(57)【要約】【課題】車両用シートで発生する上下方向の動揺を適切に抑制する。【解決手段】サスペンション制御部２１では、車両の車体における上下速度に基づいて生成された上下速度の制御量に対応した制御信号を、第１のフィルタ特性にてフィルタリングすることにより抽出される低周波成分から、各アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Brの駆動信号を生成する。シート制御部２２では、車両用シート１０における上下速度に基づいて生成された上下速度の制御量に対応した制御信号を、第２のフィルタ特性にてフィルタリングすることにより抽出された所定帯域成分から、アクチュエータ５７Sの駆動信号を生成する。【選択図】図１
2008030661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車体と車輪の間の相対位置を上下方向に移動させるための第１アクチュエータと、
前記車両の車体と車両用シートの間の相対位置を上下方向に移動させるための第２アクチュエータと、
前記車両の車体における上下運動量を特定する第１運動量特定手段と、
前記車両用シートにおける上下運動量を特定する第２運動量特定手段と、
前記第１運動量特定手段により特定された上下運動量に基づいて前記第１アクチュエータの駆動制御を行うことにより、前記車両の車体と車輪の間の相対位置を上下方向に移動させる第１駆動制御手段と、
前記第２運動量特定手段により特定された上下運動量に基づいて前記第２アクチュエータの駆動制御を行うことにより、前記車両の車体と前記車両用シートの間の相対位置を上下方向に移動させる第２駆動制御手段とを備え、
前記第１駆動制御手段は、
前記第１運動量特定手段により特定された上下運動量に基づいて前記車両の車体における上下運動の制御量に対応した制御信号を生成する第１制御信号生成手段と、
前記第１制御信号生成手段からの制御信号を第１のフィルタ特性にてフィルタリングした信号に基づいて前記第１アクチュエータの駆動信号を生成する第１駆動信号生成手段とを含み、
前記第２駆動制御手段は、
前記第２運動量特定手段により特定された上下運動量に基づいて前記車両用シートにおける上下運動の制御量に対応した制御信号を生成する第２制御信号生成手段と、
前記第２制御信号生成手段からの制御信号を第２のフィルタ特性にてフィルタリングした信号に基づいて前記第２アクチュエータの駆動信号を生成する第２駆動信号生成手段とを含む、
ことを特徴とする乗員姿勢制御装置。
【請求項２】
前記第１駆動信号生成手段は、前記第１制御信号生成手段からの制御信号を第１のフィルタ特性にてフィルタリングすることにより、当該制御信号の低周波成分を抽出する第１信号処理手段を含み、
前記第２駆動信号生成手段は、前記第２制御信号生成手段からの制御信号を第２のフィルタ特性にてフィルタリングすることにより、当該制御信号の所定帯域成分を抽出する第２信号処理手段を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の乗員姿勢制御装置。
【請求項３】
前記車両の車体と車輪の間のストローク量を特定するストローク量特定手段を備え、
前記第２駆動信号生成手段は、前記ストローク量特定手段により特定されたストローク量が所定の限界接近判定値未満である場合には、第２のフィルタ特性における低域遮断周波数を第１のフィルタ特性における高域遮断周波数と同一の周波数とする一方で、前記ストローク量特定手段により特定されたストローク量が限界接近判定値以上である場合には、当該ストローク量が増加するに従って第２のフィルタ特性における低域遮断周波数を減少させるフィルタ特性制御手段を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の乗員姿勢制御装置。
【請求項４】
前記車両の車体における上下加速度を検出する第１上下加速度検出手段と、
前記車両用シートにおける上下加速度を検出する第２上下加速度検出手段とを備え、
前記第１運動量特定手段は、前記第１上下加速度検出手段からの検出信号を積分することにより、前記車両の車体における上下運動量として上下速度を推定する第１速度推定手段を含み、
前記第２運動量特定手段は、前記第２上下加速度検出手段からの検出信号を積分することにより、前記車両用シートにおける上下運動量として上下速度を推定する第２速度推定手段を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の乗員姿勢制御装置。
【請求項５】
車両の車体における上下運動量を特定する第１運動量特定ステップと、
前記車両に設置された車両用シートにおける上下運動量を特定する第２運動量特定ステップと、
前記第１運動量特定ステップにて特定した上下運動量に基づいて前記車両の車体と車輪の間の相対位置を上下方向に移動させる第１移動制御ステップと、
前記第２運動量特定ステップにて特定した上下運動量に基づいて前記車両の車体と車両用シートの間の相対位置を上下方向に移動させる第２移動制御ステップとを備え、
前記第１移動制御ステップは、
前記第１運動量特定ステップにて特定した上下運動量に基づいて前記車両の車体における上下運動の制御量に対応した制御信号を生成する第１制御信号生成ステップと、
前記第１制御信号生成ステップにて生成した制御信号を第１のフィルタ特性にてフィルタリングすることにより、当該制御信号の低周波成分を抽出する第１信号処理ステップと、
前記第１信号処理ステップにて抽出された制御信号の低周波成分に基づいて前記車両の車体と車輪の間に介挿された第１アクチュエータの駆動信号を生成する第１駆動信号生成ステップとを含み、
前記第２移動制御ステップは、
前記第２運動量特定ステップにて特定した上下運動量に基づいて前記車両の車両用シートにおける上下運動の制御量に対応した制御信号を生成する第２制御信号生成ステップと、
前記第２制御信号生成ステップにて生成した制御信号を第２のフィルタ特性にてフィルタリングすることにより、当該制御信号の高周波成分を抽出する第２信号処理ステップと、
前記第２信号処理ステップにて抽出された制御信号の高周波成分に基づいて前記車両の車体と車両用シートの間に介挿された第２アクチュエータの駆動信号を生成する第２駆動信号生成ステップとを含む、
ことを特徴とする乗員姿勢制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員姿勢の自動制御を行う乗員姿勢制御装置及び乗員姿勢制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両における運転者などの姿勢を制御する技術として、様々なものが提案されている。例えば、カーナビゲーションシステムの端末装置から取得した道路情報や、各種のセンサにより検出される車両の走行情報に基づいて、車両用シートを調整制御するものがある（例えば特許文献１参照）。また、車両用シートを車両の前後方向や上下方向に移動させるとともに、アクセルペダルやブレーキペダルの配置位置を前後方向に調整することで、運転者のアイポイントが適正な位置に置かれるとともに運転姿勢が適正なものとされる運転者の姿勢調整を、容易に行うことができるようにするものも提案されている（例えば特許文献２参照）。さらに、シートベルトスイッチやドアスイッチ、イグニッションスイッチといった各種のスイッチから伝送される信号の状態や、車速センサ及びステアリングセンサにおける検出結果から特定される横方向加速度に基づいて、車両用シートを傾動させるものがある（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００５−１１９５５９号公報
【特許文献２】特開平７−９６７８４号公報
【特許文献３】特開平８−２１６７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載の技術では、車両用シートにおける背もたれの傾斜角、車両用シートの前後位置、車両用シート全体としての傾斜角、車両用シートの形状、硬さ、アームレストの位置を制御する。しかし、この技術では、車両用シートで発生する上下方向の動揺（ヒーブ）を抑制することはできない。
