JPWO2018138776A1 - 対象物支持装置、車両制御システム、車両制御方法、車両制御プログラム、および車両のシートの支持構造 - Google Patents

Abstract

対象物支持装置において、車両の床に固定され、凹状の曲面部を有する底部と、前記底部の上側に三個以上配置され、対象物の底面に形成された凸状の曲面部に当接して前記対象物を支持する支持部材であって、表面が曲面で形成されている支持部材と、を備える。

Description

本発明は、対象物支持装置、車両制御システム、車両制御方法、車両制御プログラム、および車両のシートの支持構造に関する。

近年、車両の走行状態に基づいて、乗員が着座するシートの位置を制御する技術についての研究が進められている。これに関連して、乗物の横回転位置、横回転速度、横回転加速度、横方向への加速度のいずれかを検出するセンサからの出力信号により駆動手段を作動させて、座席の座部を最適横回転位置に設定する技術が開示されている（例えば、特許文献１および２参照）。

特開平７−１４９１７１号公報 特開２００１−１６３０９８号公報

しかしながら、従来技術の手法では、センサからの出力信号に基づいて駆動手段が座席の位置を移動するため、座席のスムーズなバランス調整ができない場合があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、車両内の対象物の姿勢を好適に調整することができる対象物支持装置、車両制御システム、車両制御方法、車両制御プログラム、および車両のシートの支持構造を提供することを目的の一つとする。

請求項１に記載の発明は、車両の床に固定され、凹状の曲面部を有する底部（４１）と、前記底部の上側に三個以上配置され、対象物の底面に形成された凸状の曲面部に当接して前記対象物を支持する支持部材（４３）であって、表面が曲面で形成されている支持部材と、を備える、対象物支持装置（４０）である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の対象物支持装置であって、前記底部上において、前記支持部材の移動範囲を制限する制限部（４４、４８）を更に備え、前記制限部により制限された前記支持部材の移動範囲に基づいて前記対象物の変位を制限するものである。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の対象物支持装置であって、前記制限部は、前記底部の曲面から上方に突出して壁面を形成する仕切り部（４４）である。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の対象物支持装置であって、前記制限部は、前記底部の曲面に設けられた凹部（４８）である。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のうち、いずれか１項に記載の対象物支持装置であって、前記対象物は、前記車両の乗員が着座するシート（４２）であり、前記シートに、前記車両の加減速または操舵の少なくとも一方の操作を受け付ける運転操作子（８０）を備えるものである。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のうち、いずれか１項に記載の対象物支持装置であって、前記対象物は、前記車両の乗員が着座するシート（４２）であり、前記底部と前記シートとを固定する固定部（４７、４９）を更に備えるものである。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の対象物支持装置であって、前記固定部は、前記底部と前記シートまたは前記シートに連結された部材とに設けられた穴部（４９Ａ、４９Ｂ）のそれぞれに、固定部材（４９Ｃ）を挿入することで、前記底部と前記シートとを固定するものである。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の対象物支持装置であって、前記穴部には、前記固定部材の挿入口側が広くなるテーパー部（４９Ｅ、４９Ｆ）が形成されている。

請求項９に記載の発明は、請求項５から８のうち、いずれか１項に記載の対象物支持装置であって、前記シートの位置を移動させる駆動部を制御するシート制御部（１６０）を更に備え、前記シート制御部は、前記底部と前記シートとを固定する場合に、前記シートを所定のポジションに移動させるものである。

請求項１０に記載の発明は、請求項５から９のうち、いずれか１項に記載の対象物支持装置であって、前記底部に対する前記シートの移動量を抑制する抑制部材を備えるものである。

請求項１１に記載の発明は、請求項５から１０のうち、いずれか１項に記載の対象物支持装置と、前記車両の加減速または操舵の少なくとも一方を自動的に制御する自動運転制御部（１２０、１４０）と、前記自動運転制御部による自動運転と、前記車両の乗員による手動運転とを切り替える切替制御部（１４２）と、前記シートの位置を移動させる駆動部（４５）を制御するシート制御部（１６０）と、を備える車両制御システムである。

請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の車両制御システムであって、前記車両の走行状態を認識する走行状態認識部（１７０）を更に備え、前記シート制御部は、前記走行状態認識部が認識した走行状態に基づいて、前記シートを移動するものである。

請求項１３に記載の発明は、請求項１１または１２に記載の車両制御システムであって、前記シート制御部は、前記自動運転制御部による前記自動運転から前記手動運転に切り替わる場合に、前記底部と前記シートとを固定し、前記手動運転から前記自動運転に切り替える場合に、前記底部と、前記シートとの固定を解除するものである。

請求項１４に記載の発明は、車載コンピュータが、車両の加減速または操舵の少なくとも一方を自動的に制御し、前記車両の自動運転と、前記車両の乗員による手動運転とを切り替え、前記自動運転から前記手動運転への切り替え時に、前記車両の床に固定され、凹状の曲面部を有する底部と、前記底部の上側に三個以上配置され、前記車両の乗員が着座するシートの底面に形成された凸状の曲面部に当接して前記シートを支持する支持部材であって、表面が曲面で形成されている支持部材とを備える対象物支持装置によって、前記シートの位置を移動させる駆動部を制御する、車両制御方法である。

請求項１５に記載の発明は、車載コンピュータに、車両の加減速または操舵の少なくとも一方を自動的に制御させ、前記車両の自動運転と、前記車両の乗員による手動運転とを切り替えさせ、前記自動運転から前記手動運転への切り替え時に、前記車両の床に固定され、凹状の曲面部を有する底部と、前記底部の上側に三個以上配置され、前記車両の乗員が着座するシートの底面に形成された凸状の曲面部に当接して前記シートを支持する支持部材であって、表面が曲面で形成されている支持部材とを備える対象物支持装置によって、前記シートの位置を移動させる駆動部を制御させる、車両制御プログラムである。

請求項１６に記載の発明は、車両に搭載されるシート（４２）の支持構造（４１、４２Ｄ、４３、４４、４８）であって、前記シートが、前記車両に作用する加速度に応じて慣性力の方向に変位可能であり、前記慣性力の低下に応じて元の位置に戻る車両のシートの支持構造である。

請求項１、１４、１５、および１６に記載の発明によれば、対象物支持装置は、車両内の対象物の姿勢を好適に調整することができる。

請求項２から４に記載の発明によれば、対象物が大きな移動をすることなく、対象物の姿勢を一定範囲内に収めることができる。

請求項５に記載の発明によれば、対象物支持装置は、シートに着座する乗員と、運転操作子との距離を一定に保つことができる。そのため、乗員は、シートが移動した場合でも、車両の運転操作を円滑に行うことができる。

