JP5369470B2 - Vehicle seat device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular seat device capable of allowing an occupant to take an adequate seating posture in a seat without needing many load sensors. <P>SOLUTION: Based on information related to the seat condition, the floor reaction force received by soles of an occupant, and the physical constitution of the occupant, the seat reaction force received by each section of a body of the occupant is obtained to determine whether or not the occupant is in a target seating posture. If the occupant is not in the target seating posture, the seat condition is changed so as to become the target seating posture. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、車両用シート装置に関する。     The present invention relates to a vehicle seat device.

車両用シートに関しては、疲労度の少ない安楽な着座姿勢、或いは揺れの少ない安定な着座姿勢、眠気を催し難い着座姿勢など、乗員に相応しい着座姿勢を提供することができるように、種々の工夫がなされている。そのような車両用シート装置の一例が特許文献1に記載されている。それは、シートクッション、シートバック上部及びシートバック下部の各々に荷重センサを配置し、それら各部に作用する乗員の荷重を検出し、この各部の荷重値に基いて、乗員の着座姿勢が安楽になるように、シートバック上部及びシートバック下部のリクライニング角度を調節するというものである。
特開2005−82043号公報
Various ingenuity has been provided for vehicle seats, such as a comfortable seating posture with less fatigue, a stable seating posture with less shaking, and a seating posture that is less likely to cause drowsiness. Has been made. An example of such a vehicle seat device is described in Patent Document 1. That is, load sensors are placed on each of the seat cushion, upper seat back and lower seat back to detect the occupant's load acting on each part, and the occupant's seating posture becomes easy based on the load value of each part. Thus, the reclining angle of the seat back upper part and the seat back lower part is adjusted.
JP 2005-82043 A

しかし、従来のシート各部に荷重センサを配置し、それら各部に作用する乗員の荷重を検出する手法では、多くの荷重センサを必要としコスト高になる。また、乗員からシート各部に加わる荷重を検出する手法では、必ずしも高い精度で着座姿勢を判定できるとは言い難い。     However, the conventional method of arranging load sensors in each part of the seat and detecting the occupant's load acting on each part requires many load sensors and increases the cost. Moreover, it is difficult to say that the seating posture can be determined with high accuracy by the method of detecting the load applied to each part of the seat from the occupant.

そこで、本発明は、多くの荷重センサを必要とせずに、乗員の着座姿勢を精度良く判定してシート状態を変更することにより、乗員が適切な着座姿勢をとることができるようにする。     Therefore, the present invention enables the occupant to take an appropriate sitting posture by accurately determining the occupant's sitting posture and changing the seat state without requiring many load sensors.

本発明は、このような課題を解決するために、シートに着座した乗員の足裏からフロアにどのような荷重が加わっているかが乗員の着座姿勢に大きな影響を与える点に着目し、この乗員の足裏からフロアに加わる足裏荷重を利用して、乗員が目標着座姿勢をとっているか否かを判定するようにした。     In order to solve such a problem, the present invention pays attention to the fact that what kind of load is applied to the floor from the sole of the occupant seated on the seat has a great influence on the occupant's sitting posture. Using the sole load applied to the floor from the sole of the foot, it is determined whether or not the occupant is taking the target sitting posture.

請求項1に係る発明は、車両の後席シートの状態を検出するシート状態検出手段と、
上記後席シートの状態を変更するシート状態変更手段と、
上記車両の前席シートを前後方向に移動させる前席シート移動手段と、
上記車両のフロアに設けられ、上記後席シートに着座した乗員の足裏がフロアから受けるフロア反力を検出するフロア反力検出手段と、
上記乗員の体格に関連する情報を得る体格情報取得手段と、
上記後席シートの状態と上記フロア反力と上記体格関連情報とに基いて、着座した乗員身体の複数の部位が当該後席シートから受けるシート反力を求めるシート反力算出手段と
上記身体各部位が受けるシート反力の分布に基いて上記乗員が所定の目標着座姿勢となっているか否かを判定する着座姿勢判定手段と、
上記乗員が目標着座姿勢になっていないときに、該目標着座姿勢となるように上記シート状態変更手段の作動を制御するシート状態制御手段とを備え、
上記シート状態変更手段は、上記後席シートの少なくとも座面角度を変更するものであり、
上記シート状態制御手段は、上記後席シートの座面角度の変更によっては上記目標着座姿勢を得ることができないときに、上記前席シートを前方に移動させることを特徴とする車両用シート装置である。
The invention according to claim 1 is a seat state detecting means for detecting the state of the rear seat of the vehicle;
A seat state changing means for changing the state of the rear seat ;
Front seat movement means for moving the front seat of the vehicle in the front-rear direction;
Floor reaction force detection means provided on the floor of the vehicle for detecting floor reaction force received from the floor by the soles of the passengers seated on the rear seat ;
A physique information acquisition means for obtaining information related to the physique of the occupant;
Based on the state of the rear seat, the floor reaction force, and the physique-related information, a seat reaction force calculation means for obtaining a seat reaction force received from the rear seat by a plurality of seated occupant body parts, Seating posture determination means for determining whether or not the occupant has a predetermined target seating posture based on the distribution of the seat reaction force received by the part;
A seat state control means for controlling the operation of the seat state changing means so as to be in the target seating posture when the occupant is not in the target seating posture;
The seat state changing means changes at least the seating surface angle of the rear seat.
In the vehicle seat device, the seat state control unit moves the front seat forward when the target seating posture cannot be obtained by changing the seating surface angle of the rear seat. is there.

すなわち、乗員の体格及び後席シートの状態が定まれば、その後席シートに着座した乗員の足裏が受けるフロア反力、乗員の身体各部位が受けるシート反力は、その乗員の着座姿勢に依存して定まる。従って、上述の後席シートの状態と足裏のフロア反力と体格関連情報とに基いて、着座した乗員身体の各部位が受けるシート反力を求めることができる。そして、乗員の身体各部位のシート反力分布と目標着座姿勢でのシート反力分布との比較によって、乗員が目標着座姿勢になっているか否かを判定することができ、この判定結果に応じて上記後席シートの状態を変更すれば、乗員を目標着座姿勢にすることができる。 In other words, if Sadamare the state of the physical structure of the occupant and the rear seat, the floor reaction force that the rear seat seat seated occupant of the sole to receive, seat reaction force received by the occupant's body each site, of the occupant seated posture It depends on. Accordingly, the seat reaction force received by each part of the seated occupant body can be obtained based on the state of the rear seat, the floor reaction force of the soles, and the physique-related information. Then, by comparing the seat reaction force distribution of each part of the occupant's body and the seat reaction force distribution in the target sitting posture, it can be determined whether or not the occupant is in the target sitting posture. By changing the state of the rear seat , the occupant can be in the target sitting posture.

