(57)【要約】【課題】腕の操作速度の影響を殆ど受けることのない、高精度な筋力判定を実現可能な車両用制御装置の適合化装置及びその方法を提供することを目的とする。【解決手段】乗員の腕の操作によって作動される作動手段と、乗員の腕の筋力を判定する筋力判定手段と、該作動手段の作動を補助する作動補助手段と、乗員の腕の筋力を判定する筋力判定手段と、該筋力判定手段により判定された腕の筋力に基づいて上記作動補助手段による作動補助度合を変更する作動補助度合変更手段とを備え、上記筋力判定手段は、車両のドア２、２に配設されるとともに、ドア２、２開時または閉時に乗員の腕の筋力を判定するよう構成してある。従って、腕の操作速度の影響を殆ど受けないドア２、２の開時または閉時における腕の筋力を判定することによって、正確な腕の筋力の判定を行うことが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員の腕の操作によって作動される作動手段と、
該作動手段の作動を補助する作動補助手段と、
乗員の腕の筋力を判定する筋力判定手段と、
該筋力判定手段により判定された腕の筋力に基づいて上記作動補助手段による作動補助度合を変更する作動補助度合変更手段とを備え、
上記筋力判定手段は、車両のドアに配設されるとともに、ドア開時または閉時に乗員の腕の筋力を判定するよう構成されていることを特徴とする車両用作動補助装置の適合化装置。
【請求項２】
上記作動手段を操作する乗員を特定する乗員特定手段を備え、
上記筋力判定手段は、上記乗員特定手段により特定された乗員の過去判定された腕の筋力及び今回判定された腕の筋力に基づいて腕の筋力の平均値を算出し、算出された腕の筋力の平均値に基づいて乗員の腕の筋力を判定するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用作動補助装置の適合化装置。
【請求項３】
車両の傾斜状態を検出する傾斜状態検出手段と、
該傾斜状態検出手段により車両が傾斜していることが検出された時は、上記筋力判定手段による筋力判定、または上記作動補助度合変更手段による作動補助度合の変更を規制する規制手段とを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用作動補助装置の適合化装置。
【請求項４】
上記作動手段は、ステアリングであって、
上記作動補助度合変更手段は、乗員のステアリングの操舵に対する車輪の操舵補助度合を変更するよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の車両用作動補助装置の適合化装置。
【請求項５】
乗員の腕の筋力を判定し、判定された乗員の腕の筋力に基づいて乗員の腕の操作によって作動される作動手段の作動補助度合を変更する車両用作動補助装置の適合化方法であって、
乗員の腕の筋力の判定は、ドア開時または閉時に実行することを特徴とする車両用作動補助装置の適合化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用作動補助装置の適合化装置及びその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両には、体格差、男女差、年齢差等様々な個人差がある乗員が乗車するため、各個人差に適合可能な車両にすることが望まれており、種々の対策が行われている。
例えば、下記特許文献１には、乗員の体格に応じた適正な姿勢を車両の走行状態に応じて算出し、算出された適正な姿勢に適合するようシートのスライド量やリクライニング量等を変更することにより、乗員の体格、車両の走行状態に適合した適切な運転姿勢が採れるようにすることが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−３２４１８０号公報
【０００４】
また、車両においては、パワーステアリング等乗員の腕の操作によって作動される作動装置の作動をアシストするアシスト手段を備えることが行われている。