請求項６および７に記載の発明によれば、乗員は、好みに応じてシートの移動と固定とを切り替えることができる。また、乗員は、シートを固定することで、安定した状態で車両を運転することができる。

請求項８に記載の発明によれば、対象物支持装置は、底部と、シートまたはシートに連結された部材とに設けられた二以上の穴部のそれぞれがずれている場合であっても、固定部材がテーパー部と摺動しながら、穴部に向けてスライドしていくため、シートを固定することができる。

請求項９に記載の発明によれば、対象物支持装置は、シートを適切な位置に固定することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、対象物支持装置は、移動したシートを抑制部材によって元の位置に戻すため、移動量を抑制することができ、また早期に元の位置に戻ることができる。

請求項１１および１３に記載の発明によれば、車両制御システムは、車両内のシートの姿勢を自動運転時と手動運転時とで好適に調整することができる。

請求項１２に記載の発明によれば、車両制御システムは、車両の走行状態に基づいて、車両内のシートの姿勢を、より好適に調整することができる。

実施形態の車両システム１の構成図である。 自車位置認識部１２２により走行車線Ｌ１に対する車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。 推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。 シート装置４０の構成の一例を示す図である。 底部４１Ａの曲面に形成される凹部の一例を示す図である。 シート４２の回転移動を可能にするシート装置４０−１の一例を示す図である。 回転移動と拡大範囲のシート４２の移動とを可能にするシート装置４０−２の一例を示す図である。 シート装置４０の作用および効果について説明するための図である。 シート４２に対する慣性力が生じた場合のシート４２の姿勢について説明するための図である。 シート４２を底部４１に固定するための構成の一例を示す図である。 底部４１とシート４２とを固定した状態の一例を示す図である。 底部４１に設けられたテーパー部の一例を示す図である。 底部側穴部４９Ｂの一部にテーパー部が形成された例を示す図である。 底部４１とシート４２とをゴム部材で連結した様子を説明するための図である。 底部４１とシート４２とをバネ部材で連結した様子を説明するための図である。 底部４１およびシート４２のそれぞれに磁石を設定した様子を説明するための図である。 テーブルを備えたシート４２−１の一例を示す図である。 運転操作子８０を備えたシート４２−２の一例を示す図である。 操作レバーを備えたシート４２−３の一例を示す図である。 車両Ｍ内のキャビン３００を底部４１上に配置した例を示す図である。 実施形態の車両制御処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照し、本発明の対象物支持装置、車両制御システム、車両制御方法、車両制御プログラム、および車両のシートの支持構造の実施形態について説明する。

［全体構成］
図１は、実施形態の車両システム１の構成図である。車両システム１が搭載される車両（以下、車両Ｍと称する）は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。

車両システム１は、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ファインダ１４と、物体認識装置１６と、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、シート装置４０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）６０と、車両センサ７０と、運転操作子８０と、車室内カメラ９０と、自動運転制御ユニット１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。

第１実施形態において「車両制御システム」は、例えば、シート装置４０と、自動運転制御ユニット１００とを含む。また、シート装置４０は、「対象物支持装置」の一例である。また、自動運転制御ユニット１００内の第１制御部１２０と、第２制御部１４０とは、「自動運転制御部」の一例である。自動運転制御部は、車両Ｍの加減速または操舵の少なくとも一方を自動的に制御する。

カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、車両システム１が搭載される車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。後方を撮像する場合、カメラ１０は、リアウインドシールド上部やバックドア等に取り付けられる。側方を撮像する場合、カメラ１０は、ドアミラー等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。

レーダ装置１２は、車両Ｍの周辺にミリ波等の電波を放射するとともに、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

ファインダ１４は、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を検出するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。

物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度等を認識する。物体認識装置１６は、認識結果を自動運転制御ユニット１００に出力する。

通信装置２０は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）等を利用して、車両Ｍの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。また、通信装置２０は、車外の人物が所持する端末装置と通信する。

ＨＭＩ３０は、車内の乗員に対して各種情報を提示するとともに、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、例えば、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キー等である。

シート装置４０は、車両Ｍの乗員が着座するシート（座席）であり、電気的に駆動可能なシートである。シート装置４０には、運転操作子８０を用いて車両Ｍを手動で運転するために着座する運転席、運転席を横にある助手席、運転席や助手席の後部にある後部座席等が含まれる。以下の説明において「シート装置４０」は、運転席、助手席、または後部座席のうち、少なくとも１つである。シート装置４０の具体的な構成については、後述する。

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備え、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等の記憶装置に第１地図情報５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、車両Ｍの位置を特定する。車両Ｍの位置は、車両センサ７０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キー等を含む。ナビＨＭＩ５２は、前述したＨＭＩ３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（例えば、目的地まで走行するときの経由地に関する情報を含む）を、第１地図情報５４を参照して決定する。第１地図情報５４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報等を含んでもよい。経路決定部５３により決定された経路は、ＭＰＵ６０に出力される。また、ナビゲーション装置５０は、経路決定部５３により決定された経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。なお、ナビゲーション装置５０は、例えば、ユーザの保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。また、ナビゲーション装置５０は、通信装置２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから返信された経路を取得してもよい。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１として機能し、ＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、経路において分岐箇所や合流箇所等が存在する場合、車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な走行経路を走行できるように、推奨車線を決定する。

第２地図情報６２は、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報等が含まれてよい。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、非常駐車帯の領域、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置（経度、緯度、高さを含む３次元座標）、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。第２地図情報６２は、通信装置２０を用いて他装置にアクセスすることにより、随時、アップデートされてよい。

車両センサ７０は、車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。また、加速度センサは、より詳細に、車両Ｍの縦加速度や横加速度の向きおよび大きさを検出してもよい。

運転操作子８０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイールその他の操作子を含む。運転操作子８０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御ユニット１００、もしくは、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一方または双方に出力される。

車室内カメラ９０は、例えば、シート装置４０に着座した乗員の顔を中心として上半身を撮像する。車室内カメラ９０は、例えば、周期的に繰り返し乗員を撮像する。車室内カメラ９０の撮像画像は、自動運転制御ユニット１００に出力される。

［自動運転制御ユニット］
自動運転制御ユニット１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１４０と、インターフェース制御部１５０と、シート制御部１６０と、走行状態認識部１７０とを備える。第１制御部１２０と、第２制御部１４０と、インターフェース制御部１５０と、シート制御部１６０と、走行状態認識部１７０とは、それぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することで実現される。また、以下に説明する第１制御部１２０、第２制御部１４０、インターフェース制御部１５０、シート制御部１６０、および走行状態認識部１７０の各機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。

