(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者着座姿勢を自動調整するための方法であって、
ユーザに対応する人間工学的パラメータを決定するステップと、
前記人間工学的パラメータに従ってシート位置パラメータを計算するステップと、
前記シート位置パラメータに従ってシート位置を調整するステップと、
前記人間工学的パラメータに従ってステアリングホイール位置パラメータを計算するステップと、
前記ステアリングホイール位置パラメータに従ってステアリングホイール位置を調整するステップと
を含み、
前記ユーザに対応する前記人間工学的パラメータは、以下の方式：
前記ユーザに関連付けられた個別パラメータであって、性別、身長、体重、および年齢の１つまたは複数を含む個別パラメータを受信することと、
メモリ内において、前記個別パラメータに対応する標準人体モデルの人間工学的パラメータセットを検索することと
において決定され、
前記標準人体モデルの鼻先から前記ステアリングホイールの中心までの直線距離Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒを、以下の式：
【数３】
0006899905.tif 000007
で計算するステップと、
前記標準人体モデルの前記鼻先から前記ステアリングホイールの中心までの前記計算された直線距離Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒをエアバッグ制御ユニットに出力するステップと
をさらに含み、
前記エアバッグ制御ユニットは、以下の式：
ＴＴＦｐａｓｓｅｎｇｅｒ＝ＴＴＦ５０＋ａ＊（Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒ−Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒ＿ｓｔａｎｄａｒｄ）
でエアバッグ点火時間ＴＴＦｐａｓｓｅｎｇｅｒを決定し、ここで、ＴＴＦ５０は、前記標準人体モデルの前記鼻先から前記ステアリングホイールの中心までの前記直線距離が安全仕様においてＤｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒ＿ｓｔａｎｄａｒｄであるときに必要とされるエアバッグ点火時間であり、およびａは、車両速度に関連しかつ実験によって決定された定数であること、
によって特徴付けられる方法。
【請求項２】
車両フロア上の標準人体モデルの踵の位置は、基準点として取られ、前記車両フロアは、基準面として取られ、および前記シート位置パラメータは、前記基準点から前記標準人体モデルの胴と大腿との接合点までの水平距離と、前記基準面に対する前記標準人体モデルの前記胴と前記大腿との前記接合点の高さと、前記基準面に対する前記標準人体モデルの頭部の高さとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基準点から前記標準人体モデルの前記胴と前記大腿との前記接合点までの前記水平距離Ｓｈｅｅｌ、前記基準面に対する前記標準人体モデルの前記胴と前記大腿との前記接合点の前記高さＨＨ、および前記基準面に対する前記標準人体モデルの前記頭部の前記高さＨｈｅａｄは、以下の式：
Ｓｈｅｅｌ＝ＬＴｉｂｉａ＊ｓｉｎ（θ５＋θ７−９０°）＋ＬＵＬ＊ｃｏｓθ７
ｔａｎθ９＝［Ｈｅｙｅ−Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ＋（Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ−Ｈｐｅｌｖｉｓ）＊ｃｏｓθ１＋ＨＨ−Ｈｄａｓｈｂｏａｒｄ］／Ｓｄａｓｈｂｏａｒｄ
Ｈｈｅａｄ＝（Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ−Ｈｐｅｌｖｉｓ）＊ｃｏｓθ１＋ＨＨ＋Ｈ−Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ
で計算され、ここで、ＬＴｉｂｉａは、前記標準人体モデルの膝から前記踵までの長さであり、ＬＵＬは、前記標準人体モデルの前記大腿の長さであり、Ｈｅｙｅは、前記標準人体モデルの眼から前記踵までの高さであり、Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒは、前記標準人体モデルの肩から前記踵までの高さであり、Ｈｐｅｌｖｉｓは、前記標準人体モデルの骨盤から前記踵までの高さであり、Ｈは、前記標準人体モデルの高さであり、θ１は、前記標準人体モデルの背中と垂直線との間の夾角であり、θ５は、前記標準人体モデルの前記大腿とふくらはぎとの間の夾角であり、θ７は、前記標準人体モデルの前記大腿と水平線との間の夾角であり、およびθ９は、前記標準人体モデルの下方への視線と水平線との間の夾角である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ステアリングホイール位置パラメータは、ステアリングホイールの中心から前記標準人体モデルの前記胴と前記大腿との前記接合点までの水平距離と、前記基準面に対する前記ステアリングホイールの中心の高さとを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ステアリングホイールの中心から前記標準人体モデルの前記胴と前記大腿との前記接合点までの前記水平距離Ｓｓｔｅｅｒおよび前記基準面に対する前記ステアリングホイールの中心の前記高さＨｓｔｅｅｒは、以下の式：
Ｓｓｔｅｅｒ＝ＬＵＡ＊ｓｉｎθ２＋ＬＬＡ＊ｓｉｎ（θ３−θ２）−Ｓｈｅａｄ
Ｓｈｅａｄ＝（Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ−Ｈｐｅｌｖｉｓ）＊ｓｉｎθ１
Ｈｓｔｅｅｒ＝（Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ−Ｈｐｅｌｖｉｓ）＊ｃｏｓθ１−ＬＵＡ＊ｃｏｓθ２＋ＬＬＡ＊ｓｉｎ（θ３−θ２）＋ＨＨ
で計算され、ここで、Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒは、前記標準人体モデルの前記肩から前記踵までの高さであり、Ｈｐｅｌｖｉｓは、前記標準人体モデルの前記骨盤から前記踵までの高さであり、ＬＵＡは、前記標準人体モデルの上腕の長さであり、ＬＬＡは、前記標準人体モデルの前腕の長さであり、θ１は、前記標準人体モデルの前記背中と垂直線との間の夾角であり、θ２は、前記標準人体モデルの前記上腕と垂直線との間の夾角であり、およびθ３は、前記標準人体モデルの前記上腕と前記前腕との間の夾角である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
運転者着座姿勢を自動調整するための装置であって、
電動機と、
シートおよびステアリングホイールの位置を調整するように構成された実行メカニズムと、
前記電動機および前記実行メカニズムに連結され、かつ前記電動機の動力を前記実行メカニズムに伝達するように構成された駆動メカニズムと、
前記電動機に連結された制御ユニットであって、
ユーザに対応する人間工学的パラメータを決定することと、
前記人間工学的パラメータに従ってシート位置パラメータを計算することと、
前記電動機を制御することにより、前記シート位置パラメータに従ってシート位置を調整することと、
前記人間工学的パラメータに従ってステアリングホイール位置パラメータを計算することと、
前記電動機を制御することにより、前記ステアリングホイール位置パラメータに従ってステアリングホイール位置を調整することと
を行うように構成された制御ユニットと
を含み、
前記制御ユニットは、前記ユーザに対応する前記人間工学的パラメータを、以下の方式：
前記ユーザに関連付けられた個別パラメータであって、性別、身長、体重、および年齢の１つまたは複数を含む個別パラメータを受信することと、
メモリ内において、前記個別パラメータに対応する標準人体モデルの人間工学的パラメータセットを検索することと
において決定し、
前記制御ユニットは、
前記標準人体モデルの鼻先から前記ステアリングホイールの中心までの直線距離Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒを、以下の式：
【数４】
0006899905.tif 000008
で計算することと、
前記標準人体モデルの前記鼻先から前記ステアリングホイールの中心までの前記計算された直線距離Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒをエアバッグ制御ユニットに出力することと
を行うようにさらに構成され、
前記エアバッグ制御ユニットは、以下の式：
ＴＴＦｐａｓｓｅｎｇｅｒ＝ＴＴＦ５０＋ａ＊（Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒ−Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒ＿ｓｔａｎｄａｒｄ）
