(57)【要約】【課題】自動車において、連続するカーブを走行する場合であっても、シートの傾斜を適切に制御する。【解決手段】自動車１のシート制御装置１０は、自動車１において傾斜角度を調整可能に設けられたシート２と、自動運転中に自動車１の走行状態を判断してシート２の傾斜角度を制御するシート制御部１８と、を有する。シート制御部１８は、カーブが連続する場合、最初のカーブの進入時にシート２の傾斜角度の制御開始を遅らせる。【選択図】図２
2019064320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両において傾斜角度を調整可能に設けられたシートと、
自動運転中に前記車両の走行状態を判断して前記シートの傾斜角度を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
カーブが連続する場合、最初のカーブの進入時に前記シートの傾斜角度の制御開始を遅らせる、
車両のシート制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記車両がカーブへ進入すると各カーブにおける傾斜角度の制御を実施し、
連続カーブの最初のカーブにおいては、傾斜角度の制御開始タイミングを遅らせる、
請求項１記載の車両のシート制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、
各カーブにおいて、各カーブの曲がり具合および前記車両の傾き具合に応じて、前記シートに着座した乗員の上体に作用する車幅方向の加速度を減らすように、通常の傾斜角度の制御を実施し、
連続カーブの最初のカーブにおいては、傾斜角度の制御開始タイミングの遅れによる制御不足を補うように、通常より大きく傾斜角度を制御する、
請求項１または２記載の車両のシート制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、
各カーブにおいて、各カーブの曲がり具合および前記車両の傾き具合に応じて、各カーブの走行期間中に傾斜角度を調整する制御を実施し、
連続カーブの最初のカーブにおいては、各カーブの走行期間中での累積的な傾斜角度が、傾斜角度の制御開始タイミングを遅らせていない場合のものに近づくように、傾斜角度を大きく制御する、
請求項１から３のいずれか一項記載の車両のシート制御装置。
【請求項５】
連続する前記カーブは、左右へ切り返すカーブである、
請求項１から４のいずれか一項記載の車両のシート制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車といった車両において、シートの傾斜角度を制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の自動車は、ナビゲーション装置と、シート傾動機構と、シート制御システムと、を有する。そして、シート制御システムは、ナビゲーション装置からの情報により、カーブへの進入に応じてシートを傾斜させる。
これにより、シートの傾斜度がカーブに応じて調整され、シートに着座した乗員に対して上体を車幅方向へ倒す加速度が作用し難くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３５０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように自動車といった車両では、カーブを走行する際に、シートに着座した乗員に対して上体を車幅方向へ倒す加速度が作用し難くなるようにするものが提案されている。
このような技術は、自動運転の制御により車両を移動させる場合において、好適に利用できると考えられる。たとえば自動運転では、車両に乗車した乗員が操作する場合よりも急激に操舵するように制御を実施することが考えらせれる。このような場合でも、上述した技術を組み合わせることにより、乗員に対して上体を急激に大きく倒すような加速度が作用し難くできる。車両の限界性能において操舵されたとしても、乗員の上体がシート上で大きく倒れないようにすることも可能であると考えられる。
【０００５】
