JPS60197436A

JPS60197436A - 車両用着席姿勢支持装置

Info

Publication number: JPS60197436A
Application number: JP59053311A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Otaki; 大瀧　博行; Yoshikazu Takahashi; 良和高橋; Kanichi Mannen; 万年　貫一
Original assignee: Mitsuba Corp; Mitsuba Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 1984-03-19
Filing date: 1984-03-19
Publication date: 1985-10-05
Also published as: JPH038297B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、自動車等車両における座席において着席姿勢
を横から支持する車両用着席姿勢支持装置に関し、特に
、車両がカーブを曲がる時に作用する遠心力に抗して運
転姿勢を正しく維持するように支持するものに関する。

一般に、自動車がカーブを曲がる時、その遠心力により
搭乗者は横方向に押し倒されるような力を受ける。この
ため、搭乗者の乗り心地が損なわれるばかりでなく、運
転者の正しい運転姿勢の維持が困難になった場合には自
動車の操縦に支障が生じ、重大な事故に発展することも
ある。

そこで、座席の両側位置に着席者の側面を支持するサイ
ドサポータをそれぞれ突設して搭乗者を横から常時支え
るように構成してなる車両用着席姿勢支持装置、を使用
することが考えられる。

しかし、レース用自動車においてはこのような車両用着
席姿勢支持装置の使用も可能であるが、常時横から支持
されていると、乗り心地が著しく損なわれて不快を感す
るようになり、特に、長距離走行では疲れ易くなるため
、乗用車等にこのような車両用着席姿勢支持装置を採用
することは不適当である。

本発明の目的は、通常は支持を解除しており、自動車等
の車両がカーブを曲がる時に自動的に作動して搭乗者の
着席姿勢を横から支持することができる車両用着席姿勢
支持装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は、車両の現在位置を
認識してこれから進入しようとするカーブの曲率をめ、
この曲率と現在の車両走行速度とが所定の関係になった
ときに、座席の両側部位置に配設されたサイドサポータ
を非支持位置である常態位置から支持位置に移動させる
ようにしたものである。

以下、本発明を図面に示す実施例にしたがって説明する
。

第Ｆ図は本発明の一実施例である自動車の運転席におけ
る車両用着席姿勢支持装置を示すプロ・ツク図、第２図
は第１図ｎ−ｎ線に沿う拡大部分断面図である。

本実施例において、この車両用着席姿勢支持装置は、自
動車運転席の座席１における両側部位置に移動自在に配
設されたサイドサポータ２と、このサイドサポータ２を
非支持位置である常態位置から運転者の側面を支持し得
る位置に移動させるためのアクチュエータとしてのサー
ボモータ３と、自動車の現在位置を認識してこれから進
入しようとするカーブの曲率をめ、この曲率と現在の走
行速度とが所定の関係になったときに、サーボモータ３
をしてサイドサポータ２を支持位置に移動させるコント
ローラ４とを備えている。

コントローラ４は自動車用慣性航法装置５により現在の
走行位置を認識するようになっている。

自動車用慣性航法装置５は、自動車の曲がる時の慣性を
検出して曲がる方向を検出する方向センサ６と、自動車
のタイヤの回転数から走行距離を検出する距離センサ７
と、曲がる方向と走行距離とにより現在の走行位置をめ
るコンピュータ８と、ＣＲＴ等からなり、コンピュータ
８が出力する現在の走行位置を透明な地図シート９を透
過して画面に写し出された地図像上に走行軌跡として表
示させるための走行軌跡表示装置１０と、表示された走
行位置と実際の走行位置とが相違する場合に人間がその
相違を認識した時に誤差を補正するために使用される合
わせ操作入力部１１とを備えている。

コントローラ４は、これから進入しようとするカーブの
曲率を判定するための進入カーブの曲率判定部１２と、
地図シート９上におけるカーブの曲率を記憶している曲
率記憶部１３と、現在の走行速度を検出する速度センサ
１４と、曲率判定部１２からの曲率と速度センサ１４か
らの速度とによりカーブにおける遠心加速度を演算する
演算部１５と、サイドサポータ２による支持を行う基準
となる遠心加速度を基準データとして予め設定されて記
憶されている基準データ記憶部１６と、演算部１５から
の現在のデータと基準データ記憶部１６からの基準デー
タとを比較し、両者の関係が所定の関係になった時に出
力信号を発生する比較部１７と、比較部１７からの出力
信号によりサーボモータ３に作動を指令する命令および
記憶モジュール１８と、サイドサポータ２の位置を検出
するための位置センサ１９と、サイドサポータ２０着席
者に最適な支持位置を設定するための支持位置設定操作
部２０とを備えており、後述するような作用を実現する
ように構成されている。

