JP2008230366A - Driving posture automatic adjustment device and adjusting method of driving posture automatic adjustment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、運転姿勢を定める車載装置の位置を制御する運転姿勢自動調整装置、運転姿勢自動調整装置の調整方法に関する。 The present invention relates to a driving posture automatic adjustment device that controls the position of an in-vehicle device that determines a driving posture, and a method for adjusting a driving posture automatic adjustment device.
操作性や安全性を考慮すると好ましい運転姿勢をもたらすシート位置やステアリング位置は個人の体格に応じて定まることから、車両ではこれら運転姿勢にかかる装置の調整が可能となっている。例えば、シートの前後位置は、ブレーキペダル及びアクセルペダルの踏み込み量が適正となるように調整され、シートの高さ及びリクライニング角度等は視界が確保できるように調整され、また、ステアリング位置、角度はハンドリングの操作性が確保できるように調整される。 In consideration of operability and safety, the seat position and the steering position that provide a preferable driving posture are determined according to the physique of the individual. Therefore, the vehicle can be adjusted for the devices related to the driving posture. For example, the front / rear position of the seat is adjusted so that the amount of depression of the brake pedal and accelerator pedal is appropriate, the height of the seat, the reclining angle, etc. are adjusted so as to ensure visibility, and the steering position and angle are It is adjusted to ensure handling operability.
車両の利便性を考慮すると調整を自動的に行うことが考えられるが、装置の調整は個人の体格差に大きく影響されるため、運転者の体格を推定して推定値に応じて装置を調整する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1記載の運転位置設定装置は、シート座面内に圧力センサを配置し、体重及び臀部幅を検出することで運転者の体格を推定し、推定値に応じて装置を調整する。
Although it is conceivable that the adjustment is performed automatically considering the convenience of the vehicle, the adjustment of the device is greatly influenced by the individual physique difference, so the driver's physique is estimated and the device is adjusted according to the estimated value The technique to do is proposed (for example, refer patent document 1). In the driving position setting device described in
また、ブレーキペダル及びアクセルペダルの適正な踏み込み量を脚部等を撮影して演算する技術が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。特許文献2記載のドライビングポジション調整システムは、室内カメラによって運転者の画像から関節の折れ角度を検出し、折れ角度に基づきシート又はステアリング位置の移動量を演算する。
しかしながら、特許文献1記載の運転位置設定装置は、体重と臀部幅のみから運転者の体格を推定しており、個人毎の身長や手足の長さを推定するのは困難と言える。
However, the driving position setting device described in
また、特許文献2記載のドライビングポジション調整システムのように、関節の折れ角度からシートの移動量を演算しても腰部の位置等が考慮されていないので、必ずしも最適な運転姿勢となるシート位置に制御することができない。 Further, as in the driving position adjustment system described in Patent Document 2, even if the movement amount of the seat is calculated from the bending angle of the joint, the position of the waist is not taken into consideration, so that the seat position at which the driving posture is optimal is not necessarily considered. I can't control it.
本発明は、上記課題に鑑み、運転者の体格を精度よく推定し運転者の体格に応じて好ましい運転姿勢を実現する運転姿勢自動調整装置、運転姿勢自動調整装置の調整方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a driving posture automatic adjustment device that accurately estimates the physique of the driver and realizes a preferable driving posture according to the physique of the driver, and an adjustment method of the driving posture automatic adjustment device. Objective.
上記課題に鑑み、本発明は、脚踏みペダル(例えば、ブレーキペダル、アクセルペダル)の操作を検出する脚踏みペダル操作検出手段(例えば、ブレーキECU、エンジンECU)と、運転席シートの2以上の所定部に配置された圧力センサと、脚踏みペダル操作検出手段が脚踏みペダルの操作を検出している場合、圧力センサが検出する所定部の圧力値に基づき運転席シートの前後位置を調整する前後位置制御手段と、を有することを特徴とする。 In view of the above problems, the present invention provides a pedal pedal operation detecting means (for example, a brake ECU, an engine ECU) for detecting an operation of a foot pedal (for example, a brake pedal, an accelerator pedal) and a driver seat 2. When the pressure sensor arranged in the predetermined part and the foot pedal operation detecting means detect the operation of the foot pedal, the front and rear of the driver's seat are based on the pressure value of the predetermined part detected by the pressure sensor. And a front-rear position control means for adjusting the position.
本発明によれば、脚踏みペダルを踏んだ状態で運転者がシートを荷重する圧力を検出するので、運転者と運転席シートの相対位置が最適になるようにシートの前後位置を調整できる。 According to the present invention, the pressure at which the driver loads the seat while the foot pedal is depressed is detected, so that the front-rear position of the seat can be adjusted so that the relative position between the driver and the driver seat is optimized. .