しかしながら、このようなシート傾斜制御が高度に実施された場合、乗員に対しては上体を大きく倒すような力が作用しなくなり、乗員がカーブを走行していることを認識しないまま車両がカーブを通過してしまうことが考えられる。
そして、乗員は、たとえば左右へ切り返すカーブが連続する場合において二つ目以降のカーブへの進入の際に初めて左右に振られて初めて、左右へ切り返す連続カーブを走行中であることを認識する可能性がある。
このように既に左右へ切り返す連続カーブに進入した後にそれを走行中であることを認識した場合、乗員が状況を理解できない可能性がある。
また、左右へ切り返す連続カーブでは、次のカーブへの切り返しの際にシートが左右へ大きく切り替えて制御されることになるので、シート傾斜制御が高度に実施されたとしても、乗員の上体が左右に振れることを避けることはできない。
【０００６】
このように車両では、連続するカーブを走行する場合であっても、シートの傾斜を適切に制御することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両のシート制御装置は、車両において傾斜角度を調整可能に設けられたシートと、自動運転中に前記車両の走行状態を判断して前記シートの傾斜角度を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、カーブが連続する場合、最初のカーブの進入時に前記シートの傾斜角度の制御開始を遅らせる。
【０００８】
好適には、前記制御部は、前記車両がカーブへ進入すると各カーブにおける傾斜角度の制御を実施し、連続カーブの最初のカーブにおいては、傾斜角度の制御開始タイミングを遅らせる、とよい。
【０００９】
好適には、前記制御部は、各カーブにおいて、各カーブの曲がり具合および前記車両の傾き具合に応じて、前記シートに着座した乗員の上体に作用する車幅方向の加速度を減らすように、通常の傾斜角度の制御を実施し、連続カーブの最初のカーブにおいては、傾斜角度の制御開始タイミングの遅れによる制御不足を補うように、通常より大きく傾斜角度を制御する、とよい。
【００１０】
好適には、前記制御部は、各カーブにおいて、各カーブの曲がり具合および前記車両の傾き具合に応じて、各カーブの走行期間中に傾斜角度を調整する制御を実施し、連続カーブの最初のカーブにおいては、各カーブの走行期間中での累積的な傾斜角度が、傾斜角度の制御開始タイミングを遅らせていない場合のものに近づくように、傾斜角度を大きく制御する、とよい。
【００１１】
好適には、連続する前記カーブは、左右へ切り返すカーブである、とよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、自動運転中にカーブが連続する場合、シートの傾斜角度の制御開始を、最初のカーブの進入時において遅らせる。よって、最初のカーブの進入時に、乗員の上体が左右に振れることになる。
たとえば、車両がカーブへ進入すると各カーブにおける傾斜角度の制御を実施し、連続カーブの最初のカーブにおいては、傾斜角度の制御開始タイミングを遅らせる。これにより、最初のカーブでは、制御の開始タイミングを遅らせた分に相当する非常に短い期間において、乗員の上体に対して左右に倒すような加速度が作用する。
これにより、乗員は、連続するカーブに車両が進入する際に上体が振れて、連続カーブにこれから進入することを把握できる。連続カーブにこれから進入することを、乗員に知らせることができる。
しかも、制御開始を遅らせるだけなので、最初のカーブでの制御においてもシートの傾斜角度の制御が実施される。その結果、最初のカーブにおいても乗員の上体は進入時に左右に少し振れるだけであり、カーブの走行期間中にわたって上体が左右に大きく振れてしまうことはない。
このように、本発明では、連続するカーブを走行する場合であっても、最初の進入の際にそのことを乗員に把握させることができる。しかも、連続するカーブの走行中においても、シートの傾斜を適切に制御し続けて、乗員の上体がシートに対して大きく倒れてしまうことを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る自動車および走行する道路の一例の模式的な説明図である。