第１制御部１２０は、例えば、外界認識部１２１と、自車位置認識部１２２と、行動計画生成部１２３とを備える。

外界認識部１２１は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４から物体認識装置１６を介して入力される情報に基づいて、周辺車両の位置および速度、加速度等の状態を認識する。周辺車両の位置は、その周辺車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、周辺車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、周辺車両の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。

また、外界認識部１２１は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者等の人物、その他の物体の位置を認識してもよい。

自車位置認識部１２２は、例えば、車両Ｍが走行している車線（走行車線）、並びに走行車線に対する車両Ｍの相対位置および姿勢を認識する。自車位置認識部１２２は、例えば、第２地図情報６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ１０によって撮像された画像から認識される車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。

そして、自車位置認識部１２２は、例えば、走行車線に対する車両Ｍの位置や姿勢を認識する。図２は、自車位置認識部１２２により走行車線Ｌ１に対する車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。自車位置認識部１２２は、例えば、車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央ＣＬからの乖離ＯＳ、および車両Ｍの進行方向の走行車線中央ＣＬを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線Ｌ１に対する車両Ｍの相対位置および姿勢として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部１２２は、走行車線Ｌ１のいずれかの側端部に対する車両Ｍの基準点の位置等を、走行車線に対する車両Ｍの相対位置として認識してもよい。自車位置認識部１２２により認識される車両Ｍの相対位置は、推奨車線決定部６１および行動計画生成部１２３に提供される。

行動計画生成部１２３は、車両Ｍが目的地等に対して自動運転を行うための行動計画を生成する。例えば、行動計画生成部１２３は、推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行するように、且つ、車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自動運転制御において順次実行されるイベントを決定する。実施形態の自動運転におけるイベントには、例えば、一定速度で同じ走行車線を走行する定速走行イベント、車両Ｍの走行車線を変更する車線変更イベント、前走車両を追い越す追い越しイベント、前走車両に追従して走行する追従走行イベント、合流地点で車両を合流させる合流イベント、道路の分岐地点で車両Ｍを目的の方向に走行させる分岐イベント、車両Ｍを緊急停車させる緊急停車イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるためのハンドオーバイベント等がある。また、これらのイベントの実行中に、車両Ｍの周辺状況（周辺車両や歩行者の存在、道路工事による車線狭窄等）に基づいて、回避のための行動が計画される場合もある。

行動計画生成部１２３は、車両Ｍが将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとに将来の基準時刻を複数設定し、それらの基準時刻に到達すべき目標地点（軌道点）の集合として生成される。このため、軌道点の間隔が広い場合、その軌道点の間の区間を高速に走行することを示している。

図３は、推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。図示するように、推奨車線は、目的地までの経路に沿って走行するのに都合が良いように設定される。行動計画生成部１２３は、推奨車線の切り替わり地点の所定距離手前（イベントの種類に応じて決定されてよい）に差し掛かると、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント等を起動する。各イベントの実行中に、障害物を回避する必要が生じた場合には、図示するように回避軌道が生成される。

行動計画生成部１２３は、例えば、複数の目標軌道の候補を生成し、安全性と効率性の観点に基づいて、その時点で目的地までの経路に適合する最適な目標軌道を選択する。

第２制御部１４０は、例えば、走行制御部１４１と、切替制御部１４２とを備える。走行制御部１４１は、行動計画生成部１２３によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御する。

切替制御部１４２は、例えばＨＭＩ３０の各種操作スイッチ等に設けられた自動運転切替スイッチから入力される信号に基づいて自動運転および手動運転の各運転モードを相互に切り替える。また、切替制御部１４２は、例えば、アクセルペダルやブレーキペダル、ステアリングホイール等の運転操作子８０に対する加速、減速または操舵を指示する操作に基づいて、自車両Ｍの運転モードを自動運転から手動運転へ切り替える。また、切替制御部１４２は、行動計画生成部１２３により生成される行動計画に基づいて、自動運転と手動運転とを相互に切り替える。なお、手動運転時には、運転操作子８０からの入力情報が走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０に出力される。また、運転操作子８０からの入力情報は、自動運転制御ユニット１００を介して走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０に出力されてもよい。走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０の各ＥＣＵ（Electronic Control Unit）は、運転操作子８０等からの入力情報に基づいて、各装置に対する手動運転の制御を行う。

インターフェース制御部１５０は、車両Ｍの自動運転時または手動運転時の走行状態、自動運転と手動運転とが相互に切り替わるタイミング、乗員に手動運転を行わせるための要求等に関する通知等を、ＨＭＩ３０に出力させる。また、インターフェース制御部１５０は、シート制御部１６０による制御内容に関する情報を、ＨＭＩ３０に出力させてもよい。また、インターフェース制御部１５０は、ＨＭＩ３０により受け付けた情報を第１制御部１２０やシート制御部１６０に出力してもよい。

シート制御部１６０は、切替制御部１４２による自動運転と手動運転との切り替え時、またはインターフェース制御部１５０による乗員からの指示に基づいて、シート装置４０の姿勢等を制御する。例えば、シート制御部１６０は、後述するシート位置検出部４６からの位置情報に基づいて、シート装置４０が所定の位置に位置付けられるように、シート駆動装置４５を用いてシート装置４０を駆動する。また、シート制御部１６０は、自動運転と手動運転との切り替え時、または乗員からの指示を受け付けた場合に、シート装置４０の固定または固定の解除を行う。

また、シート制御部１６０は、走行状態認識部１７０が認識した車両Ｍの走行状態から得られる車両Ｍに対する縦加速度または横加速度の向きや大きさに対応した慣性力に基づいて、シート装置４０を駆動してもよい。シート制御の詳細については後述する。

走行状態認識部１７０は、車両Ｍの走行状態を認識する。例えば、走行状態認識部１７０は、現在走行中の車両Ｍにおいて、車両センサ７０により車両Ｍに作用する縦加速度や横加速度の向きおよび大きさを取得する。また、走行状態認識部１７０は、行動計画生成部１２３が生成した目標軌道または、第２地図情報６２からこれから走行する坂道、カーブ路等において、車両Ｍが将来受ける縦加速度や横加速度の向きおよび大きさを予測してもよい。

走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機等の組み合わせと、これらを制御するＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、走行制御部１４１から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、走行制御部１４１から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置２１０は、運転操作子８０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、走行制御部１４１から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。また、ブレーキ装置２１０は、安全面を考慮して複数系統のブレーキ装置を備えていてもよい。

ステアリング装置２２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、走行制御部１４１から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

