(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のインストルメントパネルに設けられた可動式の収納部と、
乗員の目の位置を検出するアイポイント検出部と、
前記収納部の操作状態を判断する収納操作判定部と、
前記アイポイント検出部により検出された乗員の目の位置から、前記収納部の移動量を計算する収納移動量計算部と、
前記収納移動量計算部により計算された前記収納部の移動量に従って、前記収納部を駆動する収納駆動部と、を備え、
前記収納部が乗員によって操作されていないと前記収納操作判定部により判断された時に、前記収納移動量計算部は、乗員から見て前記収納部がインストルメントパネルの陰に隠れる位置までの移動量を計算する
ことを特徴とするグローブボックス装置。
【請求項２】
前記収納部が乗員によって操作されていると前記収納操作判定部により判断された時に、前記収納移動量計算部は、乗員が前記収納部を操作し易い乗員操作位置までの移動量を計算することを特徴とする請求項１に記載のグローブボックス装置。
【請求項３】
前記収納移動量計算部は、乗員の目の位置の変化量を前記収納部の移動量へ変換することを特徴とする請求項１又は２に記載のグローブボックス装置。
【請求項４】
乗員の姿勢変化を検知する姿勢変化検知部と、
乗員の着座姿勢からインストルメントパネルの下端の見切り点を予め設定する見切り点設定部を更に備え、
前記収納移動量計算部は、姿勢変化が検知される前における乗員の目の位置と前記見切り点とを結ぶ直線と、姿勢変化が検知された後における乗員の目の位置と前記見切り点とを結ぶ直線とが成す角度を、前記収納部の移動量として計算する
ことを特徴とする請求項３に記載のグローブボックス装置。
【請求項５】
前記姿勢変化検知部により姿勢変化が検知された場合に限り、乗員の目の位置を検出し、検出された乗員の目の位置から、前記収納部の移動量を計算し、計算された前記収納部の移動量に従って、前記収納部を駆動することを特徴とする請求項４に記載のグローブボックス装置。
【請求項６】
前記姿勢変化検知部により姿勢変化が検知された場合、及び前記収納部が乗員によって操作されていると前記収納操作判定部により判断された場合に限り、前記収納部を駆動することを特徴とする請求項４に記載のグローブボックス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動式のグローブボックス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のインストルメントパネルに設けられた可動式のグローブボックス装置として、車両床面に対向するインストルメントパネルの底面に開口を形成し、この開口に昇降可能な収納棚を配置した助手席側収納構造が知られている（特許文献１参照）。特許文献１では、収納を使用しない場合には収納棚を上昇させて開口内に収納して、助手席側の乗員の足元空間を広くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−６２４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の助手席側収納構造は、乗員が感じる見た目の広さを考慮せず、収納棚を高さ方向に移動させるだけである。このため、収納棚を上昇させて足元空間を広げても、乗員の目の位置によっては見た目の広さ感が向上しないという問題がある。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、乗員が感じる見た目の広さ感が向上するグローブボックス装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の特徴は、自動車のインストルメントパネルに設けられた可動式の収納部と、乗員の目の位置を検出するアイポイント検出部と、収納部を駆動する収納駆動部と、を備えるグローブボックス装置であって、収納部が乗員によって操作されていない場合に、アイポイント検出部により検出された乗員の目の位置に基づいて、乗員から見て収納部がインストルメントパネルの陰に隠れる位置までの移動量を計算し、収納部をこの位置まで駆動することである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、乗員から見て収納部がインストルメントパネルの陰に隠れる位置まで収納部を移動させることができるので、乗員に対してインストルメントパネルの下端高さを一定に見せることができる。