JP5967309B2 - 車両用運転支援装置及び車両用運転支援方法 - Google Patents

車両用運転支援装置及び車両用運転支援方法 Download PDF

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Description

本発明は、自動運転モードと手動運転モードとを切り替え可能な車両用運転支援装置及び車両用運転支援方法に関する。
従来、各種センサからの情報に基づいて車両の速度や操舵角を制御して自律走行を行うものとして、例えば特許文献１に記載の技術がある。この技術は、車両が自律的に走行する自動運転モードと運転者による手動走行を行う手動運転モードとを切り替える際に、運転モードの切り替えを、警告表示や音声、シート振動などにより運転者に報知するものである。
特開平０９−１６１１９６号公報
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術にあっては、警告表示や音声、シート振動などにより運転モードの切り替えを報知するといった構成であるため、報知されたことがどのような意味を持つものなのかを運転者が容易に理解しづらい。
そこで、本発明は、運転モードの切り替えを容易に理解することができる車両用運転支援装置及び車両用運転支援方法を提供することを課題としている。
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、運転者の操舵操作によらずに転舵機構を自動的に動作させる自動走行制御を行う自動運転モードと、運転者の操舵操作により転舵機構を動作させる手動運転モードとを切り替え可能に構成する。
そして、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運転席のリクライニング角度よりも、自動運転モードにおける運転席のリクライニング角度を大きくする。
本発明の一態様によれば、自動運転モードであるか手動運転モードであるかに応じて、運転席のリクライニング角度を変更する。このとき、自動運転モードでのリクライニング角度を手動運転モードでのリクライニング角度よりも大きくするので、運転者は、運転モードの切り替えを容易に理解することができる。
本実施形態に係る車両用運転支援装置を備えた車両の機能を示す図である。 車両の運転席を示す側面図である。 自動運転モードと手動運転モードにおける運転姿勢を示す図である。 運転姿勢制御処理手順を示すフローチャートである。 手動推奨運転姿勢を示す図である。 操舵安定性とステアリング押付力との関係を示す図である。 身体特徴（柔軟性）と操作精度との関係を示す図である。 自動推奨運転姿勢を示す図である。 ヒップアングルと姿勢の楽さとの関係を示す図である。 車両用運転支援装置の別の例を示す図である。 車両用運転支援装置の別の例を示す図である。 車両用運転支援装置の別の例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施の形態）
（構成）
図１は、本実施形態に係る車両用運転支援装置を備えた車両の機能を示す図である。
図中、符号１０１は外部走行環境検出装置、符号１０２は自車両状態検出装置である。外部走行環境検出装置１０１は、例えばカメラやレーザーレーダ、ＧＰＳセンサなどを備え、前方車両との車間距離や自車走行位置などの走行中の自車両の外部状況を認識する。外部走行環境検出装置１０１で認識した外部状況の情報は、自動運転走行コントローラ１０３に入力する。
また、自車両状態検出装置１０２は、例えばＧセンサや車速センサなどを備え、現在の自車両の走行状態情報を検出する。自車両状態検出装置１０２で検出した情報も、自動運転走行コントローラ１０３に入力する。
自動運転走行コントローラ１０３は、例えばＣＰＵやメモリ等からなるマイクロコンピュータで構成する。
この自動運転走行コントローラ１０３は、外部走行環境検出装置１０１と自車両状態検出装置１０２とから受けとった情報に基づいて車内外の状況を判断し、その判断結果に応じて自車両が自動的に走行するように舵角や車速を制御する自動走行制御を行う。
具体的には、自動運転走行コントローラ１０３は、外部走行環境検出装置１０１と自車両状態検出装置１０２とから、目的地までのルートや交通状況、交通規制などの道路状況、他車両や障害物の有無などの走行環境の情報と共に、走行レーンの状況と自車両の位置や速度などを取得する。そして、自動運転走行コントローラ１０３は、これらの情報に基づいて走行軌跡を算出し、その走行軌跡に沿って走行するための舵角や車速を設定する。このとき、自車両前方に先行車両が存在する場合、走行速度設定装置１１０で運転者が予め設定した速度を超えない範囲で、先行車両との車間距離を速度に応じて一定に保つ自動走行制御を行う。一方、先行車両が存在しない場合には、走行速度設定装置１１０で設定した速度を保つような自動走行制御を行う。
