JPH0328072A - Steering height control device for car - Google Patents
Steering height control device for carInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
- B62D1/181—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable with power actuated adjustment, e.g. with position memory
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ハンドルの高さ（チルト角度）調整が可能な
ステアリング機構と、シートの位置調整が可能なシート
機構とを備えた車両のハンドルの高さ制御装置に関する
。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a steering wheel for a vehicle equipped with a steering mechanism capable of adjusting the height (tilt angle) of the steering wheel and a seat mechanism capable of adjusting the position of the seat. This invention relates to a height control device.
（従来の技術）
高速道路を一定の走行速度で走行するときはブレーキペ
ダル踏み込み回数も少なくなるうえ、運転者の視点も遠
方となるから、シートはハンドルから遠ざかる方向、つ
まり後方にずらせてハンドルの高さも低く調整する。(Prior technology) When driving at a constant speed on an expressway, the number of times the brake pedal is depressed is reduced, and the driver's viewpoint is also far away, so the seat should be moved in the direction away from the steering wheel, that is, toward the rear. Adjust the height lower.
これに対して市街地での運転の場合ではブレーキペダル
踏み込み回数が増加してくるうえ、自動車の走行速度も
高速道路とくらべても低下してくることからシートの位
置は前方側でかつハンドルの高さも高く調整する。On the other hand, when driving in a city, the number of times the brake pedal is depressed increases, and the vehicle's speed also decreases compared to highway driving, so the seat should be positioned forward and the steering wheel should be high. Also adjust it higher.
（発明が解決しようとする課題）
一般にこのようなハンドルの高さの調整位置は、その運
転者の体格に合わせて数段階あり、各調整位置に対して
運転者が手動で調整操作を行っている。この手動による
高さ調整において、例えば、体格の異なるＡという人と
Ｂという人とが同じ車を共用しているときにＡという人
が自分の体格に合わせてハンドルの高さを調整してある
ときに、Ｂという人がやはり自分の体格に合わせてハン
ドルの高さを調整してしまうと、Ａという人はその車を
乗るときにまたその調整をやり直すことが必要となる。(Problem to be Solved by the Invention) Generally, there are several levels of adjustment positions for the height of the steering wheel, depending on the physique of the driver, and the driver manually adjusts each adjustment position. There is. In this manual height adjustment, for example, when person A and person B, who have different physiques, share the same car, person A adjusts the height of the steering wheel to suit his physique. Sometimes, if Person B adjusts the height of the steering wheel to suit his/her physique, Person A will have to readjust the height when riding the car.
このような調整では車に乗る人が異なる毎に行う必要が
あることになって調整操作が非常に煩わしくかつ面倒と
なるので、このような調整はハンドルの高さ位置が極端
に調整不十分な場合を除いては普通はあまり行われず放
置状態にある。This kind of adjustment has to be done every time a different person rides in the car, making the adjustment operation very cumbersome and troublesome. It is usually not done much except in special cases and is left unattended.
しかしながら、本来、運転者の体格が大きいか小さいか
、車の走行速度が早いか遅いか、さらには走行地が高速
道路か市街地か、などによってハンドルの適切な高さ位
置があるので、調整の面倒さなどの理由で調整不十分な
状態でのハンドルの操作は安全運転の見地からいっても
好ましくはない。However, since there is an appropriate height position for the steering wheel depending on factors such as whether the driver is large or small, whether the vehicle is traveling fast or slow, and whether the vehicle is driving on a highway or in a city, it is difficult to adjust the height. It is undesirable from the standpoint of safe driving to operate the steering wheel in an insufficiently adjusted state due to the hassle or other reasons.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであっ
て、ハンドルの高さ調整が各運転状況に合わせて適切に
かつ自動的に行われるようにして、一層の安全運転が可
能なようにすることを目的としている。The present invention has been made in view of these problems, and aims to enable even safer driving by appropriately and automatically adjusting the height of the steering wheel according to each driving situation. It is intended to be.
