(57)【要約】【課題】コストの増大を抑制しつつ、運転者の運転姿勢をより適切に調節すること。【解決手段】自動車１は、ペダルの前後、上下位置、ステアリングの前後、上下位置、ヒップポイントの前後、上下位置およびクッション角度を自動的に調節すると共に、その際、ステアリングホイールの上下位置、可動フロアの上下位置およびシート上下位置を連動させ、可動フロアの前後位置および上下位置を連動させ、ステアリングホイールの前後位置および上下位置を連動させ、運転席シートの上下位置およびシートクッション角度を連動させる。即ち、上記各部を独立に調節可能とする場合には、各方向に駆動するための７つのアクチュエータが必要であるが、本発明においては、運転姿勢の調節において関連性の高い部分の連動性に着目し、４つのアクチュエータによって、アイポントの一定化と個人的特徴に合わせた姿勢調節を実現している。【選択図】図２
2008044510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の体格、柔軟性および運転技量を含む個人的特徴を取得する運転者特徴取得手段と、
運転者のアイポイントを設定位置に維持しつつ、前記個人的特徴に基づいて、ステアリングホイールの前後位置および上下位置、運転席シートの前後位置および上下位置、シートクッション角度、ペダルが設置され車両フロアに対して可動な可動フロアの前後位置および上下位置を調節する位置調節手段を備え、
前記位置調節手段は、ステアリングホイールの上下位置、可動フロアの上下位置およびシート上下位置を連動させる第１の駆動手段と、可動フロアの前後位置および上下位置を連動させる第２の駆動手段と、ステアリングホイールの前後位置および上下位置を連動させる第３の駆動手段と、運転席シートの上下位置およびシートクッション角度を連動させる第４の駆動手段とによって、運転席各部の位置調節を行うことを特徴とする運転姿勢調節装置。
【請求項２】
前記位置調節手段は、ステアリングホイールの上下位置を調節する場合、前記第１の駆動手段によってステアリングホイールの上下位置および可動フロアの上下位置を一体的に調節すると共に、前記第４の駆動手段によって前記ステアリングホイール上下位置の調節方向とは反対方向にシートクッション上下位置を調節し、運転者のアイポイントを前記設定位置に維持することを特徴とする請求項１記載の運転姿勢調節装置。
【請求項３】
前記第４の駆動手段は、シートクッションの上昇に伴いシートクッションを前傾させることを特徴とする請求項１または２記載の運転姿勢調節装置。
【請求項４】
前記運転席各部のうち、ステアリングホイールの上下位置および可動フロアの上下位置を手動入力により設定する手動設定手段をさらに備え、
前記位置調節手段は、前記手動設定手段によって設定されたステアリングホイールの上下位置および可動フロアの上下位置に応じて、運転席各部の位置を調節することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の運転姿勢調節装置。
【請求項５】
車両フロアに第１の昇降装置を介して支持されたフレーム部材と、
車両フロアに対して可動な運転席の床部を構成し、該床部にペダルが設置されると共に、前記フレーム部材に備えられた車両後方に上る勾配を持つ可動フロアスライドレールに摺動可能に設置された可動フロアと、
ステアリングホイールを支持し、前記フレーム部材に備えられた車両後方に下る勾配を持つステアリングスライドレールに摺動可能に設置されたステアリングポストと、
前記フレーム部材に、車両前後方向への傾斜を伴う昇降動作が可能な第２の昇降装置を介して支持された運転席シートと、
を備え、
前記第１の駆動手段は、前記第１の昇降装置を駆動して前記フレーム部材を上下方向に移動させ、
前記第２の駆動手段は、前記可動フロアを駆動して前記可動フロアスライドレールに沿って移動させ、
前記第３の駆動手段は、前記ステアリングポストを駆動して前記ステアリングスライドレールに沿って移動させ、
前記第４の駆動手段は、前記第２の昇降装置を駆動して前記運転席シートを上下方向に移動させると共に、シートクッションを車両前後方向へ傾斜させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の運転姿勢調節装置。
【請求項６】
運転者の体格、柔軟性および運転技量を含む個人的特徴を取得する運転者特徴取得手段と、
車室内における運転者のアイポイントを設定位置に維持しつつ、前記個人的特徴に基づいて、車体に対する、ステアリングホイールの前後位置および上下位置、運転席シートの前後位置および上下位置、シートクッション角度、ペダルが設置され車両フロアに対して可動な可動フロアの前後位置および上下位置を調節する位置調節手段を備え、
前記位置調節手段は、ステアリングホイールの上下位置、可動フロアの上下位置およびシート上下位置を連動させる第１の駆動手段と、可動フロアの前後位置および上下位置を連動させる第２の駆動手段と、ステアリングホイールの前後位置および上下位置を連動させる第３の駆動手段と、運転席シートの上下位置およびシートクッション角度を連動させる第４の駆動手段とによって、運転席各部の位置調節を行うことを特徴とする自動車。
【請求項７】
運転者のアイポイントを設定位置に維持しつつ、運転者の体格、柔軟性および運転技量を含む個人的特徴に基づいて、ステアリングホイールの前後位置および上下位置、運転席シートの前後位置および上下位置、シートクッション角度、ペダルが設置され車両フロアに対して可動な可動フロアの前後位置および上下位置を調節する場合に、
