車両の運転姿勢調整装置
【課題】車両の走行状態に応じて、ステアリングとシートとの相対位置を適切に調整可能な車両の運転姿勢調整装置を提供する。
【解決手段】車両の運転姿勢調整装置は、車両に搭載され、ステアリングとシートとの相対位置を調整して運転姿勢を調整するために利用される。具体的には、相対位置調整手段は、ステアリングに作用する荷重及び車両の走行状態に基づいて、ステアリングとシートとの相対位置を調整する。これにより、車両の走行状態に起因してステアリングに付与された荷重の影響などを考慮して、ステアリングとシートとの相対位置を適切に調整することが可能となる。
【解決手段】車両の運転姿勢調整装置は、車両に搭載され、ステアリングとシートとの相対位置を調整して運転姿勢を調整するために利用される。具体的には、相対位置調整手段は、ステアリングに作用する荷重及び車両の走行状態に基づいて、ステアリングとシートとの相対位置を調整する。これにより、車両の走行状態に起因してステアリングに付与された荷重の影響などを考慮して、ステアリングとシートとの相対位置を適切に調整することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングとシートとの相対位置を調整して運転姿勢を調整する技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術が、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１には、ステアリングとシートとに作用する荷重に応じて、運転者の着座姿勢に対する不満を検出し、ドライビングポジションを調整する（つまりステアリングとシートとの相対位置を調整する）技術が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−９６２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した特許文献１に記載された技術では、車両に前後加速度や横加速度が生じた場合に、荷重センサの検出値がこれらの影響を受けて、ステアリングとシートとの相対位置が適切に調整されない場合があった。例えば、旋回中や横方向に傾いた道を走行している場合に（この場合には車両には横加速度が生じる）、運転者がステアリングで体を支えようとしている力が荷重センサに働いたために、相対位置が過剰に調整されてしまう場合があった。また、加減速時や坂道走行時に（この場合には車両には前後加速度が生じる）、運転者の体重の慣性力が荷重センサに働いたために、相対位置が過剰に調整されてしまう場合があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、車両の走行状態に応じて、ステアリングとシートとの相対位置を適切に調整可能な車両の運転姿勢調整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】
【０００６】
本発明の１つの観点では、ステアリングとシートとの相対位置を調整する車両の運転姿勢調整装置は、車両の走行状態に基づいて、前記ステアリングと前記シートとの前記相対位置を調整する相対位置調整手段を備える。
【０００７】
上記の車両の運転姿勢調整装置は、車両に搭載され、ステアリングとシートとの相対位置を調整して運転姿勢を調整するために利用される。具体的には、相対位置調整手段は、車両の走行状態に基づいて、ステアリングとシートとの相対位置を調整する。これにより、車両の走行状態に起因してステアリングに付与された荷重などの影響を考慮して、ステアリングとシートとの相対位置を適切に調整することが可能となる。
【０００８】
上記の車両の運転姿勢調整装置の一態様では、前記ステアリングに作用する荷重を取得する荷重取得手段を更に備え、前記相対位置調整手段は、前記荷重取得手段によって取得された前記荷重及び前記走行状態に基づいて、前記相対位置を調整する。
【０００９】
上記の車両の運転姿勢調整装置の他の一態様では、前記相対位置調整手段は、前記走行状態として前記車両に生じる横加速度を用い、前記横加速度に基づいて前記相対位置を調整する。これにより、車両に横加速度が生じている場合にも、当該横加速度に起因してステアリングに付与された荷重の影響を考慮して、ステアリングとシートとの相対位置を適切に調整することが可能となる。
【００１０】
上記の車両の運転姿勢調整装置の他の一態様では、前記相対位置調整手段は、前記走行状態として前記車両に生じる前後加速度を用い、前記前後加速度に基づいて前記相対位置を調整する。これにより、車両に前後加速度が生じている場合にも、当該前後加速度に起因してステアリングに付与された荷重の影響を考慮して、ステアリングとシートとの相対位置を適切に調整することが可能となる。
【００１１】
上記の車両の運転姿勢調整装置において好適には、前記相対位置調整手段は、前記荷重取得手段によって取得された前記荷重から、前記走行状態に応じて運転者が体を支えるために前記ステアリングに付与した荷重を除外した荷重に基づいて、前記相対位置を調整する。これにより、走行状態に応じてステアリングに付与された力の影響を適切に排除して、適切に相対位置の調整を行うことが可能となる。
【００１２】
更に好適には、前記相対位置調整手段は、前記走行状態に応じて所定値を設定して、前記荷重取得手段によって取得された前記荷重と前記所定値との関係に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、当該判定の結果に基づいて前記相対位置を調整する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１４】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明する。第１実施形態では、ステアリングに作用する荷重に基づいて、ステアリングとシートとの相対位置を調整する。具体的には、第１実施形態では、ステアリングの位置を調整することで、ステアリングとシートとの相対位置を調整する。より詳しくは、操舵時においてステアリングに作用する荷重に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、当該判定結果に基づいてステアリングを上下方向（以下、「チルト方向」と呼ぶ。）及び／又は前後方向（以下、「テレスコ方向」と呼ぶ。）に調整する。
【００１５】
図１は、第１実施形態に係る車両の運転姿勢調整装置が適用されたシステムの概略構成図を示す。当該システムは、主に、操舵角センサ１と、荷重センサ２と、ステアリングチルト調整機構３と、ステアリングテレスコ調整機構４と、コントローラ２０とを備える。なお、当該システムは、車両に搭載され、運転者の姿勢を調整するために利用される。
【００１６】
操舵角センサ１は、図示しないステアリングの回転角（操舵角）を検出可能に構成されている。荷重センサ２は、ステアリングに作用する荷重を検出する。例えば、荷重センサ２は、複数のひずみゲージなどを用いて構成され、図示しないステアリングシャフトに設けられる。操舵角センサ１及び荷重センサ２は、それぞれ検出した操舵角及び荷重に対応する検出信号をコントローラ２０に供給する。
【００１７】
ステアリングチルト調整機構３は、ステアリングをチルト方向に移動可能に構成されたアクチュエータであり、ステアリングテレスコ調整機構４は、ステアリングをテレスコ方向に移動可能に構成されたアクチュエータである。ステアリングチルト調整機構３及びステアリングテレスコ調整機構４は、コントローラ２０によって制御される。
【００１８】
コントローラ２０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えて構成される。コントローラ２０は、走行時のステアリングの入力に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、当該判定結果に基づいてステアリング位置を調整する。具体的には、コントローラ２０は、操舵角センサ１及び荷重センサ２から操舵角及び荷重を取得し、これらに基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定する。そして、コントローラ２０は、当該判定結果に基づいて、ステアリングチルト調整機構３及びステアリングテレスコ調整機構４を制御することで、ステアリングをチルト方向及び／又はテレスコ方向に移動させる。このように、コントローラ２０は、本発明における車両の運転姿勢調整装置に相当し、荷重取得手段及び相対位置調整手段として機能する。
【００１９】
図２は、ステアリング５の概略構成図を示す。図２（ａ）は、ステアリング５の斜視図を示す。ステアリング５は、主に、ステアリングホイール５ａ及びステアリングシャフト５ｂを有する。また、ステアリング５には、前述した操舵角センサ１及び荷重センサ２（不図示）が設けられている。なお、図２（ａ）に示すように、本明細書では、ステアリング５の前後方向をＸ方向と定義し、中立位置にある際のステアリング５の左右方向（横方向）をＹ方向と定義し、中立位置にある際のステアリング５の上下方向をＺ方向と定義する。この場合、前述したチルト方向はＺ方向に対応し、テレスコ方向はＸ方向に対応する。また、Ｘ方向においてステアリング５を引っ張る方向（車両の前方向）を正の方向とし、ステアリング５を押し込む方向（車両の後方向）を負の方向とする。更に、Ｙ方向においてステアリング５の右方向を正の方向とし、ステアリング５の左方向を負の方向とする。加えて、Ｚ方向においてステアリング５の上方向を正の方向とし、ステアリング５の下方向を負の方向とする。
【００２０】
図２（ｂ）は、荷重センサ２の設置例を示す図である。具体的には、図２（ｂ）は、ステアリング５が中立位置にある際の、荷重センサ２が設けられたステアリングシャフト５ｂの箇所におけるＹ−Ｚ平面に沿った断面図を示す。荷重センサ２は、ひずみゲージとして構成された荷重センサ２ａ〜２ｃを有する。荷重センサ２ａは、ステアリング５の断面（Ｙ−Ｚ平面に沿った断面）に沿って配置される。また、荷重センサ２ｂは、中立位置にある際のステアリング５のＹ方向（横方向）に２つ配置され、荷重センサ２ｃは、中立位置にある際のステアリング５のＺ方向（上下方向）に２つ配置される。以下では、荷重センサ２ａが検出する力を「Ｆｘ」と表記し、荷重センサ２ｂが検出する力を「Ｆｙ」と表記し、荷重センサ２ｃが検出する力を「Ｆｚ」と表記する。また、荷重センサ２ａ〜２ｃを区別しないで用いる場合には、単に「荷重センサ２」と表記する。
【００２１】
なお、ステアリング５を引っ張る方向に力が働いている場合には「Ｆｘ」は正の値となり、ステアリング５を押し込む方向に力が働いている場合には「Ｆｘ」は負の値となる。また、ステアリング５が中立位置にある場合において、ステアリング５の右方向に力が働いている場合には「Ｆｙ」は正の値となり、ステアリング５の左方向に力が働いている場合には「Ｆｙ」は負の値となる。更に、ステアリング５が中立位置にある場合において、ステアリング５の上方向に力が働いている場合には「Ｆｚ」は正の値となり、ステアリング５の下方向に力が働いている場合には「Ｆｚ」は負の値となる。
【００２２】
図３は、ステアリング５の移動方向を具体的に示した図である。図３（ａ）は、チルト方向（白抜き矢印Ｂ１で示す方向）にステアリング５の位置が変更される様子を示しており、図３（ｂ）は、テレスコ方向（白抜き矢印Ｂ２で示す）にステアリング位置が変更される様子を示している。このようにチルト方向及びテレスコ方向にステアリング位置が変更されることで、ステアリング５とシート（不図示）との相対位置が調整されることとなる。