ここに、乗員の大腿と座面との隙間があるときに、後席シートの座面角度が大きくなる(座面前端が高くなる)ようにすれば、大腿が後席シートの座面に支えられる範囲が広くなる。そのことにより、乗員の荷重が座面に広く分散されるようになり、尻(臀部)に加わる圧力は小さくなる。つまり、後席シートの座面角度如何によって、乗員の尻に加わる圧力が大きく異なる。そこで、本発明では、このように尻に加わる圧力に大きな影響を与えるシート座面角度を変更して目標着座姿勢を得るようにした。さらに、上記後席シートの座面角度の変更によっては上記目標着座姿勢を得ることができないときに、上記前席シートを前方に移動させるようにした。これにより、後席乗員の足許のスペースが広くなり、乗員は所望の着座姿勢をとり易くなる。 If there is a clearance between the occupant's thigh and the seat surface, the thigh will be supported by the seat surface of the rear seat if the seat angle of the rear seat is increased (the front end of the seat becomes higher). The range to be widened. As a result, the occupant's load is widely distributed on the seating surface, and the pressure applied to the buttocks (buttock) is reduced. That is, the pressure applied to the occupant's buttocks varies greatly depending on the seating surface angle of the rear seat . Therefore, in the present invention, the target seating posture is obtained by changing the seat seat surface angle that greatly affects the pressure applied to the buttocks. Further, when the target seating posture cannot be obtained by changing the seating surface angle of the rear seat, the front seat is moved forward . As a result, a space for the rear seat occupant is widened, and the occupant can easily take a desired sitting posture.

請求項2に係る発明は、請求項1において、
上記着座姿勢判定手段は、上記シート状態変更手段の作動頻度が所定値以上であるときに、上記目標着座姿勢の判定基準を高くなる方向に変更することを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1,
The seating posture determination means is characterized in that when the operating frequency of the seat state changing means is equal to or greater than a predetermined value, the criterion for determining the target seating posture is changed in a higher direction.

すなわち、シート状態変更手段の作動頻度が所定値以上であるということは、乗員がその着座姿勢を度々変更している、例えば、車両の走行が長時間に及び、乗員の疲労度が高くなっている、或いはシートへの落ち着きが悪いと感じていると推測することができる。よって、その場合は目標着座姿勢の判定基準を高め(例えば安楽な着座姿勢を目標とするときは、安楽度がさらに高い着座姿勢となるように判定基準を変更し)、高い目標値をもってシート状態を変更するものである。     In other words, the fact that the operating frequency of the seat state changing means is a predetermined value or more means that the occupant frequently changes its seating posture, for example, the vehicle travels for a long time and the occupant's fatigue level increases. It can be assumed that the user feels uncomfortable on the seat. Therefore, in that case, the criterion for determining the target sitting posture is increased (for example, when the target is a comfortable sitting posture, the criterion is changed so that the seating posture has a higher degree of comfort), and the seat state has a high target value. Is to change.

請求項3に係る発明は、請求項1において、
上記シート状態変更手段の作動頻度が所定値以上であるときに、そのことを乗員に知らせる報知手段を備えていることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1,
When the operating frequency of the seat state changing means is equal to or higher than a predetermined value, there is provided an informing means for notifying the passenger of that fact.

上述の如く、シート状態変更手段の作動頻度が所定値以上であるということは、乗員がその着座姿勢を度々変更している、つまり、車両の走行が長時間に及んでいると推測できるため、安全運転や乗員の健康の確保の観点から、注意を喚起する(車両を停車させて休憩することを促す)ものである。     As described above, the fact that the operating frequency of the seat state changing means is a predetermined value or more means that the occupant frequently changes its seating posture, that is, it can be assumed that the vehicle has traveled for a long time. In order to ensure safe driving and occupant health, attention is urged (the vehicle is stopped and encouraged to take a break).

以上のように、請求項1に係る発明によれば、後席シートの状態とこの後席シートに着座した乗員の足裏が受けるフロア反力と乗員の体格関連情報とに基いて、乗員の身体各部位が受けるシート反力を求めて乗員が目標着座姿勢になっているか否かを判定するようにし、乗員が目標着座姿勢になっていないときに、後席シートの少なくとも座面角度を変更し、この座面角度の変更によっては上記目標着座姿勢を得ることができないときに、前席シートを前方に移動させるようにしたから、多数のセンサを用いることなく、乗員の着座姿勢を精度良く判定することができるとともに、乗員を目標着座姿勢にすることが容易になり、さらに、目標着座姿勢を得ることができないときの前席シートの前方移動により、乗員は所望の着座姿勢をとり易くなる。 As described above, according to the invention according to claim 1, based on the floor reaction force and the physical structure of the occupant-related information occupant sole seated state of the rear seat and to the rear seat sheet is subjected, passenger The seat reaction force received by each part of the body is determined to determine whether or not the occupant is in the target seating posture. When the occupant is not in the target seating posture, at least the seating surface angle of the rear seat is changed. In addition, when the target seating posture cannot be obtained by changing the seating surface angle, the front seat is moved forward, so that the seating posture of the occupant can be accurately determined without using a large number of sensors. And the passenger can easily take the desired seating posture by moving the front seat forward when the target seating posture cannot be obtained. It made.

請求項2に係る発明によれば、シート状態変更手段の作動頻度が所定値以上であるときに、目標着座姿勢の判定基準を高くなる方向に変更するから、乗員をその疲労度等に応じた適切な着座姿勢にすることができる。 According to the second aspect of the invention, when the operating frequency of the seat state changing means is equal to or higher than a predetermined value, the criterion for determining the target seating posture is changed in the direction of increasing, so that the occupant is in accordance with its fatigue level. An appropriate sitting posture can be obtained.

請求項3に係る発明によれば、シート状態変更手段の作動頻度が所定値以上であるときに、そのことを乗員に知らせるようにしたから、安全運転や乗員の健康の確保に関して乗員の注意を喚起することができる。 According to the third aspect of the invention, when the operating frequency of the seat state changing means is equal to or higher than the predetermined value, the passenger is informed of this, so the passenger's attention regarding safe driving and ensuring the health of the passenger is obtained. Can be aroused.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。     Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.

図1に示す車両1において、2は前席シート、3は後席シートである。前席シート2側には、前席シート2の車両前後方向における位置を検出するシート位置センサ4と、該シート2を車両前後方向に移動させるアクチュエータ(前席シート移動手段)5とが設けられている。後席シート3側には、後席シート3の座面角(座面角度)を検出する座面角センサ(シート状態検出手段)6と、その座面角を変化させるアクチュエータ(シート状態変更手段)7とが設けられているとともに、フロア8には後席シート3に着座する乗員Mの足裏荷重を検出する6軸センサ9が設けられている。前席シート移動用のアクチュエータ5及び座面角変更用のアクチュエータ7の作動は、シート位置センサ4、座面角センサ6及び6軸センサ9の信号に基いて、CPU,RAMおよびROMを一体化したECU11によって制御される。     In the vehicle 1 shown in FIG. 1, 2 is a front seat, and 3 is a rear seat. On the front seat 2 side, a seat position sensor 4 for detecting the position of the front seat 2 in the vehicle front-rear direction and an actuator (front seat seat moving means) 5 for moving the seat 2 in the vehicle front-rear direction are provided. ing. On the rear seat 3 side, a seat surface angle sensor (seat state detecting means) 6 for detecting the seat surface angle (seat surface angle) of the rear seat 3 and an actuator (seat state changing means) for changing the seat angle. 7) and a 6-axis sensor 9 for detecting the sole load of the occupant M seated on the rear seat 3 is provided on the floor 8. The actuator 5 for moving the front seat and the actuator 7 for changing the seating angle are integrated with the CPU, RAM and ROM based on signals from the seat position sensor 4, the seating angle sensor 6 and the 6-axis sensor 9. The ECU 11 is controlled.