【図２】図２は、図１の自動車に搭載されるシート制御装置の構成の説明図である。
【図３】図３は、図２のシート制御部による処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、単独のカーブを走行する場合での、シートの傾斜角度の制御状態の説明図である。
【図５】図５は、図４において、シートの傾斜角度の制御状態を示す模式的なタイミングチャートである。
【図６】図６は、図１の連続カーブにおける、シートの傾斜角度の制御状態を示す模式的なタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る自動車１および走行する道路の一例の模式的な説明図である。
図１では、自動車１が進行する道路の前方には、連続するカーブとして左右へ切り返すカーブＳ１２〜Ｓ１４が連続している。この場合、自動車１は、たとえば自動運転による制御または乗員の操作により加速し、減速し、左右へ操舵されて、左右へ切り返す連続カーブに沿って走行することになる。
連続するカーブとしては、このほかにも途中で曲率が変化するカーブなどが考えられる。これらのカーブでは、一連の連続するカーブを通過する際に操舵方向や操舵量が変化する。なお、道路の形状としては短い直線区間を間に挟んで２つのカーブが連続する場合にも、操舵としては連続的になることがある。この場合でも操舵は、時間的に連続して切り替えてなされることになる。
また、左右へ切り返す連続カーブでは、操舵方向が切り替えされることになる。
【００１６】
ところで、自動運転の制御により自動車１を移動させる場合、自動車１に乗車した乗員が操作する場合よりも急激に操舵するように制御が実施される可能性がある。この場合、乗員に対して上体を左右に大きく倒すような加速度が作用する可能性がある。
この対策のために、後述するシート２を車幅方向に沿って左右へ移動させるように制御することが考えられる。適切な角度にシート２が制御されることにより、乗員に対しては上体を大きく倒すような力が作用し難くなる。乗員がカーブを走行していることを認識しないまま、自動車１がカーブを通過してしまうようにできると考えられる。
しかしながら、単独のカーブではなく図１のように左右へ切り返すカーブが連続している場合、たとえば二つ目以降のカーブへの進入の際にシート２が左右に大きく動くように制御されるため、乗員がカーブを走行中であることを認識することになる。乗員の上体が左右に振れることを避けることはできない。
そして、このように左右へ切り返す連続カーブに既に進入した後にシート２の制御による動きによりカーブの走行中であることを認識した場合、乗員はその状況を正確に理解できない可能性がある。
このように自動車１では、左右へ切り返す連続カーブを走行する場合であっても、シート２の傾斜を適切に制御することが求められている。
【００１７】
図２は、図１の自動車１に搭載されるシート制御装置１０の構成の説明図である。
図２のシート制御装置１０は、車外カメラ１１、加速度センサ１２、姿勢センサ１３、タイマ１４、シート２の傾斜角度の駆動機構１５、駆動モータ１６、およびこれらが接続されるマイクロコンピュータ１７、を有する。
マイクロコンピュータ１７は、たとえばＥＣＵ（Electric Control Unit）として自動車１に設けられるものでよい。マイクロコンピュータ１７は、たとえば図示外の記憶部に記憶されたプログラムを読み込んで実行する。これにより、マイクロコンピュータ１７に、シート制御部１８が実現される。
また、図２には、シート２、自動運転のための自動運転制御部２１、操舵装置２２、制動装置２３、駆動装置２４、が図示されている。
【００１８】
操舵装置２２は、乗員によるハンドル操作などに基づいて、自動車１のタイヤの向きを制御し、自動車１の進行方向を制御する。
【００１９】
制動装置２３は、乗員によるブレーキ操作などに基づいて、自動車１を減速または停止させる。
【００２０】
駆動装置２４は、乗員によるアクセル操作などに基づいて、自動車１を加速させる。
【００２１】