【０００４】
特許文献２に記載の技術では、車両用シートの前後方向や上下方向における位置、及び、アクセルペダルやブレーキペダルの前後方向における位置を調整する制御を行う。しかし、この技術は、乗員標準モデルが適正な運転姿勢をとることができるようにシート部及び操作ペダル部の配置位置調整を行うものであり、車両の走行中に車両用シートで発生する上下方向の動揺を能動的に抑制するものではない。
【０００５】
特許文献３に記載の技術では、車両用シートの傾動や車両用シートの前後部における昇降を調整する制御を行う。しかし、この技術では、車両の加減速に応じて車両用シートを昇降させることができるだけであり、車両の走行中に車両用シートで発生する上下方向の動揺を能動的に抑制することはできない。また、この技術では、車両用シートの前後部に配置されたモータによる昇降のみで乗員の姿勢制御を行うことになり、モータの駆動制御が複雑になり、制御負担が過大になるおそれがある。
【０００６】
この発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、車両の走行中に車両用シートで発生する上下方向の動揺を適切に抑制するための乗員姿勢制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点に係る乗員姿勢制御装置は、車両の車体と車輪の間の相対位置を上下方向に移動させるための第１アクチュエータと、前記車両の車体と車両用シートの間の相対位置を上下方向に移動させるための第２アクチュエータと、前記車両の車体における上下運動量を特定する第１運動量特定手段と、前記車両用シートにおける上下運動量を特定する第２運動量特定手段と、前記第１運動量特定手段により特定された上下運動量に基づいて前記第１アクチュエータの駆動制御を行うことにより、前記車両の車体と車輪の間の相対位置を上下方向に移動させる第１駆動制御手段と、前記第２運動量特定手段により特定された上下運動量に基づいて前記第２アクチュエータの駆動制御を行うことにより、前記車両の車体と前記車両用シートの間の相対位置を上下方向に移動させる第２駆動制御手段とを備え、前記第１駆動制御手段は、前記第１運動量特定手段により特定された上下運動量に基づいて前記車両の車体における上下運動の制御量に対応した制御信号を生成する第１制御信号生成手段と、前記第１制御信号生成手段からの制御信号を第１のフィルタ特性にてフィルタリングした信号に基づいて前記第１アクチュエータの駆動信号を生成する第１駆動信号生成手段とを含み、前記第２駆動制御手段は、前記第２運動量特定手段により特定された上下運動量に基づいて前記車両用シートにおける上下運動の制御量に対応した制御信号を生成する第２制御信号生成手段と、前記第２制御信号生成手段からの制御信号を第２のフィルタ特性にてフィルタリングした信号に基づいて前記第２アクチュエータの駆動信号を生成する第２駆動信号生成手段とを含むことを特徴とする。
【０００８】
前記第１駆動信号生成手段は、前記第１制御信号生成手段からの制御信号を第１のフィルタ特性にてフィルタリングすることにより、当該制御信号の低周波成分を抽出する第１信号処理手段を含み、前記第２駆動信号生成手段は、前記第２制御信号生成手段からの制御信号を第２のフィルタ特性にてフィルタリングすることにより、当該制御信号の所定帯域成分を抽出する第２信号処理手段を含むことが望ましい。
【０００９】
また、前記車両の車体と車輪の間のストローク量を特定するストローク量特定手段を備え、前記第２駆動信号生成手段は、前記ストローク量特定手段により特定されたストローク量が所定の限界接近判定値未満である場合には、第２のフィルタ特性における低域遮断周波数を第１のフィルタ特性における高域遮断周波数と同一の周波数とする一方で、前記ストローク量特定手段により特定されたストローク量が限界接近判定値以上である場合には、当該ストローク量が増加するに従って第２のフィルタ特性における低域遮断周波数を減少させるフィルタ特性制御手段を含むことが望ましい。
【００１０】
前記車両の車体における上下加速度を検出する第１上下加速度検出手段と、前記車両用シートにおける上下加速度を検出する第２上下加速度検出手段とを備え、前記第１運動量特定手段は、前記第１上下加速度検出手段からの検出信号を積分することにより、前記車両の車体における上下運動量として上下速度を推定する第１速度推定手段を含み、前記第２運動量特定手段は、前記第２上下加速度検出手段からの検出信号を積分することにより、前記車両用シートにおける上下運動量として上下速度を推定する第２速度推定手段を含むことが望ましい。
【００１１】
本発明の第２の観点に係る乗員姿勢制御方法は、車両の車体における上下運動量を特定する第１運動量特定ステップと、前記車両に設置された車両用シートにおける上下運動量を特定する第２運動量特定ステップと、前記第１運動量特定ステップにて特定した上下運動量に基づいて前記車両の車体と車輪の間の相対位置を上下方向に移動させる第１移動制御ステップと、前記第２運動量特定ステップにて特定した上下運動量に基づいて前記車両の車体と車両用シートの間の相対位置を上下方向に移動させる第２移動制御ステップとを備え、前記第１移動制御ステップは、前記第１運動量特定ステップにて特定した上下運動量に基づいて前記車両の車体における上下運動の制御量に対応した制御信号を生成する第１制御信号生成ステップと、前記第１制御信号生成ステップにて生成した制御信号を第１のフィルタ特性にてフィルタリングすることにより、当該制御信号の低周波成分を抽出する第１信号処理ステップと、前記第１信号処理ステップにて抽出された制御信号の低周波成分に基づいて前記車両の車体と車輪の間に介挿された第１アクチュエータの駆動信号を生成する第１駆動信号生成ステップとを含み、前記第２移動制御ステップは、前記第２運動量特定ステップにて特定した上下運動量に基づいて前記車両の車両用シートにおける上下運動の制御量に対応した制御信号を生成する第２制御信号生成ステップと、前記第２制御信号生成ステップにて生成した制御信号を第２のフィルタ特性にてフィルタリングすることにより、当該制御信号の高周波成分を抽出する第２信号処理ステップと、前記第２信号処理ステップにて抽出された制御信号の高周波成分に基づいて前記車両の車体と車両用シートの間に介挿された第２アクチュエータの駆動信号を生成する第２駆動信号生成ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車両の車体における上下運動量に基づいて生成された上下運動の制御量に対応した制御信号を第１のフィルタ特性にてフィルタリングした信号から、車両の車体と車輪の間の相対位置を上下方向に移動させる第１アクチュエータの駆動信号が生成される。他方、車両用シートにおける上下運動量に基づいて生成された上下運動の制御量に対応した制御信号を第２のフィルタ特性にてフィルタリングした信号から、車両の車体と車両用シートの間の相対位置を上下方向に移動させる第２アクチュエータの駆動信号が生成される。これにより、消費エネルギーの低減と操作安定性の確保との両立、サスペンションの小型化や製造コストの低減、車両の乗り心地向上などを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る乗員姿勢制御装置の一実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明における乗員姿勢制御装置が適用される車両制御システム１の一構成例を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示す車両制御システム１を構成する各部位について説明する。車両制御システム１では、車両１００においてばね上となる車体１０１と、車体１０１上に設置された車両用シート１０の位置を、上下方向（ヒーブ方向）に移動させるための制御を行うことができる。図１に示すように、車両制御システム１は、アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Br、５７S、サスペンション制御部２１、シート制御部２２を備えている。また、サスペンション制御部２１とシート制御部２２は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）といった車載ＬＡＮ（Local Area Network）などの車内ネットワーク（電気通信ネットワークあるいは光通信ネットワーク）を構成するネットワークバス２５を介して、センサ部２６、情報取得部２７、スイッチ部２８に接続されている。