6軸センサ8は、1点に作用する外力を互いに直交する各軸方向の力3成分と各軸周りのモーメント3成分を電気信号に変換し、同時に且つ個別に検出できる機能を持つセンサであり、後席シート3に着座した乗員Mの足裏がフロア8から受けるフロア反力を検出するフロア反力検出手段として働き、また、乗員Mの体格に関連する情報を得る体格情報取得手段として働く。     The 6-axis sensor 8 is a sensor having a function capable of converting an external force acting on one point into an electric signal by converting three force components in each axial direction orthogonal to each other and three moment components around each axis, and simultaneously detecting them. The sole of the occupant M seated on the rear seat 3 serves as a floor reaction force detecting means for detecting a floor reaction force received from the floor 8 and serves as a physique information acquiring means for obtaining information related to the physique of the occupant M. .

実施形態の説明の用語について説明すると、図2に示すように、フロア反力としては、上下方向のフロア反力WLと前後方向のフロア反力TLとが用いられる。座面角θは水平線に対するシートクッション3aの座面の上向き傾斜角度である。シートバック角ηは垂直線に対するシートバック3bの後傾角度である。ヒップポイント高さHはフロア面から乗員6のヒップポイントまでの高さである。この座面角θ、シートバック角η及びヒップポイント高さHはいずれも、シート状態を規定する要素であるが、本実施形態では座面角θ及びヒップポイント高さHがシート状態を規定する要素として重要になる。     Explaining the terms used in the description of the embodiment, as shown in FIG. 2, a floor reaction force WL in the vertical direction and a floor reaction force TL in the front-rear direction are used as the floor reaction force. The seating surface angle θ is an upward inclination angle of the seating surface of the seat cushion 3a with respect to the horizontal line. The seat back angle η is a backward tilt angle of the seat back 3b with respect to the vertical line. The hip point height H is the height from the floor surface to the hip point of the occupant 6. The seat surface angle θ, the seat back angle η, and the hip point height H are all elements that define the seat state. In the present embodiment, the seat surface angle θ and the hip point height H define the seat state. It becomes important as an element.

図3は乗員の着座姿勢を規定する関節角度の説明図である。着座姿勢は、垂直線に対する胴体中心線Bの後傾角度であるトルソー角、水平線に対する大腿の上向き傾斜角度であるサイ角、大腿Tと下腿Lとのなす角度である膝角、下腿Lと足Fとのなす角度である足首角、及び水平線に対する足Fの角度である靴角によって規定することができる。     FIG. 3 is an explanatory diagram of joint angles that define the sitting posture of the occupant. The sitting posture includes a torso angle that is a backward tilt angle of the trunk center line B with respect to the vertical line, a rhino angle that is an upward tilt angle of the thigh with respect to the horizontal line, a knee angle that is an angle between the thigh T and the lower leg L, and the lower leg L and the foot. It can be defined by an ankle angle which is an angle formed with F and a shoe angle which is an angle of the foot F with respect to the horizon.

<実施形態1>
この実施形態は、後席シート3に着座する乗員の体格を推定して、乗員が安楽な着座姿勢になるようにシート状態を変更する。そのために、ECU11は、乗員の体格判定手段、乗員の着座姿勢検出手段、シート反力算出手段、乗員の着座姿勢判定手段、並びに上記アクチュエータ5,7の作動を制御するシート状態制御手段として働く。また、ECU11には上記着座姿勢検出、シート反力算出、着座姿勢判定等のための各種のデータベースが設けられている。
<Embodiment 1>
In this embodiment, the physique of the occupant seated in the rear seat 3 is estimated, and the seat state is changed so that the occupant is in a comfortable sitting posture. For this purpose, the ECU 11 functions as an occupant physique determination unit, an occupant seating posture detection unit, a seat reaction force calculation unit, an occupant seating posture determination unit, and a seat state control unit that controls the operation of the actuators 5 and 7. Further, the ECU 11 is provided with various databases for detecting the sitting posture, calculating the seat reaction force, determining the sitting posture, and the like.

以下、ECU11による処理の流れを示す図4のフローチャートに従って具体的に説明する。     Hereinafter, a specific description will be given according to the flowchart of FIG.

スタート後、シート位置センサ4、座面角センサ6及び6軸センサ9の各信号が読み込まれ、ステップA1で乗員の体格判定が行われる。この体格判定について図5に具体的に示されている。まず、ステップB1において後席シートのアクチュエータ7を作動させてその座面角θを最小minにする。続くステップB2において6軸センサ9による足裏荷重Wfwの計測値を読み込む。なお、この足裏荷重Wfwは上下方向のフロア反力WLに相当する。続くステップB3において足裏荷重Wfwが所定の荷重範囲(WfwminからWfwmaxの範囲)内の値か否かを判定する。これは乗員が後席シートに着座したか否かの判定であり、乗員着座状態での足裏荷重として想定される最小値Wfwminと最大値Wfwmaxを予め設定しておく。     After the start, the signals of the seat position sensor 4, the seat surface angle sensor 6 and the 6-axis sensor 9 are read, and the physique of the occupant is determined in step A1. This physique determination is specifically shown in FIG. First, in step B1, the rear seat actuator 7 is actuated to minimize the seating surface angle θ. In the subsequent step B2, the measured value of the sole load Wfw by the 6-axis sensor 9 is read. The sole load Wfw corresponds to the floor reaction force WL in the vertical direction. In subsequent step B3, it is determined whether or not the sole load Wfw is a value within a predetermined load range (a range of Wfwmin to Wfwmax). This is a determination as to whether or not the occupant is seated in the rear seat, and a minimum value Wfwmin and a maximum value Wfwmax that are assumed as sole loads in the occupant seated state are set in advance.

足裏荷重Wfwが所定の荷重範囲であれば、乗員が着座したとしてステップB4に進み、当該足裏荷重Wfwを初期足裏荷重Wfwiniとして設定する。続くステップB5において座面角θをΔθだけ増大させ、ステップB6において足裏荷重Wfwを計測し、ステップB7において足裏荷重計測値Wfwが初期足裏荷重Wfwiniよりも小さくなったか(Wfw−Wfwini<0)を判定する。足裏荷重計測値Wfwが初期足裏荷重Wfwiniよりも小さくなるまで、ステップB5の座面角θの増大及びステップB6の足裏荷重Wfwの計測を繰り返し、足裏荷重計測値Wfwが初期足裏荷重Wfwiniよりも小さくなると、乗員の大腿と座面との間に隙間がなくなった(踵がフロアから少し浮いた状態になった)として、ステップB8に進む。     If the sole load Wfw is within a predetermined load range, it is determined that the occupant is seated, and the process proceeds to step B4, where the sole load Wfw is set as the initial sole load Wfwini. In the following step B5, the seating surface angle θ is increased by Δθ, and the sole load Wfw is measured in step B6. 0) is determined. Until the sole load measurement value Wfw becomes smaller than the initial sole load Wfwini, the increase in the seating surface angle θ in step B5 and the measurement of the sole load Wfw in step B6 are repeated, and the sole load measurement value Wfw becomes the initial sole If it becomes smaller than the load Wfwini, it is determined that there is no gap between the occupant's thigh and the seat surface (the heel is slightly lifted from the floor), and the process proceeds to Step B8.