（課題を課題するための手段）
このような目的を達成するために、本発明の車両におけ
るハンドルの高さ調整装置においては、ハンドルの高さ
調整が可能なステアリング機構と、シートの位置調整が
可能なシート機構とを具備した車両に備えられるもので
あって、前記シートの位置、ハンドル下郎とシートに着
席している当該運転者の膝上との間の空間距離、および
ブレーキペダル踏み込み回数をそれぞれ検出出力する検
出手段と、前記検出手段からの検出出力を用いてファジ
ィルールに従って適切なハンドルの高さをファジィ推論
し、その推論に基づいてハンドルの高さ制御信号を出力
するファジィコントローラと、前記ファジィコントロー
ラからの高さ制御信号の入力に応答して前記ステアリン
グ機構を作動制御するステアリング機構駆動郎とを具備
したことを特徴としている。(Means for Achieving the Problem) In order to achieve such an object, the steering wheel height adjustment device for a vehicle of the present invention includes a steering mechanism that can adjust the height of the steering wheel and a seat position adjustment device. This system is installed in a vehicle equipped with a seat mechanism capable of determining the position of the seat, the spatial distance between the handlebar driver and the knee of the driver seated in the seat, and the number of times the brake pedal is depressed. a fuzzy controller that performs fuzzy inference on an appropriate handle height according to fuzzy rules using the detection outputs from the detection means, and outputs a handle height control signal based on the inference; The present invention is characterized by comprising a steering mechanism driver that controls the operation of the steering mechanism in response to input of a height control signal from the fuzzy controller.
（作用）
上記構成における検出手段からファジィコントローラに
対してシートの位置、運転者の膝上とハンドルの下部と
の間の空間距離、およびブレーキペダル踏み込み回数に
関する検出出力が与えられる。(Operation) The detection means in the above configuration provides detection outputs regarding the seat position, the spatial distance between the driver's knees and the lower part of the steering wheel, and the number of times the brake pedal is depressed to the fuzzy controller.
ファノイコントローラはその検出出力の入力に応答して
ファジィルールに従って適切なハンドルの高さをファジ
ィ推論し、その推論に基づいてハンドルの高さ制御信号
を出力する。The Fanoy controller fuzzy infers an appropriate handle height according to fuzzy rules in response to the input of the detection output, and outputs a handle height control signal based on the inference.
ステアリング機構駆動部は、ファジィコントローラから
の高さ制御信号の入力に応答してステアリング機構を作
動制御して当該ハンドルの高さを調整する。The steering mechanism drive unit controls the operation of the steering mechanism in response to the height control signal input from the fuzzy controller to adjust the height of the steering wheel.
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図は、本発明の実施例に係る車両のハンドルの高さ
調整装置が適用された自動車の要部の側面図であり、第
２図はその高さ調整装置の回路ブロック図である。FIG. 1 is a side view of the main parts of an automobile to which a vehicle handle height adjustment device according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a circuit block diagram of the height adjustment device.
第１図を参照して、符号２はハンドル、４はンート、６
はブレーキペダルである。ハンドル２はステアリング機
構でそのチルト角度を制御することで運転者に対するハ
ンドル高さを低く〜中程度〜高くにかけての調整が可能
に、また運転者とハンドル２との距離をシ一ト４をシー
ト機構でちってハンドル２に対して前方〜中間〜後方に
かＩナてずらせることで調整可能になっている。ただし
、上記両機構はいずれも周知構造のものでよいから図示
を省略している。Referring to FIG.
is the brake pedal. By controlling the tilt angle of the steering wheel 2 with a steering mechanism, it is possible to adjust the height of the steering wheel relative to the driver from low to medium to high, and also to adjust the distance between the driver and the steering wheel 2 from the seat 4 It can be adjusted by moving the mechanism from front to middle to rear with respect to the handle 2. However, since both of the above-mentioned mechanisms may have well-known structures, illustration thereof is omitted.
８はシ一ト４のレール１０に埋設されたノート位置セン
サであり、レール１０上におけるシ一ト４の位置検出に
対応した検出出力ｓｌを出力する。A note position sensor 8 is embedded in the rail 10 of the seat 4, and outputs a detection output sl corresponding to the position detection of the seat 4 on the rail 10.
■２は、ハンドル２の下部と運転者１４の膝上ｌ６との
間の空間距ＨＤをハンドル位置の検出出カｓ２として出
力するハンドル位置センサであり、このハンドル位置セ
ンサ１２はシ一ト４に着席の運転者ｌ４の両側のそれぞ
れに、ハンドル２の高さ調整方向に沿って配列された発
光素子の複数と受光素子（ただし、図では受光素子１
２ａ ，ｌ ２ｂ，・・・のみが示されている。）の複
数との組み合わせからなっている。そして、このハンド
ル位置センサｌ２は、運転者ｌ４の膝ｌ６の高さに応じ
て発光素子からの発光はその膝１６で遮光されて受光素
子には到達できなくなることを用いて、受光素子の受光
出力から空間距ＭＤに対応した検出出力Ｓ２を出力する
ようになっている。2 is a steering wheel position sensor that outputs the spatial distance HD between the lower part of the steering wheel 2 and above the knee of the driver 14 as a steering wheel position detection output s2; A plurality of light emitting elements and a light receiving element are arranged along the height adjustment direction of the steering wheel 2 on each side of the driver l4 seated in
Only 2a, l 2b, . . . are shown. ). The steering wheel position sensor l2 uses the fact that the light emitted from the light emitting element is blocked by the knee 16 of the driver l4 and cannot reach the light receiving element, depending on the height of the knee l6 of the driver l4. A detection output S2 corresponding to the spatial distance MD is output from the output.
