JP6377501B2 - 乗物の制御方法 - Google Patents
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Description
ヘッドアップディスプレイ機構HUDは、図1及び図3を参照して、フロントガラス9Bで反射させた表示光31hb(後述する拡大像の一部)を乗員CMに虚像として視認させる機構である。このヘッドアップディスプレイ機構HUDは、照射源である表示デバイス31hと、表示デバイス31hの表示像を拡大するフレネルレンズ32hと、自由曲面鏡33hにより構成される。これらの光学系を形成する部品は、図1を参照して、フロントガラス9B下部に位置するインストルメントパネル2Bの内側に形成される。
ステアリング部材10は、図1及び図2を参照して、インストルメントパネル2Bに対して前後上下方向に移動可能とされて設けられる。ここでステアリング部材10の移動範囲は、一般的な体格を備えた乗員CMのアイポイントEPに相対可能な範囲に設定される。この種の乗員CMとして、SAE規格におけるAM95に相当する乗員模型からSAE規格におけるJF05に相当する乗員模型の範囲の体格を備えた乗員CMを想定できる。
カメラ部材20は、図1を参照して、乗物用シート2側の乗物室内の様子を一定の測定範囲で検知可能な部材である。この種のカメラ部材20として、単眼のカメラ部材や複眼のカメラ部材(ステレオカメラ)を例示でき、いずれも測定範囲内で乗物室内の様子(例えばアイポイントEP)を所望の正確性で検出可能である。本実施例では、カメラ部材20を、ファインダ側を乗物用シート2に向けつつコラム1tの上部に取付けてそれとともに前後方向又は上下方向に移動可能に配設する。こうすることでカメラ部材20の測定範囲を、ステアリング部材10の移動(上下前後動)に同期させてそれと同方向に移動させることが可能となる。
調整機構の一つであるスライド機構SMは、図1を参照して、シートクッション4を乗物室内で前後にスライド移動させる機構であり、アッパレール2sと、ロアレール4sを有する。ロアレール4sは、シート前後に長尺な平板材で且つ断面視で略U字状である。またアッパレール2sは、ロアレール4sに摺動可能に組み付けられる平板材で且つ断面視で略逆U字状である。そして本実施例では、アッパレール2sの上部に、後述のリフター機構LMを介してシートクッション4を取付けるとともに、ロアレール4sを床面6Bに取付ける。このときロアレール4sを、その前部及び後部に設けた脚部8sを介して、床面6Bの凸部8B上に配設する。この凸部8Bは、床面6Bに対して後方から前方に向かうに連れて次第に上方に向かう傾斜角度θとする傾斜状の凸部位である。そして両レール2s,4sを摺動可能に組付けることで、シートクッション4を、床面6Bに対して前後にスライド移動させることができる。
図1を参照して、乗物用シート2の最適な状態では、乗員CMが適度にシートバック6に凭れつつ、乗員CMの脚部が、適度に屈曲しながらペダル4Bに届く。このとき複数の機構SM,LM,RMの少なくとも一つの機構を操作して、着座状態の乗員CMに合わせて乗物用シート2が最適な状態に変更される。例えばリクライナ機構RMを操作して、シートクッション4に対するシートバック6の傾斜度合いを調整しつつシートの姿勢を変更する。こうすることで乗物用シート2の状態を、乗員CMが適度にシートバック6に凭れることが可能な状態とすることができる。またスライド機構SMとリフター機構LMの少なくとも一つの機構を操作して、シートクッション4とペダル4Bの前後方向及び上下方向の距離を調整しつつ乗物内におけるシートの位置を変更する。こうすることで乗物用シート2の状態を、乗員CMの脚部が適度に屈曲しながらペダル4Bに届くことが可能な状態とすることができる。
そこで本実施例では、図1及び図4を参照して、下記の第一のステップ〜第三のステップにより、フロントガラス9Bで反射した表示光31hbの進路に乗員CMのアイポイントEPを自動でより適切に配置することとした。すなわち第一のステップでは、図1及び図4のStep1とStep2を参照して、乗物用シート2の状態の変更後におけるアイポイントEPの位置を、乗物用シート2の状態の変更に伴う調整機構の調整量を基に予測する。ここで図示しない制御部(例えばECU)には、乗物室内の上下方向の座標(x)と前後方向の座標(y)が設定される。そこで図4のStep1を参照して、カメラ部材20にて移動前の乗物用シート2の状態とアイポイントEPの位置を検知することにより、移動前の乗物用シート2(調整機構)の状態情報と、移動前のアイポイントEPの座標情報(座標:x0,y0)がともに制御部に予め入力される。このときカメラ部材20を、ステアリング部材10とともに移動させることで、カメラ部材20の測定範囲をアイポイントEPに向けて適宜移動させることもできる。