【００１５】
アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Br、は、車両１００においてばね上となる車体１０１と、車両１００においてばね下となる４つの車輪（左前輪、右前輪、左後輪、右後輪）を含んだ車輪アセンブリ５０Al、５０Ar、５０Bl、５０Brとの間に介挿され、サスペンション制御部２１からの制御信号により車体１０１と各車輪の間の相対位置を上下方向へ移動させる制御力を発生することができる。この制御力によって、各アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Brは、スカイフック制御やアクティブステア制御による能動的な姿勢制御機能を提供可能にする。例えば、各アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Brはそれぞれ、所定のケース内で回転自在に支持されたロータと、ケース内周側に取り付けた筒状のステータとからなるモータを有する電磁アクチュエータとして構成されている。一例として、このモータでは、ロータがシャフトと当該シャフトの外面に装着された磁石とを備えて構成され、ステータがブラシレスモータなどの電機子を備えて構成されている。
【００１６】
各アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Br、は、例えばクランク機構などといった、所定のリンク機構を介して、ばね下部材となる車輪アセンブリ５０Al、５０Ar、５０Bl、５０Brに噛合、連結、連接などされていればよい。図１に示す構成例では、アクチュエータ５７Alが左前輪アセンブリ５０Alに連結され、アクチュエータ５７Arが右前輪アセンブリ５０Arに連結され、アクチュエータ５７Blが左後輪アセンブリ５０Blに連結され、アクチュエータ５７Brが右後輪アセンブリ５０Brに連結されている。
【００１７】
アクチュエータ５７Sは、車両用シート１０と車体１０１との間に介挿され、シート制御部２２からの制御信号により車両１００のばね上にて車両用シート１０と車体１０１の間の相対位置を上下方向へ移動させる制御力を発生することができる。この制御力によって、アクチュエータ５７Sは、スカイフック制御による能動的な姿勢制御機能を提供可能にする。例えば、アクチュエータ５７Sは、アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Brと同様の電磁アクチュエータとして構成され、ギヤやスライダといった、所定のリンク機構を介して車両用シート１０の所定位置に噛合、連結、連接などされていればよい。
【００１８】
サスペンション制御部２１は、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit）といった車載用のマイクロコンピュータなどを用いて構成され、アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Brによりサスペンションのヒーブ制御を行う。一例として、サスペンション制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、補助記憶装置（例えば磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、フラッシュメモリなど）を含んで構成され、ＣＰＵがＲＯＭやＲＡＭ、補助記憶装置などの記憶媒体に記憶されているコンピュータ読取可能なプログラムに従って、各種の処理を実行する。
【００１９】
シート制御部２２は、例えばサスペンション制御部２１と同様のＥＣＵといった車載用のマイクロコンピュータなどを用いて構成され、アクチュエータ５７Sにより車両用シート１０のヒーブ制御を行う。一例として、シート制御部２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、補助記憶装置（例えば磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、フラッシュメモリなど）を含んで構成され、ＣＰＵがＲＯＭやＲＡＭ、補助記憶装置などの記憶媒体に記憶されているコンピュータ読取可能なプログラムに従って、各種の処理を実行する。
【００２０】
センサ部２６は、車両の走行中などにおける各種の運動状態や、例えばステアリングホイールなどの車両が有する操作機構における操作状態を検出するためのものである。この実施の形態において、センサ部２６は、車両の運動状態を検出するセンサとして、上下加速度（上下Ｇ）センサ３０Al、３０Ar、３０Bl、３０Br、３０Sを有している。また、センサ部２６は、車両の運動状態を検出するセンサとして、車速センサ、ヨーレートセンサ、横加速度（横Ｇ）センサなどを有していてもよい。センサ部２６は、車両の操作状態を検出するセンサとして、操舵角センサなどを有していてもよい。
【００２１】
上下加速度センサ３０Al、３０Ar、３０Bl、３０Brは、車両１００が備える４つの車輪に対応して、車両１００のばね上となる車体１０１の所定位置に配設されている。上下加速度センサ３０Al、３０Ar、３０Bl、３０Brは、それぞれの配設位置における車体１０１の上下加速度を検出し、検出された上下加速度に対応する信号値を有する上下加速度検出信号を出力する。各上下加速度センサ３０Al、３０Ar、３０Bl、３０Brから出力された上下加速度検出信号は、例えばネットワークバス２５を介してサスペンション制御部２１へと伝送される。
【００２２】
上下加速度センサ３０Sは、例えば運転席を構成する車両用シート１０の所定位置に配設されている。上下加速度センサ３０Sは、その配設位置にて車両用シート１０の上下加速度を検出し、検出された上下加速度に対応する信号値を有する上下加速度検出信号を出力する。上下加速度センサ３０Sから出力された上下加速度検出信号は、例えばネットワークバス２５を介してシート制御部２２へと伝送される。
【００２３】
各上下加速度センサ３０Al、３０Ar、３０Bl、３０Br、３０Sは、例えば重力加速度成分を除いた上下加速度が「０」のときに「０」の電圧値を生成し、上向きの加速度が生じたときに加速度に応じた正の電圧値を生成し、下向きの加速度が生じたときに加速度に応じた負の電圧値を生成し、こうして生成されたアナログ電圧信号を、上下加速度検出信号として出力するものであればよい。あるいは、各上下加速度センサ３０Al、３０Ar、３０Bl、３０Br、３０Sは、上下加速度に応じたアナログ電圧信号を所定のサンプル周期でサンプリングして、得られた電圧値に対応したデジタルデータ系列を、上下加速度検出信号として出力するものでもよい。
【００２４】
情報取得部２７は、例えばカーナビゲーションシステムなどといった、車両の走行状態や道路の路面状態に関する各種の情報を取得できるものであればよい。スイッチ部２８は、車両が備える各種機構の動作状態を切り換えたり、各種機構の状態を検出するためのものである。一例として、スイッチ部２８は、切換スイッチ、ドアスイッチ、シートベルトスイッチ、イグニッションスイッチなどを有している。ここで、切換スイッチは、車両制御システム１による制御動作を選択的に切り換えるスイッチである。ドアスイッチは、車両が備えるドアの開閉状態を検出するスイッチである。シートベルトスイッチは、車両が備えるシートベルトの着脱状態を検出するスイッチである。イグニッションスイッチは、車両イグニッションがオン状態であるかオフ状態であるかを検出するスイッチである。スイッチ部２８からサスペンション制御部２１やシート制御部２２には、スイッチ部２８が備える各スイッチの接続状態／開放状態を示すスイッチ信号が伝送されればよい。
