JPS60157963A - ステアリングホイ−ル位置自動調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車両のステアリングホイール位置を運転者の
体格、あるいは乗車状態に応じて自動調整するステアリ
ングホイール位置自動調整装置に関するものである。

［従来技術］ 従来より、ステアリングシャフトに設けたジヨイントを
中心としてステアリングホイールを揺動させ、運転者の
体格、好みに合わせてステアリングホイールの位置（高
さ）、角度が調整可能なチルトステアリングは一般によ
く知られている。

ところでこのチルトステアリングにおいては運転者が自
分の体格に応じてステアリングシャフトの傾斜角度（チ
ルト量）を調整し、ステアリングホイール位置を調整す
るようにされているのであるが、例えば運転者が頻繁に
交代するような車両の場合には、運転者はその都度自分
に合っ１ｃステアリングホイ一ル位置に調整しなければ
ならず煩わしいものとなっていた。またステアリングホ
イール位置としては運転者の体格に応じて必ずしも調整
づる必要はないのであるが、こうしｌ〔場合、計器類が
見にくくなったり前方の視界が悪くなったりすることが
ある。

［発明の目的］ そこで本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、運転
者の体格、乗車姿勢を検出し、それに応じてステアリン
グホイール位置を自動的に調整するステアリングホイー
ル位置自動調整装置を提供することによって、ステアリ
ングホイールぼ置の調整が運転者の手を煩わせることな
く行なえ、またそのステアリングホイール位置が運転者
に合った位置となるようにすることを目的としている。

［発明の構成］ かかる目的を達するための本発明の構感は、第１図に示
す如く、 車両のステアリングホイール■位置の調整可能なチルト
ステアリング■に備えられ、当該ステアリングのチルト
量を調整するアクチュエータ■と、当該車両にお（プる
運転者の上体位置検出手段ＩＶと、 当該車両の停車を検出する停車センサＶと、該停車セン
サＶと上記上体位置検出手段ＩＶがらの信号を受け、当
該車両の停車中に上記運転者の上体位置に応じて上記ア
クチュエータ■に駆動信号を出力する、上記ステアリン
グホイール位置の調整手段Ｖｌと、 を備えたことを特徴とするステアリングホイール位置自
動調整装置を要旨としている。

［実施例］ 以下、本発明のステアリングホイール位置自動調整装置
を、実施例を挙げて図面と共に説明する。

第２図は本発明の第１実施例のステアリングホイール位
置自動調整装置が搭載された車両の運転席周辺を表わす
斜視図であって、１は運転者、２は運転席、３はヘッド
レスト、４は位置調整可能なチルトステアリングに備え
られたステアリングホイール、５は空調装置の空気吹出
口、６及び７はバックミラーであっＣ６は車室内に取り
付けられたインザイドミラー、７はドアに取り付けられ
たドアミラーを夫々表わしている。また１０はインスト
ルメントパネルを表わしており、このインストルメント
パネル１０には通常設けられている計器類の他に、乗員
の上体位置を検出するｌ〔めの発光部１１と画像検出部
１２及び１３が備えられている。

次に本ステアリングホイール位置自動調整装置の構成は
第３図のブロック図に示す如く、上述の発光部１１、画
像検出部１２及び１３と、ステアリングホイール４の位
置調整、つまりステアリングのチルト量を調整Ｊ”るた
めにステアリング内に設けられたアクチュエータ１５と
、車両の停車状態を検出する停車センサ１７と、制御回
路２０とからなっており画像検出部１２及ｒｊ１３にて
得られた運転者１の上体を示す２次元画像から運転者１
の上体位置を検出し、その上体位置に応じてステアリン
グホイール位置を調整する。

また制御回路２０は、図に示す如く、上記各装置に信号
を入・出力するためのＡ／Ｄ変換器や増幅回路等を備え
た入・出力部２１、上記２つの２次元画像から運転者１
の頭の位置を検出する画像処理及びステアリングのチル
ト量を調整するステアリングホイール位置調整処理を実
行するＣＰＵ２２、ＣＰｔＪ２２にて演算処理実行の際
に必要なデータが予め記憶されたＲＯＭ２３、同じく演
算処理実行の際に必要なデータが一時的に記憶されるＲ
ＡＭ２４、及び電源が常時供給されたバックアップＲＡ
Ｍ２５を有すると共に、バックアップＲＡＭ２５に常時
電源を供給するためにバッテリ２６と直接接続された電
源回路２７と、上記バックアツプＲＡＭ２５以外の各部
に電源を供給する１＝めに、イグニッションスイッチ２
８又はアクレザリスイッチ２９を介してバラブリ２６に
接続された電源回路３０とを備えている。

次に発光部１１と画像検出部１２及び１３は、前述の如
く、運転席正面のインストルメントパネル１０部分に設
けられているのであるが、これらは第４図に示づ如（、
光がステアリングホイール４ｒ−遮られず、かつ運転者
１の上体が見通せる位置に設置されており、ま／ｊ　、
第５図に示づ如く、発光部１１は運転席２前方で、かつ
運転席２を左右に分ける面上に設置され、画像検出部１
２及び１３が発光部１１の左右対象に設置されＣいる。