【００２３】
図４は、操舵時において、ステアリングホイール５ａに作用する力の一例を示した図である。ここでは、操舵角センサ１で操舵角「θ」が検出され、荷重センサ２ｂで力「Ｆｙ」が検出され、荷重センサ２ｃで力「Ｆｚ」が検出されたものとする。図示のように、操舵時においては、「Ｆｙ」の方向とＹ方向とは異なる方向となると共に、「Ｆｚ」の方向とＺ方向とは異なる方向となる。この場合において、荷重センサ２ｂ、２ｃが検出した「Ｆｙ」及び「Ｆｚ」を用いてステアリング５のＹ方向及びＺ方向に働く力を表すと、Ｙ方向に作用する力は「Ｆｙ・ｃｏｓθ＋Ｆｚ・ｓｉｎθ」となり、Ｚ方向に作用する力は「Ｆｚ・ｃｏｓθ−Ｆｙ・ｓｉｎθ」となる。なお、「Ｆｘ」の方向は、操舵に関係なく、Ｘ方向と一致する。
【００２４】
図５は、第１実施形態に係るステアリング位置調整処理を示すフローチャートである。この処理は、コントローラ２０によって繰り返し実行される。具体的には、当該処理では、走行時のステアリング５の入力（荷重）に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、当該判定結果に基づいてステアリング位置の調整を繰り返し行う。つまり、ステアリング５の入力の不自然さをフィードバックしてステアリング位置の調整を行う。より具体的には、コントローラ２０は、ステアリング５のＸ方向及びＺ方向に作用する力と所定値（閾値）との関係に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かの判定を行い、当該判定結果に基づいてステアリング５をチルト方向及び／又はテレスコ方向に移動させる。
【００２５】
まず、ステップＳ１０１では、コントローラ２０は、ステアリング５のＺ方向に作用する力が閾値「Ｋｚ」以上であるか否かを判定する。具体的には、「Ｆｚ・ｃｏｓθ−Ｆｙ・ｓｉｎθ≧Ｋｚ」が成立するか否かを判定する。Ｚ方向に作用する力が閾値「Ｋｚ」以上である場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０５に進む。この場合には、ステアリング５の上方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２０は、ステアリングチルト調整機構３を制御して、下方にステアリング位置を変更する（ステップＳ１０５）。つまり、ステアリング５を下方にチルトさせる。そして、処理はステップＳ１０１に戻る。一方、Ｚ方向に作用する力が閾値「Ｋｚ」未満である場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０２に進む。
【００２６】
ステップＳ１０２では、コントローラ２０は、ステアリング５のＺ方向に作用する力が閾値「−Ｋｚ」未満であるか否かを判定する。具体的には、「Ｆｚ・ｃｏｓθ−Ｆｙ・ｓｉｎθ＜−Ｋｚ」が成立するか否かを判定する。Ｚ方向に作用する力が閾値「Ｋｚ」未満である場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０６に進む。この場合には、ステアリング５の下方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２０は、ステアリングチルト調整機構３を制御して、上方にステアリング位置を変更する（ステップＳ１０６）。つまり、ステアリング５を上方にチルトさせる。そして、処理はステップＳ１０１に戻る。一方、Ｚ方向に作用する力が閾値「−Ｋｚ」以上である場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０３に進む。
【００２７】
ステップＳ１０３では、コントローラ２０は、ステアリング５のＸ方向に作用する力「Ｆｘ」が閾値「Ｋｘ」以上であるか否かを判定する。力「Ｆｘ」が閾値「Ｋｘ」以上である場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０７に進む。この場合には、ステアリング５を引っ張る方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２０は、ステアリングテレスコ調整機構４を制御して、運転者に近づく方向にステアリング位置を変更する（ステップＳ１０７）。つまり、テレスコピックを伸ばす。そして、処理はステップＳ１０１に戻る。一方、力「Ｆｘ」が閾値「Ｋｘ」未満である場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０４に進む。
【００２８】
ステップＳ１０４では、コントローラ２０は、ステアリング５のＸ方向に作用する力「Ｆｘ」が閾値「−Ｋｘ」未満であるか否かを判定する。力「Ｆｘ」が閾値「−Ｋｘ」未満である場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０８に進む。この場合には、ステアリング５を押し込む方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２０は、ステアリングテレスコ調整機構４を制御して、運転者から遠ざかる方向にステアリング位置を変更する（ステップＳ１０８）。つまり、テレスコピックを縮める。そして、処理はステップＳ１０１に戻る。一方、力「Ｆｘ」が閾値「−Ｋｘ」以上である場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。
【００２９】
なお、上記したステアリング位置調整処理における実際のステアリング位置の調整は、例えばステアリング５が中立位置に戻った際に行われる。また、ステアリング位置を調整する量は、固定値に設定しても良いし、閾値からの差分などに基づいて変化させても良い。
【００３０】
以上の第１実施形態によれば、走行時のステアリング５の入力に基づいてステアリング位置を調整することで、最適なステアリング位置（スムーズに操舵できるステアリング位置）へ適切に調整することが可能となる。つまり、ステアリング５とシートとの最適な相対位置へ適切に調整することが可能となる。
【００３１】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、ステアリング位置の代わりにシート位置を調整することにより、ステアリング５とシートとの相対位置を調整する点で、前述した第１実施形態と異なる。具体的には、第２実施形態では、操舵時においてステアリング５に作用する荷重に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、当該判定結果に基づいてシート位置を調整する。
【００３２】
図６は、第２実施形態に係る車両の運転姿勢調整装置が適用されたシステムの概略構成図を示す。当該システムは、主に、操舵角センサ１と、荷重センサ２と、スライド調整機構１１と、フロントバーチカル調整機構１２と、リフター調整機構１３と、リクライニング調整機構１４と、ランバーサポート調整機構１５と、右サイドサポート調整機構１６ａと、左サイドサポート調整機構１６ｂと、コントローラ２１とを備える。また、当該システムは、車両に搭載され、運転者の姿勢を調整するために利用される。なお、前述した構成要素（図１、図２など参照）と同一の構成要素に対しては同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
スライド調整機構１１は、図示しないシートの全体を前後方向にスライド可能に構成されたアクチュエータであり、フロントバーチカル調整機構１２は、シートクッションの前部を上下にリフトアップ／リフトダウン可能に構成されたアクチュエータであり、リフター調整機構１３は、シートクッションの後部を上下にリフトアップ／リフトダウン可能に構成されたアクチュエータである。また、リクライニング調整機構１４は、シートバックを前後にリクライニング可能に構成されたアクチュエータであり、ランバーサポート調整機構１５は、運転者の腰部付近におけるシートバック部分の押し出し／引き込みを調整可能に構成されたアクチュエータである。更に、右サイドサポート調整機構１６ａ及び左サイドサポート調整機構１６ｂは、それぞれシートバックにおける右の側部及び左の側部における張り出しを調整可能に構成されたアクチュエータである。
【００３４】
コントローラ２１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを備えて構成される。コントローラ２１は、走行時のステアリング５の入力に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、当該判定結果に基づいてシート位置を調整する。具体的には、コントローラ２１は、操舵角センサ１及び荷重センサ２から操舵角及び荷重を取得し、これらに基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定する。そして、コントローラ２１は、当該判定結果に基づいて、スライド調整機構１１、フロントバーチカル調整機構１２、リフター調整機構１３、リクライニング調整機構１４、ランバーサポート調整機構１５、右サイドサポート調整機構１６ａ、及び左サイドサポート調整機構１６ｂの少なくともいずれかを制御することで、シート位置の調整を行う。このように、コントローラ２１は、本発明における車両の運転姿勢調整装置に相当し、荷重取得手段及び相対位置調整手段として機能する。
【００３５】
図７は、シート１８の位置の調整方法を具体的に示した図である。矢印Ａ１はスライド調整方向を示し、矢印Ａ２はフロントバーチカル調整方向を示しており、矢印Ａ３はリフター調整方向を示している。また、矢印Ａ４はリクライニング調整方向を示し、矢印Ａ５は、ランバーサポート調整方向を示している。更に、矢印Ａ６ａ、Ａ６ｂは、それぞれ右側及び左側のサイドサポート調整方向を示している。
【００３６】
図８は、第２実施形態に係るシート位置調整処理を示すフローチャートである。この処理は、コントローラ２１によって繰り返し実行される。具体的には、当該処理では、走行時のステアリング５の入力（荷重）に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、当該判定結果に基づいてシート位置の調整を繰り返し行う。つまり、ステアリング５の入力の不自然さをフィードバックしてシート位置の調整を行う。より具体的には、コントローラ２１は、ステアリング５のＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に作用する力と所定値（閾値）との関係に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かの判定を行い、当該判定結果に基づいてシート位置を調整する。
【００３７】
まず、ステップＳ２０１では、コントローラ２１は、ステアリング５のＸ方向に作用する力「Ｆｘ」が閾値「Ｋｘ」以上であるか否かを判定する。力「Ｆｘ」が閾値「Ｋｘ」以上である場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０８に進む。この場合には、ステアリング５を引っ張る方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２１は、リクライニング調整機構１４を制御して、シートバックを起こす（ステップＳ２０８）。そして、処理はステップＳ２０１に戻る。一方、力「Ｆｘ」が閾値「Ｋｘ」未満である場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０２に進む。
