JP2013189064A - Vehicle control device and program - Google Patents
Vehicle control device and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013189064A JP2013189064A JP2012056186A JP2012056186A JP2013189064A JP 2013189064 A JP2013189064 A JP 2013189064A JP 2012056186 A JP2012056186 A JP 2012056186A JP 2012056186 A JP2012056186 A JP 2012056186A JP 2013189064 A JP2013189064 A JP 2013189064A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- posture
- determined
- seating
- control
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000036544 posture Effects 0.000 claims description 125
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 22
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 20
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 18
- 230000006399 behavior Effects 0.000 claims description 13
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 9
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 48
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000004886 head movement Effects 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
本発明は、車両制御装置及びプログラムに係り、特に、後席乗員の振動を抑制するように制御する車両制御装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a vehicle control device and a program, and more particularly, to a vehicle control device and a program that perform control so as to suppress vibration of a rear seat passenger.
従来より、ナビゲーション装置、加速度センサ、車外カメラの出力から車両挙動を予測するとともに、車内カメラおよびシートクッションとバックレストの面圧センサ（体圧分布センサ）から乗員状態を検出し、これらの情報に基づいてシート位置調節機構、背もたれ角度調整機構、シートベルト制御機構、ランバーサポート機構、クッション制御機構、振り子機構を変更し、乗員の着座姿勢に合わせてシート制御して乗り心地を向上する座席制御装置が知られている(特許文献１)。 Conventionally, vehicle behavior is predicted from the output of the navigation device, acceleration sensor, and external camera, and the occupant state is detected from the in-vehicle camera and the surface pressure sensor (body pressure distribution sensor) of the seat cushion and backrest. Based on the seat position adjustment mechanism, the backrest angle adjustment mechanism, the seat belt control mechanism, the lumbar support mechanism, the cushion control mechanism, and the pendulum mechanism, the seat control device that improves the ride comfort by controlling the seat according to the seating posture of the occupant Is known (Patent Document 1).
また、シート内部に設置された加速度センサを用いて振動を計測することで、乗員が体感している振動と同等の評価ができ、その評価に基づいてサスペンション特性を制御することで、乗員の乗り心地が向上するサスペンション制御装置が知られている（特許文献２）。 In addition, by measuring the vibration using an acceleration sensor installed inside the seat, it is possible to evaluate the vibration equivalent to that experienced by the passenger, and by controlling the suspension characteristics based on the evaluation, A suspension control device that improves comfort is known (Patent Document 2).
また、路面検出結果に基づき、乗り心地優先制御及び接地性優先制御などモードを選択して、サスペンションの減衰力又はばね定数を制御するサスペンション制御装置が知られている（特許文献３）。 Also, a suspension control device that controls a damping force or a spring constant of a suspension by selecting a mode such as a ride comfort priority control and a ground contact priority control based on a road surface detection result is known (Patent Document 3).
上記の特許文献１に記載の技術では、乗員が睡眠中である場合に、座席を睡眠に適した状態（背もたれの座面に対する角度を大きくする、クッションを柔らかくする)に自動的に制御しようとしている。睡眠時はシートバックレストへの荷重が重い分、左右振動に対して胸は動かされにくくなるが、反対に胸に比べて質量の小さい頭は動かされやすい。その結果、睡眠の妨げになってしまう、という問題がある。 In the technique described in Patent Literature 1 described above, when the occupant is sleeping, the seat is automatically controlled to be in a state suitable for sleep (increasing the angle of the backrest with respect to the seating surface and softening the cushion). Yes. During sleep, the load on the seat backrest is heavy, making it difficult for the chest to move due to left and right vibrations. On the other hand, a head with a smaller mass than the chest is more likely to move. As a result, there is a problem that sleep is disturbed.
上記の特許文献２に記載の技術では、乗員が体感するところの加速度信号に基づいてサスペンション制御を行うとしているが、同じ加速度を検出している場合でも着座姿勢が異なる場合がある。着座姿勢によって乗員が振動を大きく感じる（不快である)方向が異なるため、サスペンション制御の効果が得られない可能性がある、という問題がある。 In the technique described in Patent Document 2 described above, suspension control is performed based on an acceleration signal that a passenger feels. However, even when the same acceleration is detected, the sitting posture may be different. Since the direction in which the occupant feels large vibrations (uncomfortable) differs depending on the sitting posture, there is a problem that the effect of suspension control may not be obtained.
上記の特許文献３に記載の技術では、後席乗員の有無に応じて減衰力制御を自動選択しているが、制御はドライバ優先であるため、後席乗員の乗り心地を配慮していない、という問題がある。 In the technique described in Patent Document 3, the damping force control is automatically selected according to the presence or absence of the rear seat occupant, but since the control is given priority to the driver, the ride comfort of the rear seat occupant is not considered. There is a problem.
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、後席乗員の乗り心地を安定して向上させることができる車両制御装置及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device and a program that can stably improve the riding comfort of a rear seat occupant.
上記の目的を達成するために本発明に係る車両制御装置は、車両の後席乗員の着座状態を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記着座状態に基づいて、前記後席乗員の着座姿勢が、予め定められた複数の着座姿勢の何れであるかを判定する着座姿勢判定手段と、前記着座姿勢判定手段によって判定された前記着座姿勢に基づいて、予め定められた抑制すべき振動方向の各々に対する、前記後席乗員の予め求められた人体の共振周波数帯域の振動を抑制するための制御量をそれぞれ決定する制御量決定手段と、前記制御量決定手段によって決定された前記制御量に基づいて、車両制御を行う車両制御手段と、を含んで構成されている。 In order to achieve the above object, a vehicle control apparatus according to the present invention includes a detection unit that detects a seating state of a rear seat occupant of a vehicle, and the rear seat occupant based on the seating state detected by the detection unit. A seating posture determination means for determining which of the plurality of predetermined seating postures and the seating posture determined by the seating posture determination means should be suppressed in advance. Control amount determination means for determining a control amount for suppressing vibration in the resonance frequency band of the human body determined in advance of the rear seat occupant for each of the vibration directions, and the control determined by the control amount determination means Vehicle control means for performing vehicle control based on the quantity.
本発明に係るプログラムは、コンピュータを、車両の後席乗員の着座状態を検出する検出手段によって検出された前記着座状態に基づいて、前記後席乗員の着座姿勢が、予め定められた複数の着座姿勢の何れであるかを判定する着座姿勢判定手段、前記着座姿勢判定手段によって判定された前記着座姿勢に基づいて、予め定められた抑制すべき振動方向の各々に対する、前記後席乗員の予め求められた人体の共振周波数帯域の振動を抑制するための制御量をそれぞれ決定する制御量決定手段、及び前記制御量決定手段によって決定された前記制御量に基づいて、車両制御を行う車両制御手段として機能させるためのプログラムである。 The program according to the present invention includes a computer that has a plurality of seating postures in which a seating posture of the rear seat occupant is determined based on the seating state detected by a detection unit that detects a seating state of the rear seat occupant of the vehicle. Based on the seating posture determined by the seating posture determination unit, a seating posture determination unit that determines which one of the postures, the rear seat occupant is obtained in advance for each of the predetermined vibration directions to be suppressed. Control amount determination means for respectively determining control amounts for suppressing vibrations in the resonance frequency band of the human body, and vehicle control means for performing vehicle control based on the control amounts determined by the control amount determination means It is a program to make it function.
本発明によれば、検出手段によって、車両の後席乗員の着座状態を検出する。着座姿勢判定手段によって、前記検出手段によって検出された前記着座状態に基づいて、前記後席乗員の着座姿勢が、予め定められた複数の着座姿勢の何れであるかを判定する。 According to the present invention, the seating state of the rear seat occupant of the vehicle is detected by the detecting means. Based on the seating state detected by the detection means, the seating posture determination means determines which of the plurality of predetermined seating postures is the seating posture of the rear seat occupant.
そして、制御量決定手段によって、前記着座姿勢判定手段によって判定された前記着座姿勢に基づいて、予め定められた抑制すべき振動方向の各々に対する、前記後席乗員の予め求められた人体の共振周波数帯域の振動を抑制するための制御量をそれぞれ決定する。車両制御手段によって、前記制御量決定手段によって決定された前記制御量に基づいて、車両制御を行う。 Then, based on the seating posture determined by the seating posture determination unit by the control amount determination unit, the resonance frequency of the human body determined in advance for the rear seat occupant for each of the predetermined vibration directions to be suppressed A control amount for suppressing the vibration of the band is determined. Vehicle control is performed by the vehicle control means based on the control amount determined by the control amount determination means.