ここで本実施例においては、発光部１１として赤外スト
１コボを、画像検出部１２及び１３として２次元固体撤
像素子（以下、２次元ＣＣＤという。）を用いることと
し、夫々の構成を第６図及び第７図を用いて説明する。

第６図は赤外ストロボを用いた発光部１１の側面図であ
って、４０は赤外発光体、４１は赤外光を運転者１に広
く照射するためのレンズ、４２は赤外光を透過し可視光
を通さない赤外フィルタ、４３はケース、４４はレンズ
４１とフィルタ４２をケース４３に固定するインナを表
わし、本発明発光部１１のインストルメントパネル１０
への取り付けは、ボルト４５とナラ１へ４６との螺合に
よって行なわれる。ここで上記フィルタ４２は可視光を
通さないためのものであるが、これは赤外発光体４０か
らの発光スペクトルが必ずしも赤外領域のものだけでは
なく可視光領域のものも含まれることから、このフィル
タ４２によっ′（例えば波長８００１ＩＩｎ１以下の光
はカットし、運転者に眩しさを感じさせないようにして
いるのである。

第７図は２次元ＣＣＤを用いた画像検出部１２又は１３
の側面図であって、５０はプリント基板５１に装着され
た２次元ＣＣＤ、５２ないし５６は２次元ＣＣＤ５０か
らの画像の読み出しを制−御する画像信号制御回路が装
着されたプリント基板、６０は２次元Ｃ（、Ｄ　５’Ｏ
上に画像を結ばせる焦点路Ｉ１１［のレンズ６１．２次
元Ｃ０Ｄ５０へ集光する光量を調節する液晶絞り素子６
２．２次元ＣＣＤ５０に集光される光のｍを検出づるフ
ォトトランジスタ６３が組込まれたマウントアダプタを
表わしている。また６５は本画像検出部１２、又は１３
のケースであって、フランジヤ６６を介して、ポル］−
６７及びナツト６８の螺合によりインストルメントパネ
ル１０に固定されている。

ここで上記液晶絞り素子６２の構造は、第８図に示す如
く、液晶層７１と、液晶層７１を挟持する透明電極層７
２及び７３と、互いに直交する偏光面を有する偏光板層
７４及び７５とからなっており、液晶１７１と透明電極
層７２及び７３は、本液晶絞り素子６２が光量を５段階
に調整できるよう、同心円状に夫々ａ　、　ｂ　、　ｃ
　、　＋１　、　ｅと区分されている。そして電極層７
２及び７３の組み合わせ、つまり７２ａ　−７３ａ　、
７２ｂ　−７３ｂ　。

７２ｃ　−７３ｃ　、７２ｄ−７３ｄには夫々電源が供
給できるようにされており、フォトトランジスタ６３に
て検出された光量に応じて、即ちフォトトランジスタ６
３に流れる電流に応じて上記電極層の外側か１３７２ａ
　−７３ａ　、７２ｂ　−７３ｂ　。

・・・・・・の順に電圧が印加できるようにされている
。

従って、各電極層に電源が印加されていない場合には、
液晶ｍ７１が透過光の偏光面を９０°旋回させる性質を
有することから、偏光板層７４を透過して単偏光となり
、外光は液晶７１によって偏光面が９０°旋回され、も
う一方の偏光板層７５を通過づるようになるのであるが
、電極層に電圧が印加されると液晶層７１は液晶の配列
方向を変えることから、偏光板層７４を透過した後の単
偏光の偏光面は液晶層７１によって９０°片回されるこ
となく、もう一方の偏光板層７５１．ｌｌ″遮ぎられて
しまい、この液晶絞り素子６２を透過する光量は著しく
減少することとなる。

故に画像検出部１２及び１３においては、レンズ６１側
へ透過される光量が上記液晶絞り素子６・２によって調
整されるので、２次元ＣＣＤ５０全体へ集光される平均
光量を一定に保つことができるようになる。そしてこの
ように光量を調整された光は、レンズ６１によって２次
元Ｃ０Ｄ５０上に外部の像を結び、２次元ＣＣＤ５０に
お１する各素子によって量子化されて、各素子毎に光間
に応じた光電変換の後、電荷として蓄積される。尚、第
８図において（イ）は液晶絞り素子６２の平面図、（ロ
）はＡ−△轢断面図を示して（する。

次にアクチユエータ１５は、第９図に示づ如く、チルト
ステアリング８０内に備えられ中心軸８１を中心にステ
アリングホイール４の高さくチル１−毘）が調整できる
ようにされている。図に４３％＼て８２は電動機と減速
用の歯車が一体化されたギャードモータであり、ステア
リングカバー８３０）下部８３ａに固定されたプレー１
−８４上にステー８５及びボルト８６を用い【押え固定
されている。

