JPH0976799A

JPH0976799A - 運転視界可変装置

Info

Publication number: JPH0976799A
Application number: JP23291395A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Kawakami; 祥央川上; Hiroshi Fujii; 啓史藤井
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1995-09-11
Publication date: 1997-03-25

Abstract

(57)【要約】【課題】運転視界は、車両の形態によってほとんど定
められてしまうので、走行状態に対応した運転視界の可
変を行なうことができず、走行状態に適した運転視界で
はなかった。【解決手段】この発明にかかる運転視界可変装置は、
車両１の車高を調整する車高調整手段２、車両１のシー
ト３の少なくとも高さを調整するシート位置調整手段１
４、車両１の走行状態を検出する走行状態検出手段５、
この走行状態検出手段５からの出力情報に基づいて車高
を制御する車高制御手段６、車高制御手段６と連動して
シート位置調整手段１４を制御するシート制御手段７を
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の走行状態に
応じてその車高とシート高さを制御して、走行状態に合
った運転者の視界を確保する運転視界可変装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】車両の走行時において、運転席に着座す
る運転者は車両の前方視界内にある路面上の安全を確認
すべく常にフロンドガラスを通して前方を眼視し、ステ
アリング操作を行なっている。この場合、運転者はシー
トに着座し、ステアリングを操作しつつフロンドガラス
から前方視界の確認を行なっている。このため、運転者
は前方視界を確認する上で最も適した目の高さを得るこ
とが安全上好ましい。しかし、実際の目の高さは、車両
の形態、すなわちワンボックスタイプの車両やスポーツ
カータイプの車両とで車高が異なるので、車両の形態で
ほぼ一義的に決められてしまう。運転席からの視界は、
運転席から車両先端までの距離と運転者の目の高さ（位
置）で決められる。また、一般に運転者の視点は、図１
２に示すように、高速走行であると狭くなり、市街地等
の比較的低速の走行状態であると広くなる傾向にあるの
で、走行状態によって視点の位置を変えて走行状態に合
った視界の確保が求められている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、現実の運転
者の視界は、車両の形態により大方規制されてしまうの
で、車速が高くなったり、あるいは低くなる等の走行条
件が変化した場合であっても積極的に可変することがで
きず、運転者に対する視界情報過多や視界情報不足を招
いてしまい、運転者の負担となってしまう。つまり、ス
ポーツカーのように車高が低く目の高さが低い位置にあ
り、運転席から車両先端までの距離のある車両では、運
転者の視線が車両前方に置かれることになるので上下方
向の視界が特に狭くなる。従って、車速の高いときには
視界が狭い分、余分な視界情報が運転者に与えられない
ので適正な視界情報を得ることができる。しかし、市街
地等の比較的車速の低い場所を走行する場合には、上下
方向の視界が狭いと車両近傍が見にくくなるので、視界
情報が不足して運転者の負担が大きくなってしまう。本
発明は、走行状態に対応した最適な運転視界を運転者に
与える運転視界可変装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、走行条件が変化
した場合しても最適な運転視界を運転者に与えるため
に、本発明では、車両の車高を調整する車高調整手段
と、車両のシートの少なくとも高さを調整するシート位
置調整手段と、車両の走行状態を検出する走行状態検出
手段と、この走行状態検出手段からの出力情報に基づい
て上記車高を制御する車高制御手段と、上記車高制御手
段と連動して上記シート位置調整手段を制御するシート
制御手段とを備えている。シート制御手段は、車両の車
両のインストルメンタルパネル部に設けられ、上記シー
トに座る運転者の顔画像を写すカメラと、このカメラか
らの情報に基づき運転者の目線位置を算出する目線算出
手段とを有し、この目線算出手段からの情報に基づいて
上記シート位置調整手段を制御する。シート制御手段
は、ブレーキ信号検出手段からのブレーキ信号の有無に
応じて上記シート位置調整手段を制御する時の用いられ
る時定数を選択する。

