(57)【要約】【課題】車両の将来横加速度とシートに着座した乗員の着座状態とに応じて乗員の姿勢を適切に保持することができるシート制御装置を提供する。【解決手段】シート制御装置１００は、シートに着座した乗員の重量を認識する乗員重量認識部１１と、グリップセンサで検出した乗員の把持力と、アームレストセンサで検出した乗員の荷重と、の少なくともいずれかを含む乗員着座状態を認識する乗員着座状態認識部１２と、車両が走行する道路の曲率と車両の車速とに基づいて、車両に生じる将来横加速度を予測する横加速度予測部１３と、乗員着座状態と将来横加速度とに基づいて、シートを制御するシート制御部１５と、を備える。シート制御部１５は、乗員着座状態と将来横加速度とに基づいて、乗員支持調整部６の調整量を算出し、算出した調整量に応じて乗員支持調整部６を制御する。【選択図】図１
2019209733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の乗員が着座する前記車両のシートを制御するシート制御装置であって、
前記シートに着座した前記乗員の重量を認識する乗員重量認識部と、
前記シートに着座した前記乗員が把持可能な把持部に設けられたグリップセンサで検出した前記乗員の把持力と、前記シートのアームレストに設けられたアームレストセンサで検出した前記乗員の荷重と、の少なくともいずれかを含む乗員着座状態を認識する乗員着座状態認識部と、
前記車両が走行する道路の曲率と前記車両の車速とに基づいて、前記車両に生じる将来横加速度を予測する横加速度予測部と、
前記乗員着座状態と前記将来横加速度とに基づいて、前記シートを制御するシート制御部と、を備え、
前記シートは、前記シートに着座した前記乗員の肩口を支持する肩口支持部の張り出し量を調整する第１調整部と、前記アームレストの位置を調整する第２調整部と、前記車両のロール角方向に前記シートの傾斜角度を調整する第３調整部と、のうち少なくとも１つを含む乗員支持調整部を有しており、
前記シート制御部は、前記乗員着座状態と前記将来横加速度とに基づいて前記乗員支持調整部の調整量を算出し、算出した前記調整量に応じて前記乗員支持調整部を制御する、シート制御装置。
【請求項２】
前記車両は、自動運転制御を実行可能な車両であり、
前記把持部は、前記車両のステアリングホイールを含み、
前記乗員着座状態認識部は、前記ステアリングホイールの把持力に基づいて、前記乗員着座状態として前記乗員による前記ステアリングホイールの把持の有無を認識し、
前記シート制御部は、前記車両の自動運転制御中ではない場合、又は、前記車両の自動運転制御中において前記乗員によって前記ステアリングホイールが把持されている場合、前記乗員支持調整部を制御しない、請求項１に記載のシート制御装置。
【請求項３】
前記肩口支持部及び前記アームレストは、前記シートにおける前記乗員の左右両側に設けられており、
前記シート制御部は、前記車両がカーブを走行する際、当該カーブの外側に対応する前記第１調整部及び前記第２調整部を制御する、請求項１又は２に記載のシート制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シート制御装置に関する文献として、特開２０１７−１３２３８３号公報が知られている。この公報には、計測された運転者の体格に基づいてリラックスポジションの位置姿勢を算出し、車両の自動運転制御中において、算出した位置姿勢にシートを調整するシート制御装置が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１３２３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シートの制御として、例えば車両の将来横加速度に基づいてシートのアームレストなどの位置を調整することがある。この場合、シートに着座した乗員の着座状態によっては、横加速度によって乗員に掛かる負荷が変化し得るため、将来横加速度だけではなく乗員の着座状態に応じてシートを制御することが望まれる。
【０００５】
そこで、本技術分野では、車両の将来横加速度とシートに着座した乗員の着座状態とに応じて乗員の姿勢を適切に保持することができるシート制御装置を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係るシート制御装置は、車両の乗員が着座する車両のシートを制御するシート制御装置であって、シートに着座した乗員の重量を認識する乗員重量認識部と、シートに着座した乗員が把持可能な把持部に設けられたグリップセンサで検出した乗員の把持力と、シートのアームレストに設けられたアームレストセンサで検出した乗員の荷重と、の少なくともいずれかを含む乗員着座状態を認識する乗員着座状態認識部と、車両が走行する道路の曲率と車両の車速とに基づいて、車両に生じる将来横加速度を予測する横加速度予測部と、乗員着座状態と将来横加速度とに基づいて、シートを制御するシート制御部と、を備え、シートは、シートに着座した乗員の肩口を支持する肩口支持部の張り出し量を調整する第１調整部と、アームレストの位置を調整する第２調整部と、車両のロール角方向にシートの傾斜角度を調整する第３調整部と、のうち少なくとも１つを含む乗員支持調整部を有しており、シート制御部は、乗員着座状態と将来横加速度とに基づいて乗員支持調整部の調整量を算出し、算出した調整量に応じて乗員支持調整部を制御する。
【０００７】
本発明の一態様に係るシート制御装置によれば、乗員着座状態認識部により、把持部の把持力とアームレストの荷重との少なくともいずれかを含む乗員着座状態が認識される。シート制御部により、乗員着座状態と将来横加速度とに基づいて算出された調整量に応じて、乗員支持調整部が制御される。これにより、乗員に掛かる負荷が乗員着座状態に応じて変化し得ることを考慮して、乗員支持調整部の調整を行うことができる。そのため、車両の将来横加速度とシートに着座した乗員の着座状態とに応じて乗員の姿勢を適切に保持することができる。