なお、アナログ信号処理部、アナログ信号をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換部および構成各部を同期させる
ための同期回路部等の構成および作用の説明は省略する
。

両サイドサポータ２は断面が略円弧形状の柱状に形成さ
れており、座席１における両側部に開設されたガイド穴
２１に摺動自在に嵌合されるとともに、ブラケット２２
において軸２３により回動自在に軸支されることにより
、座席１から出入りし得るように構成されている。サイ
ドサポータ２における座席１の内側端辺部には正逆回転
により伸縮作動するねし機構２５がブラケット２４を介
して連結されており、このねじ機構２５は座席１の内部
にピン２６を介して回動自在に軸支されたサーボモータ
３により正逆回転されて伸縮作動するように構成されて
いる。

次に作用を説明する。

自動車の停車時や直線走行時等通常の状態において、サ
イドサポータ２は第２図に示されているように、ガイド
穴２１内に引き込まれてその表面が座席１の表面と同一
平面を形成する格納状態に維持されている。

この座席１に着席する運転者は、予め、自分に最も適し
たサイドサポータ２の支持位置を設定して命令および記
憶モジュール１８にその支持位置を記憶させておく。す
なわち、この最適支持位置を設定記憶させる場合、支持
位置設定操作部２０を操作してサーボモータ３を適当に
正回転させることにより、サイドサポータ２をガイド穴
２１から適宜突出移動させて自分を支持するのに最も適
した位置を選定すると、この選定された位置は位置セン
サ１９により検出され、命令および記憶モジュール１８
に所望の設定位置として自動的に記憶されることになる
。最適支持位置の設定記憶が完了すると、サイドサポー
タ２は元の常態位置に戻される。

自動車が走行し始めると、自動車用慣性航法装置５にお
けるコンピュータ８は方向センサ６による曲がる方向と
距離センサ７による走行距離とから現在の走行位置をめ
、当該走行位置を走行軌跡表示装置ｌＯの画面に写し出
された地図上に走行軌跡を描いて行くような態様で時々
刻々と表示して行く。

コントローラ４における進入カーブの曲率判定部１２は
、走行軌跡表示装置１０に表示された走行位置と地図と
によりこれから進入しようとするカーブを認識し、この
カーブと曲率記憶部１３が記憶している地図シート９上
におけるカーブとを照合して当面するカーブの曲率をめ
る。例えば、第１図に示された走行軌跡表示装置１０の
画面において、第２カーブＲ２を曲がろうとする時、曲
率判定部１２は曲率記憶部１３の記憶データからこの第
２カーブＲ２の曲率を読み出す。

このようにして、得られた曲率は演算部１５の一方の入
力端子にインプットされる。この演算部１５における他
方の入力端子には速度センサ１４により検出された走行
速度に関するデータが時々刻々とインプットされている
。

ところで、自動車が曲率半径ｒのカーブを走行速度■で
曲がる時、次式（１）からめられる遠心加速度αが作用
する。この遠心加速度αにより、次式（２）で示される
ように、搭乗者には体重に略比例する遠心力Ｆが加わる
。なお、次式（２）中、Ｗは搭乗者の体重、ｇは重力加
速度である。

α＝　Ｖ　Ｘ　Ｖ　／　ｒ・・・＋１１Ｆ＝Ｗ／ｇＸα
＝Ｗ／ｇＸＶｘＶ／ｒ　−・・（２１この遠心力Ｆによ
ってカーブの外方横向きの押し倒し力が作用するため、
搭乗者は乗り心地を損なわれ、運転者は自動車の操縦に
支障を生じる。

したがって、この遠心加速度αが大きくなった場合には
サイドサポータ２により運転者の側面を支持することに
より、運転姿勢を正しく維持させる必要がある。

そして、サイドサポータ２による支持を開始すべき略最
低レベルの遠心加速度αが基準データ記憶部１６に基準
データとして予め記憶されることになる。

ちなみに、この基準データとなる遠心加速度αを決定す
るには、運転者と搭乗者、前部座席と後部座席、座席の
構造、単独カーブの場合と８字カーブ、走路の凹凸等々
の諸条件を勘案することが望ましい。また、基準の遠心
加速度αが過大であると、必要時にサイドサポータ２に
よる支持が行われない場合が発生するという危惧があり
、反対に、過小であると、不必要時にもサイドサポータ
２による支持が行われて不快感を与える場合が発生する
という危惧がある。