つぎに第二のステップでは、図1及び図4のStep3を参照して、フロントガラス9Bで反射した表示光31hbが、予測されたアイポイントEPの位置を通過しているか否かを判定する。このとき制御部にて、初期位置における表示光31hbの反射する位置とフロントガラス9Bの表面形状(曲率等)を基に表示光31hbの入射角と反射角が検出されて、フロントガラス9Bで反射した表示光31hbの進路が認識される。そして制御部にて、フロントガラス9Bで反射した表示光31hbが、予測されたアイポイントEPの位置を通過していると判断された場合にはヘッドアップディスプレイ機構HUDを移動させることなく作業が終了する(end)。これとは異なりフロントガラス9Bで反射した表示光31hbが、予測されたアイポイントEPの位置を通過していないと判定した場合には、後述の第三のステップに進むこととなる。
そして第三のステップにおいて、図1及び図4のStep4を参照して、ヘッドアップディスプレイ機構HUDを自動で操作して、フロントガラス9Bで反射した表示光31hbの進路を、乗員CMのアイポイントEPに向けて移動させる。このときフロントガラス9Bに対する表示光31hbの反射する位置情報からその入射角と反射角を決定しつつ、フロントガラス9Bで反射した表示光31hbの進路を、予測されたアイポイントEPの位置に向けて移動させる。例えば本実施例では、予測された乗員CMのアイポイントEPが、スライド機構SMの操作前よりも前方且つ上方に配置する(図1の二点破線状態を参照)。そこで制御部にて、表示デバイス31h又は自由曲面鏡33hを適宜傾動させながら表示光31hbの反射する位置を調節して、フロントガラス9Bで反射した表示光31hbの進路を予測されたアイポイントEPに向けて上方に移動させる。そして第二のステップに戻って、フロントガラス9Bで反射した表示光31hbが、予測されたアイポイントEPの位置を通過していると判断した場合には作業を停止する(end)。これとは異なり第二のステップにて、フロントガラス9Bで反射した表示光31hbが、予測されたアイポイントEPの位置を通過していないと判断した場合には、再び第三のステップを行うこととなる(第二のステップと第三のステップを繰り返し行うこととなる)。
ここで第三のステップにおいて、調整機構を自動で操作することにより、フロントガラス9Bで反射した表示光31hbの進路に乗員CMのアイポイントEPを配置させることもできる。例えば本変形例では、図1を参照して、フロントガラス9Bで反射した表示光31hbが、予測された乗員CMのアイポイントEPの位置よりも下方にある場合を想定する(図1の実線状態を参照)。そこでスライド機構SM又はリフター機構LMを操作してシートクッション4を下方に移動させることで、乗員CMのアイポイントEPを、フロントガラス9Bで反射した表示光31hbに向けて下方に移動させることができる。このように調整機構を自動で操作することでも、フロントガラス9Bで反射した表示光31hbの進路に乗員CMのアイポイントEPを自動でより適切に配置することができる。
4B ペダル
6B 床面
9B フロントガラス
2 乗物用シート
10 ステアリング部材
20 カメラ部材
HUD ヘッドアップディスプレイ機構
31hb フロントガラスで反射した表示光
LM リフター機構
RM リクライナ機構
SM スライド機構
CM 乗員
EP 乗員のアイポイント
Claims (1)
- ヘッドアップディスプレイ機構と、乗物用シートと、前記ヘッドアップディスプレイ機構の表示光を前記乗物用シートに向けて反射するフロントガラスとを備え、
前記乗物用シートが、その姿勢又は前記乗物室内における位置を変更可能な調整機構を有して、着座状態の前記乗員に合わせて状態を変更可能とされ、
前記ヘッドアップディスプレイ機構が、前記フロントガラスに対する前記表示光の反射する位置を調節して、前記フロントガラスで反射した表示光の進路を上下方向に移動可能な構成であり、
前記調整機構を操作して、着座状態の前記乗員に合わせて前記乗物用シートの状態を変更するとともに、前記フロントガラスで反射した表示光の進路に前記乗員のアイポイントを配置する乗物の制御方法において、
前記乗物用シートの状態の変更後における前記乗員のアイポイントの位置を、カメラ部材又はセンサにて検知した移動前のアイポイントの位置、及び、前記乗物用シートの状態の変更に伴う前記調整機構の調整量を基に予測する第一のステップと、
前記フロントガラスで反射した表示光が予測されたアイポイントの位置を通過しているか否かを判定する第二のステップと、
前記フロントガラスで反射した表示光が前記予測されたアイポイントの位置を通過していないと判定したのちに、前記ヘッドアップディスプレイ機構又は前記調整機構を自動で操作して、前記フロントガラスで反射した表示光の進路又は前記乗員のアイポイントのいずれか一方を、前記一方とは異なる他方に向けて移動させる第三のステップとを有する乗物の制御方法。
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