またギャードモータ８２の回転軸にはウオームギヤ８７
が取り付けられており、このウオームギヤ８７は中心軸
８１に固定されたセクタ歯車８８に噛合されている。８
９は一端が中心軸８１に取り付けられたステアリングス
テーであって、中心軸８１の回転と共に矢印りに示づ如
く上下り向に１司動され・るものである。従って本アク
チュエータ１５にあっては、ギャードモータ８２の回転
をウオームギヤ８７、セクタ歯車８８、中心軸８１を介
してステアリングステー８９の中心軸８１を中心とした
回転運動に変換することができることｂｓら、ギャード
モータ８２に駆動信号を出力することによって当該チル
トステアリング８０のチルト量、つまりステアリングホ
イール４位置を調整することができるようになる。尚、
図において９１は当該チルトステアリング８０のチルト
邑を検出するチルト量センサであって、中心軸８１に設
けられステアリングステー８９の回転角Ｉｔに応、じた
信号を出力するポテンショメータからなるものである。

以上の如く構成された本ス、デアリングホイール位置自
動調整装置は１．ＩＩ御回路２０における演ｎｔｂ理に
従って動作され、その演算処理は第１０図の７０−チト
一ト一示すＩＩＩ　ａｌｌプログラムに従って実行され
る。図に示す如く、制御回路２０においてはまずステッ
プ１００において後述の画像処理及びステアリングホイ
ール位置調整処理実行の際に用いられるレジスタやパラ
メータ等をセットする初期化の処理が実行される。ステ
ップ１００にて初！■化の処理が実行されると続くステ
ップ２００に移行し運転者１の上体位置を検出づる画像
処理が実１ｊされ、続くステップ３００にて運転者１の
上体位置に応じてチルトステアリング８０のチル１〜ｍ
をｇ！整づるステアリングホイール位置調整処理が実行
される。尚、上記演篩処理は、運転者１のキースイッヂ
操作によってイグニッションスイッチ２８又はアクセ勺
すスイツチ２９がＯＮ状態とされ、かつ停車センサ１７
にて車両が停車中である旨検出されている場合にのみ実
行されるものであり、−麿ステップ１００ないしステッ
プ３００の一連の処理が実行されるとその後はステップ
２００及びステップ３００の処理が実行される。

以下、上記ステップ２００及びステップ３０Ｑにて実（
ｉされる画像処理及びステアリングホイール位置調整処
理について詳しく説明する。

まずステップ２００の画像処理は第１１図に示ず制御プ
ログラムに従って実行され、運に、者１の上体位置が検
出される。尚、本実施例においては、運転者１の肩の位
置を上体位置として検出することとする。

ステップ２０１においては上記発光部１１の赤外発光体
４０を発光させる発光信号を出力すると共に、画像検出
部１２及び１３に検出された２次元画像データを読み出
すための同期信号が出力され、各画像検出部１２及び１
３のプリント基板５２ないし５６上に装着された画像信
号制御回路にて各画素毎に画ｆＩｊＡ信号が読み出され
る。

続くステップ２０２においては上記読み出された画像信
号を本制御回路２０内に入）Ｎ、４、各画像検出部１２
及び１３の画像信号をＲＡ”Ｍ　２４内に設けられた所
定のエリア内に画像板Ｒｆ及びｌ−ｆとしてストアする
処理がなされ、次ステツプ２０３にて上記画像信号の入
力が各画像検出部１２及び１３の全ての画素について行
なわれたか否かが判定される。そしてこのステップ２０
３においては全ての画素について画像信号が入ツノされ
るまでの間ｒＮＯＪと判定され続け、ステップ２０２及
びステップ２０３の処理がくり返し実行される。

次に全ての画素について画像信号が入力されると、続く
ステップ２０４に移行し、上記ＲＡＭ２４の所定エリア
内にストアされた画像板Ｒｆ及びＬ［に対して２値化の
処理が実行され、２値化画像データＲｆ　′、　Ｌｆ　
′を得る。ここで２値化の処理とは、上記画像板Ｒ［及
びＬ［が有づる各々の濃淡データを所定の判定レベルと
大小比較し、判定レベルよりも濃い部分についでは黒レ
ベルに、一方判定レベルよりも薄い部分については白レ
ベルに截然と分ｌ１ｌｌｔツる処理のことである。つま
り、第１２図に示１如く、例えば画像検出部にて検出さ
れ、ＲＡＭ２４内にストアされた画像データが（イ）に
示す如き画像である場合に画像データの２値化の処理を
実行すると（ロ）に示す如き画像となる。尚この２値化
画像は判定レベルにより変化されるが、前述の液晶絞り
素子６２によって各画像検出部１２及び１３に透過され
る光量が調整されていることから、図のように運転者の
上体が白レベルとなり背景が黒レベルとなるように判定
レベルを設定することは容易である。

次にステップ２０５においては上記ステップ２０４の２
値化処理によって得られた２つの２値化画像データＲｆ
−１Ｌｆ−毎に、白レベル部の最大間部分を検出する処
理、つまり運転者１の胴部分を検出する処理がなされ、
続くステップ２０６に移行する。