このような事情から、基準となる遠心加速度αとしては
、例えば、１．０〜５．０メ一トル毎秒毎秒が適当と考
えられ、この場合、カーブにおいて自動車の搭乗者に加
わる遠心力は体重の略１０〜５０％になると考えられる
。

さて、前述した演算部１５は、曲率判定部１２からイン
プットされた曲率データと、速度センサ１４からインプ
ットされて来る現在の走行速度データとにより、これか
ら曲がろうとしているカーブにおいて発生する遠心加速
度αを、前式（１）またはこれに適当な補正を加えた関
係式に基づいて演算処理し、その解を比較部１７の一方
の入力端子にインプットさせる。

この比較部１７の他方の入力端子には基準データ記憶部
１６から基準となる遠心加速度αに関するデータがイン
プットされている。比較部１７は演算部１５からの現在
の遠心加速度αに関するデータと基準データ記憶部１６
からの基準遠心加速度αに関するデータとを、予め設定
されたプログ１ラムにしたがって比較し、両者の関係が所定の関係にな
った時、例えば、現在の遠心加速度αｎの値が基準遠心
加速度αの値以上になった時に所定の出力信号を命令お
よび記憶モジュール１８に送信する。

命令および記憶モジュール１８は比較部１７から信号が
インプットされると、駆動指令をサーボモータ３の駆動
制御部に送信する。これにより、サーボモータ３は正回
転してねじ機構２５を伸長作動させる。ねじ機構２５の
伸長により、サイドサポータ２はガイド穴２１を摺動さ
れつつ、予め設定記憶されている所望の支持位置まで往
動されて行く。サイドサポータ２が予め設定記憶された
所望の支持位置まで往動されたことが位置センサ１９の
検出により確認されると、この位置センサ１９からの検
出信号のインプットに基づき、命令および記憶モジュー
ル１８はサーボモータ３の駆動制御部に急停止指令を送
信する。これにより、サーボモータ３は急停止してねじ
機構２５の伸長状態を維持し、サイドサポータ２を予め
設定記憶２された所望の最適支持位置に固定させることになる。

自動車がカーブを曲がり始めると、搭乗者に遠心力が作
用するため、運転者はカーブの外側への横倒し力を受け
る。しかし、この時には既に、サイドサポータ２が所望
の最適支持位置にセントされているので、運転者はこの
サイドサポータ２により横倒し力に抗して支持される。

したがって、運転者は適正な運転姿勢を維持することが
でき、自動車の操縦に支障を生じることなく、安全運転
を継続することができる。また、サイドサポータ２によ
る支持位置は運転者が自ら予め選定した最適支持位置で
あるから、サイドサポータ２の支持は確実かつ適切に行
われる。

自動車がカーブを曲がり切り、比較部１７から次のカー
ブについての出力信号がインプットされないまま、予め
設定記憶された適当時間が経過すると、命令および記憶
モジュール１８はサーボモータ３の駆動制御部に逆駆動
指令を送信する。これにより、サーボモータ３は逆回転
してねし機構２５を短縮作動させる。ねじ機構２５の短
縮により、サイドサポータ２はガイド穴２１を摺動され
て座席ｌ内へ引き込まれ行く。サイドサポータ２の表面
が座席１の表面と略一致する格納位置まで復元移動され
たことが位置センサ１９の検出等により確認されると、
この位置センサ１９からの検出信号のインプット等に基
づき、命令および記憶モジュール１８はサーボモータ３
の駆動制御部に急停止指令を送信する。これにより、サ
ーボモータ３は急停止してねじ機構２５の短縮状態を維
持し、サイドサポータ２をガイド穴２１内に格納固定さ
せることになる。

したがって、運転者はサイドサポータ２による支持から
解放されるため、運転者はこれに煩わされることなく運
転を継続することができ、快適な運転を長時間継続する
ことができる。

本実施例によれば、自動車がカーブに進入しようとする
直前に運転者に対する横からの支持の必要性を判断し、
必要時にはカーブを曲がる時に作用する遠心力に抗して
運転者を直ちに横から支持することができるため、運転
者が横倒し力を受けることによって不快を感することを
緩和させることができ、かつ運転姿勢を適正に維持する
ことにより安全運転を確保することができる。