また、本発明の一形態において、前後位置制御手段は、圧力センサが検出した座面前方を荷重する圧力値により運転者の脚部の過屈曲を検出した場合、運転席シートの位置を後方に調整し、圧力センサが検出したシートバックの下部を荷重する圧力値により運転者の腰部とシートバックとの離間を検出した場合、運転席シートの位置を前方に調整する、ことを特徴とする。 Further, in one aspect of the present invention, the front-rear position control means moves the position of the driver's seat rearward when the driver's leg overbending is detected by the pressure value applied to the front of the seat surface detected by the pressure sensor. The position of the driver's seat is adjusted forward when the separation between the waist and the seat back of the driver is detected based on the pressure value applied to the lower part of the seat back detected by the pressure sensor.
本発明によれば、圧力センサの検出する圧力値により、脚部の曲がりすぎや腰部の離間を検出して、シートの前後位置を調整することができる。 According to the present invention, it is possible to adjust the front-rear position of the seat by detecting excessive bending of the leg or separation of the waist by the pressure value detected by the pressure sensor.
また、本発明の一形態において、運転者の顔画像を撮影する顔カメラと、顔画像の眼の位置及び運転席シートの寸法・状態から、運転者の体格を推定する体格推定手段と、体格推定手段により推定された体格に基づき最適なシート高を決定する制御位置決定手段と、制御位置決定手段が決定したシート高に、運転席シートの高さを調整する高さ制御手段と、を有することを特徴とする。 In one embodiment of the present invention, a face camera that captures a driver's face image, a physique estimation unit that estimates the physique of the driver from the eye position of the face image and the size / state of the driver seat, and a physique Control position determining means for determining the optimum seat height based on the physique estimated by the estimating means, and height control means for adjusting the height of the driver seat to the seat height determined by the control position determining means It is characterized by that.
本発明によれば、運転席シートの寸法・状態が明らかであるので、これに顔画像から求めた眼の位置を考慮することで運転者の体格を推定することができ、推定された体格に最適なシート高に調整することができる。 According to the present invention, since the dimensions and state of the driver's seat are clear, the physique of the driver can be estimated by taking into account the eye position obtained from the face image. It can be adjusted to the optimum seat height.
また、本発明の一形態において、圧力センサが検出するヘッドレストを荷重する圧力値、及び、運転席シートの寸法・状態から、運転者の体格を推定する体格推定手段と、体格推定手段により推定された体格に基づき、最適なシート高を決定する制御位置決定手段と、制御位置決定手段が決定したシート高に、運転席シートの高さを調整する高さ制御手段と、を有することを特徴とする。 Further, in one embodiment of the present invention, the physique estimation means for estimating the physique of the driver, and the physique estimation means are estimated from the pressure value applied to the headrest detected by the pressure sensor and the size / state of the driver seat. Control position determining means for determining the optimum seat height based on the physique, and height control means for adjusting the height of the driver seat to the seat height determined by the control position determining means, To do.
本発明によれば、運転席シートの寸法・状態が明らかであるので、これにヘッドレストの圧力センサから求めた眼の位置を考慮することで運転者の体格を推定することができ、推定された体格に最適なシート高に調整することができる。また、カメラや顔画像の処理も必要ないため、簡易な処理で体格を推定できる。 According to the present invention, since the dimensions and state of the driver's seat are clear, the physique of the driver can be estimated by considering the eye position obtained from the headrest pressure sensor. The seat height can be adjusted to the optimum physique. In addition, since no camera or facial image processing is required, the physique can be estimated by simple processing.
また、本発明の一形態において、制御位置決定手段は、体格推定手段により推定された体格に基づき、リクライニング角度、ヘッドレストの高さ、ミラー角度及びステアリングホイール位置等の制御位置情報を決定し、各車載装置が、制御位置情報に基づき車載装置の制御位置を調整する、ことを特徴とする。 Further, in one aspect of the present invention, the control position determination means determines control position information such as a reclining angle, a headrest height, a mirror angle, and a steering wheel position based on the physique estimated by the physique estimation means, The vehicle-mounted device adjusts the control position of the vehicle-mounted device based on the control position information.
本発明によれば、シートの前後位置、シート高だけでなく、その他の運転操作に関わる車載装置の位置を調整できるので、運転者の負担を軽減して最適な運転姿勢を提供できる。 According to the present invention, not only the front / rear position of the seat and the seat height but also the position of the in-vehicle device related to other driving operations can be adjusted, so that the driver's burden can be reduced and an optimal driving posture can be provided.