ステアリングホイールの上下位置、可動フロアの上下位置およびシート上下位置を連動させ、可動フロアの前後位置および上下位置を連動させ、ステアリングホイールの前後位置および上下位置を連動させ、運転席シートの上下位置およびシートクッション角度を連動させることによって、運転席各部の位置調節を行うことを特徴とする運転姿勢調節方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の運転姿勢を調節する運転姿勢調節装置、自動車および運転姿勢調節方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転席シート等に可動機構を備え、運転者の運転姿勢を調整する技術が知られている。
例えば、特許文献１には、体格が異なった場合に運転者の視界や姿勢を補正する技術が開示されており、この技術では、前方が高くなる勾配に沿って車両前後方向に運転席シートを可動とすると共に、ペダルを車両前後方向に可動としている。そして、体格が小さい運転者の場合には、運転席シートを前上方向に動かしつつ、ペダルを後ろ方向に移動させている。これにより、運転者の目の位置（アイポイントともいう。）を適正な高さにしつつ、体格に影響されないペダル操作性を確保することを目指している。
【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】
ところで、運転者の運転姿勢を補正するためには、運転席シートの前後、上下方向およびペダルの前後方向の３方向に位置を調整するのみでは十分でない。
例えば、運転者の体格のみならず、運転技量等の他の要素を考慮した場合、運転席シートの前後、上下方向およびペダルの前後方向の位置に加え、ペダルの上下方向、ステアリングホイールの前後、上下方向の位置および運転席シートのクッション角度を調整することで、より適切な調整を行うことが可能となる。
【０００４】
しかしながら、このように可動部分を増加すると、それぞれの可動部分を駆動するためのアクチュエータが必要となり、コストの増大を招くこととなる。
本発明の課題は、コストの増大を抑制しつつ、運転者の運転姿勢をより適切に調節することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、本発明に係る運転姿勢調節装置は、運転者の体格、柔軟性および運転技量を含む個人的特徴を取得する運転者特徴取得手段と、運転者のアイポイントを設定位置に維持しつつ、前記個人的特徴に基づいて、ステアリングホイールの前後位置および上下位置、運転席シートの前後位置および上下位置、シートクッション角度、ペダルが設置され車両フロアに対して可動な可動フロアの前後位置および上下位置を調節する位置調節手段を備え、前記位置調節手段は、ステアリングホイールの上下位置、可動フロアの上下位置およびシート上下位置を連動させる第１の駆動手段と、可動フロアの前後位置および上下位置を連動させる第２の駆動手段と、ステアリングホイールの前後位置および上下位置を連動させる第３の駆動手段と、運転席シートの上下位置およびシートクッション角度を連動させる第４の駆動手段とによって、運転席各部の位置調節を行うことを特徴としている。
【０００６】
また、本発明に係る自動車は、運転者の体格、柔軟性および運転技量を含む個人的特徴を取得する運転者特徴取得手段と、車室内における運転者のアイポイントを設定位置に維持しつつ、前記個人的特徴に基づいて、車体に対する、ステアリングホイールの前後位置および上下位置、運転席シートの前後位置および上下位置、シートクッション角度、ペダルが設置され車両フロアに対して可動な可動フロアの前後位置および上下位置を調節する位置調節手段を備え、前記位置調節手段は、ステアリングホイールの上下位置、可動フロアの上下位置およびシート上下位置を連動させる第１の駆動手段と、可動フロアの前後位置および上下位置を連動させる第２の駆動手段と、ステアリングホイールの前後位置および上下位置を連動させる第３の駆動手段と、運転席シートの上下位置およびシートクッション角度を連動させる第４の駆動手段とによって、運転席各部の位置調節を行うことを特徴としている。
【０００７】
また、本発明に係る運転姿勢調節方法は、運転者のアイポイントを設定位置に維持しつつ、運転者の体格、柔軟性および運転技量を含む個人的特徴に基づいて、ステアリングホイールの前後位置および上下位置、運転席シートの前後位置および上下位置、シートクッション角度、ペダルが設置され車両フロアに対して可動な可動フロアの前後位置および上下位置を調節する場合に、ステアリングホイールの上下位置、可動フロアの上下位置およびシート上下位置を連動させ、可動フロアの前後位置および上下位置を連動させ、ステアリングホイールの前後位置および上下位置を連動させ、運転席シートの上下位置およびシートクッション角度を連動させることによって、運転席各部の位置調節を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電動車両の駆動力推定装置によれば、運転者のアイポイントを設定位置に維持しつつ、運転者の個人的特徴に基づいて、ステアリングホイールの前後位置および上下位置、運転席シートの前後位置および上下位置、シートクッション角度、ペダルが設置され車両フロアに対して可動な可動フロアの前後位置および上下位置の７方向の位置調節を行う際に、位置調節手段が、第１の駆動手段によってステアリングホイールの上下位置、可動フロアの上下位置およびシート上下位置を連動させ、第２の駆動手段によって可動フロアの前後位置および上下位置を連動させ、第３の駆動手段によってステアリングホイールの前後位置および上下位置を連動させ、第４の駆動手段によって運転席シートの上下位置およびシートクッション角度を連動させる。
【０００９】
したがって、運転席の位置調節を行う上で関連性の高い部分の動作を連動させることにより、運転姿勢を調節する７方向に対して、４つの駆動手段によって運転姿勢の調節を行うことができるため、コストの増大を抑制しつつ、運転者の運転姿勢をより適切に調節することができる。
【００１０】