このように、後席乗員の着座姿勢に応じて、抑制すべき振動方向の各々に対する、人体の共振周波数帯域の振動を抑制するための制御量をそれぞれ決定することにより、後席乗員の乗り心地を安定して向上させることができる。 Thus, by determining the control amount for suppressing vibration in the resonance frequency band of the human body for each of the vibration directions to be suppressed according to the seating posture of the rear seat occupant, the ride comfort of the rear seat occupant is determined. Can be improved stably.
本発明に係る車両制御装置は、前記車両の後席シートのバックレスト及びクッションの各々に対して作用する荷重を計測する荷重計測手段を更に含み、前記検出手段は、前記荷重計測手段によって計測されたバックレスト及びクッションの総荷重に基づいて、前記バックレスト及びクッションの荷重分担割合を、前記着座状態として検出し、前記着座姿勢判定手段は、前記検出手段によって検出された前記荷重分担割合に基づいて、前記後席乗員の着座姿勢が、予め定められた標準姿勢、安定姿勢、及び不安定姿勢の何れであるかを判定するようにすることができる。 The vehicle control device according to the present invention further includes load measuring means for measuring a load acting on each of a backrest and a cushion of the rear seat of the vehicle, and the detecting means is measured by the load measuring means. Based on the total load of the backrest and cushion, the load sharing ratio of the backrest and cushion is detected as the seating state, and the seating posture determination means is based on the load sharing ratio detected by the detection means. Thus, it can be determined whether the seated posture of the rear seat occupant is a predetermined standard posture, a stable posture, or an unstable posture.
本発明に係る制御決定手段は、前記着座姿勢判定手段によって不安定姿勢であると判定された場合、前記検出手段によって検出された前記バックレストの荷重分担割合が低いほど、前記抑制すべき振動方向の各々に対する前記制御量が大きくなるように決定するようにすることができる。これによって、不安定姿勢における後席乗員の乗り心地を向上させることができる。 When the control determination means according to the present invention determines that the seating posture determination means determines an unstable posture, the lower the load sharing ratio of the backrest detected by the detection means, the lower the vibration direction to be suppressed. It is possible to determine so that the control amount with respect to each of them increases. As a result, the ride comfort of the rear seat occupant in an unstable posture can be improved.
本発明に係る制御決定手段は、前記着座姿勢判定手段によって安定姿勢であると判定された場合、前記検出手段によって検出された前記バックレストの荷重分担割合が高いほど、前記抑制すべき振動方向のうちの特に効果のあるロール方向に対する前記制御量が大きくなるように決定するようにすることができる。これによって、安定姿勢における後席乗員の乗り心地を向上させることができる。 When it is determined by the seating posture determination unit that the control determination unit is in a stable posture, the higher the load sharing ratio of the backrest detected by the detection unit, the higher the vibration direction to be suppressed. It can be determined so that the control amount with respect to the particularly effective roll direction is increased. As a result, the ride comfort of the rear seat occupant in a stable posture can be improved.
本発明に係る検出手段は、前記荷重計測手段によって計測された前記荷重に基づいて、前記バックレスト及びクッションの荷重分担割合を検出すると共に、前記クッションに作用する荷重の中心位置を検出し、前記制御量決定手段は、前記着座姿勢判定手段によって不安定姿勢であると判定された場合、前記検出手段によって検出された前記クッションに作用する荷重の中心位置の、基準位置からの変位が大きいほど、前記抑制すべき振動方向の各々に対する前記制御量を増加させるように決定するようにすることができる。これによって、不安定姿勢における後席乗員の乗り心地を更に向上させることができる。 The detection means according to the present invention detects a load sharing ratio of the backrest and the cushion based on the load measured by the load measurement means, and detects a center position of the load acting on the cushion, When the control amount determination means determines that the sitting posture determination means is in an unstable posture, the greater the displacement from the reference position of the center position of the load acting on the cushion detected by the detection means, The control amount for each of the vibration directions to be suppressed can be determined to be increased. Thereby, the riding comfort of the rear seat occupant in the unstable posture can be further improved.
本発明に係る車両制御装置は、前記後席乗員の頭部の挙動を計測する頭部計測手段を更に含み、前記制御量決定手段は、前記着座姿勢判定手段によって安定姿勢であると判定された場合、前記頭部計測手段によって計測された前記頭部の挙動が大きいほど、前記抑制すべき振動方向の各々に対する前記制御量を増加させるように決定するようにすることができる。これによって、安定姿勢における後席乗員の乗り心地を更に向上させることができる。 The vehicle control device according to the present invention further includes head measurement means for measuring the behavior of the head of the rear seat occupant, and the control amount determination means is determined to be in a stable posture by the seating posture determination means. In this case, the larger the behavior of the head measured by the head measuring means, the greater the control amount for each of the vibration directions to be suppressed can be determined. Thereby, the riding comfort of the rear seat occupant in a stable posture can be further improved.
本発明に係る車両制御装置は、前記後席乗員の頭部の挙動を計測する頭部計測手段と、前記後席乗員が睡眠状態であるか否かを判定する睡眠状態判定手段とを更に含み、前記制御量決定手段は、前記睡眠状態判定手段によって睡眠状態であると判定された場合、前記頭部計測手段によって計測された前記頭部の挙動が大きいほど前記抑制すべき振動方向の各々に対する前記制御量を増加させるように決定するようにすることができる。これによって、睡眠状態である後席乗員の乗り心地を向上させることができる。 The vehicle control device according to the present invention further includes head measurement means for measuring the behavior of the head of the rear seat occupant, and sleep state determination means for determining whether or not the rear seat occupant is in a sleep state. When the sleep state determination unit determines that the control amount determination unit is in the sleep state, the greater the behavior of the head measured by the head measurement unit, the greater the amount of vibration to be suppressed. The control amount can be determined to increase. Thereby, the riding comfort of the rear seat occupant who is in a sleeping state can be improved.
上記の制御量決定手段は、前記車両のサスペンション特性の減衰力が大きくなるように制御するための制御ゲインを、前記制御量として決定し、前記車両制御手段は、前記制御量決定手段によって決定された前記制御ゲインに基づいて、前記車両のサスペンション特性を変更するように制御することができる。 The control amount determining means determines a control gain for controlling the damping force of the suspension characteristic of the vehicle as the control amount, and the vehicle control means is determined by the control amount determining means. Based on the control gain, control can be performed to change the suspension characteristics of the vehicle.
また、上記の予め求められた人体の共振周波数帯域を、０．５Ｈｚ〜２Ｈｚの範囲に対応する帯域とすることができる。 In addition, the previously obtained resonance frequency band of the human body can be a band corresponding to a range of 0.5 Hz to 2 Hz.
以上説明したように、本発明の車両制御装置及びプログラムによれば、後席乗員の着座姿勢に応じて、抑制すべき振動方向の各々に対する、人体の共振周波数帯域の振動を抑制するための制御量をそれぞれ決定することにより、後席乗員の乗り心地を安定して向上させることができる、という効果が得られる。 As described above, according to the vehicle control device and the program of the present invention, the control for suppressing the vibration in the resonance frequency band of the human body for each of the vibration directions to be suppressed according to the seating posture of the rear seat occupant. By determining the respective amounts, it is possible to obtain an effect that the riding comfort of the rear seat occupant can be stably improved.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、車両のサスペンション特性を制御する車両制御装置に本発明を適用した場合を例に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. An example in which the present invention is applied to a vehicle control device that controls suspension characteristics of a vehicle will be described.
＜発明の概要＞
ドライバの着座姿勢は、走行中それほど大きく変化しないが、後席乗員については睡眠・リラックス・前方注視・読書・足を組むなど着座姿勢の変化が大きい。特に乗車時間によって大きく変化する。
<Outline of the invention>
The driver's sitting posture does not change so much while driving, but for the rear seat passenger, the sitting posture changes greatly, such as sleeping, relaxing, looking forward, reading, and crossing legs. In particular, it varies greatly depending on the boarding time.