ステップB8では座面角θをΔθ/2減少させる。これにより、乗員を足のつま先側だけでなく踵もフロアに着いた正規着座状態とするものである。この状態での座面角θ、及びヒップポイント高さHpiniを続くステップB9において取得し、続くステップB10で足裏荷重Wfwを計測し、ステップB11で6軸センサ9の計測値に基いて足裏の重心位置(前後方向における位置)Gを算出する。続くステップB12において、先のステップB9の座面角θ及びヒップポイント高さHpini、ステップB10の足裏荷重Wfw、並びにステップB11の足裏重心位置Gに基いて、当該乗員の体格を決定する。すなわち、θ、Hpini、G及びWfwから体格を推定する関数fを予め設定しておき、この関数fにより、当該乗員の体格を決定する。座面角θ及びヒップポイント高さHpiniが定まれば、そのシートに正規着座状態(正規着座姿勢)で着座した乗員の足裏重心位置G及び足裏荷重Wfwは、その乗員の体格(身長及び体重)に応じた値になることを利用するものである。なお、昇降機構を備えていない本実施形態の後席シートの場合、上記ヒップポイント高さHpiniは固定値Hとなる。     In step B8, the seating surface angle θ is decreased by Δθ / 2. As a result, the occupant is brought into a regular seating state where not only the toe side of the foot but also the heel is on the floor. In this state, the seating surface angle θ and the hip point height Hpini are acquired in the subsequent step B9, the foot load Wfw is measured in the subsequent step B10, and the foot sole is measured based on the measurement value of the 6-axis sensor 9 in the step B11. The center of gravity position (position in the front-rear direction) G is calculated. In the subsequent step B12, the physique of the occupant is determined based on the seating surface angle θ and hip point height Hpini in the previous step B9, the sole load Wfw in step B10, and the sole gravity center position G in the step B11. That is, a function f for estimating the physique from θ, Hpini, G, and Wfw is set in advance, and the physique of the occupant is determined by the function f. If the seat angle θ and the hip point height Hpini are determined, the sole gravity center position G and sole load Wfw of the occupant seated in the normal seating state (regular seating posture) on the seat are determined by the physique (height and height It is used that it becomes a value according to (weight). Note that the hip point height Hpini is a fixed value H in the case of the rear seat of the present embodiment that is not provided with an elevating mechanism.

図4に戻って、ステップA2では、6軸センサ9から得られるフロア反力、ステップA1で決定された乗員体格、並びにヒップポイント高さH(シート状態)に基いて、後席乗員の着座姿勢を検出する。この検出には、フロア反力−関節角度データベースを利用する。このデータベースは、図6に示す上下方向のフロア反力WLとヒップポイント高さHと関節角度(サイ角など)との関係を表すデータを各体格毎に予め作成して集積したものである。図6はある体格でのフロア反力曲面(データ)iを図示している。ヒップポイント高さHが定まれば、乗員が様々の着座姿勢(様々の関節角度)でシートに着座しているときのフロア反力WLは乗員の体格に応じた値になることを利用するものである。     Returning to FIG. 4, in step A2, the seating posture of the rear seat occupant is based on the floor reaction force obtained from the 6-axis sensor 9, the occupant physique determined in step A1, and the hip point height H (seat state). Is detected. For this detection, a floor reaction force-joint angle database is used. This database is created and accumulated in advance for each physique for data representing the relationship between the floor reaction force WL in the vertical direction, the hip point height H, and the joint angle (such as a rhino angle) shown in FIG. FIG. 6 illustrates a floor reaction force curved surface (data) i in a certain physique. Utilizing the fact that if the hip point height H is determined, the floor reaction force WL when the occupant is seated on the seat in various sitting postures (various joint angles) will be a value corresponding to the physique of the occupant It is.

従って、フロア反力WLとヒップポイント高さHとに基いて、ステップA1で決定された当該乗員の体格のデータを用いてサイ角などの関節角度を算出することができる。すなわち、ECU11は、サイ角と同じく、トルソー角や膝角等についても、各体格毎にシート状態との関係でフロア反力の大きさを規定したデータベースを備えており、このデータベースを用いて当該乗員のサイ角、その他の関節角度を算出する(乗員の着座姿勢検出)。なお、フロア反力WLに代えて、フロア反力TLを採用するようにしてもよい。     Therefore, based on the floor reaction force WL and the hip point height H, the joint angle such as the rhino angle can be calculated using the physique data of the occupant determined in step A1. That is, the ECU 11 includes a database that defines the magnitude of the floor reaction force in relation to the seat state for each physique, such as the torso angle and the knee angle, as well as the rhino angle, and this database is used to The occupant's rhino angle and other joint angles are calculated (occupant's sitting posture detection). Note that a floor reaction force TL may be employed instead of the floor reaction force WL.

続くステップA3では、関節角度−シート反力データベースを用い、乗員の着座姿勢(関節角度)に基いて、着座した乗員の身体各部位が当該シートから受けるシート反力を算出する。図7はシート反力を求める乗員のシート接触点についての説明図であり、大腿下部接触点1、大腿中間部接触点2、尻接触点3、上体下部接触点4及び上体上部接触点5がシート反力を求める代表的な身体部位となる。関節角度−シート反力データベースは、図8に示すように、接触点1〜5について、2種類の関節角とシート反力との関係を表すデータを各体格毎に予め作成して集積したものである。図8はある体格での各接触点のシート反力曲面(データ)を図示している。例えば、乗員のサイ角とトルソー角とが定まれば、尻接触点3でのシート反力はその乗員の体格に応じた値になることを利用するものである。     In the subsequent step A3, using the joint angle-seat reaction force database, the seat reaction force received from the seat by each body part of the seated occupant is calculated based on the sitting posture (joint angle) of the occupant. FIG. 7 is an explanatory diagram of the seat contact point of the occupant for obtaining the seat reaction force, the lower thigh contact point 1, the thigh middle contact point 2, the hip contact point 3, the lower body contact point 4, and the upper body contact point. 5 is a typical body part for obtaining the seat reaction force. As shown in FIG. 8, the joint angle-sheet reaction force database is created by collecting in advance data representing the relationship between two types of joint angles and seat reaction forces for contact points 1 to 5 for each physique. It is. FIG. 8 illustrates the sheet reaction force curved surface (data) of each contact point in a certain physique. For example, if the occupant's rhino angle and torso angle are determined, the seat reaction force at the butt contact point 3 takes advantage of the value corresponding to the occupant's physique.

続くステップA4,A5では、安楽着座時のシート反力データベースを用いて乗員が安楽な着座姿勢をとっているか否かの安楽着座判定を行い、安楽着座でなければ、ステップA6に進んで乗員の着座姿勢が安楽になるようにシート状態変更処理を行なう。ステップA4,A5の安楽着座判定の具体的な内容については図9に示されている。     In subsequent steps A4 and A5, an easy seating determination is made as to whether or not the occupant is in a comfortable seating posture using the seat reaction force database when seated comfortably. The seat state changing process is performed so that the sitting posture becomes comfortable. The specific contents of the comfortable seating determination in steps A4 and A5 are shown in FIG.