このようなアシスト手段は、通常、乗員の個人差に拘わらず一定のアシスト特性が設定されているため、アシスト手段についても、上述したように個人差（ここでは、乗員の腕の筋力差）に基づいて変更することが望まれ、例えば、乗員の腕の筋力が弱い程より強いアシストが望まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、腕の筋力を判定するためには、筋力を判定するためのセンサが必要であり、そのセンサは、乗員の腕が触れ筋力の検出が可能な場所、例えば、ステアリングに設置することが考えられる。
しかしながら、ステアリングにセンサを設置した場合、筋力判定に誤判定を生じるおそれがある。
つまり、腕の筋力判定は、腕の操作速度の影響を受けるため、同一の乗員であっても車両の外部環境の違い（例えば、路面摩擦係数の違い）によってステアリング操舵速度が変化すると、判定される筋力も異なる場合がある。
【０００６】
そこで、本出願人は、乗員の腕の筋力判定について鋭意研究した結果、ドア開閉時における腕の筋力が、車両の外部環境の影響に起因する腕の操作速度の影響を殆ど受けない静的な腕の筋力として判定することが可能であることを見出した。
つまり、通常、ドアの開閉においては、よほど特別な事情がない限り、乗員は殆ど同じ開閉速度動作でドアを開閉するため、腕の操作速度の影響を受けない腕の筋力を判定することが可能である。
【０００７】
本発明は、以上のような課題に勘案してなされたもので、その目的は、腕の操作速度の影響を殆ど受けることのない、高精度な筋力判定を実現可能な車両用作動補助装置の適合化装置及びその方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明にあってはその解決手法として次のようにしてある。すなわち、本発明の第１の構成において、乗員の腕の操作によって作動される作動手段と、
乗員の腕の筋力を判定する筋力判定手段と、
該作動手段の作動を補助する作動補助手段と、
乗員の腕の筋力を判定する筋力判定手段と、
該筋力判定手段により判定された腕の筋力に基づいて上記作動補助手段による作動補助度合を変更する作動補助度合変更手段とを備え、
上記筋力判定手段は、車両のドアに配設されるとともに、ドア開時または閉時に乗員の腕の筋力を判定するよう構成してある。
本発明の第１の構成によれば、筋力判定手段が車両のドアに配設されるとともに、その筋力判定手段により腕の操作速度の影響を殆ど受けないドアの開時または閉時において腕の筋力を判定されるため、高精度な筋力判定を実現することができる。
【０００９】
本発明の第２の構成において、上記作動手段を操作する乗員を特定する乗員特定手段を備え、上記筋力判定手段は、上記乗員特定手段により特定された乗員の過去判定された腕の筋力及び今回判定された腕の筋力に基づいて腕の筋力の平均値を算出し、算出された腕の筋力の平均値に基づいて乗員の腕の筋力を判定するよう構成してある。
本発明の第２の構成によれば、同一乗員の過去に判定された腕の筋力及び今回判定された腕の筋力とに基づいて腕の筋力の平均値が算出され、その平均値が乗員の腕の筋力として判定されるため、同一乗員の腕の筋力判定精度を更に向上することができる。
【００１０】
本発明の第３の構成において、車両の傾斜状態を検出する傾斜状態検出手段と、
該傾斜状態検出手段により車両が傾斜していることが検出された時は、上記筋力判定手段による筋力判定、または上記作動補助度合変更手段による作動補助度合の変更を規制する規制手段とを備えるよう構成してある。
登坂路等車両が傾斜している場合、ドアは重力の影響を受けるため、同一の乗員であっても平坦路に対してドア開閉操作に必要な腕の筋力が異なり、判定される筋力も異なることになる。
本発明の第３の構成によれば、車両が傾斜していることが検出された時は、筋力判定手段による筋力判定を規制または作動補助度合変更手段による作動補助度合の変更を規制するため、車両の傾斜に起因する筋力の誤判定、または筋力の誤判定に伴う作動補助度合の不適切な変更を防止することができる。
【００１１】
本発明の第４の構成において、上記作動手段は、ステアリングであって、
上記作動補助度合変更手段は、乗員のステアリングの操舵に対する車輪の操舵補助度合を変更するよう構成してある。