例えば、後席乗員が寝ている場合、乗員はバックレスト、あるいはバックレストのサイド部（窓付近）に寄りかかる。このとき、乗員は睡眠を妨げられるような振動、すなわち上体を大きく動かされると不快感を感じる。また後席乗員が読書をしている場合、乗員は前傾姿勢になり、バックレストから背中が離れる。このとき、乗員の上半身は不安定になるため睡眠時よりもさらに振動による不快感を感じやすくなる。これらのことから、乗員の着座姿勢・動作によって、不快に感じる振動の方向・大きさが異なることが分かる。 For example, when a rear-seat occupant is sleeping, the occupant leans on the backrest or a side portion (near the window) of the backrest. At this time, the occupant feels uncomfortable when the vibration that disturbs sleep, that is, when the upper body is moved greatly. When the rear seat occupant is reading, the occupant is leaning forward and the back is separated from the backrest. At this time, the upper body of the occupant becomes unstable, so that it is easier to feel discomfort due to vibration than during sleep. From these facts, it can be seen that the direction and magnitude of uncomfortable vibrations differ depending on the sitting posture / motion of the occupant.
そこで、本実施の形態では、室内カメラと、シートバックレスト及びシートクッション内部に設置した体圧分布センサとによって、後席乗員の着座状態を検出し、着座後数秒間の後席乗員の着座状態を初期状態として記憶する。次に、現在の着座状態に基づいて振動減衰する各振動方向の制御ゲインを決定する。さらに、初期状態と現在の着座状態の差が所定の大きさ以上である場合は、その大きさに応じて制御ゲインを増加する。以上のように決定した制御ゲインに基づいてサスペンション特性を変更するなどの車両制御を行う。 Therefore, in the present embodiment, the seating state of the rear seat occupant is detected by the indoor camera and the body pressure distribution sensor installed inside the seat backrest and the seat cushion, and the seated state of the rear seat occupant for several seconds after the seating. Is stored as the initial state. Next, a control gain for each vibration direction in which vibration is attenuated is determined based on the current seating state. Furthermore, if the difference between the initial state and the current seating state is greater than or equal to a predetermined magnitude, the control gain is increased according to the magnitude. Vehicle control such as changing suspension characteristics based on the control gain determined as described above is performed.
＜車両制御装置の構成＞
図１に示すように、第１の実施の形態に係る車両制御装置１０は、後席乗員を撮像する車内カメラ１２と、後席シートのシートバックレスト及びシートクッションに作用する荷重として体圧分布を検出する体圧分布センサ１４と、車内カメラ１２によって撮像された画像及び体圧分布センサ１４の検出結果に基づいて、サスペンション制御機構１８を制御するコンピュータ１６とを備えている。なお、体圧分布センサ１４が、荷重計測手段の一例である。
<Configuration of vehicle control device>
As shown in FIG. 1, the vehicle control device 10 according to the first embodiment includes a vehicle pressure distribution as a load acting on the in-vehicle camera 12 that images the rear seat occupant, the seat backrest and the seat cushion of the rear seat. And a computer 16 for controlling the suspension control mechanism 18 based on the image captured by the in-vehicle camera 12 and the detection result of the body pressure distribution sensor 14. The body pressure distribution sensor 14 is an example of a load measuring unit.
車内カメラ１２は、車内に設置された２台のカメラで構成され、各々のカメラによって、後席乗員の頭部を含む範囲を撮像し、撮像画像を出力する。 The in-vehicle camera 12 is composed of two cameras installed in the vehicle. Each of the cameras captures a range including the head of the rear seat occupant and outputs a captured image.
体圧分布センサ１４は、後席シート１５の内部に設けられた、シートバックレスト１５Ａに作用する体圧分布を検出するセンサ及びシートクッション１５Ｂに作用する体圧分布を検出するセンサで構成され、図２に示すような、バックレスト体圧分布及びクッション体圧分布を出力する。 The body pressure distribution sensor 14 includes a sensor for detecting a body pressure distribution acting on the seat backrest 15A and a sensor for detecting a body pressure distribution acting on the seat cushion 15B, provided in the rear seat 15. The backrest body pressure distribution and the cushion body pressure distribution as shown in FIG. 2 are output.
コンピュータ１６は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、後述する車両制御処理ルーチンを実行するためのプログラムを記憶したＲＯＭとを備え、機能的には次に示すように構成されている。コンピュータ１６は、車内カメラ１２からの撮像画像に基づいて、後席乗員の頭部の３次元位置を計測する頭部計測部２０と、体圧分布センサ１４で計測されたシートバックレスト１５Ａ及びシートクッション１５Ｂそれぞれの体圧分布に基づいて、シートバックレスト１５Ａ及びシートクッション１５Ｂの荷重分担割合及びクッション荷重中心位置を演算するシート荷重演算部２２と、初期状態で頭部計測部２０及びシート荷重演算部２２により得られた結果を記憶する初期状態記憶部２４と、シートバックレスト１５Ａ及びシートクッション１５Ｂの荷重分担割合に基づいて、後席乗員の着座姿勢を判定する着座姿勢判定部２６と、車内カメラ１２からの撮像画像に基づいて、後席乗員が睡眠状態であるか否かを判定する睡眠状態判定部２８と、頭部計測部２０、シート荷重演算部２２、初期状態記憶部２４、着座姿勢判定部２６、及び睡眠状態判定部２８の出力に基づいて、ロール方向及びピッチ方向の制御ゲインを決定する制御ゲイン決定部３０と、決定された制御ゲインに基づいて、サスペンション制御機構１８を制御する車両制御部３２とを備えている。なお、シート荷重演算部２２が、検出手段の一例である。 The computer 16 includes a CPU, a RAM, and a ROM that stores a program for executing a vehicle control processing routine described later, and is functionally configured as follows. The computer 16 includes a head measurement unit 20 that measures the three-dimensional position of the head of the rear-seat occupant based on the captured image from the in-vehicle camera 12, and the seat backrest 15 </ b> A and the seat measured by the body pressure distribution sensor 14. Based on the body pressure distribution of each of the cushions 15B, the seat load calculation unit 22 that calculates the load sharing ratio and the cushion load center position of the seat backrest 15A and the seat cushion 15B, and the head measurement unit 20 and the seat load calculation in the initial state An initial state storage unit 24 that stores the results obtained by the unit 22, a seating posture determination unit 26 that determines the seating posture of the rear seat occupant based on the load sharing ratio of the seat backrest 15A and the seat cushion 15B, A sleep state determination unit that determines whether the backseat occupant is in a sleep state based on a captured image from the camera 12 8 and control gains in the roll direction and the pitch direction are determined based on outputs from the head measurement unit 20, the seat load calculation unit 22, the initial state storage unit 24, the sitting posture determination unit 26, and the sleep state determination unit 28. A control gain determination unit 30 and a vehicle control unit 32 that controls the suspension control mechanism 18 based on the determined control gain are provided. The seat load calculation unit 22 is an example of a detection unit.
頭部計測部２０は、車内カメラ１２の２台のカメラによって撮像された撮像画像から、後席乗員の有無を判定すると共に、後席乗員の人数を初期状態記憶部２４に格納する。また、頭部計測部２０は、車内カメラ１２の２台のカメラによって撮像された撮像画像から、ステレオマッチングにより、後席乗員の頭部の３次元位置を演算し、初期状態で演算された後席乗員の頭部の３次元位置を、初期状態記憶部２４に格納する。また、頭部計測部２０は、演算された後席乗員の頭部の３次元位置の直近の時系列データに基づいて、頭部の挙動量を計測する。 The head measurement unit 20 determines the presence or absence of a rear seat occupant from the captured images captured by the two cameras of the in-vehicle camera 12 and stores the number of rear seat occupants in the initial state storage unit 24. Further, the head measurement unit 20 calculates the three-dimensional position of the head of the rear-seat occupant from the captured images captured by the two cameras of the in-vehicle camera 12 by stereo matching, and after calculating in the initial state The three-dimensional position of the head of the occupant is stored in the initial state storage unit 24. The head measurement unit 20 measures the behavior amount of the head based on the latest time-series data of the calculated three-dimensional position of the head of the rear-seat occupant.
シート荷重演算部２２は、体圧分布センサ１４で検出されたシートバックレスト１５Ａ・シートクッション１５Ｂそれぞれの体圧分布に基づいて、シートバックレスト１５Ａとシートクッション１５Ｂの荷重分担割合を演算すると共に、シートクッション１５Ｂに作用する荷重の中心位置を演算する。シート荷重演算部２２は、初期状態で演算されたシートクッション１５Ｂの荷重中心位置を、初期状態記憶部２４に格納する。 The seat load calculation unit 22 calculates the load sharing ratio between the seat backrest 15A and the seat cushion 15B based on the body pressure distribution of each of the seat backrest 15A and the seat cushion 15B detected by the body pressure distribution sensor 14, and The center position of the load acting on the seat cushion 15B is calculated. The seat load calculation unit 22 stores the load center position of the seat cushion 15B calculated in the initial state in the initial state storage unit 24.