【０００５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。図１に示す運転視界可変装置は、車両１の車高を
調整する車高調整手段２、車両１のシート３の高さを調
整するシート位置調整手段４、車両の走行状態を検出す
る走行状態検出手段としての車速センサ５、車速センサ
５からの情報に基づいて車高を制御する車高制御手段
６、車高制御手段６と連動してシート位置調整手段４を
制御するシート制御手段７を備えている。シート制御手
段７は、インストルメンタルパネル部１Ａに設けられた
カメラ８からの情報に基づき運転者Ｍの目線位置を算出
する目線算出手段７０を備えている。

【０００６】シート３は、シートアジャスタ９を介して
車両フロア１Ｂに取り付けられたシートクッション３Ａ
と、このクッション１０に図示しないリクライニング機
構を介して取り付けられたシートバック１１から構成さ
れている。シートクッション１０には、その前後スライ
ド量を調整するスライド用アクチュエータ１２及び高さ
量を調整するハイトアクチュエータ１３が装備されてい
る。シート位置調整手段４はこれら両アクチュエータで
構成されている。両アクチュエータは、シート制御手段
７と接続するパワーシートコントローラ１４で駆動制御
されるようになってる。

【０００７】パワーシートコントローラ１４は、ここで
は、シート制御手段７から受けるシート高調整信号であ
るハイト信号Ｓ１に応じてハイトアクチュエータ１３を
駆動制御してシート高を調整可能とすると共に、図示し
ないメインスイッチのオフ信号をメインコントロールユ
ニット１５より受けた際に、シート３を所定の基準位置
に戻すように制御し、さらに図示しないマニュアルスイ
ッチのオン操作に応じてシート３を前後及び上下に自動
調整可能としている。

【０００８】車両１の前輪１６と後輪１７とは、図２に
示すショックアブソーバ１８とコイルスプリング１９と
からなるサスペンション２０を介して車両基部に懸架さ
れている。サスペンション２０は、周知のストラット型
のものが用いられている。ショックアブソーバ１８の一
端１８ａは車両基部に固定され、他端１８ｂは車輪１
６，１７側に固定された車高調整機構２の一部を構成す
る流体シリンダー２１内に摺動自在に収納されて、その
先端にピストン２２を設けられている。

【０００９】車高調整機構２は、図１、図３に示すよう
に上述した流体シリンダー２１と、このシリンダー２１
の作動回路２３、及び流体シリンダー２１への作動流体
量を制御する制御弁２４，２５から構成されている。

【００１０】作動回路２３は、供給路２６と回収路２７
とを持ち、ピストン２２によって分割される流体シリン
ダ２１の上室２１Ａと下室２１Ｂとにそれぞれ制御弁２
４，２５を介して接続されている。供給路２６上には、
油圧タンク２８から油Ｏを吐出させるポンプ２９、供給
路２６内の異物を取り除くフィルタ３０、ポンプ２９側
からの油Ｏだけを送油可能とするチェック弁３１、路内
油圧を検出し設定された圧力によりオン／オフ信号を出
力する圧力センサ３４、及びアキュレータ３５を順に配
置されている。チェック弁３１よりポンプ２９側に位置
する供給路２６と回収路２７との間には、リリーフ弁３
２を介装されたバイパス路３３が設けられている。圧力
センサ３４とポンプ２９は、コントロールユニット１５
に接続しており、圧力センサ３４からオフ信号を入力さ
れるとポンプ２９を停止するようになっている。コント
ロールユニット１５には、車高制御手段６とシート制御
手段７とがそれぞれ接続されている。

【００１１】制御弁２４，２５は、非通電時閉塞型の電
磁弁であって、接続される供給路２６と回収路２７を開
放するように一対のプランジャ４１，４２及び４３，４
４を付勢するバネが組み込まれている。この２つの電磁
弁２４，２５は、車高制御手段６と接続しており、車高
制御手段６からの駆動指令に基づいて開閉制御される。
具体的には、車高制御手段６から出力される駆動信号Ｓ
２，Ｓ３に応じて制御弁２４，２５のプランジャ４２，
４４を駆動して各下室２１Ｂに油圧を供給したり、制御
弁２４，２５のプランジャ４１，４３を駆動して各上室
２１Ａに油圧を供給するようになっている。なお、実施
例では作動流体として油Ｏを用いるが、空気であっても
良い。

