JP6481560B2 - 自動運転車両のシート - Google Patents

Description

本発明は、車両の加減速及び操舵を自動で行う自動運転車両のシートに関する。

特許文献１に開示されている車両用のシートは、乗員が着座するシートの座部が、ペダル操作時の操作脚が接触する第１座部前方部と、非操作脚が接触する第２座部前方部とを有し、第１座部前方部と第２座部前方部との間に圧力調整部が設けられている。圧力調整部は、操作脚が第１座部前方部を押圧した際に、その接触圧力を減少させる一方、非操作脚と第２座部前方部との接触圧力を増加させる。

特開２０１１−２２５１３６号公報

特許文献１の技術は、操作脚による第１座部前方部への接触圧力が減少する一方、非操作脚と第２座部前方部との接触圧力が増加することによって、第１座部前方部と第２座部前方部とが上下に相対移動する。

しかし、圧力調整部によって左右の座部前方部相互を上下方向に移動させる構成では、自動運転車両において長時間運転を継続した場合に、左右の脚部を上下に移動させて下肢の疲労を軽減するには、移動量が充分ではなく、対応が困難である。

そこで、本発明は、自動運転車両において長時間運転を継続した場合に、左右の脚部を上下に移動させて下肢の疲労を軽減できるようにすることを目的としている。

本発明は、シートの座部左側部分と座部右側部分とで上下方向位置を可変とする座部上下可変機構を有している。座部上下可変機構によるシートの座部の上下方向位置を可変とする動きをロック機構が規制する。自動運転判断部が、自動運転制御部によって車両が自動運転制御されていると判断したときに、ロック機構解除部が、ロック機構によるシートの座部の上下方向の移動規制を解除する。座部上下可変機構は、シートに着座した乗員が、左右の脚部を交互に上下移動させることで、座部左側部分と座部右側部分とで上下高さ位置が可変となる。

本発明によれば、車両の自動運転時に、座部上下可変機構に対するロック機構によるロックが解除される。このときシートに着座する乗員が、左右の脚部を交互に上下移動させると、この移動に伴って、シートの座部左側部分と座部右側部分とが座部上下可変機構によって交互に上下動する。これにより、着座者が自動運転車両において長時間運転を継続した場合に、左右の脚部の上下移動量が充分確保され、下肢の疲労を軽減できる。

本発明の実施形態全体に対応する自動運転車両のシートを示す斜視図で、（ａ）は通常運転時を示し、（ｂ），（ｃ）は自動運転時を示す。 第１の実施形態に係わる座部上下可変機構を示す側面図で、（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図１（ａ），（ｂ），（ｃ）にそれぞれ対応する。 第１の実施形態に係わる座部上下可変機構を示す正面図で、（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）にそれぞれ対応する。 第１の実施形態における中立位置復帰機構を示す側面図で、（ａ）は可動位置、（ｂ）は中立位置である。 第１の実施形態のフローチャートである。 中立位置復帰機構の別の例を示す図４に対応する側面図である。 第２の実施形態に係わる座部上下可変機構を示す図８のＡ−Ａ断面図である。 第２の実施形態に係わる座部上下可変機構を示す図７のＢ−Ｂ断面図である。 第２の実施形態に係わる座部上下可変機構の動作説明図で、（ａ）は図１（ｂ）に対応し、（ｂ）は図１（ｃ）に対応している。 第３の実施形態に係わる座部上下可変機構を示す正面図で、（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図１（ａ），（ｂ），（ｃ）にそれぞれ対応する。 自動運転時に座部左側部分及び座部右側部分のクッション材を硬くする構造を示す側面図であり、（ａ）は通常運転時、（ｂ）は自動運転時を示す。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係わる自動運転車両のシート１を示す。ここでのシート１は、運転席のシートとする。なお、矢印ＦＲで示す方向が、シート１を搭載した車両の前方に相当する。自動運転車両は、加減速及び操舵を自動で行う車両である。

シート１は、乗員が着座する座部としてのシートクッション３と、シートクッション３の後端部から上方に向けて立ち上がる背凭れとなるシートバック５と、シートバック５の上端に取り付けられるヘッドレスト７とを備えている。シートクッション３の左右両側には、サイドサポート９，１１を設けている。

シートクッション３は、車両前後方向ほぼ中央を境にして、前部３Ａと後部３Ｂとに分割している。前部３Ａは、さらに車幅方向に沿って座部左側部分３Ｌと座部右側部分３Ｒとの二つに分割している。前部３Ａ、後部３Ｂ及びサイドサポート９，１１の下部には、前部３Ａ、後部３Ｂ及びサイドサポート９，１１の底面のほぼ全体を覆うような平板形状のクッション受１３を配置している。クッション受１３と前部３Ａとの間には隙間が形成されている。

前部３Ａの座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒは、図２に示すように、後部３Ｂの近傍位置にて回転支持軸１５を中心として前方側が上下方向に回転移動する。回転支持軸１５は、図２中で紙面に直交する車幅方向に延設され、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの図示しない各シートフレームを回転自在に支持している。回転支持軸１５の軸方向両端は、サイドサポート９，１１の図示しない各シートフレームに固定支持されている。