着座姿勢判定部２６は、現在の着座状態におけるシートバックレスト１５Ａの荷重分担割合に基づいて、後席乗員の着座姿勢が、ノーマル姿勢（標準姿勢）、不安定姿勢、及び安定姿勢のいずれであるか判定する。 Based on the load sharing ratio of the seat backrest 15A in the current seating state, the seating posture determination unit 26 is any of the normal posture (standard posture), the unstable posture, and the stable posture. To determine.
不安定姿勢とは読書している場合などで上体が前傾となっている状態を示す。上記図２に、不安定姿勢におけるシートクッション１５Ｂとシートバックレスト１５Ａの体圧分布を示す。このとき背中はシートバックレスト１５Ａから離れるため、シートバックレスト１５Ａの体圧分布が腰部に集中し、荷重中心位置が低くなる。またシートバックレスト１５Ａに作用していた荷重が、シートクッション１５Ｂに移動するため、シートバックレスト１５Ａの荷重分担割合が減少する。そこで、着座姿勢判定部２６は、シートバックレスト１５Ａの荷重分担割合が、第１閾値(例えば、０．３)以下である場合に、不安定姿勢であると判定する。 An unstable posture indicates a state where the upper body is tilted forward when reading, for example. FIG. 2 shows the body pressure distribution of the seat cushion 15B and the seat backrest 15A in an unstable posture. At this time, since the back is separated from the seat backrest 15A, the body pressure distribution of the seatback rest 15A is concentrated on the waist, and the load center position is lowered. Further, since the load acting on the seat backrest 15A moves to the seat cushion 15B, the load sharing ratio of the seatback rest 15A decreases. Accordingly, the seating posture determination unit 26 determines that the seat backrest 15A is in an unstable posture when the load sharing ratio of the seat backrest 15A is equal to or less than a first threshold value (for example, 0.3).
また、安定姿勢とは、睡眠中やリラックス時などで、シートバックレスト１５Ａに寄りかかっている状態である。図３に安定姿勢におけるシートクッション１５Ｂとシートバックレスト１５Ａの体圧分布を示す。すなわち、シートバックレスト１５Ａに寄りかかっている分、シートバックレスト１５Ａの体圧分布が腰から背上部まで広がっていて、シートバックレスト１５Ａの荷重分担割合が増している。そこで、着座姿勢判定部２６は、シートバックレスト１５Ａの荷重分担割合が、第１閾値より大きい第２閾値(例えば、０．７)以上である場合に、安定姿勢であると判定する。 Further, the stable posture is a state of leaning on the seat backrest 15A during sleeping or relaxing. FIG. 3 shows body pressure distributions of the seat cushion 15B and the seat backrest 15A in a stable posture. That is, the body pressure distribution of the seat backrest 15A spreads from the waist to the upper back as much as it leans against the seatback rest 15A, and the load sharing ratio of the seatback rest 15A increases. Accordingly, the seating posture determination unit 26 determines that the seat backrest 15A is in a stable posture when the load sharing ratio of the seat backrest 15A is equal to or greater than a second threshold value (for example, 0.7) that is greater than the first threshold value.
また、ノーマル姿勢とはシートクッション１５Ｂとシートバックレスト１５Ａの荷重の分担比が７：３〜６：４である状態を示す。そこで、着座姿勢判定部２６は、シートバックレスト１５Ａの荷重分担割合が、第１閾値（例えば、０．３）より大きく、かつ、第２閾値(例えば、０．７)より小さい場合に、ノーマル姿勢であると判定する。 The normal posture indicates a state in which the load sharing ratio between the seat cushion 15B and the seat backrest 15A is 7: 3 to 6: 4. Therefore, the sitting posture determination unit 26 is normal when the load sharing ratio of the seat backrest 15A is larger than the first threshold (for example, 0.3) and smaller than the second threshold (for example, 0.7). It is determined that the posture.
睡眠状態判定部２８は、車内カメラ１２によって連続して撮像された撮像画像に基づいて、後席乗員の目の開度の時系列データを検出して、所定時間以上、後席乗員が目を閉じているか否かを判断し、所定時間以上、後席乗員が目を閉じている場合、後席乗員は睡眠状態であると判定する。なお、目の開度の検出方法については、従来既知の手法を用いればよく、説明を省略する。 The sleep state determination unit 28 detects time-series data of the opening degree of the eyes of the rear seat occupant based on the captured images continuously captured by the in-vehicle camera 12, and the rear seat occupant detects the eyes for a predetermined time or more. It is determined whether or not it is closed, and if the rear seat occupant has closed eyes for a predetermined time or more, it is determined that the rear seat occupant is in a sleeping state. In addition, about the detection method of the opening degree of an eye, a conventionally well-known method should just be used and description is abbreviate | omitted.
次に、制御ゲインを決定する原理について説明する。 Next, the principle for determining the control gain will be described.
まず、着座姿勢が不安定姿勢である場合には、車両の急な減速により頭が前方に動かされる（上体は、シートベルトで拘束されている)。また、急な加速により頭と上体が前後方向に揺すられる。特に、頭と上体の前後方向の共振周波数である０．５〜２Ｈｚ付近の車両の前後、またはピッチの振動成分が大きいと、頭と上体の前後振動の持続時間が長くなる。そこで、頭部と上体の前後方向の共振周波数帯域である０．５〜２Ｈｚ付近のサスペンションの減衰力を高めるように減衰力の制御ゲインを大きくして、ピッチ方向の共振周波数帯域の振動を抑制することにより、後席乗員の乗り心地を向上させることができる。 First, when the sitting posture is an unstable posture, the head is moved forward by sudden deceleration of the vehicle (the upper body is restrained by a seat belt). In addition, sudden acceleration accelerates the head and upper body in the front-rear direction. In particular, if the vibration component of the front and back of the vehicle in the vicinity of 0.5 to 2 Hz, which is the resonance frequency in the front-rear direction of the head and upper body, or the vibration component of the pitch is large, the duration of the longitudinal vibration of the head and upper body becomes longer. Therefore, the control gain of the damping force is increased to increase the damping force of the suspension in the vicinity of 0.5 to 2 Hz, which is the resonance frequency band in the front-rear direction of the head and upper body, and vibration in the resonance frequency band in the pitch direction is generated. By suppressing, the ride comfort of the rear seat occupant can be improved.
また、着座姿勢が安定姿勢であるときは、なるべく安静にしていたいため、車両振動によって身体、特に頭部が動かされると大変不快であると考えられる。また、車両の前後および左右の振動に対しては、上体が動かされにくい。また、頭もヘッドレストに持たれている分、車両の前後またはピッチ振動に対しては、動かされにくい。ただし、車両の左右振動に対しては、シートバックレストの荷重分担が大きい分、上体の左右の拘束力が大きいため、首の付け根（第１胸椎）を支点として頭がロール方向に動かされやすくなる。そこで、頭部の左右方向の共振周波数帯域である０．５〜２Ｈｚ付近のサスペンションの減衰力を高めるように減衰力の制御ゲインを大きくして、車両のロール方向の共振周波数帯域の振動を抑制する。これにより、睡眠中やリラックス姿勢をより安定させることができる。 In addition, when the seating posture is a stable posture, it is desired to be as quiet as possible. Therefore, it is considered very uncomfortable when the body, particularly the head, is moved by vehicle vibration. In addition, the upper body is difficult to move with respect to front and rear and left and right vibrations of the vehicle. Further, since the head is also held by the headrest, it is difficult to move with respect to the front and rear of the vehicle or pitch vibration. However, with respect to left and right vibration of the vehicle, since the load sharing of the seat backrest is large, the restraining force on the left and right of the upper body is large. It becomes easy. Therefore, the damping force control gain is increased so as to increase the damping force of the suspension in the vicinity of 0.5 to 2 Hz, which is the resonance frequency band in the horizontal direction of the head, thereby suppressing vibration in the resonance frequency band of the vehicle in the roll direction. To do. Thereby, it is possible to further stabilize the sleeping posture and the relaxed posture.