【００３８】
ステップＳ２０２では、コントローラ２１は、ステアリング５のＸ方向に作用する力「Ｆｘ」が閾値「−Ｋｘ」未満であるか否かを判定する。力「Ｆｘ」が閾値「−Ｋｘ」未満である場合（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０９に進む。この場合には、ステアリング５を押し込む方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２１は、リクライニング調整機構１４を制御して、シートバックを寝かす（ステップＳ２０９）。そして、処理はステップＳ２０１に戻る。一方、力「Ｆｘ」が閾値「−Ｋｘ」以上である場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０３に進む。
【００３９】
ステップＳ２０３では、コントローラ２１は、ステアリング５のＺ方向に作用する力が閾値「Ｋｚ」以上であるか否かを判定する。具体的には、「Ｆｚ・ｃｏｓθ−Ｆｙ・ｓｉｎθ≧Ｋｚ」が成立するか否かを判定する。Ｚ方向に作用する力が閾値「Ｋｚ」以上である場合（ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２１０に進む。この場合には、ステアリング５の上方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２１は、リクライニング調整機構１４及びランバーサポート調整機構１５を制御して、シートバックを起こし、ランバーサポートを押し出す（ステップＳ２１０）。そして、処理はステップＳ２０１に戻る。一方、Ｚ方向に作用する力が閾値「Ｋｚ」未満である場合（ステップＳ２０３；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０４に進む。
【００４０】
ステップＳ２０４では、コントローラ２１は、ステアリング５のＺ方向に作用する力が閾値「−Ｋｚ」未満であるか否かを判定する。具体的には、「Ｆｚ・ｃｏｓθ−Ｆｙ・ｓｉｎθ＜−Ｋｚ」が成立するか否かを判定する。Ｚ方向に作用する力が閾値「−Ｋｚ」未満である場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２１１に進む。この場合には、ステアリング５の下方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２１は、リクライニング調整機構１４及びランバーサポート調整機構１５を制御して、シートバックを寝かし、ランバーサポートを引き込む（ステップＳ２１１）。そして、処理はステップＳ２０１に戻る。一方、Ｚ方向に作用する力が閾値「−Ｋｚ」以上である場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０５に進む。
【００４１】
ステップＳ２０５では、コントローラ２１は、ステアリング５のＹ方向に作用する力が閾値「Ｋｙ」以上であるか否かを判定する。具体的には、「Ｆｙ・ｃｏｓθ＋Ｆｚ・ｓｉｎθ≧Ｋｙ」が成立するか否かを判定する。Ｙ方向に作用する力が閾値「Ｋｙ」以上である場合（ステップＳ２０５；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２１２に進む。この場合には、ステアリング５の右方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２１は、右サイドサポート調整機構１６ａを制御して、右側のサイドサポートを張り出す（ステップＳ２１２）。そして、処理はステップＳ２０１に戻る。一方、Ｙ方向に作用する力が閾値「Ｋｙ」未満である場合（ステップＳ２０５；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０６に進む。
【００４２】
ステップＳ２０６では、コントローラ２１は、ステアリング５のＹ方向に作用する力が閾値「−Ｋｙ」未満であるか否かを判定する。具体的には、「Ｆｙ・ｃｏｓθ＋Ｆｚ・ｓｉｎθ＜−Ｋｙ」が成立するか否かを判定する。Ｙ方向に作用する力が閾値「−Ｋｙ」未満である場合（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２１３に進む。この場合には、ステアリング５の左方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２１は、左サイドサポート調整機構１６ｂを制御して、左側のサイドサポートを張り出す（ステップＳ２１３）。そして、処理はステップＳ２０１に戻る。一方、Ｙ方向に作用する力が閾値「−Ｋｙ」以上である場合（ステップＳ２０６；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。
【００４３】
なお、上記したステアリング位置調整処理における実際のシート位置の調整は、例えばステアリング５が中立位置に戻った際に行われる。また、シート位置を調整する量は、固定値に設定しても良いし、閾値からの差分などに基づいて変化させても良い。
【００４４】
以上の第２実施形態によれば、走行時のステアリング５の入力に基づいてシート位置を調整することで、最適なシート位置（スムーズに操舵できるシート位置）へ適切に調整することが可能となる。つまり、ステアリング５とシートとの最適な相対位置へ適切に調整することが可能となる。
【００４５】
なお、上記では、シート位置のみを調整する例を示したが、ステアリング位置及びシート位置の両方を調整しても良い。つまり、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせても良い。
【００４６】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、車両の走行状態に応じて運転者が体を支えるためにステアリング５に付与した力を考慮して、操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、ステアリング５とシート１８との相対位置を調整する点で、前述した第１及び第２実施形態と異なる。具体的には、第３実施形態では、操舵がスムーズに行われているか否かを判定するために用いる所定値（閾値）を、車両の走行状態に応じて変更する。より具体的には、第３実施形態では、走行状態として車両に生じる横加速度（横向き加速度）を用い、横加速度に基づいて閾値を設定する。詳しくは、横加速度が生じている場合には、ステアリング５のＹ方向に作用する力に対する判定に用いる閾値「Ｋｙ」を、横加速度が生じていない場合と比較して大きな値に設定する。
【００４７】
こうする理由は以下の通りである。車両に横加速度が生じている場合、例えば旋回中や横方向に傾いた道を走行している場合、運転者がステアリング５で体を支えようとしている力（ステアリング５の左右方向への力）がステアリング５に付与される傾向にある。つまり、操舵するために付与した荷重だけでなく、体を支えるために付与した荷重が、荷重センサ２によって検出されることが考えられる。このような場合には、操舵がスムーズに行われているにも関わらず（つまりステアリング５とシート１８との相対位置が比較的適切な位置にあるにも関わらず）、操舵がスムーズに行われていないものと誤判定されて、ステアリング５とシート１８との相対位置の調整が行われてしまう場合が考えられる。
【００４８】
したがって、第３実施形態では、このような横加速度に起因してステアリング５に作用する力の影響を排除するために、横加速度が生じている場合には、ステアリング５のＹ方向に作用する力の判定に用いる閾値「Ｋｙ」を、横加速度が生じていない場合に用いる閾値「Ｋｙ」よりも大きな値に設定する。これにより、車両に横加速度が生じている場合にも、ステアリング５とシート１８との相対位置を適切に調整することが可能となる。なお、以下では、横加速度が生じていない場合に用いる閾値を「Ｋｙ０」と表記し、横加速度が生じている場合に用いる閾値、つまり閾値「Ｋｙ０」を変更した閾値を「Ｋｙ＊」と表記する。
【００４９】
図９は、横加速度に応じて閾値「Ｋｙ」を変更する方法を説明するための図である。具体的には、図９は、横加速度（横軸）と閾値「Ｋｙ＊」（縦軸）との関係を表したマップを示している。これより、横加速度が右方向及び左方向に大きくなるほど、閾値「Ｋｙ＊」が大きな値に設定されることがわかる。なお、図９に示すようなマップは、横加速度が生じている際に、運転者がステアリング５で体を支えようとするためにステアリング５に付与される力を考慮に入れて作成される。このようなマップから得られた閾値「Ｋｙ＊」を用いることにより、荷重センサ２で検出された荷重から、横加速度に応じて運転者が体を支えるためにステアリング５に付与した荷重を除外した荷重に基づいて、操舵がスムーズに行われているか否かの判定を行い、シート位置などの調整を行うことが可能となる。
【００５０】
図１０は、ステアリング５のＹ方向に作用する力に対する判定に用いる閾値「Ｋｙ」の設定処理を示すフローチャートである。この処理は、前述したコントローラ２１によって繰り返し実行される。また、当該処理は、基本的には、図８に示すフローを実行する前に実行される。
【００５１】
まず、ステップＳ３０１では、コントローラ２１は、車両に横加速度が生じているか否かを判定する。具体的には、コントローラ２１は、車両の横加速度を測定可能な加速度センサの出力を取得することによって、横加速度が生じているか否かを判定する。横加速度が生じている場合（ステップＳ３０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０２に進む。
【００５２】
ステップＳ３０２では、コントローラ２１は、ステアリング５のＹ方向に作用する力の判定に用いる閾値「Ｋｙ」を、横加速度に応じた閾値「Ｋｙ＊」に変更する。具体的には、コントローラ２１は、図９に示したようなマップを参照して、ステップＳ３０１で取得された横加速度（加速度センサの出力）に対応する閾値「Ｋｙ＊」を得ることで、使用する閾値を「Ｋｙ０」から当該「Ｋｙ＊」へ変更する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。この後、コントローラ２１は、変更された閾値「Ｋｙ＊」を用いて図８に示すフローを実行する。具体的には、閾値「Ｋｙ＊」を用いて、ステップＳ２０５、Ｓ２０６の判定を行う。これにより、横加速度に起因してステアリング５に作用する力の影響を適切に排除して、操舵がスムーズに行われているか否かの判定を適切に行うことが可能となる。
【００５３】
一方、横加速度が生じていない場合（ステップＳ３０１；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。この場合には、上記したような閾値「Ｋｙ＊」への変更を行わずに、閾値「Ｋｙ０」をそのまま用いる。
【００５４】
以上の第３実施形態によれば、車両に横加速度が生じている場合にも、当該横加速度に起因してステアリング５に作用する力の影響を適切に排除して、ステアリング５とシート１８との相対位置を適切に調整することが可能となる。
