(57)【要約】【課題】フットレストにより乗員の前屈み姿勢を安定して支持する。【解決手段】フットレスト本体１１の足載せ面１１ａの上方に片持ち構造により支持され、支持部１２ａの反対側に開口部１２ｂを有する棒状もしくは板状の拘束部材１２を設ける。拘束部材１２は、フットレスト足載せ面１１ａに対して略平行もしくは開口部１２ｂ方向に向かって上方へ向かう傾斜を持ち（β≧０）、かつ中心軸Ｂを足載せ面１１ａに対して垂直上方の方向から投影したときに、中心軸Ｂが足載せ面上の車両左右方向に沿う直線Ｃに対して傾斜θを持つように支持する。【選択図】図１
2004345420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に備えられるフットレストにおいて、
フットレスト足載せ面の上方に片持ち構造によって支持され、この支持部の反対側に開口部を有する棒状もしくは板状の部材を備え、
前記棒状もしくは板状の部材は、フットレスト足載せ面に対して略平行もしくは前記開口部方向に向かって上方へ向かう傾斜を持ち、かつ前記棒状もしくは板状の部材の中心軸を足載せ面に対して垂直上方の方向から投影したときに、前記中心軸が足載せ面上の車両左右方向に沿う直線に対して傾斜を持つように支持されていることを特徴とする車両用フットレスト。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用フットレストにおいて、
前記棒状もしくは板状の部材は、フットレスト足載せ面に対して略垂直に交わる軸回りに回転可能で、かつ、回転に応じた弾性力が作用するように弾性支持されることを特徴とする車両用フットレスト。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用フットレストにおいて、
前記棒状もしくは板状の部材は、フットレスト足載せ面に対して略垂直に交わる軸回りに回転可能で、かつフットレスト足載せ面に対して略垂直上方の力を加えたときに回転するように弾性支持されることを特徴とする車両用フットレスト。
【請求項４】
上面に短冊状の足載せ面が形成されるフットレスト本体と、
前記短冊状の足載せ面の幅方向に略延在するように前記フットレスト本体に支持され、前記足載せ面との間に足の甲を挿入する空間を形成する甲拘束部材とを備え、
前記拘束部材は、
（１）前記拘束部材を前記足載せ面に投影したときの前記拘束部材の投影図形が、親指側が足先側となるように前記足載せ面の幅方向で上がり勾配に延在するとともに、
（２）前記足載せ面と直交する面に前記甲拘束部材を投影したときの前記甲拘束部材の投影図形が、親指側の高さが高くなるように前記足載せ面の幅方向に上がり勾配で延在する形状であることを特徴とする車両用フットレスト。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の車両用フットレストと、
前記棒状もしくは板状の部材、あるいは前記部材の支持部分に設けられたスイッチと、
シート姿勢を記憶するシート姿勢記憶手段と、
シート姿勢を調整する駆動手段と、
前記スイッチの操作に応じてシート姿勢を運転者の姿勢に追従させるように前記駆動手段を制御する駆動制御手段とを備えることを特徴とする姿勢維持支援装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項記載の車両用フットレストと、
前記棒状もしくは板状の部材、あるいは前記部材の支持部分に設けられたスイッチと、
シート姿勢を記憶するシート姿勢記憶手段と、
シート姿勢を調整する駆動手段と、
乗員の上体の前傾角を推定する乗員姿勢推定装置と、
前記スイッチの操作と前記乗員姿勢推定装置により推定された前傾角とに基づいて乗員の前傾姿勢または通常姿勢を判定し、前傾姿勢と判定されるとシート姿勢を連続的に運転者の姿勢変化に追従させ、通常姿勢と判定されるとシート姿勢を連続的に元の位置に復帰させるように前記駆動手段を制御する駆動制御手段とを備えることを特徴とする姿勢維持支援装置。
【請求項７】
請求項６に記載の姿勢維持支援装置において、