シートクッション３及びシートバック５は、骨格部材となる金属製のシートフレームをそれぞれ備え、シートフレームにクッション材を取り付けている。当該金属製のシートフレームは、上記した座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒ、サイドサポート９，１１の各シートフレームを含んでいる。

クッション受１３も金属製のシートフレームを備え、当該クッション受１３のシートフレームに、後部３Ｂ及びサイドサポート９，１１のそれぞれのシートフレームが固定される。クッション受１３のシートフレームは、例えば図示していないがシートスライド機構に支持されてシート１の全体が、車体のフロアパネル１７に対して車両前後方向にスライド移動する。

次に、座部左側部分３Ｌと座部右側部分３Ｒとで上下方向位置を可変とする座部上下可変機構１８について説明する。

図２に示すように、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの前方側の下面には、ガイド部１９，２０を設けている。ガイド部１９，２０は、車両前後方向に長い長孔を備えている。一方、上下方向に延びる左側連結ロッド２１及び右側連結ロッド２２の上端には、ガイド部１９，２０の長孔内をスライド移動するスライド部２３，２４をそれぞれ設けている。ガイド部１９，２０にスライド部２３，２４を車両前後方向に移動自在に連結している。左側連結ロッド２１及び右側連結ロッド２２は、左側作動部材及び右側作動部材をそれぞれ構成している。

左側連結ロッド２１及び右側連結ロッド２２の下端には、図２に示すように車両前方に向けて突出する左側連結ピン２７及び右側連結ピン２９をそれぞれ設けている。左側連結ピン２７は、連結リンク３１の車幅方向左側（図３中では右側の一端）の端部に回転自在に連結している。右側連結ピン２９は、連結リンク３１の車幅方向右側（図３中では左側の他端）の端部に回転自在に連結している。連結リンク３１は、車幅方向に延設される連結部材を構成している。

連結リンク３１の車幅方向両端部には、連結リンク３１の長手方向に沿って長い長孔３１ａ，３１ｂをそれぞれ設けている。長孔３１ａ，３１ｂに上記した左側連結ピン２７、右側連結ピン２９をそれぞれ挿入する。左側連結ピン２７、右側連結ピン２９は、長孔３１ａ，３１ｂ内を、長孔３１ａ，３１ｂの長手方向に移動自在であり、軸方向の移動は規制されている。

連結リンク３１は、図３に示すように、車幅方向の中心位置にある中心支持軸３３（図２では省略）を中心として揺動回転する。中心支持軸３３は、連結リンク３１を車両前後方向が軸心となって揺動支持する揺動支持軸を構成し、例えば図１に示したクッション受１３のシートフレームに取り付けられる。したがって、連結リンク３１は、中心支持軸３３を介してクッション受１３のシートフレームに固定される。なお、図２、図３では、クッション受１３を省略してあるが、連結リンク３１などを備える座部上下可変機構１８は、作動時であってもクッション受１３に接触しないようにしてある。

図２に示すように、シート１に乗員３５が着座し、左右の脚部３５ａを交互に上下方向に移動させると、この動きに追随して座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒが、図１（ｂ），（ｃ）のように個別に上下に移動する。その際、連結リンク３１は、図３（ａ）のほぼ水平となった状態から、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、中心支持軸３３を中心として上下に揺動する。

連結リンク３１が揺動する際には、図３に示す左側連結ピン２７、右側連結ピン２９が長孔３１ａ，３１ｂ内を移動する。このとき、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒは、図２に示す回転支持軸１５を中心として前方側が上下方向に回転移動するので、この移動に伴ってスライド部２３，２４がガイド部１９，２０に対し相対的に前後方向にスライド移動する。

図３に示すように、連結リンク３１は、中心支持軸３３と長孔３１ｂとの間にロック孔３１ｃを備えている。一方、クッション受１３のシートフレームには、図２に示すように、駆動機構となる電磁アクチュエータ３７を取り付け、電磁アクチュエータ３７は前進後退移動するロックピン３９を備えている。連結リンク３１が、図３（ａ）のようにほぼ水平状態のときに、ロックピン３９が前進移動してロック孔３１ｃに挿入される。

このとき、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの上下方向を可変とする動きが、ロックピン３９及びロック孔３１ｃを備えるロック機構によって規制される。ロック機構のロックピン３９は、連結リンク３１の揺動を規制する揺動規制部を構成する。

ロックピン３９がロック孔３１ｃに挿入され、連結リンク３１が図３（ａ）のようにほぼ水平となった状態を「中立位置」とする。「中立位置」では、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの上下高さ位置がほぼ同等でほぼ一致している。ロックピン３９がロック孔３１ｃから外れてロックが解除された状態を「可動位置」とする。

連結リンク３１を図３（ａ）の「中立位置」とするには、図２、図４に示す中立位置復帰機構としてのモータやソレノイドなどからなるアクチュエータ４２を使用する。アクチュエータ４２は、車両前方側に向けて突出し、車両前後方向に進退移動する駆動ロッド４３を備え、さらに駆動ロッド４３の先端に傾斜板４４を備える。傾斜板４４は、車両側方から見て下部が上部よりも車両前方側に位置するよう傾斜している。

