範囲外であることを条件として、前記ステアリングの位置を算出することを特徴とするステアリング位置制御システム。
2. 前記ステアリング位置変更手段は、車両が停止していることを条件として、前記ステアリングを移動させることを特徴とする請求項１記載のステアリング位置制御システム。
3. 前記ドライバによる入力を受け付ける入力手段を備え、
   前記ステアリング位置変更手段は、前記入力手段に所定の入力があったことを条件として、前記ステアリングを移動させることを特徴とする請求項１又は２記載のステアリング位置制御システム。
4. 前記頭部位置取得手段は、前記頭部の３次元位置を取得することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のステアリング位置制御システム。

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