【００１２】車高制御手段６には、走行モードを切換え
る走行切換スイッチ３８、車高情報を検出するハイトセ
ンサ３６，３７、車速情報Ｖを検出する車速センサ５、
及びブレーキペダル３９を踏み込みをブレーキ信号Ｂｒ
として出力するブレーキセンサ４０がそれぞれ接続され
ている。走行切換スイッチ３８は、オンロードモードと
オフロードモードとを選択するスイッチであり、通常オ
ンロードモードに置かれており、オンロードモード時に
モード信号Ｌｏを、オフロードモード時にモード信号Ｈ
ｏを出力する。

【００１３】車高調整機構２による車高変化は、ハイト
センサ３６，３７により検出される。ハイトセンサ３
６，３７は、図示しない車両基部に固定されていて、揺
動自在な検出アームがショックアブソーバ１８側に取付
けられており、ショックアブソーバ１８の位置を検出ア
ームの動きから検出して車高情報として車高制御手段６
に出力している。

【００１４】車高制御手段６は、走行切換スイッチ３８
からのモード信号Ｌｏ，Ｈｏと車速情報Ｖにより目標車
高Ｈを算出する図５に示すマップＡ、算出した目標車高
Ｈとモード信号Ｌｏ，Ｈｏとから下方視角Ｘを算出する
図６に示すマップＢ、ブレーキセンサ４０のブレーキ信
号Ｂｒの有無によりハイトアクチュエータ１４の作動時
間を制御する時定数曲線が設定された図７に示すマップ
Ｃとを内蔵している。

【００１５】図５に示すマップＡは横軸に車速情報Ｖ、
縦軸に目標車高Ｈをプロットしており、車速が低い程目
標車高が高く、かつオンロードモード時よりもオンロー
ドモード時における目標車高が高くなるマップ特性とな
っている。

【００１６】図６に示すマップＢは、横軸に目標車高
Ｈ、縦軸に下方視角Ｘをプロットしており、目標車高Ｈ
が高い程下方視角Ｘが広く、かつオンロードモード時よ
りもオンロードモード時において下方視角Ｘが広くマッ
プ特性となっている。

【００１７】図７に示すマップＣは、ブレーキ信号Ｂｒ
の有無により電磁弁２４，２５とハイトアクチュエータ
１３の動作時間をコントロールする時定数特性を示すも
ので、横軸に時間、縦軸に時定数をプロットしている。
ここではブレーキ信号Ｂｒが入力される制動時には符号
ａで示す時定数特性曲線が選択され、ブレーキ信号ｂｒ
が入力されない非制動時には、符号ｂで示す時定数特性
曲線が選択される。時定数特性線ａは時定数特性曲線ｂ
よりも時間に対する変化が緩やかに設定されていて、減
速時における車高変化やシート高変化が急激に起こらな
いようになっている。

【００１８】次に、カメラ８と目線算出手段７０につい
て説明する。インストルメンタルパネル部１Ａに設けら
れたカメラ８は、シート３に座る運転者Ｍの顔画像を、
例えば図８に示す画面Ｅ内に写すべく装備されている。
カメラ８からの顔画像は、目線算出手段７０に入力され
る。