ステップ２０６においては上記検出された白レベル部の
最大間部分を基に、各２値化画像データＲｆ”、Ｌｊ′
における運転者１の両肩の中間点を算出づる処理がなさ
れる。ここでこの肩の中間点算出処理は、第１３図に示
す如く、まず白レベル部最大開部分Ｑにおける横方向＜
ｘＴｈ向）最大線分の長さＬをめ、次いで横方向にその
半分の長さＬ／２を有する線分の中間点Ｐを画像−Ｆの
座標（Ｘｐ　、　Ｙｐ　）としてめることによって実行
される。

続くステップ２０７においては上記ステップ２０６にて
められた各２値化画像データＲｆ−１Ｌｆ′における運
転者１の肩の中間点Ｐを基に、いわゆる三角測量の原理
を用いて画像検出部１２及び１３から肩の中間点Ｐまで
の距ｆ！１ｌｔｄを算出する処理が実行される。この処
理は、第１４図に示づ画像検出部１２又は１３における
２次元Ｃ０Ｄ５０とレンズ６１間の距離ａと、画像検出
部１２における横方向（×方向）の画像中間点Ｘ立０と
画像検出部１３にお【プる画像中間点ｘｒＯとの距離立
と、画像中間点Ｘ立０又は×１゛０を基準とした肩の中
間点ＰのずれＸ立、Ｘｒとをパラメータとする次式 ％式％） を用いて実行される。尚、この場合１／ｆ＝１／ａ＋１
／ｄでありａ＜＜ｄとみなされることから、次式 ％式％） を用いて算出づるようにしてもよい。［は前述した如く
レンズ６１の焦点距１３１Ｆである。

このようにして画像検出部１２及び１３から運転者１雨
肩の中間点１〕までの距離（１が算出されると、続くス
テップ２０８にてこの中間点Ｐの３次元的位置を算出す
る処理が実行され、本画像処理が終えられる。ここでこ
の中間点Ｐの３次元的位置としては、第１４図に示すｘ
立及びＸｒからめられる、中間点Ｐの運転席中心に対す
る左右方向のずれＷと、画像データ中縦方向（Ｙ方向）
の中間点Ｐ位置を示ｔＹ座標Ｙｐからめられる１、中間
点Ｐの高さＨと、上記ステップ２０７にてめられた中間
点Ｐまでの距離ｄとを用いて、（ｄ。

Ｗ、ｌ」）として表わすことができるが、本実施例のス
テアリングホイール位置自動調整装置においては、ステ
アリングホイール位置が縦方向（中間点Ｐの高さ方向）
にしか調整されないことから左右方向のずれＷに関して
はめる必要ｊまなく、単に基準位置Ｏとして処理すれば
よい。

次に前記ステップ３００に示したステアリングホイール
位置調整処理は第１５図に示づ制御プログラムに従って
実行されるものである。

第１５図に示す如く、まずステップ３０１が実行され、
前記画像処理にてめられた運転者１の両肩の中間点Ｐ位
置＜ｄ　、　Ｏ，ト１）に応じたチルトステアリング８
０の目標チルト１０ｍを算出する処理がなされる。この
処理は両肩の中間点Ｐ位置を承り距１１１１ｄ、高さ１
−１をパラメータとして予め定められた２つのマツプか
ら目標とするステアリングステー８９の回転角度を算出
づるものであり、まず両肩の中間点Ｐの高さＨをパラメ
ータとしたマツプより目標基準角θｌｌ１Ｏをめ、次い
で距＠ｄをパラメータとしたマツプからめられる補正量
△θを用いて上記目標基準角θｍＯを補正づることによ
って処理することができる。

続くステップ３０２においては現時点でのチルトステア
リング８０のチル］−用θ〔（以下、実チルト量という
。）をアクチュエータ１５内に設けられたチル（−邑セ
ンサ９１からの信号に基づき検出し、次ステツプ３０３
に移行Ｊる。

ステップ３０３においては前記ステップ３０１“及びス
テップ３０２にてめられた目標チルト量θｍと実チルト
量θｔとの差へ〇を輝出し、続くステップ３０４にてそ
の絶対値１Δθ１が設定１自θＳより小さいか否かが判
定される。そして１△θ１〉θＳの場合には本ステップ
３０４にて「ＮＯ」と判定され、次ステツプ３０５に移
行し、実チルト量θｔを目標チル１〜量θｍに調整すべ
くアクチュエータ１５を駆動する処理がなされ、再度ス
テップ３０２の処理に移行づる。一方１Δθ１〈θＳの
場合にはステップ３０４にてｒＹＥｓＪと判定され、本
ステアリングボイール位置調整処理を終えることとなる
。尚、上記ステップ３０５にて実行されるアクチュエー
タ１５の駆動処理としては、前述した如く、アクチュエ
ータ１５のギャードモータ８２に、目標チルト量θｍと
実チルト量θｔの差△θに応じた駆動信号を出力するよ
うにすればよい。

