(57)【要約】【課題】  体格にかかわらず運転姿勢を最適化できる構成を、低コストで実現できる運転姿勢調節装置を提供する。【解決手段】  ステアリングホイール９の位置を可変するステアリング位置可変手段（ステアリングポスト１３）と、シート高さを可変するシート高さ可変手段（Ｘリンク１４）と、アクセルペダル１およびブレーキペダル２の位置を可変する操作ペダル位置可変手段（可動フロアスライドレール８）と、を備えた運転姿勢調節装置において、シート高さ可変手段を駆動するモータ１６と、Ｘリンク１４の動きに対し、ステアリングポスト１３と可動フロアスライドレール８を連動させる連動機構（シート高さ連動ギヤ１７、ステアリングポスト連動ギヤ１８および可動フロア連動ギヤ１９）と、を備える。【選択図】      図１
2006159964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールの位置を可変するステアリング位置可変手段と、
シート高さを可変するシート高さ可変手段と、
操作ペダルの位置を可変する操作ペダル位置可変手段と、
を備えた運転姿勢調節装置において、
前記３つの位置可変手段のいずれか１つを駆動する駆動手段と、
この駆動手段により駆動される位置可変手段の動きに対し、他の２つの位置可変手段を連動させる連動機構と、
を備えることを特徴とする運転姿勢調節装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運転姿勢調節装置において、
運転者の目の高さであるアイポイントが、運転者の体格にかかわらず常に所定位置となるように、前記駆動手段を駆動制御する運転姿勢制御手段を備えることを特徴とする運転姿勢調節装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の運転姿勢調節装置において、
前記ステアリング位置可変手段は、前記シートの下部側方から上方へ延びてステアリングホイールを片持ち支持し、下端部に車体前後方向へ揺動可能な支点を有するステアリングポストであり、
前記操作ペダル位置可変手段は、前記車体フロアとシートとの間に設けられ、車体フロアに対し可動フロアを車体斜め上下方向へスライドさせるスライドレールであり、
前記シート高さ可変手段は、前記車体フロアとシートとの間に設けられ、車体前方側に固定支点、車体後方側に車体前後方向へスライド可能な可動支点が設定されたＸリンクであり、
前記連動機構は、前記Ｘリンクがシートを上昇させる側へ動作しているとき、前記ステアリングポストを車体後方側へ揺動させると同時に、前記可動フロアを車体後方かつ上方側へ移動させることを特徴とする運転姿勢調節装置。
【請求項４】
請求項３に記載の運転姿勢調節装置において、
前記連動機構は、シート高さ変化に対するステアリング位置変化の割合を、シート高さが最下位置付近となる運転者乗降時には、シート高さが所定高さよりも高くなる運転姿勢調節時よりも大きくすることを特徴とする運転姿勢調節装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の運転姿勢調節装置において、
前記連動機構は、
前記ステアリングポストの支点に設けられたステアリングポスト連動ギヤと、
前記Ｘリンクの車体フロア側固定支点に設けられ、前記ステアリングポスト連動ギヤと噛み合うシート高さ連動ギヤと、
前記可動フロアに形成されたラックと、このラックおよび前記ステアリングポスト連動ギヤまたはシート高さ連動ギヤと連結された可動フロア連動ギヤと、
を備えることを特徴とする運転姿勢調節装置。
【請求項６】
請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載の運転姿勢調節装置において、
前記駆動手段は、前記Ｘリンクの可動支点を車体前後方向にスライドさせることを特徴とする運転姿勢調節装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の運転姿勢調節装置において、
乗車時および降車時に運転者の体重に対抗する方向に力を作用させ、前記駆動手段の駆動時に駆動力の方向を逆転して駆動力の最大値を低減する弾性手段を備えることを特徴とする運転姿勢調節装置。
【請求項８】
請求項７に記載の運転姿勢調節装置において、
前記弾性手段は、