［実施形態のシート制御］
以下、実施形態のシート装置４０の構成およびシート制御部１６０によるシート装置４０の駆動制御について説明する。実施形態の車両Ｍは、車両Ｍ内の対象物の姿勢を好適に調整するためのシート装置４０を備える。また、車両Ｍは、自動運転または手動運転のそれぞれの運転モードに基づいて、シート制御部１６０によりシート装置４０を駆動する。実施形態のシート装置４０は、シート制御部１６０による制御を行わない状態においても、車両Ｍの走行状態や乗員の操作による移動が可能である。

［シート装置４０の構成］
図４は、シート装置４０の構成の一例を示す図である。シート装置４０は、例えば、底部４１と、シート（シート本体）４２と、球状部材４３と、仕切り部４４と、シート駆動装置４５と、シート位置検出部４６と、シート固定制御部４７とを備える。なお、図４では、説明の便宜上、底部４１と、シート４２とを離した状態を示している。シート４２は、「対象物」の一例である。また、球状部材４３は、表面が曲面で形成されている「支持部材」の一例である。また、仕切り部４４と、凹部４８（後述）とは、「制限部」の一例である。また、シート駆動装置４５は、「駆動部」の一例である。

底部４１は、車両Ｍの床に固定される。また、底部４１の上側（図４に示すＺ方向）の面）には、凹状の曲面部が形成される。凹状の曲面は、例えば球面である。凹状の曲面部は、例えば車両Ｍの前後または左右には、よく動くように楕円を基本とした曲面部を形成してもよい。

シート４２は、例えば、着座部４２Ａと、背もたれ部（シートバック）４２Ｂと、ヘッドレスト４２Ｃと、ベース部４２Ｄとを備える。着座部４２Ａは、乗員が着座する部分である。背もたれ部４２Ｂは、着座部４２Ａに着座した乗員の背中を支持する。ヘッドレスト４２Ｃは、着座部４２Ａに着座した乗員の頭部を支持する。

ベース部４２Ｄは、例えば、着座部４２Ａと一体に形成される。また、ベース部４２Ｄは、着座部４２Ａに着脱可能な連結された部材であってもよい。ベース部４２Ｄの下側（図４に示す−Ｚ方向）の面には凸状の曲面部が形成される。凸状の曲面は、例えば球面である。凸状の曲面部は、楕円を基本とした曲面部を形成してもよい。

球状部材４３は、ゴム等の弾性体でもよく、樹脂や金属等でもよい。球状部材４３は、底部の上面に三個以上配置され、対象物の底面に形成された凸状の曲面部に当接してシート４２を支持する。図４の例では、四個の球状部材４３−１〜４３−４を示している。なお、以下の説明において、球状部材４３−１〜４３−４は、それぞれ同様の構成とし、いずれの球状部材であるかを区別しないときは、いずれの球状部材であるかを示すハイフン以降の符号を省略し、「球状部材４３」と称して説明する。また、ハイフンで示された他の構成についても同様とする。

球状部材４３は、底部４１に所定の間隔を空けて配置される。図４の例では、矩形上の底部４１の四隅に配置されているが、これに限定されるものではない。また、球状部材４３の直径は、仕切り部４４の高さよりも大きい。そのため、ベース部４２Ｄの凸状の曲面は、仕切り部４４に接することなく、球状部材４３に支持される。

なお、底部４１の凹状の曲面部と、球状部材４３と、ベース部４２Ｄの凸状の曲面とは、それぞれの当接部分により摺動することがない（或いは抑制される）ように、所定の摩擦力が生じるような素材が選択され、或いは表面加工等がされている。なお、実施形態では、上述の摺動を許容することを前提とし、シート４２と底部４１との相対変位を所定範囲内に制限する部材が設けられてもよい。

仕切り部４４は、球状部材４３の移動範囲を制限するものである。図４の例では、底部４１の四隅に仕切り部４４−１〜４４−４が形成されている。仕切り部４４は、底部４１から上方に突出して側壁（壁面）を形成する。仕切り部４４は、円筒状に形成されていてもよい。球状部材４３−１〜４３−４は、それぞれの仕切り部４４−１〜４４−４に対して１個ずつ設置される。球状部材４３の移動範囲は、仕切り部４４の側壁で囲まれた領域内に制限される。したがって、球状部材４３に支持されるシート４２のベース部４２Ｄの可動範囲も、球状部材４３の移動範囲に付随して制限される。これにより、シート４２が大きな移動をすることなく、シート４２の姿勢を一定範囲内に収めることができる。

図４の例では、球状部材４３の移動範囲を制限する仕切り部４４が底部４１の曲面上に凸状に形成されているが、球状部材４３の移動範囲を制限するための凹部が設けられ、凹部内に球状部材４３を配置してもよい。図５は、底部４１Ａの曲面に形成される凹部の一例を示す図である。図５の例では、底部４１Ａの曲面上の四隅に、凹部４８−１〜４８−４が形成されている。また、球状部材４３の直径は、凹部４８の高さよりも大きい。そのため、ベース部４２Ｄの凸状の曲面は、底部４１Ａの曲面に接することなく、球状部材４３に支持される。なお、凹部４８は、全体が曲面で形成されていてもよい。

球状部材４３−１〜４３−４は、それぞれの凹部４８−１〜４８−４に対して１個ずつ設置される。球状部材４３は、それぞれの凹部４８の側壁により、移動範囲が制限される。このように、凹部を形成し、その中に球状部材４３を移動させることで、仕切り部４４と同様に、球状部材４３の移動範囲を制限することができる。また、図５に示す凹部４８が形成された底部４１は、上方に突出する仕切り部４４を設けた場合よりも、剛性を向上させることができる。

また、実施形態におけるシート装置４０は、例えば自動運転中に車両Ｍの進行方向を向いていなくてもよい場合がある。したがって、シート４２を回転可能な構成を備えていてもよい。図６は、シート４２の回転移動を可能にするシート装置４０−１の一例を示す図である。底部４１Ｂは、図示するように円筒状に設けられる。

底部４１Ｂの上部には、凹状の曲面部が形成されている。また、凹部の曲面には、リング状の凹部４８−５が形成されている。球状部材４３−１〜４３−４は、所定の間隔を空けて凹部４８−５内に配置される。シート４２は、球状部材４３と、シート４２のベース部４２Ｄとが当接することで支持される。球状部材４３の直径は、凹部４８−５の高さよりも大きい。そのため、ベース部４２Ｄの凸状の曲面部は、底部４１Ｂの曲面部に接することなく、球状部材４３に支持される。

シート装置４０−１は、球状部材４３をリング状の凹部４８−５に移動させることで、シート４２を、Ｚ軸を中心に３６０度回転させることができる。回転方向は、図６に示す矢印Ａ方向でもよく、Ａ方向とは逆方向でもよい。これにより、車両Ｍの乗員は、例えば、自動運転時等の運転操作子８０を操作する必要がない場合に、シート４２を好きな方向に回転移動させることができる。