でエアバッグ点火時間ＴＴＦｐａｓｓｅｎｇｅｒを決定し、ここで、ＴＴＦ５０は、前記標準人体モデルの前記鼻先から前記ステアリングホイールの中心までの前記直線距離が安全仕様においてＤｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒ＿ｓｔａｎｄａｒｄであるときに必要とされるエアバッグ点火時間であり、およびａは、車両速度に関連しかつ実験によって決定された定数である、
装置。
【請求項７】
車両フロア上の標準人体モデルの踵の位置は、基準点として取られ、前記車両フロアは、基準面として取られ、および前記シート位置パラメータは、前記基準点から前記標準人体モデルの胴と大腿との接合点までの水平距離と、前記基準面に対する前記標準人体モデルの前記胴と前記大腿の前記接合点の高さと、前記基準面に対する前記標準人体モデルの頭部の高さとを含む、請求項６に記載の運転者着座姿勢を自動調整するための装置。
【請求項８】
前記制御ユニットは、前記基準点から前記標準人体モデルの前記胴と前記大腿との前記接合点までの前記水平距離Ｓｈｅｅｌ、前記基準面に対する前記標準人体モデルの前記胴と前記大腿との前記接合点の前記高さＨＨ、および前記基準面に対する前記標準人体モデルの前記頭部の前記高さＨｈｅａｄを、以下の式：
Ｓｈｅｅｌ＝ＬＴｉｂｉａ＊ｓｉｎ（θ５＋θ７−９０°）＋ＬＵＬ＊ｃｏｓθ７
ｔａｎθ９＝［Ｈｅｙｅ−Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ＋（Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ−Ｈｐｅｌｖｉｓ）＊ｃｏｓθ１＋ＨＨ−Ｈｄａｓｈｂｏａｒｄ］／Ｓｄａｓｈｂｏａｒｄ
Ｈｈｅａｄ＝（Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ−Ｈｐｅｌｖｉｓ）＊ｃｏｓθ１＋ＨＨ＋Ｈ−Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ
で計算し、ここで、ＬＴｉｂｉａは、記標準人体モデルの膝から前記踵までの長さであり、ＬＵＬは、前記標準人体モデルの前記大腿の長さであり、Ｈｅｙｅは、前記標準人体モデルの眼から前記踵までの高さであり、Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒは、前記標準人体モデルの肩から前記踵までの高さであり、Ｈｐｅｌｖｉｓは、前記標準人体モデルの骨盤から前記踵までの高さであり、Ｈは、前記標準人体モデルの高さであり、θ１は、前記標準人体モデルの背中と垂直線との間の夾角であり、θ５は、前記標準人体モデルの前記大腿とふくらはぎとの間の夾角であり、θ７は、前記標準人体モデルの前記大腿と水平線との間の夾角であり、およびθ９は、前記標準人体モデルの下方への視線と水平線との間の夾角である、請求項７に記載の運転者着座姿勢を自動調整するための装置。
【請求項９】
前記ステアリングホイール位置パラメータは、ステアリングホイールの中心から前記標準人体モデルの前記胴と前記大腿との前記接合点までの前記水平距離と、前記基準面に対する前記ステアリングホイールの中心の高さとを含む、請求項８に記載の運転者着座姿勢を自動調整するための装置。
【請求項１０】
前記制御ユニットは、前記ステアリングホイールの中心から前記標準人体モデルの前記胴と前記大腿との前記接合点までの前記水平距離Ｓｓｔｅｅｒおよび前記基準面に対する前記ステアリングホイールの中心の前記高さＨｓｔｅｅｒを、以下の式：
Ｓｓｔｅｅｒ＝ＬＵＡ＊ｓｉｎθ２＋ＬＬＡ＊ｓｉｎ（θ３−θ２）−Ｓｈｅａｄ
Ｓｈｅａｄ＝（Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ−Ｈｐｅｌｖｉｓ）＊ｓｉｎθ１
Ｈｓｔｅｅｒ＝（Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ−Ｈｐｅｌｖｉｓ）＊ｃｏｓθ１−ＬＵＡ＊ｃｏｓθ２＋ＬＬＡ＊ｓｉｎ（θ３−θ２）＋ＨＨ