【００２５】
図２（Ａ）及び（Ｂ）は、車両１００が備える４つの車輪に対応したアクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Brと、上下加速度センサ３０Al、３０Ar、３０Bl、３０Brの配置例を示す図である。図２（Ａ）に示すように、左前輪アセンブリ５０Alでは、左前輪５１Alを回転自在に支持するナックル５６Alが、アッパーアーム５２Al及びロワーアーム５３Alを介して上下動可能となるように、車体１０１に取り付けられている。右前輪アセンブリ５０Arでは、右前輪５１Arを回転自在に支持するナックル５６Arが、アッパーアーム５２Ar及びロワーアーム５３Arを介して上下動可能となるように、車体１０１に取り付けられている。
【００２６】
左前輪アセンブリ５０Alでは、ロワーアーム５３Alの中央部付近にアクチュエータ５７Alのアーマチャ（又はステータ）が取り付けられている。このアクチュエータ５７Alのステータ（又はアーマチャ）は、車体１０１に支持されている。
【００２７】
右前輪アセンブリ５０Arでは、ロワーアーム５３Arの中央部付近にアクチュエータ５７Arのアーマチャ（又はステータ）が取り付けられている。このアクチュエータ５７Arのステータ（又はアーマチャ）は、車体１０１に支持されている。
【００２８】
図２（Ｂ）に示すように、左後輪アセンブリ５０Blでは、左後輪５１Blを回転自在に支持するナックル５６Blが、アッパーアーム５２Bl及びロワーアーム５３Blを介して上下動可能となるように、車体１０１に取り付けられている。右後輪アセンブリ５０Brでは、右後輪５１Brを回転自在に支持するナックル５６Brが、アッパーアーム５２Br及びロワーアーム５３Brを介して上下動可能となるように、車体１０１に取り付けられている。
【００２９】
左後輪アセンブリ５０Blでは、ロワーアーム５３Blの中央部付近にアクチュエータ５７Blのアーマチャ（又はステータ）が取り付けられている。このアクチュエータ５７Blのステータ（又はアーマチャ）は、車体１０１に支持されている。
【００３０】
右後輪アセンブリ５０Brでは、ロワーアーム５３Brの中央部付近にアクチュエータ５７Brのアーマチャ（又はステータ）が取り付けられている。このアクチュエータ５７Brのステータ（又はアーマチャ）は、車体１０１に支持されている。
アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Brを駆動制御により駆動することにより、ロワーアーム５３Al、５３Ar、５３Bl、５３Brが上下動可能となっている。
【００３１】
図３は、サスペンション制御部２１における論理構成の一例を示す図である。図３に示す構成は、例えばサスペンション制御部２１が備えるＣＰＵによって、ＲＯＭやＲＡＭ、補助記憶装置などの記憶媒体から所定の動作プログラムや設定データなどが読み出され、所定の処理が実行されることによって実現できればよい。図３に示すサスペンション制御部２１は、上下速度特定部４１、駆動制御部４２、ストローク量特定部４３を含んで構成されている。
【００３２】
上下速度特定部４１は、車両１００においてばね上となる車体１０１の上下速度を、車両１００のばね上における上下運動量として特定するための処理を実行する。例えば、上下速度特定部４１は、速度推定部４１Ａを有している。速度推定部４１Ａは、車両１００が備える４つの車輪に対応して設置された上下加速度センサ３０Al、３０Ar、３０Bl、３０Brから伝送される上下加速度検出信号を取得し、その信号値を積分することにより、車両１００のばね上における上下運動量として上下速度を推定する処理を実行する。なお、上下速度特定部４１では、速度推定部４１Ａによる上下速度の推定を行う前に、上下加速度検出信号に含まれるノイズを除去するためのフィルタリング処理が実行されてもよい。
【００３３】
より具体的に、速度推定部４１Ａは、各上下加速度センサ３０Al、３０Ar、３０Bl、３０Brからの上下加速度検出信号により特定される上下加速度ＧAl、ＧAr、ＧBl、ＧBrを用いて、下記のような（式１−１）〜（式１−４）に対応した演算を実行（あるいは演算の実行に相当するデータテーブルを参照。以下、「演算を実行」の処理では同様）する。これにより、各上下加速度センサ３０Al、３０Ar、３０Bl、３０Brに対応して、車体１０１の上下速度ＶAl、ＶAr、ＶBl、ＶBrを特定する。
ＶAl＝∫（ＧAl）ｄｔ  ・・・（式１−１）
ＶAr＝∫（ＧAr）ｄｔ  ・・・（式１−２）
ＶBl＝∫（ＧBl）ｄｔ  ・・・（式１−３）
ＶBr＝∫（ＧBr）ｄｔ  ・・・（式１−４）
【００３４】
駆動制御部４２は、上下速度特定部４１により特定された上下運動量としての上下速度に基づいて、車両１００が備える４つの車輪に対応して設置されたアクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Brの駆動制御を行い、車両１００のばね上となる車体１０１と、車両１００のばね下となる各車輪の間の相対位置を上下方向に移動させるための処理を実行する。例えば、駆動制御部４２は、制御信号生成部４２Ａと、駆動信号生成部４２Ｂとを有している。
【００３５】
制御信号生成部４２Ａは、上下速度特定部４１により特定された上下運動量としての上下速度に基づいて、車両１００のばね上となる車体１０１における上下運動の制御量に対応した制御信号を生成する。この制御信号は、例えば車体１０１における上下速度の制御量を示している。
【００３６】
より具体的に、制御信号生成部４２Ａは、上下速度特定部４１の速度推定部４１Ａにて推定された車体１０１の上下速度ＶAl、ＶAr、ＶBl、ＶBrを用いて、下記のような（式２−１）〜（式２−４）に対応した演算を実行する。これにより、各上下加速度センサ３０Al、３０Ar、３０Bl、３０Brに対応して、車体１０１における上下速度の制御量ＹAl、ＹAr、ＹBl、ＹBrを特定する。ここで、係数Ｋvzは、実験やシミュレーションによって特定される定数又は変数であればよい。
ＹAl＝Ｋvz・ＶAl  ・・・（式２−１）
ＹAr＝Ｋvz・ＶAr  ・・・（式２−２）
ＹBl＝Ｋvz・ＶBl  ・・・（式２−３）
ＹBr＝Ｋvz・ＶBr  ・・・（式２−４）
【００３７】
駆動信号生成部４２Ｂは、制御信号生成部４２Ａにより生成された制御信号に基づいて、アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Brの駆動信号を生成する。例えば、駆動信号生成部４２Ｂは、信号処理部４２Ｃを有している。
【００３８】
信号処理部４２Ｃは、制御信号生成部４２Ａからの制御信号を第１のフィルタ特性にてフィルタリングする信号処理を行う。具体的な一例として、信号処理部４２Ｃは、図５（Ａ）に示すように、例えば３Ｈｚ程度といった、一定（固定）の周波数ｆczを高域遮断周波数とするローパスフィルタにより、制御信号生成部４２Ａからの制御信号の低周波成分を抽出する。この場合、信号処理部４２Ｃには、制御信号生成部４２Ａにて特定された上下速度の制御量ＹAl、ＹAr、ＹBl、ＹBrが入力され、第１のフィルタ特性にてフィルタリングした制御信号の信号値に対応する制御量ＹFAl、ＹFAr、ＹFBl、ＹFBrが出力される。
【００３９】
駆動信号生成部４２Ｂでは、こうして抽出された制御信号の低周波成分に基づいて所定の演算処理を実行することにより、アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Brの駆動信号が生成される。例えば、駆動信号生成部４２Ｂは、信号処理部４２Ｃから出力された制御量ＹFAl、ＹFAr、ＹFBl、ＹFBrを用いて、下記のような（式３−１）〜（式３−４）に対応した演算を実行する。これにより、車両１００が備える４つの車輪ごとに設置されたアクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Brに対応して、車体１０１におけるヒーブの制御量ＹRAl、ＹRAr、ＹRBl、ＹRBrを特定する。ここで、係数Ｋpbz、Ｋdzは、実験やシミュレーションによって特定される定数又は変数であればよい。