運転者の体格を精度よく推定し運転者の体格に応じて好ましい運転姿勢を実現する運転姿勢自動調整装置、運転姿勢自動調整装置の調整方法を提供することができる。 It is possible to provide a driving posture automatic adjustment device and a driving posture automatic adjustment device adjustment method that accurately estimate the physique of the driver and realize a preferable driving posture according to the physique of the driver.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
本実施例の運転姿勢自動調整装置10は、シートの各所に配置された圧力センサが検出する圧力値により運転者の運転姿勢を推定し、当該運転姿勢が最適となるようにシートの前後位置・シート高、リクライニング角度、ヘッドレストの高さ、ステアリングホイールのチルト角度・テレスコピック位置(以下、単にチルテレ位置という場合がある)及びミラー位置等を自動的に調整する。
The driving posture
図1は、本実施例の運転姿勢自動調整装置10のブロック図を示す。運転姿勢自動調整装置10は、顔画像処理装置11、顔カメラ11a、ブレーキECU12、エンジンECU13、ボディECU14、メータECU15、ミラーECU16、シートECU17及びチルト・テレスコピックECU(以下、チルテレECUという)21が、CAN(Controller Area Network)及びLIN(Local Interconnect Network)等の車内LANにより接続して構成されている。運転姿勢自動調整装置10は、ボディECU14及びシートECU17が協働して制御されるが、これは一形態に過ぎず以降に説明する各手段の場所を固定するものではない。
FIG. 1 shows a block diagram of a driving posture automatic adjusting
顔カメラ11aは車両後方の斜め上方を光軸にして、例えばステアリングコラムに運転者の顔を臨むように配置される。顔カメラ11aはCCD(Charge Coupled Device)等の光電変換素子を有し、入射した光をその強度に応じて光を光電変換し、所定の輝度階調(例えば、256階調)のデジタル画像(顔画像)を出力する。顔画像処理装置11は、顔画像のエッジ情報等から眼の位置(顔画像中の眼の高さ)を検出し、眼の高さ情報をボディECU14に送出する。
The
ブレーキECU12は、ブレーキアクチュエータを制御して、運転者のブレーキペダル35の操作に依存せずに各車輪のホイルシリンダ圧を独立に制御する。また、ブレーキECU12は、ブレーキペダル35の踏み込みを、例えばマスタシリンダ圧やブレーキペダルストローク等のブレーキペダル情報をボディECU14に送出する。アクセル開度を検出してアクセルペダル情報を送出してもよい。
The
エンジンECU13は、エンジンの回転数制御やスロットル開度制御などエンジンの基本的制御を行うと共に、接続されたシフトポジションセンサによりシフトポジションを検出し、シフトポジション情報をボディECU14に送出する。
The engine ECU 13 performs basic engine control such as engine speed control and throttle opening control, detects a shift position by a connected shift position sensor, and sends shift position information to the
ボディECU14等のECUは、プログラムを実行するCPU、プログラム実行の作業領域となりまた一時的にデータを記憶するRAM、イグニションオフしてもデータを保持するフラッシュメモリ(単にメモリという)、データのインターフェイスとなる入出力インターフェイス、他のECUと通信する通信コントローラ、及び、プログラムを記憶するROM等がバスにより接続されたマイコンにより構成される。
The ECU such as the
ボディECU14のCPUがプログラムを実行することで、制御開始判定手段14aが実現され、シートECU17のCPUがプログラムを実行することで、前後位置制御手段17a、体格推定手段17b、制御位置決定手段17c及び高さ制御手段17dが実現される。
When the CPU of the
制御開始判定手段14aは、ブレーキ操作情報及びシフトポジション情報により運転姿勢の自動調整が可能か否かを判定し、判定結果に応じて自動調整フラグ14bを設定する。
The control
シート20には、各位置に圧力センサA18(以下、単に圧力センサAという)と圧力センサB19(以下、単に圧力センサBという)が配置され、また、シート20の前後位置、シート高、リクライニング角度、ヘッドレスト34の高さをそれぞれ独立に可変に調整するアクチュエータが配置されている。前後位置制御手段17aは圧力センサA、Bにより検出した圧力値に基づきシート20の前後位置を運転者が最適な運転姿勢となる位置に調整する。
The
体格推定手段17bは、眼の高さ情報やシート20の状態情報、寸法情報等を使用して視点の高さを算出すると共に、視点高さテーブル17fを参照して運転者の体格を推定する。状態情報は、前後位置、リクライニング角度、シート高、ヘッドレスト34の高さなど、シート20の現在の状態を示す情報でありシートECU17にとって既知である。また、寸法情報は、シート20のシートバック31の長さ、座面32の前後長など、シート20の寸法に係る情報であり、予め定められている。
The
そして、制御位置決定手段17cは、推定された体格情報に基づき制御位置決定テーブル17gを参照して、運転者の体格に最適なシート20のシート高、リクライニング角度、チルテレ位置、ミラー角度等の制御位置情報を決定する。高さ制御手段17dは、決定されたシート20のシート高、リクライニング角度に基づき、シート20のシート高、リクライニング角度を調整する。
Then, the control position determination means 17c refers to the control position determination table 17g based on the estimated physique information, and controls the seat height, the reclining angle, the tilt tele position, the mirror angle, etc., which are optimal for the physique of the driver. Determine location information. The
また、ミラーECU16のCPUがプログラムを実行することで、ミラー角度制御手段16aが実現され、ミラー角度制御手段16aは制御位置情報に基づきドアミラーやルームミラーのミラー角度を運転者の視線に対し最適となるように制御する。
The
