JPH07184733A - 車室内操作ユニット調整装置 - Google Patents

車室内操作ユニット調整装置

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JPH07184733A
JPH07184733A JP5329403A JP32940393A JPH07184733A JP H07184733 A JPH07184733 A JP H07184733A JP 5329403 A JP5329403 A JP 5329403A JP 32940393 A JP32940393 A JP 32940393A JP H07184733 A JPH07184733 A JP H07184733A
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JP
Japan
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driver
operation unit
seat
calculated
point
Prior art date
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Pending
Application number
JP5329403A
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English (en)
Inventor
Yoshiyuki Miki
義之 三木
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラジオやエアコンなどの操作スイッチ群から
なる操作ユニットの位置を運転者の体型や姿勢に応じて
自動調整する。 【構成】 シート位置またはシート位置とステアリング
位置を検出し、運転者のヒップポイント100、さらに
は運転者のショルダーポイント102を演算により求め
る。そして、人間工学的に求められた運転者が快適に操
作し得る範囲に操作ユニット60が位置するように操作
ユニット60の調整位置をショルダーポイント102を
基準として算出し、モータ駆動する。シート位置やステ
アリング位置に連動して操作ユニット60の位置が自動
調整されるので、運転者は常に操作ユニット60を快適
に操作できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車室内操作ユニット調整
装置、特に車室内操作ユニット位置を運転者の体型に合
せて自動調整する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、シートやステアリングの位置
は運転者が自身の体型に合せて調整可能であるが、オー
ディオやエアコン、ナビゲーションシステムなどの快適
・利便性機器の操作スイッチは固定であり、従って、こ
れら操作スイッチを操作する際には快適な運転姿勢を崩
さなければならない問題があった。
【0003】そこで、従来より、例えば実開平1−68
959号公報のように、操作ユニットを着脱自在に取り
付けることができる取付部を車室内に2箇所以上設け、
運転者が適宜快適と思われる位置に操作ユニットを取り
付ける構成が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、運転者
はその都度操作ユニットの位置を快適位置に取り付けな
ければならず、煩雑であり、取付部が複数箇所設けられ
ていても、実際にはその内の1つの位置に固定して使う
ことが多く、操作スイッチの操作容易性などの観点から
十分でない問題があった。
【0005】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は操作ユニットを運転者
の体型に合わせて自動調整することができる車室内操作
ユニット調整装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の車室内操作ユニット調整装置は、シ
ート位置及びステアリング位置を検出する検出手段と、
検出された位置に基づき運転者の体型を算出する演算手
段と、演算手段からの算出結果に基づき車室内に設けら
れる操作ユニットを移動させ位置を調整する位置調整手
段と、を有し、車室内操作ユニットを運転者の体型に合
致する位置に自動調整することを特徴とする。
【0007】また、上記目的を達成するため、請求項2
記載の車室内操作ユニット調整装置は、前記演算手段が
運転者のショルダーポイントを算出することを特徴とす
る。
【0008】
【作用】請求項1記載の車室内操作ユニット調整装置で
は、検出手段がシート位置及びステアリング位置を検出
し、演算手段が運転者の体型を演算する。そして、演算
結果に基づき、操作ユニットを運転者が快適に操作でき
る範囲に自動調整することにより、運転者は運転姿勢を
崩すことなく、常に操作ユニットを快適に操作すること
ができる。
【0009】請求項2記載の車室内操作ユニット調整装
置では、演算手段がシート位置及びステアリング位置に
基づき運転者のショルダーポイント(肩の位置)を演算
により算出する。人間工学的な見地より、人間が手によ
り快適に操作できる範囲はほぼ決まっており、運転者の
ショルダーポイントを算出することにより、運転者が快