よって、乗員が感じる見た目の広さ感が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に関わるグローブボックス装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】可動式の収納部２０が設けられたインパネ４１の全体構成の一例を示す斜視図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ切断面に沿った、インパネ４１及び収納部２０の構成を示す断面図である。
【図４】収納部２０及び収納部２０に接続された２つの収納部駆動モータ１９ａ及び１９ｂを示す正面図である。
【図５】図５（ａ）は、視点計測カメラ１１及び姿勢変化検知部として機能するセンサの配置の一例を示す断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）から乗員Ｐの姿勢が変化した後の状態を示す断面図である。
【図６】助手席４３に着座した乗員Ｐから見た、インパネ４１の下端の見切り点を示す断面図である。
【図７】乗員の目の位置の変化量を前記収納部の移動量へ変換する方法を示す断面図である。
【図８】乗員が収納部２０ｃを操作している時の収納部２０ｃの位置（乗員操作位置）を示す断面図である。
【図９】図８の乗員操作位置２０ｃにおける収納部の操作容易性を示す断面図である。
【図１０】図１に示したグローブボックス装置の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付している。
【００１０】
先ず、図１を参照して、本発明の実施の形態に関わるグローブボックス装置の全体構成を説明する。本発明の実施の形態に関わるグローブボックス装置は、自動車のインストルメントパネル（以後、「インパネ」と略す。）に設けられた可動式の収納部２０と、自動車の助手席に着座した乗員の目の位置（アイポイント）を検出する視点計測カメラ１１と、助手席のシートバックの角度を検出するシートバック角度センサ１２と、助手席のシートクッションの高さを検出するシートリフターセンサ１３と、助手席のシートスライド量を検出するシートスライドセンサ１４と、シートクッションへの荷重を検出するシートクッション荷重センサ１５と、シートバックへの荷重を検出するシートバック荷重センサ１６と、収納部２０が備える収納ノブ３３への人体の接触を検出する収納ノブセンサ１７と、収納部２０が備える収納蓋３１の開閉状態を検出する収納蓋開閉センサ１８と、可動式の収納部２０を駆動する収納部駆動モータ１９と、グローブボックス装置全体を制御するマイコン２１とを備える。
【００１１】
収納部２０は、助手席側の車両床面に対向するインパネの底面に配置された小物入れ（グローブボックス）である。収納部２０には、小物を納められる収納棚３２と、収納棚３２の開口部を塞ぐ開閉式の収納蓋３１と、収納蓋３１を開閉する際の取っ手となる収納ノブ３３と、収納蓋３２につながるインパネの一部分とを含まれる。収納部２０の詳細な構成は図２〜図４を参照して後述する。
【００１２】
視点計測カメラ１１は、例えば、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどの二次元の個体撮像素子を用いたデジタルカメラであり、乗員の目の位置を検出する「アイポイント検出部」として機能する具体的な構成例である。
【００１３】