で計算し、ここで、Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒは、前記標準人体モデルの前記肩から前記踵までの高さであり、Ｈｐｅｌｖｉｓは、前記標準人体モデルの前記骨盤から前記踵までの高さであり、ＬＵＡは、前記標準人体モデルの上腕の長さであり、ＬＬＡは、前記標準人体モデルの前腕の長さであり、θ１は、前記標準人体モデルの前記背中と垂直線との間の夾角であり、θ２は、前記標準人体モデルの前記上腕と垂直線との間の夾角であり、およびθ３は、前記標準人体モデルの前記上腕と前記前腕との間の夾角である、請求項９に記載の運転者着座姿勢を自動調整するための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、車両用シート位置およびステアリングホイール位置の調整に関し、特に運転者着座姿勢を自動調整するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代の自動車のほとんどのシートは、電気的に調整可能であり、電動シートとも呼ばれている。自動車の乗り心地に対する人の評価は、ほとんどの場合、その人がシートに座った体験に基づいており、したがって、自動車に取り付けられる電動シートは、２つの主な要件、すなわち利便性および快適性を満たさなければならない。換言すると、運転者は、コントロールキーを用いて、ステアリングホイール、ペダル、およびシフトレバーなどを操作するのにちょうどよい最良の視野を得ることができるだけでなく、最も快適でありかつ最も習慣的によく取る着座角度を実現するためにシートを最適な位置に調整することもできる。これらの要件を満たすために、自動車両製造者は、常に機械的技術手段および電気的技術手段を使用して調整可能な電動シートを製造している。
【０００３】
シートを調整するとき、例えば人の身長、体重、およびステアリングホイール位置などの多くの因子を考慮しなければならないが、平均的なユーザにとって、自らに最適な位置にシートを調整するのは難しい問題である。加えて、シート調整は、ステアリングホイール位置との整合を実現することも考慮に入れなければならず、これによりシート調整の難しさがさらに増すことになる。さらに、シート位置の変化により、エアバッグと運転者の頭部との間の距離が変化し、これによって安全上の問題を引き起こすおそれがある。この問題は、長い間、当業界において認識されていなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、運転時の快適性および安全性の向上などの利点を有する、運転者着座姿勢を自動調整するための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様による運転者着座姿勢の自動調整をするための方法は、
ユーザに対応する人間工学的パラメータを決定するステップと、
人間工学的パラメータに従ってシート位置パラメータを計算するステップと、
シート位置パラメータに従ってシート位置を調整するステップと、
人間工学的パラメータに従ってステアリングホイール位置パラメータを計算するステップと、
ステアリングホイール位置パラメータに従ってステアリングホイール位置を調整するステップと
を含む。
【０００６】
好ましくは、上述の方法において、ユーザに対応する人間工学的パラメータは、以下の方式：
ユーザに関連付けられた個別パラメータであって、性別、身長、体重、および年齢の１つまたは複数を含む個別パラメータを受信することと、
メモリ内において、個別パラメータに対応する標準人体モデルの人間工学的パラメータセットを検索することと
において決定される。
【０００７】
好ましくは、上述の方法において、車両フロア上の標準人体モデルの踵の位置は、基準点として取られ、車両フロアは、基準面として取られ、およびシート位置パラメータは、基準点から標準人体モデルの胴と大腿との接合点までの水平距離と、基準面に対する標準人体モデルの胴と大腿との接合点の高さと、基準面に対する標準人体モデルの頭部の高さとを含む。
【０００８】
好ましくは、上述の方法において、基準点から標準人体モデルの胴と大腿との接合点までの水平距離Ｓｈｅｅｌ、基準面に対する標準人体モデルの胴と大腿との接合点の高さＨＨ、および基準面に対する標準人体モデルの頭部の高さＨｈｅａｄは、以下の式：
Ｓｈｅｅｌ＝ＬＴｉｂｉａ＊ｓｉｎ（θ５＋θ７−９０°）＋ＬＵＬ＊ｃｏｓθ７
ｔａｎθ９＝［Ｈｅｙｅ−Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ＋（Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ−Ｈｐｅｌｖｉｓ）＊ｃｏｓθ１＋ＨＨ−Ｈｄａｓｈｂｏａｒｄ］／Ｓｄａｓｈｂｏａｒｄ
Ｈｈｅａｄ＝（Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ−Ｈｐｅｌｖｉｓ）＊ｃｏｓθ１＋ＨＨ＋Ｈ−Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ
で計算され、ここで、ＬＴｉｂｉａは、標準人体モデルの膝から踵までの長さであり、ＬＵＬは、標準人体モデルの大腿の長さであり、Ｈｅｙｅは、標準人体モデルの眼から踵までの高さであり、Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒは、標準人体モデルの肩から踵までの高さであり、Ｈｐｅｌｖｉｓは、標準人体モデルの骨盤から踵までの高さであり、Ｈは、標準人体モデルの高さであり、θ１は、標準人体モデルの背中と垂直線との間の夾角であり、θ５は、標準人体モデルの大腿とふくらはぎとの間の夾角であり、θ７は、標準人体モデルの大腿と水平線との間の夾角であり、およびθ９は、標準人体モデルの下方への視線と水平線との間の夾角である。
【０００９】
好ましくは、上述の方法において、ステアリングホイール位置パラメータは、ステアリングホイールの中心から標準人体モデルの胴と大腿との接合点までの水平距離と、基準面に対するステアリングホイールの中心の高さとを含む。
【００１０】
好ましくは、上述の方法において、ステアリングホイールの中心から標準人体モデルの胴と大腿との接合点までの水平距離Ｓｓｔｅｅｒおよび基準面に対するステアリングホイールの中心の高さＨｓｔｅｅｒは以下の式：
Ｓｓｔｅｅｒ＝ＬＵＡ＊ｓｉｎθ２＋ＬＬＡ＊ｓｉｎ（θ３−θ２）−Ｓｈｅａｄ
Ｓｈｅａｄ＝（Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ−Ｈｐｅｌｖｉｓ）＊ｓｉｎθ１
Ｈｓｔｅｅｒ＝（Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ−Ｈｐｅｌｖｉｓ）＊ｃｏｓθ１−ＬＵＡ＊ｃｏｓθ２＋ＬＬＡ＊ｓｉｎ（θ３−θ２）＋ＨＨ
で計算され、ここで、Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒは、標準人体モデルの肩から踵までの高さであり、Ｈｐｅｌｖｉｓは、標準人体モデルの骨盤から踵までの高さであり、ＬＵＡは、標準人体モデルの上腕の長さであり、ＬＬＡは、標準人体モデルの前腕の長さであり、θ１は、標準人体モデルの背中と垂直線との間の夾角であり、θ２は、標準人体モデルの上腕と垂直線との間の夾角であり、およびθ３は、標準人体モデルの上腕と前腕との間の夾角である。
【００１１】
好ましくは、上述の方法は、
標準人体モデルの鼻先からステアリングホイールの中心までの直線距離Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒを、以下の式：
【数１】
0006899905.tif 000002
で計算するステップと、
標準人体モデルの鼻先からステアリングホイールの中心までの計算された直線距離Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒをエアバッグ制御ユニットに出力するステップと
をさらに含む。
【００１２】
好ましくは、上述の方法において、エアバッグ制御ユニットは、以下の式：
ＴＴＦｐａｓｓｅｎｇｅｒ＝ＴＴＦ５０＋ａ＊（Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒ−Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒ＿ｓｔａｎｄａｒｄ）
でエアバッグ点火時間ＴＴＦｐａｓｓｅｎｇｅｒを決定し、ここで、ＴＴＦ５０は、標準人体モデルの鼻先からステアリングホイールの中心までの直線距離が安全仕様においてＤｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒ＿ｓｔａｎｄａｒｄであるときに必要とされるエアバッグ点火時間であり、およびａは、車両速度に関連しかつ実験によって決定された定数である。
【００１３】
本発明の別の目的は、運転時の快適性および安全性の向上などの利点を有する、運転者着座姿勢を自動調整するための装置を提供することである。
【００１４】
本発明の一態様による運転者着座姿勢を自動調整するための装置は、
電動機と、
シートおよびステアリングホイールの位置を調整するように構成された実行メカニズムと、
電動機および実行メカニズムに連結され、かつ電動機の動力を実行メカニズムに伝達するように構成された駆動メカニズムと、
電動機に連結された制御ユニットであって、
ユーザに対応する人間工学的パラメータを決定することと、
人間工学的パラメータに従ってシート位置パラメータを計算することと、
電動機を制御することにより、シート位置パラメータに従ってシート位置を調整することと、
人間工学的パラメータに従ってステアリングホイール位置パラメータを計算することと、