適に操作できる範囲を一義的に決定できる。そこで、請
求項2記載の車室内操作ユニット調整装置では、運転者
のショルダーポイントを運転者の体型として算出し、こ
のショルダーポイントに基づき操作ユニット位置を調整
する。これにより、操作ユニットの操作の容易性が保証
される。
【0010】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明の車室内操作
ユニット調整装置の実施例について説明する。
【0011】図1には本実施例の構成ブロック図が示さ
れている。ステアリング位置検出系として、チルト・テ
レスコピックスイッチ10、チルトモータ12、テレス
コピックモータ14、チルトポジションセンサ16、テ
レスコピックボジションセンサ18が設けられ、これら
スイッチやセンサなどからの信号はチルト・テレスコピ
ックコンピュータ20に出力される。チルトモータ12
はステアリングの傾き角を調整するモータであり、テレ
スコピックモータ14はステアリングの軸方向の移動量
を調整するモータである。また、チルトポジションセン
サ16はステアリングのチルト量を検出し、テレスコピ
ックポジョンセンサ18はステアリングの軸方向の移動
量を検出する。チルト・テレスコピックコンピュータ2
0はこれらの検出信号に基づき、ステアリングのチルト
角及び軸方向の移動量を検出して出力する。
【0012】一方、シート位置検出系として、シート位
置調整用スイッチ22、フロントバーチカルモータ2
4、リヤバーチカルモータ26、リクライニング用モー
タ28、スライド用モータ30、フロントバーチカルポ
ジションセンサ32、リヤバーチカルポジションセンサ
34、リクライニング用ポジションセンサ36、スライ
ド用ポジションセンサ38が設けられ、これらの検出信
号はシートポジションコントロールコンピュータ40に
出力される。なお、フロントバーチカルモータ24はシ
ートの前部の高さを調整するモータであり、リヤバーチ
カルモータ26はシートの後部の高さを調整するモータ
であり、リクライニング用モータ28はシートの背もた
れの傾きを調整するモータであり、スライド用モータ3
0はシートの前後方向の位置を調整するモータである。
シートポジションコントロールコンピュータ40はこれ
らの検出信号に基づき、現在のシート位置を検出して出
力する。チルト・テレスコピックコンピュータ20から
のステアリング位置に関する情報及びシートポジション
コントロールコンピュータ40からのシート位置に関す
る情報は制御部56に出力される。
【0013】制御部56には操作部位置調整スイッチ4
2、スライド用ポジションセンサ50、バーチカル用ポ
ジションセンサ52、角度センサ54が接続され、ステ
アリング位置及びシート位置に基づき操作ユニットの最
適位置を演算し、スライド用モータ44、バーチカル用
モータ46、角度調整用モータ48に駆動信号を出力し
て操作ユニットを最適位置に移動させる。
【0014】このように図1においてはシートポジショ
ンコントロールコンピュータ40によりシート位置を検
出するのみならず、チルト・テレスコピットコンピュー
タ20によりステアリング位置をも検出する構成である
が、本発明の車室内操作ユニット調整装置はシート位置
の検出のみで動作することも可能であり、従ってチルト
・テレスコピットコンピュータ20を用いずに操作ユニ
ットを最適位置に調整する構成とすることも可能であ
る。
【0015】図2には運転者、ステアリング、シート、
及び操作ユニット60の相対的位置関係が示されてい
る。運転者は最も快適な運転姿勢をとるべく、自己の体
型に合わせてステアリング及びシートの位置を調整す
る。従って、操作ユニット60がある位置に固定されて
いる場合、運転者が自己にとって快適な運転姿勢をとっ
た場合であっても、操作ユニット60を快適に操作でき
ない場合がある。そこで、本実施例においては、シート
位置に基づき、あるいはシート位置とステアリング位置
の両方に基づき運転者の体型や運転姿勢を演算により算
出し、運転者の体型や運転姿勢に基づいて操作ユニット
60の最適な位置を割り出し、その位置に操作ユニット
60を移動させる。具体的には、運転者の体型や運転姿
勢は運転者のヒップポイント100やショルダーポイン
ト102を算出することにより求められ、運転者にとっ
て快適に操作できる操作ユニット60の位置は運転者の
ショルダーポイント102から演算される。
【0016】以下、図3乃至図4のフローチャートを用
いて操作ユニット60の自動調整処理を詳細に説明す
る。
【0017】図3にはシート位置から運転者のヒップポ
イント100,ショルダーポイント102を算出し、さ
らに操作ユニット60の位置を決定するフローチャート
が示されている。なお、この場合、図1に示されたチル
ト・テレスコピックコンピュータ20から出力されたス
テアリング位置に関する情報は用いられない。図3にお
いて、まず、シートポジションが決定される(S10
1)。このシートポジションは、シートポジションコン
トロールコンピュータ40から出力されたシートポジシ
ョンに関する情報、すなわちフロントバーチカルポジシ
ョンセンサ32、リヤバーチカルポジションセンサ3
4、リクライニング用ポジションセンサ36、スライド
用ポジションセンサ38の各センサーからの検出信号に
より決定される。シートポジションが決定された後、次