【０００８】
一実施形態において、車両は、自動運転制御を実行可能な車両であり、把持部は、車両のステアリングホイールを含み、乗員着座状態認識部は、ステアリングホイールの把持力に基づいて、乗員着座状態として乗員によるステアリングホイールの把持の有無を認識し、シート制御部は、車両の自動運転制御中ではない場合、又は、車両の自動運転制御中において乗員によってステアリングホイールが把持されている場合、乗員支持調整部を制御しなくてもよい。この場合、乗員がステアリングホイールを把持して操舵操作をする際の動き易さを確保することができる。
【０００９】
一実施形態において、肩口支持部及びアームレストは、シートにおける乗員の左右両側に設けられており、シート制御部は、車両がカーブを走行する際、当該カーブの外側に対応する第１調整部及び第２調整部を制御してもよい。この場合、カーブの外側に対応する肩口支持部及びアームレストを用いて、乗員の姿勢を効果的に保持することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両の将来横加速度とシートに着座した乗員の着座状態とに応じて乗員の姿勢を適切に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態に係るシート制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、シートに着座する乗員を示す概略図である。
【図３】図３は、肩口支持部を説明するための概略図である。
【図４】図４は、アームレストを説明するための概略図である。
【図５】図５は、シート傾斜部を説明するための概略図である。
【図６】図６は、シート調整制御処理を例示するフローチャートである。
【図７】図７は、条件判定処理を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。便宜上、実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【００１３】
図１は、実施形態に係るシート制御装置を示すブロック図である。図１に示されるように、シート制御装置１００は、車両の乗員が着座する車両のシート５を制御する装置である。シート制御装置１００は、例えば乗用車等の車両に搭載されている。
【００１４】
車両は、自動運転制御を実行可能な車両である。自動運転とは、予め設定された目的地に向かって自動で車両を走行させる車両制御を実行する運転状態である。目的地は、車両の乗員が設定してもよく、自動的に設定されてもよい。自動運転では、乗員が運転操作を行う必要が無く、自動で車両が走行する。自動運転制御中では、乗員がステアリングホイールを把持しない状態（Hands-offモードともいう）が予め設定された所定の条件下において許容されてもよい。以下の説明では、自動運転の対象となる車両を単に「車両」と記す。乗員は、車両の運転者であってもよいし、必ずしも運転者でなくてもよい。運転者とは、車両においてステアリングホイールが設けられたシート５に着座する乗員を意味する。
【００１５】
図２は、シートに着座する乗員を示す概略図である。図２に示されるように、シート５は、車両の乗員が着座する座席である。シート５は、例えば車両の定員数に応じた個数で車両に設けられている。シート５は、乗員の横方向への移動を規制するように機能する乗員支持部を有している。乗員支持部は、例えば、シート５に着座した乗員の肩口を支持するシート５の部分である肩口支持部５ａと、シート５に着座した乗員の腕又は肘を支持するアームレスト５ｂと、車両のロール角方向にシート５を傾斜させる機構であるシート傾斜部５ｃと、を含む。
【００１６】
図３は、肩口支持部を説明するための概略図である。図３に示されるように、肩口支持部５ａは、例えば、シート５における乗員の両肩の位置に左右それぞれ設けられている。肩口支持部５ａは、シート５に着座した乗員の肩口を外側から支持することで乗員の横方向への移動を規制する。肩口支持部５ａは、シート５における乗員の両肩を支持する部分に限定されず、乗員の上半身の横方向への移動を規制可能なシート５の側部であればよい。
【００１７】
図４は、アームレストを説明するための概略図である。図４に示されるように、アームレスト５ｂは、例えばシート５の側部に設けられた肘掛けである。アームレスト５ｂは、シート５に着座した乗員の腕又は肘を支持すると共に、シート５上での乗員の横ずれ時に乗員の胴と当たることで乗員の横方向への移動を規制する。アームレスト５ｂは、例えば、シート５に関して左右両側に設けられている。アームレスト５ｂは、シート５に関して片側に設けられていてもよい。
【００１８】
図５は、シート傾斜部を説明するための概略図である。図５に示されるように、シート傾斜部５ｃは、例えばシート５の底部に設けられている。シート傾斜部５ｃは、例えば車両がカーブを走行している際、車両のロール角方向のうちカーブの曲率中心に向けてシート５全体を傾斜させる（いわゆるシートの逆ロール）。シート傾斜部５ｃは、シート５に着座した乗員の上体を傾斜させることで、乗員に作用する横加速度の影響を緩和させて、乗員の横方向への移動を抑制する。
【００１９】
［シート制御装置１００の構成］
図１に示されるように、シート制御装置１００は、シート制御ＥＣＵ［Electronic  Control  Unit］１０と自動運転ＥＣＵ５０とを備えている。シート制御ＥＣＵ１０及び自動運転ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ［Central  Processing  Unit］、ＲＯＭ［Read  Only  Memory］、ＲＡＭ［Random  Access  Memory］、ＣＡＮ［Controller  Area  Network］通信回路等を有する電子制御ユニットである。シート制御ＥＣＵ１０及び自動運転ＥＣＵ５０では、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。シート制御ＥＣＵ１０及び自動運転ＥＣＵ５０は、複数の電子ユニットから構成されていてもよい。
