JP2008189045A - Seating state detection device - Google Patents

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秀和 土本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately determine the position of a head part and the seating attitude of an occupant seating on a driver's seat. <P>SOLUTION: In the seating state detection device 10, a central processing circuit 46 determines an eye point of the driver seating on the driver's seat based on the inclined angle of the horizontal direction and the vertical direction of the inner mirrors. If the driver seating on the driver's seat adjusts the angle of the inner mirror so that the vehicle rear side can be appropriately visualized, the inclined angle of the mirror accurately responds to the position of the occupant's eye position (eye point). Therefore, the central processing circuit 46 can accurately obtain the three-dimensional coordinate matching the eye point along the horizontal direction and the longitudinal direction of the vehicle based on the inclined angle of the mirror. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両におけるドライバシートに着座した乗員の眼及び臀部の位置をそれぞれ検出すると共に、この乗員のドライバシートの着座姿勢を検出する着座状態検出装置に関する。   The present invention relates to a seating state detection device that detects positions of eyes and buttocks of an occupant seated on a driver seat in a vehicle and detects a seating posture of the driver seat of the occupant.

特許文献１には、エアバッグ装置の膨張展開時における乗員保護性能を高めるために、乗員が着座する座席の車両前後方向に沿った位置（スライド位置）及びリクライニング角度をそれぞれセンサにより検出し、これらのスライド位置及びリクライニング角度から判断される乗員の頭部位置に応じて２個のインフレータの点火タイミングをそれぞれ制御することにより、エアバッグ袋体の膨張速度を調整する乗員保護装置が記載されている。   In Patent Document 1, in order to improve the occupant protection performance when the airbag device is inflated and deployed, the position (sliding position) and the reclining angle of the seat on which the occupant sits along the vehicle longitudinal direction are detected by sensors, respectively. An occupant protection device that adjusts the inflation speed of an airbag bag body by controlling the ignition timing of two inflators according to the occupant head position determined from the sliding position and the reclining angle of the occupant is described. .

また特許文献２には、スプールに対するロック機構の作動時にシートベルトの引出し抵抗を増減できる機構（可変フォースリミッタ機構）を備えたシートベルト巻取装置が記載されている。この特許文献２記載のシートベルト巻取装置では、乗員等が切換えスイッチを操作することにより、可変フォースリミッタ機構によるシートベルトの引出し抵抗の設定値が変更可能とされている。
特開平１０−２３６２６８号公報 特開平２００１−１２２０７８号公報 Patent Document 2 describes a seat belt retractor provided with a mechanism (variable force limiter mechanism) that can increase or decrease the pull-out resistance of the seat belt when the lock mechanism for the spool is operated. In the seat belt retractor described in Patent Document 2, the set value of the seat belt pull-out resistance by the variable force limiter mechanism can be changed by an occupant or the like operating a changeover switch.
JP-A-10-236268 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-122078

ところで、特許文献１記載の乗員保護装置では、座席（リクライニングシート）のスライド位置及びシートバックのリクライニング角度のみに基づいて、乗員の頭部位置を判断している。しかし、リクライニングシートに着座している乗員の着座姿勢が変化すると、着座姿勢に応じて乗員の頭部位置も変化する。このため、リクライニングシートのスライド位置及びリクライニング角度のみから、リクライニングシートに着座した乗員の頭部位置を常に精度良く判断することは困難である。   By the way, in the occupant protection device described in Patent Document 1, the head position of the occupant is determined based only on the slide position of the seat (reclining seat) and the reclining angle of the seat back. However, when the sitting posture of the occupant sitting on the reclining seat changes, the occupant's head position also changes according to the sitting posture. For this reason, it is difficult to always accurately determine the head position of the occupant seated on the reclining seat only from the sliding position and reclining angle of the reclining seat.