また、着座姿勢がノーマル姿勢である場合には、ドライバ席の乗り心地を優先とする車両制御を行うための制御ゲインを決定する。また、後席乗員がいない場合も同様の制御とする。なお、ドライバ席の乗り心地を優先とする制御ゲインの決定方法については、従来既知の手法を用いればよいため、説明を省略する。 Further, when the seating posture is the normal posture, a control gain for performing vehicle control giving priority to the ride comfort of the driver seat is determined. The same control is performed when there is no rear seat occupant. In addition, about the determination method of the control gain which gives priority to the ride comfort of a driver seat, since a conventionally well-known method should just be used, description is abbreviate | omitted.
以上より、本実施の形態では、制御ゲイン決定部３０は、図４に示すような制御ゲインマップから、着座姿勢毎に、シートバックレスト１５Ａの荷重分担割合に応じてロール方向及びピッチ方向の各々の制御ゲインを決定する。すなわち、制御ゲイン決定部３０は、不安定姿勢である場合に、シートバックレスト１５Ａの荷重分担割合が小さいほど、ロール方向及びピッチ方向の制御ゲインが大きくなるように決定し、安定姿勢である場合に、シートバックレスト１５Ａの荷重分担割合が大きいほど、ロール方向の制御ゲインが大きくなるように決定すると共に、ピッチ方向の所定の制御ゲインを決定する。また、制御ゲイン決定部３０は、ノーマル姿勢である場合に、ドライバ席の乗り心地を優先とした車両制御を行うための従来既知の制御ゲインとする。 As described above, in the present embodiment, the control gain determination unit 30 determines each of the roll direction and the pitch direction from the control gain map as shown in FIG. 4 according to the load sharing ratio of the seat backrest 15A for each sitting posture. Determine the control gain. That is, when the control gain determination unit 30 is in an unstable posture, the control gain determination unit 30 determines that the control gain in the roll direction and the pitch direction is larger as the load sharing ratio of the seat backrest 15A is smaller, and is in a stable posture. In addition, the control gain in the roll direction is determined to increase as the load sharing ratio of the seat backrest 15A increases, and a predetermined control gain in the pitch direction is determined. In addition, the control gain determination unit 30 sets a conventionally known control gain for performing vehicle control in which the ride comfort of the driver seat is prioritized in the normal posture.
また、制御ゲイン決定部３０は、不安定姿勢であると判定された場合、図５に示すように、シートクッション１５Ｂの荷重中心位置について、初期状態の位置から変位を算出し、算出した変位が所定の距離以上であると、決定したロール方向及びピッチ方向の制御ゲインに対して、図６に示すように、算出した変位（距離）に応じて、ロール方向及びピッチ方向の各々の制御ゲインを増加させる。また、制御ゲイン決定部３０は、安定姿勢であると判定された場合、頭部計測部２０によって計測された頭部の動揺量が、所定値以上であると、決定したロール方向及びピッチ方向の制御ゲインに対して、図７（Ａ）に示すように、動揺量の大きさに応じて、ロール方向及びピッチ方向の各々の制御ゲインを増加する。さらに、制御ゲイン決定部３０は、睡眠状態判定部２８によって睡眠状態であると判定された場合、決定したロール方向及びピッチ方向の制御ゲインに対して、図７（Ｂ）に示すように、頭部計測部２０によって計測された頭部の動揺量の大きさに応じて、ロール方向及びピッチ方向の各々の制御ゲインを増加する。これは、睡眠時は覚醒時よりも頭部が動かされやすい、かつ不快感が増すと考えられるからである。 Further, when it is determined that the posture is unstable, the control gain determining unit 30 calculates the displacement from the initial position with respect to the load center position of the seat cushion 15B as shown in FIG. As shown in FIG. 6, the control gains in the roll direction and the pitch direction are determined according to the calculated displacement (distance) as shown in FIG. increase. In addition, when the control gain determination unit 30 determines that the posture is stable, if the amount of head shaking measured by the head measurement unit 20 is greater than or equal to a predetermined value, the determined roll direction and pitch direction are determined. With respect to the control gain, as shown in FIG. 7A, the control gains in the roll direction and the pitch direction are increased in accordance with the magnitude of the fluctuation amount. Further, when it is determined that the sleep state is determined by the sleep state determination unit 28, the control gain determination unit 30 performs the head adjustment on the determined control gains in the roll direction and the pitch direction as shown in FIG. The control gains in the roll direction and the pitch direction are increased according to the magnitude of the amount of head shake measured by the head measurement unit 20. This is because it is considered that the head is moved more easily during sleep than in awakening, and discomfort increases.
車両制御部３２は、制御ゲイン決定部３０によって決定されたロール方向及びピッチ方向の各々の制御ゲインに基づいて、車両のサスペンション特性の減衰力を変更するサスペンション制御機構１８の動作を制御する。なお、サスペンション制御機構１８については、従来既知のものを用いればよく、説明を省略する。 The vehicle control unit 32 controls the operation of the suspension control mechanism 18 that changes the damping force of the suspension characteristic of the vehicle based on the control gains in the roll direction and the pitch direction determined by the control gain determination unit 30. The suspension control mechanism 18 may be a conventionally known one and will not be described.
＜車両制御装置の作用＞
次に、第１の実施の形態に係る車両制御装置１０の作用について説明する。体圧分布センサ１４によって、シートバックレスト１５Ａおよびシートクッション１５Ｂの体圧分布を逐次検出すると共に、車内カメラ１２の２台のカメラによって、後席乗員の頭部を含む範囲の画像を逐次撮像する。このとき、車両制御装置１０のコンピュータ１６によって、図８、図９に示す車両制御処理ルーチンが実行される。
<Operation of vehicle control device>
Next, the operation of the vehicle control device 10 according to the first embodiment will be described. The body pressure distribution sensor 14 sequentially detects the body pressure distribution of the seat backrest 15A and the seat cushion 15B, and the two cameras of the in-vehicle camera 12 sequentially capture images in a range including the head of the rear seat passenger. . At this time, the vehicle control processing routine shown in FIGS. 8 and 9 is executed by the computer 16 of the vehicle control device 10.
ステップ１００において、エンジンの始動を検出すると、ステップ１０２へ進むが、エンジンが始動していない場合や、エンジンが停止した場合には、車両制御処理ルーチンを終了する。 If the engine start is detected in step 100, the process proceeds to step 102. If the engine has not been started or the engine has stopped, the vehicle control processing routine is terminated.
ステップ１０２では、車内カメラ１２から撮像画像を取得し、撮像画像から後席乗員の頭部を検出する。ステップ１０４では、上記ステップ１０２での後席乗員の検出結果に基づいて、後席乗員が存在するか否かを判定する。後席乗員が存在しない場合には、後述するステップ１２０へ移行する。一方、後席乗員が存在する場合には、ステップ１０６において、上記ステップ１０２での検出結果に基づいて、後席乗員の人数をカウントし、初期状態記憶部２４に格納する。 In step 102, a captured image is acquired from the in-vehicle camera 12, and the head of the rear seat occupant is detected from the captured image. In step 104, based on the detection result of the rear seat occupant in step 102, it is determined whether there is a rear seat occupant. When there is no rear seat occupant, the routine proceeds to step 120 described later. On the other hand, if there is a rear seat occupant, the number of rear seat occupants is counted in step 106 based on the detection result in step 102 and stored in the initial state storage unit 24.
そして、ステップ１０８において、上記ステップ１０２で取得した撮像画像に基づいて、ステレオマッチングにより、頭部の３次元位置を演算し、メモリ（図示省略）に格納する。なお、メモリには、演算された頭部の３次元位置が、時系列データとして逐次記憶される。 In step 108, the three-dimensional position of the head is calculated by stereo matching based on the captured image acquired in step 102 and stored in a memory (not shown). In the memory, the calculated three-dimensional position of the head is sequentially stored as time series data.
ステップ１１０では、体圧分布センサ１４から出力されたシートバックレスト１５Ａ及びシートクッション１５Ｂそれぞれの体圧分布を取得する。次のステップ１１２では、上記ステップ１１０で取得したシートバックレスト１５Ａ及びシートクッション１５Ｂそれぞれの体圧分布に基づいて、シートバックレスト１５Ａ及びシートクッション１５Ｂの荷重負担割合、及びシートクッション１５Ｂの荷重中心位置を演算する。 In step 110, the body pressure distributions of the seat backrest 15A and the seat cushion 15B output from the body pressure distribution sensor 14 are acquired. In the next step 112, based on the body pressure distributions of the seat backrest 15A and the seat cushion 15B acquired in step 110, the load burden ratio of the seat backrest 15A and the seat cushion 15B, and the load center position of the seat cushion 15B, respectively. Is calculated.
