JP2006123735A - Active seat - Google Patents

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JP2006123735A JP2004315053A JP2004315053A JP2006123735A JP 2006123735 A JP2006123735 A JP 2006123735A JP 2004315053 A JP2004315053 A JP 2004315053A JP 2004315053 A JP2004315053 A JP 2004315053A JP 2006123735 A JP2006123735 A JP 2006123735A
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JP2004315053A
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Japanese (ja)
Inventor
Takehide Ikeda
剛英 池田
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd:The
古河電気工業株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an active seat control device and an active seat control system for controlling an active seat, capable of enhancing the seating feeling at the time of running along a curve irrespective of the physique of an occupant or the position of the seat. <P>SOLUTION: Tilting parameters for tilting the seat 102 at the time of running along a curve according to the occupant (physique of the occupant and seating attitude) and the position of the seat 102 (driver's seat, front passenger seat, rear seat, etc.) are prepared individually from the vehicle speed, transverse acceleration, steering angle, and images of the head and shoulders of the occupant. The images of the head and shoulders of the occupant are photographed by a photographing means 20. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両等に設置されるアクティブシート(active seat)に関する。   The present invention relates to an active seat installed in a vehicle or the like.

車等の車両がカーブを走行する際には乗員に遠心力が作用し、体がカーブ外側に傾斜する。このため、カーブ走行時には安定した着座感が損なわれることとなる。   When a vehicle such as a vehicle travels on a curve, centrifugal force acts on the occupant, and the body tilts to the outside of the curve. For this reason, a stable seating feeling is impaired during curve driving.

これに対し、近年、カーブ内側向きに自動的にシートを傾斜させ、安定した良好な着座感がカーブ走行時においても得られるようなアクティブシートが各種考案されている(例えば、特許文献1を参照)。
特開平8−216747号公報
On the other hand, in recent years, various active seats have been devised in which the seat is automatically tilted inward of the curve so that a stable and good seating feeling can be obtained even during curve driving (see, for example, Patent Document 1). ).
JP-A-8-216747

しかし、上記従来のアクティブシートでは、走行中の車速、横加速度及び操舵角のみからシートの傾斜量が決定されるため、乗員の体格や着座姿勢、更には、シート位置(運転席、助手席、後部座席等)によっては、シート傾斜量、傾斜速度に違和感を覚えて、乗り心地が逆に低下するような場合が生じ得る。   However, in the above-described conventional active seat, the amount of inclination of the seat is determined only from the traveling vehicle speed, the lateral acceleration, and the steering angle, so that the occupant's physique and seating posture as well as the seat position (driver's seat, passenger seat, Depending on the rear seat or the like, there may be a case where the ride comfort is reduced due to an uncomfortable feeling in the amount and inclination of the seat.

本発明は、アクティブシートにおいて、乗員の体格やシートの位置によらずカーブ走行時の着座感を向上させることである。   An object of the present invention is to improve a seating feeling during curve driving in an active seat regardless of the physique of the occupant and the position of the seat.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
車両に設置されるシートを該車両のカーブ走行時の走行条件に応じて傾動させる傾動制御部を備えたアクティブシート制御装置であって、
前記傾動制御部(例えば、傾動制御部1a)は、前記車両のカーブ走行時に乗員の頭部の振れを緩和するように前記アクティブシートを傾動制御することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1
An active seat control device provided with a tilt control unit that tilts a seat installed in a vehicle according to a traveling condition during the curve traveling of the vehicle,
The tilt control unit (for example, the tilt control unit 1a) controls the tilting of the active seat so as to reduce the shake of the head of the occupant when the vehicle is traveling on a curve.

更に、請求項2に記載の発明のように、請求項1に記載の発明において、
前記傾動制御部は、
前記乗員の頭部を撮影する撮影手段(例えば、撮影手段20)と、
カーブ走行時の走行条件毎に予め設定された教示データを保存するデータ保存手段(例えば、教示データ記憶手段15a)と
を備え、
前記アクティブシートを傾動制御するための制御データ(例えば、傾動パラメータ)を、前記撮影手段により撮影された頭部画像と、前記データ保存手段により保存されたカーブ走行時の走行条件に固有の教示データとに基づいて算出し、当該制御データに基づいて前記アクティブシートを傾動制御するのが好ましい。
Further, as in the invention according to claim 2, in the invention according to claim 1,
The tilt control unit is
Photographing means for photographing the occupant's head (for example, photographing means 20);
Data storage means (for example, teaching data storage means 15a) for storing teaching data set in advance for each traveling condition during curve traveling;
Control data (for example, tilt parameters) for controlling the tilting of the active seat, the head image captured by the imaging unit, and the teaching data specific to the traveling condition during curve traveling stored by the data storage unit Preferably, the active seat is tilt-controlled based on the control data.

更に、請求項3に記載の発明のように、請求項1又は2に記載の発明において、
前記教示データは、乗員頭部のカーブ走行時の振れによる基準移動量を含むのが好ましい。
Further, in the invention according to claim 1 or 2, as in the invention according to claim 3,
It is preferable that the teaching data includes a reference movement amount due to a shake of the occupant's head during curve traveling.

更に、請求項4に記載の発明のように、請求項3に記載の発明において、
前記傾動制御部は、
前記頭部画像から、乗員頭部のカーブ走行時の振れによる移動量を算出する第1の算出手段(例えば、カーブ走行特定手段13)と、
前記算出した移動量と、当該カーブ走行時の走行条件に固有の前記基準移動量との移動量差を算出する第2の算出手段(例えば、傾動パラメータ作成手段16)と、
前記移動量差を解消するよう前記シートを傾動制御するための制御データを算出する第3の算出手段(例えば、傾動パラメータ作成手段16)と、
前記制御データに基づいて前記シートを傾動制御する制御手段(例えば、傾動コントローラ17)と、
を備えるのが好ましい。
Furthermore, as in the invention according to claim 4, in the invention according to claim 3,
The tilt control unit is
First calculation means (for example, curve travel specifying means 13) for calculating a movement amount due to a shake at the time of curve travel of the occupant's head from the head image;
A second calculation means (for example, tilt parameter creation means 16) for calculating a difference in movement amount between the calculated movement amount and the reference movement amount unique to the driving condition during the curve running;
Third calculation means (for example, tilt parameter creation means 16) for calculating control data for tilt control of the sheet so as to eliminate the difference in the movement amount;
Control means for controlling the tilt of the seat based on the control data (for example, the tilt controller 17);
Is preferably provided.