なお、図６に示す底部４１Ｂにおいて、例えば、車両Ｍに作用する縦加速度または横加速度により、シート４２の前後または左右方向に慣性力が作用する場合には、リング状の凹部４８−５の側壁と球状部材４３との間に所定の隙間を設けておくことで、前後左右へのシート４２の移動も可能となる。

また、実施形態では、球状部材４３がリング状の凹部４８−５の所定の基本位置にある場合に、拡大した範囲内でシート４２の移動を可能にしてもよい。図７は、回転移動と拡大範囲のシート４２の移動とを可能にするシート装置４０−２の一例を示す図である。図７の例に示すシート装置４０−２は、図６に示すシート装置４０−１と比して、底部４１Ｃのリング状の凹部４８−５に、拡大領域４８−６が形成されている。

例えば、各拡大領域４８−６のそれぞれに球状部材４３が配置された状態である場合に、シート４２は、基本位置にあるとする。図７の例では、シート４２の基本位置とは、例えば、車両Ｍの正面をＸ方方向として、シート４２の正面が±Ｘ方向または±Ｙ方向のいずれかを向いている位置である。シート４２が基本位置に位置付けられている場合に、移動範囲を拡大させることで、車両内のシートの姿勢を好適に調整することができる。

シート駆動装置４５は、シート制御部１６０の指示に基づいて、モータ等を駆動させてシート４２のリクライニング角度、前後左右方向の位置、シート４２の姿勢等を変更する。

また、シート駆動装置４５は、シート４２の底部４１に対する相対位置を駆動する。この場合、シート駆動装置４５は、例えばマグネット作動により、球状部材４３を所定の位置に移動させることで、シート４２を移動させてもよい。マグネット作動とは、例えばシート４２または底部４１の一方に永久磁石、他方に電磁石を埋め込み、電磁石が作動することで引き合う現象である。

また、シート駆動装置４５は、底部４１の側面に設けられた棒状の押圧部材により球状部材４３を所定の方向に押すことでシート４２の位置を調整してもよい。また、シート駆動装置４５は、球状部材４３に連結されたワイヤーで球状部材４３を所定の方向に引っ張ることで、シート４２の位置を調整してもよい。また、シート駆動装置４５は、球状部材４３が強磁性体で形成されている場合に、誘導モータの原理で球状部材４３を回転駆動させてもよい。また、シート駆動装置４５は、球状部材４３に溝が形成されている場合、モータに連結されたギヤと嵌合させて球状部材４３を所定方向に回転駆動させることで、シート４２の位置を調整してもよい。シート駆動装置４５は、上述した手法のうち、複数の手法を組み合わせて、シート４２の位置を調整してもよい。

シート位置検出部４６は、シート４２のリクライニング角度、前後左右方向の基本位置からの変位、ヨー角等を検出する。シート位置検出部４６は、検出した結果を、シート制御部１６０に出力する。

シート固定制御部４７は、シート制御部１６０の指示に基づいて、シート固定部４９（後述）を用いて、底部４１と、シート４２とを固定する。シート固定部４９は、「固定部」の一例である。シート固定制御部４７による制御の具体例については、後述する。

次に、上述したシート装置４０の構成による作用および効果の一例について説明する。図８は、シート装置４０の作用および効果について説明するための図である。図８の例では、車両Ｍを正面方向（−Ｘ方向）から見たときの断面図の一部を示している。図８の例では、車両Ｍが進行方向（Ｘ方向）に対して右側が下に傾いている斜面を走行する状態を示している。この場合、底部４１は、車両Ｍの床に固定されているため、斜面と同一方向に傾く（ここではサスペンションの寄与については考慮しない）。一方、シート４２は、球状部材４３により支持されているため、球状部材４３の回転により、シート４２の中心軸が重心方向（図８に示すに示す−Ｚ方向）を向くようにシート４２の姿勢を調整する。そのため、シート４２に着座した乗員は、身体の水平方向に対する傾きが抑制され、車両Ｍの傾きによる不快感が軽減される。このように、シート装置４０は、車両Ｍ内のシート４２の姿勢を好適に調整することができる。

図９は、シート４２に対する慣性力が生じた場合のシート４２の姿勢について説明するための図である。図９は、図８と同様に、車両Ｍを正面方向（−Ｘ方向）から見たときの断面図の一部を示している。例えば、車両Ｍが進行方向（Ｘ方向）に対して左側のカーブ路を走行した場合、車両Ｍの進行方向に対して左側（図９に示す右側）に横加速度が作用する。これに伴い、シート４２には車両Ｍの進行方向に対して右側（図９に示す左側）に慣性力が作用する。この場合、シート４２は、球状部材４３によりシート４２が−Ｙ方向に移動するが、ベース部４２Ｄが凸状の曲面形状であるため、曲面に対応する球体の中心を基準として角度θだけ傾く。これにより、車両Ｍの乗員に対する慣性力により乗員が横に振られることを抑制し、姿勢を安定させることができる。

つまり、実施形態の構成において、シート装置４０は、車両Ｍに作用する加速度に応じて慣性力の方向に変位可能であり、慣性力の低下に応じて元の位置に戻る支持構造を備える。図９の例では、慣性力がシート４２を横方向に動かそうとするが、この力は、ベース部４２Ｄの凸状の曲面を形成する球体の中心Ｏを基準に回転させる方向に作用する。図中、θは回転角度を示している。この結果、乗員には、横方向の加速度が唐突に作用することが抑制される。したがって、乗員は、不快感を軽減することができる。更に、実施形態の構成によれば、ベース部４２Ｄの凸状の曲面部による回転方向に移動するため、シート駆動装置４５によるシートの制御がなくても、シート４２を自動的に元に戻すことができる。

なお、走行状態認識部１７０によって車両Ｍが現在受けている横加速度や、将来受ける横加速度が予測できている場合、シート制御部１６０は、シート駆動装置４５を用いて、シート４２を、図９に示す位置に移動してもよい。これにより、乗員には、横方向の加速度が唐突に作用することが抑制される。したがって、乗員の姿勢を安定させることができる。

また、図９の例では、横加速度についての作用および効果の一例について説明したが、縦加速度についても同様の作用および効果を備える。実施形態では、球状部材４３によって支持されるベース部４２Ｄが、凸状の曲面部を備えているため、車両Ｍに縦加速度および横加速度の両方が作用する場合や、車両Ｍに作用する縦加速度および横加速度の比率が変動する場合において、シート４２の移動を違和感なく円滑に行うことができる。