また、チルテレECU21のCPUがプログラムを実行することで、チルテレ位置制御手段21aが実現され、チルテレ位置制御手段21aは、制御位置情報に基づきチルテレ位置を運転者の体格に対し最適となるように制御する。
Further, the chill tele position control means 21a is realized by the CPU of the
メータECU15は、圧力センサA、Bの検出した圧力値、眼の高さ情報等を取得し、各ECUの要求に応じて提供したり、運転姿勢自動調整装置10の作動状況などをインストルメントパネルのメータ類に表示したり所定のランプを点灯して知らせる。
The
〔シート20の前後位置の調整〕
シート20の前後位置の調整について説明する。図2は、シート20の前後位置が適切な位置にある場合の運転者の運転姿勢の一例を示す。シート20のシートバック31には圧力センサAが配置され、座面32には圧力センサBが配置されている。圧力センサAは、運転者が正しい運転姿勢を取った状態で腰が当接する位置に配置され、圧力センサBは、運転者が正しい運転姿勢を取った状態で、もも裏が当接する位置に配置される。
[Adjustment of the front and rear position of the seat 20]
The adjustment of the front and rear position of the
正しい運転姿勢では、シート20に深く腰掛けた状態でブレーキペダル35又はアクセルペダルをいっぱいに踏み込んだ際に膝がわずかに曲がる。したがって、正しい運転姿勢の場合に圧力センサA、Bにより検出される圧力値は、例えばシートバック31の圧力センサAに十分な荷重が加わり、座面32の圧力センサBに適度な荷重が加わった状態となる。運転姿勢自動調整装置10は、図2の運転姿勢となるようにシート20の前後位置を調整する。
In the correct driving posture, the knee bends slightly when the
図3は、最前位置をゼロ点に取った場合のシート20の前後位置と、圧力センサA、Bにより検出される圧力値の関係の一例を、それぞれ示す。圧力センサAの検出する圧力値は、運転者の腰が圧力センサAと当接している間はそれほど変化せず、シート20の前後位置が後方に移動し運転者の腰が圧力センサAから浮き始めると急激に低下する。一方、圧力センサBの検出する圧力値は、シート20が前方にあり運転者の脚が大きく曲がっている状態では、もも裏が圧力センサBに当接しないのでゼロか非常に小さい。そして、シート20が後方に移動してもも裏が圧力センサBに当接し始めると、シート20の前後位置が後方に移動するに従い徐々に大きくなる。
FIG. 3 shows an example of the relationship between the front-rear position of the
図4(a)はシート20の前後位置が前過ぎる場合の運転姿勢を示す図である。シート20が前方過ぎる場合、運転者の腰は圧力センサAに当接するが、もも裏が圧力センサBから離れてしまう。したがって、前方過ぎる場合の圧力値は、
圧力センサAの圧力値:大きい(>基準値P1)
圧力センサBの圧力値:ゼロ又はゼロに近い(<基準値P2)
となる。したがって、図3に示すように、2つの圧力センサA,Bの圧力値によりシート20の前後位置が前方過ぎることが検出される。
FIG. 4A is a diagram illustrating the driving posture when the front-rear position of the
Pressure value of pressure sensor A: large (> reference value P1)
Pressure value of pressure sensor B: zero or close to zero (<reference value P2)
It becomes. Therefore, as shown in FIG. 3, it is detected that the front-rear position of the
図4(b)は、シート20の前後位置が後方過ぎる場合の運転姿勢を示す。シート20が後方過ぎる場合、図4(b)に示すように運転者の腰は圧力センサAから離れ始め、圧力センサBはもも裏から臀部により強く荷重される。したがって、後方過ぎる場合の圧力値は、
圧力センサAの圧力値:小さい(<基準値P3)
圧力センサBの圧力値:大きい(>基準値P4)
となる。したがって、図3に示すように、2つの圧力センサA,Bの圧力値によりシート20が後方過ぎることが検出される。なお、基準値P1とP3、P2とP4は同値であっても異なる値であってもよい。
FIG. 4B shows the driving posture when the front-rear position of the
Pressure value of pressure sensor A: small (<reference value P3)
Pressure value of pressure sensor B: large (> reference value P4)
It becomes. Therefore, as shown in FIG. 3, it is detected that the
前後位置制御手段17aは、圧力センサA、Bが検出する圧力値に基づき前方過ぎる場合には後方に、後方過ぎる場合は前方に、シート20の前後位置を正しい運転姿勢となる位置に調整する。図3に一例を示せば、前後位置制御手段17aは圧力センサAとBの検出する圧力値が例えば最適範囲33になるようにシート20の前後位置を調整する。予め、運転者毎に設定された最適範囲33を記憶しておいてよい。
The front / rear position control means 17a adjusts the front / rear position of the
〔運転者の体格の推定〕
運転者の体格の推定について説明する。体格推定手段17bは、シート20の寸法情報、状態情報及び運転者の眼の高さ情報から運転者の体格を推定する。
[Estimation of driver's physique]
The estimation of the driver's physique will be described. The physique estimation means 17b estimates the driver's physique from the dimension information of the
図5は、シート20の寸法情報、状態情報及び運転者の眼の高さ情報から運転者の体格を推定する説明図を示す。図5では、顔カメラ11aの後端(運転者側)を基準にシート20の座面32の後端までの距離をシート前後位置s1とした。また、シート20の座面32の高さをシート高d、シートバック31の長さをシートバック長s2、シートバック31のリクライニング角度をθ、床面から視点の高さまでの距離を視点の高さxとした。ここで、視点の高さx以外は既知である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for estimating the physique of the driver from the dimension information of the