更に、請求項5に記載の発明のように、請求項1〜4のうち何れか一項に記載の発明において、
前記傾動制御部は、
カーブ走行時の走行条件毎に予め設定された教示データを保存する第1のデータ保存手段(例えば、教示データ記憶手段15a)と、
前記算出した制御データを、該制御データに係る走行条件と共に保存する第2のデータ保存手段(例えば、傾斜パラメータ記憶手段17a)を備え、
前記傾動制御部は、
カーブ走行の際には、当該カーブ走行時の走行条件に合致する制御データを前記第2のデータ保存手段から読み出し、当該読み出した制御データに基づいて前記シートを制御するのが好ましい。
Furthermore, as in the invention according to claim 5, in the invention according to any one of claims 1 to 4,
The tilt control unit is
First data storage means (for example, teaching data storage means 15a) for storing teaching data set in advance for each traveling condition during curve traveling;
A second data storage unit (e.g., inclination parameter storage unit 17a) that stores the calculated control data together with the travel conditions related to the control data;
The tilt control unit is
When the vehicle is traveling on a curve, it is preferable to read out control data that matches the travel conditions during the curve travel from the second data storage unit and control the seat based on the read control data.

更に、請求項6に記載の発明のように、請求項1〜5のうち何れか一項に記載の発明において、
前記第2の保存手段は、
前記制御データと走行条件とを、乗員識別情報に関連付けて保存するのが好ましい。
Further, as in the invention according to claim 6, in the invention according to any one of claims 1 to 5,
The second storage means includes
It is preferable to store the control data and the traveling condition in association with the occupant identification information.

更に、請求項7に記載の発明のように、請求項1〜6のうち何れか一項に記載の発明において、
前記走行条件は、車速、横加速度及び操舵角に関する条件を含むのが好ましい。
Further, as in the invention according to claim 7, in the invention according to any one of claims 1 to 6,
The travel conditions preferably include conditions relating to vehicle speed, lateral acceleration, and steering angle.

更に、請求項8に記載の発明のように、請求項1〜7のうち何れか一項に記載の発明において、
前記傾動制御部は、
通信回線を介して外部装置からデータを読み出し可能な通信手段を更に備え、
前記通信手段を介して、前記教示データを取得するのが好ましい。
Furthermore, as in the invention according to claim 8, in the invention according to any one of claims 1 to 7,
The tilt control unit is
A communication means capable of reading data from an external device via a communication line;
It is preferable to acquire the teaching data via the communication means.

更に、請求項9に記載の発明のように、車両に設置されるシートと、該シートを前記車両のカーブ走行時の走行条件に応じて傾動させる傾動制御部を備えたアクティブシート制御装置とを有するアクティブシート制御システムであって、
アクティブシート制御装置として、請求項1〜8のうち何れか一項に記載のアクティブシート制御装置を用いるのが望ましい。
Further, as in the ninth aspect of the invention, a seat installed in the vehicle, and an active seat control device including a tilt control unit that tilts the seat according to a traveling condition when the vehicle is traveling on a curve. An active seat control system comprising:
It is desirable to use the active seat control device according to any one of claims 1 to 8 as the active seat control device.

本発明によれば、カーブ走行時の走行条件と乗員の頭部画像とから、カーブ走行時のシート傾動を制御する制御情報が各乗員や使用するシート位置毎に作成可能となる。このため、カーブ走行時において、乗員の体格やシート位置によらず、良好な着座感が容易に実現可能なアクティブシート制御装置及びアクティブシート制御システムが提供できる。   According to the present invention, control information for controlling seat tilt during curve traveling can be created for each occupant and the seat position to be used from the traveling conditions during curve traveling and the head image of the occupant. Therefore, it is possible to provide an active seat control device and an active seat control system that can easily realize a good seating feeling regardless of the occupant's physique and seat position during curve traveling.

以下、図面を参照して、本発明のアクティブシート制御装置及びこれを適用した本発明のアクティブシート制御システムの一実施の形態について説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an active seat control device of the present invention and an active seat control system of the present invention to which the active seat control device of the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

アクティブシート制御システム1は、アクティブシート制御装置1aと、アクティブシート1bとを備える。
アクティブシート制御装置1aは、アクティブシート1bを制御するためのものであり、傾動制御部10、撮影手段20、カーブ走行検出手段30を備える。
傾動制御部10は、演算処理手段11を備えており、この演算処理手段11は、位置算出手段12、カーブ走行特定手段13、体動判定手段14、教示データ選択手段15、傾動パラメータ作成手段16、傾動コントローラ17を備える。
また、傾動制御部10は、データ記憶手段として、カーブ走行データ記憶手段13a、教示データ記憶手段15aを備える。
なお、必要に応じて、傾動パラメータを保存する傾動パラメータ記憶手段17a、シート102の乗員の体格等を検出する乗員検出手段40、通信回線を介して外部装置からデータを読み出し可能とするための通信手段18などを設けてもよい。
The active seat control system 1 includes an active seat control device 1a and an active seat 1b.
The active seat control device 1a is for controlling the active seat 1b, and includes a tilt control unit 10, a photographing unit 20, and a curve traveling detection unit 30.
The tilt control unit 10 includes a calculation processing unit 11, and the calculation processing unit 11 includes a position calculation unit 12, a curve travel identification unit 13, a body movement determination unit 14, a teaching data selection unit 15, and a tilt parameter creation unit 16. The tilt controller 17 is provided.
In addition, the tilt control unit 10 includes a curve travel data storage unit 13a and a teaching data storage unit 15a as data storage units.
If necessary, the tilt parameter storage means 17a for storing tilt parameters, the occupant detection means 40 for detecting the physique of the occupant of the seat 102, and communication for enabling data to be read from an external device via a communication line. Means 18 or the like may be provided.