すなわち、ステップA3で各接触点のシート反力が算出されると、図9のステップC1に進み、乗車後最初の安楽着座判定であるか否かが判定される。この判定はフラグ処理によって行なうことができる。すなわち、スタート後のイニシャライズにおいて安楽着座判定フラグを「0」とし、安楽判定があったときにそのフラグを「1」とする処理を行なうようにし、そのフラグが「0」か「1」によって乗車後最初の安楽判定であるか否かを判定すればよい。最初の安楽着座判定であるときはステップC2に進んで、乗員の大腿体圧荷重Piniを零にする。なお、用語「大腿体圧荷重」は身体の重みによって大腿に加わる荷重の意味で使用しており、ここでは、図7の接触点1でのシート反力と同義である。     That is, when the seat reaction force at each contact point is calculated in step A3, the process proceeds to step C1 in FIG. 9 to determine whether or not it is the first easy seating determination after getting on. This determination can be made by flag processing. That is, at the initialization after the start, the comfort seat determination flag is set to “0”, and when the comfort determination is made, the flag is set to “1”, and the boarding is performed when the flag is “0” or “1”. What is necessary is just to determine whether it is the first comfort determination after. When it is the first easy seating determination, the routine proceeds to step C2, and the thigh pressure load Pini of the occupant is made zero. The term “thigh pressure load” is used to mean a load applied to the thigh due to the weight of the body, and here it is synonymous with the seat reaction force at the contact point 1 in FIG.

続くステップC3では、安楽着座判定基準値R0=大腿体圧荷重/尻体圧荷重を設定する。「尻体圧荷重」は身体の重みによって尻に加わる荷重の意味で使用しており、ここでは、図7の接触点3でのシート反力と同義である。すなわち、本実施形態では、尻体圧荷重に対する大腿体圧荷重の比の大きさによって安楽着座姿勢か否かを判定するようにしている。大腿体圧荷重が大きくなるほど、身体の重みが尻から大腿全体にわたって広く分散され、身体に局部的な痛みを感じなくなるから、安楽着座状態であるとしている。     In the following step C3, the comfortable seating determination reference value R0 = thigh pressure load / butt body pressure load is set. The “butt body pressure load” is used to mean a load applied to the buttocks by the weight of the body, and here, it is synonymous with the seat reaction force at the contact point 3 in FIG. That is, in the present embodiment, it is determined whether or not the seating posture is an easy sitting posture based on the ratio of the thigh body pressure load to the buttocks body pressure load. As the thigh pressure load increases, the weight of the body is more widely distributed from the hips to the entire thigh, and the body feels no local pain.

図10は標準体格において、種々の座面角θ及びヒップポイント高さHをとったときの、足裏、大腿(接触点1)及び尻(接触点3)の体圧荷重(シート反力)の変化を示す。大腿体圧荷重と尻体圧荷重とが略等しい特性ラインEは、最も安楽度が高い脱力状態であり、座面角θ又はヒップポイント高さHの減少により大腿体圧荷重が大きくなるに従って(大腿体圧荷重/尻体圧荷重比が小さくなるに従って)、安楽度が低くなる。但し、大腿体圧荷重が上記脱力状態での値から35%程度低くなっても、乗員の主観的な安楽感は殆ど変わらないことを実験により確認しており、従って、例えば大腿体圧荷重が上記脱力状態での値から35%程度低くなったときの大腿体圧荷重/尻体圧荷重比を安楽着座判定基準値R0として定めることができる。     FIG. 10 shows the body pressure load (seat reaction force) on the sole, thigh (contact point 1), and buttocks (contact point 3) when various seating surface angles θ and hip point heights H are taken in the standard physique. Shows changes. The characteristic line E in which the thigh pressure load and the buttocks pressure load are substantially equal is the weakness state with the highest degree of comfort, and the thigh pressure load increases as the seat surface angle θ or the hip point height H decreases ( As the thigh pressure load / butt pressure load ratio decreases), the comfort level decreases. However, even if the thigh pressure load is reduced by about 35% from the value in the weak state, it has been confirmed by experiments that the subjective comfort of the occupant hardly changes. The thigh pressure load / butt body pressure load ratio when the value is about 35% lower than the value in the weak state can be determined as the comfort seating determination reference value R0.

続くステップC4では、ステップA3で算出されたシート反力に基いて、乗員の実際の大腿体圧荷重/尻体圧荷重比Rを算出する。続くステップC5において、安楽着座判定のための閾値αを設定し、続くステップC6において、乗員が安楽着座姿勢をとっているか否かの判定(R0−α<R<R0+α?)を行なう。乗員が安楽着座姿勢をとっているときはステップC7に進んで、そのときの大腿体圧荷重をPiniとし、続くステップC8で「安楽姿勢=YES」とする。すなわち、図4のステップA5の判定を「Yes」とする。ステップC6において、乗員が安楽着座姿勢をとっていないと判定されたときは、ステップC9に進んで「安楽姿勢=NO」とする。すなわち、図4のステップA5の判定を「No」とする。     In the subsequent step C4, an actual thigh pressure load / butt body pressure load ratio R of the occupant is calculated based on the seat reaction force calculated in step A3. In the subsequent step C5, a threshold value α for determining the comfort seat is set, and in the subsequent step C6, it is determined whether or not the occupant is in the comfort seat posture (R0−α <R <R0 + α?). When the occupant is in the comfort sitting posture, the routine proceeds to step C7, where the thigh pressure load at that time is set to Pini, and in the subsequent step C8, "easy posture = YES" is set. That is, the determination in step A5 in FIG. If it is determined in step C6 that the occupant is not in the comfort sitting position, the process proceeds to step C9, where "ease posture = NO" is set. That is, the determination at step A5 in FIG.

ステップC1において、乗車後最初の安楽判定ではないと判定されたときは、ステップC10に進み、大腿体圧荷重Piniが零か否かを判定する。「Pini=0」であるときは、前回の安楽着座判定において、ステップC9の「安楽姿勢=NO」に進み、後述のシート状態変更処理が行われたケースであり、この場合は既に安楽着座判定基準値R0が設定されているから、ステップC4以降に進み、当該シート状態変更処理によって安楽着座姿勢になっているか否かの判定処理が行われる。     If it is determined in step C1 that it is not the first comfort determination after boarding, the process proceeds to step C10, and it is determined whether or not the thigh pressure load Pini is zero. In the case of “Pini = 0”, in the previous comfort seat determination, the process proceeds to “easy posture = NO” in step C9, and a seat state change process described later is performed. In this case, the comfort seat determination has already been performed. Since the reference value R0 is set, the process proceeds to step C4 and the subsequent steps, and a determination process is performed as to whether or not the seated posture is set by the seat state change process.