そして、ステップ１１４において、後席乗員の初期状態が初期状態記憶部２４に格納されているか否かを判定する。後席乗員の初期状態が初期状態記憶部２４に既に格納されている場合には、後述するステップ１１８へ移行する。一方、後席乗員の初期状態が初期状態記憶部２４に格納されていない場合には、ステップ１１６において、上記ステップ１１２で演算されたシートクッション１５Ｂの荷重中心位置を、後席乗員の初期状態として初期状態記憶部２４に格納する。このとき記憶される初期状態は、着座して安静状態となった数秒間の演算結果の平均とする。 In step 114, it is determined whether or not the initial state of the rear seat occupant is stored in the initial state storage unit 24. When the initial state of the rear seat occupant is already stored in the initial state storage unit 24, the process proceeds to step 118 described later. On the other hand, when the initial state of the rear seat occupant is not stored in the initial state storage unit 24, in step 116, the load center position of the seat cushion 15B calculated in step 112 is set as the initial state of the rear seat occupant. Stored in the initial state storage unit 24. The initial state stored at this time is the average of the calculation results for several seconds when the user is seated and rests.
ステップ１１８では、上記ステップ１１２で演算されたシートバックレスト１５Ａの荷重分担割合に基づいて、後席乗員の着座姿勢がノーマル姿勢であるか否かを判定する。ノーマル姿勢であると判定された場合には、ステップ１２０において、ドライバ席優先の制御ゲインを決定して、後述するステップ１３８へ移行する。一方、ノーマル姿勢でないと判定された場合には、ステップ１２２において、上記ステップ１１２で演算されたシートバックレスト１５Ａの荷重分担割合に基づいて、後席乗員の着座姿勢が不安定姿勢であるか否かを判定する。 In step 118, based on the load sharing ratio of the seat backrest 15A calculated in step 112, it is determined whether or not the sitting posture of the rear seat occupant is a normal posture. If it is determined that the vehicle is in the normal posture, in step 120, a driver seat priority control gain is determined, and the process proceeds to step 138 described later. On the other hand, if it is determined that the posture is not the normal posture, whether or not the sitting posture of the rear seat occupant is an unstable posture based on the load sharing ratio of the seat backrest 15A calculated in step 112 in step 122. Determine whether.
不安定姿勢であると判定された場合には、ステップ１２４において、上記ステップ１１２で演算されたシートバックレスト１５Ａの荷重分担割合に応じて、不安定姿勢に対する制御ゲインを決定する。次のステップ１２６では、上記ステップ１１２で演算されたシートクッション１５Ｂの荷重中心位置と、初期状態記憶部２４に記憶されているシートクッション１５Ｂの荷重中心位置との変位を算出し、算出された変位が所定値以内であるか否かを判定する。算出された変位が所定値以内である場合には、後述するステップ１３４へ移行する。一方、算出された変位が所定値より大きい場合には、ステップ１２８において、算出された変位に応じた制御ゲインの増加量を決定し、上記ステップ１２４で決定された制御ゲインを増加させる。 If it is determined that the posture is unstable, the control gain for the unstable posture is determined in step 124 according to the load sharing ratio of the seat backrest 15A calculated in step 112. In the next step 126, the displacement between the load center position of the seat cushion 15B calculated in step 112 and the load center position of the seat cushion 15B stored in the initial state storage unit 24 is calculated, and the calculated displacement Is determined to be within a predetermined value. When the calculated displacement is within the predetermined value, the routine proceeds to step 134 described later. On the other hand, if the calculated displacement is larger than the predetermined value, in step 128, an increase amount of the control gain corresponding to the calculated displacement is determined, and the control gain determined in step 124 is increased.
一方、上記ステップ１２２で、不安定姿勢でないと判定された場合には、ステップ１３０において、着座姿勢が安定姿勢であると判定し、上記ステップ１１２で演算されたシートバックレスト１５Ａの荷重分担割合に応じて、安定姿勢に対する制御ゲインを決定する。次のステップ１３２では、上記ステップ１０８で演算された頭部の３次元位置の時系列データに基づいて、直近の所定期間における頭部の動揺量を算出し、算出された動揺量が所定値以内であるか否かを判定する。算出された動揺量が所定値以内である場合には、ステップ１３４へ移行する。一方、算出された動揺量が所定値より大きい場合には、ステップ１２８において、算出された動揺量に応じた制御ゲインの増加量を決定し、決定された制御ゲインを増加させる。 On the other hand, if it is determined in step 122 that the posture is not unstable, it is determined in step 130 that the seating posture is a stable posture, and the load sharing ratio of the seat backrest 15A calculated in step 112 is determined. Accordingly, the control gain for the stable posture is determined. In the next step 132, based on the time-series data of the three-dimensional position of the head calculated in the above step 108, the amount of head shaking in the latest predetermined period is calculated, and the calculated amount of shaking is within a predetermined value. It is determined whether or not. If the calculated amount of fluctuation is within a predetermined value, the process proceeds to step 134. On the other hand, if the calculated amount of fluctuation is larger than the predetermined value, in step 128, an increase amount of the control gain corresponding to the calculated amount of fluctuation is determined, and the determined control gain is increased.
ステップ１３４では、上記ステップ１０２で取得した所定期間分の撮像画像に基づいて、後席乗員が睡眠状態であるか否かを判定する。後席乗員が睡眠状態であると判定された場合には、ステップ１３６において、上記ステップ１３２で算出された動揺量に応じた制御ゲインの増加量を決定し、決定された制御ゲインを更に増加させる。なお、着座姿勢が不安定姿勢であると判定されている場合には、上記ステップ１３２で頭部の動揺量を算出しないため、上記ステップ１３４において、上記ステップ１３２と同様に、頭部の動揺量を算出すればよい。 In step 134, based on the captured images for the predetermined period acquired in step 102, it is determined whether or not the rear seat occupant is in a sleep state. If it is determined that the rear-seat occupant is in a sleep state, in step 136, an increase amount of the control gain corresponding to the amount of fluctuation calculated in step 132 is determined, and the determined control gain is further increased. . If it is determined that the sitting posture is an unstable posture, the amount of head shaking is not calculated in step 132. Therefore, in step 134, the amount of head shaking is the same as in step 132. May be calculated.
一方、後席乗員が睡眠状態でないと判定された場合には、ステップ１３８へ移行する。 On the other hand, if it is determined that the rear-seat occupant is not sleeping, the process proceeds to step 138.
ステップ１３８では、決定された制御ゲインに基づいて、サスペンション制御機構１８を制御して、上記ステップ１００へ戻る。 In step 138, the suspension control mechanism 18 is controlled based on the determined control gain, and the process returns to step 100.
以上のように車両制御処理ルーチンが実行されると、後席乗員の着座状態の検出、後席乗員の着座姿勢の判定、制御ゲインの決定、および車両制御を繰り返すことで、後席乗員の乗り心地を向上できる。 When the vehicle control processing routine is executed as described above, the detection of the seated state of the rear seat occupant, the determination of the seated posture of the rear seat occupant, the determination of the control gain, and the vehicle control are repeated, thereby You can improve your comfort.
なお、後席乗員が複数いる場合は、着座姿勢判定の結果、着座姿勢がより不安定姿勢である後席乗員を制御対象として制御ゲインを決定するようにすればよい。 In addition, when there are a plurality of rear seat occupants, the control gain may be determined with the rear seat occupant whose seating posture is more unstable as a result of the seating posture determination being controlled.
以上説明したように、第１の実施の形態に係る車両制御装置によれば、体圧分布センサを用いて後席乗員の着座姿勢を判定すると共に荷重中心位置を演算し、車内カメラを用いて頭部の挙動を計測し、着座姿勢、荷重中心位置の変位、及び頭部の挙動に応じて、ロール方向及びピッチ方向の各々に対する、人体の共振周波数帯域の振動を抑制するための制御ゲインをそれぞれ決定することにより、後席乗員の乗り心地を安定して向上させることができる。 As described above, according to the vehicle control apparatus according to the first embodiment, the seating posture of the rear seat occupant is determined using the body pressure distribution sensor, the load center position is calculated, and the in-vehicle camera is used. Control the head gain and control gain to suppress vibration in the resonance frequency band of the human body for each of the roll direction and pitch direction according to the sitting posture, displacement of the load center position, and head behavior. By determining each, the ride comfort of the rear seat occupant can be stably improved.