ｌ８はブレーキペダル６の踏み込み回数をそれぞれ検出
出力ｓ３するブレーキ操作センサであって、このブレー
キ操作センサｌ８はブレーキペダル６の踏み込みに応じ
て接点が閉じる（オンになる）スイッチと、そのスイッ
チが接点オンになる回数のカウンタとで構成されている
。上記シート位置センサ８、ハンドル位置センサ！２お
よびブレーキ操作センサｌ８とで特許請求の範囲の検出
手段を構成する。Reference numeral 18 denotes a brake operation sensor that detects and outputs the number of times the brake pedal 6 is depressed, respectively. It consists of a counter for the number of times it is turned on. Above seat position sensor 8, steering wheel position sensor! 2 and the brake operation sensor l8 constitute the detection means of the claims.
２０は、この検出手段からの各検出出力３１〜Ｓ３を用
いて第３図のファジィルールに従って適切なハンドル２
の高さをファジィ推論し、その推論に基づいてハンドル
２の高さ制御信号ｙを出力スルファジィコントローラ、
２２はファジィコントローラ２０からの高さ制御信号ｙ
の入力に応答してステアリング機構を作動制御するステ
アリング機構駆動部である。20 uses each detection output 31 to S3 from this detection means to select an appropriate handle 2 according to the fuzzy rules shown in FIG.
a sulfur fuzzy controller that fuzzy infers the height of the handle 2 and outputs a height control signal y of the handle 2 based on the inference;
22 is the height control signal y from the fuzzy controller 20
This is a steering mechanism drive unit that controls the operation of the steering mechanism in response to the input of the steering mechanism.
ファジィコントローラ２０は、シート位置センサ８、ハ
ンドル位置センサｌ２、およびブレーキ操作センサ１８
それぞれからの検出出力ｓｌ−ｓ３を前件郎変数、高さ
制御信号ｙを後件郎変数としてなる第３図に示されるフ
ァジィルールの複数と各変数に対応した第４図（ａ）〜
（Ｃ）および第５図のメンバーシップ関数とをそれぞれ
記憶している。The fuzzy controller 20 includes a seat position sensor 8, a steering wheel position sensor l2, and a brake operation sensor 18.
The plurality of fuzzy rules shown in FIG. 3, in which the detection output sl-s3 from each is used as an antecedent variable and the height control signal y as a consequent variable, and FIGS. 4 (a) to 4 corresponding to each variable are shown in FIG.
(C) and the membership function of FIG. 5, respectively.
位置センサ８、ハンドル位置センサｌ２およびブレーキ
操作センサｌ８それぞれの検出出力ｓｌ，ｓ２，ｓ３に
ついての各前件部変数はファジィラベル名がＳ，Ｍ，Ｌ
の３つのメンバーシップ関数〔第３図（ａ）（ｂ）（ｃ
））を有し、高さ制御信号ｙについての後条件部変数は
ＮＬ，ＮＭ，・・・の７つのメンバーシップ関数（第５
図）を有している。The antecedent variables for the detection outputs sl, s2, and s3 of the position sensor 8, handle position sensor l2, and brake operation sensor l8 have fuzzy label names S, M, and L.
Three membership functions [Figure 3 (a) (b) (c
)), and the post-condition part variables for the height control signal y are seven membership functions (the fifth
Figure).
そしてシート位置センサ８のファジィラベル名Ｓはンー
ト位置が前方、Ｍは中間、Ｌは後方をそれぞれ示し、ハ
ンドル位置センサｌ２のファジィラベル名Ｓは空間距Ｈ
Ｄが小、Ｍは中間、Ｌは大をそれぞれ示し、ブレーキ操
作センサｌ８のファジィラベル名ＮＬはブレーキペダル
踏み込み回数が負の大、ＮＭは負の中、ＮＳは負の小、
ＺＲはゼロ、ＰＳは正の小、ＰＭは正の中、ＰＬは正の
大をそれぞれ示している。ここで、第４図（ａ）〜（Ｃ
）および第５図の縦方向はメンバーシップ値を示してい
て、「！」はメンバーシップ値が１１「０」はメンバー
シップ値が０であることを示している。The fuzzy label name S of the seat position sensor 8 indicates that the seat position is forward, M indicates the middle, and L indicates the rear, and the fuzzy label name S of the steering wheel position sensor 12 indicates the space distance H.