ステップC10において「Pini=0」でないと判定されたときは、前回の安楽着座判定において、ステップC7からステップC8の「安楽姿勢=YES」に進んだケースである。つまり、一旦は乗員が大腿体圧荷重/尻体圧荷重比Rに基づく安楽着座姿勢をとっていたことを意味する。そのような比Rに基づく安楽着座姿勢がとられた後は、ステップC11に進み、前回の大腿体圧荷重Piniに対する今回の大腿体圧荷重の比R1を算出し、続くステップC12において当該比R1に関する閾値β(安楽着座判定基準値)を取得する。続くステップC13において、R1が閾値βよりも大きいか否かを判定し、R1が閾値βよりも大きいときはステップC14に進んで「安楽姿勢=YES」とする。R1が閾値βよりも大きくないときはステップC15に進んで「安楽姿勢=NO」とする。     When it is determined in step C10 that “Pini = 0” is not satisfied, this is a case where the previous easy seating determination has progressed from step C7 to “easy posture = YES” in step C8. That is, it means that the occupant once took an easy sitting posture based on the thigh body pressure load / butt body pressure load ratio R. After such an easy seating posture based on the ratio R is taken, the process proceeds to step C11 to calculate the ratio R1 of the current thigh pressure load to the previous thigh pressure load Pini, and in the subsequent step C12, the ratio R1 Threshold value β (easy sitting determination reference value) is acquired. In the subsequent step C13, it is determined whether or not R1 is larger than the threshold value β. If R1 is larger than the threshold value β, the process proceeds to step C14, where “comfort posture = YES” is set. When R1 is not larger than the threshold value β, the routine proceeds to step C15, where “easy posture = NO” is set.

すなわち、乗員が大腿体圧荷重/尻体圧荷重比Rに基づく安楽着座姿勢をとった後は、大腿体圧荷重/尻体圧荷重比Rではなく、大腿体圧荷重比R1にて安楽着座判定を行なって乗員の着座姿勢制御を行なうものである。閾値βには最初は予め定められた値が与えられ、乗員の着座疲労が高くなったときには、この閾値βが逐次増大される。この点は後述する。     That is, after the occupant takes an easy seating posture based on the thigh pressure load / butt body pressure load ratio R, the comfort seat is not the thigh body pressure load / butt body pressure load ratio R but the thigh body pressure load ratio R1. The determination is performed to control the sitting posture of the occupant. Initially, a predetermined value is given to the threshold value β. When the occupant's seating fatigue becomes high, the threshold value β is successively increased. This point will be described later.

図4のフローに戻って説明を続けると、ステップA5で乗員の着座姿勢が安楽ではないと判定されたときはステップA6に進み、目標値とのずれ量(大腿体圧荷重/尻体圧荷重比Rの安楽着座判定基準値R0からのずれ量、又は大腿体圧荷重比R1の閾値βからのずれ量)に基いて、目標座面角θtを算出する。この目標座面角θtは、予め当該ずれ量と座面角補正量との関係を設定してデータとして電子的に記憶しておき、その記憶データから座面角補正量を算出し、この座面角補正量を現在の座面角に加算することによって求める。この場合、ずれ量が大きくなるほど座面角補正量は大きくなる。     Returning to the flow of FIG. 4, when it is determined in step A5 that the occupant's seating posture is not comfortable, the process proceeds to step A6, and the deviation from the target value (thigh pressure load / butt body pressure load). Based on the deviation amount of the ratio R from the comfort seat determination reference value R0 or the deviation amount of the thigh body pressure load ratio R1 from the threshold value β, the target seating surface angle θt is calculated. This target seating surface angle θt is stored in advance as a data by setting the relationship between the deviation amount and the seating surface angle correction amount in advance, and the seating surface angle correction amount is calculated from the stored data. It is obtained by adding the face angle correction amount to the current seating face angle. In this case, the bearing surface angle correction amount increases as the deviation amount increases.

続くステップA7において、目標座面角θtは所定の下限値θminと上限値θmaxとの範囲内の値であるか否かを判定する。この下限値θmin及び上限値θmaxはとりうる座面角の限界値である。目標座面角θtが当該範囲内の値であるときはステップA8に進み、目標座面角θtになるように、座面角変更用のアクチュエータ7を作動させ、続くステップA9において、座面角変更制御回数値Nをインクリメントする。この座面角の変更制御により、乗員を安楽着座姿勢にすることができる。     In subsequent step A7, it is determined whether or not the target seating surface angle θt is a value within a range between a predetermined lower limit value θmin and an upper limit value θmax. The lower limit value θmin and the upper limit value θmax are limit values of the seating surface angle that can be taken. When the target seating surface angle θt is a value within the range, the process proceeds to step A8, the seating surface angle changing actuator 7 is operated so that the target seating surface angle θt becomes the target seating surface angle θt. The change control count value N is incremented. The occupant can be placed in an easy seating posture by changing the seating angle.

ステップA7において目標座面角θtが上記範囲内の値でないときは、ステップA10に進み、シート位置センサ4によって検出される前席シート2の位置に基いて該前席シート2を前方へ移動させることができるか否かを判定する。前方移動可であるときはステップA11に進み、図11に示すように、アクチュエータ5によって前席シート2を前方へ所定量移動させる。     When the target seating surface angle θt is not a value within the above range in step A7, the process proceeds to step A10 and the front seat 2 is moved forward based on the position of the front seat 2 detected by the seat position sensor 4. Determine whether you can. When it is possible to move forward, the process proceeds to step A11, and as shown in FIG. 11, the front seat 2 is moved forward by a predetermined amount by the actuator 5.

ステップA5において乗員の着座姿勢が安楽姿勢になっていると判定されたときはステップA12に進み、座面角変更制御の制御回数値Nが所定値Noを越えているか否かが判定される。この制御回数値Nが所定値Noを越えているときはステップA13に進み、閾値β(安楽着座判定基準値)を変更するとともに、警報を出す。     If it is determined in step A5 that the seating posture of the occupant is in the comfort posture, the process proceeds to step A12, and it is determined whether or not the control number value N of the seat angle change control exceeds a predetermined value No. When the control frequency value N exceeds the predetermined value No, the process proceeds to step A13, where the threshold value β (easy seating determination reference value) is changed and an alarm is issued.

すなわち、制御回数値Nが所定値Noを越えているときは、安楽着座姿勢が得られるように座面角の変更制御を繰り返しても、乗員が自ら着座姿勢を変更すべく身体を動かしてしまう、つまり、乗員の着座疲労度が高くなった状態と考えられる。そこで、閾値βを所定量増大させ、安楽度がさらに高い座面角制御を行なうことができるようにするとともに、乗員の疲労度が高くなっていることを報知することにより、車両1を停車させて休憩をとることを促すものである。閾値βは、制御回数値Nが所定値Noを越えていると判定される度に逐次増大させていく。     That is, when the control count value N exceeds the predetermined value No, the occupant moves his / her body to change his / her seating posture even if the seating angle change control is repeated so as to obtain an easy seating posture. That is, it is considered that the seating fatigue level of the occupant is high. Therefore, the threshold value β is increased by a predetermined amount so that the seat angle control with higher comfort can be performed, and the vehicle 1 is stopped by notifying that the fatigue level of the occupant is high. To encourage you to take a break. The threshold value β is successively increased every time it is determined that the control count value N exceeds the predetermined value No.

本実施形態の場合、ステップA1が乗員の体格判定手段を、ステップA2が乗員の着座姿勢検出手段を、ステップA3がシート反力算出手段を、ステップA4及びA5が乗員の着座姿勢判定手段を、ステップA6〜A8,A10,A11がシート状態制御手段を、ステップA12及びA13が着座姿勢判定基準の変更手段及び報知手段を、それぞれ構成している。     In the case of this embodiment, step A1 is the occupant's physique determination means, step A2 is the occupant's seating posture detection means, step A3 is the seat reaction force calculation means, steps A4 and A5 are the occupant's seating posture determination means, Steps A6 to A8, A10, and A11 constitute seat state control means, and steps A12 and A13 constitute seating posture determination reference changing means and notification means, respectively.