また、球状部材４３によるシート４２の移動量は、球状部材４３の移動範囲に依存するため、上述した仕切り部４４や凹部４８を形成することで、シート４２の移動量を制限することができる。これにより、乗員は、より安全な姿勢を維持することができる。

［シート４２の固定］
次に、シート固定制御部４７によりシート４２を底部４１に固定することについて説明する。図１０は、シート４２を底部４１に固定するための構成の一例を示す図である。図１０では、シート装置４０の固定部分の構成を説明するために必要な構成を簡略的に示している。後述する図１１〜図１３についても同様である。

例えば、手動運転時に車両Ｍのシートを可動させた場合、シートに着座する乗員と、運転操作子８０との距離や角度が変わるため、運転が困難となる場合がある。したがって、実施形態では、手動運転時には、シート固定制御部４７により、シート４２を底部４１に固定する。なお、実施形態では、例えばＨＭＩ３０からの乗員の指示を受け付けることで、乗員の好みでシート４２の固定維持が選択できてもよい。

シート装置４０は、例えば１または複数の固定部４９を備える。図１０の例では、二つのシート固定部４９−１および４９−２を備えている。シート固定部４９−１および４９−２は、所定の間隔を設けて設置される。

シート固定部４９は、シート側穴部４９Ａと、底部側穴部４９Ｂと、シート側穴部４９Ａと底部側穴部４９Ｂとの内部を可動する固定部材４９Ｃと、固定部材４９Ｃを可動させるモータ４９Ｄとを備える。固定部材４９Ｃは、例えば金属である。固定部材４９Ｃは、例えば棒状部材である。また、固定部材４９Ｃは、板状部材でもよく、爪状部材でもよい。モータ４９Ｄは、固定部材４９Ｃを上下動させる。

図１１は、底部４１とシート４２とを固定した状態の一例を示す図である。シート固定制御部４７は、底部４１とシート４２とを固定する場合に、モータ４９Ｄを駆動させ、固定部材４９Ｃを下に移動させて、底部側穴部４９Ｂに固定部材４９Ｃを挿入する。これにより、図１１に示すように、シート４２は、底部４１上の球状部材４３に支持された状態で、固定部材４９Ｃにより底部４１と固定される。これにより、シート４２は、車両Ｍ内で固定される。したがって、乗員は、運転操作子８０を操作して、車両Ｍの手動運転等を行うことができる。

また、手動運転時には、シート固定制御部４７は、モータ４９Ｄを駆動させ、固定部材４９Ｃを上に移動させて、シート側穴部４９Ａ内に固定部材４９Ｃを収納する。これにより、シート４２の固定は、解除される。なお、シート固定部４９は、上述した構成に限定されるものではなく、例えば電磁石等を用いて固定してもよい。

また、シート制御部１６０は、底部４１とシート４２とを固定する場合に、シート駆動装置４５にシート４２を所定のポジションに移動させた後、シート固定制御部４７に底部４１とシート４２とを固定させてもよい。これにより、シート４２を適切な位置で固定することができる。

また、実施形態では、シート側穴部４９Ａと、底部側穴部４９Ｂとの位置がずれている状態で固定部材４９Ｃの駆動した場合に、底部側穴部４９Ｂに固定部材４９Ｃが挿入されるように、底部側穴部４９Ｂの上部にテーパー部が形成されてもよい。

図１２は、底部４１に設けられたテーパー部の一例を示す図である。図１２の例では、底部側穴部４９Ｂの上部に、固定部材４９Ｃの挿入口側が徐々に広くなるように突出したテーパー部４９Ｅが設けられている。挿入口の大きさは、例えば、シート４２の移動範囲に対応する大きさであることが好ましい。これにより、シート４２が傾いていた場合であっても、固定部材４９Ｃをテーパー部４９Ｅ内に挿入することで、テーパー部４９Ｅの側面により、固定部材４９Ｃが摺動しながら、底部側穴部４９Ｂに向けてスライドしていくため、シート４２を固定することができる。

また、実施形態のテーパー部は、底部側穴部４９Ｂの一部に形成されてもよい。図１３は、底部側穴部４９Ｂの一部にテーパー部が形成された例を示す図である。図１３の例では、底部側穴部４９Ｂにおいて、固定部材４９Ｃの挿入口側が徐々に広くなるテーパー部４９Ｆが形成されている。これにより、図１２の例と同様に、シート４２が傾いた場合であっても、固定部材４９Ｃを底部側穴部４９Ｂに挿入して、シート４２を底部４１に固定することができる。また、図１３に示すように、底部側穴部４９Ｂにテーパー部４９Ｆを設けることで、テーパー部を一体成型することができるとともに、図１２に示すテーパー部４９Ｅよりも、剛性を向上させることができる。

なお、上述した実施形態では、シート側穴部４９Ａ側から底部側穴部４９Ｂに固定部材４９Ｃを挿入することで、底部４１と、シート４２とを固定したが、底部側穴部４９Ｂ側に収納された固定部材４９Ｃをシート側穴部４９Ａに挿入することで、底部４１とシート４２とを固定してもよい。この場合、テーパー部４９Ｅまたは４９Ｆは、シート側に形成される。

［底部４１に対するシート４２の移動量の抑制］
次に、底部４１に対するシート４２の移動量の抑制について説明する。実施形態において、シート装置４０は、底部４１と、シート４２との間に底部４１に対するシート４２の移動量を抑制する抑制部材を設けてもよい。抑制部材は、例えば、ゴム部材やバネ部材等の弾性体である。また、抑制部材は、磁力を発生させる物体でもよい。

図１４は、底部４１とシート４２とをゴム部材で連結した様子を説明するための図である。図１４の例では、底部４１およびシート４２と、抑制部材との位置関係を説明するために、簡略化したシート装置４０が示されている。後述する図１５および図１６についても同様である。また、図１４から図１６の例では、シート４２が底部４１に対して元の位置から移動している様子を示している。

図１４の例では、底部４１と、シート４２のベース部４２Ｄとをゴム部材４９−３で連結している。ゴム部材４９−３は、底部４１とシート４２とが基準位置（元の位置）にある場合には、反発力を発生しないように設置される。シート４２は、ゴム部材４９−３により底部４１と連結することで、底部４１に対してゴム部材４９−３の反発力に対応する移動量で移動することができる。また、シート４２は、移動後にゴム部材４９−３の反発力によって、元の位置に戻ろうとするため、移動量を抑制することができ、また早期に元の位置に戻ることができる。なお、底部４１とシート４２との間には、複数のゴム部材４９−３が設置されてもよい。