にフットポイントからヒップポイントまでの距離L1
算出する(S102)。図5には運転者のフットポイン
ト及びヒップポイントが示されており、フットポイント
はアクセルペダルやブレーキペダルの位置として既知で
あり、一方ヒップポイントはS101にて決定されたシ
ートポジションから求められる。フットポイントからヒ
ップポイントまでの距離L1 が算出された後、次に制御
部56は運転者の足の長さをL1 から算出する(S10
3)。この算出は、足の長さ=1.2×L1 により行わ
れる。なお、定数1.2は通常運転者が運転姿勢におい
てとるであろう足の屈曲角度から求められたものであ
る。次に、制御部56は算出された運転者の足の長さか
ら運転者の身長を算出する(S104)。身長の算出
は、前述のS103にて算出された運転者の足の長さL
に2.05を乗じる、すなわち身長=2.05×Lによ
り行われる。このようにして運転者の身長が算出された
後、ヒップポイントからショルダーポイントが位置する
高さまでの距離Hが算出される(S105)。この算出
は、前述のS104にて算出された運転者の身長に0.
33を乗じることにより、すなわちH=身長×0.33
により算出される。Hが算出された後、最終的なショル
ダーポイントSPの位置が演算される(S106)。シ
ョルダーポイントSPの位置は、鉛直からのシートの傾
き角θ3 を用いて、 SP(ショルダーポイント)の高さ=HP(ヒップポイ
ント)+Hcosθ3 SPの奥行=HP+Hsinθ3 SPの横位置=HP+20(cm) により決定される。なお、SPの横位置算出に用いられ
る定数20(cm)は日本人の平均的な肩幅から算出さ
れたものである。すなわち、SPの横位置とは、運転者
の体中心線からの横偏位を意味している。
【0018】このようにして、運転者のショルダーポイ
ントSPがシート位置から算出され、さらに、算出され
たショルダーポイントSPから操作ユニットの最適位置
が決定される(S107)。操作ユニット60の最適位
置は運転者が快適に操作し得る位置に調整される必要が
あり、この最適位置は人間工学的な観点から定められ
る。図6には運転者のショルダーポイントSP、肘位置
EP及び指先位置FPが示されている。運転者が快適に
肩及び肘を移動できる範囲は、図6に示されるように肩
に関しては0°θS <60°であり、肘に関しては90
°<θE <135°の範囲である。また、運転者の肩か
ら肘までの長さ、及び肘から指先までの長さは日本人の
平均的な体格からそれぞれほぼ30cm、40cmであ
る。従って、これらを用いて運転者のショルダーポイン
トSPを基準にして運転者が快適に操作し得る範囲が決
定できる。本実施例においては、この快適に操作し得る
範囲の一例として操作位置を 高さ=SP−45(cm) 奥行=SP−43(cm) 横=SP−10(cm) により決定している(S107)。制御部56はこのよ
うにして決定した操作ユニット位置をスライド用モータ
44、バーチカル用モータ46、及び角度調整用モータ
48に出力して操作ユニット60を所望の位置に移動さ
せる。
【0019】図7には操作ユニット60を奥行方向に移
動させる機構の一例が示されている。スライド用モータ
44からの回転駆動力は歯車列により順次伝達され、図
に示すように操作ユニット60は図中矢印アイ方向に摺
動する。一方、図8には操作ユニット60の傾き角を調
整する機構の一例が示されている。制御部56からの駆
動信号は角度調整用モータ48に出力され、角度調整用
モータ48の回転駆動力は全周歯車及びセクタ歯車によ
って伝達され、操作ユニット60は図中ウエ方向に移動
する。
【0020】このように、図3の処理フローチャートで
は、運転者が調整したシート位置に基づき、運転者のシ
ョルダーポイントを算出し、このショルダーポイントに
基づき操作ユニットの最適位置を決定して操作ユニット
駆動用のモータを駆動することにより、運転者が操作ユ
ニットをマニュアルで移動させることなく、自動的に操
作容易な位置に調整される。
【0021】一方、図4にはシート位置とステアリング
位置の両方を用いて操作ユニット60の自動調整を行う
処理フローチャートが示されている。図4において、ま
ずシートポジションとステアリングポジションが決定さ
れる(S201)。これは、シートポジションコントロ
ールコンピュータ40から出力されたシート位置に関す
る情報、及びチルト・テレスコピックコンピュータ20
から出力されたステアリング位置に関する情報に基づき
行われる。次に、制御部56はこれらシート位置及びス
テアリング位置に基づきヒップポイントHPとステアリ
ングポイントSTPとの距離L2 を算出する(S20
2)。なお、図5にはステアリングポイントSTP及び
距離L2 が示されている。次に、このL2 を用いて基本
的な運転姿勢をとった場合のヒップポイントHP、ステ
アリングポイントSTP、ショルダーポイントSPの関
係と、演算された運転者のヒップポイントHPとステア
リングポイントSTPとの相似比が演算される(S20
3)。図9には日本人の平均的な体格より求められたH
P、STP、SPの相対的な位置関係が示されており、
0 、Lθ1 、Lθ2 は日本人の平均的な体格より決定
される。そして、この基本的な相対位置関係と実際の運
転者のHP、STP、SPの位置関係が相似関係にある
ことを用いて、L2 /L0 により相似比αを演算する