また、特許文献１記載の乗員保護装置により得られる情報に基づいて、特許文献２記載のシートベルト巻取装置の可変フォースリミッタ機構を自動制御することも考えられるが、着座姿勢の変化を考慮することなく、リクライニングシートのスライド位置及びリクライニング角度のみに基づいて乗員者の体格を正確には判断できないため、特許文献１記載の乗員保護装置により得られる情報だけに基づいて、特許文献２記載のシートベルト巻取装置の可変フォースリミッタ機構を適正に自動制御することは困難である。   Further, based on the information obtained by the occupant protection device described in Patent Document 1, it may be possible to automatically control the variable force limiter mechanism of the seat belt retractor described in Patent Document 2, but taking into account changes in the sitting posture Without being able to accurately determine the occupant's physique based solely on the sliding position and reclining angle of the reclining seat, the seat described in Patent Document 2 is based only on information obtained by the occupant protection device described in Patent Document 1. It is difficult to appropriately and automatically control the variable force limiter mechanism of the belt winding device.

本発明の目的は、上記事実を考慮して、ドライバシートに着座した乗員の頭部の位置、着座姿勢及び体格をそれぞれ精度良く判定できる着座状態検出装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a seating state detection device that can accurately determine the position, seating posture, and physique of an occupant seated on a driver seat in consideration of the above facts.

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る着座状態検出装置は、車両に設置された後方視認用のインナミラーの左右方向における所定の基準方向に対する傾斜角度θＨを検出する第１の角度検出手段と、前記インナミラーの鉛直方向における所定の基準方向に対する傾斜角度θＶを検出する第２の角度検出手段と、車両に設置されたドライバシートの前後方向に沿ったシート位置ＰＳを検出する第１の位置検出手段と、前記ドライバシートの上下方向に沿ったシート位置ＰＬを検出する第２の位置検出手段と、前記傾斜角度θＨ及び前記傾斜角度θＶに基づいて、前記ドライバシートに着座した乗員の位置ＰＥを判定する第１の判定手段と、前記シート位置ＰＳ及び前記シート位置ＰＬに基づいて、前記ドライバシートに着座した乗員の臀部の位置ＰＨを判定すると共に、該臀部の位置ＰＨ及び前記眼の位置ＰＥに基づいて、前記ドライバシートに着座した乗員の着座姿勢及び体格を判定する第２の判定手段と、を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a seating state detection device according to claim 1 of the present invention detects a tilt angle θH with respect to a predetermined reference direction in the left-right direction of an inner mirror for rearward viewing installed in a vehicle. An angle detection means, a second angle detection means for detecting an inclination angle θV with respect to a predetermined reference direction in the vertical direction of the inner mirror, and a seat position PS along the front-rear direction of the driver seat installed in the vehicle The first position detecting means, the second position detecting means for detecting the seat position PL along the vertical direction of the driver seat, and the driver seat is seated on the basis of the inclination angle θH and the inclination angle θV. The first determination means for determining the position PE of the occupant and the occupant seated on the driver seat based on the seat position PS and the seat position PL And determining the position PH of the buttocks, and second determining means for determining the sitting posture and physique of the occupant seated on the driver seat based on the position PH of the buttocks and the eye position PE. Features.

上記請求項１に係る着座状態検出装置では、第１の判定手段が、インナミラーの左右方向における所定の基準方向に対する傾斜角度θＨ及び、鉛直方向における所定の基準方向に対する傾斜角度θＶに基づいて、ドライバシートに着座した乗員の眼の位置ＰＥを判定することにより、ドライバシートに着座した乗員が、インナミラーを車両後方が適正に視認できるように角度調整すれば、そのインナミラーの傾斜角度θＨ及び傾斜角度θＶが乗員の眼の位置に精度良く対応するものになるので、乗員の着座姿勢及びドライバシートの位置（シート位置ＰＳ及びシート位置ＰＬ）に影響されることなく、第１の判定手段が傾斜角度θＨ及び傾斜角度θＶに基づいて、車両左右方向及び前後方向に沿った眼の位置ＰＥを精度良く判定でき、この目の位置ＰＥに基づいて車両左右方向及び前後方向に沿った乗員の頭部の位置も精度良く判定できる。   In the seating state detection device according to the first aspect, the first determination means is based on the inclination angle θH with respect to the predetermined reference direction in the left-right direction of the inner mirror and the inclination angle θV with respect to the predetermined reference direction in the vertical direction. By determining the position PE of the eye of the occupant seated on the driver seat, if the occupant seated on the driver seat adjusts the angle of the inner mirror so that the vehicle rear can be properly viewed, the inclination angle θH of the inner mirror and Since the inclination angle θV accurately corresponds to the position of the occupant's eyes, the first determination means is not affected by the seating posture of the occupant and the position of the driver seat (seat position PS and seat position PL). Based on the inclination angle θH and the inclination angle θV, the eye position PE along the vehicle left-right direction and the front-rear direction can be accurately determined. Position of the occupant's head along the vehicle lateral direction and the longitudinal direction can be accurately determined on the basis of PE.