また、自動運転走行コントローラ１０３は、自動走行制御のためのブレーキ制御指令をブレーキ液圧制御アクチュエータ１０４に対して出力し、自動走行制御のためのアクセル制御指令をスロットル開度制御アクチュエータ１０５に出力する。また、自動運転走行コントローラ１０３は、自動走行制御のための転舵制御指令を舵角制御アクチュエータ１０６に出力する。
ブレーキ液圧制御アクチュエータ１０４はブレーキ装置１０７を制御し、スロットル開度制御アクチュエータ１０５はアクセル装置１０８を制御する。また、舵角制御アクチュエータ１０６は転舵装置１０９を制御する。このように、アクセル、ブレーキ、或いはステアリングを自動的に作動して、運転者が運転操作をしなくても自車両が自律的に走行するようにする。
また、自動／手動走行切り替えスイッチ１１１は、運転者が操作可能なスイッチであって、自動走行制御を行う自動運転モードと運転者による手動運転を行う手動運転モードとを適宜切り替え可能となっている。
上記自動走行制御は、運転者が自動／手動走行切り替えスイッチ１１１を操作して自動運転モードを示す状態になっており、且つ自動運転走行コントローラ１０３が、種々の情報から自動走行制御が可能であると判断したときにのみ行う。ここで、自動走行制御が不可能な状況とは、運転者の都合による目的地や経路の変更、他車両の急な割り込み、天候の急変などがある。
また、本実施形態では、例えば、高速道路で自動走行制御を行い、一般道は運転者による手動運転を行うようにする。
さらに、自動運転走行コントローラ１０３は、緊急時や報知が必要な場合に、ブザーや警報装置などの報知装置１１２により、運転者および同乗者にこれを報知する。
また、自動運転走行コントローラ１０３による制御状態は、自動運転走行コントローラ１０３から運転姿勢制御用コントローラ１１３に入力する。運転姿勢制御用コントローラ１１３は、例えばＣＰＵやメモリ等からなるマイクロコンピュータで構成する。当該運転姿勢制御用コントローラ１１３は、自動運転走行コントローラ１０３と同じコンピュータで共用することもできる。
運転姿勢制御用コントローラ１１３は、シートポジションセンサ１１４で検出した特定席のシートバックのリクライニング角度や、特定席の座面の前後方向のスライド量を入力する。ここで、上記特定席とは、手動運転モードでの運転席に対応するものである（以下、単に運転席と称す）。
そして、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、自動運転と手動運転との切り替えを検出したとき、運転席各部の位置制御を行い、運転者の運転姿勢を運転モードに応じた姿勢（以下、推奨運転姿勢という）に制御する運転姿勢制御を行う。具体的には、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、運転席のシートバックのリクライニング角度や運転席の座面の車両前後方向のスライド量を調整するための制御指令を、シートポジションアクチュエータ１１５に出力する。シートポジションアクチュエータ１１５は、運転席シート１１６の各部を制御する。
図２は、車両の運転席を示す側面図である。
この図２に示すように、運転席１０は、図１の運転席シート１１６を構成するヘッドレスト１１と、シートバック１２と、シート座部１３とを備える。シートバック１２は、リクライニングモータ２１によって傾動可能となっており、リクライニングセンサ２２は、当該シートバック１２の傾動角度を検出する。また、シート座部１３は、スライドモータ２３によって車両前後方向にスライド可能となっており、スライドセンサ２４は、当該シート座部１３のスライド量を検出する。
ここで、リクライニングモータ２１及びスライドモータ２３が図１のシートポジションアクチュエータ１１５を構成している。また、リクライニングセンサ２２及びスライドセンサ２４が図１のシートポジションセンサ１１４を構成している。
さらに、ステアリングアクチュエータ２５は、ステアリングのチルト角度、テレスコ位置をそれぞれ調整可能となっている。
運転姿勢制御用コントローラ１１３は、リクライニングモータ２１を駆動制御することで、運転者の大腿部と胴体の軸線とのなす角であるヒップアングルθHPを調整する。また、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、スライドモータ２３及びステアリングアクチュエータ２５を駆動制御することで、ステアリング位置（ステアリング前後位置ＰｈST、ステアリング上下位置ＰｖST、ステアリング角度θST）を調整する。
具体的には、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、自動運転走行コントローラ１０３で自動走行制御を実施していない手動運転モードでは、図３（ａ）に示すように、運転者の手がステアリングホイールに届くようにシートバック１２が立った状態とする。すなわち、運転者が運転すべき姿勢をとるようにする。この図３（ａ）に示す姿勢を、手動運転モードに適した運転姿勢（手動推奨運転姿勢）とする。