次に、第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。 Next, a second embodiment will be described. In addition, about the part which becomes the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
第２の実施の形態では、四輪の駆動トルクを独立して制御可能なトルク制御装置を用いて車両制御を行っている点が、第１の実施の形態と異なっている。 The second embodiment is different from the first embodiment in that vehicle control is performed using a torque control device that can independently control the drive torque of the four wheels.
第２の実施の形態に係る車両制御装置は、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前後左右輪の駆動トルクを独立して制御可能なトルク制御装置（例えばインホイールモータ）を用いて、車体の沈み込み側を持ち上げる力を発生させることで、ロール・ピッチ方向の振動を減衰させる。なお、上記のトルク制御装置としては、従来既知のもの（例えば、特開２００５−３１２１９０号公報参照）を用いればよく、詳細な説明を省略する。 As shown in FIGS. 10A and 10B, the vehicle control apparatus according to the second embodiment includes a torque control apparatus (for example, an in-wheel motor) that can independently control the driving torque of front, rear, left and right wheels. Used to dampen vibration in the roll / pitch direction by generating a force that lifts the sinking side of the vehicle body. In addition, as said torque control apparatus, what is known conventionally (for example, refer Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-312190) should just be used, and detailed description is abbreviate | omitted.
車両制御部３２は、決定されたロール方向及びピッチ方向の制御ゲインに基づいて、上記のトルク制御装置を制御して、ロール方向及びピッチ方向の人体の共振周波数帯域の振動を減衰させる。 The vehicle control unit 32 controls the torque control device on the basis of the determined control gains in the roll direction and the pitch direction, and attenuates vibrations in the resonance frequency band of the human body in the roll direction and the pitch direction.
なお、第２の実施の形態に係る車両制御装置の他の構成及び処理については、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。 In addition, about the other structure and process of the vehicle control apparatus which concern on 2nd Embodiment, since it is the same as that of 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.
このように、四輪駆動力制御により、着座姿勢、荷重中心位置の変位、及び頭部の挙動に応じて、ロール方向及びピッチ方向の各々に対する、人体の共振周波数帯域の振動を抑制することができる。 In this way, the four-wheel drive force control can suppress vibration in the resonance frequency band of the human body for each of the roll direction and the pitch direction according to the sitting posture, the displacement of the load center position, and the behavior of the head. it can.
なお、上記の第１の実施の形態〜第２の実施の形態では、シートバックレストの荷重分担割合に基づいて、着座姿勢を判定すると共に、制御ゲインを決定する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、シートクッションの荷重分担割合に基づいて、着座姿勢を判定すると共に、制御ゲインを決定するようにしてもよい。この場合には、シートバックレストの荷重分担割合との大小関係を逆転させた、シートクッションの荷重分担割合との大小関係で、着座姿勢を判定すると共に、制御ゲインを決定すればよい。 In the first to second embodiments described above, the seating posture is determined based on the load sharing ratio of the seat backrest, and the control gain is determined as an example. The seating posture is determined based on the load sharing ratio of the seat cushion, and the control gain may be determined. In this case, the seating posture may be determined and the control gain may be determined based on the magnitude relationship with the load sharing ratio of the seat cushion obtained by reversing the magnitude relation with the load sharing ratio of the seat backrest.
本発明のプログラムは、記憶媒体に格納して提供するようにしてもよい。 The program of the present invention may be provided by being stored in a storage medium.
１０ 車両制御装置
１２ 車内カメラ
１４ 体圧分布センサ
１５ 後席シート
１５Ｂ シートクッション
１５Ａ シートバックレスト
１６ コンピュータ
２０ 頭部計測部
２２ シート荷重演算部
２６ 着座姿勢判定部
２８ 睡眠状態判定部
３０ 制御ゲイン決定部
３２ 車両制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle control apparatus 12 Vehicle camera 14 Body pressure distribution sensor 15 Back seat 15B Seat cushion 15A Seat backrest 16 Computer 20 Head measurement part 22 Seat load calculation part 26 Seating posture determination part 28 Sleep state determination part 30 Control gain determination part 32 Vehicle control unit
Claims (10)
前記検出手段によって検出された前記着座状態に基づいて、前記後席乗員の着座姿勢が、予め定められた複数の着座姿勢の何れであるかを判定する着座姿勢判定手段と、
前記着座姿勢判定手段によって判定された前記着座姿勢に基づいて、予め定められた抑制すべき振動方向の各々に対する、前記後席乗員の予め求められた人体の共振周波数帯域の振動を抑制するための制御量をそれぞれ決定する制御量決定手段と、
前記制御量決定手段によって決定された前記制御量に基づいて、車両制御を行う車両制御手段と、
を備えた車両制御装置。 Detecting means for detecting a seating state of a rear seat occupant of the vehicle;
A seating posture determination unit that determines which of the plurality of predetermined seating postures the seating posture of the rear seat occupant is based on the seating state detected by the detection unit;
Based on the seating posture determined by the seating posture determination means, for suppressing vibration in the resonance frequency band of the human body determined in advance by the rear seat occupant for each of the predetermined vibration directions to be suppressed. Control amount determining means for determining each control amount;
Vehicle control means for performing vehicle control based on the control amount determined by the control amount determination means;
A vehicle control device comprising:
前記検出手段は、前記荷重計測手段によって計測された前記荷重に基づいて、前記バックレスト及びクッションの荷重分担割合を、前記着座状態として検出し、
前記着座姿勢判定手段は、前記検出手段によって検出された前記荷重分担割合に基づいて、前記後席乗員の着座姿勢が、予め定められた標準姿勢、安定姿勢、及び不安定姿勢の何れであるかを判定する請求項１記載の車両制御装置。 Load measuring means for measuring a load acting on each of the backrest and the cushion of the rear seat of the vehicle;
The detecting means detects a load sharing ratio of the backrest and the cushion as the seating state based on the load measured by the load measuring means,
Whether the seating posture determination unit is a predetermined standard posture, a stable posture, or an unstable posture based on the load sharing ratio detected by the detection unit. The vehicle control device according to claim 1, wherein:
前記制御量決定手段は、前記着座姿勢判定手段によって不安定姿勢であると判定された場合、前記検出手段によって検出された前記クッションに作用する荷重の中心位置の、基準位置からの変位が大きいほど、前記抑制すべき振動方向の各々に対する前記制御量を増加させるように決定する請求項２〜請求項４の何れか１項記載の車両制御装置。 The detection means detects a load sharing ratio of the backrest and the cushion based on the load measured by the load measurement means, and detects a center position of the load acting on the cushion,
When the control amount determination unit determines that the seating posture determination unit determines an unstable posture, the greater the displacement from the reference position of the center position of the load acting on the cushion detected by the detection unit, The vehicle control device according to claim 2, wherein the control amount is determined so as to increase the control amount for each of the vibration directions to be suppressed.
前記制御量決定手段は、前記着座姿勢判定手段によって安定姿勢であると判定された場合、前記頭部計測手段によって計測された前記頭部の挙動が大きいほど、前記抑制すべき振動方向の各々に対する前記制御量を増加させるように決定する請求項２〜請求項５の何れか１項記載の車両制御装置。 Further comprising head measurement means for measuring the behavior of the head of the rear seat occupant,
When the control amount determination unit determines that the posture is a stable posture by the seating posture determination unit, the greater the behavior of the head measured by the head measurement unit, the greater the amount of vibration to be suppressed. The vehicle control device according to claim 2, wherein the control amount is determined to be increased.
前記後席乗員が睡眠状態であるか否かを判定する睡眠状態判定手段とを更に含み、
前記制御量決定手段は、前記睡眠状態判定手段によって睡眠状態であると判定された場合、前記頭部計測手段によって計測された前記頭部の挙動が大きいほど前記抑制すべき振動方向の各々に対する前記制御量を増加させるように決定する請求項２〜請求項６の何れか１項記載の車両制御装置。 Head measurement means for measuring the behavior of the head of the rear seat occupant;
Further comprising a sleep state determination means for determining whether or not the rear seat occupant is in a sleep state,
When the control amount determining means determines that the sleep state is determined to be a sleep state by the sleep state determination means, the greater the behavior of the head measured by the head measurement means, the greater the behavior for each of the vibration directions to be suppressed. The vehicle control device according to any one of claims 2 to 6, wherein the control amount is determined to be increased.