a)まず、体格推定手段17bは、顔カメラ11aから顔までの水平距離Lを算出する。水平距離Lは、シート前後位置s1に、座面32の後端からヘッドレストまでの水平距離s3を加えた値に等しいとしてよい。s3は、リクライニング角度θとシートバック長s2から次のように求められる。
s3=s2×cos(π/2−θ)
したがって、
水平距離L=s1+s2×cos(π/2−θ)
b)次に、体格推定手段17bは、水平距離Lと眼の高さ情報から視点の高さxを求める。図6は運転者の顔画像の一例を示す。顔画像の画素数は既知であるので、ここでは、眼の高さ情報を顔画像の下端から眼が何ピクセルにあるかで表す(例えば、hピクセル)。顔カメラ11aの光軸は一定なので、水平距離Lと眼の高さ情報(hピクセル)の間には一定の関係がある。
a) First, the physique estimation means 17b calculates the horizontal distance L from the
s3 = s2 × cos (π / 2−θ)
Therefore,
Horizontal distance L = s1 + s2 × cos (π / 2−θ)
b) Next, the physique estimation means 17b obtains the height x of the viewpoint from the horizontal distance L and the eye height information. FIG. 6 shows an example of a driver's face image. Since the number of pixels of the face image is known, eye height information is represented here by how many pixels the eye has from the lower end of the face image (for example, h pixels). Since the optical axis of the
本実施例では、この関係を図7(a)のような視点高さテーブル17fに形成し、予めボディECU14のフラッシュメモリ等に記憶しておく。体格推定手段17bは、水平距離Lと眼の高さ情報から視点高さテーブル17fを参照して視点の高さxi(i:1〜n)を抽出する。なお、演算により視点の高さxを算出してもよい。
In the present embodiment, this relationship is formed in a viewpoint height table 17f as shown in FIG. 7A and stored in advance in a flash memory of the
c)体格推定手段17bは、視点の高さx及びシート20の寸法情報、状態情報から運転者の体格を推定する。まず、運転者の座高は、視点の高さxからシート高dを減じ、また、リクライニング角度θを考慮した所定の演算をすることでかなりの精度で算出可能である。
c) The physique estimation means 17b estimates the physique of the driver from the height x of the viewpoint, the dimension information of the
また、座高と手の長さ、座高と脚の長さは、例えばアジア人、白人など人種毎に集計された統計を利用できるので、この統計情報を利用することで、体格推定手段17bは、手脚の長さを推定できる。 Moreover, since the seat height and the length of the hand, and the seat height and the length of the leg, for example, statistics collected for each race such as Asians and Caucasians can be used, by using this statistical information, the physique estimation means 17b The length of the limb can be estimated.
〔最適な運転姿勢となる車載装置の位置制御〕
運転者の体格が推定されれば、最適な運転姿勢となる、シート高・リクライニング角度・チルテレ位置・ミラー角度、等は明らかとなる。運転姿勢においては十分な視界が確保できるように視点の高さが重要となるため、まず視点の高さを決定する。シート高d及びリクライニング角度θにより視点の高さが定まるため、座高からシート高d及びリクライニング角度θを決定する。図7(b)は、座高にシート高d及びリクライニング角度θを対応づけた制御位置決定テーブル17gを示す。制御位置決定手段17cは、推定された座高に基づきシート高di(i:1〜n)及びリクライニング角度θi(θ:1〜n)を抽出する。また、ヘッドレスト34がアクチュエータで伸長するシート20の場合、ヘッドレスト34の高さを抽出してもよい。
[Position control of in-vehicle devices for optimal driving posture]
If the physique of the driver is estimated, the seat height, the reclining angle, the tilt tele position, the mirror angle, etc., which are the optimum driving posture, will become clear. Since the height of the viewpoint is important so that sufficient visibility can be secured in the driving posture, the height of the viewpoint is first determined. Since the viewpoint height is determined by the seat height d and the reclining angle θ, the seat height d and the reclining angle θ are determined from the seat height. FIG. 7B shows a control position determination table 17g in which the seat height is associated with the seat height d and the reclining angle θ. The control
視点の高さが決定されれば、肩部の高さも定まり、これと推定された手の長さから、チルテレ位置を決定することができる。図7(c)は、手の長さにチルテレ位置を対応づけた制御位置決定テーブル17gを示す。制御位置決定手段17cは、推定された手の長さに基づきチルテレ位置mi・ni(i:1〜n)を抽出する。