一方、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、自動運転走行コントローラ１０３で自動走行制御を実施している自動運転モードでは、図３（ｂ）に示すように、シートバック１２が水平に近い状態となるようにする。すなわち、運転者が自動運転制御車両（自動運転走行コントローラ１０３）に運転を任せた姿勢をとるようにする。この図３（ｂ）に示す姿勢を、自動運転モードに適した運転姿勢（自動推奨運転姿勢）とする。
図４は、運転姿勢制御用コントローラ１１３で実行する運転姿勢制御処理手順を示すフローチャートである。この運転姿勢制御処理は、エンジン始動したときに実行開始し、予め設定したサンプリング時間毎に繰り返し実行する。
先ずステップＳ１で、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、各運転モードに適した推奨運転姿勢を設定済みであるか否かを判定する。そして、推奨運転姿勢が未設定である場合にはステップＳ２に移行し、推奨運転姿勢が設定済みである場合には後述するステップＳ８に移行する。
ステップＳ２では、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、推奨運転姿勢の設定に必要な各種データを取得し、ステップＳ３に移行する。本実施形態では、運転者の身体サイズや個人的身体特徴（以下、単に身体特徴という）に応じて推奨運転姿勢を設定する。また、身体特徴としては、運転者の身体の柔軟性を示す情報を用いる。そこで、このステップＳ２では、例えば、運転者が車両に乗り込むときのシートスライド量、運転席のドアの開度、運転者の足を置く位置などを取得する。
ステップＳ３では、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、運転者の身体サイズを推定する。先ず、運転者が車両に乗り込むときのシートスライド量をもとに、予め記憶した身体サイズモデルを用いて運転者の足の長さを推定する。次に、推定した足の長さから、身体サイズモデルを用いて、運転者の肩から手までの長さ及び身長を推定する。
ステップＳ４では、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、運転者の柔軟性を推定する。柔軟性とは、運転者の体の柔らかさを示すものであり、柔軟性が低い場合は、上体の捻り、肩の挙上動作等が苦手な傾向がある。ここでは、例えば、前記ステップＳ３で推定した運転者の身長と、運転者が車両に乗り込むときの運転席のドアの開度及び足を置く位置とに基づいて、柔軟性を推定する。本実施形態では、運転者の柔軟性を「低」「中」「高」の３水準に分類する。
ステップＳ５では、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、手動運転モードでの運転姿勢である手動運転姿勢を設定する。ここで、手動運転姿勢は、図５に示すように、運転者の手からステアリングホイールに対して一定のステアリング押付力Ｔ1が加わる運転姿勢
とする。
図６は、運転熟練者と運転未熟者とのステアリング押付力の違いを示す図である。ここで、図６（ａ）は運転熟練者のステアリング操作、図６（ｂ）は運転未熟者のステアリング操作である。
図６（ａ）に示すように、運転熟練者の場合、ステアリング押付力が比較的大きく（押付力Ｔ1）、操舵曲線がサイン波のように滑らかであり、操舵が安定していることがわかる。一方、図６（ｂ）に示すように、運転未熟者の場合、ステアリング押付力が比較的小さく（押付力Ｔ2＜Ｔ1）、修正操舵の多い不安定な操舵となっている。
そこで、本実施形態では、手動運転モードでの安定した操舵を実現するために、手動運転姿勢を、運転者の手からステアリングホイールに対して運転熟練者の平均的なステアリング押付力Ｔ1が加わる運転姿勢に設定する。運転姿勢の設定は、ヒップアングルθHP、
ステアリング前後位置ＰｈST、ステアリング上下位置ＰｖST、ステアリング角度θSTの姿勢条件を設定することにより行う。
ここで、手動運転姿勢を設定するためのこれら姿勢条件（θHP、ＰｈST、ＰｖST、θST）は、身体サイズ毎に予め格納しておく。そして、前記ステップＳ３で推定した運転者の身体サイズをもとに、運転者の身体サイズに適した手動運転姿勢とするための姿勢条件を取得する。なお、設定処理を簡略化するために、身体サイズを「低」「中」「高」の３水準に分類し、姿勢条件を設定するようにしてもよい。
ステップＳ６では、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、前記ステップＳ５で設定した手動運転姿勢を、前記ステップＳ４で推定した運転者の柔軟性で補正する。
図７に柔軟性と操作精度との関係を示すように、柔軟性が低い場合は、運転者の運転姿勢が体格標準位置よりもステアリングに近くなる位置にあるとき、操作精度は高くなることがわかっている。また、運転者の運転姿勢が体格標準位置よりもステアリングから離れる位置では、体格標準位置にあるときと同等の操作精度となる。