アクチュエータ４２は、電磁アクチュエータ３７と同様にクッション受１３のシートフレームに取り付けた状態で、左右の連結ロッド２１，２２の下部に対応してそれぞれ設置している。図４（ａ）は、左右の連結ロッド２１，２２のいずれかが下方に移動した「可動位置」を示しており、このとき、傾斜板４４の前面下部が左右の連結ロッド２１，２２のいずれかの下端にほぼ接触するか近接している。

図４（ａ）の状態からアクチュエータ４２が駆動して駆動ロッド４３が前進移動すると、傾斜板４４は左右の連結ロッド２１，２２のいずれかに対し押圧しながら相対的に摺動する。これにより、左右の連結ロッド２１，２２のいずれかは、図４（ｂ）のように傾斜板４４に押されて上方に移動し、連結リンク３１がほぼ水平状態の「中立位置」となる。このとき、左右二つのアクチュエータ４２により、各傾斜板４４が左右の連結ロッド２１，２２の下端にほぼ接触して「中立位置」を確保する。連結リンク３１がほぼ水平状態の「中立位置」となるのは、自動運転車両において、自動運転を行っていない通常運転時である。

図２に示すように、ロック機構を構成する電磁アクチュエータ３７及び、中立位置復帰機構を構成するアクチュエータ４２は、マイクロコンピュータで構成される制御部４５によって駆動制御される。制御部４５は、自動運転制御部と自動運転判断部とロック機構解除部とを含んでいる。

自動運転制御部は、シート１を搭載する自動運転車両に対し自動運転を行わせるもので、例えば乗員３５が図示しない自動運転開始スイッチを投入して車両が自動運転に移行したことを認識し、アクセルペダルやステアリングを駆動制御して車両の加減速及び操舵を自動で行う。

自動運転判断部は、自動運転制御部が車両に対して自動運転制御を行っていることを判断する。自動運転中であるかどうかの判断は、車両情報として用いられる車両の走行状態や、各種センサからの情報を基にして行う。各種センサとしては、乗員が、自動運転を開始するために操作する図示しない自動運転開始スイッチを含む。

ロック機構解除部は、自動運転制御部が車両に対して自動運転制御を行っていると、自動運転判断部が判断したときに、電磁アクチュエータ３７を作動させてロック機構によるロック、すなわち座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの上下方向の移動規制を解除する。ロック機構が解除されると、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒは、個別に上下に移動可能な「可動位置」となる。

次に、制御部４５による制御方法の処理手順を示す図５のフローチャートを用いて第１の実施形態の作用を説明する。

自動運転車両のイグニションキーがオンかどうかを、制御部４５の自動運転制御部が判断する(ステップＳ１)。イグニションキーがオフの場合は、ロック機構は電磁アクチュエータ３７のロックピン３９を前進移動させたロック状態で、かつ、中立位置復帰機構はアクチュエータ４２の駆動ロッド４３を前進移動させた中立位置復帰状態である。

ステップＳ１でイグニションキーがオンの場合は、自動運転車両が自動運転モードかどうか、つまり自動運転を行っているかどうかを判断する(ステップＳ２)。ここで、自動運転モードではなく、通常の運転モードの場合は、ロック機構はロック状態、つまり、図２（ａ），図３（ａ）のように、ロックピン３９をロック孔３１ｃに挿入した状態を維持する(ステップＳ３)。

中立位置復帰機構も、アクチュエータ４２の駆動ロッド４３を前進移動させた中立位置復帰状態である。すなわち、アクチュエータ４２は、制御部４５によって、図４（ａ）のように傾斜板４４が「中立位置」の左右の連結ロッド２１，２２の下端にほぼ接触するか近接している。

これにより、連結リンク３１は「中立位置」にて揺動が規制され、シートクッション３の座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの上下移動が規制される。このとき乗員３５は、アクセルペダルやブレーキペダルの操作を通常通り行える。その後、イグニションキーがオフかどうかを判断し(ステップＳ４)、オフとなった時点で終了する。

一方、前記したステップＳ２で、自動運転モードと判断された場合には、ロックピン３９をロック孔３１ｃから後退させて外し、ロック機構をロック解除の状態とする(ステップＳ５)。このとき、図４に示すアクチュエータ４２も駆動ロッド４３を後退させて図４（ａ）の状態とする。つまり、中立位置復帰機構は、中立位置復帰状態が解除される。

ロック機構のロックを解除し、かつ、中立位置復帰機構の中立位置復帰状態を解除すると、シートクッション３の座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの上下移動が許容される「可動位置」となる。これにより、乗員３５は、シート１に着座した状態で、左右の脚部３５ａを交互に上下に移動させることができる。左右の脚部３５ａを交互に上下に移動させると、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒも交互に上下に移動する。