図１５は、底部４１とシート４２とをバネ部材で連結した様子を説明するための図である。図１５の例では、底部４１と、シート４２のベース部４２Ｄとをバネ部材４９−４で連結している。バネ部材４９−４は、底部４１とシート４２とが基準位置（元の位置）にある場合には、反発力を発生しないように設置される。シート４２は、バネ部材４９−４により底部４１と連結することで、底部４１に対してバネ部材４９−４の反発力に対応する移動量で移動することができる。また、シート４２は、バネ部材４９−４による反発力によって、元の位置に戻ろうとするため、移動量を抑制することができ、また早期に元の位置に戻ることができる。なお、底部４１とシート４２との間には、複数のバネ部材４９−４が設置されてもよい。

図１６は、底部４１およびシート４２のそれぞれに磁石を設定した様子を説明するための図である。図１６の例では、シート４２のベース部４２ＤにＳ極の磁石４９−５ａが設置され、底部４１にＮ極の磁石４９−５ｂが設置されているが、それぞれ逆の磁極が設置されてもよい。磁石４９−５ａおよび４９−５ｂは、底部４１とシート４２とが基準位置（元の位置）にある場合には、最も近い位置（例えば、垂直方向に並んだ位置）となるように設置される。磁極の異なる磁石を近づけるように配置することで、磁石４９−５ａと磁石４９−５ｂとの間で引き合う力が働く。したがって、シート４２は、元の位置に戻ろうとするため、移動量を抑制することができ、また早期に元の位置に戻ることができる。なお、底部４１と、シート装置４２との間には、複数の磁石４９−５ａおよび４９−５ｂが設置されてもよい。

［対象物の他の例］
上述した実施形態では、「対象物」の一例としてシート４２を用いたが、上述したシート４２に加えて（または、代わりに）テーブルを「対象物」としてもよい。図１７は、テーブルを備えたシート４２−１の一例を示す図である。図１７に示すシート４２−１は、例えば、着座部４２Ａと、背もたれ部４２Ｂと、ヘッドレスト４２Ｃと、ベース部４２Ｄと、テーブル４２Ｅとを備える。図１７の例において、テーブル４２Ｅは、例えば着座部４２Ａに設置されているが、ベース部４２Ｄに設置されていてもよく、背もたれ部４２Ｂに設置されていてもよい。また、テーブル４２Ｅは、シート４２−１と着脱可能な構成であってもよい。また、テーブル４２Ｅは、折り畳んでシート４２−１の内部または側面等に収納可能であってもよい。

シート４２−１を底部４１上の球状部材４３に支持させることで、シート４２−１およびテーブル４２Ｅの姿勢を好適に調整することができる。これにより、乗員は、例えば、テーブル４２Ｅ上に飲料が入ったコップ等を載置した場合であっても、車両Ｍの走行状態等に応じて、飲料をこぼしたりコップを倒したりすることを軽減することができる。また、また、「対象物」は、ドリンクホルダー等であってもよい。

また、実施形態において、「対象物」は、上述したシート装置４０にステアリングホイールやアクセルペダル、ブレーキペダル等の運転操作子８０の少なくとも一部を含んでいてもよい。図１８は、運転操作子８０を備えたシート４２−２の一例を示す図である。図１８の例において、シート４２−２は、着座部４２Ａに設置されたフレーム４２Ｆと、フレーム４２Ｆに設置されたステアリングホイール４２Ｇとを備える。また、シート４２−２は、アクセルペダル４２Ｈと、ブレーキペダル４２Ｉとを備える。図１８に示すように、シート４２−２に運転操作子８０の少なくとも一部を備えることで、シート４２−２が移動した場合に、ステアリングホイール４２Ｇ、アクセルペダル４２Ｈ、およびブレーキペダル４２Ｉがシート４２−２と一体で移動するため、シート４２−２に着座する乗員と、運転操作子８０との距離を一定に保つことができる。そのため、乗員は、シート４２−２が移動した場合でも、車両Ｍの運転操作を円滑に行うことができる。

また、図１９は、操作レバーを備えたシート４２−３の一例を示す図である。図１９の例に示すシート４２−３は、背もたれ部４２Ｂに設置されたアームレスト４２Ｊと、アームレスト４２Ｊに設置された操作レバー４２Ｋとを備える。また、シート４２−３は、シート４２−２と同様に、アクセルペダル４２Ｈと、ブレーキペダル４２Ｉとを備える。

操作レバー４２Ｋは、運転操作子８０の一例である。操作レバー４２Ｋは、ステアリングホイール４２Ｇと同様に、車両Ｍの操舵に関する制御を行う。図１９に示すように、ステアリングホイール４２Ｇの代わりに操作レバー４２Ｋを設けることで、乗員の邪魔にならない位置に操舵に関する運転操作子８０を配置することができる。そのため、乗員は、シート４２−３が移動した場合でも、車両Ｍの運転操作を円滑に行うことができる。

また、「対象物」は、車両Ｍ内に構成されるキャビン全体であってもよい。図２０は、車両Ｍ内のキャビン３００を底部４１上に配置した例を示す図である。図２０の例では、説明の便宜上、車両Ｍの外形と、車両Ｍの内部の構成とを分けて示している。

図２０の例において、キャビン３００には、運転操作子８０と、乗員が着座するシート３１０とを備える。キャビン３００の下面には、凸状の曲面部を備える。シート３１０は、キャビン３００に固定される。また、底部４１Ｄの上面には、球状部材４３と、仕切り部４４とを備える。底部４１Ｄの上面は、凹状の曲面部を備える。また、図２０に示す例の場合、自動運転制御ユニット１００のシート制御部１６０は、キャビン制御部に読み替える。また同様に、シート４２は、キャビン３００に読み替える。したがって、キャビン制御部は、キャビン３００の位置検出、キャビン３００の固定または固定の解除、キャビン３００の駆動等の制御を行う。

図２０に示すように、底部４１Ｄ上に設けられた球状部材４３により、キャビン３００の下面を支持することで、車両Ｍの運転モードまたは走行状態に応じて、キャビン３００全体を好適に調整することができる。

［車両制御処理］
以下、実施形態の車両システム１による各種車両制御の一例について説明する。図２１は、実施形態の車両制御処理の一例を示すフローチャートである。なお、図２１の処理は、例えば、車両Ｍの停止または走行中において、繰り返し実行される。

図２１の例において、切替制御部１４２は、車両Ｍの運転モードを自動運転から手動運転に切り替えるか否かを判定する（ステップＳ１００）。自動運転から手動運転に切り替える場合、切替制御部１４２は、底部４１とシート４２とが固定されているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。底部４１とシート４２とが固定されていない場合、シート制御部１６０は、底部４１とシート４２とを固定する（ステップＳ１０４）。