【００４０】
【数１】
2008030661.tif 000003
【００４１】
駆動信号生成部４２Ｂでは、こうして特定されたヒーブの制御量ＹRAl、ＹRAr、ＹRBl、ＹRBrに対応して駆動信号が生成され、各アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Brへと伝送される。
【００４２】
ストローク量特定部４３は、車両１００においてばね上となる車体１０１と、ばね下部材となる各車輪アセンブリ５０Al、５０Ar、５０Bl、５０Brとの間に介挿されたサスペンションにおけるストローク量を特定するための処理を実行する。例えば、ストローク量特定部４３は、上下速度特定部４１により特定された上下運動量としての上下速度を積分することにより、各車輪アセンブリ５０Al、５０Ar、５０Bl、５０Brに対応して、車体１０１と左前輪５１Al、右前輪５１Ar、左後輪５１Bl、右後輪５１Brのそれぞれとの間のストローク量を特定する。このとき、ストローク量特定部４３は、各車輪が中立状態にあるときを「０」とし、各車輪が車体１０１に対して上方向に移動したときに移動量に応じた正のストローク量を特定し、各車輪が車体１０１に対して下方向に移動したときに移動量に応じた負のストローク量を特定すればよい。
【００４３】
より具体的に、ストローク量特定部４３は、上下速度特定部４１の速度推定部４１Ａにて推定された車体１０１の上下速度ＶAl、ＶAr、ＶBl、ＶBrを用いて、下記のような（式４−１）〜（式４−４）に対応した演算を実行する。これにより、左前輪５１Al、右前輪５１Ar、左後輪５１Bl、右後輪５１Brに対応して、サスペンションのストローク量ＳAl、ＳAr、ＳBl、ＳBrを特定する。
ＳAl＝∫（ＶAl）ｄｔ  ・・・（式４−１）
ＳAr＝∫（ＶAr）ｄｔ  ・・・（式４−２）
ＳBl＝∫（ＶBl）ｄｔ  ・・・（式４−３）
ＳBr＝∫（ＶBr）ｄｔ  ・・・（式４−４）
【００４４】
このようにして、ストローク量特定部４３によって特定されたサスペンションのストローク量を示すストローク情報は、例えばネットワークバス２５を介してシート制御部２２へと伝送される。
【００４５】
図４は、シート制御部２２における論理構成の一例を示す図である。図４に示す構成は、例えばシート制御部２２が備えるＣＰＵによって、ＲＯＭやＲＡＭ、補助記憶装置などの記憶媒体から所定の動作プログラムや設定データなどが読み出され、所定の処理が実行されることによって実現できればよい。図４に示すシート制御部２２は、上下速度特定部４５、駆動制御部４６を含んで構成されている。
【００４６】
上下速度特定部４５は、車両用シート１０の上下速度を、車両用シート１０における上下運動量として特定するための処理を実行する。例えば、上下速度特定部４５は、速度推定部４５Ａを有している。速度推定部４５Ａは、車両用シート１０に設置された上下加速度センサ３０Sから伝送される上下加速度検出信号を取得し、その信号値を積分することにより、車両用シート１０における上下運動量として上下速度を推定する処理を実行する。なお、上下速度特定部４５では、速度推定部４５Ａによる上下速度の推定を行う前に、上下加速度検出信号に含まれるノイズ成分を除去するためのフィルタリング処理が実行されてもよい。
【００４７】
より具体的に、速度推定部４５Ａは、上下加速度センサ３０Sからの上下加速度検出信号により特定される上下加速度ＧSを用いて、下記のような（式５）に対応した演算を実行する。これにより、上下加速度センサ３０Sに対応して、車両用シート１０の上下速度ＶSを特定する。
ＶS＝∫（ＧS）ｄｔ  ・・・（式５）
【００４８】
駆動制御部４６は、上下速度特定部４５により特定された上下運動量としての上下速度に基づいて、車両用シート１０に対応して設置されたアクチュエータ５７Sの駆動制御を行い、車両１００の車体１０１と車両用シート１０の間の相対位置を上下方向に移動させるための処理を実行する。例えば、駆動制御部４６は、制御信号生成部４６Ａと、駆動信号生成部４６Ｂとを有している。
【００４９】
制御信号生成部４６Ａは、上下速度特定部４５により特定された上下運動量としての上下速度に基づいて、車両用シート１０における上下運動の制御量に対応した制御信号を生成する。この制御信号は、例えば車両用シート１０における上下速度の制御量を示している。
【００５０】
より具体的に、制御信号生成部４６Ａは、上下速度特定部４５の速度推定部４５Ａにて推定された車両用シート１０の上下速度ＶSを用いて、下記のような（式６）に対応した演算を実行する。これにより、上下加速度センサ３０Sに対応して、車両用シート１０における上下速度の制御量ＹSを特定する。ここで、係数Ｋvsは、実験やシミュレーションによって特定される定数又は変数であればよい。また、係数Ｋvs0については、後述する姿勢制御許否判別処理（図７のステップＳ１７、Ｓ１９、Ｓ２０）にて決定される。
ＹS＝Ｋvs0・Ｋvs・ＶS  ・・・（式６）
【００５１】
駆動信号生成部４６Ｂは、制御信号生成部４６Ａにより生成された制御信号に基づいて、アクチュエータ５７Sの駆動信号を生成する。例えば、駆動信号生成部４６Ｂは、信号処理部４６Ｃと、信号処理特性制御部４６Ｄとを有している。
【００５２】
信号処理部４６Ｃは、制御信号生成部４６Ａからの制御信号を、前述した信号処理部４２Ｃにおける第１のフィルタ特性とは異なる第２のフィルタ特性にてフィルタリングする信号処理を行う。具体的な一例として、信号処理部４６Ｃは、図５（Ｂ）に示すように、例えば６Ｈｚ程度といった、一定（固定）の周波数ｆcshを高域遮断周波数とし、信号処理特性制御部４６Ｄによって変更可能（可変）な周波数ｆcslを低域遮断周波数として、所定の周波数領域を通過帯域とするバンドパスフィルタにより、制御信号生成部４６Ａからの制御信号の所定帯域成分を抽出する。なお、図５（Ｂ）は、後述するサスペンションのストローク量Ｓz（絶対値）が限界接近判定値Ｓli未満であるときにおける第２のフィルタ特性を示している。信号処理部４６Ｃには、制御信号生成部４６Ａにて特定された上下速度の制御量ＹSが入力され、第２のフィルタ特性にてフィルタリングした制御信号の信号値に対応する制御量ＹFSが出力される。
【００５３】
駆動信号生成部４６Ｂでは、こうして抽出された制御信号の所定帯域成分に基づいて所定の演算処理を実行することにより、アクチュエータ５７Sの駆動信号が生成される。例えば、駆動信号生成部４６Ｂは、信号処理部４６Ｃから出力された制御量ＹFSを用いて、下記のような（式７）に対応した演算を実行する。これにより、車両用シート１０のために設置されたアクチュエータ５７Sに対応して、車両用シート１０におけるヒーブの制御量ＹRSを特定する。ここで、係数Ｋps、Ｋdsは、実験やシミュレーションによって特定される定数又は変数であればよい。
【００５４】
【数２】
2008030661.tif 000004
【００５５】
駆動信号生成部４６Ｂでは、こうして特定されたヒーブの制御量ＹRSに対応して駆動信号が生成され、アクチュエータ５７Sへと伝送される。
【００５６】