When the height of the viewpoint is determined, the height of the shoulder is also determined, and the tilt tele position can be determined from the estimated hand length. FIG. 7C shows a control position determination table 17g in which the tilt tele position is associated with the length of the hand. The control
また、視点の高さが決定されれば、その視点から好適なミラー角度等は明らかとなるので、制御位置決定手段17cは体格情報に対応づけられたミラー角度を制御位置決定テーブル17gから抽出する。
When the height of the viewpoint is determined, a suitable mirror angle or the like becomes clear from the viewpoint. Therefore, the control
〔処理手順〕
以上の構成に基づき、ボディECU14又はシートECU17が最適な運転姿勢となるよう車載装置を制御する手順について説明する。
[Processing procedure]
Based on the above configuration, a procedure for controlling the in-vehicle device so that the
・前後位置の自動制御の開始判定
図8は、制御開始判定手段14aが前後位置の自動制御を開始してよいか否かを判定する手順のフローチャート図を示す。図8のフローチャート図は、イグニッションオン後に所定のサイクル時間毎に繰り返して実行される。
FIG. 8 is a flowchart of a procedure for determining whether or not the control start
制御開始判定手段14aは、自動制御を開始してよいか否かの判定のために必要な情報を受信する(S10)。シート20の前後位置が走行中に調整されることは好ましくないため、ここで受信する情報は車両が停止していると判定するための情報、例えばシフトポジション情報である。
The control start determination means 14a receives information necessary for determining whether or not automatic control can be started (S10). Since it is not preferable that the front / rear position of the
制御開始判定手段14aは、シート20の前後位置の調整を許可するか否かを判定する(S20)。ここでは、シフトポジションがパーキングの場合に許可する。
The control start
シート20の前後位置の調整を許可する場合(S20のYes)、制御開始判定手段14aはブレーキ操作情報を検出する(S30)。そして、ブレーキペダル35が基準値以上の踏み込み量で踏み込まれているか否かを判定する(S40)。ブレーキペダル35が基準値以上の踏み込み量で踏み込まれていることで、運転者の脚がシート20の前後位置を決定するために好ましい状態であることが検出できる。したがって、基準値はブレーキペダル35を強く踏み込んだ状態の値である。
When the adjustment of the front-rear position of the
ブレーキペダル35の踏み込み量が基準値以上の場合(S40のYes)、制御開始判定手段14aは自動調整フラグ14bをオンにする(S50)。自動調整フラグ14bがオンの場合、シートECU17は前後位置の調整を実行できる。
When the depression amount of the
なお、シート20の前後位置の調整が許可されない場合(S20のNo)、制御開始判定手段14aは自動調整フラグ14bをオフにする(S60)。
If adjustment of the front-rear position of the
・シート20の前後位置の調整
図9は、前後位置制御手段17aが最適な運転姿勢となるようシート20の前後位置を調整する手順のフローチャート図である。図9のフローチャート図は、所定のサイクル時間毎に繰り返して実行される。
Adjustment of the front / rear position of the
前後位置制御手段17aは、ボディECU14から自動調整フラグ14bを受信する(S110)。そして、自動調整フラグ14bの状態に応じて、シート20の前後位置の調整が許可されているか否かを判定する(S120)。
The front / rear position control means 17a receives the
自動調整フラグ14bがオンの場合(S120のYes)、前後位置制御手段17aは圧力センサA、Bの検出する圧力値を取得する(S130)。そして、前後位置制御手段17aは、圧力センサAとBの検出する圧力値が適正値か否かを判定する(S140)。この適正値は、例えば図3の最適範囲33に入る圧力値である。
When the
圧力値が適正値に入る場合(S140のYes)、前後位置制御手段17aは高さ調整フラグ17eをオンにする(S150)。この高さ調整フラグ17eがオンである場合、前後位置は最適な位置に調整済みであることになるので、シート高・リクライニング角度、ヘッドレスト34の高さの調整及びシート20以外の車載装置の位置の調整が許可される。
When the pressure value falls within the appropriate value (Yes in S140), the front / rear position control means 17a turns on the
圧力値が適正値に入らない場合(S140のNo)、前後位置制御手段17aは高さ調整フラグ17eをオフにする(S160)。
If the pressure value does not fall within the appropriate value (No in S140), the front / rear position control means 17a turns off the
ついで、圧力センサAが基準値P1より大きいか、かつ、圧力センサBが基準値P2より小さいかを判定する(S170)。この判定により、シート20の前後地位が前方過ぎるか又は後方過ぎるかが判定される。
Next, it is determined whether the pressure sensor A is larger than the reference value P1 and the pressure sensor B is smaller than the reference value P2 (S170). By this determination, it is determined whether the front-rear position of the
圧力センサAが基準値P1より大きく、かつ、圧力センサBが基準値P2より小さい場合((前方過ぎる場合)S170のYes)、前後位置制御手段17aはシート20を後方に移動させる(S180)。