前記乗員姿勢推定装置は、シートベルトアンカー角度を検出するシートベルトアンカー角度検知手段と、シートバックに作用する荷重を検出するシートバックレスト荷重検出手段とを有し、前記シートベルトアンカー角度検知手段により検出されたシートベルトアンカー角度と前記シートバックレスト荷重検出手段により検出された荷重に基づいて乗員の上体の前傾角を推定することを特徴とする姿勢維持支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員が足を載せる車両用フットレスト、および乗員の姿勢維持を容易にする姿勢維持支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両の床部にフットレストを設け、フットレストに足を載せて乗車中に安楽な姿勢をとる、あるいは車両旋回時の足の踏ん張りを容易にすることが行われている。この種のフットレストとして、フットレストをスリッパ状に形成し、足載せ部の角度を可変としたものが知られている（例えば特許文献１参照）。また、足を置く位置を規制するために足先を挿入するためのバンドを設けたものが知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実開平５−４６３６４号公報
【特許文献２】
特開平８−８０７７１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、山岳路や見通しの悪い交差点などを走行するとき、運転席の斜め前方のＡピラーにより運転者の視界が遮られることを阻止するため、運転者は例えば上体を斜め前方（車両中央側）に乗り出し、視点（目の位置）を斜め前方にずらして十分な視界を確保しようとする。しかしながら、上述した従来のフットレストは、足を載せるための機能、すなわち下方への荷重を支えるための機能しか有しておらず、上体を起こす場合には機能しない。その結果、ステアリングホイールを握ったまま上体を乗り出した場合にステアリングホイールのみで上体が支持されるため、ステアリングホイールに余計な回転力が作用し、ステアリング操作が乱れるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上体を乗り出した場合にも機能し得る車両用フットレストおよび姿勢維持支援装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による車両用フットレストは、フットレスト足載せ面の上方に片持ち構造によって支持され、この支持部の反対側に開口部を有する棒状もしくは板状の部材を備え、棒状もしくは板状の部材が、フットレスト足載せ面に対して略平行もしくは開口部方向に向かって上方へ向かう傾斜を持ち、かつ棒状もしくは板状の部材の中心軸を足載せ面に対して垂直上方の方向から投影したときに、中心軸が足載せ面上の車両左右方向に沿う直線に対して傾斜を持つように支持されていることを特徴とする。
また、上面に短冊状の足載せ面が形成されるフットレスト本体と、短冊状の足載せ面の幅方向に略延在するようにフットレスト本体に支持され、足載せ面との間に足の甲を挿入する空間を形成する甲拘束部材とを備え、拘束部材が、
（１）拘束部材を足載せ面に投影したときの拘束部材の投影図形が、親指側が足先側となるように前記足載せ面の幅方向で上がり勾配に延在するとともに、
（２）足載せ面と直交する面に甲拘束部材を投影したときの甲拘束部材の投影図形が、親指側の高さが高くなるように足載せ面の幅方向に上がり勾配で延在する形状であることを特徴とする。
本発明による姿勢維持支援装置は、上述した車両用フットレストと、棒状もしくは板状の部材、あるいは部材の支持部分に設けられたスイッチと、シート姿勢を記憶するシート姿勢記憶手段と、シート姿勢を調整する駆動手段と、スイッチの操作に応じてシート姿勢を運転者の姿勢に追従させるように駆動手段を制御する駆動制御手段とを備えることを特徴とする。
また、乗員の上体の前傾角を推定する乗員姿勢推定装置を備え、スイッチの操作と乗員姿勢推定装置により推定された前傾角とに基づいて乗員の前傾姿勢または通常姿勢を判定し、前傾姿勢と判定されるとシート姿勢を連続的に運転者の姿勢変化に追従させ、通常姿勢と判定されるとシート姿勢を連続的に元の位置に復帰させるように駆動手段を制御することを特徴とする。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、フットレストの足載せ面の上方に片持ち構造により支持される棒状もしくは板状の部材を備え、この部材がフットレスト足載せ面に対して略平行もしくは開口部方向に向かって上方へ傾斜するとともに、中心軸が車両左右方向に沿う直線に対して傾斜するようにしたので、運転者が身を前に乗り出して視界を確保するときに足甲部をフットレストに引っ掛けて上体を引き起こすことができ、上体を安定して支持することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