傾動制御部10は、演算処理手段11を構成するCPU(Central Processing Unit)、カーブ走行データ記憶手段13aや教示データ記憶手段15aなどの記憶手段を構成するRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)を備え、アクティブシート制御装置1aを統括的に制御する。また、傾動制御部10は、後に詳述する、時系列データの収集処理(図2を参照)及びカーブ走行時系列データの解析処理(図3を参照)を行う。   The tilt control unit 10 includes a CPU (Central Processing Unit) that constitutes the arithmetic processing means 11, a RAM (Random Access Memory) that constitutes a storage means such as the curve travel data storage means 13a and a teaching data storage means 15a, and a ROM (Read Only). Memory) and comprehensively control the active sheet control device 1a. Further, the tilt control unit 10 performs time series data collection processing (see FIG. 2) and curve travel time series data analysis processing (see FIG. 3), which will be described in detail later.

アクティブシート1bは、駆動装置101と、シート102とを備える。シート102は、駆動装置101により傾動可能となっている。   The active sheet 1 b includes a driving device 101 and a sheet 102. The sheet 102 can be tilted by the driving device 101.

なお、傾動制御部10の各要素、撮影手段20、カーブ走行検出手段30、乗員検出手段40、及びアクティブシート1bについての説明は、以下に示すアクティブシート制御装置1aの動作説明中に行う。   The elements of the tilt control unit 10, the photographing unit 20, the curve travel detection unit 30, the occupant detection unit 40, and the active seat 1 b will be described during the following description of the operation of the active seat control device 1 a.

次に、アクティブシート制御装置1aの動作について説明する。まず、図2を参照して、アクティブシート制御に用いる時系列データの収集処理について説明する。   Next, the operation of the active sheet control device 1a will be described. First, the time-series data collection process used for active seat control will be described with reference to FIG.

傾動制御部10は、自車両が現在走行中であるか否かを判定し(ステップA1)、走行中でない場合(ステップA1;No)、後述するステップA9に移行し、走行中の場合には(ステップA1;Yes)、シート102に乗員が着席しているか否かを乗員検出手段40からの検出信号に基づいて判定する(ステップA2)。   The tilt control unit 10 determines whether or not the host vehicle is currently traveling (step A1). If the vehicle is not traveling (step A1; No), the process proceeds to step A9 described later. (Step A1; Yes), whether or not an occupant is seated on the seat 102 is determined based on a detection signal from the occupant detection means 40 (Step A2).

傾動制御部10は、ステップA2の段階で、シート102に乗員が着席していない場合(ステップA2;No)、後述するステップA9に移行し、シート102に乗員が着席している場合には(ステップA2;Yes)、後述するステップA3に移行して、以下に説明する処理を行う。   When the occupant is not seated on the seat 102 at the stage of step A2 (step A2; No), the tilt control unit 10 proceeds to step A9 described later, and when the occupant is seated on the seat 102 ( Step A2; Yes), the process proceeds to Step A3 described later, and the processing described below is performed.

まず、傾動制御部10は、乗員の頭部を撮影手段20により撮影し、その撮影画像を位置算出手段12を用いて画像解析し、当該頭部の中心点(頭部中心点という)の座標値を算出する。ここで、頭部中心点の座標値とは、撮影手段20により撮影された撮影画像に対し予め設けられた座標系における該頭部中心点に対応する座標値である。   First, the tilt control unit 10 captures the occupant's head with the imaging unit 20, analyzes the captured image using the position calculation unit 12, and coordinates of the center point of the head (referred to as the head center point). Calculate the value. Here, the coordinate value of the head center point is a coordinate value corresponding to the head center point in a coordinate system provided in advance for a captured image captured by the imaging unit 20.

ところで、頭部中心点の座標を算出する方法としては、画像内の隣接する画素の差分を演算してエッジ画像を取得し、当該エッジ点の集合から直線、曲線、輪郭を求める手法が利用可能であるが、他の公知となっている手法も利用可能である。
更に、傾動制御部10は、撮影手段20により撮影された乗員の両肩の所定特徴点(両肩特徴点という)に対応する座標値を位置算出手段12により算出する。
By the way, as a method of calculating the coordinates of the head center point, a method of calculating an edge image by calculating a difference between adjacent pixels in the image and obtaining a straight line, a curve, and an outline from the set of the edge points can be used. However, other known techniques can be used.
Further, the tilt control unit 10 uses the position calculation unit 12 to calculate coordinate values corresponding to predetermined feature points (referred to as both shoulder feature points) of the occupant's shoulders photographed by the photographing unit 20.

そして、傾動制御部10は、カーブ走行検出手段30により検出された検出信号(車速、横加速度及び操舵角に対する検出信号)に基づき、走行中車両の車速、横加速度及び操舵角をカーブ走行特定手段13によって計測し、当該計測値と上記頭部中心点及び両肩特徴点の各座標値とをカーブ走行データ記憶手段13aに保存する。ここで、上記車速、横加速度及び操舵角の各計測値と上記頭部中心点及び両肩特徴点の各座標値とを計測データという。   The tilt control unit 10 determines the vehicle speed, lateral acceleration, and steering angle of the traveling vehicle based on the detection signals (detection signals for the vehicle speed, lateral acceleration, and steering angle) detected by the curve traveling detection unit 30. 13 and the measured values and the coordinate values of the head center point and the shoulder feature points are stored in the curve travel data storage means 13a. Here, the measured values of the vehicle speed, the lateral acceleration, and the steering angle and the coordinate values of the head center point and both shoulder feature points are referred to as measured data.