<実施形態2>
本実施形態については、ECU11による処理の流れを示す図12のフローチャートに従って説明する。先の実施形態1では、座面角θ、ヒップポイント高さH、足裏荷重Wfw及び足裏重心位置Gに基いて、当該乗員の体格を求めたが、本実施形態では2種類のフロア反力WL,TLを利用して当該乗員の体格及び着座姿勢を検出する。
<Embodiment 2>
This embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In the first embodiment, the physique of the occupant is obtained based on the seating surface angle θ, the hip point height H, the sole load Wfw, and the sole gravity center position G. The physique and the sitting posture of the occupant are detected using the forces WL and TL.

すなわち、図12のフローにおいて、スタート後、シート位置センサ4、座面角センサ6及び6軸センサ9の各信号が読み込まれ、ステップD1において、フロア反力−関節角度データベースを用いて、乗員の体格と共にその着座姿勢を検出する。     That is, in the flow of FIG. 12, after starting, the signals of the seat position sensor 4, the seating surface angle sensor 6, and the 6-axis sensor 9 are read, and in step D1, using the floor reaction force-joint angle database, The sitting posture is detected together with the physique.

図13は、ある体格での上下方向のフロア反力WLとヒップポイント高さHと関節角度(サイ角など)との関係を表すデータ(フロア反力曲面i)を図示している。図14は、同じくある体格での前後方向のフロア反力TLとヒップポイント高さHと関節角度(サイ角など)との関係を表すデータ(フロア反力曲面i)を図示している。当該データベースはこのようなデータを各体格毎に予め作成して集積したものである。     FIG. 13 illustrates data (floor reaction force curved surface i) representing the relationship among the floor reaction force WL in the vertical direction, the hip point height H, and the joint angle (such as a rhino angle) in a certain physique. FIG. 14 illustrates data (floor reaction force curved surface i) representing the relationship among the floor reaction force TL in the front-rear direction, the hip point height H, and the joint angle (such as a rhino angle) in the same physique. The database is created by collecting such data in advance for each physique.

ヒップポイント高さHが定まれば、図13及び図14に示すように、ある体格iに対応するフロア反力曲面iから曲線PQi、曲線RSiが切り取られる。曲線PQi、曲線RSiは、フロア反力と関節角度との関係を示す曲線である。図15及び図16は、様々な体格に対応する曲線PQ、曲線RSを図示したものである。     When the hip point height H is determined, the curve PQi and the curve RSi are cut out from the floor reaction force curved surface i corresponding to a certain physique i as shown in FIGS. Curves PQi and RSi are curves showing the relationship between the floor reaction force and the joint angle. 15 and 16 illustrate curves PQ and curves RS corresponding to various physiques.

ステップD1では、フロア反力WL,TL(6軸センサ9の測定値)各々について、ヒップポイント高さH(本実施形態では固定値)に基づき、フロア反力−関節角度データベースから、サイ角などの関節角度を体格別に算出する。図15及び図16は、フロア反力WL,TLの各測定値を与えたときの、各体格におけるフロア反力WLに対応するサイ角などの関節角度θ i+1,θ ,θ i−1,θ i−2,各体格におけるフロア反力TLに対応するサイ角などの関節角度θ i+1,θ ,θ i−1,θ i−2を示す。 In step D1, for each of the floor reaction forces WL and TL (measured values of the six-axis sensor 9), based on the hip point height H (in this embodiment, a fixed value), the floor reaction force-joint angle database is used to calculate the sizing angle, etc. The joint angle is calculated for each physique. 15 and 16 show joint angles θ W i + 1 , θ W i , θ W i such as a rhino angle corresponding to the floor reaction force WL in each physique when the measured values of the floor reaction forces WL, TL are given. −1 , θ W i− 2 , joint angles θ T i + 1 , θ T i , θ T i−1 , θ T i−2 such as a rhino angle corresponding to the floor reaction force TL in each physique are shown.

そうして、得られた関節角度θと関節角度θとを同一体格毎に比較(例えば、体格i+1の関節角度θ i+1と関節角度θ i+1とを比較)し、関節角度θと関節角度θとの差が最も小さい体格を当該乗員の体格として決定するとともに、その差が最も小さい関節角度θと関節角度θとの平均値を当該乗員の関節角度とする。当該乗員の着座状態での関節角度に応じてフロア反力WL及びフロア反力TLが定まるのであるから、フロア反力WLから求まる関節角度θとフロア反力TLから求まる関節角度θとは本来は同じ角度になるということを利用している。つまり、本来は同じ角度になるはずであるから、データベースから求まる関節角度θと関節角度θとの差が最も小さい体格が当該乗員の体格として妥当するという理屈である。 Then, the obtained joint angle θ W and the joint angle θ T are compared for each same physique (for example, the joint angle θ W i + 1 of the physique i + 1 and the joint angle θ T i + 1 are compared), and the joint angle θ W and with the difference between the joint angle theta T determines the smallest body size as body size of the occupant, the average value of the difference is the smallest joint angle theta W and joint angle theta T and joint angle of the occupant. Since it is the floor reaction force WL and the floor reaction force TL is determined in accordance with the joint angle in the seating state of the occupant, a floor and joint angle theta T determined from the joint angle theta W and the floor reaction force TL obtained from the reaction force WL is It uses the fact that it is essentially the same angle. That is, since they should be the same angle, the physique with the smallest difference between the joint angle θ W and the joint angle θ T obtained from the database is reasonable as the physique of the occupant.

以上により、当該乗員の体格と着座姿勢(各部の関節角度)を検出した後、ステップD2以降に進む。このステップD2以降の各ステップは実施形態1に係る図4のステップA3以降の各ステップと同じであり、その説明は重複するため省略する。この実施形態の場合、ステップD1が乗員の体格判定手段と乗員の着座姿勢(関節角度)検出手段を構成している。また、フロア反力WL及びフロア反力TLは乗員の体格を判定するための体格関連情報となっている。     As described above, after detecting the physique and seating posture (joint angle of each part) of the occupant, the process proceeds to step D2 and subsequent steps. Each step after step D2 is the same as each step after step A3 in FIG. 4 according to the first embodiment, and the description thereof is omitted because it is redundant. In the case of this embodiment, step D1 constitutes occupant physique determination means and occupant sitting posture (joint angle) detection means. Further, the floor reaction force WL and the floor reaction force TL are physique related information for determining the physique of the occupant.

本実施形態によれば、実施形態1とは違って、乗員を体格判定のための正規着座状態にする必要がないから、つまり、乗員の脚の上げ下げの必要がないから、乗員に違和感を与える懸念がない。     According to this embodiment, unlike Embodiment 1, there is no need for the occupant to be in a normal seating state for physique determination, that is, there is no need to raise or lower the occupant's legs, which makes the occupant feel uncomfortable. There is no concern.