−第１の実施の形態−
以下、図１〜図６を参照して本発明による車両用フットレストの第１の実施の形態について説明する。
図２は第１の実施の形態に係わるフットレスト１０の車両への取付状態を示す斜視図である。図２に示すようにフットレスト１０は運転席の足下左方に設けられる。運転者は右足でアクセルペダル１とブレーキペダル２を操作し、左足をフットレスト１０に載せて車両を運転する。
【０００９】
図１（ａ）は図２のフットレスト１０の拡大図であり、図１（ｂ）はフットレストの側面図（車両側方から見た図）、図１（ｃ）は図１（ｂ）の矢視Ｚ図、図１（ｄ）は図１（ｂ）の矢視Ｙ図である。フットレスト１０は足載せ面１１ａを有するフットレスト本体１１と、足載せ面１１ａの上方左端においてフットレスト本体１１から片持ち構造によって支持される板状の拘束部材１２とを有する。拘束部材１２はフットレスト本体１１の左端部に立設された支持部１２ａを介して支持され、フットレスト本体１１と拘束部材１２の間の右側方および前方、後方は開口されている。これによりフットレスト本体１１と拘束部材１２の間に左足を自由に出し入れできる。なお、拘束部材１２を板状ではなく棒状としてもよい。
【００１０】
フットレスト本体１１は、図１（ｂ）に示すように足載せ面１１ａが運転者の足裏を向くように水平面に対して所定の角度γで取り付けられている。拘束部材１２は、図１（ｃ）に示すように足載せ面１１ａの垂直上方の方向（矢視Ｚ方向）から拘束部材１２の中心軸を投影した直線Ｂが、足載せ面１１ａ上の車両左右方向に沿う直線Ｃに対して左回りに正の角度θ（＞０）を持つように配置されている。すなわち拘束部材１１の自由端側が基端（支持）側よりも車両前方に位置するように傾斜して配置されている。ここで、角度θは、乗員の足甲部の形状、具体的には図６（ａ）に示す中足骨３の形状に合わせて設定される。例えば図６（ｂ）に示す統計データ（設計のための人体寸法データ集、生命工学工業研究所編）によれば、人間の足の中足骨３はプランビューで見て５゜〜２２゜の角度αをなすように配置されている。そのため、角度θは少なくとも５゜以上であることが望ましい。これにより足甲部を拘束部材１２に引っ掛けて上体を引き起こす際に力が入りやすい。
【００１１】
また、拘束部材１２は、図１（ｄ）に示すように足載せ面１１ａに対して略平行もしくは支持部１２ａの反対側の開口部１２ｂに向かって上方に傾斜している。すなわち、拘束部材１２は足甲部の形状に合わせて形成され、矢視Ｙ方向から見たときの足載せ面１１ａと拘束部材１２のなす角度βは少なくと０゜以上となっている。これにより足甲部が拘束部材１２にフィットし、快適な使用感が得られる。
【００１２】
以上のように構成したフットレスト１０は次のように機能する。運転者はフットレスト本体１１と拘束部材１２の間に左足を挿入し、左足を足載せ面１１ａに載せた状態で車両を運転する。通常走行時には、運転者は図３（ａ）に示す通常姿勢を保ち、このときフットレスト１０の足載せ面１１ａに主に下方への荷重が作用する。
【００１３】
山岳路や見通し悪い交差点などを走行するときは、運転席の斜め前方のＡピラーが視界を妨げるため、通常姿勢では十分な視界を確保することができない。そこで、運転者は、図４に示すようにステアリングホイールを握ったまま足甲部を拘束部材１２に引っ掛け、踵近傍を支点に下半身に力を入れて上体を起こす。そして、図３（ｂ）矢印で示すように上体を左斜め前方に移動し、前屈みの姿勢になる。この姿勢変化により、図５（ａ）に示すようにアイポイント位置がフロントウインドの中心に向けて斜め前方に移動し、運転者は十分な視界を確保することが可能になる。
【００１４】