本発明の第４の構成によれば、乗員の腕の筋力の違いに応じた適正なステアリング操舵補助を行うことができる。
【００１２】
本発明の第５の構成において、乗員の腕の筋力を判定し、判定された乗員の腕の筋力に基づいて乗員の腕の操作によって作動される作動手段の作動補助度合を変更する車両用作動補助装置の適合化方法であって、
乗員の腕の筋力の判定は、ドア開時または閉時に実行するよう構成してある。
本発明の第５の構成によれば、腕の操作速度の影響を殆ど受けないドアの開時または閉時における腕の筋力を判定することによって、高精度な筋力判定を実現することができる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、腕の操作速度の影響を殆ど受けることがない、高精度な筋力判定を実現することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に関わる車両の全体構成図を示しており、車両１は、車両１の両側に各々設けられたサイドドア２、２、車両１の後部に設けられたリヤドア３及びステアリング４が備えられている。
サイドドア２、２及びリヤドア３には、乗員によるサイドドア２、２、リヤドア３の開閉操作力を電動モータ等によりアシストするサイドドアアシスト手段５、５、リヤドアアシスト手段６が設けられ、ステアリング４には、乗員によるステアリングの操舵力を電動モータ等によりアシストするステアリングアシスト手段（所謂、パワーステアリング）７が設けられている。
これら各アシスト手段５、６、７は、後述するようにコンロールユニット２０によってそのアシスト度合が制御されるよう構成されている。
また、サイドドア２、２の内、運転席側のサイドドア２には、乗員の腕の筋力を判定するための加速度センサ８が設けられている。
尚、９は、車両の傾斜状態を検出する傾斜センサ、１０は、車両１に乗車する乗員が所有するキーレス等から構成される個人認証装置である。
【００１５】
図２は、本発明に関わる制御ブロック図を示しており、コントロールユニット２０には、加速度センサ８により検出された加速度信号、傾斜センサ９により検出された傾斜信号、乗員が所有するキーレス１０からの個人識別信号等各種信号が入力される。
コントロールユニット２０には、キーレス１０からの個人識別信号に基づいて乗員を特定する乗員特定手段２０ａと、乗員特定手段２０ａにより特定された乗員毎に加速度センサにより検出された加速度の平均値を算出する加速度平均化手段２０ｂと、乗員がサイドドア２を閉操作する際に検出される加速度と腕の筋力との関係が予め実験により求められ、サイドドア２閉操作中における加速度の時系列変化を示すデータが、筋力の大きさに対応させて複数記憶される筋力データ記憶手段２０ｃと、この筋力データ記憶手段２０ｃに基づいて判定された筋力に応じた各アシスト手段５、６、７のアシスト度合を決めるための作動ゲインを設定する作動ゲイン記憶手段２０ｄと、筋力データ記憶手段２０ａに基づいて判定された筋力を異なる乗員毎に記憶する個人特性データ記憶手段２０ｅと、傾斜センサ９により車両が傾斜していることが検出された時、筋力データ記憶手段２０ｃに基づく筋力の判定、及び作動ゲイン記憶手段２０ｄに基づく作動ゲインの設定を規制する規制手段２０ｆとが備えらている。
【００１６】
ここで、図３に基づき筋力データ記憶手段２０ｃの補足説明する。
図３は、サイドドア２閉時におけるサイドドア２の開度（サイドドア２閉作動開始からの経過時間に相当）に対するサイドドア２の加速度特性を示しており、図３（ａ）は、筋力の弱い乗員の加速度特性、図３（ｂ）は、筋力の強い乗員の加速度特性を示している。
図３（ａ）に示すように、筋力の弱い人は、サイドドア２の閉め始めに大きな操作力を出してサイドドア２を閉めようとするため、その際検出される最大加速度Ａは大きく、またその最大加速度Ａに到達するまでの加速度の上昇度合Ｂも大きくなる。
一方、図３（ｂ）に示すように、筋力の強い人は、筋力の弱い人に対してサイドドア２の閉め始めの操作力は小さくてすむため、その際検出される最大加速度Ａは小さく、またその最大加速度Ａに到達するまでの加速度の上昇度合Ｂも小さくなる。