傾動制御部10は、上記乗員頭部の撮影画像から、上記計測データをカーブ走行データ記憶手段13aに保存するまでの一連の処理を、車両の走行開始後の所定時間(シート102に着座した乗員の姿勢がほぼ確定するまでの間で、例えば、5分後等)以降に、所定時間内(走行中に少なくとも一度のカーブ走行が見込まれる予想時間であり、例えば5分等)に行う(図4を参照)。   The tilt control unit 10 performs a series of processing from the photographed image of the occupant's head until the measurement data is stored in the curve travel data storage means 13a for a predetermined time after the start of travel of the vehicle (the occupant seated on the seat 102). (E.g., after 5 minutes, etc.) until after the posture of the vehicle is almost fixed, for example, within 5 minutes, which is an expected time during which the vehicle is expected to travel at least once (for example, 5 minutes). 4).

以下、この時間設定で計測されてカーブ走行データ記憶手段13aに保存される計測データ全体を時系列データという。   Hereinafter, the entire measurement data measured with this time setting and stored in the curve travel data storage means 13a is referred to as time-series data.

傾動制御部10は、最新の計測データを保存する際には、上記保存された時系列データのうち最も古い時間に保存された計測データを削除し、これに替えて当該最新の計測データを保存する。これにより、最新の時系列データが常に保持される(以上、ステップA3)。   When the tilt control unit 10 stores the latest measurement data, the tilt control unit 10 deletes the measurement data stored at the oldest time from the stored time-series data, and stores the latest measurement data instead. To do. As a result, the latest time-series data is always held (step A3).

そして、ステップA3の後、傾動制御部10は、カーブ走行特定手段13により、上記時系列データからカーブ走行時の計測データを特定する。この場合、カーブ走行特定手段13は、例えば、横加速度が所定設定値以上で一定時間継続した場合はカーブ走行と判定し、当該設定値以下の横加速度が一定時間継続した場合には直線走行と判定する。傾動制御部10は、このカーブ走行時の計測データをカーブ走行データ記憶手段13aに保存してステップA4に移行する。   And after step A3, the tilt control part 10 specifies the measurement data at the time of curve driving | running | working from the said time series data by the curve driving | running | working specification means 13. FIG. In this case, for example, the curve travel specifying unit 13 determines that the vehicle travels in a curve when the lateral acceleration continues for a certain time at a predetermined set value or more, and performs straight travel when the lateral acceleration equal to or less than the set value continues for a certain time. judge. The tilt control unit 10 stores the measurement data at the time of the curve travel in the curve travel data storage means 13a, and proceeds to step A4.

ここで、傾動制御部10は、一定時間以上、直線走行と判定した後にカーブ走行と判定したカーブ走行開始時に対応する計測データに対しては(ステップA4;Yes)、開始コードを付与してカーブ走行データ記憶手段13aに保存し(ステップA5)、カーブ走行開始時に対応する計測データがない場合には(ステップA4;No)、ステップA6に移行する。   Here, the tilt control unit 10 assigns a start code to the measurement data corresponding to the start of the curve travel that has been determined to be the curve travel after determining the straight travel for a certain time or more (step A4; Yes). The data is stored in the travel data storage means 13a (step A5). If there is no measurement data corresponding to the start of curve travel (step A4; No), the process proceeds to step A6.

ステップA5の後、傾動制御部10は、カーブ走行開始時から所定時間経過後に所定時間以上の直線走行をしたと判定し、又は所定時間以上のカーブ走行が継続したと判定したカーブ走行終了時に対応する計測データに対しては(ステップA6;Yes)、終了コードを付与してカーブ走行データ記憶手段13aに保存する(ステップA7)。   After step A5, the tilt control unit 10 determines that the vehicle has traveled a straight line for a predetermined time or more after a predetermined time has elapsed since the start of curve travel, or corresponds to the end of a curve travel that has been determined to have continued for a predetermined time or more. For the measurement data to be performed (step A6; Yes), an end code is assigned and stored in the curve travel data storage means 13a (step A7).

これにより、カーブ走行開始時から終了時までの一連の時系列の計測データがカーブ走行データ記憶手段13aに保存されることとなる。以下、当該時系列の計測データをカーブ走行時系列データという。   As a result, a series of time-series measurement data from the start to the end of curve travel is stored in the curve travel data storage means 13a. Hereinafter, the measurement data of the time series is referred to as curve travel time series data.

ステップA7の後、傾動制御部10は、カーブ走行時系列データの解析処理(図3に示すフローチャートを参照)を行い(ステップA8)、当該解析結果に基づいて傾動パラメータ作成手段16により傾動パラメータを作成する。そして、傾動制御部10は、当該作成した傾動パラメータに基づいて駆動装置101を傾動コントローラ17により駆動させ、アクティブシート1bの傾動制御を行う。   After step A7, the tilt control unit 10 performs an analysis process of the curve travel time series data (see the flowchart shown in FIG. 3) (step A8), and the tilt parameter generating means 16 sets the tilt parameter based on the analysis result. create. Then, the tilt control unit 10 drives the drive device 101 by the tilt controller 17 based on the created tilt parameter, and performs tilt control of the active seat 1b.

その後、傾動制御部10は、ステップA5、A7で付与した開始コード及び終了コードを消去してステップA1に移行して(ステップA9)、上記ステップA1以降の各処理を繰り返す。   Thereafter, the tilt control unit 10 deletes the start code and the end code given in steps A5 and A7, shifts to step A1 (step A9), and repeats the processes after step A1.