【００２０】
シート制御ＥＣＵ１０は、シートセンサ１、グリップセンサ２、アームレストセンサ３、シートバック角センサ４、シート５、及び自動運転ＥＣＵ５０と接続されている。
【００２１】
シートセンサ１は、シート５に着座した乗員の重さを検出する検出器である。シートセンサ１は、シート５の座面５ｅに内蔵されている（図２参照）。シートセンサ１としては、例えば圧電素子を用いることができる。シートセンサ１では、シート５の座面５ｅに対する乗員の重さの分布を検出するように、複数の圧電素子が設けられていてもよい。シートセンサ１は、検出した乗員の重さ情報をシート制御ＥＣＵ１０へ送信する。
【００２２】
グリップセンサ２は、シート５に着座した乗員が把持可能な把持部に設けられた検出器である。把持部としては、例えば、ステアリングホイールＳＷ（図２参照）、及び、姿勢保持グリップＧ（図３参照）が挙げられる。姿勢保持グリップＧとしては、例えば、車内に設けられたアシストグリップ及び車両のドアの内貼りに設けられたドアグリップ等を含む。グリップセンサ２は、乗員の手が把持部を握る力（乗員の把持力）を検出する。グリップセンサ２は、乗員の手が把持部を押す荷重、及び乗員の手が把持部を引く荷重を検出してもよい。グリップセンサ２は、乗員の手が把持部に接触している旨を検出してもよい。グリップセンサ２としては、例えば圧電素子を用いることができる。グリップセンサ２は、検出した乗員の把持力の情報をシート制御ＥＣＵ１０へ送信する。
【００２３】
アームレストセンサ３は、シート５のアームレスト５ｂに設けられた検出器である（図４参照）。アームレストセンサ３は、乗員の腕又は肘がアームレストセンサ３を押圧する荷重（アームレスト５ｂの荷重）を検出する。アームレストセンサ３は、乗員の腕又は肘がアームレスト５ｂに接触している旨を検出してもよい。アームレストセンサ３としては、例えば圧電素子を用いることができる。アームレストセンサ３は、検出した乗員の荷重の情報をシート制御ＥＣＵ１０へ送信する。
【００２４】
シートバック角センサ４は、例えばシート５のシートバック（背もたれ）５ｄの回転軸付近に設けられている（図２参照）。シートバック角センサ４は、車両のピッチ方向におけるシートバック５ｄの回転角を検出する検出器である。シートバック角センサ４は、例えばシート５の座面５ｅに対するシートバック５ｄの角度（シートバック角）を検出する。シートバック角センサ４としては、例えば公知の回転角センサを用いることができる。シートバック角センサ４は、検出したシートバック角の情報をシート制御ＥＣＵ１０へ送信する。
【００２５】
シート５は、シート制御ＥＣＵ１０からの制御信号に応じて乗員支持部を制御する乗員支持調整部６を有している。乗員支持調整部６は、例えば、肩口支持部５ａに設けられた第１調整部６ａと、アームレスト５ｂに設けられた第２調整部６ｂと、シート傾斜部５ｃに設けられた第３調整部６ｃと、を含む。
【００２６】
図３に示されるように、第１調整部６ａは、肩口支持部５ａの張り出し量を調整する。第１調整部６ａとしては、例えば、電動モータなどにより乗員の肩に向かって進退動作可能な機構、又は、膨張により肩口支持部５ａの張り出し量を増加させる空気袋等を用いることができる。
【００２７】
図４に示されるように、第２調整部６ｂは、例えば、シート５に着座した乗員の腕又は肘に対するアームレスト５ｂの上面の位置（アームレスト５ｂの位置）を調整する。第２調整部６ｂは、例えば、シート５の側方におけるアームレスト５ｂの車両上下方向の位置を調整する。第２調整部６ｂとしては、アームレスト５ｂを並進運動させる機構を用いてもよいし、アームレスト５ｂを回転運動させる機構を用いてもよい。あるいは、第２調整部６ｂとしては、上面における乗員の肘又は腕が載置される部分が上方に突出可能な構成のアームレストにおいて上方への突出量を調整するように進退動作可能な機構又は空気袋等を用いてもよい。
【００２８】
図５に示されるように、第３調整部６ｃは、シート５全体を逆ロール角θで傾斜させるようにシート傾斜部５ｃを調整する。逆ロール角θは、車両の上下方向を基準としたカーブの曲率中心に向けてのシート５全体の傾斜角度である。第３調整部６ｃとしては、例えば着座中の乗員の腰の骨盤付近が回転中心としてシート５全体を回動させるようにシート５の底部を駆動する機構等を用いることができる。
【００２９】
自動運転ＥＣＵ５０は、ＧＰＳ受信部５１、外部センサ５２、内部センサ５３、及び地図データベース５４と接続されている。
【００３０】
ＧＰＳ受信部５１は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、車両の地図上の位置（例えば車両の緯度及び経度）を測定する測定部である。ＧＰＳ受信部５１は、測定した車両の位置情報を自動運転ＥＣＵ５０へ送信する。
【００３１】
外部センサ５２は、車両の周辺の状況を検出する車載の検出器である。外部センサ５２は、カメラ及びレーダセンサのうち少なくとも一つを含む。
【００３２】
カメラは、車両の外部状況を撮像する撮像機器である。カメラは、車両のフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、車両の外部状況に関する撮像情報を自動運転ＥＣＵ５０へ送信する。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれている。
【００３３】
レーダセンサは、電波（例えばミリ波）又は光を利用して車両の周辺の障害物を検出する検出器である。レーダセンサには、例えば、ミリ波レーダ又はライダー［LIDAR：Light  Detection  And  Ranging］が含まれる。レーダセンサは、電波又は光を車両の周辺に送信し、障害物で反射された電波又は光を受信することで障害物を検出する。レーダセンサは、検出した障害物情報を自動運転ＥＣＵ５０へ送信する。