シートバック角度センサ１２、シートリフターセンサ１３、シートスライドセンサ１４、シートクッション荷重センサ１５、及びシートバック荷重センサ１６の各々は、各センサ出力から乗員の姿勢変化を検知する「姿勢変化検知部」として機能する具体的な構成例である。例えば、各センサ出力に所定のしきい値以上の変化があった場合、乗員の姿勢に変化が有ったと判断する、すなわち、乗員の姿勢変化を検知することができる。
【００１４】
シートバック荷重センサ１６、収納ノブセンサ１７、及び収納蓋開閉センサ１８の各々は、各センサ出力から収納部２０の操作状態を判断する「収納操作判定部」として機能する具体的な構成例である。例えば、シートバック荷重センサ１６が検出するシートバックへの荷重に所定のしきい値以上の変化があった場合、収納ノブ３３への人体の接触を収納ノブセンサ１７が検出した場合、或いは収納蓋３１が開いた状態を収納蓋開閉センサ１８が検出した場合、収納部２０が乗員によって操作されていると判断し、それ以外の場合に、収納部２０が乗員によって操作されていないと判断することができる。
【００１５】
収納部駆動モータ１９は、可動式の収納部２０を駆動する「収納駆動部」として機能する具体的な構成例である。収納部駆動モータ１９の詳細な構成は図３及び図４を参照して後述する。
【００１６】
マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）２１は、データの演算装置、データを一時的に記憶するレジスタやメモリ装置、及び周辺機器とのインターフェースを行う入出力装置を備える。ＭＰＵ２１は、予めインストールされたコンピュータプログラムに従って、アイポイント検出部により検出された乗員の目の位置から、収納部２０の移動量を計算する「収納移動量計算部」、及び乗員の着座姿勢からインストルメントパネルの下端の見切り点を予め設定する「見切り点設定部」としての機能を果たしている。これらの機能の詳細は、図６及び図７を参照して、後述する。
【００１７】
次に、図２を参照して、可動式の収納部２０が設けられたインパネ４１の全体構成の一例を説明する。インパネ４１は、車両のフロントウィンドウ下に運転席前方から助手席前方にかけて配置されている。収納部２０は、インパネ４１の助手席側の下方部分に設けられている。図２には、収納部２０が備える、閉じた状態の収納蓋３１を示す。乗員は、収納蓋３１の中央部に設けられた収納ノブ３３を操作することにより収納蓋３１を開き、図示しない収納棚３２に荷物を入れ、或いは収納棚３２から荷物を取り出すことができる。
【００１８】
図３は、図２のＸ−Ｘ切断面に沿った、インパネ４１及び収納部２０の断面構成を示す。インパネ４１は、フロントウィンドウの下端から助手席に向かって突出した断面形状を有する。図３に示す切断面において、インパネ４１は、フロントウィンドウに対向する上部にだけ配置され、車両床面ＢＦに対向する下部には収納部２０ａが配置されている。車両床面ＢＦと収納部２０ａの下面によって形成される空間が、助手席に着座した乗員の足下空間を形成する。
【００１９】
収納部２０ａは、回転軸４２ａを介して収納部駆動モータ１９ａに接続されている。収納部駆動モータ１９ａは、回転軸４２ａを回転させることにより、収納部２０ａを駆動する。これにより、収納部２０ａは、回転軸４２ａを中心として移動する。図３の収納部２０ａは、収納部２０の初期位置を示し、図３の収納部２０ｂは、移動した後の収納部２０の位置の一例を示す。収納部の初期位置２０ａにおいて、収納蓋３１はインパネ４１に表面に沿って配置され、収納蓋３１が閉じた状態において、収納棚３２の開口を塞いでいる。
【００２０】
図４は、収納部２０及び収納部２０に接続された２つの収納部駆動モータ１９ａ及び１９ｂを示す正面図です。図４の正面図には、収納部２０のうち、収納蓋３１及び収納ノブ３３が表出している。車幅方向に対を成す２つの収納部駆動モータ１９ａ及び１９ｂが、それぞれ回転軸４２ａ及び４２ｂを介して、収納部２０に接続されている。２つの収納部駆動モータ１９ａ及び１９ｂは、それぞれインパネ４１に固定され、回転軸４２ａ及び４２ｂを介して収納部２０をそれぞれ回転駆動する。２つの収納部駆動モータ１９ａ及び１９ｂは、また、収納蓋３１の裏側には収納蓋開閉センサ１８が設置されている。