【００５５】
なお、上記では、横加速度に応じて、操舵がスムーズに行われているか否かを判定するために用いる所定値（閾値）を変更する例を示したが、これに限定はされない。他の例では、横加速度に応じて、シート位置を調整する量を変更することができる。例えば、図８に示す処理にて決定されたシート位置を調整する量を、横加速度に応じて変更することができる。つまり、横加速度が大きいほど、決定された調整量（右側及び左側のサイドサポート調整量など）を小さくすることができる。
【００５６】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態でも、第３実施形態と同様に、車両の走行状態に応じて運転者が体を支えるためにステアリング５に付与した力を考慮して、ステアリング５とシート１８との相対位置を調整する。つまり、操舵がスムーズに行われているか否かを判定するために用いる所定値（閾値）を、車両の走行状態に応じて変更する。しかしながら、第３実施形態では、走行状態として車両に生じる横加速度を用いていたのに対して、第４実施形態では、走行状態として車両に生じる前後加速度を用いる。具体的には、第４実施形態では、前後加速度が生じている場合に（例えば加減速時や坂道走行時に）、ステアリング５のＸ方向に作用する力に対する判定に用いる閾値「Ｋｘ」を前後加速度に応じて変更する。
【００５７】
こうする理由は以下の通りである。例えば車両が減速している場合には、運転者の体重の慣性力（具体的には、ステアリング５を押し込む方向への力）がステアリング５に付与される傾向にある。つまり、操舵するために付与した荷重だけでなく、体を支えるために付与した荷重が、荷重センサ２によって検出されることが考えられる。このような場合には、操舵がスムーズに行われているにも関わらず（つまりステアリング５とシート１８との相対位置が比較的適切な位置にあるにも関わらず）、操舵がスムーズに行われていないものと誤判定されて、ステアリング５とシート１８との相対位置の調整が行われてしまう場合が考えられる。また、車両が加速している場合には、運転者の体重の慣性力（具体的には、ステアリング５を引っ張る方向への力）がステアリング５に付与される傾向にある。このような場合にも、操舵がスムーズに行われていないものと誤判定されて、ステアリング５とシート１８との相対位置の調整が行われてしまう場合が考えられる。
【００５８】
したがって、第４実施形態では、このような前後加速度に起因してステアリング５に作用する力の影響を排除するために、ステアリング５のＸ方向に作用する力に対する判定に用いる閾値「Ｋｘ」を前後加速度に応じて変更する。これにより、車両に前後加速度が生じている場合にも、ステアリング５とシート１８との相対位置を適切に調整することが可能となる。なお、以下では、前後加速度が生じていない場合に用いる閾値を「Ｋｘ０」と表記し、前後加速度が生じている場合に用いる閾値、つまり閾値「Ｋｘ０」を変更した閾値を「Ｋｘ＊」と表記する。
【００５９】
図１１は、前後加速度に応じて閾値「Ｋｘ」を変更する方法を説明するための図である。具体的には、図１１は、前後加速度（横軸）と閾値「Ｋｘ＊」（縦軸）との関係を表したマップを示している。これより、前後加速度が減速側（右方向に示す）及び加速側（左方向に示す）に大きくなるほど、閾値「Ｋｘ＊」が大きな値に設定されることがわかる。詳しくは、加速側では減速側と比較して閾値「Ｋｘ＊」の変化率が小さいことがわかる。こうしているのは、加速時においては、運転者の体重の慣性力をシートバックにて受ける傾向にあるからである。つまり、加速時においては、減速時と比較して、当該慣性力によりステアリング５に付与される力が小さくなるものと考えられるからである。したがって、加速側では、減速側と比較して、閾値「Ｋｘ＊」を閾値「Ｋｘ０」から大きくする度合いを小さくしている。なお、図１１に示すようなマップは、前後加速度が生じている際に、運転者の体重の慣性力によりステアリング５に付与される力（運転者が体を支えるために付与した力）を考慮に入れて作成される。このようなマップから得られた閾値「Ｋｘ＊」を用いることにより、荷重センサ２で検出された荷重から、前後加速度に応じて運転者が体を支えるためにステアリング５に付与した荷重を除外した荷重に基づいて、操舵がスムーズに行われているか否かの判定を行い、シート位置などの調整を行うことが可能となる。
【００６０】
図１２は、ステアリング５のＸ方向に作用する力に対する判定に用いる閾値「Ｋｘ」の設定処理を示すフローチャートである。この処理は、前述したコントローラ２１によって繰り返し実行される。また、当該処理は、基本的には、図８に示すフローを実行する前に実行される。
【００６１】
まず、ステップＳ４０１では、コントローラ２１は、車両に前後加速度が生じているか否かを判定する。具体的には、コントローラ２１は、車両の前後加速度を測定可能な加速度センサの出力を取得することによって、前後加速度が生じているか否かを判定する。前後加速度が生じている場合（ステップＳ４０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４０２に進む。
【００６２】
ステップＳ４０２では、コントローラ２１は、ステアリング５のＸ方向に作用する力の判定に用いる閾値「Ｋｘ」を、前後加速度に応じた閾値「Ｋｘ＊」に変更する。具体的には、コントローラ２１は、図１１に示したようなマップを参照して、ステップＳ４０１で取得された前後加速度（加速度センサの出力）に対応する閾値「Ｋｘ＊」を得ることで、使用する閾値を「Ｋｘ０」から当該「Ｋｘ＊」へ変更する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。この後、コントローラ２１は、変更された閾値「Ｋｘ＊」を用いて図８に示すフローを実行する。具体的には、閾値「Ｋｘ＊」を用いて、ステップＳ２０１、Ｓ２０２の判定を行う。これにより、前後加速度に起因してステアリング５に作用する力の影響を適切に排除して、操舵がスムーズに行われているか否かの判定を適切に行うことが可能となる。
【００６３】
一方、前後加速度が生じていない場合（ステップＳ４０１；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。この場合には、上記したような閾値「Ｋｘ＊」への変更を行わずに、閾値「Ｋｘ０」をそのまま用いる。
【００６４】
以上の第４実施形態によれば、車両に前後加速度が生じている場合にも、当該前後加速度に起因してステアリング５に作用する力の影響を適切に排除して、ステアリング５とシート１８との相対位置を適切に調整することが可能となる。
【００６５】
なお、上記では、前後加速度に応じて、操舵がスムーズに行われているか否かを判定するために用いる所定値（閾値）を変更する例を示したが、これに限定はされない。他の例では、前後加速度に応じて、シート位置を調整する量を変更することができる。例えば、図８に示す処理にて決定されたシート位置を調整する量を、前後加速度に応じて変更することができる。つまり、前後加速度が大きいほど、決定された調整量（リクライニング調整量など）を小さくすることができる。
【００６６】
また、上記では、閾値「Ｋｘ」の設定処理をコントローラ２１が行う例を示したが、これに限定はされない。つまり、変更された閾値「Ｋｘ＊」を用いてシート位置の調整を行うことに限定されない。他の例では、閾値「Ｋｘ」の設定処理をコントローラ２０が行うことができる。即ち、変更された閾値「Ｋｘ＊」を用いてステアリング位置の調整を行うことも可能である。この場合には、コントローラ２０は、変更された閾値「Ｋｘ＊」を用いて図５に示すフローを実行する。具体的には、閾値「Ｋｘ＊」を用いて、ステップＳ１０３、Ｓ１０４の判定を行う。更に、他の例では、変更された閾値「Ｋｘ＊」を用いて、ステアリング位置及びシート位置の両方の調整を行うことができる。
【００６７】
更に、前後加速度に基づいて閾値「Ｋｘ」の変更のみを行うことに限定はされず、前後加速度に基づいて閾値「Ｋｘ」を変更すると共に、横加速度に基づいて閾値「Ｋｙ」を変更することも可能である。即ち、第３実施形態と第４実施形態とを組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１実施形態に係る車両の運転姿勢調整装置が適用されたシステムの概略構成図を示す。
【図２】ステアリングの概略構成図を示す。
【図３】ステアリングの移動方向を具体的に示した図である。
【図４】操舵時にステアリングホイールに作用する力を示した図である。
【図５】第１実施形態に係るステアリング位置調整処理を示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態に係る車両の運転姿勢調整装置が適用されたシステムの概略構成図を示す。
【図７】シート位置の調整方法を具体的に示した図である。
【図８】第２実施形態に係るシート位置調整処理を示すフローチャートである。
【図９】横加速度に応じて閾値を変更する方法を説明するための図である。
【図１０】Ｙ方向に作用する力の判定に用いる閾値の設定処理を示すフローチャートである。
【図１１】前後加速度に応じて閾値を変更する方法を説明するための図である。
【図１２】Ｘ方向に作用する力の判定に用いる閾値の設定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１ 操舵角センサ
２ 荷重センサ
３ ステアリングチルト調整機構
４ ステアリングテレスコ調整機構
５ ステアリング
１１ スライド調整機構
１４ リクライニング調整機構
１５ ランバーサポート調整機構
１６ａ 右サイドサポート調整機構
１６ｂ 左サイドサポート調整機構
１８ シート
２０、２１ コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングとシートとの相対位置を調整して運転姿勢を調整する技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術が、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１には、ステアリングとシートとに作用する荷重に応じて、運転者の着座姿勢に対する不満を検出し、ドライビングポジションを調整する（つまりステアリングとシートとの相対位置を調整する）技術が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−９６２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した特許文献１に記載された技術では、車両に前後加速度や横加速度が生じた場合に、荷重センサの検出値がこれらの影響を受けて、ステアリングとシートとの相対位置が適切に調整されない場合があった。例えば、旋回中や横方向に傾いた道を走行している場合に（この場合には車両には横加速度が生じる）、運転者がステアリングで体を支えようとしている力が荷重センサに働いたために、相対位置が過剰に調整されてしまう場合があった。また、加減速時や坂道走行時に（この場合には車両には前後加速度が生じる）、運転者の体重の慣性力が荷重センサに働いたために、相対位置が過剰に調整されてしまう場合があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、車両の走行状態に応じて、ステアリングとシートとの相対位置を適切に調整可能な車両の運転姿勢調整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】