電動機を制御することにより、ステアリングホイール位置パラメータに従ってステアリングホイール位置を調整することと
を行うように構成された制御ユニットと
を含む。
【００１５】
本発明の上述および／または他の態様および利点は、添付図面を参照する様々な態様の以下の説明によってより明瞭かつより容易に理解されるであろう。図面では同一または類似のユニットは、同一の記号で示されている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態による運転者着座姿勢を自動調整するための装置の概略ブロック図である。
【図２】運転状態での標準人体モデルの概略図である。
【図３】本発明の別の実施形態による運転者着座姿勢を自動調整するための方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、本発明の概略的な実施形態が示されている添付図面を参照しながら、本発明をより包括的に説明する。しかし、本発明は、様々な形態で実現することが可能であり、本明細書で提示する実施形態に限定されるものではないと解釈すべきである。提示する実施形態は、本明細書における開示を包括的かつ完全なものにして、本発明の保護の範囲をより包括的に当業者に伝えることを意図されている。
【００１８】
本明細書において、「含有する」および「含む」などの用語は、本発明の技術的な解決策が、本明細書および特許請求の範囲において直接かつ明示的に言及されるユニットおよびステップを有することに加え、直接かつ明示的に言及されない他のユニットおよびステップも存在するシナリオを除外しないことを示す。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態による運転者着座姿勢を自動調整するための装置の概略ブロック図である。図１に示すシステム１０は、電動機１１０、駆動メカニズム１２０、実行メカニズム１３０、および制御ユニット１４０を含む。駆動メカニズム１２０は、電動機１１０に連結され、かつ電動機の動力を実行メカニズム１３０（例えば、シート調整装置およびステアリングホイール調整装置）に伝達する。制御ユニット１４０は、電動機１１０に連結されて電動機１１０の動作を制御する。
【００２０】
図１に示すように、制御ユニット１４０は、入力モジュール１４１、制御装置１４２、メモリ１４３、および出力モジュール１４４を含み、制御装置１４２は、入力モジュール１４１、メモリ１４３、および出力モジュール１４４に連結される。以下では、制御ユニットの動作原理を述べる。
【００２１】
入力モジュール１４１は、ユーザによって入力されたユーザデータまたは外部デバイス（例えば、移動端末）によって送信されたユーザデータ、例えばユーザに関連付けられた個別パラメータを受信することができる。個別パラメータは、性別、身長、および年齢の１つまたは複数を含み得る。メモリ１４３は、人間工学的パラメータセット、例えばＧＢ１００００−１９８８  Ｈｕｍａｎ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｃｈｉｎｅｓｅ  Ａｄｕｌｔｓ（中国人成人の人体寸法）を記憶する。パラメータセットは、ユーザカテゴリに従って記憶することができる。表１は、身長１７８０ｍｍの中国人男性の標準人体モデルの人間工学的パラメータサブセットを例として示す。
【００２２】
【表１】
0006899905.tif 000003
【００２３】
制御装置１４２は、メモリ１４３にアクセスし、かつユーザデータに対応する人間工学的パラメータを検索する。制御装置１４２は、検出した人間工学的パラメータに従ってシート位置パラメータおよびステアリングホイール位置パラメータを計算することができる。
【００２４】
図２は、運転状態での標準人体モデルの概略図であり、以下で述べるシート位置パラメータおよびステアリングホイール位置パラメータの意味を理解するうえで補助になるであろう。図中で使用されている様々な記号の意味は、下記の表２に示されるようなものである。
【００２５】
【表２−１】
0006899905.tif 000004
【００２６】
【表２−２】
0006899905.tif 000005
【００２７】
本実施形態では、シート位置パラメータは、基準点Ｐから標準人体モデルの胴と大腿との接合点（Ｈ点）までの水平距離Ｓｈｅｅｌと、基準面に対するＨ点の高さＨＨと、基準面に対する標準人体モデルの頭部の高さＨｈｅａｄとを含む。
【００２８】
好ましくは、制御装置１４２は、以下の式に従ってこれらのシート位置パラメータを計算する。
Ｓｈｅｅｌ＝ＬＴｉｂｉａ＊ｓｉｎ（θ５＋θ７−９０°）＋ＬＵＬ＊ｃｏｓθ７  （１）