信号処理特性制御部４６Ｄは、サスペンション制御部２１が備えるストローク量特定部４３から伝送されたストローク量情報に基づき、信号処理部４６Ｃにおける信号処理の特性を変更するための処理を実行する。例えば、信号処理特性制御部４６Ｄは、サスペンションのストローク量Ｓｚ（絶対値）が所定の限界接近判定値Ｓli未満である場合には、信号処理部４６Ｃが制御信号のフィルタリング処理を実行するための第２のフィルタ特性における低域遮断周波数となる周波数ｆcslを、信号処理部４２Ｃが制御信号のフィルタリング処理を実行するための第１のフィルタ特性における高域遮断周波数となる周波数ｆczと同程度（例えば同一の周波数）に設定する。これに対して、サスペンションのストローク量Ｓzが限界接近判定値Ｓli以上である場合には、信号処理部４６Ｃが制御信号のフィルタリング処理を実行するための第２のフィルタ特性における低域遮断周波数となる周波数ｆcslを、ストローク量Ｓｚが増加するに従って減少させるように設定する。ここで、限界接近判定値Ｓliは、サスペンションの上下方向における移動範囲の終端から所定距離だけ手前の位置に対応したストローク量を示す値として、予め定められていればよい。このように、信号処理特性制御部４６Ｄは、サスペンションのストローク量Ｓzが限界接近判定値Ｓli以上となった場合に、信号処理部４６Ｃが制御信号のフィルタリング処理を実行するための第２のフィルタ特性における遮断周波数を変更する。
【００５７】
ここで、信号処理特性制御部４６Ｄは、サスペンションのストローク量Ｓzと、第２のフィルタ特性における低域遮断周波数となる周波数ｆcslとを対応付けるテーブルデータを有していればよい。そして、信号処理特性制御部４６Ｄは、ストローク量情報に示される各車輪アセンブリ５０Al、５０Ar、５０Bl、５０Brに対応して設置されたサスペンションのストローク量ＳAl、ＳAr、ＳBl、ＳBrに基づき、テーブルデータを参照することで、各車輪アセンブリ５０Al、５０Ar、５０Bl、５０Brに対応する周波数を特定する。こうして特定された周波数のうち最小となる周波数を、信号処理部４６Ｃが有する第２のフィルタ特性における低域遮断周波数となる周波数ｆcslとして設定すればよい。
【００５８】
次に、上記の構成を有する車両制御システム１の動作を説明する。図６は、サスペンション制御部２１やシート制御部２２により実行される処理の一例を示すフローチャートである。図６に示す処理を開始すると、サスペンション制御部２１やシート制御部２２では、まず、所定の初期設定を行い（ステップＳ１）、続いて各アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Br、５７Sの駆動信号を生成するために必要となる各種のパラメータを特定する（ステップＳ２）。
【００５９】
例えば、ステップＳ２の処理において、サスペンション制御部２１では、速度推定部４１Ａが前述した（式１−１）〜（式１−４）に対応した演算を実行することにより、車体１０１の上下速度ＶAl、ＶAr、ＶBl、ＶBrを推定する。続いて、制御信号生成部４２Ａが前述した（式２−１）〜（式２−４）に対応した演算を実行することにより、車体１０１における上下速度の制御量ＹAl、ＹAr、ＹBl、ＹBrを特定する。そして、信号処理部４２Ｃに上下速度の制御量ＹAl、ＹAr、ＹBl、ＹBrを入力することにより、第１のフィルタ特性にてフィルタリングした制御信号の信号値に対応する制御量ＹFAl、ＹFAr、ＹFBl、ＹFBrを出力させる。加えて、駆動信号生成部４２Ｂが前述した（式３−１）〜（式３−４）に対応した演算を実行することにより、車体１０１におけるヒーブの制御量ＹRAl、ＹRAr、ＹRBl、ＹRBrを特定する。さらに、ストローク量特定部４３が前述した（式４−１）〜（式４−４）に対応した演算を実行することにより、サスペンションのストローク量ＳAl、ＳAr、ＳBl、ＳBrを特定する。
【００６０】
また、ステップＳ２の処理において、シート制御部２２では、速度推定部４５Ａが前述した（式５）に対応した演算を実行することにより、車両用シート１０の上下速度ＶSを推定する。続いて、制御信号生成部４６Ａが前述した（式６）に対応した演算を実行することにより、車両用シート１０における上下速度の制御量ＹSを特定する。そして、信号処理部４６Ｃに上下速度の制御量ＹSを入力することにより、第２のフィルタ特性にてフィルタリングした制御信号の信号値に対応する制御量ＹFSを出力させる。加えて、駆動信号生成部４６Ｂが前述した（式７）に対応した演算を実行することにより、車両用シート１０におけるヒーブの制御量ＹRSを特定する。  以上のようなステップＳ２の処理を実行した後、サスペンション制御部２１とシート制御部２２は、所定の姿勢制御許否判別処理を実行する（ステップＳ３）。図７は、ステップＳ３にてサスペンション制御部２１とシート制御部２２が実行する姿勢制御許否判別処理の一例を示すフローチャートである。
【００６１】
図７に示す姿勢制御許否判別処理では、まず、システム異常が発生しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。このとき、システム異常が発生していなければ（ステップＳ１１；Ｎｏ）、スイッチ部２８が備える切換スイッチから伝送されるスイッチ信号における信号状態をチェックすることなどにより、乗員姿勢の自動制御を行うオートモードとなっているか否かを判別する（ステップＳ１２）。
【００６２】
ステップＳ１２にてオートモードとなっていれば（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、センサ部２６が備える車速センサにより特定された車両の走行速度Ｖが、所定の基準速度Ｋvを超えているか否かを判定する（ステップＳ１３）。ここで、基準速度Ｋvは、乗員姿勢の自動制御を実行するための閾値として、予め定められた所定速度（例えば３ｋｍ／ｈ程度など）であればよい。
【００６３】
ステップＳ１３にて車両の走行速度Ｖが基準速度Ｋvを超えていれば（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、スイッチ部２８が備えるドアスイッチから伝送されるスイッチ信号における信号状態をチェックすることなどにより、車両のドアが閉状態となっているか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００６４】
ステップＳ１４にて車両のドアが閉状態となっていれば（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、スイッチ部２８が備えるシートベルトスイッチから伝送されるスイッチ信号における信号状態をチェックすることなどにより、シートベルトが装着状態となっているか否かを判定する（ステップＳ１５）。
【００６５】
ステップＳ１５にてシートベルトが装着状態となっていれば（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、スイッチ部２８が備えるイグニッションスイッチから伝送されるスイッチ信号における信号状態をチェックすることなどにより、そのスイッチ信号がオン状態となっているか否かを判定する（ステップＳ１６）。
【００６６】
ステップＳ１６にてイグニッションスイッチから伝送されるスイッチ信号がオン状態であれば（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、乗員姿勢の自動制御を開始する際におけるスムーズ関数についての設定を行う（ステップＳ１７）。例えば、ステップＳ１７の処理では、アクチュエータ５７Sの駆動制御による車両用シート１０におけるヒーブの制御量ＹRSを決定するために用いられる係数Ｋvs0の値を、図８（Ａ）に例示するように、乗員姿勢の自動制御を開始する制御開始タイミングからの経過時間ｔ１に対応した値に決定する。
【００６７】
また、ステップＳ１２にてオートモードではない場合や（ステップＳ１２；Ｎｏ）、ステップＳ１３にて車両の走行速度Ｖが基準速度Ｋv以下である場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、ステップＳ１４にて車両のドアが開状態となっている場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、ステップＳ１５にてシートベルトが離脱状態となっている場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、あるいは、ステップＳ１６にてイグニッションスイッチから伝送されるスイッチ信号がオフ状態である場合には、（ステップＳ１６；Ｎｏ）、乗員姿勢の自動制御が継続中となっているか否かを判定する（ステップＳ１８）。