このように、サイドドア２の閉め始めにおける最大加速度Ａの大きさ、最大加速度Ａに到達するまでの加速度の上昇度合Ｂに基づいて筋力を判定することが可能である。
つまり、筋力データ記憶手段２０ｃには、最大加速度Ａ、加速度の上昇度合Ｂを含む加速度の時系列データが、筋力の大きさの違いに応じて複数記憶されており、実際に判定された筋力の時系列データが、記憶された時系列データの内最も近似する時系列データに対応した筋力が、その乗員の筋力として判定することができるものである。
【００１７】
図４は、本発明に関わるフローチャートであり、各アシスト手段５、６、７の内、ステアリングアシスト手段７の制御に関するフローチャートを示している。
図４のステップＳ１において、キーレス１０からの信号が入力されたか否か判定する。
ステップＳ１でＹＥＳと判定された時は、ステップＳ２に進み、車両が傾斜路にあり、車両が傾斜しているか否か判定する。
ステップＳ２でＮＯと判定された時、つまり、キーレス信号が入力され、かつ車両が平坦路に位置している時は、乗員の特定が可能で、筋力判定に誤判定が生じるおそれもないため、ステップＳ３に進む。
尚、ステップＳ１でＮＯと判定された時、またはステップＳ２でＹＥＳと判定された時は、乗員の特定ができない、または傾斜に起因する筋力の誤判定の惧れがあるため、ステップＳ３に進むことなくリターンする。
【００１８】
ステップＳ３では、キーレス１０から入力された個人識別信号に基づいて今回車両１に乗車する乗員の特定を行う。
続く、ステップＳ４では、ステップＳ３で特定された個人の筋力データが個人特性データ記憶手段２０ｅに既に記憶されているか否か判定する。
ステップＳ４でＮＯと判定された時、つまり、今回乗車する乗員が、初めての乗車であり、過去筋力が判定されていない場合、ステップＳ５に進む。
ステップＳ５では、今回乗車した乗員のサイドドア２閉操作中に加速度センサ８により検出された加速度信号を読込み、続く、ステップＳ６において、ステップＳ５で読込まれた加速度信号の時系列データに基づき、筋力データ記憶手段２０ｃから乗員の筋力を判定する。
【００１９】
ステップＳ７では、ステップＳ６において判定された筋力に基づき、作動ゲイン記憶手段２０ｄから作動ゲインｋ１を設定する。作動ゲインｋ１は、例えば、図５に示すように、車速に応じて設定される基本的な作動ゲインｋ１が、推定された筋力が弱い程大きくなるよう補正される。つまり、筋力が弱い乗員程アシスト度合が大きくされる。
続く、ステップＳ８では、ステップＳ７で設定された作動ゲインｋ１に対し、図６に示すように、平均回数が多くなる程作動ゲインｋ１の反映度合を大きくする補正値を乗算して最終ゲインＫを決定する。ここで、平均回数が多い程作動ゲインｋ１の反映度合を大きくする理由は、平均回数が多い程筋力のサンプル数が多く、筋力推定誤差が小さくなるためである。
そして、ステップＳ９では、ステップＳ８で決定された最終ゲインＫに基づいてステアリングアシスト手段７によるアシスト制御を実行する。
これによって、乗員の腕の筋力に応じた適切なステアリング４のアシストを実行することができる。
【００２０】
また、ステップＳ４でＹＥＳと判定された時は、ステップＳ１０に進み、精度の高い個人データ（筋力）が個人特性データ記憶手段２０ｅに既に記憶されているか否か判定する。尚、精度の高い個人データ（筋力）が記憶されているか否かは、図６で示したように補正値の反映度合が１になる平均回数で得られた筋力が記憶されているか否かに基づき判定する。
ステップＳ１０でＮＯと判定された時は、ステップＳ１１に進み、今回乗車した乗員のサイドドア２開操作中に加速度センサ８により検出された加速度信号を読込む。
続く、ステップＳ１２では、過去検出され、記憶された加速度信号と、ステップＳ１１で今回検出された加速度信号とを平均化処理し、ステップＳ１３ではステップＳ１２で平均化処理された加速度信号の時系列データに基づき、筋力データ記憶手段２０ａから乗員の筋力を判定する。
その後は、上述したように、ステップＳ７〜Ｓ９に進み、同様の処理を行う。
【００２１】