また請求項１に係る着座状態検出装置では、第２の判定手段が、ドライバシートの前後方向に沿ったシート位置ＰＳ及び、ドライバシートの上下方向に沿ったシート位置ＰＬに基づいて、ドライバシートに着座した乗員の臀部の位置ＰＨを判定すると共に、この臀部の位置ＰＨ及び第１の判定手段により判定された眼の位置ＰＥに基づいて、ドライバシートに着座した乗員の着座姿勢を判定することにより、ドライバシートを車両の前後方向及び上下方向に沿ってそれぞれ適正な位置へ位置調整すれば、ドライバシートの前後方向のシート位置ＰＳ及び上下方向に沿ったシート位置ＰＬがそれぞれ乗員の臀部の位置に精度良く対応するものになるので、第２の判定手段がシート位置ＰＳ及びシート位置ＰＬに基づいて乗員の臀部の位置ＰＨを精度良く判定できる。   Further, in the seating state detection device according to claim 1, the second determination means is arranged on the driver seat based on the seat position PS along the front-rear direction of the driver seat and the seat position PL along the up-down direction of the driver seat. By determining the position PH of the seated occupant's buttocks and determining the seating posture of the occupant seated on the driver seat based on the position PH of the buttocks and the eye position PE determined by the first determining means If the driver seat is adjusted to an appropriate position along the longitudinal direction and the vertical direction of the vehicle, the seat position PS in the longitudinal direction of the driver seat and the seat position PL along the vertical direction are respectively set to the positions of the occupant's buttocks The second determination means determines the position PH of the occupant's buttocks based on the seat position PS and the seat position PL. Every time well can be determined.

この結果、第２の判定手段は、乗員の眼の位置ＰＥ及び臀部の位置ＰＨに基づいて乗員の着座姿勢及び体格を精度良く判定できる。   As a result, the second determination means can accurately determine the sitting posture and physique of the occupant based on the position PE of the occupant's eyes and the position PH of the buttocks.

また本発明の請求項２に係る着座状態検出装置は、請求項１記載の着座状態検出装置において、前記第１の判定手段により判定された乗員の前記眼の位置ＰＥ並びに、前記第２の判定手段により判定された乗員の前記着座姿勢及び前記体格に基づいて、車両に設置された乗員保護用エアバッグ装置が作動した際のエアバッグ袋体の膨張を制御するための制御信号Ｓ１を生成する第１の信号発生手段を有することを特徴とする。   The seating state detection device according to claim 2 of the present invention is the seating state detection device according to claim 1, wherein the eye position PE of the occupant determined by the first determination unit and the second determination are determined. Based on the sitting posture and the physique of the occupant determined by the means, a control signal S1 for controlling the inflation of the airbag bag body when the occupant protection airbag device installed in the vehicle is activated is generated. It has 1st signal generation means, It is characterized by the above-mentioned.

上記請求項２に係る着座状態検出装置では、第１の信号発生手段が、第１の判定手段により判定された乗員の眼の位置ＰＥ並びに、第２の判定手段により判定された乗員の着座姿勢及び体格に基づいて、車両に設置された乗員保護用エアバッグ装置が作動した際のエアバッグ袋体の膨張を制御するための制御信号Ｓ１を生成することにより、エアバッグ装置の作動時にエアバッグ袋体の膨張速度を乗員の頭部及び胸部の位置に応じて適正化できると共に、乗員の体格（体格差）に応じてもエアバッグ袋体の膨張速度を適正化できる。   In the seating state detection device according to the second aspect, the first signal generation means includes the occupant's eye position PE determined by the first determination means and the occupant's sitting posture determined by the second determination means. And generating a control signal S1 for controlling the inflation of the airbag body when the occupant protection airbag apparatus installed in the vehicle is activated, based on the physique, so that the airbag is activated when the airbag apparatus is activated. The inflation speed of the bag body can be optimized according to the positions of the head and chest of the occupant, and the inflation speed of the airbag bag body can be optimized according to the physique (physical difference) of the occupant.