前記Ｘリンクとステアリングポストとに支点が設けられ、シート高さが上昇またはステアリング位置が車体前方側へ移動するほど、弾性力が大きくなるように設定されたステアリングポスト補助弾性手段と、
前記Ｘリンクと可動フロアとに支点が設けられ、シート高さが上昇または操作ペダル位置が車体前方側へ移動するほど、弾性力が大きくなるように設定された可動フロア補助弾性手段と、
を備えることを特徴とする運転姿勢調節装置。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の運転姿勢調節装置において、
前記弾性手段の弾性係数および支点位置を、前記駆動手段の最大必要力が常に一定となるような値および位置に設定したことを特徴とする運転姿勢調節装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の運転姿勢調節装置において、
前記弾性手段の弾性係数および支点位置を、シート上昇時とシート下降時における前記駆動手段の最大必要力の絶対値が同じとなるような値および位置に設定したことを特徴とする運転姿勢調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の運転姿勢（ドライビングポジション）を調節する運転姿勢調節装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来の運転姿勢調節装置としては、ブレーキペダルおよびアクセルペダルの位置を、車体前後方向に移動可能とし、運転者の体格が小さい場合には、シートを前上方向へ動かし、かつペダルを車両後方へ移動させることにより、運転者の目の位置（アイポイント）の適正化を狙ったものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−９６７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術にあっては、操作ペダル位置およびシート高さの可変機構に加え、ステアリングホイールのチルト機構を有し、各機構を独立して駆動する３つのモータが必要となるため、重量増およびコスト高を招くという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、体格にかかわらず運転姿勢を最適化できる構成を、低コストで実現できる運転姿勢調節装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明では、
ステアリングホイールの位置を可変するステアリング位置可変手段と、
シート高さを可変するシート高さ可変手段と、
操作ペダルの位置を可変する操作ペダル位置可変手段と、
を備えた運転姿勢調節装置において、
前記３つの位置可変手段のいずれか１つを駆動する駆動手段と、
この駆動手段により駆動される位置可変手段の動きに対し、他の２つの位置可変手段を連動させる連動機構と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ステアリング位置可変手段、シート高さ可変手段および操作ペダル位置可変手段を駆動することにより、体格に応じてアイポイントおよび運転姿勢を調節できる。また、駆動手段により１つの位置可変手段が動作しているとき、他の２つの位置可変手段がこれに連動するため、３つの駆動手段（モータ）が必要となる従来技術と比較して、駆動手段の数を低減できる。よって、体格にかかわらず運転姿勢を最適化できる構成を、低コストで実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の運転姿勢調節装置を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の運転姿勢調節装置の構成を示す側面図、図２は実施例１の運転姿勢調節装置の構成を示す平面図である。
【０００９】
アクセルペダル１およびブレーキペダル２（操作ペダル）は可動フロア３に固定されており、ブレーキペダル２はフレキシブルなケーブルであるブレーキ伝達手段４でブースタ５、マスタシリンダ６と繋がっている。アクセルペダル１は電子スロットルであり、図外のエンジンとは機械的に繋がっていない。
【００１０】