以上説明した様に本実施例においてはイグニッションス
イッチ又はアクセサリスイッチがＯＮ状態であり、かつ
車両停車中の場合に、２つの２次元ＣＣＤから得られる
運転者の上体画像を基に運転者の両肩の中間点位置をめ
、この中間点位置に応じてステアリングのチルト量を調
整するようにしている。従って運転者が交代し１＝す、
乗車姿勢が変化したような場合にでもその運転者の体格
、着座状態に合ったステアリングホイール位置に自動調
整することができるので、運転者自身がチルト量を調整
するといった煩しさを解消することができ、■恭順が見
にくくなったり前方の視界が悪くなるといった問題が解
消されるので安全性も向上される。尚、本実施例におい
て前述の上体位置検出手段ＩＶに相当するものは、制御
回路２ｏにて処理される第１０図におけるステップ２０
０の画像処理とその処理実行の際に用いられる発光部１
１及び画像検出部１２．１３との組み合わせであり、調
整手段ｖ１に相当するものは制御回路２ｏにて処理され
る第１０図におけるステップ３００のステアリングホイ
ール位置調整処理である。

ここで」：記実施例においては運転者の上体位置を検出
するための発光部１１や画像検出部１２．１３をインス
トルメントパネルに設けることとしたが、この設置場所
としてはステアリングのチルトｍが変化されても運転者
の上体が見通仕る場所であればよく、第９図に示したス
テアリングカバー８３の上部に設けるようにしてもよい
。

また上記実施例において画像処理及びステアリングホイ
ール位置調整処理の一連の処理はくり返し実行するもの
としたが第１１図のステップ２０６にてめられる両肩の
中間点の移動する許容範囲を予め設定しておき、現在調
整されているステアリングホイール位置に対応する両肩
の中間点に対して各画像データの一方又は両方が許容範
囲を越えた場合にのみ次ステツプ２０７以降の処理を実
行するようにし、それ以外は単にステップ２゜１ないし
ステップ２０６の処理だりを行なうようにしてもよい。

更に上記実施例では制御回路にて実行される演算処理を
、イグニッションステッチ又はアクセサリスイッチがＯ
Ｎ状態であって、かつ車両が停車中である場合にのみ実
行するようにしでいるが、これは車両走行中にステアリ
ングホイール位置を調整することは危険であるからであ
る。従って、運転者の上体位置を検出し、ステアリング
ホイール以外のもの、例えばヘッドレスト位置やエアコ
ンの送用角度等′ｂ同時に調整づることも考えられるの
で、その場合には少なくともステアリングホイール位置
調整処理だ番プは車両停車中にのみ行なうようにする必
要がある。

また上記実施例では、運転者の上体位置として両肩の中
間点位置を検出するようにしているが、これはステアリ
ングホイール位置を調整づ゛る上で運転者の肩の位置に
対応させることが最適であろうと考えられるためであっ
て、この他にも脇や首の画像上形になる部分、あるいは
顔面の鼻や目等を検出して人間の平均的データを用いて
肩の位置を推定づるようにしてもよい。またこの様に運
転者の顔面部分を検出りれば上述しｌ〔ヘッドレスト位
置やエアコンの送風角度等のＭ整の他に居眠り運転の防
止やバックミラー角疫の調整も同時に行なうことができ
るようになる。

そしてこの運転者の上体位置を検出するために上記実施
例では２次元ＣＣＤを２個使用覆るようにしＣいるが、
例えば２次元ＣＣＩ）　１個と超音波送受信器を備え、
運転者の上体を示す２次元画像と超音波の送受信時間に
よりめられる距離とから運転者の上体位置を検出するよ
うにしてもよく、単に超音波送受信器だけを使用して超
音波ビームを走査させることによって上体位置を検出す
るようにしてもよい。

次にステアリングホイール位置調整処理においては、ス
テアリングのチルト量をその都度検出し、それに応じて
アクチュエータを駆動するといったいわゆるフィードバ
ック制御を行なうようにしているが、例えば第１６図に
示す如く、ＣＰｔＪ２２にて算出された目標チルト量（
θｌ１ｌ）信号と、チルト量センサ９１からの実チルト
量（θｔ）信号とを大小比較するコンパレータ３５０を
゛制御回路２０内の入・出力部２１に設け、コンパレー
タ３５０からの信号をアクチュエータ１５の駆動信号を
出力１゛れば、第１５図に示Ｊステップ３０２ないし３
０４の処理は不要となり、単にステップ３０１の目標チ
ルト聞算出処理とその目標チルト量信号を出力するステ
ップ３０５のアクチュエータ駆動処理を実行するだけで
済むようになる。尚、第１６図におｌノる３５２ないし
３５４は各々の信号を所定レベルまで増幅する増幅回路
である。