これに対して、柔軟性が一般的もしくは高い場合は、運転者の運転姿勢が体格標準位置にあるときと、体格標準位置よりもステアリングから離れる位置にあるときとで、操作精度は同様に高くなる。そして、運転者の運転姿勢が体格標準位置よりもステアリングに近くなる位置にあるときは、操作精度は低くなる。但し、このときの操作精度は、柔軟性が低い場合の、運転者の運転姿勢が体格標準位置よりもステアリングに近くなる位置にあるときと同等の操作精度になる。
このように、個々人の特徴により操作精度は異なる。そこで、本実施形態では、個々人の身体特徴である柔軟性を考慮し、操作精度をより向上するように手動運転姿勢を補正する。
具体的には、運転者の柔軟性が「中」若しくは「高」の場合、前記ステップＳ５で設定した手動運転姿勢を、そのまま手動運転モードでの推奨運転姿勢とする。一方、運転者の柔軟性が「低」の場合、前記ステップＳ５で設定した手動運転姿勢のステアリング前後位置ＰｈSTを、ステアリングに近づく方向に補正し、これを手動運転モードでの推奨運転姿勢とする。ここで、ステアリング前後位置ＰｈSTの補正量は、操作精度を損なわずに操作することができる４０ｍｍ以内とする。
ステップＳ７では、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、自動運転モードでの推奨運転姿勢を設定する。ここで、自動運転姿勢は、図８に示すように、ヒップアングルθHPが鈍角となる運転姿勢とする。自動運転モードでは、運転者は運転姿勢を取る必要がない。そのため、自動運転姿勢は、姿勢の楽さ（身体負担の少なさ）を重視して設定する。
図９に示すように、楽な姿勢とは、運転者のヒップアングルθHPと相関が高いことがわかっている。運転者の腹部圧迫量は、ヒップアングルθHPが大きいほど小さい。但し、身体維持の筋負担があがる箇所や特に頭の位置が水平より下にある場合などは、筋負担とともに血流に悪影響を及ぼし身体に負荷がかかる状態となる。そのため、楽な姿勢をとれるヒップアングルθHPの大きさには限度がある。
本実施形態では、腹部圧迫量と身体維持の筋負担とを考慮し、ヒップアングルθHPが１８０度手前となる姿勢を、運転者の身体負担量が最小となる姿勢であると判断する。そして、これを自動運転姿勢として設定する。
ステップＳ８では、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、自動運転走行コントローラ１０３で自動走行制御を実施しているか否か、すなわち自動運転モードであるか否かを判定する。そして、自動運転モードである場合にはステップＳ９に移行し、手動運転モードである場合には後述するステップＳ１１に移行する。
ステップＳ９では、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、自動運転モードから手動運転モードへ移行すべきタイミングであるか否かを判定する。例えば、自車両が高速道路から一般道へ進入する場合や、走行環境等の急変により自動走行制御が継続不能であると判断した場合に、自動運転モードから手動運転モードへ移行すべきタイミングであると判定する。そして、自動運転モードを継続する場合にはそのまま待機し、手動運転モードへ移行すべきと判定した場合にはステップＳ１０に移行する。
ステップＳ１０では、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、リクライニングセンサ２２やスライドセンサ２４の検出信号をもとに運転姿勢判断を行いつつ、リクライニングモータ２１、スライドモータ２３及びステアリングアクチュエータ２５を駆動制御する。このようにして、運転姿勢を前記ステップＳ６で設定した推奨手動運転姿勢へ切り替える。
ステップＳ１１では、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、手動運転モードから自動運転モードへ移行すべきタイミングであるか否かを判定する。例えば、運転者が、自動／手動走行切り替えスイッチ１１１を操作して自動運転モードを示す状態とした場合に、手動運転モードから自動運転モードへ移行すべきタイミングであると判定する。そして、手動運転モードを継続する場合にはそのまま待機し、自動運転モードへ移行すべきと判定した場合にはステップＳ１２に移行する。
ステップＳ１２では、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、リクライニングセンサ２２やスライドセンサ２４の検出信号をもとに運転姿勢判断を行いつつ、リクライニングモータ２１、スライドモータ２３及びステアリングアクチュエータ２５を駆動制御する。このようにして、運転姿勢を前記ステップＳ７で設定した推奨自動運転姿勢へ切り替える。
（動作）
次に、本実施形態の動作について説明する。
運転者がキーをエンジン始動位置としてエンジン始動すると、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、運転者が車両に乗り込んだときの運転席のシートスライド量から、足の長さや肩から手までの長さなど、運転者の身体サイズを推定する（図４のステップＳ３）。また、運転者が車両に乗り込むときのドア開度等から、運転者の身体特徴（柔軟性）を推定する（ステップＳ４）。そして、推定した身体サイズや身体特徴に基づいて、手動運転モードに適した推奨運転姿勢や、自動運転モードに適した推奨運転姿勢を設定する。