また本発明の請求項３に係る着座状態検出装置は、請求項１又は２記載の着座状態検出装置において、前記第２の判定手段により判定された乗員の前記着座姿勢及び前記体格に基づいて、車両に設置された乗員保護用シートベルト巻取装置のロック機構が作動した際のシートベルトの引出抵抗力を制御するための制御信号Ｓ２を生成する第２の信号発生手段を有することを特徴とする。   The seating state detection device according to claim 3 of the present invention is the seating state detection device according to claim 1 or 2, based on the seating posture and the physique of the occupant determined by the second determination means. And a second signal generating means for generating a control signal S2 for controlling a pull-out resistance force of the seat belt when a lock mechanism of a seat belt retractor for occupant protection installed in the vehicle is operated. To do.

上記請求項３に係る着座状態検出装置では、第２の信号発生手段が、第２の判定手段により判定された乗員の着座姿勢及び体格に基づいて、車両に設置された乗員保護用シートベルト巻取装置のロック機構が作動した際のシートベルトの引出抵抗力を制御するための制御信号Ｓ２を生成することにより、乗員保護用シートベルト巻取装置のロック機構が作動した際のシートベルトの引出し抵抗、すなわちシートベルトの乗員に対する拘束力及び運動エネルギ（慣性エネルギ）の消散速度をそれぞれ適正化できる。   In the seating state detection device according to the third aspect, the second signal generating means is configured to wrap the occupant protection seat belt installed in the vehicle based on the sitting posture and physique of the occupant determined by the second determination means. Pulling out the seat belt when the lock mechanism of the occupant protection seat belt retractor is activated by generating a control signal S2 for controlling the pull-out resistance force of the seat belt when the lock mechanism of the take-up device is activated The resistance, that is, the restraining force on the seat belt occupant and the dissipating speed of the kinetic energy (inertial energy) can be optimized.

以上説明したように、本発明に係る着座状態検出装置によれば、ドライバシートに着座した乗員の頭部の位置及び着座姿勢をそれぞれ精度良く判定できる。   As described above, according to the seating state detection device according to the present invention, the position of the head of the occupant seated on the driver seat and the seating posture can be accurately determined.

以下、本発明の実施形態に係る着座状態検出装置について図面を参照して説明する。   Hereinafter, a seating state detection device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施形態の構成）
図１には、本発明の実施形態に係る着座状態検出装置が適用された車両が示され、図２には本発明の実施形態に係る着座状態検出装置の構成がブロック図として示されている。 (Configuration of the embodiment)
FIG. 1 shows a vehicle to which a seating state detection device according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 shows a configuration of the seating state detection device according to an embodiment of the present invention as a block diagram. .

着座状態検出装置１０は、運転者が後方を視認するためのインナミラー１２を備えている。インナミラー１２は、図１に示されるように、車両１４におけるフロントガラス１６の上端側の縁部に固定されており、反射鏡としてのミラー１８を保持する本体ケース１７及び、この本体ケース１７をフロントガラス１６に連結する連結ステー１９を備えている。   The seating state detection device 10 includes an inner mirror 12 for the driver to visually recognize the rear. As shown in FIG. 1, the inner mirror 12 is fixed to an edge portion on the upper end side of the windshield 16 in the vehicle 14, and a main body case 17 that holds a mirror 18 as a reflecting mirror, and the main body case 17. A connecting stay 19 connected to the windshield 16 is provided.