D is small, M is medium, L is large, and the fuzzy label name NL of the brake operation sensor l8 is negative large for the number of times the brake pedal is depressed, NM is negative medium, NS is negative small,
ZR indicates zero, PS indicates positive small, PM indicates positive medium, and PL indicates positive large. Here, FIGS. 4(a) to (C
) and the vertical direction in FIG. 5 indicate membership values, where "!" indicates that the membership value is 11, and "0" indicates that the membership value is 0.
ファジィコントローラ２０は上記各検出出力Ｓ１−ｓ３
から各ファジィルール■〜［相］毎に前件郎内の各前件
郎変数のメンバーシップ値を求めるとともに、゛各メン
バーシップ値の内、最小のメンバーシップ値を前件部の
値とする、いゆわるＭＩＮ演算を行い、そのＭＩＮ演算
の結果から得られた最小メンバーシップ値に基づいて第
５図の後件部変数のメンバーシップ関数の頭をそれぞれ
裁断し、裁断された各メンバーシップ関数を重ね合わせ
る、つまり、ＭＡＸ演算を行う。The fuzzy controller 20 outputs each of the above detection outputs S1-s3.
Find the membership value of each antecedent variable in the antecedent for each fuzzy rule ■ ~ [phase], and set the minimum membership value among each membership value as the value of the antecedent part. , performs a so-called MIN operation, cuts the head of the membership function of the consequent variable in Figure 5 based on the minimum membership value obtained from the result of the MIN operation, and calculates each cut membership. Superimpose functions, that is, perform a MAX operation.
例えばシート位置センサ８の検出出力ｓｌが８１０のと
きは、ｓｌ＝ｓのメンバーシップ値は０、７、ｓｌ＝Ｍ
のそれは０．３、ｓｌ＝Ｌのそれは０、ハンドル位置セ
ンサｌ２の検出出力ｓ２が５２０のときは、ｓ ２＝Ｓ
，ｓ ２＝Ｍのメンバーシップ値は０、ｓ ２＝Ｌのメ
ンバーシップ値はｌ、ブレーキ操作センサＩ８の検出出
力ｓ３がｓ３０のときは、ｓ ３＝Ｓのメンバーシップ
値は０，２、ｓ３＝Ｍのそれは０．８、ｓ３＝Ｌのそれ
は０となる。そして、ＭＩＮ演算を行うと、■の前件部
での最小メンバーシップ値は０．２、■のそれは０．２
、■のそれは０．３、■〜■、■〜［相］のそれは０と
なる。したがって、第５図におけるＭＡＸ演算による重
ね合わせメンバーシップ関数は破線のハヅチングのよう
になる。ファジィコントローラ２０はその破線のメンバ
ーシップ関数の重心Ｇを求め、その重心Ｇに基づいて高
さ制御信号ｙをステアリング機構駆動部２２に出力する
。ステアリング機構駆動郎２２はその高さ制御信号ｙに
応答してステアリング機構を作動させてその車両のハン
ドルの高さを調整する。For example, when the detection output sl of the seat position sensor 8 is 810, the membership value of sl=s is 0, 7, sl=M
That of sl=L is 0.3, that of sl=L is 0, and when the detection output s2 of handle position sensor l2 is 520, s2=S
, the membership value of s2=M is 0, the membership value of s2=L is l, and when the detection output s3 of the brake operation sensor I8 is s30, the membership value of s3=S is 0, 2, The value for s3=M is 0.8, and the value for s3=L is 0. Then, when performing the MIN operation, the minimum membership value in the antecedent part of ■ is 0.2, and that of ■ is 0.2
, ■ is 0.3, and ■ ~ ■, ■ ~ [phase] is 0. Therefore, the superposition membership function by the MAX operation in FIG. 5 becomes like the dashed hatching. The fuzzy controller 20 determines the center of gravity G of the membership function of the broken line, and outputs a height control signal y to the steering mechanism drive unit 22 based on the center of gravity G. The steering mechanism driver 22 operates the steering mechanism in response to the height control signal y to adjust the height of the steering wheel of the vehicle.
（発明の効果）
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば
、シートの位置と、運転者の膝上とハンドル下部との間
の空間距離と、ブレーキペダル踏み込み回数とから、そ
れに応じた適切なハンドルの高さをファジィ推論して自
動的に調整することができるように構戊したから、ハン
ドルを手動で操作する面倒さから解消されるとともに、
高速道路とか市街地などによりそれに応じた適切なハン
ドルの高さでもって、一層の安全運転を行うことができ
ることとなる。(Effects of the Invention) As is clear from the above explanation, according to the present invention, the seat position, the spatial distance between the driver's knees and the bottom of the steering wheel, and the number of times the brake pedal is depressed The structure is designed to automatically adjust the appropriate height of the handle by using fuzzy reasoning, which eliminates the hassle of manually operating the handle.