このとき図５（ａ）に示すようにアイポイント位置は初期位置から例えば２００ｍｍ〜３００ｍｍ程度横方向に移動するとともに、図５（ｂ）に示すように上体が鉛直線から例えば１５〜３０゜程度傾く。したがって図３（ｂ）に示すように、前屈み姿勢時にはステアリングホイールに不要な回転力が作用しやすい。本実施の形態ではフットレスト１０に足甲部を引っかけて姿勢を支えるため、ステアリングホイールに不要な回転力が作用することを抑制でき、安定した運転操作を行うことができる。この点、ステアリングホイールのみで姿勢を支える場合には、不要な回転力を除去できず、運転操作が乱れる。
【００１５】
第１の実施の形態に係わるフットレストによれば、以下のような作用効果を奏する。
（１）フットレスト１０の足載せ面１１ａの上方左端において片持ち支持された拘束部材１２を設け、拘束部材１２を足載せ面１１ａに対して略平行もしくは支持部１２ａと反対の開口部１２ｂにかけて上方へ傾斜させるとともに、拘束部材１２を中足骨３の形状に合わせて右斜め上方に傾斜して支持するようにした。これにより足甲部を拘束部材１２に引っ掛けて上体を引き起こすことができるので、ステアリングホイールに頼ることなく前屈み姿勢を保つことができ、運転操作が安定する。
（２）拘束部材１２を片持ち支持するので、拘束部材１２とフットレスト本体１１の間の右方、前方および後方は開口され、フットレスト１０への足の載せ下ろしを妨げることがなく、違和感なくフットレスト１０を使用することができる。
（３）中足骨３の配置の統計データ（α＝５゜〜２２゜）を考慮し、拘束部材１２を足載せ面１１ａ上に投影した直線Ｂが、車両左右方向の直線Ｃに対して少なくとも５゜以上となるようにしたので、足甲部をフットレスト１０に引っ掛けて上体を引き起こす際に最も力を入れやすい形状とすることができる。
（４）拘束部材１２を、足載せ面１１ａに対して略平行もしくは開口部１２ｂ方向にかけて上方へ傾斜するようにしたので、上体を引き起こす動作を容易に行うことができる。
【００１６】
以上では、フットレスト１０を運転席に取り付けた場合について説明したが、運転席以外の座席や自動車以外の車両にも取り付けることができる。運転席以外のフットレスト１０として用いるときは、シートの位置調整時にフットレスト１０に足を引っ掛けることで、シート調整が容易になる。また、例えば右足用のフットレスト１０に適用する場合には、拘束部材１２の支持部１２ａを右側に、開口部１２ｂを左側に設けて、乗員の右足の出し入れを妨げないようにすればよい。このとき、拘束部材１２を投影した直線Ｂが車両左右方向の直線Ｃに対して左上がりに傾斜して配置することが望ましい。
【００１７】
−第２の実施の形態−
図７〜９を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、フットレスト本体１１に対して拘束部材１２を移動不能としたが、第２の実施の形態では、拘束部材を移動可能に設ける。図７は、第２の実施の形態に係わるフットレスト１０の構成を示す分解斜視図であり、図８はフットレスト１０の組立状態における図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。なお、図１と同一の箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に説明する。
【００１８】
図７に示すようにフットレスト本体１１の左端部には、足載せ面１１ａに対して略垂直方向に略円柱状の支持部材２１が立設されている。支持部材２１の外周面には長手方向に切り欠き（凹部）２１ａが形成され、支持部材２１の上端面にはめねじ２１ｂが形成されている。拘束部材２２は、支持部材２１に嵌合する円筒部２２ａと足甲部を支持する支持部２２ｂとを有し、支持部２２ｂの下面には、支持部２２ｂに対する足甲部の滑りを抑制するための摩擦材２３が装着されている。
【００１９】
円筒部２２ａの内周面には長手方向に沿って凸部２２ｃが形成され、凸部２２ｃが凹部２１ａに挿入されて円筒部２２ａが支持部材２１に嵌合される。支持部材２１のめねじ２１ｂには円筒部２２ａを貫通したねじ２４が螺合し、これにより支持部材２１と拘束部材２２が締結される。ねじ２４の長手方向中間部にはくびれ部２４ａが設けられている。これにより拘束部材２２に上方への過大な力が加わった際にねじ２４が破断し、フットレスト本体１１から拘束部材２２が分離する、
【００２０】