【０００６】
本発明の１つの観点では、ステアリングとシートとの相対位置を調整する車両の運転姿勢調整装置は、車両の走行状態に基づいて、前記ステアリングと前記シートとの前記相対位置を調整する相対位置調整手段を備える。
【０００７】
上記の車両の運転姿勢調整装置は、車両に搭載され、ステアリングとシートとの相対位置を調整して運転姿勢を調整するために利用される。具体的には、相対位置調整手段は、車両の走行状態に基づいて、ステアリングとシートとの相対位置を調整する。これにより、車両の走行状態に起因してステアリングに付与された荷重などの影響を考慮して、ステアリングとシートとの相対位置を適切に調整することが可能となる。
【０００８】
上記の車両の運転姿勢調整装置の一態様では、前記ステアリングに作用する荷重を取得する荷重取得手段を更に備え、前記相対位置調整手段は、前記荷重取得手段によって取得された前記荷重及び前記走行状態に基づいて、前記相対位置を調整する。
【０００９】
上記の車両の運転姿勢調整装置の他の一態様では、前記相対位置調整手段は、前記走行状態として前記車両に生じる横加速度を用い、前記横加速度に基づいて前記相対位置を調整する。これにより、車両に横加速度が生じている場合にも、当該横加速度に起因してステアリングに付与された荷重の影響を考慮して、ステアリングとシートとの相対位置を適切に調整することが可能となる。
【００１０】
上記の車両の運転姿勢調整装置の他の一態様では、前記相対位置調整手段は、前記走行状態として前記車両に生じる前後加速度を用い、前記前後加速度に基づいて前記相対位置を調整する。これにより、車両に前後加速度が生じている場合にも、当該前後加速度に起因してステアリングに付与された荷重の影響を考慮して、ステアリングとシートとの相対位置を適切に調整することが可能となる。
【００１１】
上記の車両の運転姿勢調整装置において好適には、前記相対位置調整手段は、前記荷重取得手段によって取得された前記荷重から、前記走行状態に応じて運転者が体を支えるために前記ステアリングに付与した荷重を除外した荷重に基づいて、前記相対位置を調整する。これにより、走行状態に応じてステアリングに付与された力の影響を適切に排除して、適切に相対位置の調整を行うことが可能となる。
【００１２】
更に好適には、前記相対位置調整手段は、前記走行状態に応じて所定値を設定して、前記荷重取得手段によって取得された前記荷重と前記所定値との関係に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、当該判定の結果に基づいて前記相対位置を調整する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１４】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明する。第１実施形態では、ステアリングに作用する荷重に基づいて、ステアリングとシートとの相対位置を調整する。具体的には、第１実施形態では、ステアリングの位置を調整することで、ステアリングとシートとの相対位置を調整する。より詳しくは、操舵時においてステアリングに作用する荷重に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、当該判定結果に基づいてステアリングを上下方向（以下、「チルト方向」と呼ぶ。）及び／又は前後方向（以下、「テレスコ方向」と呼ぶ。）に調整する。
【００１５】
図１は、第１実施形態に係る車両の運転姿勢調整装置が適用されたシステムの概略構成図を示す。当該システムは、主に、操舵角センサ１と、荷重センサ２と、ステアリングチルト調整機構３と、ステアリングテレスコ調整機構４と、コントローラ２０とを備える。なお、当該システムは、車両に搭載され、運転者の姿勢を調整するために利用される。
【００１６】
操舵角センサ１は、図示しないステアリングの回転角（操舵角）を検出可能に構成されている。荷重センサ２は、ステアリングに作用する荷重を検出する。例えば、荷重センサ２は、複数のひずみゲージなどを用いて構成され、図示しないステアリングシャフトに設けられる。操舵角センサ１及び荷重センサ２は、それぞれ検出した操舵角及び荷重に対応する検出信号をコントローラ２０に供給する。
【００１７】
ステアリングチルト調整機構３は、ステアリングをチルト方向に移動可能に構成されたアクチュエータであり、ステアリングテレスコ調整機構４は、ステアリングをテレスコ方向に移動可能に構成されたアクチュエータである。ステアリングチルト調整機構３及びステアリングテレスコ調整機構４は、コントローラ２０によって制御される。
【００１８】
コントローラ２０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えて構成される。コントローラ２０は、走行時のステアリングの入力に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、当該判定結果に基づいてステアリング位置を調整する。具体的には、コントローラ２０は、操舵角センサ１及び荷重センサ２から操舵角及び荷重を取得し、これらに基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定する。そして、コントローラ２０は、当該判定結果に基づいて、ステアリングチルト調整機構３及びステアリングテレスコ調整機構４を制御することで、ステアリングをチルト方向及び／又はテレスコ方向に移動させる。このように、コントローラ２０は、本発明における車両の運転姿勢調整装置に相当し、荷重取得手段及び相対位置調整手段として機能する。
【００１９】
図２は、ステアリング５の概略構成図を示す。図２（ａ）は、ステアリング５の斜視図を示す。ステアリング５は、主に、ステアリングホイール５ａ及びステアリングシャフト５ｂを有する。また、ステアリング５には、前述した操舵角センサ１及び荷重センサ２（不図示）が設けられている。なお、図２（ａ）に示すように、本明細書では、ステアリング５の前後方向をＸ方向と定義し、中立位置にある際のステアリング５の左右方向（横方向）をＹ方向と定義し、中立位置にある際のステアリング５の上下方向をＺ方向と定義する。この場合、前述したチルト方向はＺ方向に対応し、テレスコ方向はＸ方向に対応する。また、Ｘ方向においてステアリング５を引っ張る方向（車両の前方向）を正の方向とし、ステアリング５を押し込む方向（車両の後方向）を負の方向とする。更に、Ｙ方向においてステアリング５の右方向を正の方向とし、ステアリング５の左方向を負の方向とする。加えて、Ｚ方向においてステアリング５の上方向を正の方向とし、ステアリング５の下方向を負の方向とする。
【００２０】
図２（ｂ）は、荷重センサ２の設置例を示す図である。具体的には、図２（ｂ）は、ステアリング５が中立位置にある際の、荷重センサ２が設けられたステアリングシャフト５ｂの箇所におけるＹ−Ｚ平面に沿った断面図を示す。荷重センサ２は、ひずみゲージとして構成された荷重センサ２ａ〜２ｃを有する。荷重センサ２ａは、ステアリング５の断面（Ｙ−Ｚ平面に沿った断面）に沿って配置される。また、荷重センサ２ｂは、中立位置にある際のステアリング５のＹ方向（横方向）に２つ配置され、荷重センサ２ｃは、中立位置にある際のステアリング５のＺ方向（上下方向）に２つ配置される。以下では、荷重センサ２ａが検出する力を「Ｆｘ」と表記し、荷重センサ２ｂが検出する力を「Ｆｙ」と表記し、荷重センサ２ｃが検出する力を「Ｆｚ」と表記する。また、荷重センサ２ａ〜２ｃを区別しないで用いる場合には、単に「荷重センサ２」と表記する。
【００２１】
なお、ステアリング５を引っ張る方向に力が働いている場合には「Ｆｘ」は正の値となり、ステアリング５を押し込む方向に力が働いている場合には「Ｆｘ」は負の値となる。また、ステアリング５が中立位置にある場合において、ステアリング５の右方向に力が働いている場合には「Ｆｙ」は正の値となり、ステアリング５の左方向に力が働いている場合には「Ｆｙ」は負の値となる。更に、ステアリング５が中立位置にある場合において、ステアリング５の上方向に力が働いている場合には「Ｆｚ」は正の値となり、ステアリング５の下方向に力が働いている場合には「Ｆｚ」は負の値となる。
【００２２】
図３は、ステアリング５の移動方向を具体的に示した図である。図３（ａ）は、チルト方向（白抜き矢印Ｂ１で示す方向）にステアリング５の位置が変更される様子を示しており、図３（ｂ）は、テレスコ方向（白抜き矢印Ｂ２で示す）にステアリング位置が変更される様子を示している。このようにチルト方向及びテレスコ方向にステアリング位置が変更されることで、ステアリング５とシート（不図示）との相対位置が調整されることとなる。
【００２３】
図４は、操舵時において、ステアリングホイール５ａに作用する力の一例を示した図である。ここでは、操舵角センサ１で操舵角「θ」が検出され、荷重センサ２ｂで力「Ｆｙ」が検出され、荷重センサ２ｃで力「Ｆｚ」が検出されたものとする。図示のように、操舵時においては、「Ｆｙ」の方向とＹ方向とは異なる方向となると共に、「Ｆｚ」の方向とＺ方向とは異なる方向となる。この場合において、荷重センサ２ｂ、２ｃが検出した「Ｆｙ」及び「Ｆｚ」を用いてステアリング５のＹ方向及びＺ方向に働く力を表すと、Ｙ方向に作用する力は「Ｆｙ・ｃｏｓθ＋Ｆｚ・ｓｉｎθ」となり、Ｚ方向に作用する力は「Ｆｚ・ｃｏｓθ−Ｆｙ・ｓｉｎθ」となる。なお、「Ｆｘ」の方向は、操舵に関係なく、Ｘ方向と一致する。
【００２４】
図５は、第１実施形態に係るステアリング位置調整処理を示すフローチャートである。この処理は、コントローラ２０によって繰り返し実行される。具体的には、当該処理では、走行時のステアリング５の入力（荷重）に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、当該判定結果に基づいてステアリング位置の調整を繰り返し行う。つまり、ステアリング５の入力の不自然さをフィードバックしてステアリング位置の調整を行う。より具体的には、コントローラ２０は、ステアリング５のＸ方向及びＺ方向に作用する力と所定値（閾値）との関係に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かの判定を行い、当該判定結果に基づいてステアリング５をチルト方向及び／又はテレスコ方向に移動させる。
【００２５】
まず、ステップＳ１０１では、コントローラ２０は、ステアリング５のＺ方向に作用する力が閾値「Ｋｚ」以上であるか否かを判定する。具体的には、「Ｆｚ・ｃｏｓθ−Ｆｙ・ｓｉｎθ≧Ｋｚ」が成立するか否かを判定する。Ｚ方向に作用する力が閾値「Ｋｚ」以上である場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０５に進む。この場合には、ステアリング５の上方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２０は、ステアリングチルト調整機構３を制御して、下方にステアリング位置を変更する（ステップＳ１０５）。つまり、ステアリング５を下方にチルトさせる。そして、処理はステップＳ１０１に戻る。一方、Ｚ方向に作用する力が閾値「Ｋｚ」未満である場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０２に進む。