また、本発明に係る自動車によれば、車室内における運転者のアイポイントを設定位置に維持しつつ、運転者の個人的特徴に基づいて、車体に対する、ステアリングホイールの前後位置および上下位置、運転席シートの前後位置および上下位置、シートクッション角度、ペダルが設置され車両フロアに対して可動な可動フロアの前後位置および上下位置の７方向の位置調節を行う際に、位置調節手段が、第１の駆動手段によってステアリングホイールの上下位置、可動フロアの上下位置およびシート上下位置を連動させ、第２の駆動手段によって可動フロアの前後位置および上下位置を連動させ、第３の駆動手段によってステアリングホイールの前後位置および上下位置を連動させ、第４の駆動手段によって運転席シートの上下位置およびシートクッション角度を連動させる。
【００１１】
したがって、運転席の位置調節を行う上で関連性の高い部分の動作を連動させることにより、運転姿勢を調節する７方向に対して、４つの駆動手段によって運転姿勢の調節を行うことができるため、コストの増大を抑制しつつ、運転者の運転姿勢をより適切に調節することができる。
また、本発明に係る運転姿勢調節方法によれば、運転者のアイポイントを設定位置に維持しつつ、ステアリングホイールの上下位置、可動フロアの上下位置およびシート上下位置を連動させ、可動フロアの前後位置および上下位置を連動させ、ステアリングホイールの前後位置および上下位置を連動させ、運転席シートの上下位置およびシートクッション角度を連動させることによって、運転席各部の位置調節を行う。
【００１２】
したがって、運転者の体格、柔軟性および運転技量を含む個人的特徴に基づいて、ステアリングホイールの前後位置および上下位置、運転席シートの前後位置および上下位置、シートクッション角度、ペダルが設置され車両フロアに対して可動な可動フロアの前後位置および上下位置を調節する際に、運転席の位置調節を行う上で関連性の高い部分の動作を連動させることにより、運転姿勢を調節する７方向に対して、４つの駆動手段によって運転姿勢の調節を行うことができるため、コストの増大を抑制しつつ、運転者の運転姿勢をより適切に調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図を参照して本発明を適用した自動車の実施の形態を説明する。
（第１実施形態）
（構成）
図１は、本発明に係る自動車１の運転席Ｓを示す側面図である。また、図２は、本発明に係る自動車１の平面図である。なお、図２においては、運転席Ｓを主として示している。
図１および図２において、自動車１の運転席部分は、車両フロア２と、車両フロア２に配設された左右１対のフレーム支持部材３ａ，３ｂと、Ｘリンク機構４ａ，４ｂを介して左右のフレーム支持部材３ａ，３ｂに支持されたメインフレーム５と、メインフレーム５の可動フロアスライドレール６ａ，６ｂに係合された可動フロア７と、メインフレーム５のステアリングスライドレール８に摺動可能に支持されたステアリングポスト９と、メインフレーム５上部にＸリンク機構１０ａ，１０ｂを介して設置された運転席シート１１と、メインフレーム５の各スライドレールに沿って可動部分を駆動するアクチュエータ１２ａ〜１２ｄとによって主に構成され、アクチュエータ１２ａ〜１２ｄは運転姿勢調節部１３によって制御されている。また、運転姿勢調節部１３には、個人特徴推定部１４から運転者の個人的特徴が入力される。
【００１４】
これらのうち、フレーム支持部材３ａ，３ｂは、車両フロア２における運転席Ｓの設置位置に左右一対に配設され、その前部位置に、Ｘリンク機構４ａ，４ｂそれぞれにおける２本のリンク部材のうち、一方のリンク部材の一端が回転自在に設置されると共に、後部位置には全体高さ調節用スライドレール３１ａ，３１ｂがそれぞれ形成されている。そして、全体高さ調節用スライドレール３１ａ，３１ｂには、Ｘリンク機構４ａ，４ｂの２本のリンク部材のうち、他方のリンク部材の一端が回転自在に係合されている。そして、これらの係合部は車両前後方向に摺動可能になっていると共に、これらの係合部の一方（ここではＸリンク機構４ａ側の係合部）は、アクチュエータ１２ａに連結されており、アクチュエータ１２ａの駆動に伴ってレール前後方向に移動される。
【００１５】
メインフレーム５は、可動フロア７を支持する可動フロアスライドレール６ａ，６ｂおよびステアリングポスト９を支持するステアリングスライドレール８を備えると共に、運転席シート１１を支持するフレーム部材であり、フレーム支持部材３ａ，３ｂおよびＸリンク機構４ａ，４ｂを介して車体に支持されている。
可動フロア７は、運転席部分のフロアを形成する板状部材であり、車両フロア２に平行な床板部と、床板部から車両後方に向けて上る勾配を持つ傾斜部とによって構成されている。床板部の車両前方端部には、オルガン式のアクセルペダルおよびブレーキペダルが設置されており、これらの踏み込み量は、不図示の制駆動力制御部に入力される。
【００１６】
また、傾斜部の左右両端は、メインフレーム５の可動フロアスライドレール６ａ，６ｂに係合され、可動フロアスライドレール６ｂ側の係合部には、可動フロア２を移動させるアクチュエータ１２ｂが備えられている。
ステアリングポスト９は、下端をステアリングスライドレール８に摺動可能に係合されていると共に、上端にステアリングホイールを回転可能に保持している。本実施形態における自動車１は、ステアバイワイヤ型の操舵機構を有しており、ステアリングホイールが操向輪と機械的には接続されていない構造である。
【００１７】
運転席シート１１は、Ｘリンク機構１０ａ，１０ｂを介してメインフレーム５に設置されており、シートクッション下部の左右後部位置に、Ｘリンク機構１０ａ，１０ｂそれぞれにおける２本のリンク部材のうち、一方のリンク部材の一端が回転自在に設置されると共に、前部位置にはクッション高さ調節用スライドレール１１ａ，１１ｂがそれぞれ形成されている。そして、クッション高さ調節用スライドレール１１ａ，１１ｂには、Ｘリンク機構１０ａ，１０ｂの２本のリンク部材のうち、他方のリンク部材の一端が回転自在に係合されている。そして、これらの係合部は、車両前後方向に摺動可能になっている。