【００２１】
次に、図５（ａ）を参照して、視点計測カメラ１１及び姿勢変化検知部として機能するセンサの配置の一例を説明する。視点計測カメラ１１はインパネ４１の上部に設置され、その撮像方向は、助手席４３に着座した乗員Ｐの頭部に向けられている。シートバック角度センサ１２は、助手席４３のシートバックとシートクッションとの接続部付近に設置されている。シートリフターセンサ１３、シートスライドセンサ１４、シートクッション荷重センサ１５は、それぞれ助手席４３のシートクッションの内部あるいはその近傍に配置されている。そして、シートバック荷重センサ１６は、シートバックのほぼ中央部分に設置されている。
【００２２】
ＭＰＵ２１は、シートクッション荷重センサ１５及びシートバック荷重センサ１６のセンサ出力から、乗員Ｐが助手席４３に着座したことを判定する。そして、乗員Ｐの前方に設けられた視点計測カメラ１１は、乗員Ｐが着座した状態における乗員Ｐの頭部を撮像する。ＭＰＵ２１は、この撮像画像から乗員Ｐの目の位置を求め、その位置情報を所定の記憶装置に格納する。
【００２３】
そして、ＭＰＵ２１（姿勢変化検知部）は、シートバック角度センサ１２、シートリフターセンサ１３、あるいはシートスライドセンサ１４からのセンサ出力から、シート調整が行われたことを検知した場合、乗員Ｐの姿勢に変化があったと判定する。そして、再度、視点計測カメラ１１を用いて乗員Ｐの目の位置を検出する。その後、シート調整が行われ乗員Ｐの姿勢が変化する度に、ＭＰＵ２１（収納移動量計算部）は、乗員Ｐの目の位置を検出し直し、着座直後の目の位置からの変化量を検出する。これにより、着座直後から姿勢が変化した後における、目の位置の変化量が検出できる。
【００２４】
なお、図５（ｂ）に示すように、シート調整が行われなくても、乗員Ｐの姿勢が変化する場合がある。そこで、シートクッション荷重センサ１５及びシートバック荷重センサ１６のセンサ出力の変化から、乗員Ｐの姿勢変化を判定してもよい。
【００２５】
次に、図６及び図７を参照して、乗員の目の位置の変化量を前記収納部の移動量へ変換する方法について説明する。
【００２６】
図６は、助手席４３に着座した乗員Ｐから見た、インパネ４１の下端の見切り点ＢＴを示す断面図である。ＭＰＵ２１（見切り点設定部）は、乗員Ｐの着座姿勢からインパネ４１の下端の見切り点ＢＴを予め設定する。具体的には、インパネ４１及び収納部初期位置２０ａの形状データを記憶装置から読み出す。そして、乗員Ｐが助手席４３に着座したときに求めた乗員Ｐの目の位置ＥＰｘから、助手席４３に着座した乗員Ｐから見た、インパネ４１の下端の見切り点ＢＴを求める。
【００２７】
図７に示すように、ＭＰＵ２１（収納移動量計算部）は、乗員Ｐの姿勢変化が検知される前における乗員Ｐの目の位置ＥＰａと見切り点ＢＴとを結ぶ直線Ｌｎａと、姿勢変化が検知された後における乗員Ｐの目の位置ＥＰｂと見切り点ＢＴとを結ぶ直線Ｌｎａとが成す角度（θ１−θ２）を、収納部２０の移動量Ｊ、すなわち回転角度として計算する。
【００２８】
具体的には、ＭＰＵ２１は、姿勢変化前の目の位置ＥＰａの座標値（Ｌ１、ｈ１）、姿勢変化後の目の位置ＥＰｂの座標値（Ｌ２、ｈ２）を求める。そして、（１）式を用いて、収納部２０の移動量Ｊ（回転角度）を算出する。（１）式において、Ｈは見切り点ＢＴの車両床面ＢＦからの高さを示す。Ｌ１及びＬ２は見切り点ＢＴから乗員Ｐの目の位置ＥＰａ、ＥＰｂまでの車両長さ方向の距離を示す。ｈ１及びｈ２は、車両床面ＢＦから乗員Ｐの目の位置ＥＰａ、ＥＰｂまでの高さを示す。
【００２９】
Ｊ＝θ１−θ２＝tan-1{(h1-H)/L1}-tan-1{(h2-H)/L2}      ・・・（１）
【００３０】