ｔａｎθ９＝［Ｈｅｙｅ−Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ＋（Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ−Ｈｐｅｌｖｉｓ）＊ｃｏｓθ１＋ＨＨ−Ｈｄａｓｈｂｏａｒｄ］／Ｓｄａｓｈｂｏａｒｄ  （２）
Ｈｈｅａｄ＝（Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ−Ｈｐｅｌｖｉｓ）＊ｃｏｓθ１＋ＨＨ＋Ｈ−Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ  （３）
【００２９】
上記の式（１）〜（３）中の項目の意味は、表１および表２のものと同一である。すなわち、ＬＴｉｂｉａは、標準人体モデルの膝から踵までの長さであり、ＬＵＬは、標準人体モデルの大腿の長さであり、Ｈｅｙｅは、標準人体モデルの眼から踵までの高さであり、Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒは、標準人体モデルの肩から踵までの高さであり、Ｈｐｅｌｖｉｓは、標準人体モデルの骨盤から踵までの高さであり、Ｈは、標準人体モデルの高さであり、θ１は、標準人体モデルの背中と垂直線との間の夾角であり、θ５は、標準人体モデルの大腿とふくらはぎとの間の夾角であり、θ７は、標準人体モデルの大腿と水平線との間の夾角であり、およびθ９は、標準人体モデルの下方への視線と水平線との間の夾角である。
【００３０】
制御装置１４２は、上述のシート位置パラメータに従って電動機駆動コマンドを生成し、かつ駆動コマンドを、出力モジュール１４４を介して電動機１１０に出力する。このようにして、制御装置１４２は、電動機１１０を制御することにより、シートを所要の位置に調整する。本実施形態では、制御装置１４２は、人間工学的パラメータに従ってステアリングホイール位置パラメータを計算することができる。ステアリングホイール位置パラメータは、例えば、ステアリングホイールの中心からＨ点までの水平距離Ｓｓｔｅｅｒと、基準面に対するステアリングホイールの中心の高さＨｓｔｅｅｒとを含む。
【００３１】
好ましくは、制御装置１４２は、以下の式に従ってこれらのステアリングホイール位置パラメータを計算する。
Ｓｓｔｅｅｒ＝ＬＵＡ＊ｓｉｎθ２＋ＬＬＡ＊ｓｉｎ（θ３−θ２）−Ｓｈｅａｄ  （４）
Ｓｈｅａｄ＝（Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ−Ｈｐｅｌｖｉｓ）＊ｓｉｎθ１  （５）
Ｈｓｔｅｅｒ＝（Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒ−Ｈｐｅｌｖｉｓ）＊ｃｏｓθ１−ＬＵＡ＊ｃｏｓθ２＋ＬＬＡ＊ｓｉｎ（θ３−θ２）＋ＨＨ  （６）
【００３２】
上記の式（４）〜（６）中の項目の意味は、表１および表２のものと同一である。すなわち、Ｈｓｈｏｕｌｄｅｒは、標準人体モデルの肩から踵までの高さであり、Ｈｐｅｌｖｉｓは、標準人体モデルの骨盤から踵までの高さであり、ＬＵＡは、標準人体モデルの上腕の長さであり、ＬＬＡは、標準人体モデルの前腕の長さであり、θ１は、標準人体モデルの背中と垂直線との間の夾角であり、θ２は、標準人体モデルの上腕と垂直線との間の夾角であり、およびθ３は、標準人体モデルの上腕と前腕との間の夾角である。
【００３３】
制御装置１４２は、上述のステアリングホイール位置パラメータに従って電動機駆動コマンドを生成し、かつ対応する駆動コマンドを、出力モジュール１４４を介して電動機１１０に出力し、それにより電動機１１０を制御することにより、ステアリングホイールを所要の位置に調整する。
【００３４】
本実施形態では、制御装置１４２は、人間工学的パラメータに従って標準人体モデルの鼻先からステアリングホイールの中心までの直線距離Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒを計算し、かつ計算の結果を、出力モジュール１４４を介してエアバッグ制御ユニットに出力するようにさらに構成される。好ましくは、このパラメータは、以下の式を使用して計算することができる。
【数２】
0006899905.tif 000006
【００３５】
例として、エアバッグ制御ユニットは、上述の直線距離Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒに従って、以下の式：