【００１８】
また、運転席シート１１とメインフレーム５を連結するＸリンク機構１０ａ，１０ｂの２本のリンク部材は不等長となっており、クッション高さ調節用スライドレール１１ａ，１１ｂとメインフレーム５（側面部後方における上部位置の設置点）とを連結するリンク部材の方が、他方のリンク部材より長い構成となっている。
【００１９】
図３は、Ｘリンク機構１０ａ，１０ｂを介して運転席シート１１がメインフレーム５に設置される構造を示す図である。
図３に示すように、運転席シート１１のシートクッション部が低い位置にあるときには、シートクッション面が車両フロア２とほぼ平行となるが、シートクッション部が高い位置に移動されると、シートクッション前部が短いリンク部材に運動を規制され、シートクッション後部の方が高くなるため、シートクッション面が車両前方に前傾しながら高くなる構造となっている。
【００２０】
運転姿勢調節部１３は、後述する運転姿勢調節処理を実行し、運転者の個人的特徴を推定する個人特徴推定部１４から個人的特徴の入力を受けて、４つのアクチュエータ１２ａ〜１２ｄを駆動する。これにより、運転姿勢調節部１３は、運転席Ｓの各部（可動フロア７の位置、ステアリング位置、運転席シート１１のクッション高さおよび運転席シート１１の全体高さ）を設定された状態に調節する。
【００２１】
（メインフレーム５の具体的構成）
図４および図５は、メインフレーム５の具体的構成を示す図であり、図４はメインフレーム５の斜視図、図５は、メインフレーム５に可動フロア７、ステアリングポスト９および運転席シート１１が設置された状態を示す図である。
図４および図５において、メインフレーム５は、車両前後方向前方から見て、天板を構成する上面部と、上面部の左右両端から下方に延びる側面部とを有している。
左右の側面部それぞれは、対向する内向きの面（以下、「内側面」という。）に、可動フロア７を係合する可動フロアスライドレール６ａ，６ｂを備えており、可動フロアスライドレール６ａ，６ｂは、内側面の前端から車両後方が高くなる勾配を持って設置されている。
【００２２】
そして、可動フロアスライドレール６ａ，６ｂには、可動フロア７が摺動可能に係合されており、可動フロア７における可動フロアスライドレール６ａ，６ｂとの係合部の一方（ここでは可動フロアスライドレール６ｂ側）には、アクチュエータ１２ｂが設置されている。アクチュエータ１２ｂは、本体が可動フロア６に固定されていると共に、ピニオンギアを有する回転軸が可動フロアスライドレール６ｂに沿って形成されたラックギアと噛合している。このような構成により、アクチュエータ１２ｂが駆動されると、回転軸に備えられたピニオンギアが可動フロアスライドレール６ｂに沿って形成されたラックギアと噛み合いながら回転することにより、可動フロア７が可動フロアスライドレール６ａ，６ｂに沿って移動する。
【００２３】
また、メインフレーム５の左右の側面部それぞれには、内側面からその裏面（以下、「外側面」という。）に貫通するガイド孔が、前上部位置に上下２段に形成されている。
これらのうち、上段のガイド孔は、クッション高さ調節用スライドレール５１ａ，５１ｂを構成し、Ｘリンク機構１０ａ，１０ｂそれぞれを構成している２本のリンク部材のうち、一方のリンク部材の一端が回転自在に係合されると共に、その係合部がレール前後方向に摺動可能になっている。
【００２４】
また、Ｘリンク機構１０ａの係合部は、アクチュエータ１２ｄに連結されており、アクチュエータ１２ｄの駆動に伴って、Ｘリンク機構１０ａの係合部がクッション高さ調節用スライドレール５１ａの前後方向に移動される。
なお、メインフレーム５の左右の側面部それぞれの後上部位置には、Ｘリンク機構１０ａ，１０ｂ用およびＸリンク機構４ａ，４ｂ用の２つの貫通孔が形成されており、Ｘリンク機構１０ａ，１０ｂそれぞれを構成している２本のリンク部材のうち、他方のリンク部材の一端が、Ｘリンク機構１０ａ，１０ｂ用の貫通孔に回転自在に連結されている。
【００２５】
上下２段のガイド孔のうち、下段のガイド孔は、全体高さ調節用スライドレール５２ａ，５２ｂを構成し、Ｘリンク機構４ａ，４ｂの２本のリンク部材のうち、全体高さ調節用スライドレール３１ａ，３１ｂに一端が係合されているリンク部材の他端が回転自在に係合されると共に、その係合部がレール前後方向に摺動可能になっている。
なお、Ｘリンク機構４ａ，４ｂそれぞれを構成している２本のリンク部材のうち、他方のリンク部材の一端が、メインフレーム５の側面部に形成されたＸリンク機構４ａ，４ｂ用の貫通孔に回転自在に連結されている。
【００２６】
上記Ｘリンク機構４ａ，４ｂは、メインフレーム５の側面部における内側面側に配設されており、内側面と可動フロアスライドレール６ａ，６ｂとの間に形成された空間を通る状態で配設されている。一方、Ｘリンク機構１０ａ，１０ｂは、メインフレーム５の側面部における外側面側に配設されている。
【００２７】
左右の側面部のうち、車両左側の側面部における外側面には、ステアリングポスト９を車両前後方向に摺動可能に支持するステアリングスライドレール８が形成されている。ステアリングスライドレール８は、外側面の前端から車両後方が低くなる勾配を持って設置されている。また、ステアリングポスト９におけるステアリングスライドレール８との係合部分には、アクチュエータ１２ｃが設置されている。アクチュエータ１２ｃは、本体がステアリングポスト９側に固定されていると共に、ピニオンギアを有する回転軸がステアリングスライドレール８に沿って形成されたラックギアと噛合している。このような構成により、アクチュエータ１２ｃが駆動されると、回転軸に備えられたピニオンギアがステアリングスライドレール８に沿って形成されたラックギアと噛み合いながら回転することにより、ステアリングポスト９がステアリングスライドレール８に沿って移動する。
【００２８】
（Ｘリンク機構における係合部の駆動機構）