【００１９】目線算出手段７０は、図１０に示すように
カメラ８からの顔画像を選択的に静止した検査画像ρ１
として順次取り込み収容する画像データ記憶部７１と、
画像データ記憶部７１からの検査画像に基づき運転者の
左右の眼画像を抽出し、左右の眼画像の座標（Ｘ_L，
Ｙ_i）、（Ｘ_R，Ｙ_i）を求める画像処理部７２とを備え
る。すなわち、画像データ記憶部７１は、カメラ８から
の顔画像データを所定時間毎に静止した検査画像ρ１と
して選択的に取り込み、順次この検査画像ρ１の画像デ
ータを所定の画像記憶装置内の最新検査画像データ収容
エリアにファイルする。画像処理部７２は適時に最新
検査画像データの収容エリアより最新の検査画像ρ１
（図８参照）のデータを取り込む。画像処理部７２は図
９に示すような特性に基づき、所定濃度値β１を下回る
顔以外の領域Ｅ１と、所定濃度値β１以上の顔と顔以外
の境界線、顔の中の影になる境界領域Ｅ３とを区分処理
する。この場合、ここでの検査画像ρ１中に占める顔領
域Ｅ２及び顔と顔以外の境界領域Ｅ３は全体の約３０％
の割合と前もって判断されており、この割合より大幅に
異なる値を算出した時、その値の示す領域は顔以外領域
であるとし、「ノイズ」として処理するようにしてい
る。

【００２０】画像処理部７２は、その上で所定濃度値β
１以上の領域で最大域部分を顔の部分として確定して、
更に濃度値の比較的低い眼を含む部分を抽出し、画像領
域以外の背景域を除く。この後、確定した顔の部分の最
大幅Ｌｆ（図８参照）を求め、眼を含んだ画像の縦方向
における中心線Ｙ₀（顔中心線）より上の領域を残し、
更に、通常の眼の占める面積より所定量小さい面積以下
及び最大幅Ｌｆの１／１０以下の各小領域を削除し、更
に顔の横方向における中心線Ｘ₀からのずれ量が通常の
眼の位置におけるずれ量よりも大きくずれた位置の各小
領域を削除し、左右の眼の候補を取り出す。この後、Ｙ
座標位置及び相対的な幅差の小さい組合せを２組抽出
し、これらの２組の各領域の内の下に位置する各領域を
左右の眼の領域として決定し、左右の眼画像の座標（Ｘ
_L，Ｙ_i）、（Ｘ_R，Ｙ_i）（図８参照）をシート制御手段
７に出力する。

【００２１】シート制御手段７には、シート３の高さを
検出するシート高センサ４５とシート３のスライド量を
検出するスライドセンサ４６が接続している。シート高
センサ４５は現状のシート高さを検知しており、スライ
ドセンサ４６は設定された基準値Ｌに対するシート３の
変位量ΔＬを検出している。

【００２２】シート制御手段７は要部がマイクロコンピ
ュータで構成され、左右の眼画像の座標（Ｘ_L，Ｙ_i）、
（Ｘ_R，Ｙ_i）情報及び眼を含んだ画像の縦方向における
中心線Ｙ₀に基づき眼の基準上下位置ｈ_n（＝ｈ₀＋ｈ_i）
を演算し、図１１に示すフロア９からの目の高さｈと見
做す。更にここでは、記憶された式１により速度や走行
モードを考慮したシート補正量ΔＨを算出し、このシー
ト補正量ΔＨに応じた制御を行なうべくハイト信号Ｓ１
を出力する。式１ ΔＨ＝（Ｌ＋ΔＬ）ｔａｎ~¹Ｘ−ｈつまり、現在の目の高さｈに対応する角度θが、マップ
Ｂから算出される下方視角Ｘとなるように、シート３の
高さを補正する。

【００２３】このような車高制御手段６、シート制御手
段７、パワーシートコントローラ１４は共にメインコン
トロールユニット１５に対して信号の授受が可能なよう
に連結されており、車高とシート高とを各センサからの
情報に基づいてフィートバック制御可能としている。

【００２４】次に、シート制御手段７の図示しないＲＯ
Ｍに書き込まれている運転視界可変制御処理を図４の制
御フローと共に説明する。ここで、図４の運転視界可変
制御処理は所定の一制御周期毎にシート制御手段７とこ
れに連動する車高制御手段６５及びパワーシートコント
ローラ１４によって行われる。