前記車両制御手段は、前記制御量決定手段によって決定された前記制御ゲインに基づいて、前記車両のサスペンション特性を変更するように制御する請求項１〜請求項７の何れか１項記載の車両制御装置。 The control amount determining means determines, as the control amount, a control gain for controlling the damping force of the suspension characteristic of the vehicle to increase.
The vehicle control according to any one of claims 1 to 7, wherein the vehicle control unit performs control so as to change a suspension characteristic of the vehicle based on the control gain determined by the control amount determination unit. apparatus.
車両の後席乗員の着座状態を検出する検出手段によって検出された前記着座状態に基づいて、前記後席乗員の着座姿勢が、予め定められた複数の着座姿勢の何れであるかを判定する着座姿勢判定手段、
前記着座姿勢判定手段によって判定された前記着座姿勢に基づいて、予め定められた抑制すべき振動方向の各々に対する、前記後席乗員の予め求められた人体の共振周波数帯域の振動を抑制するための制御量をそれぞれ決定する制御量決定手段、及び
前記制御量決定手段によって決定された前記制御量に基づいて、車両制御を行う車両制御手段
として機能させるためのプログラム。 Computer
Seating for determining which seating posture of the rear seat occupant is one of a plurality of predetermined seating postures based on the seating state detected by the detecting means for detecting the seating state of the rear seat occupant of the vehicle Posture determination means,
Based on the seating posture determined by the seating posture determination means, for suppressing vibration in the resonance frequency band of the human body determined in advance by the rear seat occupant for each of the predetermined vibration directions to be suppressed. A control amount determining means for determining each control amount, and a program for functioning as a vehicle control means for performing vehicle control based on the control amount determined by the control amount determining means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012056186A JP5982894B2 (en) | 2012-03-13 | 2012-03-13 | Vehicle control apparatus and program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012056186A JP5982894B2 (en) | 2012-03-13 | 2012-03-13 | Vehicle control apparatus and program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013189064A true JP2013189064A (en) | 2013-09-26 |
| JP5982894B2 JP5982894B2 (en) | 2016-08-31 |
Family
ID=49389821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012056186A Expired - Fee Related JP5982894B2 (en) | 2012-03-13 | 2012-03-13 | Vehicle control apparatus and program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5982894B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017169203A1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | ソニー株式会社 | Damping control device, damping control method, and moving body |
| WO2019235274A1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-12-12 | ソニー株式会社 | Control device, control method, program, and mobile unit |
| JP2020028151A (en) * | 2018-08-09 | 2020-02-20 | 本田技研工業株式会社 | Driving force control device |
| JP2020117085A (en) * | 2019-01-24 | 2020-08-06 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicular posture control device |
| JP2020199794A (en) * | 2019-06-06 | 2020-12-17 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | Steering system |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60240511A (en) * | 1984-05-11 | 1985-11-29 | Nissan Motor Co Ltd | Suspension controller in vehicles |
| JPH06143958A (en) * | 1992-11-06 | 1994-05-24 | Nippondenso Co Ltd | Suspension control device |
| JP2001270363A (en) * | 2000-03-28 | 2001-10-02 | Mazda Motor Corp | Occupant detector |
| JP2005130560A (en) * | 2003-10-21 | 2005-05-19 | Nissan Motor Co Ltd | Driving force control unit of vehicle |
| JP2006008098A (en) * | 2004-05-28 | 2006-01-12 | Fujitsu Ten Ltd | Seat control device |
| JP2006224687A (en) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Denso Corp | Vehicle controller |
| JP2008001289A (en) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Nissan Motor Co Ltd | Seat controller for vehicle, and seat controlling method for vehicle |
| JP2008155883A (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Calsonic Kansei Corp | Occupant crash protection device |
| JP2009241647A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Mazda Motor Corp | Vehicular seat device |
-
2012
- 2012-03-13 JP JP2012056186A patent/JP5982894B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60240511A (en) * | 1984-05-11 | 1985-11-29 | Nissan Motor Co Ltd | Suspension controller in vehicles |
| JPH06143958A (en) * | 1992-11-06 | 1994-05-24 | Nippondenso Co Ltd | Suspension control device |
| JP2001270363A (en) * | 2000-03-28 | 2001-10-02 | Mazda Motor Corp | Occupant detector |
| JP2005130560A (en) * | 2003-10-21 | 2005-05-19 | Nissan Motor Co Ltd | Driving force control unit of vehicle |
| JP2006008098A (en) * | 2004-05-28 | 2006-01-12 | Fujitsu Ten Ltd | Seat control device |
| JP2006224687A (en) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Denso Corp | Vehicle controller |
| JP2008001289A (en) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Nissan Motor Co Ltd | Seat controller for vehicle, and seat controlling method for vehicle |
| JP2008155883A (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Calsonic Kansei Corp | Occupant crash protection device |
| JP2009241647A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Mazda Motor Corp | Vehicular seat device |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017169203A1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | ソニー株式会社 | Damping control device, damping control method, and moving body |
| JPWO2017169203A1 (en) * | 2016-03-29 | 2019-02-07 | ソニー株式会社 | Damping control device, damping control method, and moving body |
| US10981427B2 (en) | 2016-03-29 | 2021-04-20 | Sony Corporation | Damping control device, damping control method, and moving body |
| JP2021167191A (en) * | 2016-03-29 | 2021-10-21 | ソニーグループ株式会社 | Vibration suppression control device |
| JP7124932B2 (en) | 2016-03-29 | 2022-08-24 | ソニーグループ株式会社 | Vibration control device |
| WO2019235274A1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-12-12 | ソニー株式会社 | Control device, control method, program, and mobile unit |
| JP2020028151A (en) * | 2018-08-09 | 2020-02-20 | 本田技研工業株式会社 | Driving force control device |
| JP2020117085A (en) * | 2019-01-24 | 2020-08-06 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicular posture control device |
| JP7070451B2 (en) | 2019-01-24 | 2022-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle attitude control device |
| JP2020199794A (en) * | 2019-06-06 | 2020-12-17 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | Steering system |
| US11618498B2 (en) | 2019-06-06 | 2023-04-04 | Subaru Corporation | Steering device |
| JP7319832B2 (en) | 2019-06-06 | 2023-08-02 | 株式会社Subaru | steering device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5982894B2 (en) | 2016-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11945343B2 (en) | Vehicle seat | |
| JP5982894B2 (en) | Vehicle control apparatus and program | |
| JP5154613B2 (en) | Headrest device, headrest position adjusting method, and vehicle seat | |
| EP3326869B1 (en) | Passenger information detection device and program | |
| CN114132231B (en) | Vehicle seat adjusting method and device and vehicle | |
| JP6148574B2 (en) | Support stiffness control device and vehicle seat | |
| JP2006008098A (en) | Seat control device | |
| JP2017105224A (en) | Vehicle control apparatus | |
| CN111448098A (en) | Vehicle seat control device | |
| JP2005326962A (en) | Driving support device | |
| CN112651082A (en) | Vehicle seat bump value calculation and adjustment method, storage medium, and electronic device | |
| US20230166638A1 (en) | Seat reclining position control device | |
| JP4143963B2 (en) | Vehicle seat device | |
| JP2009234536A (en) | Vehicular seat belt controller | |
| CN113942468A (en) | Pneumatic seat control system, control method, and computer-readable medium for vehicle | |
| JP6155222B2 (en) | Seat control device and vehicle seat | |
| JP4972959B2 (en) | Image information providing apparatus, image information providing method, and vehicle with image information providing apparatus | |
| KR102054900B1 (en) | System for controlling posture of vehicle seats | |
| JP5508202B2 (en) | Vibration suppression device for automobile seats | |
| JP2009067169A (en) | Occupant posture control device of vehicle | |
| JP2023047674A (en) | Operation support device, operation support method, and operation support program | |
| JP2023047673A (en) | Operation assisting device and operation assisting method | |
| JP2005253867A (en) | Vehicle seat | |
| JP2007237858A (en) | Image information providing device, image information providing method, and vehicle with image information providing device | |
| JP2019166990A (en) | Seat position control device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150119 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160126 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160202 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160401 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160705 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160718 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5982894 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |