JP6488751B2 - Crew status acquisition device - Google Patents
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Description
本発明は、車両のシートに設けられた生体センサで乗員の生体情報を取得する乗員状態取得装置に関する。 The present invention relates to an occupant state acquisition device that acquires biological information of an occupant with a biological sensor provided on a vehicle seat.
近年、車両に乗車した乗員の健康状態を評価,管理すべく、生体情報を取得する生体センサを車両に搭載することが検討されつつある。この生体情報は、乗員の健康状態の指標となり、車載の制御装置や車両外部の医療機関などへ送信され、客観的な乗員の健康状態の判定に利用される。このような生体情報の利用は、乗員の体調不良時の緊急対応に役立つものと考えられている。 In recent years, in order to evaluate and manage the health of occupants in a vehicle, it has been studied to install a biometric sensor for acquiring biometric information on the vehicle. This biometric information becomes an index of the occupant's health condition, is transmitted to an in-vehicle control device or a medical institution outside the vehicle, and is used for objective determination of the occupant's health condition. Use of such biological information is considered to be useful for emergency response when a passenger is in poor physical condition.
上述の生体センサとしては、乗員に対して非接触に設けられ、乗員の胸部付近へ向けてマイクロ波を照射するものが知られる(例えば特許文献1,2)。すなわち、乗員に向けて照射したマイクロ波と、その反射波または透過波とに基づいて、乗員の心拍や呼吸に関する生体情報を取得するものである。このような生体センサは、乗員が着座するシート上の所定領域に対して電磁波を照射するように設定される。この所定領域は、生体センサの検出範囲に対応する。 As the above-described biological sensor, one that is provided in a non-contact manner with respect to an occupant and irradiates a microwave toward the vicinity of the chest of the occupant is known (for example, Patent Documents 1 and 2). In other words, biological information related to the occupant's heartbeat and respiration is acquired based on the microwave irradiated toward the occupant and the reflected or transmitted wave. Such a biosensor is set so as to irradiate a predetermined region on a seat on which a passenger is seated with electromagnetic waves. This predetermined area corresponds to the detection range of the biosensor.
しかしながら、車両が横転(ロールオーバー)した場合、乗員はシートに対して変位する可能性がある。そのため、乗員が生体センサの検出範囲外へと移動する可能性があり、生体センサで取得される生体情報の精度が低下する虞がある。 However, when the vehicle rolls over, the occupant may be displaced with respect to the seat. Therefore, there is a possibility that the occupant may move out of the detection range of the biological sensor, and the accuracy of the biological information acquired by the biological sensor may be reduced.
本件は、上記のような課題に鑑み創案されたものであり、車両がロールオーバーした場合に生体センサでの情報取得精度を向上させることができるようにした、乗員状態取得装置を提供することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置づけることができる。 The present case has been devised in view of the above-described problems, and provides an occupant state acquisition device capable of improving information acquisition accuracy with a biometric sensor when a vehicle rolls over. One of the purposes. Note that the present invention is not limited to this purpose, and is a function and effect derived from each configuration shown in “Mode for Carrying Out the Invention” to be described later. It can be positioned as a purpose.
(1)ここで開示する乗員状態取得装置は、車両に装備されたシートの内部に固定され、左右方向に延設されるレールと、前記レールに沿って左右方向に滑動自在に設置され、前記シートに着座した乗員に向けて検出波を照射してその反射波を検出することで前記乗員の生体情報を取得する生体センサと、前記生体センサの滑動を拘束するロック装置と、前記車両のロールオーバーを検出した場合に前記ロック装置による拘束を解除する制御装置と、を備える。 (1) passenger state obtaining apparatus disclosed herein is fixed in the seat which is installed in a vehicle, a rail lateral direction Ru extending, slidably disposed in the horizontal direction along the rail, the A biosensor for acquiring biometric information of the occupant by irradiating a detection wave toward the occupant seated on the seat and detecting the reflected wave, a lock device for restraining the sliding of the biosensor, and a roll of the vehicle And a control device that releases the restraint by the lock device when an over is detected.
(2)前記ロック装置が、前記生体センサの左右方向の滑動を拘束することが好ましい。この場合、前記制御装置が、前記車両の静止時におけるロール角に応じて前記ロック装置による左右何れか一方の拘束を解除することが好ましい。 (2) It is preferable that the locking device restrains sliding of the biosensor in the left-right direction. In this case, it is preferable that the control device releases the right or left restraint by the lock device according to a roll angle when the vehicle is stationary.
(3)また、前記ロック装置が、前記生体センサの滑動を複数の位置で拘束することが好ましい。この場合、前記制御装置が、前記車両の静止時におけるロール角に応じて前記ロック装置による拘束の位置を制御することが好ましい。
(4)また、前記レールが、延設方向における端部に立設されて前記生体センサの滑動を停止する端壁部を有することが好ましい。
(3) Moreover, it is preferable that the said locking device restrains the sliding of the said biosensor in several positions. In this case, it is preferable that the control device controls the position of restraint by the lock device according to a roll angle when the vehicle is stationary.
(4) Moreover, it is preferable that the rail has an end wall portion that stands on an end portion in the extending direction and stops sliding of the biosensor.