身体サイズが比較的大柄で且つ柔軟性が低い場合、その運転者は、車両ドアを比較的大きく開いて車両に乗り込む傾向がある。また、車両に乗り込んだときの運転席シートのスライド量も比較的大きい。このように、身体サイズや身体特徴に応じて車両に乗り込むときの行動が異なることを利用して、運転者の身体サイズ及び身体特徴を推定する。
そして、推定した身体サイズに応じた、ステアリング押付力が一定量以上となる姿勢を、手動運転モードでの運転姿勢として設定し（ステップＳ５）、更にこれを推定した身体特徴に応じて補正する（ステップＳ６）。
図７に示すように、柔軟性が低い場合、同じ身体サイズであっても、標準的な柔軟性を有する場合と比べて、運転席がステアリングに近い方が、ステアリング操作精度が向上する。そこで、運転者の柔軟性が低い場合には、身体サイズに応じて設定した手動運転姿勢を、ステアリング前後位置ＰｈSTが小さくなる方向に補正し、これを推奨手動運転姿勢とする。
例えば、高速道路を自動運転モードで走行し、手動運転でインターチェンジに入るように設定している場合、インターチェンジ手前で自動運転モードから手動運転モードへ切り替える必要がある。つまり、自動運転モードで走行中に、自車両位置がインターチェンジ手前となると、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、自動運転モードから手動運転モードへ移行すべきと判断する（ステップＳ９でＹｅｓ）。そして、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、運転席シートの各部を制御し、運転者の姿勢を、運転者の身体サイズ及び身体特徴に基づいて設定した推奨手動運転姿勢に切り替える（ステップＳ１０）。
これにより、運転者の姿勢は、普段から手動運転時の姿勢として身についている姿勢となる。そのため、運転者は、手動運転モードへの切り替えが必要であることを容易に認識することができる。したがって、運転者は、自動／手動走行切り替えスイッチ１１１を操作して、自然に手動運転に移行することができる。
また、推奨手動運転姿勢を、運転者の身体サイズと身体特徴とを加味して、ステアリング押付力が一定量以上となる姿勢に設定するので、手動運転モードでは、運転者がステアリングホイールを把持した時点から、安定した操舵を実現することができる。
この手動運転モードで走行中に、運転者が自動／手動走行切り替えスイッチ１１１を操作すると、自動運転走行コントローラ１０３は自動走行制御を開始する。そして、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、手動運転モードから自動運転モードへ移行すべきと判断する（ステップＳ１１でＹｅｓ）。すると、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、運転席シートの各部を制御し、運転者の姿勢を推奨自動運転姿勢に切り替える（ステップＳ１２）。
すなわち、ステップＳ１０及びＳ１２では、手動運転モードにおける運転席のリクライニング角度よりも、自動運転モードにおける運転席のリクライニング角度を大きくする処理を行う。
これにより、運転者の姿勢は、ヒップアングルが比較的大きい姿勢となる。したがって、自動運転モードでは、運転者は楽な姿勢をとることができ、移動過程において運転者の疲労は軽減する。また、このように楽な姿勢に切り替わることで、運転者は自動走行制御車両に運転を任せても良い状態であることを容易に理解することができる。
このとき、腹部圧迫量と身体維持の筋負担とを考慮して推奨自動運転姿勢を設定する。腹部圧迫量はヒップアングルが大きいほど小さく、また、身体維持の筋負担は、ヒップアングルが所定値よりも大きい領域で徐々に上がる。このことを考慮して推奨自動運転姿勢を設定するので、自動運転モードでは、運転者の身体負担が最も小さくなる姿勢をとることができる。したがって、自動運転モードでの移動過程における運転者の疲労を効果的に軽減することができる。
以上のように、本実施形態では、運転席シートのリクライニング角度、シートスライド量及びステアリング位置をそれぞれ組み合わせて変更することで、運転者の姿勢を、運転者の身体サイズ及び身体特徴を考慮して設定した各運転モードに応じた推奨運転姿勢に変更する。このとき、手動運転モードでは、ステアリング操作性の良い（操舵安定性高・操作精度高）運転姿勢となるように姿勢制御する。また、自動運転モードでは、移動行程において運転者の疲労が少ない姿勢となるように姿勢制御する。
このように、運転モードの切り替えに際し、運転席各部の位置を制御して運転者の姿勢を変更するので、警告音や音声、シート振動などにより運転モードの切り替えを報知する場合と比較して、運転者は容易に運転モードの切り替えを認識することができる。また、各運転モードでの運転姿勢を、運転者の身体サイズや身体特徴をもとに設定するので、各運転モードに適した運転姿勢とすることができる。