図６は、各Ｘリンク機構における係合部の駆動機構を示す図である。
図６において、Ｘリンク機構の係合部は、アクチュエータの本体がガイドレール上を摺動可能になっていると共に、アクチュエータのピニオンギア部分は、リンク部材の先端に形成された貫通孔を回転自在に挿通された状態で、ガイドレールに沿って形成されたラックギアと噛合している。このような構成により、アクチュエータが駆動されると、ピニオンギアがラックギアと噛み合いながら回転することにより、Ｘリンク機構の係合部がガイドレールに沿って移動する。
【００２９】
（個人的特徴と運転姿勢との関係）
個人特徴推定部１４においては、運転者の身長、柔軟性度合いおよび運転技量度合いを含む運転者の個人的特徴が予め把握されている。
個人特徴推定部１４において運転者の個人的特徴を把握する具体的方法としては、例えば、自動車１のキーにこれらの個人的特徴のデータを保存しておき、キーの挿入時にそのデータを読み出して把握するという方法を用いることができる。また、他の方法としては、カーナビゲーションシステムの画面を介して運転者自らが入力する方法や、乗車時に赤外線センサにより身長を測り、ドアの開口量および足を置く位置から柔軟性を推定し、操舵角およびブレーキの操作パターンからふらつき度合いによって運転技量を推定することにより、自動車１が自動的に個人的特徴を取得する方法が採用可能である。
【００３０】
上記個人的特徴のうち、柔軟性度合いは体の柔らかさを示すものであり、柔軟性が低い場合は、例えば、上体の捻り、肩の挙上動作が苦手であり、高い位置でのステアリング操作がしづらくなる傾向がある。この場合、ステアリング位置を低くすることで、操作性を改善することができる。
【００３１】
運転技量度合いは、運転の熟練度を示すものであり、運転年数および運転頻度の乗算値を運転技量度合いを表す指標とすることができる。なお、車の販売店等に自動車教習所等で使用されている運転技量適正診断装置を設置し、その診断結果を指標として用いることも可能である。運転技量度合いが低い場合、つまり初心者の場合の操作特徴として、操作のふらつきが多く、また急な操作がしづらいという傾向が考えられる。そのため、初心者に対しては、ステアリング位置を低くして、操作する上肢の力を入れやすくすることが、操作しやすさを向上させる有効な方法であると考えられる。
なお、運転者の身長は、運転姿勢を決定する際の基礎的なデータとして用いられ、後述するように、運転者の身長に基づいて、標準の関節角度となる運転席の状態（以下、「標準特徴姿勢」という。）が決定される。
【００３２】
（運転姿勢調節方法）
次に、運転姿勢を調節するための具体的方法について説明する。
本実施形態においては、まず、運転者の体格（ここでは身長）を基に、標準特徴姿勢が決定され、次いで、柔軟性度合いおよび運転技量度合いを基に、運転姿勢の補正が行われる。
【００３３】
（標準特徴姿勢の設定方法）
標準特徴姿勢は、運転者の体格によって設定される運転姿勢であり、本実施形態においては、個人特徴推定部１４によって把握される運転者の身長を基に決定される。
図７は、体格が異なる場合の標準特徴姿勢を示す図である。
図７において、運転者のアイポイントは一定とされており、身体の角度がどの体格においても一定となっている。
運転姿勢調節部１３は、運転者の個人的特徴のうち身長に基づいて、図７に示す標準特徴姿勢に対応する運転席Ｓ各部の位置を設定する。
【００３４】
図８は、標準特徴姿勢における身長ｈとステアリング前後位置Ｌｓとの関係を示す図である。ステアリング前後位置Ｌｓは、身長ｈが１４５０ｍｍから１９００ｍｍの間では、ステアリング前後位置Ｌｓが身長に比例するよう設定される。
また、図９は、標準特徴姿勢における身長ｈとペダル前後位置Ｌｐとの関係を示す図である。
【００３５】
ステアリング前後位置Ｌｓと同様に、ペダル前後位置Ｌｐは、身長ｈが１４５０ｍｍから１９００ｍｍの間では、ペダル前後位置Ｌｐが身長に比例するよう設定される。
さらに、図１０は、標準特徴姿勢における身長ｈとシート高さＬｈ’との関係示す図である。
ステアリング前後位置Ｌｓと同様に、シート高さＬｈ’は、身長ｈが１４５０ｍｍから１９００ｍｍの間では、シート高さＬｈ’が身長に比例するよう設定される。
【００３６】
これらの関係に従い、運転姿勢調節部１３は、身長ｈにおける標準特徴姿勢の各調節量（Ｌｓ、Ｌｐ、Ｌｈ’）を算出する。
（柔軟性および運転技量による補正方法）
続いて、身長を基に決定された標準特徴姿勢に対し、運転者の柔軟性度合いおよび運転技量度合いによって、運転姿勢を補正する方法について説明する。
【００３７】
本実施形態においては、運転姿勢調節部１３が、運転者の柔軟性度合いおよび運転技量度合いを基に、ステアリング高さおよびペダル高さを補正する。
このとき、ステアリング高さ位置の補正量とペダル高さ位置の補正量は同様（特徴適応高さ補正量Ｈｃ）とされる。
以下、特徴適応高さ補正量Ｈｃの算出方法について説明する。
【００３８】
図１１は、柔軟性度合いＫｆに対する特徴適応高さ補正係数Ｋｃ１の関係を示す図である。
まず、運転姿勢調節部１３は、図１１に示す関係に従って、運転者の個人的特徴のうち、柔軟性度合いＫｆに応じた特徴適応高さ補正係数Ｋｃ１を算出する。
図１１において、柔軟性が標準の場合は特徴適応高さ補正係数Ｋｃ１＝１であり、柔軟性が大きいほど特徴適応高さ補正係数Ｋｃ１は大きく、柔軟性が小さいほど特徴適応高さ補正係数Ｋｃ１は小さい値となる。
【００３９】
また、図１２は、運転技量度合いＫｔに対する特徴適応高さ補正係数Ｋｃ２の関係を示す図である。
運転姿勢調節部１３は、図１２に示す関係に従って、運転者の個人的特徴のうち、運転技量度合いＫｔに応じた特徴適応高さ補正係数Ｋｃ２を算出する。
図１２において、運転技量度合いが標準の場合は特徴適応高さ補正係数Ｋｃ２＝１であり、運転技量が高いほど特徴適応高さ補正係数Ｋｃ２は大きく、運転技量が小さいほど特徴適応高さ補正係数Ｋｃ２は小さい値となる。