次に、切替制御部１４２は、車両Ｍの運転モードを自動運転から手動運転に切り替える（ステップＳ１０６）。また、ステップＳ１００の処理において、自動運転から手動運転に切り替えない場合、切替制御部１４２は、手動運転から自動運転に切り替えるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。手動運転から自動運転に切り替える場合、乗員から底部とシートとの固定を解除する指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。底部とシートとの固定を解除する指示を受け付けた場合、シート制御部１６０は、底部４１とシート４２との固定を解除する（ステップＳ１１２）。次に、切替制御部１４２は、車両Ｍの運転モードを手動運転から自動運転に切り替える（ステップＳ１１４）。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。

なお、図２１の例において、各ステップの処理の順序を、適宜入れ替えてもよいし、いずれかのステップを省略してもよい。また、図２１の例は、車両Ｍ内の全てのシート４２に適用してもよく、運転席のシートだけに適用し、車両Ｍ内の他のシートについては、乗員の指示によりシートの固定と固定解除とを切り替えてもよい。

以上説明した実施形態における対象物支持装置、車両制御システム、車両制御方法、車両制御プログラム、および車両のシートの支持構造によれば、車両内の対象物の姿勢を好適に調整することができる。なお、上述した実施形態で説明した車両は、例えば電車等でもよい。また、本実施形態は、船舶、飛行機等に適用してもよい。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１…車両システム、１０…カメラ、１２…レーダ装置、１４…ファインダ、１６…物体認識装置、２０…通信装置、３０…ＨＭＩ、４０…シート装置、４１…底部、４２、３１０…シート、４３…球状部材、４４…仕切り部、４５…シート駆動装置、４６…シート位置検出部、４７…シート固定制御部、４８…凹部、４９…シート固定部、５０…ナビゲーション装置、６０…ＭＰＵ、７０…車両センサ、８０…運転操作子、９０…車室内カメラ、１００…自動運転制御ユニット、１２０…第１制御部、１２１…外界認識部、１２２…自車位置認識部、１２３…行動計画生成部、１４０…第２制御部、１４１…走行制御部、１４２…切替制御部、１５０…インターフェース制御部、１６０…シート制御部、１７０…走行状態認識部、２００…走行駆動力出力装置、２１０…ブレーキ装置、２２０…ステアリング装置、３００…キャビン、Ｍ…車両

Claims (16)

1. 車両の床に固定され、凹状の曲面部を有する底部と、
   前記底部の上側に三個以上配置され、対象物の底面に形成された凸状の曲面部に当接して前記対象物を支持する支持部材であって、表面が曲面で形成されている支持部材と、
   を備える、対象物支持装置。
2. 前記底部上において、前記支持部材の移動範囲を制限する制限部を更に備え、
   前記制限部により制限された前記支持部材の移動範囲に基づいて前記対象物の変位を制限する、
   請求項１に記載の対象物支持装置。
3. 前記制限部は、前記底部の曲面から上方に突出して壁面を形成する仕切り部である、
   請求項２記載の対象物支持装置。
4. 前記制限部は、前記底部の曲面に設けられた凹部である、
   請求項２に記載の対象物支持装置。
5. 前記対象物は、前記車両の乗員が着座するシートであり、
   前記シートに、前記車両の加減速または操舵の少なくとも一方の操作を受け付ける運転操作子を備える、
   請求項１から４のうち、いずれか１項に記載の対象物支持装置。
6. 前記対象物は、前記車両の乗員が着座するシートであり、
   前記底部と前記シートとを固定する固定部を更に備える、
   請求項１から５のうち、いずれか１項に記載の対象物支持装置。
7. 前記固定部は、前記底部と前記シートまたは前記シートに連結された部材とに設けられた穴部のそれぞれに、固定部材を挿入することで、前記底部と前記シートとを固定する、
   請求項６に記載の対象物支持装置。
8. 前記穴部には、前記固定部材の挿入口側が広くなるテーパー部が形成されている、
   請求項７に記載の対象物支持装置。
9. 前記シートの位置を移動させる駆動部を制御するシート制御部を更に備え、
   前記シート制御部は、前記底部と前記シートとを固定する場合に、前記シートを所定のポジションに移動させる、
   請求項５から８のうち、いずれか１項に記載の対象物支持装置。
10. 前記底部に対する前記シートの移動量を抑制する抑制部材を備える、
    請求項５から９のうち、いずれか１項に記載の対象物支持装置。
11. 請求項５から１０のうち、いずれか１項に記載の対象物支持装置と、
    前記車両の加減速または操舵の少なくとも一方を自動的に制御する自動運転制御部と、
    前記自動運転制御部による自動運転と、前記車両の乗員による手動運転とを切り替える切替制御部と、
    前記シートの位置を移動させる駆動部を制御するシート制御部と、
    を備える車両制御システム。
12. 前記車両の走行状態を認識する走行状態認識部を更に備え、
    前記シート制御部は、前記走行状態認識部が認識した走行状態に基づいて、前記シートを移動する、
    請求項１１に記載の車両制御システム。
13. 前記シート制御部は、前記自動運転制御部による前記自動運転から前記手動運転に切り替わる場合に、前記底部と前記シートとを固定し、前記手動運転から前記自動運転に切り替える場合に、前記底部と、前記シートとの固定を解除する、
    請求項１１または１２に記載の車両制御システム。
14. 車載コンピュータが、
    車両の加減速または操舵の少なくとも一方を自動的に制御し、
    前記車両の自動運転と、前記車両の乗員による手動運転とを切り替え、
    前記自動運転から前記手動運転への切り替え時に、前記車両の床に固定され、凹状の曲面部を有する底部と、前記底部の上側に三個以上配置され、前記車両の乗員が着座するシートの底面に形成された凸状の曲面部に当接して前記シートを支持する支持部材であって、表面が曲面で形成されている支持部材とを備える対象物支持装置によって、前記シートの位置を移動させる駆動部を制御する、
    車両制御方法。
15. 車載コンピュータに、
    車両の加減速または操舵の少なくとも一方を自動的に制御させ、
    前記車両の自動運転と、前記車両の乗員による手動運転とを切り替えさせ、
    前記自動運転から前記手動運転への切り替え時に、前記車両の床に固定され、凹状の曲面部を有する底部と、前記底部の上側に三個以上配置され、前記車両の乗員が着座するシートの底面に形成された凸状の曲面部に当接して前記シートを支持する支持部材であって、表面が曲面で形成されている支持部材とを備える対象物支持装置によって、前記シートの位置を移動させる駆動部を制御させる、
    車両制御プログラム。
16. 車両に搭載されるシートの支持構造であって、
    前記シートが、前記車両に作用する加速度に応じて慣性力の方向に変位可能であり、前記慣性力の低下に応じて元の位置に戻る車両のシートの支持構造。

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