このように、ＭＰＵ２１（収納移動量計算部）は、視点計測カメラ１１を用いて検出した乗員Ｐの目の位置ＥＰａ、ＥＰｂから、乗員Ｐの姿勢変化前後の目の位置の変化量Ｇを求める。そして、この姿勢変化前後の目の位置の変化量Ｇを、収納部２０の移動量Ｊへ変換する。これにより、乗員Ｐから見て収納部２０がインパネ４１の陰に隠れる位置までの移動量Ｊを計算することができる。
【００３１】
収納部駆動モータ１９ａ及び１９ｂは、ＭＰＵ２１により計算された収納部２０の移動量Ｊに従って、収納部２０を駆動する。これにより、収納部２０は、図７の初期位置２０ａの状態から陰に隠れる位置２０ｂの状態へ回転移動する。
【００３２】
収納部２０が乗員Ｐによって操作されていると収納操作判定部により判断された場合、ＭＰＵ２１（収納移動量計算部）は、乗員Ｐが収納部２０を操作し易い乗員操作位置２０ｃまでの移動量を計算する。具体的には、初期位置２０ａあるいは姿勢変化後の位置２０ｂから乗員Ｐが収納部２０ｃを操作している時の収納部２０の位置２０ｃまでの回転移動量を計算する。乗員Ｐが収納部２０を操作し易い乗員操作位置２０ｃは、初期位置２０ａや姿勢変化後の位置２０ｂよりも車両床面ＢＦ側に位置する。
【００３３】
このように、乗員Ｐが収納部２０を操作する場合、車両床面ＢＦ側に収納部２０を傾けることにより、図９に示すように、収納蓋３１ｃを開いて収納部２０ｃの奥がよく見えるようになり、乗員Ｐは収納部２０を操作し易くなる。これに対して、姿勢変化後の位置２０ｂのままでは、収納蓋３１ｃを開いても、乗員Ｐから収納部２０の奥がよく見えず、操作し難い。
【００３４】
次に、図１０を参照して、図１に示したグローブボックス装置の動作例を説明する。ここでは、グローブボックス装置におけるＭＰＵ２１の制御動作として説明する。
【００３５】
（イ）先ず、Ｓ０１段階において、シートクッション荷重センサ１５及びシートバック荷重センサ１６のセンサ出力から、乗員Ｐが助手席４３に着座することを監視する。乗員Ｐが助手席４３に着座したことを検知した場合（Ｓ０１でＹＥＳ）、Ｓ０３段階に進み、視点計測カメラ１１を用いて、図６に示したように、着座直後の乗員Ｐの目の位置ＥＰｘを検出する。この位置ＥＰｘを基準として、乗員Ｐの着座姿勢からインパネ４１の下端の見切り点ＢＴを求める。
【００３６】
（ロ）収納部２０が乗員Ｐによって操作されているか否かを判断する。図１０の例では、収納ノブセンサ１７が収納ノブ３３への人体の接触を検出したか否かから、操作の有無を判断する。収納ノブ３３への人体の接触を検出した場合（Ｓ０５でＹＥＳ）、Ｓ１５段階に進み、収納部駆動モータ１９ａ、１９ｂを制御して、収納部２０を乗員操作位置２０ｃへ移動させる。Ｓ１７段階において、収納蓋３１が開いた状態を収納蓋開閉センサ１８が検出している間、収納部２０を乗員操作位置２０ｃに保持する。収納蓋３１が閉じたことを収納蓋開閉センサ１８が検出した場合（Ｓ１９でＹＥＳ）、収納部２０を収納ノブ３３への人体の接触を検出する前の位置へ戻してから（Ｓ２１）、Ｓ０７段階に進む。
【００３７】
（ハ）一方、収納ノブ３３への人体の接触を検出しない場合（Ｓ０５でＮＯ）、収納部２０が乗員Ｐによって操作されていないと判断して、Ｓ０７段階に直接進む。Ｓ０７段階において、シートバック角度センサ１２、シートリフターセンサ１３、シートスライドセンサ１４、シートクッション荷重センサ１５、及びシートバック荷重センサ１６からのセンサ出力に基づいて、乗員の姿勢変化の有無を判断する。乗員Ｐの姿勢変化を検知した場合（Ｓ０７段階でＹＥＳ）、Ｓ０９段階に進み、再び視点計測カメラ１１を用いて、姿勢変化後の乗員Ｐの目の位置ＥＰｂを検出する。
【００３８】
（ニ）Ｓ１１段階に進み、Ｓ０３で求めた姿勢変化前の目の位置ＥＰｘと、Ｓ０９で求めた姿勢変化後の目の位置ＥＰｂとから、乗員Ｐの姿勢変化前後の目の位置の変化量Ｇを求める。そして、図７に示したように、この姿勢変化前後の目の位置の変化量Ｇを、収納部２０の移動量Ｊへ変換する。
【００３９】