次に、図3を参照してカーブ走行時系列データの解析処理について説明する。
まず、傾動制御部10は、体動判定手段16により、カーブ走行時系列データをカーブ走行データ記憶手段13aから読み出し(ステップB1)、乗員が自発的に動いているか否か(自発的体動により姿勢が大きく変化しているか否か)を判定する(ステップB2)。
Next, the curve travel time series data analysis process will be described with reference to FIG.
First, the tilt control unit 10 reads the curve travel time series data from the curve travel data storage unit 13a by the body motion determination unit 16 (step B1), and determines whether or not the occupant is moving spontaneously (by spontaneous body motion). It is determined whether or not the posture has changed significantly (step B2).

ステップB2の段階で、頭部中心点の座標値の変化量が所定基準値を超えた場合、頭部中心点の座標値の変化量と両肩特徴点の座標値の変化量との差が所定基準値を超えた場合、或いは頭部の回転角度が所定基準値を超えた場合のうち、何れか一の場合が成立した際には(ステップB2;Yes)、乗員に著しい自発的体動があったと判定する。このような場合には、横加速度による頭部の移動量が正確に計算できないため、傾動制御部10は、当該読み出したカーブ走行時系列データを破棄して新規に時系列データの収集を再開する。   If the amount of change in the coordinate value of the head center point exceeds the predetermined reference value in the step B2, the difference between the amount of change in the coordinate value of the head center point and the amount of change in the coordinate values of both shoulder feature points is When any one of the cases where the predetermined reference value is exceeded or the head rotation angle exceeds the predetermined reference value is established (step B2; Yes), significant occupant movement It is determined that there was. In such a case, since the amount of head movement due to the lateral acceleration cannot be accurately calculated, the tilt control unit 10 discards the read curve travel time series data and newly resumes collection of time series data. .

ステップB2の段階で、頭部中心点の座標値の変化量が所定基準値を超えた場合、頭部中心点の座標値の変化量と両肩特徴点の座標値の変化量との差が所定基準値を超えた場合、或いは頭部の回転角度が所定基準値を超えた場合のうち、何れの場合も成立しなければ(ステップB2;No)、傾動制御部10は、教示データ選択手段15により、教示データ記憶手段15aに予め記憶された教示データの中から、ステップB1の段階で読み出した今回のカーブ走行時系列データと横加速度の発生パターンが最も類似している教示データ(類似教示データという)を選択する(ステップB3)。   If the amount of change in the coordinate value of the head center point exceeds the predetermined reference value in the step B2, the difference between the amount of change in the coordinate value of the head center point and the amount of change in the coordinate values of both shoulder feature points is If the predetermined reference value is exceeded or the rotation angle of the head exceeds the predetermined reference value, none of the cases is established (step B2; No), the tilt control unit 10 uses the teaching data selection means. 15, among the teaching data stored in advance in the teaching data storage means 15 a, the current curve traveling time series data read in the step B <b> 1 and the teaching data with the most similar lateral acceleration generation pattern (similar teaching (Referred to as data) is selected (step B3).

なお、車両が走行中にカーブにさしかかった際の初期段階では、乗員の体動に先立って横加速度の変化が発生するため、ステップB3において、カーブ走行特定手段13によって計測された走行中車両の横加速度、または車速および操舵角から算出される横加速度のうちいずれかが所定基準値を超えた場合には、傾動制御部10は、撮影手段20により撮影された画像に基づく画像データを利用することなくシート102を傾動開始するようにすることが望ましい。   Note that, in the initial stage when the vehicle approaches the curve while traveling, a change in lateral acceleration occurs prior to the body movement of the occupant. Therefore, in step B3, the traveling vehicle measured by the curve traveling specifying means 13 is detected. When any of the lateral acceleration or the lateral acceleration calculated from the vehicle speed and the steering angle exceeds a predetermined reference value, the tilt control unit 10 uses image data based on the image photographed by the photographing means 20. It is desirable to start tilting the sheet 102 without any problem.

上記各教示データには、多くの人が快適と感じ、違和感がないと推定される、車速、横加速度、操舵角、頭部移動量や、各々固有の傾動パラメータが含まれている。ここで、傾動パラメータとは、駆動装置101がシート102を傾斜させる際のシート102の傾斜量を定めるデータであり、例えば、駆動装置101が備える傾斜モータ(図示略)の速度指令値、傾斜角度指令値等である。
上記各教示データは、コーナーの半径に応じて複数種準備してもよい。また、傾動パラメータの種類の数は、教示データの種類の数に合わせることになる。
Each of the above teaching data includes vehicle speed, lateral acceleration, steering angle, head movement amount, and a unique tilt parameter that are estimated to be comfortable and comfortable for many people. Here, the tilt parameter is data for determining the tilt amount of the sheet 102 when the drive device 101 tilts the seat 102. For example, the speed command value and tilt angle of a tilt motor (not shown) provided in the drive device 101. Command value, etc.
A plurality of types of the above teaching data may be prepared according to the radius of the corner. In addition, the number of types of tilt parameters matches the number of types of teaching data.

そして、傾動制御部10は、ステップB3の段階で、上記類似教示データが選択できたか否かを判定し(ステップB4)、選択できなかった場合には(ステップB4;No)本処理を終了して新規に時系列データの収集を再開し、選択できた場合には(ステップB4;Yes)以下に説明するステップB5の処理を行う。
なお、教示データがコーナーの半径に応じて複数種ある場合のデータ選択は、車速により行うこともできる。この場合、例えばステップB3〜B4に説明した行程の代わりに、車速によって傾動パラメータを選択し、実際の傾動もあわせて判定する。
Then, the tilt control unit 10 determines whether or not the similar teaching data can be selected at the stage of step B3 (step B4), and if it cannot be selected (step B4; No), the process is terminated. If the time series data collection is newly resumed and can be selected (step B4; Yes), the processing of step B5 described below is performed.
Note that data selection when there are a plurality of types of teaching data depending on the radius of the corner can be performed by the vehicle speed. In this case, for example, instead of the process described in steps B <b> 3 to B <b> 4, the tilt parameter is selected based on the vehicle speed, and the actual tilt is also determined.