図８に示すように支持部材２１の凹部２１ａは円筒部２２ａの凸部２２ｃよりも幅広に形成されている。凹部２１ａと凸部２２ｃの間にはゴムなどの弾性体２５が介装され、拘束部材２２は弾性体２５の弾性力に抗し、支持部材２１に対して回転可能となっている。
【００２１】
図９（ａ）は、通常姿勢時における拘束部材２２の初期位置、すなわち回転前の位置を示す。通常姿勢時には、運転者はフットレスト１０の足載せ面１１ａに足を載せて車両を運転する。このとき拘束部材２２には弾性体２５から図示Ａ方向（右回り）への弾性力が作用し、支持部２２ｂの中心軸を足載せ面上に投影した直線Ｂと足載せ面１１ａ上の車両左右方向に沿う直線Ｃのなす角度はθとなる。ここで、角度θは凹部２１ａと凸部２２ｃの位置に応じて調整可能であり、少なくとも直線Ｃに対して左回りに正の角度を持つように、好ましくはθ＝５゜以上となるように設定される。これにより通常姿勢から前屈み姿勢に移行する際に、足甲部の中足骨３が拘束部材１２に引っ掛かり、力が入りやすい。
【００２２】
前屈み姿勢時には、図３（ｂ）に示すように上体が斜め前方に傾き、これに伴い足甲部も傾くため、足甲部から拘束部材２２に回転力が作用する。これにより図９（ｂ）に示すように拘束部材２２は弾性体２５を圧縮しつつ図示Ｂ方向（左回り）に回動し、直線Ｂと直線Ｃのなす角度はθ’となる。ここで、角度θ’は、運転者の姿勢変化とそのときの中足骨３の配置を考慮し、例えば６０゜程度とすることが望ましい。これにより拘束部材２２が足甲部の傾きに追従し、常に拘束部材２２を中足骨３の箇所に位置させることができる。
【００２３】
このように第２の実施の形態では、支持部材２１を介して拘束部材２２を足載せ面１１ａに対し回転可能に支持するようにしたので、乗員の足の姿勢変化に拘束部材２２が追従し、運転者の姿勢を常に安定して支持することができる。また、支持部材２１と拘束部材２２の連結部に弾性体２５を介装し、拘束部材２２を弾性支持するようにしたので、通常姿勢時に拘束部材２５は初期位置に戻り、拘束部材２５を初期位置に戻す操作は不要である。
【００２４】
なお、上記では、ゴムなどの弾性体２５を用いたが、弾性体２５を金属ばねなどに置き換えることもできる。乗員の足の姿勢変化により弾性体２５に圧縮力が作用するようにしたが、引張力が作用するようにしてもよい。フットレスト１０は運転席以外の座席や自動車以外の車両にも取り付けることができる。例えば右足用のフットレスト１０として用いる場合には、支持部２２ｂを投影した直線Ｂが直線Ｃに対して右回りに正の角度を持つように初期位置を設定し、その初期位置から右回り方向に支持部２２ｂを回転可能とすればよい。
【００２５】
−第３の実施の形態−
図１０，１１を参照して本発明の第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態では、足甲部から拘束部材２２に回転方向の力が作用した場合だけでなく上方への力が作用した場合にも、拘束部材２２が回転するように構成する。図１０は、第３の実施の形態に係わるフットレスト１０の構成を示す分解斜視図である。なお、図７〜９と同一の箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に説明する。
【００２６】
支持部材２１の外周面には、凹部２１ａの代わりに拘束部材２２の回転方向に沿って溝部２１ｃが形成され、溝部２１ｃは足載せ面１１ａに対して上方に向けて形成されている。すなわち溝部２１ａは螺旋状である。拘束部材２２の円筒部２２ａには凸部２２ｃの代わりに貫通孔２２ｄが設けられている。貫通孔２２ｄにはピン２６が貫通し、ピン２６は溝部２１ｃに沿って移動可能に挿入される。円筒部２２ａの上面にはコイルばね２７が配置されている。ばね２７にはワッシャ２８を介してねじ２４からの軸力が作用し、ばね２７は縮退している。これにより拘束部材２２にばね２７の付勢力が作用し、拘束部材２２は下方に押し付けられる。
【００２７】
通常姿勢時、拘束部材２２には上方への荷重が作用せず、拘束部材２２はばね２４の付勢力により下方へ押し付けられる。これにより拘束部材２２は図１１（ａ）に示す初期位置に回動し、直線Ｂと直線Ｃのなす角はθとなる。乗員の姿勢変化により足甲部から支持部２２ｂに上方への荷重が作用すると、拘束部材２２は、溝部２１ｃに挿入されたピン２６により位置が規制されながらばね２７の付勢力に抗して移動する。これにより図１１（ｂ）に示すように拘束部材２２は上方へ移動しつつ左回りに回動し、直線Ｂと直線Ｃのなす角はθ’となる。