座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒが交互に上下に移動する際には、図３に示すように、左側連結ロッド２１及び右側連結ロッド２２が、左側連結ピン２７及び右側連結ピン２９を介して連結リンク３１の車幅方向両端部をそれぞれ上下に移動させる。これにより、連結リンク３１は、中心支持軸３３を中心として揺動回転する。

乗員３５が左右の脚部３５ａを交互に上下に移動させる動作は、例えば一方の脚部３５ａの足がフロアパネル１７に接触し、他方の脚部３５ａの足がフロアパネル１７から離間する状態を、左右の脚部３５ａで交互に行う。あるいは、左右両方の脚部３５ａの足をフロアパネル１７に接触させた状態で左右の踵を交互に上下動させるようにしてもよく、また左右両方の脚部３５ａの足をフロアパネル１７に対して離間させた状態で、左右の膝を交互に上下動させるようにしてもよい。

このように、座部上下可変機構１８を利用して左右の脚部３５ａを交互に上下動させることで、乗員３５は、股関節を大きく動かすことができる。これにより乗員３５は、自動運転車両において長時間運転を継続した場合に、左右の脚部３５ａの上下移動量が充分確保され、下肢の疲労を軽減できる。

第１の実施形態は、座部上下可変機構１８が、車幅方向に延設される連結リンク３１と、連結リンク３１を車両前後方向が軸心となって揺動支持する中心支持軸３３とを備え、ロック機構は、連結リンク３１の揺動を規制するロックピン３９を備えている。このため、ロックピン３９によるロックを解除した状態で、シート１に着座した乗員３５が左右の脚部３５ａを交互に上下移動させることができる。左右の脚部３５ａを交互に上下移動させることで、連結リンク３１が中心支持軸３３を中心として揺動し、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒを容易に交互に上下移動させることができる。

第１の実施形態は、座部左側部分３Ｌの前部と連結リンク３１の一端とを左側連結ロッド２１で連結し、座部右側部分３Ｒの前部と連結リンク３１の他端とを右側連結ロッド２２で連結している。これにより、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの上下方向の移動を、左側連結ロッド２１及び右側連結ロッド２２を介して連結リンク３１に伝達することができる。

車両が自動運転を行っているときに、自動運転が停止された場合には、アクチュエータ４２の駆動ロッド４３を前進移動させて、中立位置復帰機構を中立位置復帰状態とする。これにより連結リンク３１がほぼ水平状態の「中立位置」となる。この状態で、ロック機構の電磁アクチュエータ３７を作動させて、図２（ａ），図３（ａ）のように、ロックピン３９をロック孔３１ｃに挿入してロック状態とする。

中立位置復帰機構によって連結リンク３１がほぼ水平状態の「中立位置」となるので、ロック機構によるロック作業が容易となる。また、中立位置復帰機構として、アクチュエータ４２を使用することで、「可動位置」から速やかに「中立位置」に戻すことができる。

図６は、図４に示した中立位置復帰機構の別の例を示す。ここでの中立位置復帰機構は、ばね４６によって、図４におけるものとほぼ同様な傾斜板４４を車両前方側に引っ張ることで、「中立位置」を確保する。

図６（ｂ）に示す「中立位置」では、ばね４６が連結具４８を介して傾斜板４４を車両前方側に引っ張る。引っ張られた傾斜板４４は、図４（ｂ）と同様にして左右の連結ロッド２１，２２のいずれかの下端を前方に向けて押し付けて上昇させ、「中立位置」に復帰させる。ばね４６の弾性力は、乗員３５がシート１に着座したときに座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒに作用する荷重を、傾斜板４４を介して受けても、図６（ｂ）の「中立位置」を維持できるものとする。

連結具４８の車両後端部には、モータやソレノイドなどからなるアクチュエータ４９を取り付けている。アクチュエータ４９は、自動運転を行っていない「中立位置」から自動運転に移行したときに作動して、連結具４８をばね４６の弾性力に抗して車両後方に移動させる。これにより、図６（ａ）に示すように、左右二つの傾斜板４４が左右の連結ロッド２１，２２から離反し、中立位置復帰機構は中立位置復帰状態が解除され、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒを上下に移動させることができる「可動位置」となる。

図６（ａ）の「可動位置」では、アクチュエータ４９をロックした状態とする。図６（ａ）の「可動位置」から図６（ｂ）の「中立位置」へ復帰させる際には、アクチュエータ４９のロックを解除することで、ばね４６の弾性力によって傾斜板４４を引っ張り、傾斜板４４が左右の連結ロッド２１，２２のいずれかの下端を押し付けて上昇させる。中立位置復帰機構を、ばね４６とすることで、ばね４６の弾性力によって「可動位置」から速やかに「中立位置」に戻すことができる。

図７、図８は、本発明の第２の実施形態の座部上下可変機構１８Ａを示している。

第２の実施形態の座部上下可変機構１８Ａは、第１の実施形態とほぼ同様に、前部３Ａの座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒが、図７に示すように、後部３Ｂの近傍位置にて回転支持軸１５を中心として前部が上下方向に回転移動する。