まず、傾動制御部10は、傾動パラメータ作成手段16により、当該選択した類似教示データの頭部中心点の座標値の変化量と今回のカーブ走行時系列データの頭部中心点の座標値の変化量とを比較する。そして、傾動制御部10は、傾動パラメータ作成手段16により、図4のグラフに示すように、今回のカーブ走行時系列データの頭部中心点の座標値の変化量(曲線L2)が、当該選出した類似教示データの頭部中心点の座標値の変化量(曲線L3)よりも所定基準以上大きい場合は、その差分に応じてシート102の傾斜量を増大するように傾動パラメータに対する修正量を算出する。また、傾動制御部10は、傾動パラメータ作成手段16により、今回のカーブ走行時系列データの頭部中心点の座標値の変化量(曲線L2)が、当該選出した類似教示データの頭部中心点の座標値の変化量(曲線L3)よりも所定基準下回る場合は、その差分に応じてシート102の傾斜量を減少するように傾動パラメータに対する修正量を算出する。ここで、図4の曲線L1は、横加速度を示す。   First, the tilt control unit 10 uses the tilt parameter creating means 16 to change the coordinate value of the head center point of the selected similar teaching data and the change of the coordinate value of the head center point of the current curve travel time series data. Compare the amount. Then, as shown in the graph of FIG. 4, the tilt control unit 10 selects the change amount (curve L2) of the coordinate value of the center point of the head of the current curve travel time series data by the tilt parameter creating unit 16. When the amount of change in the coordinate value of the head center point of the similar teaching data is larger than the predetermined reference (curve L3), the correction amount for the tilt parameter is calculated so as to increase the tilt amount of the seat 102 according to the difference. To do. Further, the tilt control unit 10 causes the tilt parameter creating means 16 to change the amount of change in the coordinate value (curve L2) of the head center point of the current curve travel time series data into the head center point of the selected similar teaching data. Is less than a predetermined reference value than the amount of change in the coordinate value (curve L3), a correction amount for the tilt parameter is calculated so as to reduce the tilt amount of the seat 102 in accordance with the difference. Here, a curve L1 in FIG. 4 indicates the lateral acceleration.

この傾動パラメータに対する修正量の算出は、カーブ走行時系列データの各時間毎に行われ、当該修正量は時系列に生成される(以上、ステップB5)。   Calculation of the correction amount for the tilt parameter is performed for each time of the curve travel time series data, and the correction amount is generated in time series (step B5).

次に、傾動制御部10は、傾動パラメータ作成手段16により、上記算出した傾動パラメータに対する修正量を複数の区間に分割し、各区間の代表値(例えば平均値)を算出する(ステップB6)。   Next, the tilt control unit 10 divides the correction amount for the calculated tilt parameter into a plurality of sections by the tilt parameter creating means 16 and calculates a representative value (for example, an average value) of each section (step B6).

ここで、区間分割の一例を図4に示す。横加速度が増大する区間をa区とし、横加速度が減少する区間をb区とする。更に、a区の中で0〜0.3Gまでをa1区、0.3〜0.6Gまでをa2区、0.6G以上をa3区とする。、同様に、b区の中で0.6G以上をb1区、0.6〜0.3Gまでをb2区、0.3G以下をb3区とする。   Here, an example of section division is shown in FIG. A section in which the lateral acceleration increases is defined as a section, and a section in which the lateral acceleration decreases is defined as b section. Further, among the a wards, 0 to 0.3G is designated as a1 ward, 0.3 to 0.6G is designated as a2 ward, and 0.6G or more is designated as a3 ward. Similarly, in the b zone, 0.6G or more is b1 zone, 0.6 to 0.3G is b2 zone, and 0.3G or less is b3 zone.

ステップB5、B6の処理は、ステップB3で選択した複数の類似教示データに対し順次行われる。   Steps B5 and B6 are sequentially performed on a plurality of similar teaching data selected in step B3.

そして、ステップB6の後、傾動制御部10は、ステップB3で選択した複数の類似教示データのうち所定数の類似教示データに対し、ステップB5、B6の処理を行ったか否かを判定し(ステップB7)、行っていない場合には(ステップB7;No)本時系列データの解析処理を終了し、行った場合には(ステップB7;Yes)、各傾動パラメータに対する修正量の上記各代表値が表すシート102の傾斜量の増大・減少の方向が、所定の基準範囲内で一致している当該各代表値に基づいて(例えば、平均をとるなどして)、以降のカーブ走行時に用いる傾動パラメータを設定する(ステップB8)。   After step B6, the tilt control unit 10 determines whether or not the processes of steps B5 and B6 have been performed on a predetermined number of similar teaching data among the plurality of similar teaching data selected in step B3 (step S6). B7) If not performed (step B7; No), the analysis processing of the time series data is terminated. If performed (step B7; Yes), the above representative values of the correction amounts for the respective tilt parameters are set. The tilt parameter used for the subsequent curve travel based on the representative values (for example, taking an average) in which the direction of the increase / decrease of the tilt amount of the seat 102 to be represented coincides within a predetermined reference range. Is set (step B8).

そして、傾動制御部10は、この設定された傾動パラメータを当該カーブ走行時系列データと共に傾斜パラメータ記憶手段17aに保存する。   The tilt control unit 10 stores the set tilt parameter in the tilt parameter storage unit 17a together with the curve travel time series data.

なお、この傾動パラメータは、乗員を識別する乗員識別データに関連付けて傾斜パラメータ記憶手段17aに保存されるようであってもよい。この乗員識別データとしては、指紋、頭部画像等や、ID番号等がある。この場合、アクティブシート制御装置1は、このような乗員識別データに基づいて乗員の識別を行うための指紋照合装置、頭部画像比較装置、ID番号入力装置等を備える。この乗員識別データを用いれば、乗員毎に設定された傾動パラメータの読み出しが容易に行える。   The tilt parameter may be stored in the tilt parameter storage unit 17a in association with the occupant identification data for identifying the occupant. The occupant identification data includes a fingerprint, a head image, and an ID number. In this case, the active seat control device 1 includes a fingerprint collation device, a head image comparison device, an ID number input device, and the like for identifying an occupant based on such occupant identification data. By using this occupant identification data, it is possible to easily read the tilt parameters set for each occupant.