【００２８】
このように第３の実施の形態では、支持部材２１に螺旋状の溝部２１ｃを設け、この溝部２１ｃに拘束部材２２を貫通したピン２６を挿入するようにしたので、足甲部から上方に作用する荷重によっても拘束部材２２は回転する。これにより拘束部材２２が足の動きに追従してスムーズに回転し、常にフットレスト１０に十分な力をかけることができる。また、コイルばね２７により拘束部材２２を下方に押し付けて拘束部材２２を初期位置に回転させるので、弾性体の構成を複雑にすることなく安価に構成できる。
【００２９】
なお、フットレスト１０は運転席以外の座席や自動車以外の車両にも取り付けることができる。例えば右足用のフットレストとして用いる場合には、支持部２２ｂを投影した直線Ｂが直線Ｃに対して右回りに正の角度を持つように初期位置を設定し、その初期位置から拘束部材が右回りに回転可能なように螺旋状の溝部２１ｃを設ければよい。
【００３０】
フットレスト１０の形状は、上記第１〜第３の実施の形態のものに限らない。すなわち、上面に短冊状の足載せ面１１ａが形成されるフットレスト本体１１と、短冊状の足載せ面１１ａの幅方向に略延在するようにフットレスト本体１１に支持され、足載せ面１１ａとの間に足の甲を挿入する空間を形成する（細長い）拘束部材とを備え、拘束部材を足載せ面１１ａに投影したときの拘束部材の投影図形が、親指側が足先側となるように足載せ面１１ａの幅方向で上がり勾配に延在するとともに、足載せ面１１ａと直交する面に拘束部材を投影したときの拘束部材の投影図形が、親指側の高さが高くなるように足載せ面１１ａの幅方向に上がり勾配で延在する形状とするのであれば、いかなる形状であってもよい。
【００３１】
−第４の実施の形態−
図１２〜１４を参照して本発明の第４の実施の形態について説明する。
上記第１〜第３の実施の形態では、主に車両用フットレスト１０の構成について説明したが、第４の実施の形態では、姿勢維持支援装置の構成について説明する。図１２は、第４の実施の形態に係わる姿勢維持支援装置を構成するフットレスト１０の側面図である。なお、図１と同一の箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に説明する。
【００３２】
図１２に示すように拘束部材１２の下面には圧電素子を用いたスイッチ３１が装着されている。拘束部材１２の下面に所定値以上の荷重が作用するとスイッチ３１はオンし、荷重が所定値未満になるとスイッチ３１はオフする。
【００３３】
図１３は、第４の実施の形態に係わる姿勢維持支援装置の構成を示す図である。姿勢維持支援装置は、スイッチ３１と、通常運転時のシートバック姿勢と前屈み姿勢時の運転者の背中の位置に合ったシートバック姿勢をそれぞれ記憶するシート姿勢メモリー３２と、シートバック姿勢を変更するモータなどのアクチュエータ３３と、スイッチ３１およびシート姿勢メモリー３２からの信号に基づいてアクチュエータ３３にシート駆動指令を出力するＥＣＵ３４とを有する。
【００３４】
通常運転時には、足甲部から拘束部材１２に作用する荷重は所定値未満であり、スイッチ３１はオフし、ＥＣＵ３４は所定の制御信号をアクチュエータ３３に出力する。これにより図１３に示すようにシートバック姿勢が通常運転に適した通常姿勢に保たれる。前屈み姿勢時には、足甲部から拘束部材１２に作用する荷重が所定値以上となり、スイッチ３１はオンし、ＥＣＵ３４はシートバックを起こすようにアクチュエータ３３に制御信号を出力する。これにより図１４に示すように運転者の背中の動きに追従してシートバックが前傾し、運転者の背中をシートバックが保持する。その結果、前屈み姿勢がフットレスト１０とシートバックによって支持され、姿勢をより安定することができる。前屈み姿勢をやめるとスイッチ３１がオフし、シートバック姿勢は図１３の位置に復帰する。
【００３５】
このように第４の実施の形態では、フットレスト１０にスイッチ３１を設けて乗員の前屈み姿勢を検出し、スイッチ３１のオンオフに連動してシートバック姿勢を変化させるようにしたので、運転者の体重をシートによっても支えることができ、前屈み姿勢を長時間にわたって安定して維持することができる。その結果、安定した運転操作を行うことができる。