また、ステップＳ１０でＮＯと判定された時、つまり、精度の高い個人データが（筋力）既に算出、記憶されている場合、新たに平均化処理を行う必要はないため、ステップＳ１４に進み、個人特性データ記憶手段２０ｅに既に記憶されている個人データ（筋力）を読込む。
その後は、上述したように、ステップＳ７〜Ｓ９に進み、同様の処理を行う。
【００２２】
以上のように、本実施形態によれば、サイドドア２閉操作中に検出された加速度信号の時系列データに基づいて乗員の筋力を判定するため、乗員の操作速度の影響を殆ど受けない正確な筋力判定を行うことができる。
また、同一乗員の筋力を、判定された筋力の平均値に基づいて判定するため、筋力精度を更に向上することができる。
また、車両が傾斜していることが検出された時は、筋力判定、及び作動ゲインｋ１の設定が禁止されるため、筋力の誤判定を防止することができる。
また、作動ゲインｋ１の反映度合を筋力の平均回数が多くなる程反映度合を大きくするため、平均回数が少ない時の筋力判定の誤判定を抑制しつつ、平均回数が多い時の筋力判定精度を向上することができる。
【００２３】
尚、本実施形態によれば、サイドドア２の閉操作中の加速度に基づいて乗員の腕の筋力を判定する例を示したが、サイドドア２の開操作中の加速度または、サイドドア２の開時、閉時の両操作中の加速度に基づいて乗員の腕の筋力を判定するようにしてもよい。
【００２４】
また、本実施形態によれば、加速度信号の時系列データに基づいて乗員の腕の筋力を判定する例を示したが、サイドドア２の閉操作中における最大加速度Ａ、または加速度の上昇度合Ｂの内、いずれか一方のみに基づいて判定するようにしてもよい。
【００２５】
また、本実施形態では、車両傾斜時、筋力データ記憶手段２０ｃに基づく筋力の判定、及び作動ゲイン記憶手段２０ｄに基づく作動ゲインｋ１の設定を共に禁止する例を示したが、いずれか一方のみ禁止するようにしてもよい。
【００２６】
また、本実施形態では、車両傾斜時、筋力データ記憶手段２０ｃに基づく筋力の判定、及び作動ゲイン記憶手段２０ｄに基づく作動ゲインｋ１の設定を完全に禁止する例を示したが、車両傾斜時であっても筋力の判定、作動ゲインの設定は許容するとともに、その際、傾斜時に検出された加速度信号の筋力判定への反映度合や、傾斜時に判定された筋力に基づく作動ゲインの変更度合を、非傾斜時に対して小さくし、傾斜による影響を抑制するようにしてもよい。
【００２７】
また、本実施形態によれば、判定された乗員の腕の筋力に基づいてステアリングアシスト手段７のアシスト度合を変更する例を示したが、その他、サイドドアアシスト手段５、５、リヤドアアシスト手段６のアシスト度合を変更するようにしてもよい。
その他、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、その主旨の範囲を逸脱しない範囲で上述の実施形態を修正したものに適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わる車両の全体構成図。
【図２】本発明に関わる制御ブロック図。
【図３】本発明に関わるドア閉操作中における加速度特性を示す図。
【図４】本発明に関わるステアリングアシスト手段の制御フローチャート。
【図５】本発明に関わるステアリングアシスト手段の作動ゲイン特性を示す図。
【図６】本発明に関わるステアリングアシスト手段の補正値特性を示す図。
【符号の説明】
１：車両
２、２：サイドドア（作動手段）
３：リヤドア（作動手段）
４：ステアリング（作動手段）
５：サイドドアアシスト手段（作動補助手段）
６：リヤドアアシスト手段（作動補助手段）
７：ステアリングアシスト手段（作動補助手段）
８：加速度センサ（筋力判定手段）
９：傾斜センサ（傾斜状態検出手段）
１０：キーレス
２０：コントロールユニット
２０ａ：乗員特定手段
２０ｂ：平均化手段
２０ｃ：筋力データ記憶手段（筋力判定手段）
２０ｄ：作動ゲイン記憶手段（作動補助度合変更手段）
２０ｅ：個人特性データ記憶手段
２０ｆ：規制手段
【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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