座部左側部分３Ｌは、第１の歯車としての円弧形状の第１のラック５１を備えている。第１のラック５１の円弧形状の円弧の中心は、回転支持軸１５と同心である。第１のラック５１の内周側には内歯５１ａが形成されている。第１のラック５１は、座部左側部分３Ｌの図示しないシートフレームに固定され、座部左側部分３Ｌと一体となっている。

座部右側部分３Ｒは、第２の歯車としての円弧形状の第２のラック５３を備えている。第２のラック５３の円弧形状の円弧の中心は、回転支持軸１５と同心である。第２のラック５３の外周側には外歯５３ａが形成されている。第２のラック５３は、座部右側部分３Ｒの図示しないシートフレームに固定され、座部右側部分３Ｒと一体となっている。

第１のラック５１の内歯５１ａには、図８に示す左側中間歯車５５Ｌ（図８中では右側）が噛み合い、第２のラック５３の外歯５３ａには、図８に示す右側中間歯車５５Ｒ（図８中では左側）が噛み合っている。左側中間歯車５５Ｌ及び右側中間歯車５５Ｒは、外径が同一で歯数も同一であり、第１のラック５１及び第２のラック５３にそれぞれ噛み合って、各ラック５１，５３を互いに逆方向に回転させる中間歯車を構成している。また、第１のラック５１、第２のラック５３、左側中間歯車５５Ｌ及び右側中間歯車５５Ｒは、歯車機構を構成している。なお、左側中間歯車５５Ｌと右側中間歯車５５Ｒとを、図８中で軸方向に沿って連続する一つの歯車としてもよい。

図８に示すように、左側中間歯車５５Ｌ及び右側中間歯車５５Ｒは、車幅方向に延びる中間歯車支持軸５７に取り付けている。中間歯車支持軸５７は、車幅方向両端がサイドサポート９，１１の図示しないシートフレームに回転自在に支持されている。

座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒ内には、図７に円弧形状の長孔５９として示す、中間歯車支持軸５７の相対移動領域が設けられている。円弧形状の長孔５９の円弧の中心は、回転支持軸１５と同心である。これにより、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの上下移動に伴って、サイドサポート９，１１に回転支持される中間歯車支持軸５７が、長孔５９内を相対移動可能となる。

第２の実施形態においても、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの上下高さ位置がほぼ同等となる「中立位置」で、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの上下高さ位置を可変とする動きを規制するロック機構を備えている。ロック機構は、第１の実施形態と同様に、車両が自動運転を行っているときにロックが解除とされ、自動運転が解除されて通常運転となったときにはロックされた状態となる。

ロック機構は、図７に示すように、第２のラック５３に設けたロック孔５３ｂと、電磁アクチュエータ６１の作動によって進退移動するロックピン６３とを備える。図７、図８に示す「中立位置」で、ロックピン６３がロック孔５３ｂに挿入されることにより、第２ラック５３の回転が規制され、歯車機構の回転動作が規制される。すなわち、ロック機構は、歯車機構の回転を規制する回転規制部となるロックピン６３を備えている。

第２の実施形態は、車両が自動運転を行っている状態から通常運転の「中立位置」に復帰する際の、中立位置復帰機構を備えている。中立位置復帰機構は、第１の実施形態と同様なモータやソレノイドなどからなる駆動ロッド４３を備えるアクチュエータ４２と、駆動ロッド４３の先端に設けられた傾斜板４４とを備える。

座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの前方側の下部には、上下方向に延びる左側ロッド６５及び右側ロッド６７の上端を連結固定している。図２（ｂ），（ｃ）と同様に座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの上下高さ位置が異なっているときに、アクチュエータ４２の駆動によって駆動ロッド４３を前進させることで、傾斜板４４が左側ロッド６５または右側ロッド６７の下端を押圧して上昇させ、図７の「中立位置」とする。

図７の「中立位置」は車両が自動運転ではなく通常運転の状態であり、この状態から車両が自動運転に移行すると、駆動ロッド４３が後退し、かつ、ロックピン６３も後退してロックが解除された「可動位置」となる。

「可動位置」で、シート１に着座した乗員３５が右側の脚部３５ａを下げ、座部右側部分３Ｒを、図９（ａ）のように回転支持軸１５を中心として図中で時計回り方向に回転させて下方に移動させると、この移動に伴って第２のラック５３も回転支持軸１５を中心として同方向に回転移動する。すなわち、座部右側部分３Ｒの上下高さ位置の変化とともに第２のラック５３が回転移動する。第２のラック５３の時計回り方向に回転によって、右側中間歯車５５Ｒは反時計回り方向に回転する。

右側中間歯車５５Ｒは中間歯車支持軸５７に取り付けられており、中間歯車支持軸５７には左側中間歯車５５Ｌが取り付けられているので、左側中間歯車５５Ｌも右側中間歯車５５Ｒと同様に反時計回り方向に一体となって回転する。左側中間歯車５５Ｌの反時計回り方向の回転によって、第１のラック５１は回転支持軸１５を中心として反時計回り方向に回転する。