図３（Ｂ）に示されるように、本体ケース１７の裏面中央部には、フロントガラス１６側へ突出する円柱状のアーム部２０が形成されており、このアーム部２０の先端部には略球状のピボット部２２が一体的に形成されている。一方、連結ステー１９の下端部には、略球状の空間が内部に形成されたソケット部２４が形成されており、このソケット部２４内には、ピボット部２２が回転可能に収容されている。これにより、本体ケース１７は、ピボット部２２を中心として車両の上下方向（図４の矢印Ｈ方向）及び左右方向（図３の矢印Ｗ方向）にそれぞれ揺動可能にソケット部２４に連結される。   As shown in FIG. 3B, a columnar arm portion 20 that protrudes toward the windshield 16 is formed at the center of the back surface of the main body case 17. A spherical pivot portion 22 is integrally formed. On the other hand, a socket portion 24 having a substantially spherical space formed therein is formed at the lower end portion of the connecting stay 19, and the pivot portion 22 is rotatably accommodated in the socket portion 24. As a result, the main body case 17 is coupled to the socket portion 24 so as to be swingable about the pivot portion 22 in the vertical direction (arrow H direction in FIG. 4) and the horizontal direction (arrow W direction in FIG. 3) of the vehicle. .

また連結ステー１９の上端部には、ブロック状のホルダ部２１が設けられており、このホルダ部２１は、フロントガラス１６の内面側に固着されたベースプレート（図示省略）に連結固定される。これにより、インナミラー１２はベースプレートを介してフロントガラス１６に固定される。   Further, a block-like holder portion 21 is provided at the upper end portion of the connecting stay 19, and this holder portion 21 is connected and fixed to a base plate (not shown) fixed to the inner surface side of the windshield 16. Thereby, the inner mirror 12 is fixed to the windshield 16 through the base plate.

図３（Ｂ）に示されるように、着座状態検出装置１０は、連結ステー１９のホルダ部２１に連結される第１角度センサ３０を備えている。第１角度センサ３０は、例えば、リニア式のポテンションメータにより構成されており、円筒状の本体部３２及び、この本体部３２により軸方向に沿ってスライド可能に支持された棒状のロッド部３４を備えている。第１角度センサ３０は、ロッド部３４を常に本体部３２に対する伸張方向へ付勢しており、このロッド部３４の先端をインナミラー１２の本体ケース１７の裏面部に圧接させている。   As shown in FIG. 3B, the seating state detection device 10 includes a first angle sensor 30 that is coupled to the holder portion 21 of the coupling stay 19. The first angle sensor 30 includes, for example, a linear potentiometer, and has a cylindrical main body 32 and a rod-shaped rod 34 that is supported by the main body 32 so as to be slidable in the axial direction. It has. The first angle sensor 30 always urges the rod portion 34 in the extending direction with respect to the main body portion 32, and presses the tip of the rod portion 34 against the back surface portion of the main body case 17 of the inner mirror 12.

ここで、ロッド部３４の先端は、本体ケース１７におけるピボット部２２に対して右側に偏移した部位に圧接している。これにより、第１角度センサ３０では、本体部３２からのロッド部３４の伸張量が本体ケース１７の左右方向に沿った傾きに対応する長さとなり、本体ケース１７の左右方向に沿って傾きが変化すると、その変化量に対応するように伸張量を変化させる。具体的には、本体ケース１７の右側への傾きが大きくなると、伸張量が短くなり、本体ケース１７の右側への傾きが小さくなると、伸張量が長くなる。このとき、第１角度センサ３０は、ロッド部３４の伸張量に対応する、すなわち本体ケース１７に保持されたミラー１８の反射面の傾斜角度θＨに対応する検出信号を出力する。   Here, the tip of the rod portion 34 is in pressure contact with a portion of the main body case 17 that is shifted to the right with respect to the pivot portion 22. Thereby, in the first angle sensor 30, the extension amount of the rod portion 34 from the main body portion 32 becomes a length corresponding to the inclination along the left-right direction of the main body case 17, and the inclination along the left-right direction of the main body case 17 is increased. When it changes, the extension amount is changed to correspond to the change amount. Specifically, when the inclination of the main body case 17 to the right increases, the extension amount decreases, and when the inclination of the main body case 17 to the right decreases, the extension amount increases. At this time, the first angle sensor 30 outputs a detection signal corresponding to the extension amount of the rod portion 34, that is, corresponding to the inclination angle θH of the reflecting surface of the mirror 18 held by the main body case 17.

なお、本実施形態では、本体ケース１７の左右方向に沿って傾きの大きさを、リアウインドの幅方向中心を基準とする傾斜角度θＨ（図３（Ｂ）参照）により表すものとする。   In the present embodiment, the magnitude of the inclination along the left-right direction of the main body case 17 is expressed by an inclination angle θH (see FIG. 3B) with the center in the width direction of the rear window as a reference.

図４（Ｂ）に示されるように、着座状態検出装置１０は、連結ステー１９のホルダ部２１に連結される第２角度センサ３８を備えている。第２角度センサ３８も、例えば、リニア式のポテンションメータにより構成されており円筒状の本体部４０及び、この本体部４０により軸方向に沿ってスライド可能に支持された棒状のロッド部４２を備えている。第２角度センサ３８は、ロッド部４２を常に本体部４０に対する伸張方向へ付勢しており、このロッド部４２の先端をインナミラー１２の本体ケース１７の裏面部に圧接させている。   As shown in FIG. 4B, the seating state detection device 10 includes a second angle sensor 38 that is coupled to the holder portion 21 of the coupling stay 19. The second angle sensor 38 is also composed of, for example, a linear potentiometer, and includes a cylindrical main body portion 40 and a rod-shaped rod portion 42 supported by the main body portion 40 so as to be slidable in the axial direction. I have. The second angle sensor 38 always urges the rod portion 42 in the extending direction with respect to the main body portion 40, and presses the tip of the rod portion 42 against the back surface portion of the main body case 17 of the inner mirror 12.

ここで、ロッド部４２の先端は、本体ケース１７におけるピボット部２２に対して下側に偏移した部位に圧接している。これにより、第２角度センサ３８では、本体部４０からのロッド部４２の伸張量が本体ケース１７の上下方向に沿った傾きに対応する長さとなり、本体ケース１７の左右方向に沿って傾きが変化すると、その変化量に対応するように伸張量を変化させる。具体的には、本体ケース１７の下側への傾きが大きくなると、伸張量が短くなり、本体ケース１７の右側への傾きが小さくなると、伸張量が長くなる。このとき、第２角度センサ３８は、伸張量に対応する、すなわち本体ケース１７により保持されたミラー１８の反射面の傾斜角度θＨに対応する検出信号を出力する。   Here, the tip of the rod portion 42 is in pressure contact with a portion of the main body case 17 that is shifted downward with respect to the pivot portion 22. Thereby, in the second angle sensor 38, the extension amount of the rod portion 42 from the main body portion 40 becomes a length corresponding to the inclination along the vertical direction of the main body case 17, and the inclination along the left and right direction of the main body case 17 is increased. When it changes, the extension amount is changed to correspond to the change amount. Specifically, when the downward inclination of the main body case 17 increases, the extension amount decreases, and when the inclination of the main body case 17 toward the right side decreases, the extension amount increases. At this time, the second angle sensor 38 outputs a detection signal corresponding to the extension amount, that is, corresponding to the inclination angle θH of the reflecting surface of the mirror 18 held by the main body case 17.

なお、本実施形態では、本体ケース１７の上下方向に沿って傾きの大きさを、リアウインドの高さ方向中心を基準とする傾斜角度θＶ（図４（Ｂ）参照）により表すものとする。   In the present embodiment, the magnitude of the inclination along the vertical direction of the main body case 17 is represented by an inclination angle θV (see FIG. 4B) with the center in the height direction of the rear window as a reference.

図２に示されるように、着座状態検出装置１０は、第１角度センサ３０及び第２角度センサ３８とそれぞれ接続された第１演算回路４４及び、この第１演算回路４４に接続された中央処理回路４６を備えている。   As shown in FIG. 2, the seating state detection device 10 includes a first arithmetic circuit 44 connected to the first angle sensor 30 and the second angle sensor 38, and a central processing connected to the first arithmetic circuit 44. A circuit 46 is provided.

第１演算回路４４は、第１角度センサ３０から出力される本体ケース１７の傾斜角度θＨに対応する検出信号を受け、この検出信号に基づいて傾斜角度θＨを算出し、この傾斜角度θＨを電気的な信号に変換して中央処理回路４６へ出力する。また第１演算回路４４は、第２角度センサ３８から出力される本体ケース１７の傾斜角度θＶに対応する検出信号を受け、この検出信号に基づいて傾斜角度θＶを算出し、この傾斜角度θＶを電気的な信号に変換して中央処理回路４６へ出力する。   The first arithmetic circuit 44 receives a detection signal corresponding to the inclination angle θH of the main body case 17 output from the first angle sensor 30, calculates the inclination angle θH based on the detection signal, and uses the inclination angle θH as an electrical signal. Is converted into a typical signal and output to the central processing circuit 46. The first arithmetic circuit 44 receives a detection signal corresponding to the inclination angle θV of the main body case 17 output from the second angle sensor 38, calculates the inclination angle θV based on the detection signal, and calculates the inclination angle θV. It is converted into an electrical signal and output to the central processing circuit 46.

図２に示されるように、着座状態検出装置１０は、車両に設置されたドライバシート２６の前後方向に沿ったシート位置ＰＳを検出する第１位置センサ４８及び、ドライバシート２６の上下方向に沿ったシート位置ＰＬを検出する第２位置センサ５０を備えている。   As shown in FIG. 2, the seating state detection device 10 includes a first position sensor 48 that detects a seat position PS along the front-rear direction of the driver seat 26 installed in the vehicle, and a vertical direction of the driver seat 26. A second position sensor 50 for detecting the sheet position PL.

第１位置センサ４８は、例えば、ロータリ式のポテンションメータにより構成されており、ドライバシート２６を前後方向に沿って駆動するシートスライド構（図示省略）のモータの回転量及び回転方向を検出することにより、ドライバシート２６の前後方向に沿った位置であるシート位置ＰＳに対応する検出信号を出力する。また第２位置センサ５０も、例えば、ロータリ式のポテンションメータにより構成されており、ドライバシート２６を上下方向に沿って駆動するシートスライド構（図示省略）のモータの回転量及び回転方向を検出することにより、ドライバシート２６の上下方向に沿った位置であるシート位置ＰＬに対応する検出信号を出力する。   The first position sensor 48 is composed of, for example, a rotary potentiometer, and detects the rotation amount and rotation direction of a motor of a seat slide structure (not shown) that drives the driver seat 26 along the front-rear direction. Thus, a detection signal corresponding to the sheet position PS, which is a position along the front-rear direction of the driver seat 26, is output. The second position sensor 50 is also composed of, for example, a rotary potentiometer, and detects the rotation amount and rotation direction of the motor of a seat slide structure (not shown) that drives the driver seat 26 in the vertical direction. As a result, a detection signal corresponding to the sheet position PL which is a position along the vertical direction of the driver seat 26 is output.

図２に示されるように、着座状態検出装置１０は、第１位置センサ４８及び第２位置センサ５０とそれぞれ接続された第２演算回路５２を備えている。   As shown in FIG. 2, the seating state detection device 10 includes a second arithmetic circuit 52 connected to the first position sensor 48 and the second position sensor 50, respectively.

第２演算回路５２は、第１位置センサ４８から出力されるドライバシート２６のシート位置ＰＳに対応する検出信号に基づいてシート位置ＰＳを算出し、このシート位置ＰＳを電気的な信号に変換して中央処理回路４６へ出力する。また第２演算回路５２は、第２位置センサ５０から出力されるドライバシート２６のシート位置ＰＬに対応する検出信号に基づいてシート位置ＰＬを算出し、このシート位置ＰＬを電気的な信号に変換して中央処理回路４６へ出力する。   The second arithmetic circuit 52 calculates the sheet position PS based on the detection signal corresponding to the sheet position PS of the driver seat 26 output from the first position sensor 48, and converts the sheet position PS into an electrical signal. To the central processing circuit 46. The second arithmetic circuit 52 calculates the seat position PL based on the detection signal corresponding to the seat position PL of the driver seat 26 output from the second position sensor 50, and converts the seat position PL into an electrical signal. To the central processing circuit 46.