【００２６】
ステップＳ１０２では、コントローラ２０は、ステアリング５のＺ方向に作用する力が閾値「−Ｋｚ」未満であるか否かを判定する。具体的には、「Ｆｚ・ｃｏｓθ−Ｆｙ・ｓｉｎθ＜−Ｋｚ」が成立するか否かを判定する。Ｚ方向に作用する力が閾値「Ｋｚ」未満である場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０６に進む。この場合には、ステアリング５の下方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２０は、ステアリングチルト調整機構３を制御して、上方にステアリング位置を変更する（ステップＳ１０６）。つまり、ステアリング５を上方にチルトさせる。そして、処理はステップＳ１０１に戻る。一方、Ｚ方向に作用する力が閾値「−Ｋｚ」以上である場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０３に進む。
【００２７】
ステップＳ１０３では、コントローラ２０は、ステアリング５のＸ方向に作用する力「Ｆｘ」が閾値「Ｋｘ」以上であるか否かを判定する。力「Ｆｘ」が閾値「Ｋｘ」以上である場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０７に進む。この場合には、ステアリング５を引っ張る方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２０は、ステアリングテレスコ調整機構４を制御して、運転者に近づく方向にステアリング位置を変更する（ステップＳ１０７）。つまり、テレスコピックを伸ばす。そして、処理はステップＳ１０１に戻る。一方、力「Ｆｘ」が閾値「Ｋｘ」未満である場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０４に進む。
【００２８】
ステップＳ１０４では、コントローラ２０は、ステアリング５のＸ方向に作用する力「Ｆｘ」が閾値「−Ｋｘ」未満であるか否かを判定する。力「Ｆｘ」が閾値「−Ｋｘ」未満である場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０８に進む。この場合には、ステアリング５を押し込む方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２０は、ステアリングテレスコ調整機構４を制御して、運転者から遠ざかる方向にステアリング位置を変更する（ステップＳ１０８）。つまり、テレスコピックを縮める。そして、処理はステップＳ１０１に戻る。一方、力「Ｆｘ」が閾値「−Ｋｘ」以上である場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。
【００２９】
なお、上記したステアリング位置調整処理における実際のステアリング位置の調整は、例えばステアリング５が中立位置に戻った際に行われる。また、ステアリング位置を調整する量は、固定値に設定しても良いし、閾値からの差分などに基づいて変化させても良い。
【００３０】
以上の第１実施形態によれば、走行時のステアリング５の入力に基づいてステアリング位置を調整することで、最適なステアリング位置（スムーズに操舵できるステアリング位置）へ適切に調整することが可能となる。つまり、ステアリング５とシートとの最適な相対位置へ適切に調整することが可能となる。
【００３１】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、ステアリング位置の代わりにシート位置を調整することにより、ステアリング５とシートとの相対位置を調整する点で、前述した第１実施形態と異なる。具体的には、第２実施形態では、操舵時においてステアリング５に作用する荷重に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、当該判定結果に基づいてシート位置を調整する。
【００３２】
図６は、第２実施形態に係る車両の運転姿勢調整装置が適用されたシステムの概略構成図を示す。当該システムは、主に、操舵角センサ１と、荷重センサ２と、スライド調整機構１１と、フロントバーチカル調整機構１２と、リフター調整機構１３と、リクライニング調整機構１４と、ランバーサポート調整機構１５と、右サイドサポート調整機構１６ａと、左サイドサポート調整機構１６ｂと、コントローラ２１とを備える。また、当該システムは、車両に搭載され、運転者の姿勢を調整するために利用される。なお、前述した構成要素（図１、図２など参照）と同一の構成要素に対しては同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
スライド調整機構１１は、図示しないシートの全体を前後方向にスライド可能に構成されたアクチュエータであり、フロントバーチカル調整機構１２は、シートクッションの前部を上下にリフトアップ／リフトダウン可能に構成されたアクチュエータであり、リフター調整機構１３は、シートクッションの後部を上下にリフトアップ／リフトダウン可能に構成されたアクチュエータである。また、リクライニング調整機構１４は、シートバックを前後にリクライニング可能に構成されたアクチュエータであり、ランバーサポート調整機構１５は、運転者の腰部付近におけるシートバック部分の押し出し／引き込みを調整可能に構成されたアクチュエータである。更に、右サイドサポート調整機構１６ａ及び左サイドサポート調整機構１６ｂは、それぞれシートバックにおける右の側部及び左の側部における張り出しを調整可能に構成されたアクチュエータである。
【００３４】
コントローラ２１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを備えて構成される。コントローラ２１は、走行時のステアリング５の入力に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、当該判定結果に基づいてシート位置を調整する。具体的には、コントローラ２１は、操舵角センサ１及び荷重センサ２から操舵角及び荷重を取得し、これらに基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定する。そして、コントローラ２１は、当該判定結果に基づいて、スライド調整機構１１、フロントバーチカル調整機構１２、リフター調整機構１３、リクライニング調整機構１４、ランバーサポート調整機構１５、右サイドサポート調整機構１６ａ、及び左サイドサポート調整機構１６ｂの少なくともいずれかを制御することで、シート位置の調整を行う。このように、コントローラ２１は、本発明における車両の運転姿勢調整装置に相当し、荷重取得手段及び相対位置調整手段として機能する。
【００３５】
図７は、シート１８の位置の調整方法を具体的に示した図である。矢印Ａ１はスライド調整方向を示し、矢印Ａ２はフロントバーチカル調整方向を示しており、矢印Ａ３はリフター調整方向を示している。また、矢印Ａ４はリクライニング調整方向を示し、矢印Ａ５は、ランバーサポート調整方向を示している。更に、矢印Ａ６ａ、Ａ６ｂは、それぞれ右側及び左側のサイドサポート調整方向を示している。
【００３６】
図８は、第２実施形態に係るシート位置調整処理を示すフローチャートである。この処理は、コントローラ２１によって繰り返し実行される。具体的には、当該処理では、走行時のステアリング５の入力（荷重）に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、当該判定結果に基づいてシート位置の調整を繰り返し行う。つまり、ステアリング５の入力の不自然さをフィードバックしてシート位置の調整を行う。より具体的には、コントローラ２１は、ステアリング５のＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に作用する力と所定値（閾値）との関係に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かの判定を行い、当該判定結果に基づいてシート位置を調整する。
【００３７】
まず、ステップＳ２０１では、コントローラ２１は、ステアリング５のＸ方向に作用する力「Ｆｘ」が閾値「Ｋｘ」以上であるか否かを判定する。力「Ｆｘ」が閾値「Ｋｘ」以上である場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０８に進む。この場合には、ステアリング５を引っ張る方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２１は、リクライニング調整機構１４を制御して、シートバックを起こす（ステップＳ２０８）。そして、処理はステップＳ２０１に戻る。一方、力「Ｆｘ」が閾値「Ｋｘ」未満である場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０２に進む。
【００３８】
ステップＳ２０２では、コントローラ２１は、ステアリング５のＸ方向に作用する力「Ｆｘ」が閾値「−Ｋｘ」未満であるか否かを判定する。力「Ｆｘ」が閾値「−Ｋｘ」未満である場合（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０９に進む。この場合には、ステアリング５を押し込む方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２１は、リクライニング調整機構１４を制御して、シートバックを寝かす（ステップＳ２０９）。そして、処理はステップＳ２０１に戻る。一方、力「Ｆｘ」が閾値「−Ｋｘ」以上である場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０３に進む。
【００３９】
ステップＳ２０３では、コントローラ２１は、ステアリング５のＺ方向に作用する力が閾値「Ｋｚ」以上であるか否かを判定する。具体的には、「Ｆｚ・ｃｏｓθ−Ｆｙ・ｓｉｎθ≧Ｋｚ」が成立するか否かを判定する。Ｚ方向に作用する力が閾値「Ｋｚ」以上である場合（ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２１０に進む。この場合には、ステアリング５の上方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２１は、リクライニング調整機構１４及びランバーサポート調整機構１５を制御して、シートバックを起こし、ランバーサポートを押し出す（ステップＳ２１０）。そして、処理はステップＳ２０１に戻る。一方、Ｚ方向に作用する力が閾値「Ｋｚ」未満である場合（ステップＳ２０３；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０４に進む。
【００４０】