【００２５】ここでは、ステップＤ１においてキーオン
か否か判断し、キーオフではこの制御は行なず、キーオ
ン時にはステップＤ２にて車速情報Ｖ、シート変位量Δ
Ｌ、基準上下位置ｈ、車高情報、ブレーキ信号Ｂｒ、モ
ード信号の各種検出信号を取り込みステップＤ３に進
む。また、ステップＤ１でキーオンになると、メインコ
ントローラ１５が作動してポンプ２９を駆動させる。

【００２６】ステップＤ３では走行モードが判定され、
モード信号Ｌｏであるとオンロードモードであると判断
してステップＤ４に進み、モード信号Ｌｏでないと、す
なわちモード信号Ｈｏであるとオフロードモードと判断
してステップＤ１０に進む。ステップＤ４では、マップ
Ａ，Ｂからオンロードモードが選択され、ステップＤ５
にてマップＡを用いてオンロード走行時における車速に
応じた目標車高Ｈを算出し、ステップＤ６にて車高制御
手段６から電磁弁２４，２５に駆動信号が出力されて、
現在の車高の変更動作が算出された目標車高となるまで
行なわれる。

【００２７】ステップＤ５で目標車高Ｈが算出されると
車高変更を行ないつつ、ステップＤ７にて目標車高Ｈに
対する下方視角Ｘが算出され、ステップＤ８にて上記式
１を用いてオンロード走行時におけるシート補正高ΔＨ
の算出が行なわれてステップＤ９に進む。ステップＤ９
では、制動中か否かがブレーキ信号Ｂｒの有無により判
定される。ブレーキ信号Ｂｒが入力されると制動中と判
断してステップＤ１５でマップＣから時定数特性曲線ａ
が選択され、ブレーキ信号Ｂｒが入力されないと非制動
中と判断してステップＤ１６でマップＣから時定数特性
曲線ｂが選択されてステップＤ１７に進む。

【００２８】ステップＤ１７では、まず、シート補正高
ΔＨに相当するハイト信号をシート制御手段７からパワ
ーシートコントローラ１４に出力し、シート高さを選択
した時定数をかけながら目標車高に修正してシート高変
更を行なう。すなわち、ステップＤ１７にてオンロード
モードにおける運転者Ｍの目の高さの補正が行なわれ
る。

【００２９】一方、ステップ１０に進むと、ここではマ
ップＡ，Ｂからオフロードモードが選択され、ステップ
Ｄ１１にてマップＡを用いてオフロード走行時における
車速に応じた目標車高Ｈを算出し、ステップＤ１２にて
車高制御手段６から電磁弁２４，２５に駆動信号が出力
されて現在の車高の変更動作が算出された目標車高Ｈと
なるまで行なわれる。

【００３０】ステップＤ１１で目標車高Ｈが算出される
と車高変更を行ないつつ、ステップＤ１３にて目標車高
Ｈに対する下方視角Ｘが算出され、ステップＤ１４にて
上記式１を用いてオフロード走行時におけるシート補正
高ΔＨの算出が行なわれてステップＤ９に進む。ステッ
プＤ９では、オンロードモード同様、制動中か否かがブ
レーキ信号Ｂｒの有無により判定され、制動中と判断さ
れるとステップＤ１５でマップＣから時定数特性曲線ａ
が選択され、非制動中とあるとステップＤ１６でマップ
Ｃから時定数特性曲線ｂがそれぞれ選択されてステップ
Ｄ１７に進む。

【００３１】ステップＤ１７では、シート補正高ΔＨに
相当するハイト信号をシート制御手段７からパワーシー
トコントローラ１４に出力して、シート高さを選択した
時定数をかけながら目標車高Ｈに修正しシート高変更を
行なう。すなわち、ステップＤ１７でオフロードモード
における運転者Ｍの目の高さの補正が行なわれる。