（ホ）Ｓ１３段階に進み、収納部２０の移動量Ｊに従って、収納部駆動モータ１９ａ及び１９ｂを制御して収納部２０を回転移動させる。Ｓ１４段階に進み、車両のＩＧＮスイッチがオフされたか否かを判断する。オフされた場合、図１０のフローは終了し、オフされていない場合、Ｓ０５段階に戻る。
【００４０】
乗員Ｐの姿勢変化を検知した場合（Ｓ０７）、及び収納部２０の操作を検知した場合（Ｓ０５）を除き、収納部２０は移動させない。
【００４１】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
【００４２】
収納部２０が乗員Ｐによって操作されていないと判断した時に（Ｓ０５でＮＯ）、乗員Ｐから見て収納部２０がインパネ４１の陰に隠れる位置２０ｂまでの移動量Ｊを計算する（Ｓ１１）。これにより、乗員Ｐから見て収納部２０がインパネ４１の陰に隠れる位置２０ｂまで収納部２０を移動することができるので、乗員Ｐに対してインパネ４１の下端高さを一定に見せることができる。よって、乗員Ｐが感じる見た目の広さ感が向上する。
【００４３】
収納部２０が乗員によって操作されていると判断した時に（Ｓ０５でＹＥＳ）、乗員Ｐが収納部２０を操作し易い乗員操作位置２０ｃまでの移動量を計算する。乗員Ｐが収納部２０を使用したいという要求を検知した場合に、収納部２０を使い易い位置２０ｃまで移動させることができるので、収納物２０の出し入れが容易になる。
【００４４】
図７に示したように、（１）式に従って、乗員の目の位置の変化量Ｇを収納部２０の移動量Ｊへ変換する。これにより、乗員Ｐから見て収納部２０がインパネ４１の陰に隠れる位置２０ｂまで収納部２０を移動することができる。
【００４５】
姿勢変化検知部として機能する各センサが姿勢変化を検知する前における乗員Ｐの目の位置ＥＰaと見切り点ＢＴとを結ぶ直線Ｌｎａと、姿勢変化を検知した後における乗員Ｐの目の位置ＥＰｂと見切り点ＢＴとを結ぶ直線Ｌｎｂとが成す角度（θ１−θ２）を、収納部２０の移動量Ｊとして計算する。これにより、容易に、収納部２０の移動量Ｊを計算することができる。
【００４６】
姿勢変化が検知された場合（Ｓ０７）に限り、乗員Ｐの目の位置を検出し、検出された乗員Ｐの目の位置から、収納部２０の移動量Ｊを計算し、計算された収納部２０の移動量Ｊに従って、収納部２０を駆動する。このように、必要に応じて処理動作を実行することにより、無駄な処理動作が省略され、消費電力や騒音などを抑制することができる。
【００４７】
また、姿勢変化が検知された場合（Ｓ０７）、及び収納部２０が乗員Ｐによって操作されていると判断された場合（Ｓ０５）に限り、収納部２０を駆動する（Ｓ１３、Ｓ１５）。同様にして、必要に応じて処理動作を実行することにより、無駄な処理動作が省略され、消費電力や騒音などを抑制することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１１    視点計測カメラ（アイポイント検出部）
１２    シートバック角度センサ（姿勢変化検知部）
１３    シートリフターセンサ（姿勢変化検知部）
１４    シートスライドセンサ（姿勢変化検知部）
１５    シートクッション荷重センサ（姿勢変化検知部）
１６    シートバック荷重センサ（姿勢変化検知部）
１７    収納ノブセンサ（収納操作判定部）
１８    収納蓋開閉センサ（収納操作判定部）
１９ａ、１９ｂ    収納部駆動モータ（収納駆動部）
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ    収納部
２１    マイコン（収納移動量計算部、見切り点設定部）
４１    インパネ（インストルメントパネル）
Ｐ    乗員
Ｇ    乗員の目の位置（アイポイント）の変化量
Ｊ    収納部の移動量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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