可動フロア３はシートクッション７ａ下に設置した可動フロアスライドレール（操作ペダル位置可変手段）８上に係合しており、可動フロアスライドレール８のスライド方向（勾配を持った前後方向）に動くことができる。そのため、可動フロア３に固定されている各ペダル１，２の位置（以下、ペダル位置の代表値として運転者の踵の位置を想定したヒールポイントを用いる）は、可動フロアスライドレール８と同じ勾配を持った前後方向に動くことになる。
【００１１】
図２に示すように、ステアリングホイール９と左右前輪１０，１０を転舵する転舵ロッド１１は、フレキシブルなケーブルであるステアリング伝達手段１２で繋がっており、ステアリング位置は自由に動かすことができる。ステアリングホイール９は図中のステアリングポスト（ステアリング位置可変手段）１３で片持ち的に支持されており、このステアリングポスト１３はシート７横下のステアリングポスト支点１３ａを中心に、前後方向に回転して、ステアリングホイール９の位置調節を行うことができる。位置調節の方向および範囲は、図１中のステアリング位置移動範囲とする。位置調節はステアリングポスト支点１３ａを回転させることにより位置調節を行う。
【００１２】
また、実施例１の姿勢調節装置では、図１に示すように、シートクッション７ａの高さを調節する機構として、シートクッション７ａと車体フロアとの間にＸリンク（シート高さ可変手段）１４を備えている。このＸリンク１４のＸリンク後部支点（可動支点）１４ａは、Ｘリンク後部支点スライドレール１５上を動くことができる。Ｘリンク後部支点１４ａには、シート高さ駆動手段として同軸上のモータ（駆動手段）１６を設けており、このモータ１６を駆動することで、Ｘリンク後部支点１４ａはＸリンク後部支点スライドレール１５上をスライドし、Ｘリンク１４の角度が変化する。これにより、シートクッション７ａは斜め上下方向に移動することになる。
【００１３】
運転者のヒップポイント近傍の点（ここでは、シートクッション７ａとシートバック７ｂの付け根）をシート基準点とすると、シート基準点は図１のシート基準点移動範囲内を移動する。なお、可動フロアスライドレール８はシートクッション７ａと結合しているため、シート基準点が上下に動くと、可動フロア３も同時に上下に動くことになる。
【００１４】
実施例１では、モータ１６によりシート高さを変化させると、ステアリング位置、可動フロア位置が連動して動作する連動機構を設けている。この連動機構は、Ｘリンク前方下部支点（固定支点）１４ｂに設けたシート高さ連動ギヤ１７と、ステアリングポスト支点１３ａに設けたステアリングポスト連動ギヤ１８と、可動フロア３に形成されたラック（不図示）と、このラックと噛み合う可動フロア連動ギヤ１９と、この可動フロア連動ギヤ１９とシート高さ連動ギヤ１７とを連結する動力伝達手段１９ａと、から構成される。
【００１５】
シート高さ連動ギヤ１７は、Ｘリンク１４の角度が変わると回転するギヤであり、シート７が上昇すると図１の反時計方向に回転する。ステアリングポスト連動ギヤ１８は、シート７が上昇すると時計方向に回転し、ステアリング位置は手前に動作することになる。
【００１６】
また、シート高さ連動ギヤ１７の回転は、フレキシブルなケーブルである動力伝達手段１９ａを介して可動フロア連動ギヤ１９に伝達される。例えば、シート高さ連動ギヤ１７が、反時計方向に回転した場合、可動フロア連動ギヤ１９は時計方向に回転し、可動フロアスライドレール８上で可動フロア連動ギヤ１９とと係合する可動フロア３は、運転者に対して後方に動作するものとする。これにより、シート７を上昇させると、連動してステアリング位置、可動フロア位置も後方に動作することになる。
【００１７】
ここで、ステアリングポスト１３は体格に応じた位置調節の他に、乗降性の向上を狙い、乗降時は大きく前方に倒れ、乗降時の膝付近の空間を拡大する機能も受け持つ。その時のステアリング位置は、図１の乗降時ステアリング位置Ｐ4とする。そのため、シート高さ、ステアリング位置、可動フロア位置は連動して動くが、シート高さが最も低い位置付近で、ステアリング位置のみ他の２つよりも大きく動かす必要がある。その機構を、図３に示す。
【００１８】
シート高さ連動ギヤ１７は、第１小径歯車１７ａと第１大径歯車１７ｂとを備え、ステアリングポスト連動ギヤ１８は、第２小径歯車１８ａと第２大径歯車１８ｂを組み合わせて形成されている（図３では、奥行き方向に重ねている）、
【００１９】
姿勢調節時は、シート高さ連動ギヤ１７の第１小径歯車１７ａとステアリングポスト連動ギヤ１８の第２大径歯車１８ｂが噛み合う。よって、ステアリングポスト１３はシート高さの変化に対してゆっくり動くことになる。