ステップＳ２０４では、コントローラ２１は、ステアリング５のＺ方向に作用する力が閾値「−Ｋｚ」未満であるか否かを判定する。具体的には、「Ｆｚ・ｃｏｓθ−Ｆｙ・ｓｉｎθ＜−Ｋｚ」が成立するか否かを判定する。Ｚ方向に作用する力が閾値「−Ｋｚ」未満である場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２１１に進む。この場合には、ステアリング５の下方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２１は、リクライニング調整機構１４及びランバーサポート調整機構１５を制御して、シートバックを寝かし、ランバーサポートを引き込む（ステップＳ２１１）。そして、処理はステップＳ２０１に戻る。一方、Ｚ方向に作用する力が閾値「−Ｋｚ」以上である場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０５に進む。
【００４１】
ステップＳ２０５では、コントローラ２１は、ステアリング５のＹ方向に作用する力が閾値「Ｋｙ」以上であるか否かを判定する。具体的には、「Ｆｙ・ｃｏｓθ＋Ｆｚ・ｓｉｎθ≧Ｋｙ」が成立するか否かを判定する。Ｙ方向に作用する力が閾値「Ｋｙ」以上である場合（ステップＳ２０５；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２１２に進む。この場合には、ステアリング５の右方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２１は、右サイドサポート調整機構１６ａを制御して、右側のサイドサポートを張り出す（ステップＳ２１２）。そして、処理はステップＳ２０１に戻る。一方、Ｙ方向に作用する力が閾値「Ｋｙ」未満である場合（ステップＳ２０５；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０６に進む。
【００４２】
ステップＳ２０６では、コントローラ２１は、ステアリング５のＹ方向に作用する力が閾値「−Ｋｙ」未満であるか否かを判定する。具体的には、「Ｆｙ・ｃｏｓθ＋Ｆｚ・ｓｉｎθ＜−Ｋｙ」が成立するか否かを判定する。Ｙ方向に作用する力が閾値「−Ｋｙ」未満である場合（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２１３に進む。この場合には、ステアリング５の左方向に比較的大きな力が作用しているため、操舵がスムーズに行われていないと言える。よって、コントローラ２１は、左サイドサポート調整機構１６ｂを制御して、左側のサイドサポートを張り出す（ステップＳ２１３）。そして、処理はステップＳ２０１に戻る。一方、Ｙ方向に作用する力が閾値「−Ｋｙ」以上である場合（ステップＳ２０６；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。
【００４３】
なお、上記したステアリング位置調整処理における実際のシート位置の調整は、例えばステアリング５が中立位置に戻った際に行われる。また、シート位置を調整する量は、固定値に設定しても良いし、閾値からの差分などに基づいて変化させても良い。
【００４４】
以上の第２実施形態によれば、走行時のステアリング５の入力に基づいてシート位置を調整することで、最適なシート位置（スムーズに操舵できるシート位置）へ適切に調整することが可能となる。つまり、ステアリング５とシートとの最適な相対位置へ適切に調整することが可能となる。
【００４５】
なお、上記では、シート位置のみを調整する例を示したが、ステアリング位置及びシート位置の両方を調整しても良い。つまり、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせても良い。
【００４６】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、車両の走行状態に応じて運転者が体を支えるためにステアリング５に付与した力を考慮して、操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、ステアリング５とシート１８との相対位置を調整する点で、前述した第１及び第２実施形態と異なる。具体的には、第３実施形態では、操舵がスムーズに行われているか否かを判定するために用いる所定値（閾値）を、車両の走行状態に応じて変更する。より具体的には、第３実施形態では、走行状態として車両に生じる横加速度（横向き加速度）を用い、横加速度に基づいて閾値を設定する。詳しくは、横加速度が生じている場合には、ステアリング５のＹ方向に作用する力に対する判定に用いる閾値「Ｋｙ」を、横加速度が生じていない場合と比較して大きな値に設定する。
【００４７】
こうする理由は以下の通りである。車両に横加速度が生じている場合、例えば旋回中や横方向に傾いた道を走行している場合、運転者がステアリング５で体を支えようとしている力（ステアリング５の左右方向への力）がステアリング５に付与される傾向にある。つまり、操舵するために付与した荷重だけでなく、体を支えるために付与した荷重が、荷重センサ２によって検出されることが考えられる。このような場合には、操舵がスムーズに行われているにも関わらず（つまりステアリング５とシート１８との相対位置が比較的適切な位置にあるにも関わらず）、操舵がスムーズに行われていないものと誤判定されて、ステアリング５とシート１８との相対位置の調整が行われてしまう場合が考えられる。
【００４８】
したがって、第３実施形態では、このような横加速度に起因してステアリング５に作用する力の影響を排除するために、横加速度が生じている場合には、ステアリング５のＹ方向に作用する力の判定に用いる閾値「Ｋｙ」を、横加速度が生じていない場合に用いる閾値「Ｋｙ」よりも大きな値に設定する。これにより、車両に横加速度が生じている場合にも、ステアリング５とシート１８との相対位置を適切に調整することが可能となる。なお、以下では、横加速度が生じていない場合に用いる閾値を「Ｋｙ０」と表記し、横加速度が生じている場合に用いる閾値、つまり閾値「Ｋｙ０」を変更した閾値を「Ｋｙ＊」と表記する。
【００４９】
図９は、横加速度に応じて閾値「Ｋｙ」を変更する方法を説明するための図である。具体的には、図９は、横加速度（横軸）と閾値「Ｋｙ＊」（縦軸）との関係を表したマップを示している。これより、横加速度が右方向及び左方向に大きくなるほど、閾値「Ｋｙ＊」が大きな値に設定されることがわかる。なお、図９に示すようなマップは、横加速度が生じている際に、運転者がステアリング５で体を支えようとするためにステアリング５に付与される力を考慮に入れて作成される。このようなマップから得られた閾値「Ｋｙ＊」を用いることにより、荷重センサ２で検出された荷重から、横加速度に応じて運転者が体を支えるためにステアリング５に付与した荷重を除外した荷重に基づいて、操舵がスムーズに行われているか否かの判定を行い、シート位置などの調整を行うことが可能となる。
【００５０】
図１０は、ステアリング５のＹ方向に作用する力に対する判定に用いる閾値「Ｋｙ」の設定処理を示すフローチャートである。この処理は、前述したコントローラ２１によって繰り返し実行される。また、当該処理は、基本的には、図８に示すフローを実行する前に実行される。
【００５１】
まず、ステップＳ３０１では、コントローラ２１は、車両に横加速度が生じているか否かを判定する。具体的には、コントローラ２１は、車両の横加速度を測定可能な加速度センサの出力を取得することによって、横加速度が生じているか否かを判定する。横加速度が生じている場合（ステップＳ３０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０２に進む。
【００５２】
ステップＳ３０２では、コントローラ２１は、ステアリング５のＹ方向に作用する力の判定に用いる閾値「Ｋｙ」を、横加速度に応じた閾値「Ｋｙ＊」に変更する。具体的には、コントローラ２１は、図９に示したようなマップを参照して、ステップＳ３０１で取得された横加速度（加速度センサの出力）に対応する閾値「Ｋｙ＊」を得ることで、使用する閾値を「Ｋｙ０」から当該「Ｋｙ＊」へ変更する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。この後、コントローラ２１は、変更された閾値「Ｋｙ＊」を用いて図８に示すフローを実行する。具体的には、閾値「Ｋｙ＊」を用いて、ステップＳ２０５、Ｓ２０６の判定を行う。これにより、横加速度に起因してステアリング５に作用する力の影響を適切に排除して、操舵がスムーズに行われているか否かの判定を適切に行うことが可能となる。
【００５３】
一方、横加速度が生じていない場合（ステップＳ３０１；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。この場合には、上記したような閾値「Ｋｙ＊」への変更を行わずに、閾値「Ｋｙ０」をそのまま用いる。
【００５４】
以上の第３実施形態によれば、車両に横加速度が生じている場合にも、当該横加速度に起因してステアリング５に作用する力の影響を適切に排除して、ステアリング５とシート１８との相対位置を適切に調整することが可能となる。
【００５５】
なお、上記では、横加速度に応じて、操舵がスムーズに行われているか否かを判定するために用いる所定値（閾値）を変更する例を示したが、これに限定はされない。他の例では、横加速度に応じて、シート位置を調整する量を変更することができる。例えば、図８に示す処理にて決定されたシート位置を調整する量を、横加速度に応じて変更することができる。つまり、横加速度が大きいほど、決定された調整量（右側及び左側のサイドサポート調整量など）を小さくすることができる。
【００５６】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態でも、第３実施形態と同様に、車両の走行状態に応じて運転者が体を支えるためにステアリング５に付与した力を考慮して、ステアリング５とシート１８との相対位置を調整する。つまり、操舵がスムーズに行われているか否かを判定するために用いる所定値（閾値）を、車両の走行状態に応じて変更する。しかしながら、第３実施形態では、走行状態として車両に生じる横加速度を用いていたのに対して、第４実施形態では、走行状態として車両に生じる前後加速度を用いる。具体的には、第４実施形態では、前後加速度が生じている場合に（例えば加減速時や坂道走行時に）、ステアリング５のＸ方向に作用する力に対する判定に用いる閾値「Ｋｘ」を前後加速度に応じて変更する。
【００５７】
こうする理由は以下の通りである。例えば車両が減速している場合には、運転者の体重の慣性力（具体的には、ステアリング５を押し込む方向への力）がステアリング５に付与される傾向にある。つまり、操舵するために付与した荷重だけでなく、体を支えるために付与した荷重が、荷重センサ２によって検出されることが考えられる。このような場合には、操舵がスムーズに行われているにも関わらず（つまりステアリング５とシート１８との相対位置が比較的適切な位置にあるにも関わらず）、操舵がスムーズに行われていないものと誤判定されて、ステアリング５とシート１８との相対位置の調整が行われてしまう場合が考えられる。また、車両が加速している場合には、運転者の体重の慣性力（具体的には、ステアリング５を引っ張る方向への力）がステアリング５に付与される傾向にある。このような場合にも、操舵がスムーズに行われていないものと誤判定されて、ステアリング５とシート１８との相対位置の調整が行われてしまう場合が考えられる。
【００５８】