(S203)。相似比αが算出された後、運転者のSP
が算出される(S204)。運転者のショルダーポイン
トSPは、 SPの高さ=HP+αLy SPの奥行=HP+αLx SPの横の位置=HP+20(cm) により算出される。なお、Lx 、Ly は図9に示されて
おり、日本人の平均的な体格から求められる。ショルダ
ーポイントSPが算出された後、前述したS107と同
様に操作ユニット60の快適操作可能な位置が 高さ=SP−45(cm) 奥行=SP−43(cm) 横=SP−10(cm) により演算され、決定される(S205)。
【0022】このように、シート位置とステアリング位
置を共に用いて運転者のショルダーポイントSPを算出
することにより、シート位置のみから運転者のショルダ
ーポイントSPを演算する場合に比べ、より精度良く運
転者の体型乃至姿勢を推定することができ、操作ユニッ
トをより最適な位置に調整することができる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1乃至請求
項2記載の車室内操作ユニット調整装置によれば、運転
者の体型や姿勢に合わせて操作ユニットの位置を自動調
整することができるので、運転者は運転姿勢を不自然に
崩すことなく、自然な姿勢で快適に操作ユニットを操作
することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における構成ブロック図であ
る。
【図2】同実施例における運転者、シート、ステアリン
グ及び操作ユニットの相対的位置関係を示す説明図であ
る。
【図3】同実施例における処理フローチャートである。
【図4】同実施例における他の処理フローチャートであ
る。
【図5】同実施例における運転者の運転姿勢を示す説明
図である。
【図6】同実施例における運転者が操作し易い範囲を示
す説明図である。
【図7】同実施例における操作ユニットの奥行方向の駆
動機構の一例を示す説明図である。
【図8】同実施例における操作ユニットの傾き機構の一
例を示す説明図である。
【図9】同実施例におけるヒップポイントHP、ステア
リングポイントSTP、ショルダーポイントSPの相対
的位置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
20 チルト・テレスコピックコンピュータ 40 シートポジションコントロールコンピュータ 56 制御部 100 ヒップポイントHP 102 ショルダーポイントSP

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シート位置及びステアリング位置を検出
    する検出手段と、 検出された位置に基づき運転者の体型を算出する演算手
    段と、 演算手段からの算出結果に基づき車室内に設けられる操
    作ユニットを移動させ位置を調整する位置調整手段と、 を有し、車室内操作ユニットを運転者の体型に合致する
    位置に自動調整することを特徴とする車室内操作ユニッ
    ト調整装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の車室内操作ユニット調整
    装置において、 前記演算手段は、運転者のショルダーポイントを算出す
    ることを特徴とする車室内操作ユニット調整装置。
JP5329403A 1993-12-27 1993-12-27 車室内操作ユニット調整装置 Pending JPH07184733A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5329403A JPH07184733A (ja) 1993-12-27 1993-12-27 車室内操作ユニット調整装置

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JP5329403A JPH07184733A (ja) 1993-12-27 1993-12-27 車室内操作ユニット調整装置

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JPH07184733A true JPH07184733A (ja) 1995-07-25

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ID=18221042

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JP5329403A Pending JPH07184733A (ja) 1993-12-27 1993-12-27 車室内操作ユニット調整装置

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JP (1) JPH07184733A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2005023598A1 (ja) * 2003-09-02 2005-03-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 入力装置
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