【００６８】
ステップＳ１８にて乗員姿勢の自動制御が継続中である場合には（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、乗員姿勢の自動制御を終了する際におけるスムーズ関数についての設定を行う（ステップＳ１９）。例えば、ステップＳ１９の処理では、アクチュエータ５７Sの駆動制御による車両用シート１０におけるヒーブの制御量ＹRSを決定するために用いられる係数Ｋvs0の値を、図８（Ｂ）に示すように、ステップＳ１９の処理が最初に実行されてからの経過時間ｔ２に対応した値に設定する。
【００６９】
また、ステップＳ１１にてシステム異常が発生している場合や（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、ステップＳ１８にてオートモードが継続中ではない場合には（ステップＳ１８；Ｎｏ）、アクチュエータ５７Sの駆動制御による車両用シート１０におけるヒーブの制御量ＹRSを決定するために用いられる係数Ｋvs0の値を「０」に設定する（ステップＳ２０）。なお、ステップＳ２０の処理を実行した後には、図６に示すステップＳ４の処理を実行せずに、ステップＳ２の処理に戻るようにしてもよい。
【００７０】
以上のような姿勢制御許否判別処理を実行した後、サスペンション制御部２１やシート制御部２２は、所定の姿勢制御出力処理を実行する（ステップＳ４）。例えば、ステップＳ４の姿勢制御出力処理では、シート制御部２２が図９のフローチャートに示すようなシート制御出力処理を実行する。
【００７１】
図９に示すシート制御出力処理では、まず、上下速度特定部４５の速度推定部４５Ａにより特定された車両用シート１０における上下速度ＶSの絶対値が、所定の速度閾値（設定値ＫS）に達しているか否かを判定する（ステップＳ３１）。
【００７２】
ステップＳ３１にて上下速度ＶSの絶対値が速度閾値に達していない場合には（ステップＳ３１；Ｎｏ）、乗員姿勢の自動制御を行うオートモードをオフとする（ステップＳ３２）。その後、アクチュエータ５７Sの駆動制御による車両用シート１０におけるヒーブの制御量ＹRSを決定するために用いられる係数Ｋvs0の値が「０」であるか否かを判定する（ステップＳ３３）。このとき、係数Ｋvs0の値が「０」であれば（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）、そのままシート制御出力処理を終了する。
【００７３】
これに対して、ステップＳ３３にて係数Ｋvs0の値が「０」以外の値である場合には（ステップＳ３３；Ｎｏ）、車両用シート１０のストローク量Ｎsを、車両用シート１０が中立状態にあるときに対応した初期値Ｎs0とするように、車両用シート１０をゆっくりとした速度で移動させる（ステップＳ３４）。ここで、車両用シート１０のストローク量Ｎsは、シート制御部２２にて上下速度特定部４５の速度推定部４５Ａにより推定された車両用シート１０の上下速度ＶSを用いて、下記のような（式８）に対応した演算を実行することにより特定できればよい。
ＮS＝∫（ＶS）ｄｔ  ・・・（式８）
【００７４】
例えば、シート制御部２２は、ステップＳ３４の実行時に特定される車両用シート１０のストローク量Ｎsと、アクチュエータ５７Sに対する駆動信号の出力パターンとを対応付けるテーブルデータを有している。そして、ステップＳ３４では、車両用シート１０のストローク量Ｎsに基づいてテーブルデータを参照して、そのストローク量Ｎsと対応付けられた出力パターンでアクチュエータ５７Sに対して駆動信号を出力することで、車両用シート１０をゆっくりとした速度で初期値Ｎs0に対応した位置へと移動させればよい。
【００７５】
ステップＳ３１にて上下速度ＶSの絶対値が速度閾値に達している場合には（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、車両用シート１０におけるストローク量ＮSの絶対値が所定の限界接近判定値Ｋysに達しているか否かを判定する（ステップＳ３５）。ここで、限界接近判定値Ｋysは、車両用シート１０の上下方向における移動範囲の終端から所定距離だけ手前の位置に対応したストローク量を示す値として、予め定められていればよい。
【００７６】
ステップＳ３５にてストローク量ＮSの絶対値が限界接近判定値Ｋysに達している場合には（ステップＳ３５；Ｙｅｓ）、アクチュエータ５７Sの駆動制御により車両用シート１０を上下方向に移動させる際の操作量を決定するために用いられる係数Ｋvs1の値を、段階的に低減させるための設定を行う（ステップＳ３６）。例えば、ステップＳ３６の処理では、係数Ｋvs1の値を、図１０に例示するように、ステップＳ３６の処理が最初に実行されてからの経過時間ｔ３に対応した値に設定する。あるいは、ステップＳ３６の処理では、係数Ｋvs1の値を、車両用シート１０のストローク量ＮSと車両用シート１０が上下方向に移動可能な終端位置に対応したストローク量との差分に対応した値に設定するようにしてもよい。例えば、車両用シート１０のストローク量ＮSと終端位置に対応したストローク量との差分が減少する（「０」に近付く）に従って、係数Ｋvs1の値を低減させるように設定すればよい。
【００７７】
ステップＳ３５にてストローク量ＮSの絶対値が限界接近判定値Ｋysに達していない場合には（ステップＳ３５；Ｎｏ）、係数Ｋysの値を「１」に設定する（ステップＳ３７）。
【００７８】
ステップＳ３６、Ｓ３７の処理のいずれかを実行した後には、アクチュエータ５７Sを駆動して、前述した（式７）で示されるヒーブの制御量ＹRSを提供可能とする指令を行う（ステップＳ３８）。このとき、シート制御部２２は、（式７）で示されるヒーブの制御量ＹRSや、係数Ｋvs0、Ｋvs1の値などに基づいて、アクチュエータ５７Sの制御内容（例えば入力パルス周波数やモータ駆動電流、モータ駆動電圧など）を決定し、決定結果に対応した駆動信号を、アクチュエータ５７Sへと伝送すればよい。
【００７９】
この場合、アクチュエータ５７Sにより車両用シート１０へと与えられる操作量ＵSは、下記の（式９）で表され、図１１にて模式的に示すような特性を示す。ここで、（式９）に含まれる係数ＧSは、アクチュエータ５７Sによる上下速度の制御ゲインである。
ＵS＝Ｋvs0・Ｋvs1・ＧS・（ＹRS−ＶS）  ・・・（式９）
【００８０】
図６に示すステップＳ４にて図９に示すようなシート制御出力処理を実行した後には、図６に示すステップＳ２の処理に戻る。このような制御動作により、アクチュエータ５７Sが車両用シート１０と車体１０１の間の相対位置を上下方向に移動させる。
【００８１】
また、サスペンション制御部２１は、各アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Brを駆動して、前述した（式３−１）〜（式３−４）で示されるヒーブの制御量ＹRAl、ＹRAr、ＹRBl、ＹRBrを提供可能とする制御を行う。このとき、サスペンション制御部２１は、（式３−１）〜（式３−４）で示されるヒーブの制御量ＹRAl、ＹRAr、ＹRBl、ＹRBrや、係数Ｋvzの値などに基づいて、各アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Brの制御内容（例えば入力パルス周波数やモータ駆動電流、モータ駆動電圧など）を決定し、決定結果に対応した駆動信号を、各アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Brへと伝送すればよい。このような制御動作により、各アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Brが車両１００の車体１０１と各車輪の間の相対位置を上下方向に移動させる。
【００８２】