したがって、第４実施形態では、このような前後加速度に起因してステアリング５に作用する力の影響を排除するために、ステアリング５のＸ方向に作用する力に対する判定に用いる閾値「Ｋｘ」を前後加速度に応じて変更する。これにより、車両に前後加速度が生じている場合にも、ステアリング５とシート１８との相対位置を適切に調整することが可能となる。なお、以下では、前後加速度が生じていない場合に用いる閾値を「Ｋｘ０」と表記し、前後加速度が生じている場合に用いる閾値、つまり閾値「Ｋｘ０」を変更した閾値を「Ｋｘ＊」と表記する。
【００５９】
図１１は、前後加速度に応じて閾値「Ｋｘ」を変更する方法を説明するための図である。具体的には、図１１は、前後加速度（横軸）と閾値「Ｋｘ＊」（縦軸）との関係を表したマップを示している。これより、前後加速度が減速側（右方向に示す）及び加速側（左方向に示す）に大きくなるほど、閾値「Ｋｘ＊」が大きな値に設定されることがわかる。詳しくは、加速側では減速側と比較して閾値「Ｋｘ＊」の変化率が小さいことがわかる。こうしているのは、加速時においては、運転者の体重の慣性力をシートバックにて受ける傾向にあるからである。つまり、加速時においては、減速時と比較して、当該慣性力によりステアリング５に付与される力が小さくなるものと考えられるからである。したがって、加速側では、減速側と比較して、閾値「Ｋｘ＊」を閾値「Ｋｘ０」から大きくする度合いを小さくしている。なお、図１１に示すようなマップは、前後加速度が生じている際に、運転者の体重の慣性力によりステアリング５に付与される力（運転者が体を支えるために付与した力）を考慮に入れて作成される。このようなマップから得られた閾値「Ｋｘ＊」を用いることにより、荷重センサ２で検出された荷重から、前後加速度に応じて運転者が体を支えるためにステアリング５に付与した荷重を除外した荷重に基づいて、操舵がスムーズに行われているか否かの判定を行い、シート位置などの調整を行うことが可能となる。
【００６０】
図１２は、ステアリング５のＸ方向に作用する力に対する判定に用いる閾値「Ｋｘ」の設定処理を示すフローチャートである。この処理は、前述したコントローラ２１によって繰り返し実行される。また、当該処理は、基本的には、図８に示すフローを実行する前に実行される。
【００６１】
まず、ステップＳ４０１では、コントローラ２１は、車両に前後加速度が生じているか否かを判定する。具体的には、コントローラ２１は、車両の前後加速度を測定可能な加速度センサの出力を取得することによって、前後加速度が生じているか否かを判定する。前後加速度が生じている場合（ステップＳ４０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４０２に進む。
【００６２】
ステップＳ４０２では、コントローラ２１は、ステアリング５のＸ方向に作用する力の判定に用いる閾値「Ｋｘ」を、前後加速度に応じた閾値「Ｋｘ＊」に変更する。具体的には、コントローラ２１は、図１１に示したようなマップを参照して、ステップＳ４０１で取得された前後加速度（加速度センサの出力）に対応する閾値「Ｋｘ＊」を得ることで、使用する閾値を「Ｋｘ０」から当該「Ｋｘ＊」へ変更する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。この後、コントローラ２１は、変更された閾値「Ｋｘ＊」を用いて図８に示すフローを実行する。具体的には、閾値「Ｋｘ＊」を用いて、ステップＳ２０１、Ｓ２０２の判定を行う。これにより、前後加速度に起因してステアリング５に作用する力の影響を適切に排除して、操舵がスムーズに行われているか否かの判定を適切に行うことが可能となる。
【００６３】
一方、前後加速度が生じていない場合（ステップＳ４０１；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。この場合には、上記したような閾値「Ｋｘ＊」への変更を行わずに、閾値「Ｋｘ０」をそのまま用いる。
【００６４】
以上の第４実施形態によれば、車両に前後加速度が生じている場合にも、当該前後加速度に起因してステアリング５に作用する力の影響を適切に排除して、ステアリング５とシート１８との相対位置を適切に調整することが可能となる。
【００６５】
なお、上記では、前後加速度に応じて、操舵がスムーズに行われているか否かを判定するために用いる所定値（閾値）を変更する例を示したが、これに限定はされない。他の例では、前後加速度に応じて、シート位置を調整する量を変更することができる。例えば、図８に示す処理にて決定されたシート位置を調整する量を、前後加速度に応じて変更することができる。つまり、前後加速度が大きいほど、決定された調整量（リクライニング調整量など）を小さくすることができる。
【００６６】
また、上記では、閾値「Ｋｘ」の設定処理をコントローラ２１が行う例を示したが、これに限定はされない。つまり、変更された閾値「Ｋｘ＊」を用いてシート位置の調整を行うことに限定されない。他の例では、閾値「Ｋｘ」の設定処理をコントローラ２０が行うことができる。即ち、変更された閾値「Ｋｘ＊」を用いてステアリング位置の調整を行うことも可能である。この場合には、コントローラ２０は、変更された閾値「Ｋｘ＊」を用いて図５に示すフローを実行する。具体的には、閾値「Ｋｘ＊」を用いて、ステップＳ１０３、Ｓ１０４の判定を行う。更に、他の例では、変更された閾値「Ｋｘ＊」を用いて、ステアリング位置及びシート位置の両方の調整を行うことができる。
【００６７】
更に、前後加速度に基づいて閾値「Ｋｘ」の変更のみを行うことに限定はされず、前後加速度に基づいて閾値「Ｋｘ」を変更すると共に、横加速度に基づいて閾値「Ｋｙ」を変更することも可能である。即ち、第３実施形態と第４実施形態とを組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１実施形態に係る車両の運転姿勢調整装置が適用されたシステムの概略構成図を示す。
【図２】ステアリングの概略構成図を示す。
【図３】ステアリングの移動方向を具体的に示した図である。
【図４】操舵時にステアリングホイールに作用する力を示した図である。
【図５】第１実施形態に係るステアリング位置調整処理を示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態に係る車両の運転姿勢調整装置が適用されたシステムの概略構成図を示す。
【図７】シート位置の調整方法を具体的に示した図である。
【図８】第２実施形態に係るシート位置調整処理を示すフローチャートである。
【図９】横加速度に応じて閾値を変更する方法を説明するための図である。
【図１０】Ｙ方向に作用する力の判定に用いる閾値の設定処理を示すフローチャートである。
【図１１】前後加速度に応じて閾値を変更する方法を説明するための図である。
【図１２】Ｘ方向に作用する力の判定に用いる閾値の設定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１ 操舵角センサ
２ 荷重センサ
３ ステアリングチルト調整機構
４ ステアリングテレスコ調整機構
５ ステアリング
１１ スライド調整機構
１４ リクライニング調整機構
１５ ランバーサポート調整機構
１６ａ 右サイドサポート調整機構
１６ｂ 左サイドサポート調整機構
１８ シート
２０、２１ コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングとシートとの相対位置を調整する車両の運転姿勢調整装置であって、
車両の走行状態に基づいて、前記ステアリングと前記シートとの前記相対位置を調整する相対位置調整手段を備えることを特徴とする車両の運転姿勢調整装置。
【請求項２】
前記ステアリングに作用する荷重を取得する荷重取得手段を更に備え、
前記相対位置調整手段は、前記荷重取得手段によって取得された前記荷重及び前記走行状態に基づいて、前記相対位置を調整する請求項１に記載の車両の運転姿勢調整装置。
【請求項３】
前記相対位置調整手段は、前記走行状態として前記車両に生じる横加速度を用い、前記横加速度に基づいて前記相対位置を調整する請求項１又は２に記載の車両の運転姿勢調整装置。
【請求項４】
前記相対位置調整手段は、前記走行状態として前記車両に生じる前後加速度を用い、前記前後加速度に基づいて前記相対位置を調整する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両の運転姿勢調整装置。
【請求項５】
前記相対位置調整手段は、前記荷重取得手段によって取得された前記荷重から、前記走行状態に応じて運転者が体を支えるために前記ステアリングに付与した荷重を除外した荷重に基づいて、前記相対位置を調整する請求項２乃至４のいずれか一項に記載の車両の運転姿勢調整装置。
【請求項６】
前記相対位置調整手段は、前記走行状態に応じて所定値を設定して、前記荷重取得手段によって取得された前記荷重と前記所定値との関係に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、当該判定の結果に基づいて前記相対位置を調整する請求項２乃至５のいずれか一項に記載の車両の運転姿勢調整装置。
【請求項１】
ステアリングとシートとの相対位置を調整する車両の運転姿勢調整装置であって、
車両の走行状態に基づいて、前記ステアリングと前記シートとの前記相対位置を調整する相対位置調整手段を備えることを特徴とする車両の運転姿勢調整装置。
【請求項２】
前記ステアリングに作用する荷重を取得する荷重取得手段を更に備え、
前記相対位置調整手段は、前記荷重取得手段によって取得された前記荷重及び前記走行状態に基づいて、前記相対位置を調整する請求項１に記載の車両の運転姿勢調整装置。
【請求項３】
前記相対位置調整手段は、前記走行状態として前記車両に生じる横加速度を用い、前記横加速度に基づいて前記相対位置を調整する請求項１又は２に記載の車両の運転姿勢調整装置。
【請求項４】
前記相対位置調整手段は、前記走行状態として前記車両に生じる前後加速度を用い、前記前後加速度に基づいて前記相対位置を調整する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両の運転姿勢調整装置。
【請求項５】
前記相対位置調整手段は、前記荷重取得手段によって取得された前記荷重から、前記走行状態に応じて運転者が体を支えるために前記ステアリングに付与した荷重を除外した荷重に基づいて、前記相対位置を調整する請求項２乃至４のいずれか一項に記載の車両の運転姿勢調整装置。
【請求項６】
前記相対位置調整手段は、前記走行状態に応じて所定値を設定して、前記荷重取得手段によって取得された前記荷重と前記所定値との関係に基づいて操舵がスムーズに行われているか否かを判定し、当該判定の結果に基づいて前記相対位置を調整する請求項２乃至５のいずれか一項に記載の車両の運転姿勢調整装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２４８７１７（Ｐ２００９−２４８７１７Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９８３５９（Ｐ２００８−９８３５９）
【出願日】平成２０年４月４日（２００８．４．４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月４日（２００８．４．４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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