【００３４】
内部センサ５３は、車両の走行状態を検出する検出器である。内部センサ５３は、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサを含む。車速センサは、車両の速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、車両の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフト等に対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサは、検出した車速情報（車輪速情報）を自動運転ＥＣＵ５０に送信する。
【００３５】
加速度センサは、車両の加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、車両の横加速度を検出する横加速度センサとを含む。加速度センサは、例えば、車両の加速度情報を自動運転ＥＣＵ５０に送信する。ヨーレートセンサは、車両の重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、検出した車両のヨーレート情報を自動運転ＥＣＵ５０へ送信する。内部センサ５３の検出結果（車速情報、ヨーレート情報等）は、車両の地図上の位置の測定に利用されてもよい。
【００３６】
地図データベース５４は、地図情報を記憶するデータベースである。地図データベース５４は、例えば、車両に搭載されたＨＤＤ［Hard  Disk  Drive］内に形成されている。地図情報には、道路の位置情報、道路形状の情報（例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率等）、交差点及び分岐点の位置情報、及び構造物の位置情報等が含まれる。地図情報には、自動運転が可能な区間として地図上に予め割り当てられている区間に関する情報が含まれてもよい。なお、地図データベース５４は、車両と通信可能なサーバに形成されていてもよい。
【００３７】
自動運転ＥＣＵ５０は、ＧＰＳ受信部５１の測定した車両の位置情報、地図データベース５４の地図情報、外部センサ５２の検出結果から認識された車両の周辺環境（当該車両以外の他車両の位置等）、及び内部センサ５３の検出結果から認識された車両状態（車速、ヨーレート等）に基づいて、予め設定された目標ルートに沿った走行計画を生成する。目標ルートは、車両の乗員又は周知のナビゲーションシステムにより設定される。ナビゲーションシステムは、自動運転ＥＣＵ５０と一体であってもよい。自動運転ＥＣＵ５０の機能の一部は、車両と通信可能なサーバにおいて実行される態様であってもよい。
【００３８】
自動運転ＥＣＵ５０は、走行計画に沿って自動運転を実行する。走行計画には、例えば、目標経路及び目標速度が含まれる。自動運転ＥＣＵ５０は、車両のアクチュエータ（エンジンアクチュエータ、操舵アクチュエータ、ブレーキアクチュエータ等）に制御信号を送信することで自動運転を実行する。自動運転ＥＣＵ５０は、周知の手法により走行計画の生成及び自動運転の実行を行うことができる。
【００３９】
次に、シート制御ＥＣＵ１０の機能的構成について説明する。シート制御ＥＣＵ１０は、乗員重量認識部１１、乗員着座状態認識部１２、横加速度予測部１３、制御条件判定部１４、及びシート制御部１５を有している。なお、以下に説明するシート制御ＥＣＵ１０の機能の一部は、車両と通信可能なサーバにおいて実行される態様であってもよい。
【００４０】
乗員重量認識部１１は、シートセンサ１の検出結果に基づいて、シート５に着座した乗員の重量（重さ）を認識する。乗員重量認識部１１は、シート５の座面５ｅに対する乗員の重さの分布を認識してもよい。
【００４１】
乗員着座状態認識部１２は、グリップセンサ２、アームレストセンサ３、及びシートバック角センサ４の検出結果に基づいて、乗員着座状態を認識する。乗員着座状態とは、シート５に着座している乗員への負荷の大きさに影響を与える物理的な乗員の支持状態を意味する。乗員への負荷とは、乗員が遠心力（例えば図２の矢印方向の力）に抗して姿勢を保持するために乗員の体幹等の筋肉に加わる荷重（筋負荷）を意味する。一例として、乗員着座状態には、把持部の把持力による乗員の支持状態と、アームレスト５ｂの荷重による乗員の支持状態と、シートバック角による乗員の支持状態と、が含まれる。
【００４２】
乗員着座状態認識部１２は、グリップセンサ２で検出した乗員のステアリングホイールＳＷの把持力に基づいて、乗員着座状態として、乗員によるステアリングホイールＳＷの把持の有無を認識する。乗員着座状態認識部１２は、例えば、検出したステアリングホイールＳＷの把持力が所定の閾値以上である場合、乗員によるステアリングホイールＳＷの把持があるとの乗員着座状態を認識する。乗員着座状態認識部１２は、例えば、検出したステアリングホイールＳＷの把持力が所定の閾値よりも小さい場合、乗員によるステアリングホイールＳＷの把持がないとの乗員着座状態を認識する。なお、乗員着座状態認識部１２は、例えば、検出したステアリングホイールＳＷの把持力を複数の閾値と比較して、ステアリングホイールＳＷの把持力の大きさを段階的な複数のレベルとして（例えば荷重の大きさが小さい方からレベル１，２，３等）認識してもよい。
【００４３】
乗員着座状態認識部１２は、グリップセンサ２で検出した乗員の姿勢保持グリップＧの把持力に基づいて、乗員着座状態として、乗員による姿勢保持グリップＧの把持の有無を認識する。乗員着座状態認識部１２は、例えば、検出した姿勢保持グリップＧの把持力が所定の閾値以上である場合、乗員の上体の姿勢の保持に寄与する程度に乗員による姿勢保持グリップＧの把持があるとの乗員着座状態を認識する。乗員着座状態認識部１２は、例えば、検出した姿勢保持グリップＧの把持力が所定の閾値よりも小さい場合、乗員による姿勢保持グリップＧの把持がないとの乗員着座状態を認識する。なお、乗員着座状態認識部１２は、例えば、検出した姿勢保持グリップＧの把持力を複数の閾値と比較して、姿勢保持グリップＧの把持力の大きさを段階的な複数のレベルとして認識してもよい。