以上説明したステアリングホイール位置自動調整装置は
、乗日の上体位置を検出するために２次元ＣＣＤや超音
波送受信器を座席正面に取りイリけたものであり、また
ステアリングホイール位置を調整するためのアクチュエ
ータにはギャードモータとチルト吊センサとの組み合わ
せによるいわゆるザーボモータを使用しているが、次に
本発明の第２実施例として、２次元ＣＣＤを運転席の斜
め舶方に設けることによって、２次元ＣＣＤ　１ｆｌｌ
Ａだけで運転者の上体位置を検出できるようにし、ま／
ｊアクヂュエータのモータにステッピングモータを使用
してポジションセンサを不要としたステアリングホイー
ル位置自動調整装置を挙げ説明する。

尚この場合、運転者の左右方向の移動はないものと仮定
できるので２次元Ｃ０Ｄ１個だけで運転者の上体位置が
検出できるのである。

上述した如く、本実施例においては２次元ＣＣＤを単に
１個だけ使用することから、前述の実施例における画像
検出部と発光部とを一体化した画像検出器を使用し、第
１７図に示す如く、運転者の上体を左側面から検出し得
るよう助手席側斜め上方に画像検出器４１１を設置する
。

この画像検出器４１１は第１８図（イ）に示す如く、画
像検出部４１２を中心としてすの周囲に複数の発光部４
１３が設置されている。そして第１８図（ロ）に示すＡ
−ＡＩ断面図がら明らかな如く、画像検出部４１２はホ
ルダ４２０内に接着剤等で固定されたレンズ４２１と２
次元Ｃ０Ｄ４２２とからなり、検出された画像（ｇ月は
前記実施例と同様に画像信号制御回路が装着されたプリ
ント基板４２３に出力される。また、発に部４１８は前
述の発光部１１と同一に、赤外発光体４２５、レンズ４
２６及びフィルタ４２７からなり、電源はプリント基板
４１３を介して供給されるようになっている。

尚、第１７図において４０１ないし４０７及び４１０に
ついては第２図に示す１ないし７及び１０と同様であり
、またステアリングホイール４゜４が設りられたチルト
スデアリング内のアクチュエータについては、第９図に
おけるギャードモータ８２にスデッピングモータが使用
され、チルト聞センザ９１が設【ノられていないという
こと以外は前記実施例と同様であるので説明は省略する
。

本実施例のステアリングホイール位置自動調整装置の全
体構成は、第１９図のブロック図に示す如きものとなり
、ＣＰＵ４３０．ＲＯＭ４３１、ＲＡＭ／１３２、バッ
クアップＲＡＭ４３３、入・出力部４３４等を有する制
御回路４４０と、画像検出器４１１、アクチュエータ４
１５及び停車センサ４１７から構成される。以下本装置
の動作を制御回路６４０にて実行される制御プログラム
に沿って説明してゆくこととするが、本実施例において
も前記実施例と同様に運転者がキースイッチを操作し、
イグニッションキー４４１又はアクセサリスイッチ４４
２がＯＮ状態にされ、かつ停車センサ４１７によって車
両が停車中である旨検知されている場合にのみ、第１０
図に示した制御プログラムが実行されるものとする。

画像処理は第２０図に示す如き制御プログラムに従って
実行され、まずステップ５０１にて発光部４１３の赤外
発光体４２５を発光させるだめの発光信号を出力すると
共に画像検出部４１２に検出された２次元画像データを
読み出すための同期信号が画像信号制御回路が装着され
たプリント基板４２３に出力される。

次にステップ５０２においては上記画像信号制御回路に
て読み出された画像信号を本制御回路４４０内に入力す
る処理がなされ、次ステツプ５０３にて画像検出部４１
２の全ての画素について画像信号入力処理が実行された
か否かが判定される。

そして全ての画素について画像信号が入力されるまでは
本ステップ５０３にてｒＮＯＪと判定され、ステップ５
０２、ステップ５０３の処理がくり返し実行されること
となる。一方今ての画素について画像信号が入力される
とステップ５０３にてｒＹＥｓＪと判定され、続くステ
ップ５０４以降の画像データ処理が実行される。

ステップ５０４においては、上記ステップ５０２の画像
信号入力処理にて得られた画像データを修正・強調する
処理がなされる。この処理は、いわゆるエッチ強調処理
と呼ばれる処理であって、例えば２次元ＣＣＤ４２２の
、縦・横に夫々３個、合ｆｆｌ’　５個の画素における
、中心画素の値を決定する処理を、２次元ＣＣＤ４２２
の最端の画素を除く全ての画素について行なうことによ
って実行される。つまり第２１図に示す縦横３個合計５
個の画素における中心画素ＰＯの値に、まず中心画素Ｐ
Ｏととなり合う４つの画素Ｐ１．Ｐ２．Ｐａ。

Ｐ４の値を加え、次に中心画素ｐｏ値の４倍の値を引ぎ
、更にその値を４で割ったものを新しく中心画素ＰＯの
値とする演算処理が、２次元ＣＣＤ４２２の全領域にわ
たって実行されるのである。