When the pressure sensor A is larger than the reference value P1 and the pressure sensor B is smaller than the reference value P2 (Yes in S170 (if it is too forward)), the front / rear position control means 17a moves the
圧力センサAが基準値P1より大きくないか、又は、圧力センサBが基準値P2より小さくない場合((後方過ぎる場合)S170のNo)、前後位置制御手段17aはシート20を前方に移動させる(S190)。
When the pressure sensor A is not larger than the reference value P1 or the pressure sensor B is not smaller than the reference value P2 (No in S170 (when it is too backward)), the front / rear position control means 17a moves the
シート20の移動を所定量ずつ繰り返すことで、圧力センサA,Bの検出値が最適範囲33に入り、シート20の前後位置を運転姿勢に最適な位置に調整することができる。
By repeating the movement of the
・シート高、リクライニング角度、ヘッドレスト34の高さ及びシート20以外の車載装置の位置の調整
図10は、シートECU17等が、シート高、リクライニング角度、ヘッドレスト34の高さ及びシート20以外の車載装置の位置を調整する手順のフローチャート図である。図10のフローチャート図は、所定のサイクル時間毎に繰り返して実行される。
Adjustment of seat height, reclining angle, height of
体格推定手段17bは、シートECU17が保持する高さ調整フラグ17eを参照する(S210)。高さ調整フラグ17eの状態に応じて、シート高やリクライニング角度等を調整が許可されているか否かを判定する(S220)。
The physique estimation means 17b refers to the
高さ調整フラグ17eがオンの場合(S220のYes)、体格推定手段17bは眼の高さ情報を受信する(S230)。
When the
そして、上述したように、体格推定手段17bは水平距離L及び眼の高さ情報から視点の高さxを抽出し、視点の高さx及びシート20の寸法情報、状態情報から運転者の体格を推定する(S240)。
Then, as described above, the physique estimation means 17b extracts the viewpoint height x from the horizontal distance L and the eye height information, and the physique of the driver from the viewpoint height x, the dimensional information of the
ついで、制御位置決定手段17cは、体格情報に基づき、シート高・リクライニング角度・ヘッドレスト34の高さ・チルテレ位置・ミラー角度、等の制御すべき位置を制御位置決定テーブル17gから抽出し、高さ制御手段17d等が位置を調整する(S250)。シート高・リクライニング角度・ヘッドレスト34の高さは、シートECU17の高さ制御手段17dが調整する。
Next, the control position determination means 17c extracts the position to be controlled such as the seat height, the reclining angle, the height of the
チルテレ位置はチルテレECU21に送出されるので、チルテレ位置制御手段21aは制御位置決定手段17cが決定したチルテレ位置にテアリングホイールの位置を調整する。また、ミラー角度はミラーECU16に送出されるので、ミラー角度制御手段16aは制御位置決定手段17cが決定したミラー角度にドアミラー、ルームミラー等の角度を調整する。
Since the tilt tele position is sent to the
本実施例の運転姿勢自動調整装置10によれば、運転者毎に、ブレーキペダル35等の踏み込み時にシート20の所定部位に加わる荷重を圧力センサA,Bにより検出するので、最適な前後位置に精度よく調整することができる。
According to the driving posture
また、シート20に加わる荷重に基づき決定した前後位置を利用して視点の高さを求め、ついで座高等の体格を推定するので体格を精度よく推定でき、この結果、シート高などの車載装置の位置を精度よく調整することができる。また、単眼カメラを使用できるのでコスト増となることもない。
Further, the height of the viewpoint is obtained by using the front-rear position determined based on the load applied to the
実施例1では、運転者の体格を推定するため顔カメラ11aが撮影した顔画像を利用したが、本実施例では顔カメラ11aの代わりにヘッドレスト34に設けた圧力センサCを用いる。なお、シート20の前後位置の調整は実施例1と同様であるので説明は省略する。
In the first embodiment, the face image taken by the
図11は、シート20に着座した運転者の運転姿勢の一例を示す。図11では、シート20のヘッドレスト34に圧力センサC22(以下、単に圧力センサCという)が配置されている。ヘッドレスト34に圧力センサCが配置されている場合、圧力センサCが極大の圧力を検出する部位に頭部の所定部が当接していると考えてよいため、極大の圧力を検出する部位k、シート高d、シートバック長s2、及び、リクライニング角度θから視点の高さxを算出することができる。極大の圧力を検出する部位kを、シートバック31の上端からの距離とすれば、視点の高さxは、次のように表すことができる。
FIG. 11 shows an example of the driving posture of the driver seated on the
視点の高さx=シート高d+s2・cosθ+k
したがって、本実施例では視点高さテーブル17fを用いずに視点の高さxを算出することができる。なお、圧力センサCは、静電容量センサや超音波センサなど頭部位置を検出するセンサであればよい。
Viewpoint height x = seat height d + s 2 · cos θ + k
Therefore, in this embodiment, the viewpoint height x can be calculated without using the viewpoint height table 17f. The pressure sensor C may be any sensor that detects the head position, such as a capacitance sensor or an ultrasonic sensor.