開示の乗員状態取得装置によれば、生体センサがシートの内部に固定されたレールに対して滑動自在に設置され、その滑動がロック装置によって拘束される。また、ロック装置による拘束が、車両のロールオーバーが検出された場合に解除される。そのため、車両にロールオーバーが発生した場合に、車両に作用した力(例えば重力)により乗員がシートに対して変位したとしても、生体センサをレール上で乗員と同じように変位させることができる。したがって、車両がロールオーバーした場合に生体センサを乗員に近づけて配置することができ、生体センサによって取得される乗員の生体情報の精度を向上させることができる。 According to the disclosed occupant state acquisition device, the biosensor is slidably installed with respect to the rail fixed inside the seat, and the sliding is restrained by the lock device. Further, the restraint by the locking device is released when the vehicle rollover is detected. Therefore, when a rollover occurs in the vehicle, even if the occupant is displaced relative to the seat by a force (for example, gravity) applied to the vehicle, the biosensor can be displaced on the rail in the same manner as the occupant. Therefore, when the vehicle rolls over, the biometric sensor can be arranged close to the occupant, and the accuracy of the occupant's biometric information acquired by the biometric sensor can be improved.
図面を参照して、実施形態としての乗員状態取得装置について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。
以下の説明では、本乗員状態取得装置が搭載された車両の進行方向を前方とし、前方を基準に車両の左右を定める。また、前後方向と左右方向との何れにも直交する方向を車両上下方向という。なお、車両の上下は、車両の標準姿勢(車両が走行可能な姿勢)を基準にして定める。また、車両上下方向に対して、重力の方向を単に下方といい、その逆を単に上方という。
An occupant state acquisition device as an embodiment will be described with reference to the drawings. Note that the embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment.
In the following description, the traveling direction of the vehicle on which the occupant state acquisition device is mounted is defined as the front, and the left and right of the vehicle are determined based on the front. A direction perpendicular to both the front-rear direction and the left-right direction is referred to as a vehicle up-down direction. The upper and lower sides of the vehicle are determined based on the standard posture of the vehicle (the posture in which the vehicle can travel). Further, the direction of gravity is simply referred to as “downward” with respect to the vehicle vertical direction, and the opposite is simply referred to as “upward”.
[1.構成]
[1−1.装置構成]
本実施形態に係る乗員状態取得装置は、図1に示す車両1に搭載される。この車両1は、車室内の前部右側に運転席として使用されるシート4を有する右ハンドル車両である。本実施形態に係る乗員状態取得装置は、車両1のシート4に着座する乗員(すなわち運転手)5を対象に設けられる。
[1. Constitution]
[1-1. Device configuration]
The occupant state acquisition device according to the present embodiment is mounted on the vehicle 1 shown in FIG. The vehicle 1 is a right-hand drive vehicle having a seat 4 that is used as a driver's seat on the front right side in a vehicle interior. The occupant state acquisition device according to the present embodiment is provided for an occupant (that is, a driver) 5 seated on the seat 4 of the vehicle 1.
また、乗員状態取得装置は、乗員5の健康状態を評価,管理し、必要に応じて乗員5を救護するための制御を実施する乗員救護ECU50(制御装置)を備える。乗員救護ECU50は、車両1の任意の位置に設けられた電子制御装置(Electric Control Unit)であり、例えば周知のマイクロプロセッサやROM,RAM等を集積したLSIデバイスや組み込み電子デバイスとして構成され、車両1に設けられた車載ネットワークの通信ラインに接続される。乗員救護ECU50の具体的な制御内容については後述する。
The occupant state acquisition device includes an occupant rescue ECU 50 (control device) that evaluates and manages the health state of the
車両1には、加速度センサ3a,3b及び角速度センサ2が搭載される。これらの加速度センサ3a,3b及び角速度センサ2は、何れも乗員救護ECU50に接続され、乗員救護ECU50に検出した情報を伝達する。
以下、車両1の構成について、車両1が標準姿勢であるものとして説明する。すなわち、ここでいう上下方向は、車両上下方向と一致する。
The vehicle 1 is equipped with
Hereinafter, the configuration of the vehicle 1 will be described assuming that the vehicle 1 is in the standard posture. That is, the vertical direction here corresponds to the vertical direction of the vehicle.
加速度センサ3a,3bは、車両1の加速度を検出するものである。本実施形態の車両1には、車両1の前後方向の加速度を検出する加速度センサ3aと、車両1の左右方向の加速度(横加速度)を検出する加速度センサ3bとの二種類の加速度センサが搭載されている。加速度センサ3aは、例えば車両1の前部の左右方向略中央部に一つ設置される。また、加速度センサ3bは、例えば車両10の左右のセンターピラーの下部に一つずつ配設される。
The
角速度センサ2は、車両1の前後方向に延びる軸線回りのロール角速度(ロールレート,単位時間当たりのロール角の変化量)を検出するものである。角速度センサ2は、例えば、車両1の後方から見て、車両1が右回りに回転した場合のロール角速度を正の値として検出し、車両1が左回りに回転した場合のロール角速度を負の値として検出する。この角速度センサ2には、いわゆるジャイロセンサを適用することができる。
The
シート4は、車両1に乗車した乗員5が車室内で着座するためのものである。シート4は、背もたれ部分を形成するシートバック4aと、座部分を形成するシートクッション4bとを有する。これらのシートバック4a及びシートクッション4bは、適度な柔軟性及び反発性を有する素材で構成される。また、図2に示すように、シート4は、何れも骨格部材としてのシートパン4cと一対のシートフレーム4dと一対のシートレール4eとを有する。なお、図2は、図1のA−A矢視断面図であり、ここではシートクッション4bのハッチングを省略し、シート4に着座している乗員5の腰部を二点鎖線で示し、シート4の左右方向の中心Oを一点鎖線で示している。
The seat 4 is for an
シートパン4cは、シートクッション4bを支持する面状の部材であり、シートクッション4bの下方または内部に設けられる。本実施形態のシートパン4cは、略水平面状に延びる部位の左右両側がシート4の外側に向かって上り傾斜するように屈曲された形状であって、左右対称な形状に形成されている。
The
シートフレーム4dは、シートパン4cの左右両側を支持する部材である。本実施形態のシートフレーム4dは、前後方向に延びる鉛直面の下端からシート4の内側方向に向かってフランジを延出させたアングル形状に形成されている。シートフレーム4dは、その上端辺がシートパン4cの左右両端辺にそれぞれ固定され、その下端辺がシートレール4eに支持される。
The
シートレール4eは、車体に対してシートフレーム4dを前後方向にスライド可能に支持する軌条であり、各シートフレーム4dの下方において互いに平行に設けられ、フロアパネルに固定される。シートレール4eには、シートフレーム4dの前後方向のスライド位置をロックする機構が設けられる。
上述のシートパン4c,シートフレーム4d及びシートレール4eは何れも、例えば板金をプレス加工することにより形成される。また、シートパン4cとシートフレーム4dとは、ブラケットを介して結合され、あるいは溶接により直接結合される。
The
The above-described
本実施形態に係る乗員状態取得装置は、シート4の内部に固定されたガイド部材であるレール20と、このレール20に対して滑動自在に設置された生体センサ30と、生体センサ30の滑動を拘束するロック装置40R,40Lとを備える。本実施形態では、レール20が左右方向に延設され、生体センサ30がレール20上を左右方向に滑動するように設けられている。また、ロック装置40R,40Lは、生体センサ30の左右にそれぞれ配設され、生体センサ30に当接する。以下、左右のロック装置40R,40Lを互いに区別しない場合は、両者をまとめてロック装置40ともいう。
The occupant state acquisition device according to this embodiment includes a
レール20は、生体センサ30の滑動経路を規定するものである。図2及び図3に示すように、本実施形態のレール20は、左右方向に延びる一対の壁状に形成された本体部21と、各本体部21の上端辺に沿って形成された上壁部22と、本体部21の左右両端部に形成された端壁部23とを有する。本体部21は、生体センサ30の前後方向への移動を規制する部位であり、生体センサ30を挟んで互いに対向するように配置され、その下端辺がシート4のシートクッション4bの座面に平行なシートパン4cの略水平面状に延びる部位の上面に固定される。また、上壁部22は、生体センサ30の上方向への移動を規制する部位であり、各本体部21から互いに向かって突設される。なお、これらの上壁部22の間は、開口していてもよいし、塞がっていてもよい。また、端壁部23は、生体センサ30の本体部21よりも左右方向外側への移動を規制する部位であり、一対の本体部21の間を接続するように前後方向に立設される。
The
生体センサ30は、シート4に着座した乗員5に向かう所定の範囲(図2及び図5に示す破線参照)に電磁波や音波などの検出波を照射し、その反射波を検出することで乗員5の生体情報を取得するものである。生体情報とは、乗員5の健康状態の指標となる情報であり、例えば乗員5の心拍数や呼吸数などの情報である。生体センサ30は、取得した乗員5の生体情報を乗員救護ECU50に伝達する。
The
図2に示すように、本実施形態の生体センサ30は、シートパン4cの縦断面内で、シートパン4cの上面における左右方向の中心O上に設置され、乗員5の腰部が位置する上方に向かって検出波を照射するように設定される。以下、標準姿勢の車両1における生体センサ30の位置(図2に示す生体センサ30の位置)を、標準位置という。つまり、本実施形態の生体センサ30は、標準位置がシート4の左右方向の中心O上に設定され、この標準位置からレール20に沿って左方向または右方向へとレール20上を滑動するように設けられている。
As shown in FIG. 2, the
ロック装置40は、車両1の通常時〔車両1に横転(前後方向の軸心回りの回転,ロールオーバー)が発生していないとき〕に、生体センサ30を標準位置に拘束するものである。一方、ロック装置40は、車両1に横転が発生したら、拘束を解除するように制御される。左右のロック装置40R,40Lは、互いに等しく形成されている。すなわち、右側のロック装置40Rは、ストッパ41R,ワイヤ42R,巻取器43Rを有し、左側のロック装置40Lは、それらに対応する要素として、ストッパ41L,ワイヤ42L,巻取器43Lを有する。以下、対応する左右の要素を互いに区別しない場合は、両者をまとめてそれぞれストッパ41,ワイヤ42,巻取器43ともいう。