ここで、傾動制御部10は、傾斜パラメータ記憶手段17aに対し、カーブ走行中に検出される横加速度に合致する傾動パラメータを傾動コントローラ17により検索してシート102の傾斜量を決定し、当該シート102の傾斜量に対応する駆動装置101の傾斜モータの駆動電流値や周波数、パルス速度、駆動電流のデューティー比等を決定する。   Here, the tilt control unit 10 searches the tilt parameter storage unit 17a for a tilt parameter that matches the lateral acceleration detected during curve travel, and determines the tilt amount of the seat 102 by searching for the tilt parameter. The drive current value, frequency, pulse speed, drive current duty ratio, etc. of the tilt motor of the drive device 101 corresponding to the tilt amount 102 are determined.

この場合、車速と操舵角から横加速度を算出し、当該算出した横加速度から傾動パラメータを検索しても良い。   In this case, the lateral acceleration may be calculated from the vehicle speed and the steering angle, and the tilt parameter may be searched from the calculated lateral acceleration.

また、傾動制御部10は、上記設定された傾動パラメータを以降のカーブ走行時に利用すると共に、教示データとの差が所定基準値より小さくなるまで、時系列データの収集(図2に示す時系列データ収集処理)を継続して行い、更に、当該時系列データに対し上記と同様の処理(図3に示すカーブ走行時系列データの解析処理)を繰り返し行うようにしてもよい。これにより、より正確な傾動パラメータが設定可能となる。   Further, the tilt control unit 10 uses the set tilt parameters during subsequent curve travels, and collects time series data (the time series shown in FIG. 2) until the difference from the teaching data becomes smaller than a predetermined reference value. Data collection processing) may be performed continuously, and further, the same processing (analysis processing of curve travel time series data shown in FIG. 3) may be repeatedly performed on the time series data. Thereby, a more accurate tilt parameter can be set.

以上説明したように、本実施の形態に係るアクティブシート制御装置1によれば、車速、横加速度及び操舵角と、乗員の頭部及び両肩の画像とから、乗員(乗員の体格や着座姿勢)やシート102の位置(運転席、助手席、後部座席等)に応じて、カーブ走行時のシート102の傾斜を行うための傾動パラメータが個別に作成される。ここで、乗員の頭部及び両肩の画像は、撮影手段20により撮影される。   As described above, according to the active seat control device 1 according to the present embodiment, the occupant (the physique of the occupant and the sitting posture are determined from the vehicle speed, the lateral acceleration, the steering angle, and the images of the occupant's head and shoulders. ) And the position of the seat 102 (driver's seat, front passenger seat, rear seat, etc.), tilt parameters for tilting the seat 102 during curve traveling are created individually. Here, images of the head and both shoulders of the occupant are taken by the photographing means 20.

この傾動パラメータを用いれば、乗員の体格やシート102の位置に関係なく、カーブ走行時の頭部の移動(揺れ)を効果的に抑制可能なシート102の傾斜が可能となる。   If this tilt parameter is used, it is possible to tilt the seat 102 that can effectively suppress the movement (swing) of the head during curve travel, regardless of the physique of the occupant and the position of the seat 102.

なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るアクティブシート制御装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態におけるアクティブシート制御装置1の細部構成及び詳細な動作等に関しては、変更可能である。   In addition, the description in this Embodiment shows an example of the active seat control apparatus which concerns on this invention, and is not limited to this. The detailed configuration and detailed operation of the active seat control apparatus 1 in the present embodiment can be changed.

例えば、教示データを教示データ記憶手段15aに格納して用いるとしたが、これに限らず、外部装置のデータベースに大量に格納された教示データが利用できるような構成であってもよい。この場合、傾動制御部10は、上記外部装置との間で、通信回線によるデータの送受信を行うための通信手段18(インターフェース)を備える。これにより、傾動制御部10が大量の教示データを保存する必要がなく、装置軽量化や製造簡略化が可能となり、また、製造コストの低減化が可能となる。
また、舵角の変化によるコーナー検知の前に、視線移動によるコーナー検知を傾動処理の準備処理に利用することもできる。
For example, the teaching data is stored in the teaching data storage unit 15a and used. However, the teaching data is not limited to this, and the teaching data stored in a large amount in the database of the external device may be used. In this case, the tilt control unit 10 includes a communication unit 18 (interface) for transmitting / receiving data to / from the external device via a communication line. Thereby, it is not necessary for the tilt control unit 10 to store a large amount of teaching data, so that the weight of the apparatus can be reduced and the manufacturing can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
Further, the corner detection based on the movement of the line of sight can be used for the preparation process of the tilting process before the corner detection based on the change in the steering angle.

本実施の形態に係るアクティブシートのブロック構成図。The block block diagram of the active sheet which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る時系列データの収集処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the collection processing of the time series data which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るカーブ走行時系列データの解析処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the analysis process of the curve travel time series data which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る傾動パラメータの修正量の算出処理を説明するための線図。The diagram for demonstrating the calculation process of the correction amount of the tilt parameter which concerns on this Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 アクティブシート制御システム
1a アクティブシート制御装置
1b アクティブシート
10 傾動制御部
11 演算処理手段
12 位置算出手段
13 カーブ走行特定手段
13a カーブ走行データ記憶手段
14 体動判定手段
15 教示データ選択手段
15a 教示データ記憶手段
16 傾動パラメータ作成手段
17 傾動コントローラ
17a 傾斜パラメータ記憶手段
20 撮影手段
30 カーブ走行検出手段
40 乗員検出手段
101 駆動装置
102 シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Active seat control system 1a Active seat control apparatus 1b Active seat 10 Tilt control part 11 Arithmetic processing means 12 Position calculation means 13 Curve travel specific means 13a Curve travel data storage means 14 Body motion determination means 15 Teaching data selection means 15a Teaching data storage Means 16 Tilt parameter creation means 17 Tilt controller 17a Tilt parameter storage means 20 Imaging means 30 Curve running detection means 40 Passenger detection means 101 Drive device 102 Seat