なお、図２において、リクライニングモータ２１がリクライニング角度調整部に対応し、スライドモータ２３が前後位置調整部に対応し、ステアリングアクチュエータ２５がステアリング調整部に対応している。
さらに、図４において、ステップＳ３が身体サイズ推定部に対応し、ステップＳ４が身体特徴推定部に対応している。また、ステップＳ５が手動運転姿勢設定部に対応し、ステップＳ６が手動運転姿勢補正部に対応している。また、ステップＳ１０及びＳ１２がリクライニング角度制御部に対応している。
（効果）
本実施形態では、以下の効果が得られる。
（１）運転姿勢制御用コントローラ１１３は、手動運転モードから自動運転モードへの切り替えを検出したとき、運転席のリクライニング角度を、手動運転モードでのリクライニング角度から自動運転モードでのリクライニング角度まで大きくする。また、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを検出したとき、運転席のリクライニング角度を、自動運転モードでのリクライニング角度から手動運転モードでのリクライニング角度まで小さくする。
このように、運転モードに応じて運転席シートのリクライニング角度を変更することで、運転者の姿勢を変更する。このとき、自動運転モードでの運転席のリクライニング角度を手動運転モードでの運転席のリクライニング角度よりも大きくするので、運転者は運転モードの切り替えを容易に理解することができる。
（２）運転姿勢制御用コントローラ１１３は、運転者の身体サイズを推定する。また、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、運転者のステアリングホイールに対する押付力が、推定した運転者の身体サイズによって決まる安定操舵を実現可能な一定値以上となる姿勢を、手動運転モードに適した推奨運転姿勢として設定する。
このように、手動運転モードに切り替わったとき、運転者がステアリングホイールを把持した時点からステアリング押付力が一定量以上となる。そのため、運転者は安定した運転操舵を行うことができる。また、手動運転モードでの推奨運転姿勢は、運転者が普段から手動運転時の姿勢として身についている姿勢であるため、自然と自動運転から手動運転に移行することができる。
（３）運転姿勢制御用コントローラ１１３は、運転者の身体特徴を推定する。そして、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、推定した身体特徴に応じて、身体サイズに基づいて設定した手動運転モードでの推奨運転姿勢を補正する。
このように、個々人の身体特徴に応じて、ステアリング操作し易い運転姿勢には違いがあることを考慮し、運転者の身体特徴に応じて手動運転モードでの推奨運転姿勢を決定する。したがって、手動運転モードでは、より運転者に適した運転姿勢をとることができる。
（４）運転姿勢制御用コントローラ１１３は、車両乗降時の運転者の行動に基づいて、運転者の身体特徴として運転者の身体の柔軟性を推定する。
同じ身体サイズであっても、身体の柔軟性の違いによってステアリング操作精度が高くなる運転姿勢は異なる。例えば、柔軟性が標準又は高い場合には、体格標準位置よりもステアリングが運転者に近い方が操作精度は高く、逆に柔軟性が低い場合には、体格標準位置よりもステアリングが運転者に近いと操作精度は低くなる。このことを考慮し、手動運転モードでの推奨運転姿勢を決定することで、より運転者に適した運転姿勢をとることができ、安定操舵を実現することができる。
（５）運転姿勢制御用コントローラ１１３は、リクライニング角度に加えてシート座部のスライド量も変更する。このとき、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを検出したとき、運転席の座面の車両前後位置を、運転者の運転姿勢が手動運転モードでの推奨運転姿勢となる位置にする。
このように、運転席シートのリクライニング角度とスライド量とを変更可能に構成するので、運転者のヒップアングルと、運転席からステアリングまでの車両前後距離とを調整することができる。したがって、運転者の姿勢を適切に運転モードに適した推奨運転姿勢に変更することができる。
（６）運転姿勢制御用コントローラ１１３は、シートバックのリクライニング角度に加えてステアリング位置も変更する。このとき、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを検出したとき、ステアリングホイールの車両前後位置及び上下位置を、運転者の運転姿勢が手動運転モードでの推奨運転姿勢となる位置にする。
このように、運転席シートのリクライニング角度とスライド量とステアリング位置とを変更可能に構成するので、運転者のヒップアングルと、運転席とステアリングとの位置関係とを適切に調整することができる。したがって、運転モードに適した推奨運転姿勢となるように精度良く姿勢制御することができる。