中間歯車支持軸５７は、サイドサポート９，１１の図示しないシートフレームに回転自在に支持されているので、反時計回り方向に回転する左側中間歯車５５Ｌの回転力は、第１のラック５１を介して座部左側部分３Ｌに伝達される。これにより、座部左側部分３Ｌは、回転支持軸１５を中心として前部側が第１のラック５１とともに上方に移動するようにして回転する。すなわち、乗員３５が右側の脚部３５ａを下げて座部右側部分３Ｒを下方に移動させると、歯車機構によって座部左側部分３Ｌが上方に移動する。

乗員３５が左側の脚部３５ａを下げて座部左側部分３Ｌを下方に移動させるときには、図９（ｂ）に示すように、第１のラック５１が図中で時計回り方向に回転することによって、左側中間歯車５５Ｌも時計回り方向に回転する。このとき、第２のラック５３は反時計回り方向に回転するので、これに伴い座部右側部分３Ｒが上方に移動する。すなわち、乗員３５が左側の脚部３５ａを下げて座部左側部分３Ｌを下方に移動させると、歯車機構によって座部右側部分３Ｒが上方に移動する。

このように、第２の実施形態においても、座部上下可変機構１８Ａを利用して左右の脚部３５ａを交互に上下動させることで、乗員３５は、第１の実施形態と同様にして股関節を大きく動かすことができる。これにより乗員３５は、自動運転車両において長時間運転を継続した場合に、左右の脚部３５ａの上下移動量が充分確保され、下肢の疲労を軽減できる。

また、第２の実施形態は、円弧形状に構成された第１のラック５１の内周側に内歯５１ａを備え、円弧形状に構成された第２のラック５３の外周側に外歯５３ａを備え、内歯５１ａ及び外歯５３ａに左側中間歯車５５Ｌ及び右側中間歯車５５Ｒが噛み合っている。このため、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの上下方向の移動を、歯車機構を介して容易に実現することができる。

車両が自動運転しているときに、自動運転が停止された場合には、第１の実施形態と同様に、アクチュエータ４２の駆動ロッド４３を前進移動させて、中立位置復帰機構を中立位置復帰状態とする。この状態で、ロック機構の電磁アクチュエータ６１を作動させて、ロックピン６３をロック孔５３ｂに挿入してロック状態とする。中立位置復帰機構として、アクチュエータ４２に代えて、図６に示したばね４６を用いたものを採用してもよい。また、ロック孔を第１のラック５１の内歯５１ａと反対の外周側に設け、当該ロック孔にロックピンを挿入できるようにしてもよい。

図１０は、本発明の第３の実施形態の座部上下可変機構１８Ｂを示す。

第３の実施形態の座部上下可変機構１８Ｂは、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの先端下方に油圧または空圧の左側シリンダ８３及び右側シリンダ８５を配置した流体機構を採用している。左側シリンダ８３及び右側シリンダ８５は、図１に示したクッション受１３のシートフレームに取り付けられる。左側シリンダ８３及び右側シリンダ８５の左側ピストン８７及び右側ピストン８９と座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒとは、連結ロッド９１，９３によってそれぞれ連結している。左側シリンダ８３及び右側シリンダ８５は、左側流体圧シリンダ及び右側流体圧シリンダをそれぞれ構成している。

連結ロッド９１，９３の上端は、図示していないが、図２に示した第１の実施形態のガイド部１９，２０及びスライド部２３，２４を備える構造によって、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒに連結されている。これにより、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの前部が、第１の実施形態と同様にして回転支持軸１５を中心として前方側が上下方向に回転移動しても、連結ロッド９１，９３はピストン８７，８９の上下動に伴う軸方向の移動が確保される。

各シリンダ８３，８５の流体が収容される領域８３ａ，８５ａは、作動流体通路となる配管９５により互いに連通接続され、配管９５にはロック機構を構成する電磁弁９７を設けている。領域８３ａは左側作動流体収容空間を構成し、領域８５ａは右側作動流体収容空間を構成している。領域８３ａ，８５ａ及び配管９５内には、液体や気体などの作動流体が収容されている。

図１０（ａ）は、座部上下可変機構１８Ｂが「中立位置」となっている状態を示す。このとき、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒは上下高さ位置が同等であり、この状態で電磁弁９７は閉じられている。したがって、「中立位置」では座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの上下移動は電磁弁９７によって規制される。

電磁弁９７は、マイクロコンピュータで構成される制御部４５Ｂによって駆動制御される。制御部４５Ｂは、車両が自動運転を行っているときに電磁弁９７を開放状態とし、自動運転が停止されて通常運転を行っているときに、電磁弁９７を閉状態とする。

図１０（ｂ），（ｃ）は、電磁弁９７が開放された状態であり、このときシート１に着座した乗員３５が左右の脚部３５ａを交互に上下動させることができる。例えば、図１０（ｂ）のように、右の脚部３５ａを下げて座部右側部分３Ｒを下降させると、連結ロッド９３を介して右側ピストン８９が下降し、領域８５ａの容積が小さくなって領域８５ａ内の流体が配管９５に押し出される。