By adjusting the steering wheel height appropriately depending on whether you are driving on a highway or in a city area, you can drive even more safely.
図は本発明の実施例に係り、第ｌ図は本発明の実施例に
係る車両のハンドルの高さ調整装置か適用される自動車
の要部構戊を示す図、第２図はハンドル高さ調整装置の
ブロック図、第３図はファジィコントローラに記憶され
ているファジィルールを示す図、第４図（ａ）（ｂ）（
ｃ）はそれぞれ前件部変数におけるメンバーシップ関数
を示す図、第５図は後件部変数におけるメンバーシップ
関数を示す図である。
２・・・ハンドル、４・・・シート、６・・・ブレーキ
ペダル、８・・・シート位置センサ、１２・・・ハンド
ル位置センサ、１４・・・運転者、ｌ６・・・運転者の
膝、１８・・・ブレーキ操作センサ、２０・・・ファジ
ィコントローラ、２２・・・ステアリング機構駆動部。The drawings relate to an embodiment of the present invention, Fig. 1 is a diagram showing the main part structure of an automobile to which the vehicle steering wheel height adjustment device according to the embodiment of the invention is applied, and Fig. 2 shows the steering wheel height adjustment device. A block diagram of the adjustment device, FIG. 3 is a diagram showing the fuzzy rules stored in the fuzzy controller, and FIG. 4 (a), (b) (
c) is a diagram showing membership functions for antecedent variables, and FIG. 5 is a diagram showing membership functions for consequent variables. 2... Steering wheel, 4... Seat, 6... Brake pedal, 8... Seat position sensor, 12... Steering wheel position sensor, 14... Driver, l6... Driver's knee , 18... Brake operation sensor, 20... Fuzzy controller, 22... Steering mechanism drive section.
Claims (1)
、シートの位置調整が可能なシート機構とを具備した車
両に備えられるものであって、前記シートの位置、ハン
ドル下部とシートに着席している当該運転者の膝上との
間の空間距離、およびブレーキペダル踏み込み回数をそ
れぞれ検出出力する検出手段と、 前記検出手段からの検出出力を用いてファジィルールに
従って適切なハンドルの高さをファジィ推論し、その推
論に基づいてハンドルの高さ制御信号を出力するファジ
ィコントローラと、 前記ファジィコントローラからの高さ制御信号の入力に
応答して前記ステアリング機構を作動制御するステアリ
ング機構駆動部と、 を備えたことを特徴とする車両のハンドルの高さ制御装
置。(1) A vehicle equipped with a steering mechanism capable of adjusting the height of the steering wheel and a seat mechanism capable of adjusting the position of the seat, the vehicle being equipped with a steering mechanism capable of adjusting the height of the steering wheel and a seat mechanism capable of adjusting the position of the seat. a detection means that detects and outputs the spatial distance above the knees of the driver concerned and the number of times the brake pedal is depressed, respectively, and uses the detection output from the detection means to perform fuzzy inference on an appropriate height of the steering wheel according to fuzzy rules. and a fuzzy controller that outputs a steering wheel height control signal based on the inference, and a steering mechanism drive unit that controls the operation of the steering mechanism in response to input of the height control signal from the fuzzy controller. A vehicle steering wheel height control device characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16315689A JPH0328072A (en) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | Steering height control device for car |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16315689A JPH0328072A (en) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | Steering height control device for car |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0328072A true JPH0328072A (en) | 1991-02-06 |
Family
ID=15768293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16315689A Pending JPH0328072A (en) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | Steering height control device for car |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0328072A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03107381U (en) * | 1990-02-22 | 1991-11-05 | ||
| CN109720401A (en) * | 2017-10-31 | 2019-05-07 | 长城汽车股份有限公司 | A kind of steering wheel regulating system, method and vehicle |
-
1989
- 1989-06-26 JP JP16315689A patent/JPH0328072A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03107381U (en) * | 1990-02-22 | 1991-11-05 | ||
| CN109720401A (en) * | 2017-10-31 | 2019-05-07 | 长城汽车股份有限公司 | A kind of steering wheel regulating system, method and vehicle |
| CN109720401B (en) * | 2017-10-31 | 2020-07-28 | 长城汽车股份有限公司 | Steering wheel adjusting system and method and vehicle |
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