【００２０】
乗降時、すなわちステリングポスト傾斜時は、シート高さ連動ギヤ１７の第１大径歯車１７ｂとステアリングポスト連動ギヤ１８の第２小径歯車１８ａが噛み合う。よって、ステアリングポスト１３はシート高さの変化に対して急激に動くことになり、ステアリング位置のみ大きく前方に動くことになる。
【００２１】
図１に示すように、Ｘリンク１４とステアリングポスト１３は、ステアリングポスト補助バネ（ステアリングポスト補助弾性手段）２３ａで連結されている。また、Ｘリンク１４と可動フロア３とは、可動フロア補助バネ（可動フロア補助弾性手段）２３ｂで連結されている。ステアリングポスト補助バネ２３ａおよび可動フロア補助バネ２３ｂにより、乗降時に運転者の体重に対抗する方向に力を作用させ、モータ１６の駆動力を補助する弾性手段が構成される。
【００２２】
運転者の姿勢調節は、図１に示す姿勢調節手段（運転姿勢制御手段）２０にて行う。姿勢調節手段２０は体格入力手段２１により得られる運転者の体格、キー位置検出手段２２により得られる状態を基に、モータ１６の目標値を算出し駆動命令を行う。体格入力手段２１は、例えば車室内のディスプレィ上でタッチパネルを用いて身長の値を入力する方法とする。キーオフになったら、乗降時と判断する。
【００２３】
次に、作用を説明する。
［運転姿勢調節方法］
シート高さとステアリング位置の連動の関係を図４に示す。体格に合わせた最適位置にそれぞれ動くものとする。体格が小さい場合は、シート基準点位置がＳ1、その時のステアリング位置はＰ1であり、同様に体格が中間の場合は、それぞれＳ2，Ｐ2となり、体格が大きい場合はＳ3，Ｐ3となる。乗降時はそれぞれＳ4，Ｐ4であり、前述のように、ステアリング位置のみ大きく前方に動くことになる。
【００２４】
また、可動フロア３の位置（ここでは代表値としてヒールポイント）を図５に示す。ヒールポイントも、シート基準点位置Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4に連動し、Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3，Ｈ4にそれぞれ動くものとする。
【００２５】
（シート高さ調節方法）
図６に、体格入力手段２１へ入力した身長ｈとシート基準点位置Ｓとの関係を示す。身長ｈが小さいほど、シート７は上昇させ、乗降時は最下端にするものである。身長ｈが1450mmから1900mmの間では、シート基準点位置はS1からS3に向かって身長ｈに負の方向に比例するよう移動する。ここで、身長ｈの数値は日本人の標準的体格を基に設定しているので、他国の標準体型を基準にする場合にはこの限りではない。乗降時になった場合には基準位置はS4へ移動し、この場合は図６に示すように身長ｈが1900mmを超えて大きくなった場合と同じ割合で基準位置はP4へ移動する。
【００２６】
（ステアリング位置調節方法）
図７に、身長ｈとステアリング位置との関係を示す。身長ｈが1450mmから1900mmの間では、ステアリング位置はP1からP3に向かって身長に比例するよう移動する。乗降時の場合には、前述の２種類の径の歯１７ａ，１７ｂおよび１８ａ，１８ｂを組み合わたギヤ１７，１８の機構により、ステアリングポスト１３は身長ｈが1900mmを超えて大きくなった場合に対して大きく前方に移動し、P4へ移動する。
【００２７】
（ヒールポイント調節方法）
図８に、身長ｈとヒールポイント位置との関係を示す。身長ｈが1450mmから1900mmの間では、ヒールポイント位置はH1からH3に向かって身長に比例して移動する。今まで述べた制御により、体格が異なってもアイポイント位置が一定でかつ姿勢を適正化することができる。
【００２８】
［運転姿勢調節作用］
以上のロジックを用いて運転姿勢を調節することにより、１つのモータ１６のみを用いて、シート高さ、ステアリング位置、可動フロア位置を体格に応じて最適化することができる。
【００２９】
さらに、実施例１では、モータ１６の位置をＸリンク後部支点１４ａ位置に配置しているため、Ｘリンク後部支点１４ａの距離が大きく、モータ１６の減速比を大きく取ることができ、モータ１６の小型化に貢献できる。
【００３０】
［補助バネのモータ補助作用］
１つのモータ１６つのみで３つの機構を同時に動作させる場合、大容量のモータが必要となるため、実施例１では、モータ１６の容量が極力小さくなるような補助機構として、ステアリングポスト補助バネ２３ａおよび可動フロア補助バネ２３ｂを設けている。