配管９５に押し出された流体は、反対側の領域８３ａに流入し領域８３ａの容積が大きくなって左側ピストン８７を押し上げ、連結ロッド９１を介して座部左側部分３Ｌが上昇し、左の脚部３５ａが上方に持ち上がる。図１０（ｂ）の状態から図１０（ｃ）のように左の脚部３５ａを下げる場合には、流体の流れが上記とは逆になるので、右の脚部３５ａが上方に持ち上がる。

このようにして、左右の脚部３５ａを交互に上下動させることで、前記した各実施形態と同様に、車両が自動運転を行っているときに、左右の脚部３５ａの上下移動量が充分確保され、下肢の疲労を軽減できる。

車両が自動運転を行っているときに、自動運転が停止された場合には、第１の実施形態における連結リンク３１をほぼ水平状態の「中立位置」とした場合と同様に、座部上下可変機構１８Ｂを「中立位置」とした上で、ロック機構である電磁弁９７を閉状態としてロック状態とする。「中立位置」とするには、第２の実施形態による図７で示したような、アクチュエータ４２、傾斜板４４、左側ロッド６５及び右側ロッド６７を備える中立位置復帰機構を設けることで対応する。

図１１は、前記した各実施形態における座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒのクッション材の内部に、当該クッション材を圧縮させて硬くする押圧部材としての押圧プレート９９を配置している。押圧プレート９９は、シート１に着座した乗員３５の少なくとも脚部３５ａに対応する位置に設けてあり、先端部付近が上方に凸となるよう湾曲する湾曲部９９ａを備えている。

押圧プレート９９は、後端部に回転中心軸１０１が固定され、回転中心軸１０１は駆動部としてのモータ１０３によって回転する。回転中心軸１０１やモータ１０３は、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの図示しないシートフレームに取り付けられている。モータ１０３が駆動することで、歯車伝達機構を介して回転中心軸１０１が回転し、この回転に伴い押圧プレート９９が上方に向けて回転移動する。

図１１（ｂ）のように、押圧プレート９９が上方に向けて回転移動すると、押圧プレート９９は上側の内部のクッション材を押圧移動させて圧縮させ、圧縮される前の状態よりも硬くなる。上記モータ１０３の駆動は、自動運転判断部が自動運転制御部によって車両が自動運転制御されていると判断したときに駆動する。自動運転が解除されると、モータ１０３は逆転駆動して図１１（ａ）の状態に戻る。

第３の実施形態は、脚部３５ａに対応する位置の座部左側部分３Ｌあるいは座部右側部分３Ｒが硬くなっていることで、脚部３５ａを下げる動きが、座部左側部分３Ｌあるいは座部右側部分３Ｒに伝わりやすく、脚部３５ａの上下動作がしやすくなる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。

例えば、上記した実施形態では、シート１を運転席側として説明したが、助手席側でもよい。

また、図７〜図９の歯車機構を備える第２の実施形態は、第１のラック５１に代えて円筒形状の内歯車を用い、第２のラック５３に代えて小径の外歯車を用いてもよい。この場合、円筒形状の内歯車の内部に外歯車が配置され、内歯車及び外歯車は、第１のラック５１及び第２のラック５３と同様に、回転中心軸が回転支持軸１５と同心であり、内歯車の内歯及び外歯車の外歯にそれぞれ噛み合う中間歯車を備える。

なお、上記した内歯車及び外歯車は、半径の差が比較的大きくなり、これに伴い回転量の差も大きくなるので、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの上下方向の移動量に大きな差が出ることになる。これに対して、第１のラック５１及び第２のラック５３は、円弧形状部の半径に大きな差がないので、座部左側部分３Ｌ及び座部右側部分３Ｒの上下方向の移動量にも大きな差は発生しない。

１ シート
３ シートクッション（座部）
３Ｌ 座部左側部分
３Ｒ 座部右側部分
１５ 回転支持軸
１８，１８Ａ，１８Ｂ 座部上下可変機構
２１ 左側連結ロッド（左側作動部材）
２２ 右側連結ロッド（右側作動部材）
３１ 連結リンク（連結部材）
３１ｃ 連結リンクのロック孔（ロック機構）
３３ 中心支持軸（揺動支持軸）
３７ 電磁アクチュエータ（ロック機構）
３９ ロックピン（揺動規制部、ロック機構）
４２ アクチュエータ（中立位置復帰機構）
４５，４５Ａ，４５Ｂ 制御部（自動運転制御、自動運転判断部、ロック機構解除部）
４６ ばね（中立位置復帰機構）
５１ 第１のラック（第１の歯車、歯車機構）
５１ａ 内歯
５３ 第２のラック（第２の歯車、歯車機構）
５３ａ 外歯
５５Ｌ 左側中間歯車（中間歯車、歯車機構）
５５Ｒ 右側中間歯車（中間歯車、歯車機構）
６３ ロックピン（回転規制部、ロック機構）
８３ 左側シリンダ（左側流体圧シリンダ）
８３ａ 流体が収容される領域（左側作動流体収容空間）
８５ 右側シリンダ（右側流体圧シリンダ）
８５ａ 流体が収容される領域（右側作動流体収容空間）
８７ 左側ピストン
８９ 右側ピストン
９５ 配管（作動流体通路）
９７ 電磁弁（ロック機構）
９９ 押圧プレート（押圧部材）
１０３ モータ（駆動部）