以降は、実施例1と同様に制御位置情報を決定することができる。すなわち、体格推定手段17bは、視点の高さxからシート高dを減じ、また、リクライニング角度θを考慮した所定の演算をすることで、運転者の座高を推定する。また、座高に基づき、手の長さ、脚の長さを、例えばアジア人、白人など人種毎に集計された統計を利用して推定する。
Thereafter, the control position information can be determined as in the first embodiment. That is, the
また、制御位置決定手段17cは、制御位置決定テーブル17gを参照して、シート高d及びリクライニング角度θ、チルト角度、テレスコピック位置、ミラー角度等を決定する。
The control
本実施例の運転姿勢自動調整装置10によれば、実施例1の効果に加え、顔カメラ11aが撮影した顔画像から眼の高さ情報を抽出することなく視点の高さを求めることできるので、簡易な処理で視点の高さを算出することができる。そして、体格情報に基づき最適な運転姿勢となるシート高等を精度よく調整することができる。
According to the driving posture
10 運転姿勢自動調整装置
11 顔画像処理装置
11a 顔カメラ
12 ブレーキECU
13 エンジンECU
14 ボディECU
15 メータECU
16 ミラーECU
17 シートECU
18 圧力センサA
19 圧力センサB
20 シート
21 チルテレECU
22 圧力センサC
31 シートバック
32 座面
33 最適範囲
34 ヘッドレスト
35 ブレーキペダル
DESCRIPTION OF
13 Engine ECU
14 Body ECU
15 Meter ECU
16 Mirror ECU
17 Seat ECU
18 Pressure sensor A
19 Pressure sensor B
20
22 Pressure sensor C
31 Seat back 32
Claims (6)
運転席シートの2以上の所定部に配置された圧力センサと、
前記脚踏みペダル操作検出手段が前記脚踏みペダルの操作を検出している場合、前記圧力センサが検出する前記所定部の圧力値に基づき運転席シートの前後位置を調整する前後位置制御手段と、
を有することを特徴とする運転姿勢自動調整装置。 A foot pedal operation detecting means for detecting the operation of the foot pedal;
A pressure sensor disposed in two or more predetermined portions of the driver seat;
Front / rear position control means for adjusting the front / rear position of the driver's seat based on the pressure value of the predetermined portion detected by the pressure sensor when the foot pedal operation detecting means detects the operation of the foot pedal. When,
A driving posture automatic adjustment device comprising:
前記圧力センサが検出したシートバックの下部を荷重する圧力値により運転者の腰部とシートバックとの離間を検出した場合、運転席シートの位置を前方に調整する、
ことを特徴とする請求項1記載の運転姿勢自動調整装置。 The front / rear position control means adjusts the position of the driver's seat rearward when the bending of the leg of the driver is detected by the pressure value applied to the front of the seat surface detected by the pressure sensor,
When detecting the separation between the driver's lower back and the seat back by the pressure value applied to the lower part of the seat back detected by the pressure sensor, the position of the driver seat is adjusted forward;
The driving posture automatic adjustment device according to claim 1.
前記顔画像の眼の位置並びに運転席シートの寸法及び状態から、運転者の体格を推定する体格推定手段と、
前記体格推定手段により推定された体格に基づき最適なシート高を決定する制御位置決定手段と、
前記制御位置決定手段が決定したシート高に、運転席シートの高さを調整する高さ制御手段と、
を有することを特徴とする請求項1記載の運転姿勢自動調整装置。 A face camera that captures the driver's face image;
Physique estimation means for estimating the physique of the driver from the eye position of the face image and the size and state of the driver seat;
Control position determining means for determining an optimum seat height based on the physique estimated by the physique estimating means;
Height control means for adjusting the height of the driver's seat to the seat height determined by the control position determining means;
The driving posture automatic adjustment device according to claim 1, wherein
前記体格推定手段により推定された体格に基づき、最適なシート高を決定する制御位置決定手段と、
前記制御位置決定手段が決定したシート高に、運転席シートの高さを調整する高さ制御手段と、
を有することを特徴とする請求項1記載の運転姿勢自動調整装置。 The physique estimation means for estimating the physique of the driver from the pressure value applied to the headrest detected by the pressure sensor, and the size and state of the driver seat;
Based on the physique estimated by the physique estimation means, control position determination means for determining an optimum seat height;
Height control means for adjusting the height of the driver's seat to the seat height determined by the control position determining means;
The driving posture automatic adjustment device according to claim 1, wherein
各車載装置が、前記制御位置情報に基づき車載装置の制御位置を調整する、
ことを特徴とする請求項3又は4記載の運転姿勢自動調整装置。 The control position determination means determines control position information such as a reclining angle, a headrest height, a mirror angle, and a steering wheel position based on the physique estimated by the physique estimation means,
Each in-vehicle device adjusts the control position of the in-vehicle device based on the control position information.
The driving posture automatic adjustment device according to claim 3 or 4, characterized in that
脚踏みペダル操作検出手段が、脚踏みペダルの操作を検出するステップと、
前記脚踏みペダル操作検出手段が前記脚踏みペダルの操作を検出している場合、運手席シートの2以上の所定部に配置された圧力センサが該所定部の圧力値を検出するステップと、
前後位置制御手段が、前記圧力値に基づき運転席シートの前後位置を調整するステップと、
を有することを特徴とする運転姿勢自動調整装置の調整方法。
In the adjustment method of the driving posture automatic adjustment device for controlling the position of the in-vehicle device that determines the driving posture,
A step of detecting a stepping pedal operation detecting means;
A step of detecting a pressure value of the predetermined portion by a pressure sensor disposed in two or more predetermined portions of the driver's seat when the step pedal operation detecting means detects the operation of the foot pedal; When,
Front and rear position control means adjusts the front and rear position of the driver's seat based on the pressure value;
A method for adjusting a driving posture automatic adjustment device, comprising:
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