以上の動作により、サスペンション側で制御する車体１０１におけるヒーブの制御量ＹRAl、ＹRAr、ＹRBl、ＹRBrが、信号処理部４２Ｃにて第１のフィルタ特性でフィルタリングすることにより抽出された制御信号の低周波成分に基づいて決定される。これにより、サスペンション側では、例えば３Ｈｚ程度を超える領域といった、比較的に高周波の領域における姿勢制御を行う必要がない。そして、車両用シート１０におけるヒーブの制御量ＹRSは、信号処理部４６Ｃにて第２のフィルタ特性でフィルタリングすることにより抽出された制御信号の所定帯域成分に基づいて決定される。これにより、車両用シート１０の側では、例えば３Ｈｚ〜６Ｈｚ程度の領域といった、サスペンション側に比べて高周波の領域における姿勢制御を行うことができる。
【００８３】
ここで、車体１０１の重量と、車両用シート１０に着座する乗員や車両用シート１０自体の重量とを比較すれば、後者の方が十分に軽い。したがって、比較的に低周波の領域における姿勢制御をサスペンション側に分担させる一方で、比較的に高周波の領域における姿勢制御を車両用シート１０の側に分担させることで、消費エネルギーの低減と操作安定性の確保との両立を図ることができる。
【００８４】
また、サスペンション側における姿勢制御が単純となることから、サスペンションの小型化や製造コストの低減を図ることができる。
【００８５】
加えて、例えば６Ｈｚ程度といった車両応答領域まで車両用シート１０の側での姿勢制御が可能になることから、想定外の大きな段差等においても、車両用シート１０とサスペンションとの連動制御により、乗員姿勢の安定を図ることができ、車両１００の乗り心地を向上させることができる。
【００８６】
その他、前記のハードウエア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更及び修正が可能である。例えば、上記実施の形態では、上下加速度センサ３０Al、３０Ar、３０Bl、３０Brにより検出された上下加速度ＧAl、ＧAr、ＧBl、ＧBrから速度推定部４１Ａが推定した車体１０１の上下速度ＶAl、ＶAr、ＶBl、ＶBrをストローク量特定部４３にて積分することにより、サスペンションのストローク量ＳAl、ＳAr、ＳBl、ＳBrを特定するものとして説明した。また、上下加速度センサ３０Sにより検出された上下加速度ＧSから速度推定部４５Ａが推定した車両用シート１０の上下速度ＶSを積分することにより、車両用シート１０のストローク量ＮSを特定するものとして説明した。しかしながら、この発明はこれに限定されるものではなく、任意の計測装置を用いてサスペンションや車両用シート１０のストローク量を特定できるものであればよい。例えば、車高センサといった高度センサにより測定された各輪における車高値や車両用シート１０の高さ、あるいは、磁気センサやレゾルバ、ロータリエンコーダなどを用いて測定された各アクチュエータ５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Br、５７Sの回転軸となるシャフトの回転量などから、サスペンションや車両用シート１０のストローク量を特定するようにしてもよい。
【００８７】
サスペンション制御部２１やシート制御部２２などから構成される乗員姿勢制御装置における制御処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、図６や図７、図９のフローチャートに示すような処理を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体（例えばＩＣメモリ、磁気記録ディスク、磁気記録カード、光学式記録ディスク、光学式記録カード、光磁気記録ディスク、光磁気記録カードなど）に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、これらの処理を実行するサスペンション制御部２１やシート制御部２２を構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロード等することでサスペンション制御部２１やシート制御部２２を構成してもよい。
【００８８】
また、サスペンション制御部２１やシート制御部２２の機能をＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記憶媒体や記憶装置に格納してもよい。
【００８９】
さらに、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。たとえば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS, Bulletin Board System)に前述のコンピュータプログラムを掲示し、ネットワークを介して前述のコンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前述の処理を実行できるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の姿勢制御装置が適用される車両制御システムの一構成例を示すブロック図である。
【図２】車両が備える各車輪に対応したアクチュエータと上下加速度センサの配置例を示す図である。
【図３】サスペンション制御部における論理構成の一例を示す図である。
【図４】シート制御部における論理構成の一例を示す図である。
【図５】フィルタ特性を例示する図である。
【図６】サスペンション制御部やシート制御部により実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】姿勢制御許否判別処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】係数Ｋvs0の設定例を示す図である。
【図９】シート制御出力処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】係数Ｋvs1の設定例を示す図である。
【図１１】操作量ＵSの特性を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
１  …  車両制御システム（乗員姿勢制御装置）
１０  …  車両用シート
２１  …  サスペンション制御部
２２  …  シート制御部
２５  …  ネットワークバス
２６  …  センサ部
２７  …  情報取得部
２８  …  スイッチ部
３０Al、３０Ar、３０Bl、３０Br  …  上下加速度センサ（第１上下加速度検出手段）
３０S  …  上下加速度センサ（第２上下加速度検出手段）
４１  …  上下速度特定部（第１運動量特定手段）
４１Ａ  …  速度推定部（第１速度推定手段）
４２  …  駆動制御部（第１駆動制御手段）
４２Ａ  …  制御信号生成部（第１制御信号生成手段）
４２Ｂ  …  駆動信号生成部（第１駆動信号生成手段）
４２Ｃ  …  信号処理部（第１信号処理手段）
４３  …  ストローク量特定部（ストローク量特定手段）
４５  …  上下速度特定部（第２運動量特定手段）
４５Ａ  …  速度推定部（第２速度推定手段）
４６  …  駆動制御部（第２駆動制御手段）
４６Ａ  …  制御信号生成部（第２制御信号生成手段）
４６Ｂ  …  駆動信号生成部（第２駆動信号生成手段）
４６Ｃ  …  信号処理部（第２信号処理手段）
４６Ｄ  …  信号処理特性制御部（フィルタ特性制御手段）
５０Al、５０Ar、５０Bl、５０Br  …  車輪アセンブリ
５１Al、５１Ar、５１Bl、５１Br  …  車輪
５２Al、５２Ar、５２Bl、５２Br  …  アッパーアーム
５３Al、５３Ar、５３Bl、５３Br  …  ロワーアーム
５７Al、５７Ar、５７Bl、５７Br  …  アクチュエータ（第１アクチュエータ）
５７S  …  アクチュエータ（第２アクチュエータ）
１００  …  車両
１０１  …  車体
【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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