The locking
ストッパ41は、生体センサ30に当接することによって生体センサ30の左右方向への移動を禁止するものであり、レール20によって規定された生体センサ30の滑動経路内に配置される。本実施形態のストッパ41は、標準姿勢の車両1において、生体センサ30に当接した状態に設けられ、シートパン4cに形成された孔部4fに嵌め込まれることによってその位置が一時的に固定される。
The stopper 41 prohibits the movement of the
なお、ストッパ41は、上述の孔部4f以外の構成によってその位置が一時的に固定されてもよい。例えば、上述の孔部4fに代えてストッパ41の位置を一時的に固定する装置を付設し、この装置でストッパ41の位置を一時的に固定するようにしてもよい。あるいは、ストッパ41がシートパン4c上で生体センサ30よりも滑りにくくなるように、ストッパ41の表面のうちシートパン4cに接する面を粗く形成することによって、ストッパ41の位置が固定されるようにしてもよい。また、ストッパ41は、生体センサ30の滑動を止めることのできるものであればよく、その具体的な形状や材質は特に限定されない。例えば、ストッパ41は円柱状に形成されてもよいし、角柱状に形成されてもよい。また、ストッパ41は、シートパン4cの孔部4fに嵌合しやすいように、適度な弾性を有する材料(例えばゴム)で形成されてもよい。
The position of the stopper 41 may be temporarily fixed by a configuration other than the
ワイヤ42及び巻取器43は、ストッパ41を移動させることによって、生体センサ30の滑動を許容するためのものである。ワイヤ42は、引張り荷重に対して張力をもたせる延びない線材で形成され、その両端がストッパ41及び巻取器43に結合される。また、巻取器43は、ワイヤ42を巻き取るための装置であり、例えば、ワイヤ42の一端が結合された軸部と、この軸部を回転させるモータとを有する。巻取器43は、標準位置に対して変位しない適宜の位置(例えばシートフレーム4d上の任意の位置)に固定される。巻取器43は、その作動(例えば、上述のモータの回転を開始するタイミングや、その回転量など)が乗員救護ECU50によって制御される。
The wire 42 and the winder 43 are for allowing the living
[1−2.制御構成]
図4を参照して、乗員救護ECU50の制御構成について説明する。以下、重力によって定まる上下方向を、車両上下方向と区別する。
乗員救護ECU50には、横転判定部51,姿勢推定部52,解除部53,健康管理部54が設けられる。横転判定部51,姿勢推定部52及び解除部53は、生体センサ30の位置を乗員5の位置に合わせて変更することで、生体センサ30における生体情報の取得精度を向上させるための機能要素である。また、健康管理部54は、生体センサ30で取得された生体情報に基づいて、乗員5の健康状態を管理するための機能要素である。
[1-2. Control configuration]
A control configuration of the
The
横転判定部51は、車両1の横転の有無を判定するものである。横転判定部51は、例えば、加速度センサ3a,3bから伝達された加速度の絶対値が所定の閾値以上である場合に、車両1に衝撃が加わったと判断し、ロール角速度に基づいて車両1の横転の有無を判定する。横転判定部51は、例えば、角速度センサ2から伝達されたロール角速度が、所定の正の閾値以上である場合に車両1が右回りに横転したと判断し、所定の負の閾値以下である場合に左回りに横転したと判断する。
The
なお、横転判定部51による判定方法は上述のものに限られない。例えば、横転判定部51は、車両1に衝撃が加わったか否かに関わらず、角速度センサ2による検出情報に基づいて車両1の横転の有無を判断してもよい。また、横転判定部51は、角速度センサ2による検出情報に代えて、左右の加速度センサ3bによる検出情報に基づいて車両1の横転の有無を判断してもよい。さらに、横転判定部51は、加速度センサ3a,3bや角速度センサ2による検出情報以外の情報を用いて(あるいは併用して)、車両1の横転の有無を判断してもよい。横転判定部51は、例えば、車両1エアバッグ装置の作動信号や、他の電子制御装置(例えば、エンジンECU,モータECU,車体制御ECU,バッテリECUなど)から出力された緊急停止信号などに基づいて、車両1の横転の有無を判断してもよい。
In addition, the determination method by the
姿勢推定部52は、車両1が横転した場合に、横転後の車両1の静止時におけるロール角〔車両1の標準姿勢(ロール角が0°であり、水平な姿勢)に対するロール角〕に応じて、車両1の静止時の姿勢(以下、静止姿勢という)を推定するものである。本実施形態の姿勢推定部52は、車両1の静止姿勢を、車両右側を下にした姿勢〔例えば図5(a)に示す姿勢,標準姿勢に対して右側に横倒しの姿勢〕と、車両左側を下にした姿勢〔例えば図5(b)に示す姿勢,標準姿勢に対して左側に横倒しの姿勢〕と、車両下側または車両上側を下にした姿勢(図2に示す360°回転による標準姿勢と同じ姿勢または180°回転による標準姿勢から上下反転した姿勢)と、の三つに大別する。なお、車両1の横転後に、車両1が車両下側を下にした姿勢となる場合とは、例えば車両1がロール方向に一回転して静止した場合(すなわちロール角が360°である場合)である。
When the vehicle 1 rolls over, the
姿勢推定部52は、横転判定部51で車両1に横転が発生したと判断された場合に、例えば、この判断に用いられたロール角速度を時間で積分することによって車両1の静止時におけるロール角を算出し、算出したロール角に基づいて車両1の静止姿勢を推定する。具体例を挙げると、姿勢推定部52は、算出したロール角が右回りに90°である場合や左回りに270°である場合に、車両1が車両右側を下にした姿勢であると判断する。
When the
なお、この姿勢推定部52による静止姿勢の推定では、少なくとも車両1の静止時のロール角が分かればよく、車両1のロール方向(右回りであるか左回りであるか)の情報は省略されてもよい。また、車両1の静止時のロール角は、上述のようにロール角速度の積分によって算出されるものに限らず、例えば、車両1の実ロール角を検出する手段によって検出された値であってもよい。
In the estimation of the stationary posture by the
解除部53は、ロック装置40による生体センサ30の拘束を解除するものである。本実施形態の解除部53は、車両1に横転が発生したことを条件として、左右のロック装置40R,40Lのうち、何れか一方の巻取器43R,43Lを作動させる。
The
より具体的には、図5(a)に示すように解除部53は、姿勢推定部52で車両1が車両右側を下にした姿勢であると推定された場合、右側のロック装置40Rの巻取器43Rに作動信号を出力し、この巻取器43Rを作動させる。この場合、右側のロック装置40Rによる拘束が解除され、生体センサ30の右方向への滑動が許容される。
一方、図5(b)に示すように解除部53は、姿勢推定部52で車両1が車両左側を下にした姿勢であると推定された場合、左側のロック装置40Lの巻取器43Lに作動信号を出力し、この巻取器43Lを作動させる。この場合、左側のロック装置40Lによる拘束が解除され、生体センサ30の左方向への滑動が許容される。
More specifically, as shown in FIG. 5A, when the
On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the
このように解除部53は、車両1に横転が発生した場合に、横転後の車両1の静止姿勢に応じて、左右のロック装置40R,40Lのうち下側に位置する一方のロック装置40R,40Lの巻取器43R,43Lを作動させる。すなわち解除部53は、車両1の静止時におけるロール角に応じてロック装置40による左右何れか一方の拘束を解除し、生体センサ30の自重による滑動を許容する。
As described above, when the vehicle 1 rolls over, the
なお、図2に示すように解除部53は、姿勢推定部52で車両1が車両下側または車両上側を下にした姿勢であると推定された場合には、左右何れのロック装置40の巻取器43にも作動信号を出力せず、左右何れの巻取器43も作動させない。この場合、左右のロック装置40による拘束が維持され、生体センサ30の左右方向への滑動が拘束されたままとなる。
As shown in FIG. 2, when the
健康管理部54は、生体センサ30から伝達された情報に基づいて、乗員5を救護するための救護制御を実施するものである。この救護制御の具体例としては、生体センサ30の取得情報を医療機関へ送信し、医療関係者にその情報をリアルタイムで提供するものや、シートバック4aを後方へ倒したり、シートベルトの緊縛を解除したりするものが挙げられる。本実施形態の健康管理部54は、横転判定部51で車両1に横転が発生したと判定された場合(車両1の横転が検出された場合)に、この救護制御を実施する。また、健康管理部54は、車両1の横転時に限らず、車両1の通常時にも生体センサ30の取得情報に基づいて乗員5の健康状態を判定し、乗員5の体調不良を判断した場合には、上述の救護制御を実施する。
The
[2.フローチャート]
図6は、乗員救護ECU50で実施される制御内容を説明するためのフローチャート例である。このフローチャートは、車両1の電源(例えば、イグニッションスイッチやパワースイッチ)がオン状態のときに実施される。なお、このフローチャートの開始時点において、車両1に横転は発生しておらず、車両1は標準姿勢(水平な姿勢)であるものとする。すなわち生体センサ30は、標準位置にあり、左右のロック装置40によってその滑動が拘束されている。
[2. flowchart]
FIG. 6 is an example of a flowchart for explaining the control contents executed by the
ステップS1では、角速度センサ2及び加速度センサ3a,3bからの検出情報が乗員救護ECU50に入力される。ステップS2では、横転判定部51において、ステップS1で入力された情報に基づいて車両1の横転の有無が判断される。ここで車両1に横転があったと判断された場合にはステップS3へ進み、横転がないと判断された場合はステップS9へ進む。
In step S1, detection information from the
ステップS3では、ステップS1と同様に角速度センサ2及び加速度センサ3a,3bからの検出情報が乗員救護ECU50に入力され、続くステップS4では、車両1が静止中であるか否かが判定される。この判定は、車両1のロール角速度や加速度の絶対値が所定値未満であることを以って判定することができる。車両1が静止中であればステップS5へ進む。一方、車両1が静止中でなければ、車両1の運動状態が過渡的に変化している(例えば車両1がロール方向に運動している最中である)可能性があることから、ステップS3に進み、車両1が静止するまでロール角速度及び加速度の情報の取得と、車両1が静止中であるか否かの判定とが繰り返される。
In step S3, detection information from the
ステップS5では、姿勢推定部52において、車両1の静止姿勢が車両右側を下にした姿勢であるか否かが判断される。ここで車両1の静止姿勢が車両右側を下にした姿勢であると判断された場合にはステップS6に進み、それ以外の姿勢であると判断された場合にはステップS7に進む。ステップS6では、解除部53によって右側のロック装置40Rの巻取器43Rに作動信号が出力され、右側のロック装置40Rによる拘束が解除される。
In step S5, the
一方、ステップS7では、姿勢推定部52において、車両1の静止姿勢が車両左側を下にした姿勢であるか否かが判断される。ここで車両1の静止姿勢が車両左側を下にした姿勢であると判断された場合にはステップS8に進み、それ以外の姿勢であると判断された場合にはステップS9に進む。ステップS8では、解除部53によって左側のロック装置40Lの巻取器43Lに作動信号が出力され、左側のロック装置40Lによる拘束が解除される。
On the other hand, in step S7, the
なお、ステップS7で車両1の静止姿勢が車両左側を下にした姿勢ではないと判断された場合は、姿勢推定部52において、車両1の静止姿勢が車両上側または車両下側を下にした姿勢であると判断される。この場合には、左右何れのロック装置40による拘束も維持される。
When it is determined in step S7 that the stationary posture of the vehicle 1 is not a posture in which the left side of the vehicle is down, the
そしてステップS9では、生体センサ30で取得された生体情報が入力され、続くステップS10では、健康管理部54において、乗員5が体調不良であるか否かが判定される。ここで乗員5が体調不良であると判定された場合にはステップS11へ進み、体調不良ではないと判定された場合にはこのフローをリターンする。ステップS11では、健康管理部54において救護制御が実施されて、このフローをリターンする。
In step S9, the biological information acquired by the
[3.作用]
次に、図2及び図5を参照して、上記の乗員状態取得装置の作用を説明する。ここでは、車両1に横転が発生した場合を想定する。
図5(a)に示すように、車両1が横転後に車両右側を下にした姿勢で静止した場合、乗員5は重力によって車両右方へと引っ張られ、シート4上を車両右方へと移動する。この場合、乗員状態取得装置では、横転姿勢に対応した右側のロック装置40Rの巻取器43Rが作動して右側のワイヤ42Rが巻き取られ、右側のストッパ41Rがシートパン4cの孔部4fから離脱して生体センサ30から離れた位置へと移動する。これにより生体センサ30は、右側のストッパ41Rによる拘束が解除され、レール20上を車両右方へと自重により滑動する。そして生体センサ30は、レール20の右側の端壁部23によって受け止められ、その滑動が停止される。つまり、この場合、乗員5と生体センサ30とは、車両1に作用する重力によって、何れも車両右方へと移動する。
[3. Action]
Next, with reference to FIG.2 and FIG.5, the effect | action of said passenger | crew state acquisition apparatus is demonstrated. Here, it is assumed that the vehicle 1 rolls over.
As shown in FIG. 5A, when the vehicle 1 rolls over and stops in a posture with the vehicle right side down, the
また、図5(b)に示すように、車両1が横転後に車両左側を下にした姿勢で静止した場合、乗員5及び生体センサ30は、上述の場合とは逆方向に移動する。すなわち、この場合には、乗員5が重力によって車両左方へ移動するとともに、横転姿勢に対応した左側のロック装置40Lの巻取器43Lが作動することによって、生体センサ30がレール20上を車両左方へと自重により滑動する。この場合、乗員5と生体センサ30とは、車両1に作用する重力によって、何れも車両左方へと移動する。
As shown in FIG. 5B, when the vehicle 1 rolls over and stops in a posture with the vehicle left side down, the
このように生体センサ30は、レール20上を自重により滑動し、重力によって移動した乗員5に追従するように変位する。そのため、乗員5が車両1の横転後の静止姿勢に応じてシート4上で変位したとしても、生体センサ30が乗員5の近傍に設けられる。これにより、生体センサ30における生体情報の取得精度が向上する。
Thus, the
一方、図2に示すように、車両1が横転後に車両下側または車両上側を下にした姿勢で静止した場合には、乗員5は重力によって左右方向には引っ張られないため、乗員5の左右方向の移動量は極僅かである可能性が高い。この場合、乗員状態取得装置では、左右何れのロック装置40も作動せず、左右のストッパ41が何れも生体センサ30に当接した状態に維持される。これにより生体センサ30は、標準位置に拘束されたままとなる。
On the other hand, as shown in FIG. 2, when the vehicle 1 rolls over and stops in a posture in which the vehicle lower side or the vehicle upper side is down, the
なお、乗員5は、車両1に横転が発生した場合、車両1がロール方向に運動している最中にも、遠心力によって一時的にシート4に対して変位する可能性がある。これに対し、生体センサ30は、車両1が静止姿勢となるまではロック装置40によって標準位置に拘束される。すなわち生体センサ30は、車両1が静止し、乗員5の最終的な位置が定まるまでは、ロック装置40によってその位置が拘束される。
When the vehicle 1 rolls over, the
また、生体センサ30は、車両1がロール方向に運動している最中に限らず、車両1の通常時や、車両1の横転を伴わない衝突時などにも、ロック装置40によって標準位置に拘束される。言い換えると、生体センサ30は、乗員5の一時的な移動(例えば、車両1が通常走行中に旋回した場合の遠心力による移動や、車両1が横転を伴わない衝突をした場合の衝撃による移動)に対しては、乗員5に追従して移動せず、標準位置に留まる。