【００４０】
運転姿勢調節部１３は、運転者の柔軟性度合いおよび運転技量度合いを基に図１１および図１２に示す関係に従って算出した特徴適応高さ補正係数Ｋｃ１，Ｋｃ２に対し、Ｋｃ１×Ｋｃ２の値に応じて、特徴適応高さ補正量Ｈｃを算出する。
図１３は、Ｋｃ１×Ｋｃ２の値に対する特徴適応高さ補正量Ｈｃの関係を示す図である。
【００４１】
図１３において、Ｋｃ１×Ｋｃ２＝１である場合には、特徴適応高さ補正量Ｈｃ＝０であり、Ｋｃ１×Ｋｃ２の値が大きいほど、特徴適応高さ補正量Ｈｃは大きく、Ｋｃ１×Ｋｃ２の値が小さいほど、特徴適応高さ補正量Ｈｃは小さい値となる。
このように算出した特徴適応高さ補正量Ｈｃを用いて、運転姿勢調節部１３は、標準特徴姿勢におけるシート高さＬｈ’に対し、（１）式の演算を行うことにより、補正後のシート高さＬｈを算出する。
Ｌｈ＝Ｌｈ’＋Ｈｃ                                                        （１）
【００４２】
そして、運転姿勢調節部１３は、運転姿勢の調節時、算出したシート高さＬｈとなるように、アクチュエータ１２ａを駆動し、全体高さ調節用のＸリンク機構４ａ，４ｂによってメインフレーム５を昇降させる。
これにより、メインフレーム５の高さ位置の変化に対応して、標準特徴姿勢に対して特徴適応高さ補正量Ｈｃだけ補正されたステアリング高さ位置およびペダル高さ位置を設定することができる。
【００４３】
また、このとき、メインフレーム５の高さ位置の設定が変化することから、標準特徴姿勢におけるヒップポイントを標準特徴姿勢の位置に保つために、Ｘリンク機構１０ａ，１０ｂによるクッション高さの設定を、メインフレーム５の補正方向と反対の方向に特徴適応高さ補正量Ｈｃだけ変化させる。
この結果、ヒップポイントを標準特徴姿勢の位置に保ちつつ、ステアリング高さ位置およびペダル高さ位置を補正することができる。また、不等長のリンク部材を有するＸリンク機構１０ａ，１０ｂによるクッション高さの変化により、クッション角度（運転席シート１１における座面の前後方向への傾斜角）は、標準特徴姿勢の場合に比べ前後方向へ傾斜した状態となる。
【００４４】
図１４は、特徴適応高さ補正量Ｈｃに対するクッション角度θｃの関係を示す図である。
図１４において、特徴適応高さ補正量Ｈｃ＝０である場合には、クッション角度θｃは標準であり、特徴適応高さ補正量Ｈｃが大きいほどクッション角度θｃは大きく、特徴適応高さ補正量Ｈｃが小さいほどクッション角度θｃは小さくなる（前傾する）。
【００４５】
（動作）
次に、本実施形態に係る自動車１の運転姿勢調節に関する動作を説明する。
図１５は、運転姿勢調節部１３が実行する運転姿勢調節処理を示すフローチャートである。運転姿勢調節処理は、イグニションオンと共に開始される。
図１５において、運転姿勢調節処理が開始されると、運転姿勢調節部１３は、自動車１のキー位置がエンジン始動の位置であるか否かの判定を行う（ステップＳ１）。
ステップＳ１において、自動車１のキー位置がエンジン始動の位置でないと判定した場合、運転姿勢調節部１３は、ステップＳ１の処理を繰り返し、自動車１のキー位置がエンジン始動の位置であると判定した場合、運転姿勢調節部１３は、個人特徴推定部１４から運転者の個人的特徴（身長ｈ、柔軟性度合いＫｆおよび運転技量度合いＫｔ）を取得する（ステップＳ２）。
【００４６】
次に、運転姿勢調節部１３は、運転者の個人的特徴における身長ｈを基に、図８〜９の関係に従って、ステアリング前後位置Ｌｓ、ペダル前後位置Ｌｐおよびシート高さＬｈ’を算出し、標準特徴姿勢を決定する（ステップＳ３）。
さらに、運転姿勢調節部１３は、運転者の個人的特徴における柔軟性度合いＫｆを基に、図１１の関係に従って、特徴適応高さ補正係数Ｋｃ１を算出すると共に、運転技量度合いＫｔを基に、図１２の関係に従って、特徴適応高さ補正係数Ｋｃ２を算出する（ステップＳ４）。
【００４７】
そして、運転姿勢調節部１３は、ステップＳ４において算出した特徴適応高さ補正係数Ｋｃ１，Ｋｃ２を基に、図１３の関係に従って、特徴適応高さ補正量Ｈｃを算出し（ステップＳ５）、その特徴適応高さ補正量Ｈｃを用いて、（１）式に従い補正後のシート高さＬｈを算出する（ステップＳ６）。
続いて、運転姿勢調節部１３は、シート高さがＬｈとなるようアクチュエータ１２ａを駆動し、ペダル前後位置がＬｐとなるようアクチュエータ１２ｂを駆動し、ステアリング前後位置がＬｓとなるようアクチュエータ１２ｃを駆動し、シート高さの補正方向と反対の方向に補正量Ｈｃだけ高さを変更するようアクチュエータ１２ｄを駆動する（ステップＳ７）。
【００４８】
この結果、運転席Ｓは、身長によって決まる標準特徴姿勢を基本として、アイポイントを維持しつつ、運転者の柔軟性度合いおよび運転技量度合いを反映したステアリング高さおよびペダル高さの運転姿勢に設定される。
以上のように、本実施形態に係る自動車１は、ペダルの前後、上下位置、ステアリングの前後、上下位置、ヒップポイントの前後、上下位置およびクッション角度を自動的に調節できると共に、上記調節方向の数に対して使用するアクチュエータを低減している。
【００４９】
即ち、上記各部を独立に調節可能とする場合には、各方向に駆動するための７つのアクチュエータが必要であるが、本実施形態においては、運転姿勢の調節における各部の連動性に着目し、４つのアクチュエータによって、アイポントの一定化と個人的特徴に合わせた姿勢調節を実現している。
【００５０】