【００３６】
なお、第４の実施の形態では、シートバック姿勢のみを変化させるようにしたが、シートの前後位置等、シートクッション姿勢を変化させてもよい。姿勢維持支援装置を構成するフットレスト１０として、図７や図１０に示した回転可能のフットレスト１０を用いることもできる。この場合、拘束部材２２の下面に圧電素子のスイッチ３１を設けるのではなく、拘束部材２２の回転支持部２２ａにロータリースイッチなどを設け、ロータリースイッチからの信号により乗員の姿勢変化を検出するようにしてもよい。また、図１０のばね２７に圧電素子を設けて拘束部材２２の上下動を検出することで、乗員の姿勢変化を検出するよにしてもよい。
【００３７】
−第５の実施の形態−
図１５〜１７を参照して本発明の第５の実施の形態について説明する。
第４の実施の形態では、単一のスイッチ３１により乗員の姿勢変化を検出するようにしたが、第５の実施の形態では、複数のセンサにより乗員の姿勢変化を検出する。図１５は、第５の実施の形態に係わる姿勢維持支援装置の構成を示す図である。なお、図１３と同一の箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に説明する。
【００３８】
図１５に示すようにシートベルトアンカーの取付軸には、シートベルトアンカー角度を検出するアンカー角度検出センサ３５が設けられている。また、シートバックには、運転者の右肩部および左肩部からシートバックに作用する荷重をそれぞれ検出する左右一対の荷重センサ３６が設けられている（図１６参照）。ＥＣＵ３４は、スイッチ３１と、シート姿勢メモリー３２と、アンカー角度検出センサ３５と、荷重センサ３６からの信号に基づいて所定の処理を実行し、アクチュエータ３３に制御信号を出力する。
【００３９】
図１７は、ＥＣＵ３４で実行される処理の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１でスイッチ３１がオンか否か、すなわちフットレスト１０に足甲部から所定値以上の荷重が作用しているか否かを判定する。ステップＳ１が肯定されるとステップＳ２に進み、アンカー角度検出センサ３５により検出されたシートベルトアンカー角度が所定値より大きいか否かを判定する。これは、乗員の前傾姿勢を検出するための処理である。すなわち、乗員が前屈み姿勢をとると、姿勢変化に伴い図１５に示すようにシートベルトが引き出され、かつシートバルトの経路も変わるため、シートベルトアンカー角度が増加する。そこで、アンカー角度検出センサ３５により検出したシートベルトアンカー角度が所定値を超えると前傾姿勢と判定する。
【００４０】
ステップＳ２が肯定されるとステップＳ３に進み、左右一対の荷重センサ３６のうち、右側の荷重センサ３６により検出された荷重が所定値より小さいか否かを判定する。ステップＳ３が肯定されるとステップＳ４に進み、左側の荷重センサ３６により検出された荷重が所定値より小さいか否かを判定する。ステップＳ３，ステップＳ４の所定値は例えば０であり、乗員の両肩部からシートバックに作用する荷重が０より小さいか否かにより上体が起きたか否かを判定し、乗員の前傾姿勢を検出する。
【００４１】
ステップＳ１〜ステップＳ４の全てが肯定されるとステップＳ５に進み、シートの前傾姿勢をシート位置メモリー３２から読み込む。そして、運転者の背中の動きに追従してシートバックが連続的に起き上がるようにアクチュエータ３３に制御信号を出力する。これにより運転者の背中をシートバックが保持し、前屈み姿勢をフットレスト１０とシートバックによって安定して維持できる。一方、ステップＳ１〜ステップＳ４のいずれか１つでも否定されるとステップＳ６に進む。ステップＳ６ではシートの通常姿勢をシート位置メモリー３２から読み込み、運転者の背中の動きに追従してシートバックが連続的に通常位置に復帰するようにアクチュエータ３３に制御信号を出力する。これにより前傾姿勢から通常姿勢へスムーズに復帰できる。
【００４２】
第５の実施の形態では、スイッチ３１からの信号だけでなく、シートベルトアンカー角度とシートバックに作用する荷重に基づいて運転者の前傾姿勢を検出するようにした。これにより前傾姿勢を精度よく検出でき、アクチュエータ３３による不要なシート移動を防止できる。すなわち、例えば運転者が単にラジオを操作するために上体をひねる場合や車内で背伸びをするような場合、スイッチ３１がオンされても、ＥＣＵ３４は、シートベルトアンカー角度とシートバックに作用する荷重に基づき、運転者が前に身を乗り出そうとする意思を有していないと推定する。したがって、シート姿勢が誤って通常姿勢から前傾姿勢に変化することがなく、シート姿勢変化を精度よく行うことができる。