Claims (9)

  1. 車両に設置されるシートを該車両のカーブ走行時の走行条件に応じて傾動させる傾動制御部を備えたアクティブシート制御装置であって、
    前記傾動制御部は、前記車両のカーブ走行時に乗員の頭部の振れを緩和するように前記アクティブシートを傾動制御することを特徴とするアクティブシート制御装置。
    An active seat control device provided with a tilt control unit that tilts a seat installed in a vehicle according to a traveling condition during the curve traveling of the vehicle,
    The active seat control device, wherein the tilt control unit controls the tilt of the active seat so as to alleviate a shake of a passenger's head when the vehicle is traveling on a curve.
  2. 前記傾動制御部は、
    前記乗員の頭部を撮影する撮影手段と、
    カーブ走行時の走行条件毎に予め設定された教示データを保存するデータ保存手段と
    を備え、
    前記アクティブシートを傾動制御するための制御データを、前記撮影手段により撮影された頭部画像と、前記データ保存手段により保存されたカーブ走行時の走行条件に固有の教示データとに基づいて算出し、当該制御データに基づいて前記アクティブシートを傾動制御することを特徴とする請求項1に記載のアクティブシート制御装置。
    The tilt control unit is
    Photographing means for photographing the head of the occupant;
    Data storage means for storing teaching data set in advance for each traveling condition during curve traveling;
    Control data for controlling the tilting of the active seat is calculated based on the head image captured by the imaging unit and the teaching data specific to the traveling condition during curve traveling stored by the data storage unit. 2. The active sheet control device according to claim 1, wherein the active sheet is tilt-controlled based on the control data.
  3. 前記教示データは、乗員頭部のカーブ走行時の振れによる基準移動量を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のアクティブシート制御装置。   3. The active seat control device according to claim 1, wherein the teaching data includes a reference movement amount due to a shake at a time when the occupant's head is traveling on a curve.
  4. 前記傾動制御部は、
    前記頭部画像から、乗員頭部のカーブ走行時の振れによる移動量を算出する第1の算出手段と、
    前記算出した移動量と、当該カーブ走行時の走行条件に固有の前記基準移動量との移動量差を算出する第2の算出手段と、
    前記移動量差を解消するよう前記アクティブシートを傾動制御するための制御データを算出する第3の算出手段と、
    前記制御データに基づいて前記アクティブシートを傾動制御する制御手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項3に記載のアクティブシート制御装置。
    The tilt control unit is
    A first calculation means for calculating a movement amount due to a shake at the time of curve traveling of the occupant's head from the head image;
    A second calculating means for calculating a difference in movement amount between the calculated movement amount and the reference movement amount unique to the traveling condition during the curve traveling;
    Third calculation means for calculating control data for tilting the active seat so as to eliminate the movement amount difference;
    Control means for controlling the tilting of the active seat based on the control data;
    The active seat control device according to claim 3, further comprising:
  5. 前記傾動制御部は、
    カーブ走行時の走行条件毎に予め設定された教示データを保存する第1のデータ保存手段と
    前記算出した制御データを、該制御データに係る走行条件と共に保存する第2のデータ保存手段を備え、
    前記傾動制御部は、
    カーブ走行の際には、当該カーブ走行時の走行条件に合致する制御データを前記第2のデータ保存手段から読み出し、当該読み出した制御データに基づいて前記アクティブシートを制御することを特徴とする請求項1〜4のうち何れか一項に記載のアクティブシート制御装置。
    The tilt control unit is
    A first data storage unit that stores teaching data set in advance for each traveling condition during curve traveling; and a second data storage unit that stores the calculated control data together with the traveling condition related to the control data,
    The tilt control unit is
    When the vehicle travels on a curve, control data that matches a travel condition during the curve travel is read from the second data storage unit, and the active seat is controlled based on the read control data. Item 5. The active sheet control device according to any one of Items 1 to 4.
  6. 前記第2のデータ保存手段は、
    前記制御データと走行条件とを、乗員識別情報に関連付けて保存することを特徴とする請求項1〜5のうち何れか一項に記載のアクティブシート制御装置。
    The second data storage means includes
    The active seat control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the control data and the traveling condition are stored in association with occupant identification information.
  7. 前記走行条件は、車速、横加速度及び操舵角に関する条件を含むことを特徴とする請求項1〜6のうち何れか一項に記載のアクティブシート制御装置。   The active seat control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the traveling condition includes conditions relating to a vehicle speed, a lateral acceleration, and a steering angle.
  8. 前記傾動制御部は、
    通信回線を介して外部装置からデータを読み出し可能な通信手段を更に備え、
    前記通信手段を介して、前記教示データを取得することを特徴とする請求項1〜7のうち何れか一項に記載のアクティブシート制御装置。
    The tilt control unit is
    A communication means capable of reading data from an external device via a communication line;
    The active sheet control apparatus according to claim 1, wherein the teaching data is acquired via the communication unit.
  9. 車両に設置されるシートと、該シートを前記車両のカーブ走行時の走行条件に応じて傾動させる傾動制御部を備えたアクティブシート制御装置とを有するアクティブシート制御システムであって、
    請求項1〜8のうち何れか一項に記載のアクティブシート制御装置を用いたことを特徴とするアクティブシート制御システム。
    An active seat control system comprising: a seat installed in a vehicle; and an active seat control device provided with a tilt control unit that tilts the seat according to a traveling condition during curve traveling of the vehicle,
    An active seat control system using the active seat control device according to claim 1.
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