【００３１】
モータの容量を決定する大きな要因としては、運転者の体格差、および上昇方向・下降方向の力の違いの２点がある。実施例１では、補助バネ２３ａ，２３ｂを利用して、体格に応じた補助力を発生させることを考える。運転者の体格の違いを表す手段として、体格によって位置が変化するステアリングポスト位置、可動フロア位置に着目した。
【００３２】
図９に、ステアリングポスト補助バネ２３ａの動きを示す。ステアリングポスト補助バネ２３ａの支点位置は、一方がシート高さを変化させるＸリンク１４に、他方がステアリングポスト１３の一部に設定されている。ステアリングポスト補助バネ２３ａは、ステアリング位置が体格小の位置Ｐ1で、最も縮小し、体格が大きくなるに連れて伸長し、乗降位置で最長となる。
【００３３】
このとき、乗降位置付近では、ステアリングポスト１３の角度がＸリンク１４に比べて大きな角度が付くため、ステアリングポストバネ２３ａのモーメントアームが小さくなり、結果としてステアリングポスト１３周りのトルクは乗降位置でも体格大時に比べて大きくは増加しない。
【００３４】
図１０に可動フロア補助バネ２３ｂの動きを示す。可動フロア補助バネ２３ｂの支点位置は、一方がＸリンク１４の後部に、他方が可動フロア３の下部に設定されている。可動フロア位置が体格小で可動フロア補助バネ２３ｂは最も短く、体格が大きくなるに連れてバネは伸び、乗降位置で最長となる。
【００３５】
次に、この両補助バネ２３ａ，２３ｂのバネ定数およびバネ支点位置の決定方法について説明する。
（バネ定数設定方法）
基本的な考え方は、体格が異なっても、上昇方向・下降方向でもモータ１６の必要力の最大値を一定にすることである。図１１に本機構を動作させる場合の要因別の力の大きさを示す。シート上下方向の力に換算したものであり、以降この換算した力で説明する。
【００３６】
横軸は運転者の体格別の体重Ｍであり、力として体重に比例する抵抗力、構造による抵抗力（シート７、可動フロア３、ステアリングポスト１３の自重および各ギヤのフリクション等を含む）、一定の速度で動作させるための力（上昇方向、下降方向で方向が異なる）が動作させるためには必要である。体格が異なってもモータ１６の必要力を一定にするため、補助バネ２３ａ，２３ｂで補助する力は、体格に比例する力が良いことが分かる。
【００３７】
よって、ステアリングポスト補助バネ２３ａによる補助力と可動フロア補助バネ２３ｂによる補助力を同じ値に設定したと仮定すると、ステアリング補助バネ２３ａのバネ定数Ｔpおよび可動フロア補助バネ２３ｂのバネ定数Ｔhは、下記の式(1)，(2)となる。
Ｔp＝Ｋp・（Ｍl−Ｍs）／Ｌｐ'／２  …(1)
Ｔh＝Ｋh・（Ｍl−Ｍs）／Ｌs'／２  …(2)
【００３８】
ここで、Ｋp，Ｋhはシート上下方向の力を各々のバネ力に変換する係数、Ｍlは体格大者の体重、Ｍsは体格小者の体重、Ｌp'はステアリングポスト補助バネ２３ａの体格小時と乗降位置時のバネのストローク量、Ｌs'は可動フロア補助バネ２３ｂの体格小時と乗降位置時のバネのストローク量である。
【００３９】
上記の特性とすることにより、動作方向のモータ１６の必要力Ｆaをどの体格者でも一定にすることができる。この特性を図１２に示す。双方を合計した力は図の太線となる。ここで、体格大位置Ｓ3と乗降位置Ｓ4の力の差をＦdとする。
【００４０】
（バネの初期張力設定方法）
次に、補助バネ２３ａ，２３ｂの初期張力（体格小時のアシスト力Ｆinit）の設定方法を説明する。この値は、上昇時の最大モータ発揮力（図１３のＦmaxであり、体格小、中、大、乗降位置で同じ値となる。）と、下降時の体格小時の乗降位置における反対方向のモータ発揮力（下降時に最も力が必要な状態）が同じ値になるように設定する。これにより、モータ１６の必要発揮力を正方向、逆方向共に同じ値とすることができ、モータ発揮力の絶対値を最小化できる。
【００４１】
上記条件で、力の釣り合いから計算すると、体格小時のアシスト力Ｆinitは、下記の式(3)で求めることができる。
Ｆinit＝（３Ｍs−Ｍl＋２Ｆk−Ｆd）/２  …(3)
【００４２】
また、その時の補助バネ２３ａ，２３ｂの支点間距離Ｄp，Ｄhは、それぞれ以下の式(4)，(5)で求まる。
Ｄp＝Ｆinit・Ｋp／Ｔp／２＋Ｌpi  …(4)