（７）手動運転モードから自動運転モードへの切り替えを検出したとき、運転席のリクライニング角度を、手動運転モードでのリクライニング角度から自動運転モードでのリクライニング角度まで大きくする。また、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを検出したとき、運転席のリクライニング角度を、自動運転モードでのリクライニング角度から手動運転モードでのリクライニング角度まで小さくする。
このように、運転モードに応じて、運転席シートのリクライニング角度を変更して運転者の姿勢を変更する。このとき、運転モードに適した運転姿勢に変更するので、運転者は運転モードの切り替えを容易に理解することができる。
（応用例）
（１）上記実施形態においては、図２に示す構成に代えて、図１０に示すように、シートバック１２に面圧センサ２６を備える構成とすることもできる。この構成であれば、シートバック１２の面圧センサ２６により作用反作用の関係からステアリング押付力を間接的に測定することができる。したがって、手動運転モードでの運転姿勢を、確実にステアリング押付力が一定量Ｔ1以上となるように調整することができる。
（２）上記実施形態においては、図２に示す構成に代えて、図１１に示すように、シート座面に面圧センサ２７を備える構成とすることもできる。この構成であれば、運転者が着座した際に、運転者の体重を推定することできる。したがって、運転者が車両に乗り込むときにスライドセンサ２３で検出したシートスライド量に基づいて推定した運転者の足の長さと、面圧センサ２７の検出信号をもとに推定した運転者の体重とを用いて、運転者の身体サイズの推定精度を向上することができる。
（３）上記実施形態においては、図２に示す構成に代えて、図１２に示すように、図１０に示した面圧センサ２６と図１１に示した面圧センサ２７とを備える構成とすることもできる。これにより、運転者の身体サイズを精度良く推定することができると共に、手動運転モードへの切り替え時における高精度な姿勢制御を実現することができる。
（変形例）
（１）上記実施形態においては、自動運転走行コントローラ１０３による自動走行制御の信頼度を検出し、当該信頼度に応じて自動運転モード中の運転姿勢を調整することもできる。ここで、自動走行制御の信頼度とは、自動走行制御の確実性を示すシステム自信度であり、自動走行制御の誤作動の可能性が高いほど信頼度は低いものとする。そして、運転姿勢制御用コントローラ１１３は、自動運転モードで走行しているとき、自動走行制御の信頼度が低いほど、運転者の運転姿勢を、自動運転モードでの推奨運転姿勢から手動運転モードでの推奨運転姿勢に近づける。
すなわち、図４のステップＳ６で設定した推奨手動運転姿勢とステップＳ７で設定した推奨自動運転姿勢との間で、運転姿勢を段階的に調整可能に構成する。そして、自動走行制御の信頼度が高いほど運転姿勢が推奨自動運転姿勢に近づくように、逆に自動走行制御の信頼度が低いほど運転姿勢が推奨手動運転姿勢に近づくように調整する。
このように、自動走行制御車両のシステム自信度に応じて姿勢制御するので、自動運転状態から手動運転状態へ段階的に移行することができる。
また、上記において、自動走行制御の信頼度は、自動走行制御のセンシング対象の数、自動走行制御のセンシングに必要なセンサの数、自転車の動き予測といった自動走行制御のセンシング対象の複雑さ、走行経路の選択肢の数、制御目標決定にかかる演算量、自動走行制御にかかるエネルギーの何れか、若しくはそれらの組み合わせによって検出する。
これにより、自動走行制御のセンシングや認識に関わるシステム自信度を、運転姿勢を通して容易に理解することができる。
（２）上記実施形態においては、自動走行制御を、運転者が操作子の操作をしなくても自車両が自律的に走行する制御とする場合について説明したが、自動走行制御を、少なくとも運転者の操舵操作によらずに転舵機構を自動的に動作させる制御としたものにも本発明を適用可能である。
以上、本願が優先権を主張する日本国特許出願２０１３−１５２５４８（２０１３年７月２３日出願）の全内容は、参照により本開示の一部をなす。
ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく各実施形態の改変は当業者にとって自明なことである。
１０…運転席、１１…ヘッドレスト、１２…シートバック、１３…シート座部、２１…リクライニングモータ、２２…リクライニングセンサ、２３…スライドモータ、２４…スライドセンサ、２５…ステアリングアクチュエータ、１０１…外部走行環境検出装置、１０２…自車両状態検出装置、１０３…自動運転走行コントローラ、１０４…ブレーキ液圧制御アクチュエータ、１０５…スロットル開度制御アクチュエータ、１０６…舵角制御アクチュエータ、１０７…ブレーキ装置、１０８…アクセル装置、１０９…転舵装置、１１０…走行速度設定装置、１１１…自動／手動走行切り替えスイッチ、１１２…報知装置、１１３…運転姿勢制御用コントローラ、１１４…シートポジションセンサ、１１５…シートポジションアクチュエータ、１１６…運転席シート