続くステップ５０５においては、上記ステップ５０４に
て修正・強調された画像データを所定のレベルで２値化
する処理が実行され、次ステツプ５０６にでこの２値化
画像データをＩＩｌ線化する処理が実行される。ここで
ステップ５０５にて実行される２値化の処理は前述の実
施例と同様であり、また続くステップ５０６の細線化処
理は２ｍ化画像データの黒線部分の中心をめることによ
って容易に実行できるものである。

従って、例えばステップ５０２及び５０３の処理にて得
られた画像データが第２２図に示す如きものであれば、
ステップ５０４にて得られる画像データは第２３図に示
す如く明暗が強調された画像データとなり、続くステッ
プ５０５の２値化処理実行後には第２４図に示す如き運
転者等の輪郭だけが黒く残された２値化画像データが得
られ、ステップ５０６の細線化処理によって第２５図に
示す如き細線化画像データが得られるこ、とどなる。

このようにステップ５０６にて細線化画像データが得ら
れると、続くステップ５０７が実行され、細線化画像デ
ータにおける運転者４０１の上体位置を示す画像座標（
Ｘｖ　、　Ｙｖ　）を検出する処理がなされる。ここで
本実施例における上体位置としては、運転者４０１の顔
面部分の最も突出している部分である鼻の先端部とすれ
ば、第２５図に示すように画像上部からの走査によって
画像座標（ＸＶ　、　ＹＶ　）を容易にめることができ
るようになる。

次にステップ５０８にＪ３いては、上記求められた０の
画像座４ｍ　（Ｘｖ　、　Ｙｖ　）と人間の平均的デー
タとを用い゛（、ステアリングを基準とした運転者４０
１の両肩の中間点位置を示づ°位置座標（Ｘｗ、ｙｗ）
をめる処理がなされ、本画像処理が終えられる。尚、こ
の位置座標（Ｘｗ　、　Ｙｗ　）は、方向、垂直方向の
座標点として算出１ればよい。

次に本実施例のステアリングホイール位置調整処理は、
第２６図に示−５１１ＩＩＩＩａｌｌプログラムに従っ
て実行される。まずステップ６０１においては前記画像
処理にてめられた両肩の中間点の位置座標（ＸＷ　、　
ｙｗ　＞からアクチュエータ４１５の目標θ チル＋−ｍ　ｅ　ｍを算出する処理がなされる。この処
理は前記実施例と同様に位置座標（ＸＷ　、　Ｙｗ　）
をパラメータとしたマツプを用いてめるようにすればよ
い。

次にステップ６０２においては前回の処理にてバックア
ップｒ（ＡＭ４３３内の記憶された実チルθ トｍｅｔを読み込む処理がなされ、続くステップ６０３
に移行する。

ステップ６０３においては、上記ステップ６０１にてめ
られた目標チルト量θｍと、ステップ６０２にてめられ
た目標チルｌ−量θｔとの差Δθを算出する処理が次式 ％式％ を用いて各方向毎に実行される。

続くステップ６０４においては上記求められたチルト量
の差へ〇に対応してアクチュエ、−夕４１５を駆動する
処理が実行される。そしｔ次ステップ（３０５にて目標
チルト量θｍを実チルト量θを設定づべく、バックアツ
プＲＡＭ４３３内に記憶されたθ【の値をθ■に変更し
、本ステアリングボイール位置調整処理を終える。

以上説明したように本実施例においては、運転者の上体
位置を座席側面からとらえることによって、ステアリン
グに対する両肩の中間点の位置を検出するようにしてい
ることがら、２次元ＣＣＤを１個用いるだ【〕でよくな
る。またアクチュエータにステッピングモータを用いて
いることがら実チルト量を記憶しておくことが容易でチ
ルト量を設置する必要がない。

尚、本実施例においては、アクチュエータの実チルトｍ
を常時記憶しておき、目標チルト量との差だけを駆動づ
るようにしているので、例えばバックアップＲＡＭの電
源が切れてしまった場合には目標チル１〜量に調整する
ことができな（なるとか、マニュアル操作はできないと
かいった問題がある。従ってイグニッションスイッチ及
びアクセサリスイッチが共にＯＦＦ状態とされ１＝場合
にはステアリングのチルト酷を基準位置に戻すようにし
てもよい。