また、自動車の直線走行時や停車時等のような支持不要
時には、サイドサポータを非支持の常態位置に格納して
置くことにより、運転者をサイドサポータの支持の煩わ
しさから解放させて置くことができるため、疲労を伴う
ことなく快適な運転かつ走行を長時間継続させることが
できる。

また、サイドサポータによる支持位置を運転者が予め自
分に最も適した所望の支持位置に設定することができる
ため、サイドサポータによる支持を確実かつ適切に行わ
せることができ、ドライバビリティおよびラグシュアリ
−を一層高めることができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であ
ることはいうまでもない。

例えば、これから進入しようとするカーブの曲５率および現在の走行速度のデータと予め設定された基準
データとの比較および出力は、現在の曲率データおよび
速度データと、予め、この発明の詳細な説明の欄の末尾
に掲載した表のように設定されて基準データ記憶部に記
憶されたテーブルデータとを照合し、現在の曲率および
走行速度データが基準データにおいて該当した条件にお
ける指令の出力信号を発生させるように構成することも
できる。

コントローラの各構成部分はディスクリート回路によっ
て構成してもよいし、集積回路によってマイクロコンピ
ュータ化してもよい。

アクチュエータとしては、サーボモータに限らず、シリ
ンダ装置等を使用してもよい。

サイドサポータの具体的構造およびその駆動構造並びに
作用等は、前記実施例に何等限定されるものではない。

号イドサポータは両側同時に作動する場合に限らず、遠
心力に抗する側のみ作動するように構成してもよい。

６前記実施例では自動車の運転席における座席に適用した
場合につき説明したが、運転席に限らず、その他の席に
おける座席にも適用できるし、さらには、鉄道等車両全
般における座席に適用することができる。

以上説明したように、本発明によれば、車両の現在位置
を認識してこれから進入しようとするカーブの曲率をめ
、この曲率と現在の車両走行速度とが所定の関係になっ
たときに、座席の両側部位置に配設されたサイドサポー
タを非支持位置である常態位置から支持位置に移動させ
るようにしたものであるから、着席者を常時拘束するこ
となく必要時にのみ着席者を遠心力に抗して横から支持
することができ、乗り心地を損なわずに快適かつ安全走
行を長時間継続することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図ｎ−ｎ線に沿う拡大部分断面図である。１・・・座席、２・・・サイドサポータ、３・・・サー
ボモータ、４・・・コントローラ、５・・・自動車用慣
性航法装置、６・・・方向センサ、７・・・距離センサ
、８・・・コンピュータ、９・・・地図シート、１０・
・・走行軌跡表示装置、１１・・・合わせ操作入力部、
１２・・・曲率判定部、１３・・・曲率記憶部、１４・
・・速度センサ、１５・・・演算部、１６・・・基準デ
ータ記憶部、１７・・・比較部、１８・・・命令および
記憶モジュール、１９・・・位置センサ、２０・・・支
持位置設定操作部、２１・・・ガイド穴、２２．２４・
・・ブラケット、２３・・・軸、２５・・・ねじ機構、
２６・・・ピン。特許出願人　株式会社三ツ葉電機製作所代理人　弁理士
　梶　原　辰　也９

Claims

【特許請求の範囲】（１１車両の座席における両側位置に移動自在に設けら
れたサイドサポータと、このサイドサポータを常態位置
から着席者の側面を支持し得る支持位置に移動させるア
クチュエータと、車両の現在位置を認識してこれから進
入しようとするカーブの曲率をめ、この曲率と現在の車
両走行速度とが所定の関係になったときに、前記アクチ
ュエータをして前記サイドサポータを支持位置に移動せ
しめるコントローラとを備えていることを特徴とする車
両用着席姿勢支持装置。（２）　コントローラが、慣性航法装置の出力により現
在位置を認識しこれから進入しようとするカーブの曲率
をめる判定部と、現在の車両走行速度を検出する速度検
出部と、判定部からの曲率データおよび速度検出部から
の速度データと予め設定された基準データとを比較して
所定の関係のときに出力信号を発生する比較部とを備え
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車
両用着席姿勢支持装置。（３）サイドサポータの着席者の側面を支持する位置が
、着席者に合わせて個々に設定可能であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の車両用着席姿勢支持装
置。