Ｄh＝Ｆinit・Ｋh／Ｔh／２＋Ｌhi  …(5)
ここで、Ｌpi，Ｌhiは、補助バネ２３ａ，２３ｂの自然長である。
【００４３】
［必要モータ容量低減作用］
以上述べた設定による体格毎の上昇時、下降時のモータ発揮力を図１３，１４に示す。図１３の上昇時では、各体格位置付近で上方向の力が必要となり、その最大値はどの体重においてもＦmax一定となる。また、図１４の下降時では、体重小（Ｍs）の乗降位置が最も小さく、その値は−Ｆmaxとなる。このように体格小（Ｍs）時のモータ発揮力が位置Ｓ1とＳ4で逆転することによって、モータ発揮力の最大値（絶対値）を低減することができる。
【００４４】
図１５に、各体格別のモータ発揮力の最大値をまとめたものを示す。参考に、補助バネ２３ａ，２３ｂが無い場合も記載してある。補助バネ２３ａ，２３ｂが無い場合については、モータ１６の力が最も必要な場合は、体格大の上昇時であり、実施例１の最大値Ｆmaxに対し、約３倍のモータ容量を必要とする。
【００４５】
すなわち、実施例１の補助バネ２３ａ，２３ｂを用いることで、モータ１つでも大容量にすることなく、ステアリング位置、シート高さ、可動フロア位置のすべてを調節することができる。加えて、ステアリングポスト支点１３ａのステアリングポスト連動ギヤ１８や、可動フロアスライドレール８はある程度のガタを持っているが、補助バネ２３ａ，２３ｂを取り付けることで、所定張力で一方向に引っ張ることができ、このガタを防止することができる。
【００４６】
［従来技術との対比］
従来の体格が異なった場合の運転者の視界、姿勢を補正するものとしては、例えば、特開平７−９６７８４号公報に記載の運転姿勢調節装置が知られている。この従来技術は、ペダル（アクセルペダルおよびブレーキペダル）の位置を前後方向に可動とし、体格が小さい場合はシートを前上方向に動かし、かつペダルを後ろ方向に移動させるものである。これにより運転者の目の位置（以下アイポイント）が、どの体格でも適正な高さになることを狙っている。
【００４７】
ところが、上記従来技術では、小さい人の場合にシートの高さを高くするため、運転者のヒップポイント（下肢の付け根部分であり大腿骨上の大転子）とフロア上の踵位置（ヒールポイント）との高さは、小さい人の方が大きい人より高くなってしまう。
【００４８】
最適な運転姿勢を考えた場合、ヒップポイント〜ヒールポイント高さは、小さい人の方が大きい人よりも小さくすべきである。また従来例では運転者のアイポイントの高さは適正化できるものの、前後方向は体格により異なるという問題点がある。
【００４９】
アイポイントを決める要因として、前方の見え方（アイポイント高さに起因）の他に、ルーフ前端のサンバイザ付近の煩わしさ、メータとアイポイントとの視距離等があるため、最適なアイポイント位置（高さ、前後共）は体格によらず一定であることがベストだと考えられる。さらに、アイポイントの前後位置を固定にした場合、ペダルを前後に動かす範囲は200mm〜300mm程度と極めて大きく、フロアが固定でペダルのみを前後方向にスライドさせる従来例の機構では、足上付近にユニットが出っ張ってしまい、成立させることが難しいと考えられる。
【００５０】
そこで、ここではペダルと足を置くフロアを一体的に前後方向および上下方向に可動させ、かつシートを上下方向に大きく可動させるようにして、運転者の体格が異なっても、アイポイント位置が前後方向、高さ方向共一定である運転姿勢調節装置を考える。また、ステアリング位置は、小さい人から大きい人に対応させようとすると、車体前後方向に大きく動かす必要があり、一般的なチルト、テレスコ機構では機構のスペース上、実現させることが難しい。
【００５１】
ステアリング位置を車体前後方向に大きく動かすことに加え、乗降しやすくするためのステアリングの退避や、衝突安全に関してステアリングの衝撃吸収代の向上を考えると、ステアリングの支持の仕方は、運転席左前方下に支点を持ち、片持ちのステアリングポストにて支持する方法が有効と考えられる。
【００５２】
以上、体格違いの運転者の視界、姿勢を最適化するためには、シートの高さ方向、ペダル一体の可動フロアの前後方向、ステアリングの前後方向の３箇所を動かす必要がある。しかしながら、これを自動調節する場合、各々を独立のアクチュエータで動かすと、アクチュエータは３個必要であり、車載性が悪いと共に、コスト高を招く。女性や高齢者等、体格が小さい運転者が乗る頻度が多い車（例えば、コンパクトカー）を想定した場合には、よりコストを低減する必要がある。