また上記両実施例において画像処理及びステアリングホ
イール位置調整処理の一連の処理が閉ループ制御によっ
て常時灯なわれているように説明したが、運転者の上体
位置は余り変化しないと考えられるのでイグニッション
スイッチまたはアクセサリスイッチがＯＮ操作された時
点であるいは車両が停車した時点で画像処理を数回実行
し、その検出された上体位置の平均値に応じてステアリ
ングホイール位置調整処理を１回だけ行なうようにして
もよい。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明のステアリングホイール位置
自動調整装置においては、ステアリングのチルト量を調
整し得るアクチュエータと、運転者の上体位置検出手段
と、車両の停車を検出する停車センサとを備えることに
よって車両の停車中に運転者の上体位置に応じ−てステ
アリングのチルト量を自動調整するようにしている。Ｊ
のため、例えば運転者が交代したり、乗車姿勢が変わっ
たような場合にでもその運転者の体格や着座状態に応じ
たステアリングホイール位置に自動調整することができ
、運転者自身がチルト量を調整するといつた煩わしさを
解消することができるようになる。またステアリングホ
イールによってインストルメントパネルに設けられた計
器類が見にくくなつたり前方の視界が遮られるといった
こともなくなることから安全性も向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図ないし第１５図は本発
明の第１実施例を、第１６図は第１実施例にお（Ｊる制
御回路２０の他の例を、第１７図ないし第２６図は本発
明の第２実施例を夫々表わす図であって、第２図は運転
席周辺を示す斜視図、第３図は装置全体の構成を示すブ
ロック図、第４図及び第５図は発光部１１及び受光部１
２．１３の取付位置を説明する運転席近傍側面図及び平
面図、第６図は発光部１１の構成を示す部分断面図、第
７図は画像検出部１２又は１３の構成を示ず部分断面図
、第８図は液晶絞り素子６２の構造を示し、（イ）は平
面図、（ロ）はＡ−Ａ線断面図、第９図はアクチュエー
タ１５の横道を説明するためのチル１−ステアリング８
０一部破断側面図、第１０図は制御回路２０にて実行さ
れる制御プログラムを示す７０−チｖ　−１−１第１１
図は画像処理を示づフローチャート、第１２図は画像デ
ータを示し、（イ）は画像検出部１２又は１３にて得ら
れた画像データ図、（ロ）は２値化処理にて得られた２
値化画像データ図、第１３図は２値化画像データにおけ
る中間点位置の算出方法の説明図、第１４図は画像検出
部１２及び１３に対Ｊる中間点位置の算出方法を夫々説
明する説明図、第１５図はステアリングホイール位置調
整処理を示すフローチャート、第１６図は前述したよう
に制御回路２０の他の例を示１回路図、第１７図は運転
席周辺を示す斜視図、第１８図は画像検出器４１１を示
し、（イ）は平面図、（ロ）はＡ−ＡＩ端面図、第１９
図は装置全体の構成を示す１５０ツク図、第２０図は画
像処理を示すフローチャート、第２１図は画像データ修
正・強調処理の説明図、第２２図は２次元固体１１ｉｉ
１素子６２２にて検出された画像データ図、第２３図は
修正・強調処理後の画像データ図、第２４図は２値化画
像データ図、第２５図は細線化画像データ図、第２６図
はステアリングホイール位置調整処理を示すフローチャ
ートである。 ４．４０４・・・ステアリングステール１１．４１３・
・・発光部 １２．１３．４１２川画像検出部 １５．４１５・・・アクチュエータ １７．４１７・・・停車センサ ２０．４４０・・・制御回路 ８０・・・チルトステアリング ８２・・・ギャードモータ ８９・・・ステアリングステー 代理人　弁理士　建立　勉 他１名 第６図 第７図 第８図 （イ） （ロ） ７３ｂ　７３ｄ 第９図 第１０図 第１２図 ０′） （ロ） 第１３図 第１４図 ｘｐｏ　ｘｒ。 第１５図 第１６図 第１７図 ０２ 第２０図 第２１図 第２５図 第２６図 手続補正書（旗） 昭和５９年シ月２３１ ２、　発明の名称 ステアリングホイール位置自動調整装置３、　補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 住　所　愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地氏　名（名称
）　（４２６）日本電装株式会社代表者　戸１）憲吾 ′４０代理人〒４６０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　車両のステアリングホイール位置の調整可能なチル
   トステアリングに備えられ、当該ステアリングのチルト
   ｍを調整づるアクチュエータと、当該車両における運転
   者の上体位置検出手段と、当該車両の停車を検出する停
   車センサと、該停車センサと上記上体位置検出手段から
   の信号を受け、当該車両の停車中に上記運転者の上体位
   置に応じて上記アクチュエータに駆動信号を出力Ｊる、
   上記ステアリングホイール位置の調整手段と、 を備えたことを特徴とするステアリングホイール位置自
   動調整装置。 ２１体位置検出手段が、運転席正面に備えられた２個の
   ２次元固体撮像素子を有する特許請求の範囲第１項記載
   のステアリングホイール位置自動調整装置。 ３　上体位置検出手段が、運転席正面に備えられた１個
   の２次元固体撮像素子と超音波送受信器を有する特許請
   求の範囲第１項記載のステアリングホイール位置自動調
   整装置。 ４　上体位置検出手段が、運転席正面に備えられた超音
   波送受信器を有する特許請求の範囲第１項記載のステア
   リングホイール位置自動調整装置。 ５　上体位置検出手段が、運転席側面又は斜前方に備え
   られた１個の２次元固体撮像素子を有する特許請求の範
   囲第１項記載のステアリングホイール位置臼１ｉｌｌ１
   １整装置。