具体的には、まず体格を基に定まる姿勢を標準の姿勢とし、ペダル、ステアリング、シートの位置を最適化し、これを３つのアクチュエータで駆動する。この場合、体格が小さい運転者でも、大きい運転者でも、同じ関節角度となるような動かし方とする。次に、姿勢の個人差の大きい要因である体の柔軟性と運転技量による補正を行うように、ステアリング位置とペダル位置の高さを調整する。ステアリング高さは、柔軟性、運転技量により適正位置が異なる部位である。ここで、ヒップポイント位置が一定だとした場合にステアリング高さとペダル高さは平行移動的に連動させる。これは、体の柔軟性が低い場合は、ステアリング高さは低くすべきであるが、同時にヒップアングル（体幹と大腿の成す角度）およびアンクルアングル（足部と下腿の成す角度）も大きく取るべきであり、結果としてヒップポイントに対してステアリング位置が低くなった場合は、ヒップポイントとペダル高さの距離も大きくするべきだからである。また、運転技量が低い場合も、早いステアリング操作、ペダル踏み替え操作をしやすくするためにステアリング位置、ペダル位置は低くすることが必要である。これらの理由により、ステアリング高さとペダル高さは一体的に調整できるようにする。また、ヒップポイントとペダル高さの距離を標準に対して変化させた場合、大腿の角度も変化するため、クッション角度も調整する必要がある。本発明では、体格が同じ場合（前後方向が一定の位置関係の場合）、高さ方向に関してステアリング高さとペダル高さ、基準とするシート高さを同時に調節し、体格以外の特徴補正分のシート高さの微調節とクッション角度を連動して動く機構とすることにより、合計４つのアクチュエータで、アイポントの一定化と個人特徴に合わせた姿勢調節を実現している。
【００５１】
このような構成により、コストの増大を抑制しつつ、運転者の運転姿勢をより適切に調節することが可能となる。
なお、本実施形態において、個人特徴推定部１４および運転姿勢調節部１３が運転者特徴取得手段を構成し、運転姿勢調節部１３、Ｘリンク機構４ａ，４ｂ、可動フロアスライドレール６ａ，６ｂ、ステアリングスライドレール８およびＸリンク機構１０ａ，１０ｂが位置調節手段を構成し、アクチュエータ１２ａ〜１２ｄが第１〜第４の駆動手段を構成する。また、Ｘリンク機構４ａ，４ｂが第１の昇降装置を構成し、Ｘリンク機構１０ａ，１０ｂが第２の昇降装置を構成する。
【００５２】
（第１実施形態の効果）
（１）本発明に係る運転姿勢調節装置によれば、運転者のアイポイントを設定位置に維持しつつ、運転者の個人的特徴に基づいて、ステアリングホイールの前後位置および上下位置、運転席シートの前後位置および上下位置、シートクッション角度、ペダルが設置され車両フロアに対して可動な可動フロアの前後位置および上下位置の７方向の位置調節を行う際に、位置調節手段が、第１の駆動手段によってステアリングホイールの上下位置、可動フロアの上下位置およびシート上下位置を連動させ、第２の駆動手段によって可動フロアの前後位置および上下位置を連動させ、第３の駆動手段によってステアリングホイールの前後位置および上下位置を連動させ、第４の駆動手段によって運転席シートの上下位置およびシートクッション角度を連動させる。
【００５３】
したがって、運転席の位置調節を行う上で関連性の高い部分の動作を連動させることにより、運転姿勢を調節する７方向に対して、４つの駆動手段によって運転姿勢の調節を行うことができるため、コストの増大を抑制しつつ、運転者の運転姿勢をより適切に調節することができる。
【００５４】
（２）位置調節手段は、ステアリングホイールの上下位置調節を行う場合、第１の駆動手段によってステアリングホイールの上下位置と可動フロアの上下位置を一体的に調節すると共に、第１の駆動手段の動作によって位置が変化するシートクッション上下位置を第４の駆動手段によって反対方向に位置変化させるため、ステアリングホイールの上下位置と関連性の高い可動フロアの上下位置を併せて位置調節できると共に、運転者のアイポイントを維持することができる。
【００５５】
（３）第４の駆動手段が、シートクッションの上昇に併せてシートクッションを前傾させるので、シートクッションを高くする必要がある体格の小さい運転者にとって、ペダル操作を行いやすい運転姿勢を自動的に設定することができる。
【００５６】
（４）第１の昇降装置、それに支持されるフレーム部材、フレーム部材に備えられた可動フロアスライドレール、可動フロアスライドレールに摺動可能に支持された可動フロア、フレーム部材に備えられたステアリングスライドレール、ステアリングスライドレールに摺動可能に設置されたステアリングポスト、第２の昇降装置、それに支持された運転席シートを備えており、第１の駆動手段が、第１の昇降装置を駆動して前記フレーム部材を上下方向に移動させ、第２の駆動手段が、可動フロアを駆動して可動フロアスライドレールに沿って移動させ、第３の駆動手段が、ステアリングポストを駆動してステアリングスライドレールに沿って移動させ、第４の駆動手段が、第２の昇降装置を駆動して運転席シートを上下方向に移動させると共に、シートクッションを車両前後方向へ傾斜させる。
【００５７】
そのため、第１の駆動手段によってステアリングホイールの上下位置、可動フロアの上下位置およびシート上下位置を連動させ、第２の駆動手段によって可動フロアの前後位置および上下位置を連動させ、第３の駆動手段によってステアリングホイールの前後位置および上下位置を連動させ、第４の駆動手段によって運転席シートの上下位置およびシートクッション角度を連動させる合理的な構成を実現でき、コストの増大を抑制しつつ、運転者の運転姿勢をより適切に調節することができる。
【００５８】
（５）本発明に係る自動車によれば、車室内における運転者のアイポイントを設定位置に維持しつつ、運転者の個人的特徴に基づいて、車体に対する、ステアリングホイールの前後位置および上下位置、運転席シートの前後位置および上下位置、シートクッション角度、ペダルが設置され車両フロアに対して可動な可動フロアの前後位置および上下位置の７方向の位置調節を行う際に、位置調節手段が、第１の駆動手段によってステアリングホイールの上下位置、可動フロアの上下位置およびシート上下位置を連動させ、第２の駆動手段によって可動フロアの前後位置および上下位置を連動させ、第３の駆動手段によってステアリングホイールの前後位置および上下位置を連動させ、第４の駆動手段によって運転席シートの上下位置およびシートクッション角度を連動させる。