Claims (10)

1. 車両に対し加減速及び操舵を自動で行なわせる自動運転制御部と、
   前記自動運転制御部によって前記車両が自動運転制御されていることを判断する自動運転判断部と、
   前記車両に搭載され、座部左側部分と座部右側部分とで上下高さ位置が可変となるシートの座部と、
   前記座部の座部左側部分と座部右側部分とで上下高さ位置を可変とする座部上下可変機構と、
   前記座部上下可変機構による前記シートの座部の上下高さ位置を可変とする動きを規制するロック機構と、
   前記自動運転判断部が、前記自動運転制御部によって前記車両が自動運転制御されていると判断したときに、前記ロック機構による前記シートの座部の上下方向の移動規制を解除するロック機構解除部と、を有し、
   前記座部上下可変機構は、前記シートに着座した乗員が、左右の脚部を交互に上下移動させることで、前記座部左側部分と前記座部右側部分とで上下高さ位置が可変となることを特徴とする自動運転車両のシート。
2. 前記座部上下可変機構は、
   前記座部左側部分の前部に一端が連結され、前記座部右側部分の前部に他端が連結されて車幅方向に延設される連結部材と、
   前記連結部材の前記座部左側部分と前記座部右側部分との間に位置し、前記連結部材を車両前後方向が軸心となって揺動支持する揺動支持軸と、を備え、
   前記ロック機構は、前記連結部材の揺動を規制する揺動規制部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の自動運転車両のシート。
3. 前記座部左側部分の前部に上端が連結され、前記連結部材の一端に下端が連結されて上下方向に延設される左側作動部材と、前記座部右側部分の前部に上端が連結され、前記連結部材の他端に下端が連結されて上下方向に延設される右側作動部材と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の自動運転車両のシート。
4. 前記座部上下可変機構は、
   前記座部左側部分及び座部右側部分の後部に設けられて当該座部左側部分及び座部右側部分の前部を上下方向に回転移動するように支持する回転支持軸と、
   前記座部左側部分と前記座部右側部分とのいずれか一方に設けられ、当該一方の座部の前記回転支持軸を中心とする回転による前記上下高さ位置の変化とともに、前記回転支持軸を中心として回転する第１の歯車と、
   前記座部左側部分と前記座部右側部分とのいずれか他方に設けられ、当該他方の座部の前記回転支持軸を中心とする回転による前記上下高さ位置の変化とともに、前記回転支持軸を中心として回転する第２の歯車と、
   前記第１の歯車と前記第２の歯車とにそれぞれ噛み合って各歯車を互いに逆方向に回転させる中間歯車と、を備え、
   前記ロック機構は、前記第１の歯車、前記第２の歯車及び前記中間歯車を含む歯車機構の回転動作を規制する回転規制部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の自動運転車両のシート。
5. 前記第１の歯車は円弧形状の第１のラックで構成され、前記第１のラックの内周側に内歯を備え、
   前記第２の歯車は円弧形状の第２のラックで構成され、前記第２のラックの外周側に外歯を備え、
   前記内歯及び前記外歯に前記中間歯車が噛み合っていることを特徴とする請求項４に記載の自動運転車両のシート。
6. 前記座部上下可変機構は、
   前記座部左側部分の上下動に伴い左側ピストンが移動する左側流体圧シリンダと、
   前記座部右側部分の上下動に伴い右側ピストンが移動する右側流体圧シリンダと、
   前記座部左側部分の下方または上方への移動に伴って小さくまたは大きくなる左側作動流体収容空間及び、前記座部右側部分の上方または下方への移動に伴って大きくまたは小さくなる右側作動流体収容空間が、互いに連通する作動流体通路と、を備え、
   前記ロック機構は、前記作動流体通路に設けられ、当該作動流体通路内の作動流体の流れを止める電磁弁で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動運転車両のシート。
7. 前記座部左側部分及び前記座部右側部分は、前記上下高さ位置が一致する中立位置を備え、
   前記自動運転判断部が、前記自動運転制御部による前記車両の自動運転制御が解除されていると判断したときに、前記座部左側部分及び前記座部右側部分が前記中立位置となるように前記座部上下可変機構を作動させる中立位置復帰機構を備えていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の自動運転車両のシート。
8. 前記中立位置復帰機構は、アクチュエータを備えていることを特徴とする請求項７に記載の自動運転車両のシート。
9. 前記中立位置復帰機構は、ばねを備えていることを特徴とする請求項７に記載の自動運転車両のシート。
10. 前記座部左側部分と前記座部右側部分との少なくとも一方は、内部のクッション材を圧縮させて硬くするように押圧移動する押圧部材と、
    前記自動運転判断部が、前記自動運転制御部によって前記車両が自動運転制御されていると判断したときに、前記押圧部材を押圧移動させる駆動部と、を備えることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の自動運転車両のシート。

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