Claims (8)

  1. 運転者の操舵操作によらずに転舵機構を自動的に動作させる自動走行制御を行う自動運転モードと、運転者の操舵操作により転舵機構を動作させる手動運転モードと、を切り替え可能な車両用運転支援装置であって、
    運転席のリクライニング角度を調整可能なリクライニング角度調整部と、
    前記各運転モードにより前記リクライニング角度調整部を制御することで、前記リクライニング角度を変化させるリクライニング角度制御部と、を備え、
    前記リクライニング角度制御部は、前記自動運転モードと前記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前記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、前記リクライニング角度を変化させることを特徴とする車両用運転支援装置。
  2. 運転者の身体サイズを推定する身体サイズ推定部と、
    運転者のステアリングホイールに対する押付力が、前記身体サイズ推定部で推定した運転者の身体サイズによって決まる安定操舵を実現可能な一定値以上となる姿勢を、手動運転モードに応じた運転姿勢として設定する手動運転姿勢設定部と、を備え、
    前記リクライニング角度制御部は、手動運転モードでの運転者の運転姿勢が、前記手動運転姿勢設定部で設定した姿勢となるように前記リクライニング角度調整部を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用運転支援装置。
  3. 運転者の個人的身体特徴を推定する身体特徴推定部と、
    前記身体特徴推定部で推定した個人的身体特徴に応じて、前記手動運転姿勢設定部で設定した手動運転モードに応じた運転姿勢を補正する手動運転姿勢補正部と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用運転支援装置。
  4. 前記身体特徴推定部は、車両乗降時の運転者の行動に基づいて、前記個人的身体特徴として運転者の身体の柔軟性を推定することを特徴とする請求項３に記載の車両用運転支援装置。
  5. 前記特定席の座面の車両前後位置を調整可能な前後位置調整部を備え、
    前記リクライニング角度制御部は、前記リクライニング角度調整部に加えて前記前後位置調整部も制御するものであって、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを検出したとき、前記前後位置調整部を制御することで、前記特定席の座面の車両前後位置を、運転者の運転姿勢が前記手動運転姿勢設定部で設定した姿勢となる位置にすることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の車両用運転支援装置。
  6. ステアリングホイールの車両前後位置及び上下位置を調整可能なステアリング調整部を備え、
    前記リクライニング角度制御部は、前記リクライニング角度調整部に加えて前記ステアリング調整部も制御するものであって、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを検出したとき、前記ステアリング調整部を制御することで、ステアリングホイールの車両前後位置及び上下位置を、運転者の運転姿勢が前記手動運転姿勢設定部で設定した姿勢となる位置にすることを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載の車両用運転支援装置。
  7. 前記自動走行制御は、運転者による操作子の操作によらずに自車両を自動的に走行させる制御であり、
    前記自動走行制御のセンシング対象の数、前記自動走行制御のセンシングに必要なセンサの数、前記自動走行制御のセンシング対象の複雑さ、及び前記自動走行制御の演算量の少なくとも１つに基づいて、前記自動走行制御の信頼度を検出する信頼度検出部を備え、
    前記リクライニング角度制御部は、前記自動走行制御中、前記信頼度検出部で検出した信頼度が低いほど、運転者の運転姿勢が、自動運転モードに応じた運転姿勢から手動運転モードに応じた運転姿勢に近づくように、前記リクライニング角度調整部を制御することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の車両用運転支援装置。
  8. 運転者の操舵操作によらずに転舵機構を自動的に動作させる自動走行制御を行う自動運転モードと、運転者の操舵操作により転舵機構を動作させる手動運転モードと、を切り替え可能な車両用運転支援方法であって、
    前記自動運転モードと前記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運転席のリクライニング角度よりも自動運転モードにおける前記リクライニング角度を大きくすることを特徴とする車両用運転支援方法。
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