ＴＴＦｐａｓｓｅｎｇｅｒ＝ＴＴＦ５０＋ａ＊（Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒ−Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒ＿ｓｔａｎｄａｒｄ）  （８）
でエアバッグ点火時間ＴＴＦｐａｓｓｅｎｇｅｒを変更し得る。
【００３６】
ここで、ＴＴＦ５０は、標準人体モデルの鼻先からステアリングホイールの中心までの直線距離が安全仕様においてＤｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒ＿ｓｔａｎｄａｒｄであるときに必要とされるエアバッグ点火時間であり、およびａは、車両速度に関連しかつ実験によって決定された定数である。
【００３７】
図３は、本発明の別の実施形態による運転者着座姿勢を自動調整するための方法のフローチャートである。説明を容易にするために、図１に示した運転者着座姿勢を自動調整するための上記の装置を用いて本実施形態の方法が認識されるが、本実施形態の方法は、特定の構造を含む装置に依存しないことが指摘されなければならい。
【００３８】
図３に示すように、ステップＳ３１１では、入力モジュール１４１は、ユーザに関連付けられた個別パラメータを受信し、上述したように、これらの個別パラメータは、性別、身長、体重、および年齢の１つまたは複数を含む。次いで、ステップＳ３１２が実施される。すなわち、制御装置１４２がメモリ１４３にアクセスして、ユーザデータに対応する人間工学的パラメータを検索する。これらの人間工学的パラメータは、例えば、表１に示す形式を取るものであり得る。
【００３９】
次いで、ステップＳ３１３が実施される。すなわち、制御装置１４２は、検出した人間工学的パラメータに従ってシート位置パラメータを計算する。シート位置パラメータは、例えば、基準点Ｐから標準人体モデルの胴と大腿との接合点（Ｈ点）までの水平距離Ｓｈｅｅｌと、基準面に対するＨ点の高さＨＨと、基準面に対する標準人体モデルの頭部の高さＨｈｅａｄとを含む。上述したように、制御装置１４２は、上記の式（１）〜（３）に従ってこれらのシート位置パラメータを計算し得る。
【００４０】
次いで、ステップＳ３１４では、制御装置１４２は、上述のシート位置パラメータに従って電動機駆動コマンドを生成し、かつ駆動コマンドを、出力モジュール１４４を介して電動機１１０に出力し、それによりシートを所要の位置に調整する。
【００４１】
次いで、ステップＳ３１５が実施される。すなわち、制御装置１４２は、人間工学的パラメータに従ってステアリングホイール位置パラメータを計算する。ステアリングホイール位置パラメータは、例えば、ステアリングホイールの中心からＨ点までの水平距離Ｓｓｔｅｅｒと、基準面に対するステアリングホイールの中心の高さＨｓｔｅｅｒとを含む。上述したように、制御装置１４２は、上記の式（４）〜（６）に従ってこれらのステアリングホイール位置パラメータを計算し得る。
【００４２】
次いで、ステップＳ３１６では、制御装置１４２は、上述のステアリングホイール位置パラメータに従って電動機駆動コマンドを生成し、かつ駆動コマンドを、出力モジュール１４４を介して電動機１１０に出力し、それによりステアリングホイールを所要の位置に調整する。
【００４３】
最後に、ステップＳ３１７が実施される。すなわち、制御装置１４２は、上記の式（７）に従って標準人体モデルの鼻先からステアリングホイールの中心までの直線距離Ｄｎｏｓｅ２ｓｔｅｅｒを計算し、かつ計算の結果を、出力モジュール１４４を介してエアバッグ制御ユニットに出力する。
【００４４】
本明細書に記載した実施形態および実施例は、本発明の技術による実施形態およびその特定の用途を最良の方法で説明し、かつそれによって当業者が本発明を実施および使用することが可能になるように提供される。しかし、上記の説明および例が単に説明および実証を容易にするためにのみ提供されていることを当業者は理解するであろう。記載した説明は、本発明の全ての態様を網羅することも、開示した厳密な形態に本発明を限定することも意図していない。
【００４５】
上記に鑑みて、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲によって決定される。
【符号の説明】
【００４６】
１０  システム
１１０  電動機
１２０  駆動メカニズム
１３０  実行メカニズム
１４０  制御ユニット
１４１  入力モジュール
１４２  メモリ
１４３  メモリ
１４４  出力モジュール
【図１】
0006899905.tif 000009
【図２】
0006899905.tif 000010
【図３】
0006899905.tif 000011