【００５３】
これに対し、実施例１の運転姿勢調節装置では、ステアリング位置、可動フロア位置およびシート高さを、１つのモータ１６のみを駆動して調節することができるため、体格にかかわらずアイポイント位置および運転姿勢を最適化できる構成を、低コストで実現できる。
【００５４】
また、補助バネ２３ａ，２３ｂの作用により、１つのモータ１６のみを用いた場合でも、モータ１６の大容量化の抑制、運転姿勢調節時におけるモータ必要トルクの均一化および各ギヤのガタ低減を図ることができる。
【００５５】
次に、効果を説明する。
実施例１の運転姿勢調節装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。
【００５６】
(1) ステアリングホイール９の位置を可変するステアリング位置可変手段（ステアリングポスト１３）と、シート高さを可変するシート高さ可変手段（Ｘリンク１４）と、アクセルペダル１およびブレーキペダル２の位置を可変する操作ペダル位置可変手段（可動フロアスライドレール８）と、を備えた運転姿勢調節装置において、シート高さ可変手段を駆動するモータ１６と、シート高さ可変手段の動きに対し、他の２つの位置可変手段を連動させる連動機構（シート高さ連動ギヤ１７、ステアリングポスト連動ギヤ１８および可動フロア連動ギヤ１９）と、を備えるため、体格にかかわらず運転姿勢を最適化できる構成を、低コストで実現できる。
【００５７】
(2) 運転者の目の高さであるアイポイントが、運転者の体格にかかわらず常に所定位置となるように、モータ１６を駆動制御する姿勢調節手段２０を備えるため、運転者のアイポイントを体格にかかわらず常に適正な位置に自動設定できる。
【００５８】
(3) ステアリング位置可変手段は、シート７の下部側方から上方へ延びてステアリングホイール９を片持ち支持し、下端部に車体前後方向へ揺動可能なステアリングポスト支点１３ａを有するステアリングポスト１３であり、操作ペダル位置可変手段は、車体フロアとシート７との間に設けられ、車体フロアに対し可動フロア３を車体斜め上下方向へスライドさせる可動フロアスライドレール８であり、シート高さ可変手段は、車体フロアとシート７との間に設けられ、車体前方側にＸリンク前方下部支点１４ｂ、車体後方側に車体前後方向へスライド可能なＸリンク後部支点１４ａが設定されたＸリンク１４であり、連動機構は、Ｘリンク１４がシート７を上昇させる側へ動作しているとき、ステアリングポスト１３を車体後方側へ揺動させると同時に、可動フロア３を車体後方かつ上方側へ移動させるため、１つのモータ１６にて、シート高さ、ステアリング位置および可動フロア位置を体格に応じて最適化することができる。
【００５９】
(4) 連動機構は、シート高さ変化に対するステアリング位置変化の割合を、シート高さが最下位置付近となる運転者乗降時には、シート高さが所定高さよりも高くなる運転姿勢調節時よりも大きくするため、ステアリングポスト１３の降車時の前方倒れ速度および乗車時のドライビングポジションへの起き上がり速度を高めることができ、乗降の利便性を向上させることができる。
【００６０】
(5) 連動機構は、ステアリングポスト支点１３ａに設けられたステアリングポスト連動ギヤ１８と、Ｘリンク１４のＸリンク前方下部支点１４ｂに設けられ、ステアリングポスト連動ギヤ１８と噛み合うシート高さ連動ギヤ１７と、可動フロア３に形成されたラックと、このラックおよびシート高さ連動ギヤ１７と連結された可動フロア連動ギヤ１９と、を備えるため、歯車機構を用いた簡単かつ安価な構成で、ステアリングポスト１３、Ｘリンク１４および可動フロアスライドレール８を連動させることができる。
【００６１】
(6) モータ１６は、Ｘリンク１４のＸリンク後部支点１４ａを車体前後方向にスライドさせるため、Ｘリンク後部支点１４ａの距離が大きく、モータ１６の減速比を大きく取ることができるため、モータ１６の小型化に貢献できる。
【００６２】
(7) 乗車時および降車時に運転者の体重に対抗する方向に力を作用させ、モータ１６の駆動時に駆動力の方向を逆転して駆動力の最大値を低減する弾性手段（ステアリングポスト補助バネ２３ａ，可動フロア補助バネ２３ｂ）を備えるため、モータ１６の容量を極力抑えつつ、ステアリング位置、シート高さおよび可動フロア位置の全てを調整できる。
【００６３】
(8) 弾性手段は、Ｘリンク１４とステアリングポスト１３とに支点が設けられ、シート高さが上昇またはステアリング位置が車体前方側へ移動するほど、弾性力が大きくなるように設定されたステアリングポスト補助バネ２３ａと、Ｘリンク１４と可動フロア３とに支点が設けられ、シート高さが上昇または操作ペダル位置が車体前方側へ移動するほど、弾性力が大きくなるように設定された可動フロア補助バネ２３ｂと、を備えるため、１つのモータ１６を用いて３つの位置可変手段を同時に駆動しつつ、モータ容量の大型化を抑制できる。
【００６４】
(9) 弾性手段（ステアリングポスト補助バネ２３ａ，可動フロア補助バネ２３ｂ）の弾性係数Ｔp，Ｔhおよび支点位置（支点間距離）を、モータ１６の最大必要力が常に一定値Ｆmaxとなるような値および位置に設定したため、運転者の体重によらないモータトルクピークの低減が図れ、モータ容量の小型化に貢献できる。
【００６５】
(10) 弾性手段（ステアリングポスト補助バネ２３ａ，可動フロア補助バネ２３ｂ）の弾性係数Ｔpおよび支点位置（支点間距離）を、シート上昇時とシート下降時におけるモータ１６の最大必要力の絶対値が同じ値|±Ｆmax|となるような値および位置に設定したため、シート上昇時および下降時のモータトルク均等化が図れ、モータ容量の小型化に貢献できる。
【００６６】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例１に示した構成に限定されるものではなく、例えば、モータ１６の位置は各ギヤ（シート高さ連動ギヤ１７、ステアリングポスト連動ギヤ１８、可動フロア連動ギヤ１９、のいずれかを駆動させるように減速機を介するなどして備えても良い。このようにすると、各ギヤの位置が近接しているので、モータ駆動ユニットとして一体的にまとめることも可能である。
【００６７】
また、連動機構において、運転者乗降時のシート高さ変化に対するステアリング位置変化の割合を大きくする方法としては、一方のギヤの歯の切り方を変化させる方法、楕円ギヤを用いる方法、カムを用いる方法等を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施例１の運転姿勢調節装置の構成を示す側面図である。
【図２】実施例１の運転姿勢調節装置の構成を示す平面図である。
【図３】ステアリングポスト連動ギヤの状態を示す図である。
【図４】体格が大きい運転者と体格が小さい運転者の運転姿勢を示す図である。
【図５】体格と可動フロアの位置関係を示す図である。
【図６】身長とシート基準点位置との関係を示す図である。
【図７】身長とステアリング位置との関係を示す図である。
【図８】身長とヒールポイント位置との関係を示す図である。
【図９】ステアリングポスト補助バネの状態を示す図である。
【図１０】可動フロア補助バネの状態を示す図である。
【図１１】体重と各力との関係を示す図である。
【図１２】シート高さとバネによるアシスト力の関係を示す図である。
【図１３】上昇時のシート高さとモータ発揮力との関係を示す図である。
【図１４】下降時のシート高さとモータ発揮力との関係を示す図である。
【図１５】体重とモータ発揮力の最大値との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  アクセルペダル
２  ブレーキペダル
３  可動フロア
４  ブレーキ伝達手段
５  ブースタ
６  マスタシリンダ
７  シート
７ａ  シートクッション
７ｂ  シートバック
８  可動フロアスライドレール
９  ステアリングホイール
１０  左右前輪
１１  転舵ロッド
１２  ステアリング伝達手段
１３  ステアリングポスト
１３ａ  ステアリングポスト支点
１４  Ｘリンク
１４ａ  Ｘリンク後部支点
１４ｂ  Ｘリンク前方下部支点
１５  Ｘリンク後部支点スライドレール
１６  モータ（シート高さ駆動手段）
１７  シート高さ駆動手段
１８  ステアリングポスト連動ギヤ
１９  可動フロア連動ギヤ
２０  姿勢調節手段
２１  体格入力手段
２２  キー位置検出手段
２３ａ  ステアリングポスト補助バネ
２３ｂ  可動フロア補助バネ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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