自動運転制御部２１は、自動車１の走行を制御する。たとえば目的地までの移動経路に基づいて、操舵装置２２、制動装置２３および駆動装置２４を制御して、自動車１を走行させる。
【００２２】
車外カメラ１１は、自動車１の前方などの周囲を撮像するカメラである。車外の撮像画像には、自動車１が走行する道路などが撮像され得る。
【００２３】
加速度センサ１２は、走行状態に応じて自動車１に作用する加速度を検出する。特に、車幅方向に沿った左右方向に作用する加速度を検出する。
【００２４】
姿勢センサ１３は、走行状態に応じた自動車１の姿勢を検出する。特に、左右方向への自動車１の傾きを検出する。
【００２５】
タイマ１４は、時間を計測する。タイマ１４は、制御に使用するタイミングなどを計測できる。
【００２６】
シート２の傾斜角度の駆動機構１５は、円弧形状の湾曲レール１９、湾曲レール１９と接するローラ２０、を有する。
湾曲レール１９は、たとえばシート２と一体的に設けられ、車幅方向に沿って設けられる。
これにより、シート２は、左右方向で傾斜することができる。シート２は、自動車１において傾斜角度を調整可能に設けられる。
【００２７】
駆動モータ１６は、ローラ２０を駆動する。ローラ２０が回転することにより、湾曲レール１９とともにシート２は左右方向に傾斜した状態に制御される。
【００２８】
シート制御部１８は、自動運転中に自動車１の走行状態を判断し、それに応じた傾斜角度にシート２を制御する。
たとえば、自動運転制御部２１からの今後の制御に関する情報に基づいて自動車１がカーブへ進入すると判断した場合、シート制御部１８は、そのカーブを通過し終えるまで、シート２の傾斜角度の制御を実行する。
【００２９】
次に、シート制御部１８による、シート２の傾斜角度の制御処理について説明する。
図３は、図２のシート制御部１８による処理の一例を示すフローチャートである。
シート制御部１８は、図３の処理を繰り返し実行する。
【００３０】
シート２の傾斜角度の制御において、シート制御部１８は、まず、カーブへの進入の有無を判断する（ステップＳＴ１）。シート制御部１８は、自動運転制御部２１からの進路情報に基づいて、これを判断すればよい。
直後にカーブへ進入しない場合、シート制御部１８は、図３の処理を終了する。
【００３１】
直後にカーブへ進入する場合、シート制御部１８は、更に左右への切り返しが生じる連続したカーブであるか否かを判断する（ステップＳＴ２）。
たとえば単発のコーナ、または曲率が途中で変化する長いカーブなどの場合、基本的に左右への切り返しが生じ難い。この場合、シート制御部１８は、左右への切り返しが生じないと判断する。
【００３２】
左右への切り返しが生じる連続したカーブの場合、シート制御部１８は、さらにその連続した複数のカーブの最初のカーブへの進入であるか否かを判断する（ステップＳＴ３）。
【００３３】
そして、左右への切り返しが生じない場合、または連続した複数のカーブの最初のカーブへの進入ではない場合、シート制御部１８は、シート２の左右方向への傾斜角度を、カーブの曲がり具合および自動車１の傾き具合に応じて制御する通常のシート２の傾斜角度の制御を実行する（ステップＳＴ４）。
シート制御部１８は、自動車１の傾きを解消するように、さらにシート２に着座した乗員の上体の上体に作用する車幅方向の加速度を減らすように、シート２の傾斜角度を制御する。
また、シート制御部１８は、直後のカーブの曲がり具合を考慮して、シート２の傾斜角度を制御してよい。
【００３４】
図４の処理が繰り返し実行されることにより、シート２に着座した乗員の上体は、シート２から倒れてはみ出さないように制御され得る。
各カーブにおいて、各カーブの曲がり具合および自動車１の傾き具合に応じて、各カーブの走行期間中に傾斜角度が調整される。
この場合、乗員は上体を支えるように力を入れたりすることなく、直線道路を走行している場合と同様の姿勢で、シート２に着座し続けることができる。
【００３５】
これに対し、左右への切り返しが生じる連続した複数のカーブについての最初のカーブへ進入する場合、シート制御部１８は、単に乗員を支えるだけでなく、乗員に対して左右への切り返しが生じる連続カーブへ進入し始めることを把握させるための制御を実施する。
具体的には、シート制御部１８は、まず、通常のシート２の傾斜角度の制御によるシート２の傾斜角度を仮想的に演算し、カーブに進入し始めてからの累積的な角度の値を演算する（ステップＳＴ５）。
次に、シート制御部１８は、タイマ１４により計測される時間に基づいて、予め設定されたたとえば数十ミリ秒の遅延時間の経過を待って（ステップＳＴ６）、シート２の傾斜角度の制御を開始する（ステップＳＴ７）。
【００３６】
連続カーブの最初のカーブに進入し始めた後に図４の処理が繰り返し実行されることにより、累積的な角度の値は増加してゆく。また、タイマ１４の計測時間も遅延時間に近づいてゆく。
そして、図４の処理を繰り返し実行している間にタイマ１４の計測時間が遅延時間より大きくなると、シート制御部１８は、傾斜角度の累積値に基づいて、シート２の傾斜角度を制御する。なお、この際、突然に大きく傾斜角度が変更されないように係数やリミット値を設けてもよい。
これにより、連続カーブの最初のカーブでは、シート２の傾斜角度の制御は、通常より遅れたタイミングから開始される。また、制御が開始された後は、通常の制御と比べて傾斜角度の制御開始タイミングが遅れたことによる制御不足を補うように、通常より大きくシート２の傾斜角度を制御する。
左右へ切り返す連続カーブの最初のカーブにおいては、そのカーブの走行期間中での累積的な傾斜角度が、傾斜角度の制御開始タイミングを遅らせていない場合のものに近づくように、通常より大きく傾斜角度が制御される。
【００３７】
図４は、単独のカーブを走行する場合での、シート２の傾斜角度の制御状態の説明図である。
図４の単独のカーブを走行する場合、直進区間Ｓ１においては、自動車１もシート２も左右に傾いていない。乗員は、シート２の真上に着座している。
その後、左曲がりのカーブの区間Ｓ２に自動車１が進入すると、自動車１はカーブの外側である右側に傾く。また、シート２に着座した乗員の上体には、カーブの外側である右側へ傾ける加速度が作用する。
シート制御部１８は、図３のステップＳＴ４の通常のカーブでの傾斜角度の制御を繰り返し実行することにより、自動車１の傾きを打ち消し、乗員の上体に対して倒すように加速度が作用しなくなるように、シート２の傾斜角度を制御し続ける。
その後、自動車１は、左曲がりのカーブを抜けて、再び直進区間Ｓ３に進入する。自動車１もシート２も左右に傾かなくなる。その状態で、乗員は、シート２の真上に着座する。
【００３８】
図５は、図４において、シート２の傾斜角度の制御状態を示す模式的なタイミングチャートである。
図５の横軸は時間である。図５の縦軸は、シート２の傾斜方向および傾斜量である。上側は左側への傾斜であり、下側は右側への傾斜である。
図５に示すように、直進区間Ｓ１およびＳ３では、シート２は、傾斜した状態に制御されない。
その間のカーブの区間Ｓ２において、シート２の傾斜角度は制御される。シート２の傾斜角度は、カーブに進入し始めてから自動車１の姿勢が安定するまでの期間で段階的に増加し、自動車１の姿勢が安定すると所定の角度に維持され、カーブから脱出し始めてから自動車１の姿勢が安定するまでの期間で段階的に減少している。
これにより、カーブの区間Ｓ２において、乗員は、シート２に真上から着座した状態に維持され得る。
【００３９】
次に、図１のように複数の連続したカーブに進入して走行する場合について説明する。
図６は、図１の連続カーブにおける、シート２の傾斜角度の制御状態を示す模式的なタイミングチャートである。横軸および縦軸は、図５と同様である。
区間Ｓ１１は、連続カーブの直前の直線区間である。区間Ｓ１２は、連続カーブの最初のカーブの区間である。区間Ｓ１３は、連続カーブの二番目のカーブの区間である。区間Ｓ１４は、連続カーブの三番目のカーブの区間である。区間Ｓ１５は、連続カーブを通過した後の直線区間である。
この場合、シート制御部１８は、連続する複数のカーブの区間において、シート２の傾斜角度を左右方向で切り替えるように、シート２の傾斜角度を制御する。
最初の右カーブの区間Ｓ１２では、シート２を右側へ傾斜させ、二番目の左カーブの区間Ｓ１３では、シート２を左側へ傾斜させ、三番目の右カーブの区間Ｓ１４では、シート２を再び右側へ傾斜させている。
また、最初の右カーブの区間Ｓ１２では、図３のステップＳＴ５からＳＴ７による最初のカーブの制御処理により、シート２の傾斜角度の制御の開始タイミングを遅延時間Ｄｅｌａｙで遅らせている。また、その後のシート２の傾斜角度の制御では、点線で示す通常の場合より大きな傾斜角度で制御している。
そして、図６において点線による仮想の累積的な傾斜角度の制御の面積Ｓ（ｉｍｇ）と、実線による実際の累積的な傾斜角度の制御の面積Ｓ（ａｃｔ）とは、同じになるように制御される。
【００４０】
以上のように、本実施形態では、自動運転中に左右へ切り返すカーブが連続する場合、シート２の傾斜角度の制御開始を、最初のカーブの進入時において遅らせる。よって、最初のカーブの進入時に、乗員の上体が左右に振れることになる。
たとえば、自動車１がカーブへ進入すると各カーブにおける傾斜角度の制御を実施し、左右へ切り返す連続カーブの最初のカーブにおいては、傾斜角度の制御開始タイミングを遅らせる。これにより、最初のカーブでは、制御の開始タイミングを遅らせた分に相当する非常に短い期間において、乗員の上体に対して左右に倒すような加速度が作用する。
これにより、乗員は、左右へ切り返す連続カーブに自動車１が進入する際に上体が振れて、連続カーブにこれから進入することを把握できる。連続カーブにこれから進入することを、乗員に知らせることができる。
しかも、制御開始を遅らせるだけなので、最初のカーブでの制御においてもシート２の傾斜角度の制御が実施される。その結果、最初のカーブにおいても乗員の上体は進入時に左右に少し振れるだけであり、カーブの走行期間中にわたって上体が左右に大きく振れてしまうことはない。
このように、本発明では、左右へ切り返す連続カーブを走行する場合であっても、最初の進入の際にそのことを乗員に把握させることができる。しかも、左右へ切り返す連続カーブの走行中においても、シート２の傾斜を適切に制御し続けて、乗員の上体がシート２に対して大きく倒れてしまうことを抑制できる。
【００４１】
本実施形態では、各カーブにおいては、各カーブの曲がり具合および自動車１の傾き具合に応じて、シート２に着座した乗員の上体に作用する車幅方向の加速度を減らすように、通常の傾斜角度の制御を実施する。これにより、通常のカーブでは、乗員に対して上体を大きく倒すような加速度が作用し難くなる。
しかも、本実施形態では、左右へ切り返す連続カーブの最初のカーブにおいては、傾斜角度の制御開始タイミングの遅れによる制御不足を補うように、通常より大きく傾斜角度を制御する。よって、左右へ切り返す連続カーブの最初のカーブにおいても、乗員に対して上体を大きく倒すような加速度が作用し続けることが起き難くなる。
【００４２】
特に、たとえば、各カーブにおいて、各カーブの曲がり具合および自動車１の傾き具合に応じて、各カーブの走行期間中に傾斜角度を調整する制御を実施し、左右へ切り返す連続カーブの最初のカーブにおいては、各カーブの走行期間中での累積的な傾斜角度が、傾斜角度の制御開始タイミングを遅らせていない場合のものに近づくように、傾斜角度を大きく制御する。これにより、左右へ切り返す連続カーブの最初のカーブにおいても、他のカーブの場合と同様に、カーブの曲がり具合および自動車１の傾き具合に応じた制御を実施できる。
【００４３】
以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１…自動車（車両）、２…シート、１０…シート制御装置、１１…車外カメラ、１２…加速度センサ、１３…姿勢センサ、１４…タイマ、１５…駆動機構、１６…駆動モータ、１７…マイクロコンピュータ、１８…シート制御部（制御部）、１９…湾曲レール、２０…ローラ、２１…自動運転制御部、２２…操舵装置、２３…制動装置、２４…駆動装置
【図１】
2019064320.tif 000003
【図２】
2019064320.tif 000004
【図３】
2019064320.tif 000005
【図４】
2019064320.tif 000006
【図５】
2019064320.tif 000007
【図６】
2019064320.tif 000008