【００３２】このようにオンロードモードやオフロード
モード、あるいは車速情報に応じて運転者Ｍの目の高さ
の補正を行なうと、車速が低い場合やオフロードモード
では車高が上昇すると共に下方視角が高くなるのでシー
ト３が上昇することとなり、運転者Ｍの目の高さが図１
に実線で示す低車高時の位置から一点鎖線で示す高車高
時の高さまで高くなる。つまり、運転者Ｍの目の高さが
実線位置にあるとして運転視界可変が行なわれると、車
高が上昇することにより運転者Ｍの目の高さが車高上昇
分だけ高くなる。加えて、シート３の位置も上昇するの
で、車高上昇分＋シート上昇分だけ運転者Ｍの目の高さ
が上昇する結果なる。

【００３３】運転者の視点分布は、図１２に示すよう
に、車速の遅いときやオフロードでは、車両近傍や周囲
に注意を払うため広範囲となる傾向にあるので、目の高
さを高くすることは、運転者の視界が広くなることとな
り十分な視界情報を与えることができる。

【００３４】また、車速が高い場合やオンロードモード
では車高の上昇を抑えられ、下方視角が低くなるので、
シート３が低速時やオフロード走行時よりも低くなり、
運転者の目の高さが低くなる。運転者の視点分布は、図
１２に示すように、車速の早い時やオンロードでは車両
の近傍よりも遠くの視界情報を得るために狭くなる傾向
にあるので、目の高さを低くすることで過大な視界情報
による運転者の負担が軽減されることとなる。

【００３５】加えて、制動時には、制御完了までの時間
が長くなる時定数が選択されるので、制動時における急
激なシート高や車高変更がなく、運転者の視点や視界を
安定させることとなる。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、運転者の目の高さが、
その時の車速及び走行モードに応じて自動的に走行条件
にあった良好な前方視界を得ることができる高さに制御
され、運転者の走行時における視界負荷を軽減できる。
このことは、車両走行上の安全性、快適性の向上につな
がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す運転視界可変装置の概
略全体構成図である。

【図２】車高調整機構の部分拡大図である。

【図３】車高調整機構の全体構成図である。

【図４】図１の運転視界可変装置が行う視界可変制御処
理のフローチャートである。

【図５】車高量算出マップの特性線図である。

【図６】下方視角算出マップの特性線図である。

【図７】時定数算出マップ特性線図である。

【図８】検査画像中の眼座標と眼距離を説明するための
図である。

【図９】図１中の画像処理装置が行う顔画像の濃度値に
よる分布特性を説明する線図である。

【図１０】目線算出手段の構成を示すブロック図であ
る。

【図１１】シート補正量算出のためのプロセスを示す説
明図である。

【図１２】運転者の視点特性を示す分布図である。

【符号の説明】

１車両１Ａインストルメンタルパネル部２車高調整手段３シート５走行状態検出手段（車速センサ）６車高制御手段７シート制御手段８カメラ１３シート位置調整手段（ハイトアクチュ
エータ）４０ブレーキ信号検出手段７０目線算出手段Ｍ運転者

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の車高を調整する車高調整手段と、上記車両のシートの少なくとも高さを調整するシート位
置調整手段と、上記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、この走行状態検出手段からの出力情報に基づいて上記車
高を制御する車高制御手段と、上記車高制御手段と連動して上記シート位置調整手段を
制御するシート制御手段とを備えた運転視界可変装置。
【請求項２】上記シート制御手段は、車両のインストル
メンタルパネル部に設けられ、上記シートに座る運転者
の顔画像を写すカメラと、このカメラからの情報に応じ
て運転者の目線位置を算出する目線算出手段とを有し、
この目線算出手段からの情報に基づいて上記シート位置
調整手段を制御することを特徴とする請求項１記載の運
転視界可変装置。
【請求項３】上記シート制御手段は、ブレーキ信号検出
手段からのブレーキ信号の有無に応じて上記シート位置
調整手段を制御する時の用いられる時定数を選択するこ
とを特徴とする請求項１または２記載の運転視界可変装
置。