なお、上記実施形態1,2は後席シート3の乗員を安楽着座姿勢にするケースであるが、本発明は、安楽着座に限らず、例えば、乗員を着座姿勢の安定化など他の目的で着座姿勢制御を行なうこともできる。 The above embodiments 1 and 2 is a case that the occupant of the rear seat 3 in comfort seating posture, the present invention is cheap comfortably seated in not limited, for example, stabilizing such other objects of the sitting posture of the occupant It is also possible to perform seating posture control.

また、上記実施形態1,2では、座面角を変更することによって乗員の着座姿勢制御を行なうようにしたが、シートを昇降させる手段を設け、ヒップポイント高さを変更するようにしてもよく、或いは座面角及びヒップポイント高さの変更に加えて、シートバック角度を変更するようにしてもよい。 In the first and second embodiments, the seating posture of the occupant is controlled by changing the seat angle. However, a means for raising and lowering the seat may be provided to change the hip point height. Alternatively, the seat back angle may be changed in addition to the change of the seating surface angle and the hip point height.

本発明の実施形態に係る車両用シート装置の構成図である。It is a lineblock diagram of a vehicular seat device concerning an embodiment of the present invention. フロア反力及びシート状態の説明図である。It is explanatory drawing of a floor reaction force and a sheet | seat state. 乗員の着座姿勢(関節角度)の説明図である。It is explanatory drawing of a passenger | crew's sitting posture (joint angle). 実施形態1に係る制御の流れを示すフローチャート図である。FIG. 3 is a flowchart showing a control flow according to the first embodiment. 実施形態1に係る乗員の体格判定制御の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of the passenger | crew's physique determination control which concerns on Embodiment 1. FIG. フロア反力−関節角度データベースに含まれる乗員のある体格のフロア反力曲面(データ)を示す図である。It is a figure which shows the floor reaction force curved surface (data) of the physique with a passenger | crew included in a floor reaction force-joint angle database. 乗員のシート接触点についての説明図である。It is explanatory drawing about a passenger | crew's seat contact point. 乗員のある体格の各接触点のシート反力曲面(データ)を示す図である。It is a figure which shows the seat reaction force curved surface (data) of each contact point of a physique with a passenger | crew. 安楽着座判定の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of the comfort seat determination. 様々な座面角及びヒップポイント高さでの乗員の各部位の体圧荷重を示すグラフ図である。It is a graph which shows the body pressure load of each site | part of a passenger | crew in various seat surface angles and hip point height. 前席シートを前方に移動させる様子を示す側面図である。It is a side view which shows a mode that a front seat seat is moved ahead. 実施形態2に係る制御の流れを示すフローチャート図である。FIG. 6 is a flowchart illustrating a control flow according to the second embodiment. フロア反力−関節角度データベースに含まれる乗員のある体格の上下方向のフロア反力曲面(データ)を示す図である。It is a figure which shows the floor reaction force curved surface (data) of the up-down direction of the physique with a passenger | crew included in a floor reaction force-joint angle database. フロア反力−関節角度データベースに含まれる乗員のある体格の前後方向のフロア反力曲面(データ)を示す図である。It is a figure which shows the floor reaction force curved surface (data) of the front-back direction of the physique with a passenger | crew included in a floor reaction force-joint angle database. あるヒップポイント高さにおける上下方向のフロア反力と様々な体格での関節角度(サイ角など)との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between the floor reaction force of the up-down direction in a certain hip point height, and the joint angles (Rhino angle etc.) in various physiques. あるヒップポイント高さにおける前後方向のフロア反力と様々な体格での関節角度(サイ角など)との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between the floor reaction force of the front-back direction in a certain hip point height, and the joint angle (Rhino angle etc.) in various physiques.

1 車両
2 前席シート
3 後席シート
4 前席シート位置センサ
5 アクチュエータ(前席シート移動手段)
6 座面角センサ(シート状態検出手段)
7 アクチュエータ(シート状態変更手段)
8 フロア
9 6軸センサ(フロア反力検出手段)
11 ECU
1 Vehicle 2 Front Seat 3 Rear Seat 4 Front Seat Position Sensor 5 Actuator (Front Seat Movement Means)
6 Seat angle sensor (seat condition detection means)
7 Actuator (Sheet condition changing means)
8 Floor 9 6-axis sensor (Floor reaction force detection means)
11 ECU

Claims (3)

車両の後席シートの状態を検出するシート状態検出手段と、
上記後席シートの状態を変更するシート状態変更手段と、
上記車両の前席シートを前後方向に移動させる前席シート移動手段と、
上記車両のフロアに設けられ、上記後席シートに着座した乗員の足裏がフロアから受けるフロア反力を検出するフロア反力検出手段と、
上記乗員の体格に関連する情報を得る体格情報取得手段と、
上記後席シートの状態と上記フロア反力と上記体格関連情報とに基いて、着座した乗員身体の複数の部位が当該後席シートから受けるシート反力を求めるシート反力算出手段と
上記身体各部位が受けるシート反力の分布に基いて上記乗員が所定の目標着座姿勢となっているか否かを判定する着座姿勢判定手段と、
上記乗員が目標着座姿勢になっていないときに、該目標着座姿勢となるように上記シート状態変更手段の作動を制御するシート状態制御手段とを備え、
上記シート状態変更手段は、上記後席シートの少なくとも座面角度を変更するものであり、
上記シート状態制御手段は、上記後席シートの座面角度の変更によっては上記目標着座姿勢を得ることができないときに、上記前席シートを前方に移動させることを特徴とする車両用シート装置。
Seat state detecting means for detecting the state of the rear seat of the vehicle;
A seat state changing means for changing the state of the rear seat ;
Front seat movement means for moving the front seat of the vehicle in the front-rear direction;
Floor reaction force detection means provided on the floor of the vehicle for detecting floor reaction force received from the floor by the soles of the passengers seated on the rear seat ;
A physique information acquisition means for obtaining information related to the physique of the occupant;
Based on the state of the rear seat, the floor reaction force, and the physique-related information, a seat reaction force calculation means for obtaining a seat reaction force received from the rear seat by a plurality of seated occupant body parts, Seating posture determination means for determining whether or not the occupant has a predetermined target seating posture based on the distribution of the seat reaction force received by the part;
A seat state control means for controlling the operation of the seat state changing means so as to be in the target seating posture when the occupant is not in the target seating posture;
The seat state changing means changes at least the seating surface angle of the rear seat.
The vehicle seat apparatus according to claim 1, wherein the seat state control means moves the front seat forward when the target seating posture cannot be obtained by changing the seating surface angle of the rear seat .
請求項1において、
上記着座姿勢判定手段は、上記シート状態変更手段の作動頻度が所定値以上であるときに、上記目標着座姿勢の判定基準を高くなる方向に変更することを特徴とする車両用シート装置。
In claim 1,
The vehicle seat apparatus according to claim 1, wherein the seating posture determination unit changes the determination criterion of the target seating posture in a direction of increasing when the operation frequency of the seat state changing unit is a predetermined value or more.
請求項1において、
上記シート状態変更手段の作動頻度が所定値以上であるときに、そのことを乗員に知らせる報知手段を備えていることを特徴とする車両用シート装置。
In claim 1,
A vehicle seat device, comprising: a notifying means for notifying an occupant when the operating frequency of the seat state changing means is a predetermined value or more.
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