【００４４】
乗員着座状態認識部１２は、アームレストセンサ３で検出したアームレスト５ｂの荷重に基づいて、乗員着座状態として、乗員の腕又は肘がアームレスト５ｂにより支持されているか否かを認識する。乗員着座状態認識部１２は、例えば、検出したアームレスト５ｂの荷重が所定の閾値以上である場合、乗員の上体の姿勢の保持に寄与する程度に乗員の腕又は肘がアームレスト５ｂにより支持されているとの乗員着座状態を認識する。乗員着座状態認識部１２は、例えば、検出したアームレスト５ｂの荷重が所定の閾値よりも小さい場合、乗員の腕又は肘がアームレスト５ｂにより支持されていないとの乗員着座状態を認識する。なお、乗員着座状態認識部１２は、例えば、検出したアームレスト５ｂの荷重を複数の閾値と比較して、アームレスト５ｂの荷重の大きさを段階的な複数のレベルとして認識してもよい。
【００４５】
乗員着座状態認識部１２は、シートバック角センサ４で検出したシートバック角に基づいて、乗員着座状態として、乗員の背中がシートバック５ｄにより横方向に支持されているか否かを認識してもよい。乗員着座状態認識部１２は、例えば、検出したシートバック角が所定の角度範囲内となるようにシートバック５ｄが寝ている場合、背中とシートバック５ｄとの摩擦力により横方向に乗員の上体の姿勢の保持に寄与する程度に乗員の背中が支持されているとの乗員着座状態を認識する。乗員着座状態認識部１２は、例えば、検出したシートバック角が所定の角度範囲外でシートバック５ｄが立っている場合、乗員の背中がシートバック５ｄにより横方向に支持されていないとの乗員着座状態を認識する。なお、乗員着座状態認識部１２は、例えば、検出したシートバック角を複数の角度範囲と比較して、背中とシートバック５ｄとの摩擦力の大きさを段階的な複数のレベルとして認識してもよい。
【００４６】
横加速度予測部１３は、車両が走行する道路の曲率と車両の車速とに基づいて、車両に生じる将来横加速度を予測する。車両が走行する道路の曲率は、例えば、自動運転ＥＣＵ５０で生成した走行計画の目標経路のカーブの曲率、又は、地図データベース５４の地図情報のカーブの曲率を用いることができる。車両の車速は、例えば、自動運転ＥＣＵ５０で生成した走行計画の目標車速、又は、内部センサ５３で検出した車両の車速を用いることができる。
【００４７】
横加速度予測部１３は、例えば第３調整部６ｃによりシート５が傾斜させられる場合、車両が走行する道路の曲率と車両の車速とに基づいて予測した将来横加速度と、後述のシート制御部１５で算出した逆ロール角θ（シート５の傾斜角）に基づいて、シート５に着座する乗員に作用する将来横加速度を補正する。横加速度予測部１３は、当該補正後の将来横加速度ａ１を、例えば下式（１）により算出することができる。なお、後述するシート制御部１５は、横加速度予測部１３で予測された将来横加速度として、補正された将来横加速度を用いる。
ａ１＝ａ０・ｃｏｓθ−ｇ・ｓｉｎθ    ・・・（１）
但し、ａ１：補正後の将来横加速度
ａ０：補正前の将来横加速度
θ  ：逆ロール角
ｇ  ：重力加速度
【００４８】
制御条件判定部１４は、例えば、自動運転ＥＣＵ５０からの制御信号と、グリップセンサ２で検出した乗員によるステアリングホイールＳＷの把持の有無と、に基づいて、シート調整制御の実施を行うか否かを判定する。制御条件判定部１４は、例えば、自動運転制御中であって乗員によるステアリングホイールＳＷの把持がない場合、シート制御部１５によりシート調整制御の実施を行うと判定する。制御条件判定部１４は、例えば、自動運転制御中ではない場合、又は、乗員によるステアリングホイールＳＷの把持がある場合、シート調整制御の実施を行わないと判定する。
【００４９】
シート制御部１５は、例えば、制御条件判定部１４によりシート調整制御の実施を行うと判定された場合、乗員重量認識部１１で認識された乗員の重さと、乗員着座状態認識部１２で認識された乗員着座状態と、横加速度予測部１３で予測された将来横加速度とに基づいて、シート５を制御する。
【００５０】
シート制御部１５は、例えば、シート５を傾斜させるように第３調整部６ｃを制御し、横加速度予測部１３により、予測された将来横加速度をシート５の傾斜に応じて補正させてもよい。より詳しくは、シート制御部１５は、例えば、横加速度予測部１３で予測された将来横加速度とシート傾斜角マップとに基づいて、シート５の逆ロール角θを算出する。シート傾斜角マップは、例えば、予測した将来横加速度に対する乗員のロール角の関係を示すマップである。乗員のロール角は、例えば、乗員の腰の骨盤部の中心を通る仮想線が車両上下方向となす角度であってもよい。シート５の逆ロール角θは、予め設定された所定の上限値で制限されてもよい。シート制御部１５は、公知の手法により、算出した逆ロール角θでシート５を傾斜させるように第３調整部６ｃを制御する。
【００５１】
シート制御部１５は、例えば、認識された乗員の重さと予測された将来横加速度とに基づいて、シート５に着座している乗員への負荷の大きさを算出する。シート制御部１５は、算出した乗員への負荷の大きさと認識された乗員着座状態とに基づいて、乗員支持調整部６の調整量を算出する。シート制御部１５は、第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂの調整量を、予め設定されたマップに基づいて算出してもよい。
【００５２】
一例として、シート制御部１５は、算出された乗員への負荷の大きさと、認識された乗員による姿勢保持グリップＧの把持の有無と、乗員の腕又は肘がアームレスト５ｂにより支持されているか否かと、に基づいて、第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂの調整量を算出してもよい。
【００５３】
シート制御部１５は、例えば、乗員による姿勢保持グリップＧの把持がない場合、乗員による姿勢保持グリップＧの把持がある場合と比べて、第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂの調整量を大きくする。シート制御部１５は、例えば、認識した姿勢保持グリップＧの把持力の大きさのレベル（上述のレベル１，２，３等）に応じて、把持力の大きさのレベルが小さいほど、第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂの調整量を大きくしてもよい。
【００５４】
シート制御部１５は、乗員の腕又は肘がアームレスト５ｂにより支持されていない場合、乗員の腕又は肘がアームレスト５ｂにより支持されている場合と比べて、第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂの調整量を大きくする。シート制御部１５は、例えば、検出したアームレスト５ｂの荷重の大きさのレベルに応じて、アームレスト５ｂの荷重の大きさのレベルが小さいほど、第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂの調整量を大きくしてもよい。
【００５５】
シート制御部１５は、検出したシートバック角に基づいて、第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂの調整量を補正してもよい。シート制御部１５は、例えば、検出したシートバック角が所定の角度範囲内となるようにシートバック５ｄが寝ている場合、検出したシートバック角が所定の角度範囲外でシートバック５ｄが立っている場合と比べて、第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂの調整量を小さくしてもよい。シート制御部１５は、例えば、検出したシートバック角のレベルに応じて、シートバック角が立っているレベルであるほど、第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂの調整量を大きくしてもよい。
【００５６】
シート制御部１５は、算出した調整量に応じて、乗員支持調整部６を制御する。具体的には、シート制御部１５は、算出した第１調整部６ａの調整量で、肩口支持部５ａの張り出し量を調整するように、第１調整部６ａを制御する。シート制御部１５は、算出した第２調整部６ｂの調整量で、アームレスト５ｂの位置を調整するように、第２調整部６ｂを制御する。なお、シート制御部１５は、例えば車両がカーブを走行する際には、当該カーブの外側（例えば図２の矢印方向）に対応する乗員支持調整部６を制御してもよい。
【００５７】
なお、シート制御部１５は、制御条件判定部１４によりシート調整制御の実施を行わないと判定された場合（車両の自動運転制御中ではない場合、又は、車両の自動運転制御中において乗員によってステアリングホイールＳＷが把持されている場合）、乗員支持調整部６を制御しなくてもよい。
【００５８】
［シート制御ＥＣＵ１０による演算処理の一例］
次に、シート制御ＥＣＵ１０による演算処理の一例について説明する。図６は、条件判定処理を例示するフローチャートである。図６に示される処理は、例えば車両の走行中に実行される。
【００５９】
図６に示されるように、シート制御ＥＣＵ１０は、Ｓ１１において、制御条件判定部１４により、自動運転制御中か否かの判定を行う。制御条件判定部１４は、例えば自動運転ＥＣＵ５０からの制御信号に基づいて、自動運転制御中か否かを判定する。
【００６０】
Ｓ１１において自動運転制御中であると制御条件判定部１４により判定された場合、シート制御ＥＣＵ１０は、Ｓ１２において、制御条件判定部１４により、ステアリングホイールＳＷの把持がないかどうかの判定を行う。制御条件判定部１４は、グリップセンサ２で検出した乗員の把持力に基づいて、乗員によるステアリングホイールＳＷの把持がないかどうかを判定する。Ｓ１２において乗員によるステアリングホイールＳＷの把持がないと判定された場合、シート制御ＥＣＵ１０は、Ｓ１３において、後述の図７のシート調整制御の実施を行う。
【００６１】
一方、Ｓ１１において自動運転制御中ではないと制御条件判定部１４により判定された場合、シート制御ＥＣＵ１０は、後述のシート調整制御の実施を行わず、図６の処理を終了する。また、Ｓ１２において乗員によるステアリングホイールＳＷの把持があると判定された場合、シート制御ＥＣＵ１０は、後述のシート調整制御の実施を行わず、図６の処理を終了する。
【００６２】
図７は、シート調整制御処理を例示するフローチャートである。図７に示されるように、シート制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２１において、乗員重量認識部１１により、乗員の重量の認識を行う。乗員重量認識部１１は、シートセンサ１の検出結果に基づいて、シート５に着座した乗員の重さ及び乗員の重さの分布を認識する。
【００６３】
シート制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２２において、横加速度予測部１３により、車両の将来横加速度の予測を行う。横加速度予測部１３は、自動運転ＥＣＵ５０で生成した目標経路のカーブの曲率と目標車速とに基づいて、車両の将来横加速度を予測する。横加速度予測部１３は、内部センサ５３で検出した車速と地図データベース５４の地図情報のカーブの曲率とに基づいて、車両の将来横加速度を予測してもよい。
【００６４】
シート制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２３において、シート制御部１５により、シート５の逆ロール角θの算出を行う。シート制御部１５は、例えば、予測した将来横加速度とシート傾斜角マップとに基づいて、シート５の逆ロール角θを算出する。
【００６５】
シート制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２４において、シート制御部１５により、算出した逆ロール角θに応じた第３調整部６ｃの制御を行う。シート制御部１５は、算出した逆ロール角θでシート５を傾斜させるように第３調整部６ｃを制御する。
【００６６】
シート制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２５において、横加速度予測部１３により、将来横加速度の補正を行う。横加速度予測部１３は、補正前の将来横加速度と算出した逆ロール角θ（シート５の傾斜角）に基づいて、第３調整部６ｃの制御により傾斜したシート５に着座する乗員に作用する補正後の将来横加速度を算出する。
【００６７】
シート制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２６において、乗員着座状態認識部１２により、乗員着座状態の認識を行う。乗員着座状態認識部１２は、シートセンサ１、グリップセンサ２、アームレストセンサ３、及びシートバック角センサ４の検出結果に基づいて、乗員着座状態を認識する。
【００６８】
シート制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２７において、シート制御部１５により、第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂの調整量の算出を行う。シート制御部１５は、認識した乗員着座状態と補正後将来横加速度と検出した乗員の重さとに基づいて、第１調整部６ａの調整量及び第２調整部６ｂの調整量を算出する。
【００６９】
シート制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２８において、シート制御部１５により、算出した調整量に応じて、カーブの外側に対応する第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂの制御を行う。シート制御部１５は、シート５に着座した乗員の肩口を支持する肩口支持部５ａの張り出し量を、算出した第１調整部６ａの調整量で調整するように、カーブの外側に対応する第１調整部６ａを制御する。シート制御部１５は、算出した第２調整部６ｂの調整量でアームレスト５ｂの位置を調整するように、カーブの外側に対応する第２調整部６ｂを制御する。
【００７０】
［シート制御装置１００の作用効果］
以上説明したシート制御装置１００では、乗員着座状態認識部１２により、把持部の把持力とアームレスト５ｂの荷重との少なくともいずれかを含む乗員着座状態が認識される。シート制御部１５により、乗員着座状態と将来横加速度とに基づいて算出された調整量に応じて、乗員支持調整部６が制御される。これにより、乗員に掛かる負荷が乗員着座状態に応じて変化し得ることを考慮して、乗員支持調整部６の調整を行うことができる。そのため、車両の将来横加速度とシート５に着座した乗員の着座状態とに応じて乗員の姿勢を適切に保持することができる。
【００７１】
シート制御装置１００では、シート制御部１５は、車両の自動運転制御中ではない場合、又は、車両の自動運転制御中において乗員によってステアリングホイールＳＷが把持されている場合、乗員支持調整部６を制御しない。これにより、乗員がステアリングホイールＳＷを把持して操舵操作をする際の動き易さを確保することができる。
【００７２】
シート制御装置１００では、肩口支持部５ａ及びアームレスト５ｂは、シート５における乗員の左右両側に設けられており、シート制御部１５は、車両がカーブを走行する際、当該カーブの外側に対応する第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂを制御する。これにより、カーブの外側に対応する肩口支持部５ａ及びアームレスト５ｂを用いて、乗員の姿勢を効果的に保持することができる。
【００７３】
［シート制御装置１００の変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。
【００７４】
上記実施形態では、乗員着座状態認識部１２は、グリップセンサ２、アームレストセンサ３、及びシートバック角センサ４の検出結果に基づいて、乗員着座状態を認識したが、これに限定されない。例えばシートバック角センサ４は、省略されてもよい。乗員着座状態認識部１２は、グリップセンサ２とアームレストセンサ３との少なくともいずれかの検出結果に基づいて、乗員着座状態を認識すればよい。また、グリップセンサ２の検出結果には、必ずしもステアリングホイールＳＷの把持力が含まれていなくてもよく、少なくとも乗員の姿勢保持グリップＧの把持力が含まれていればよい。
【００７５】
例えば、シート５の乗員支持部として、肩口支持部５ａ、アームレスト５ｂ、及びシート傾斜部５ｃを例示したが、これらに限定されない。シート５の乗員支持部としては、肩口支持部５ａ、アームレスト５ｂ、及びシート傾斜部５ｃの少なくとも１つであってもよい。また、その他のシート５の部位又はシート５の周囲の部材であっても、乗員の横方向への移動を規制又は抑制するように機能する構成であれば、乗員支持部として用いることができる。
【００７６】
このようなシート５の部位としては、例えば、シート５に着座した乗員の腰の側部を支持する部分、又はシート５に着座した乗員の太腿の側部を支持する部分等であってもよい。この場合、乗員支持調整部６としては、シート５の部位における乗員と接する部分の張り出し量を調整するように、乗員の腰又は太腿に向かって進退動作可能な機構又は空気袋等を用いることができる。
【００７７】
また、このようなシート５の周囲の部材としては、例えば、シート５に着座した乗員の肘掛けとして機能するように車両のドアの内貼りに設けられた段差部等であってもよい。この場合、乗員支持調整部６としては、シート５の周囲の部材における乗員の肘又は腕に対する段差部等の位置を調整するように、段差部等の車両上下方向の位置を調整する機構であってもよいし、乗員の肘又は腕と接する部分の張り出し量を調整するように、乗員の肘又は腕に向かって進退動作可能な機構又は空気袋等であってもよい。
【００７８】
上記実施形態では、シート制御ＥＣＵ１０は、図６の条件判定処理の結果に基づいて、図７のシート調整制御の実施又は不実施を判定したが、必ずしも図６の条件判定処理を行わなくてもよい。この場合、制御条件判定部１４は、例えば、自動運転ＥＣＵ５０からの制御信号に基づいて、自動運転制御の実施又は不実施と連動するように、シート調整制御の実施を行うか否かを判定してもよい。あるいは、制御条件判定部１４は、自動運転制御の実施又は不実施によらず、乗員が操作するスイッチのＯＮ又はＯＦＦの状態に応じて、シート調整制御の実施を行うか否かを判定してもよい。
【００７９】
上記実施形態では、図７のＳ２８において、シート制御部１５は、カーブの外側に対応する第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂを制御したが、カーブの内側に対応する第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂを同じ調整量で制御してもよい。あるいは、シート制御部１５は、カーブの外側に対応する第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂの調整量よりも小さい調整量で、カーブの内側に対応する第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂを制御してもよい。なお、シート制御部１５は、第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂのいずれか一方のみを制御してもよい。
【００８０】
車両は、自動運転制御を実行可能であったが、必ずしも自動運転制御を実行できなくてもよい。この場合、制御条件判定部１４は、例えば、乗員が操作するスイッチのＯＮ又はＯＦＦの状態に応じて、シート調整制御の実施を行うか否かを判定してもよい。
【００８１】
上記実施形態では、第３調整部６ｃは、シート５全体を逆ロール角θで傾斜させるようにシート傾斜部５ｃを調整したが、カーブの曲率中心に向けて乗員の上体が逆ロール角θで傾斜するように、シート５の座面５ｅのみを傾斜させるようにシート傾斜部５ｃを調整してもよい。
【００８２】
第３調整部６ｃによるシート５を逆ロールさせる制御は、省略されてもよい。この場合、シート制御部１５は、横加速度予測部１３で予測された将来横加速度として、第３調整部６ｃによるシート５の傾斜が考慮されて上述の式（１）で補正された将来横加速度に代えて、補正前の将来横加速度を用いてもよい。
【００８３】
上記実施形態では、シート制御部１５は、第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂの調整量を、予め設定されたマップに基づいて算出したが、例えば下式（２）に基づいて第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂの調整量を算出してもよい。
ｙ＝ｙ０＋ａ・ｘ１＋ｂ・ｘ２＋ｃ・ｘ３＋ｄ・ｘ４＋ｅ・ｘ５  ・・・（２）
但し、  ｙ  ：乗員への負荷
ｘ１：姿勢保持グリップＧの把持力
ｘ２：アームレスト５ｂの荷重
ｘ３：乗員の肩甲骨付近を支持する支持力
ｘ４：乗員の胸郭上部付近を支持する支持力
ｘ５：乗員の背中とシートバック５ｄとの摩擦力（支持力）
ｙ０：ｘ１〜ｘ５が０の場合の乗員への負荷
ａ〜ｅ：所定の条件下で近似的に定められる係数（負値）
【００８４】
上式（２）では、例えば、グリップセンサ２で検出された姿勢保持グリップＧの把持力がｘ１に代入され、アームレストセンサ３で検出されたアームレスト５ｂの荷重がｘ２に代入される。乗員重量認識部１１で認識された乗員の重さ及び横加速度予測部１３で予測された将来横加速度に基づいてシート制御部１５で算出された乗員への負荷が、ｙ０に代入される。ここで、所定の条件下で近似的に定められた係数をａ〜ｅに代入した場合に、乗員への負荷ｙが、乗員が姿勢を保持するために感じる負担感に対応する一定の負荷目標値以下となるように、ｘ３〜ｘ５の支持力を定めることにより、第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂの調整量を算出することができる。ａ〜ｅを定めるための所定の条件としては、乗員の体型（例えば標準体型）、基準としての乗員着座状態（例えばアームレスト５ｂに肘が置かれた着座状態）等が例示される。
【００８５】
第１調整部６ａ及び第２調整部６ｂの調整量を算出するためには、例えば、ｘ３〜ｘ５の支持力として、基準としての乗員支持調整部６の調整状態（例えば乗員支持調整部６の調整をしていない状態）における各支持力を仮に設定する。この結果得られた乗員への負荷ｙを一定の負荷目標値と比較することにより、仮に設定したｘ３〜ｘ５の支持力の目標値を演算することができる。なお、ｘ３〜ｘ５の支持力の目標値は、例えば、乗員支持調整部６の調整の自由度（調整部の性能）等を考慮しつつ、シート５に着座する乗員に窮屈さを感じさせないように定めてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１…シートセンサ、２…グリップセンサ、３…アームレストセンサ、４…シートバック角センサ、５…シート、５ａ…肩口支持部、５ｂ…アームレスト、５ｃ…シート傾斜部、５ｄ…シートバック、５ｅ…座面、６…乗員支持調整部、６ａ…第１調整部、６ｂ…第２調整部、６ｃ…第３調整部、１０…シート制御ＥＣＵ、１１…乗員重量認識部、１２…乗員着座状態認識部、１３…横加速度予測部、１４…制御条件判定部、１５…シート制御部、５０…自動運転ＥＣＵ、１００…シート制御装置、Ｇ…姿勢保持グリップ、ＳＷ…ステアリングホイール。
【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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