【００５９】
したがって、運転席の位置調節を行う上で関連性の高い部分の動作を連動させることにより、運転姿勢を調節する７方向に対して、４つの駆動手段によって運転姿勢の調節を行うことができるため、コストの増大を抑制しつつ、運転者の運転姿勢をより適切に調節することができる。
【００６０】
（６）本発明に係る運転姿勢調節方法によれば、運転者のアイポイントを設定位置に維持しつつ、ステアリングホイールの上下位置、可動フロアの上下位置およびシート上下位置を連動させ、可動フロアの前後位置および上下位置を連動させ、ステアリングホイールの前後位置および上下位置を連動させ、運転席シートの上下位置およびシートクッション角度を連動させることによって、運転席各部の位置調節を行う。
【００６１】
したがって、運転者の体格、柔軟性および運転技量を含む個人的特徴に基づいて、ステアリングホイールの前後位置および上下位置、運転席シートの前後位置および上下位置、シートクッション角度、ペダルが設置され車両フロアに対して可動な可動フロアの前後位置および上下位置を調節する際に、運転席の位置調節を行う上で関連性の高い部分の動作を連動させることにより、運転姿勢を調節する７方向に対して、４つの駆動手段によって運転姿勢の調節を行うことができるため、コストの増大を抑制しつつ、運転者の運転姿勢をより適切に調節することができる。
【００６２】
（応用例）
上記実施例においては、運転者の体格以外の個人的特徴の補正を自動で調節することとして説明したが、本応用例では、体格に対する調節を自動で行い、ステアリング高さおよびペダル高さの補正は手動で行う。この場合、ステアリング高さとペダル高さは連動させるため、１つのスイッチで運転者の要求に合わせて調節することができる。
【００６３】
図１６は、本応用例における運転席Ｓを示す側面図である。
図１６において、運転姿勢調節部１３には、ステアリング高さおよびペダル高さを入力するための調節用スイッチ１５から高さ調節信号が入力される。
運転姿勢調節部１３は、高さ調節信号が入力されると、標準特徴姿勢に対して、その信号が示すステアリング高さおよびペダル高さに補正し、アイポイントが維持されるよう、クッション高さの設定を修正する。
【００６４】
このような構成により、１つのスイッチ操作によって、適正なアイポイントを維持した状態で、運転者の好みに合わせたステアリング高さおよびペダル高さになるよう調節することができる。
なお、本応用例において、調節用スイッチ１５および運転姿勢調節部１３が手動設定手段を構成する。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る自動車１の運転席Ｓを示す側面図である。
【図２】本発明に係る自動車１の平面図である。
【図３】Ｘリンク機構１０ａ，１０ｂを介して運転席シート１１がメインフレーム５に設置される構造を示す図である。
【図４】メインフレーム５の斜視図である。
【図５】メインフレーム５に可動フロア７、ステアリングポスト９および運転席シート１１が設置された状態を示す図である。
【図６】各Ｘリンク機構における係合部の駆動機構を示す図である。
【図７】体格が異なる場合の標準特徴姿勢を示す図である。
【図８】標準特徴姿勢における身長ｈとステアリング前後位置Ｌｓとの関係を示す図である。
【図９】標準特徴姿勢における身長ｈとペダル前後位置Ｌｐとの関係を示す図である。
【図１０】標準特徴姿勢における身長ｈとシート高さＬｈ’との関係示す図である。
【図１１】柔軟性度合いＫｆに対する特徴適応高さ補正係数Ｋｃ１の関係を示す図である。
【図１２】運転技量度合いＫｔに対する特徴適応高さ補正係数Ｋｃ２の関係を示す図である。
【図１３】Ｋｃ１×Ｋｃ２の値に対する特徴適応高さ補正量Ｈｃの関係を示す図である。
【図１４】特徴適応高さ補正量Ｈｃに対するクッション角度θｃの関係を示す図である。
【図１５】運転姿勢調節部１３が実行する運転姿勢調節処理を示すフローチャートである。
【図１６】応用例における運転席Ｓを示す側面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  自動車、２  車両フロア、３ａ，３ｂ  フレーム支持部材、３１ａ，３１ｂ  全体高さ調節用スライドレール、４ａ，４ｂ，１０ａ，１０ｂ  Ｘリンク機構、５  メインフレーム、５１ａ，５１ｂ  クッション高さ調節用スライドレール、５２ａ，５２ｂ  全体高さ調節用スライドレール、６ａ，６ｂ  可動フロアスライドレール、７可動フロア、８  ステアリングスライドレール、９  ステアリングポスト、１１  運転席シート、１２ａ〜１２ｄ  アクチュエータ、１３  運転姿勢調節部、１４  個人特徴推定部、１５  調節用スイッチ
【図１】
2008044510.tif 000003
【図２】
2008044510.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008044510.tif 000006
【図５】
2008044510.tif 000007
【図６】
2008044510.tif 000008
【図７】
2008044510.tif 000009
【図８】
2008044510.tif 000010
【図９】
2008044510.tif 000011
【図１０】
2008044510.tif 000012
【図１１】
2008044510.tif 000013
【図１２】
2008044510.tif 000014
【図１３】
2008044510.tif 000015
【図１４】
2008044510.tif 000016
【図１５】
2008044510.tif 000017
【図１６】
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