The
[4.効果]
(1)上記の乗員状態取得装置には、シート4の内部に固定されるレール20と、このレール20に対して滑動自在に設置された生体センサ30とが設けられる。そのため、シート4に着座した乗員5が、車両1に作用した力(例えば重力)によりシート4に対して変位した場合、生体センサ30をレール20上で乗員5と同じように変位させることができる。したがって、生体センサ30を乗員5に近づけて配置することができ、生体センサ30によって取得される乗員5の生体情報の精度を向上させることができる。
また、上記の乗員状態取得装置は、生体センサ30が搭載されるシート4に対して、シート4の内部にレール20を固定するという簡素な構成であるため、既存のシート4を活用することができ、製造コストを抑制することができる。
[4. effect]
(1) The above-described occupant state acquisition device is provided with a
Moreover, since said passenger | crew state acquisition apparatus is the simple structure of fixing the
また、上記の乗員状態取得装置には、生体センサ30の滑動を拘束するロック装置40と、車両1の横転を検出した場合にロック装置40による拘束を解除する乗員救護ECU50とが設けられる。そのため、車両1の横転により乗員5がシート4に対して変位したとしても、車両1の横転に合わせて生体センサ30をも変位させることができ、生体センサ30を乗員5に近づけて配置することができる。
The occupant state acquisition device is provided with a
また、車両1の横転が検出されない場合には、ロック装置40で生体センサ30の滑動を拘束することができるため、生体センサ30を標準位置に固定しておくことができる。そのため、車両1の通常時には、乗員5の通常の位置に対して生体センサ30を近づけて配置することができる。
このように、上記の乗員状態取得装置によれば、ロック装置40を設けることによって、車両1に横転があった場合にも、それ以外の場合にも、生体センサ30を乗員5に近づけて配置することができ、生体センサ30における生体情報の取得精度を向上させることができる。
Further, when the rollover of the vehicle 1 is not detected, since the sliding of the
As described above, according to the occupant state acquisition device described above, by providing the
(2)上記の乗員状態取得装置では、ロック装置40が生体センサ30の左右方向の滑動を拘束する。また、乗員救護ECU50が、車両1の静止時におけるロール角に応じてロック装置40による左右何れか一方の拘束を解除する。そのため、車両1の静止姿勢に応じて、生体センサ30を左右何れか適切な一方へ移動させることのできる確率が高まり、生体センサ30における生体情報の取得精度を向上させることができる。
(2) In the above occupant state acquisition device, the locking
また、車両1の静止時におけるロール角に応じてロック装置40による拘束が解除されるため、車両1が過渡的な運動をしている間は生体センサ30を標準位置に拘束することができる。そのため、生体センサ30を乗員5の最終的な位置に合わせて移動させることができ、生体センサ30が乗員5の近傍に配置される確率を高めることができる。
また、上記の乗員状態取得装置では、左右のロック装置40によって生体センサ30の左右方向の滑動を拘束することができる。そのため、例えば車両1の横転中に、生体センサ30がレール20上を左右方向に移動することを防止することができ、生体センサ30の位置を安定させることができる。
Further, since the restraint by the
In the above occupant state acquisition device, the left and
(3)上記の乗員状態取得装置では、レール20の延設方向における端部に端壁部23が立設される。この端壁部23は、生体センサ30がレール20上を滑動した場合に、生体センサ30を受け止めてその滑動を停止させる。つまり、端壁部23によって、生体センサ30の滑動をレール20の端部で停止させることができる。そのため、生体センサ30の滑動方向における位置の適正化を図ることができ、生体センサ30における生体情報の取得精度をより向上させることができる。
また、上記の乗員状態取得装置では、レール20に上壁部22が設けられる。そのため、生体センサ30の車両上方向への変位を抑制することができ、生体センサ30の位置の適正化を図ることができる。
(3) In the above occupant state acquisition device, the
In the occupant state acquisition device, the
[5.変形例]
上述した実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。上述した実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
[5. Modified example]
Regardless of the embodiment described above, various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Each structure of embodiment mentioned above can be selected as needed, or may be combined suitably.