【００４３】
なお、上記実施の形態では、シート姿勢記憶手段としてシート姿勢メモリー３２に前傾姿勢および通常姿勢を記憶するようにしたが、他のシート姿勢を記憶させてもよい。駆動手段としてアクチュエータ３３の構成はモータ以外であってもよい。駆動制御手段としてのＥＣＵ３４における処理は上述したものに限らない。シートベルトアンカー角度検知手段としてアンカー角度検出センサ３５を、シートバックレスト荷重検出手段として荷重センサ３６を用い、乗員の前傾角を推定するようにしたが、アンカー角度検出センサ３５と荷重センサ３６以外で乗員姿勢推定装置を構成してもよい。すなわち本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の車両用フットレストに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる車両用フットレストの構成を示す図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係わる車両用フットレストの取付状態を示す図。
【図３】運転者の姿勢変化の一例を示す図。
【図４】第１の実施の形態に係わる車両用フットレストの動作の一例を示す図。
【図５】乗員の姿勢変化によるアイポイントの移動を示す図。
【図６】運転者の中足骨の形状および形状データを示す図。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係わる車両用フットレストの構成を示す図。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図。
【図９】第２の実施の形態に係わる車両用フットレストの動作の一例を示す図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係わる車両用フットレストの構成を示す図。
【図１１】第３の実施の形態に係わる車両用フットレストの動作の一例を示す図。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係わる姿勢維持支援装置を構成する車両用フットレストを示す図。
【図１３】本発明の第４の実施の形態に係わる姿勢維持支援装置の構成を示す図。
【図１４】第４の実施の形態に係わる車両用フットレストの動作の一例を示す図。
【図１５】本発明の第５の実施の形態に係わる姿勢維持支援装置の構成を示す図。
【図１６】図５の荷重センサの取付状態を示す図。
【図１７】第５の実施の形態に係わる姿勢維持支援装置を構成するＥＣＵでの処理の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０  フットレスト                １１  フットレスト本体
１１ａ  足載せ面                  １２  拘束部材
１２ａ  支持部                    １２ａ  開口部
２１  支持部材                    ２２  拘束部材
２５  弾性体                      ２６  ピン
２７  ばね                        ３１  スイッチ
３２  シート姿勢メモリ            ３３  アクチュエータ
３４  ＥＣＵ                      ３５  アンカー角度検出センサ
３６  荷重センサ
【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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【図１６】
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【図１７】
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