上述の実施形態では、ロック装置40R,40Lが、生体センサ30の左右にそれぞれ配置され、生体センサ30を標準位置に拘束する場合を例示したが、ロック装置40R,40Lの個数や配置は変更可能である。例えば、レール20上により多くのロック装置40を並べて配置し、これらのロック装置40によって、生体センサ30の滑動が、標準位置だけでなく他の位置でも拘束されるようにしてもよい。この場合、乗員救護ECU50は、車両1の静止時におけるロール角に応じて、生体センサ30がロック装置40により拘束される位置を制御してもよい。具体的には、ロール角が直角(90°,270°)に近いほど、生体センサ30が標準位置から離れた位置まで滑動するように、ロック装置40を制御してもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
このようにすれば、車両1のロール角に応じて生体センサ30の滑動量を多段階に制御することができ、生体センサ30の位置を車両1の静止姿勢に合わせて適正化することができる。そのため、生体センサ30を乗員5の近くに配置することのできる確率が高まり、生体センサ30における生体情報の取得精度をより高い確率で向上させることができる。
In this way, the sliding amount of the
また、ロック装置40の構成は変更可能である。ロック装置40は、少なくとも、生体センサ30の滑動を拘束することができ、その拘束が乗員救護ECU50によって解除されることのできるものであればよい。例えば、ロック装置40は、シートパン4cの略水平面状に延びる部位の下面(レール20が設けられる上面に対する裏面)に取り付けられ、上記のレール20で規定された生体センサ30の滑動経路上にストッパ41を出っ張らせたり引っ込めたりするものであってもよい。この場合、上記のワイヤ42や巻取器43は、省略することができる。
Further, the configuration of the
また、ロック装置40は、生体センサ30の左右片側にのみ配置されてもよい(すなわち、左右のロック装置40R,40Lのうち何れか一方が省略されてもよい)し、本乗員状態取得装置から省略されてもよい。この場合、装置構成及び制御構成を簡素化することができる。なお、ロック装置40が省略されたとしても、生体センサ30は、レール20上で乗員5と同じように変位するため、本乗員状態取得装置によれば、上述のように生体センサ30を乗員5に近づけて配置することができ、生体センサ30における生体情報の取得精度を向上させることができる。
Further, the locking
また、上述の実施形態では、ロック装置40が車両1の静止時におけるロール角に応じて制御される場合を示したが、ロック装置40による拘束が解除されるタイミングは適宜設定することができる。例えば、ロック装置40による拘束は、車両1に搭載されたエアバッグの点火と同時に解除されてもよい。この場合、車両1の停止判定(図6に例示したフローチャートのステップS3及びステップS4)は省略可能であるため、制御構成を簡素化することができる。
Moreover, although the case where the
また、上述の実施形態では、車両1が右ハンドル車両である場合を例示したが、本乗員状態取得装置は左ハンドル車両に対しても同様に搭載可能である。また、本乗員状態取得装置は、車両1の運転手に限らず、車両1に乗車する他の乗員を対象に設けられてもよい。すなわち本乗員状態取得装置は、車両1の運転席であるシート4以外のシート(座席)に適用されてもよい。 Moreover, although the case where the vehicle 1 is a right-hand drive vehicle was illustrated in the above-mentioned embodiment, this occupant state acquisition device can be similarly mounted on a left-hand drive vehicle. Further, the occupant state acquisition device is not limited to the driver of the vehicle 1, and may be provided for other occupants who get on the vehicle 1. That is, the occupant state acquisition device may be applied to a seat (seat) other than the seat 4 that is the driver's seat of the vehicle 1.
また、上述の実施形態では、レール20及び生体センサ30がシートパン4cの上面に設けられる場合を例示したが、レール20及び生体センサ30は、シート4の内部の他の位置に設けられてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where the
1 車両
4 シート
5 乗員
20 レール
23 端壁部
30 生体センサ
40(40R,40L) ロック装置
50 乗員救護ECU(制御装置)
1 Vehicle 4
Claims (4)
前記レールに沿って左右方向に滑動自在に設置され、前記シートに着座した乗員に向けて検出波を照射してその反射波を検出することで前記乗員の生体情報を取得する生体センサと、
前記生体センサの滑動を拘束するロック装置と、
前記車両のロールオーバーを検出した場合に前記ロック装置による拘束を解除する制御装置と、
を備えたことを特徴とする、乗員状態取得装置。 Is fixed in the seat which is installed in a vehicle, a rail lateral direction Ru extending,
A biological sensor that is slidable in the left-right direction along the rail, irradiates a detection wave toward an occupant seated on the seat, and detects the reflected wave to detect the occupant's biological information;
A locking device for restraining the sliding of the biosensor;
A control device that releases the restraint by the locking device when a rollover of the vehicle is detected;
An occupant state acquisition device comprising:
前記制御装置が、前記車両の静止時におけるロール角に応じて前記ロック装置による左右何れか一方の拘束を解除する
ことを特徴とする、請求項1記載の乗員状態取得装置。 The locking device restrains the sliding of the biological sensor in the left-right direction;
2. The occupant state acquisition device according to claim 1, wherein the control device releases one of right and left restraints by the lock device according to a roll angle when the vehicle is stationary. 3.
前記制御装置が、前記車両の静止時におけるロール角に応じて前記ロック装置による拘束の位置を制御する
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の乗員状態取得装置。 The locking device restrains sliding of the biosensor at a plurality of positions;
The occupant state acquisition device according to claim 1 or 2, wherein the control device controls a position of restraint by the lock device in accordance with a roll angle when the vehicle is stationary.
ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載の乗員状態取得装置。 The occupant state acquisition according to any one of claims 1 to 3, wherein the rail has an end wall portion that is erected at an end portion in the extending direction and stops sliding of the biosensor. apparatus.
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