着座状態検出装置１０では、中央処理回路４６が第１演算回路４４から出力される傾斜角度θＨ及び傾斜角度θＶに基づいて、ドライバシート２６に着座した乗員（ドライバＤ）の眼の位置であるアイポイントＰＥを判定すると共に、第２演算回路５２から出力されるシート位置ＰＳ及びシート位置ＰＬに基づいて、ドライバシート２６に着座したドライバの臀部の位置であるヒップポイントＰＨを判定すると共に、このヒップポイントＰＨ及びアイポイントＰＥに基づいて、ドライバシート２６に着座したドライバＤの着座姿勢及び体格をそれぞれ判定する。   In the seating state detection device 10, the central processing circuit 46 is based on the inclination angle θH and the inclination angle θV output from the first arithmetic circuit 44, and the eye is the eye position of the occupant (driver D) seated on the driver seat 26. In addition to determining the point PE, the hip point PH, which is the position of the buttocks of the driver seated on the driver seat 26, is determined based on the seat position PS and the seat position PL output from the second arithmetic circuit 52. Based on the point PH and the eye point PE, the sitting posture and the physique of the driver D seated on the driver seat 26 are respectively determined.

ここで、アイポイントＰＥはドライバＤの両眼の中心点の位置であり、本実施形態では、アイポイントＰＥがピボット部２２の中心点を基準点（原点Ｏ）とする三次元座標上の１点として表される。三次元座標のＸ軸は車両の左右方向（図３の矢印Ｗ方向）と一致し、Ｙ軸は車両の前後方向（図３の矢印ＦＲ方向）と一致し、Ｚ軸は車両の上下方向（図４の矢印Ｈ方向）と一致している。   Here, the eye point PE is the position of the center point of both eyes of the driver D, and in this embodiment, the eye point PE is 1 on the three-dimensional coordinates with the center point of the pivot portion 22 as the reference point (origin O). Expressed as a point. The X-axis of the three-dimensional coordinates coincides with the left-right direction of the vehicle (the direction of arrow W in FIG. 3), the Y-axis coincides with the longitudinal direction of the vehicle (the direction of arrow FR in FIG. 3), and the Z-axis 4 (in the direction of arrow H in FIG. 4).

なお、本実施形態では、Ｘ軸上における原点ＯからアイポイントＰＥまでの距離ＸＥ（図３（Ｂ）参照）を設備定数として取り扱い、この距離ＸＥは、常に車両の左右方向に沿った車両１４（リアウインド）の中心からドライバシート２６の座面中心までの距離と等しいものとする。   In this embodiment, the distance XE from the origin O to the eye point PE on the X axis (see FIG. 3B) is treated as an equipment constant, and this distance XE is always the vehicle 14 along the left-right direction of the vehicle. The distance from the center of the (rear window) to the center of the seat surface of the driver seat 26 is assumed to be equal.

中央処理回路４６は、Ｙ軸上における原点ＯからアイポイントＰＥまでの距離ＹＥ（図３（Ｂ）参照）を傾斜角度θＨに基づいて算出する。このとき、図３（Ｂ）に示されるように、ピボット部２２の中心から本体ケース１７に保持されたミラー１８の中心までの寸法をＭとし、本体ケース１７の傾斜角度θＨである場合における、ピボット部２２の中心（＝原点Ｏ）からミラー１８の中心までのＹ軸上への射影距離をＹＥ１とし、ミラー１８の中心からアイポイントＰＥまでのＹ軸上への射影距離をＹＥ２とすると、距離ＹＥは、下記（２）式により算出される。   The central processing circuit 46 calculates a distance YE (see FIG. 3B) from the origin O to the eye point PE on the Y axis based on the inclination angle θH. At this time, as shown in FIG. 3B, the dimension from the center of the pivot portion 22 to the center of the mirror 18 held by the body case 17 is M, and the inclination angle θH of the body case 17 is If the projection distance on the Y axis from the center of the pivot portion 22 (= the origin O) to the center of the mirror 18 is YE1, and the projection distance on the Y axis from the center of the mirror 18 to the eye point PE is YE2, The distance YE is calculated by the following equation (2).

ＹＥ＝ＹＥ１＋ＹＥ２＝（Ｍ×ｃｏｓθＨ）＋（ＸＥ／ｔａｎ２θＨ）・・・（１）
また中央処理回路４６は、Ｚ軸上における原点ＯからアイポイントＰＥまでの距離ＺＥ（図４（Ｂ）参照）を傾斜角度θＶに基づいて算出する。このとき、図４（Ｂ）に示されるように、ミラー１８の中心とリアウインドの中心とを結ぶ直線と水平線とがなす交差角度をθＶ０（＝設備定数）とし、本体ケース１７の傾斜角度θＶである場合における、ピボット部２２の中心（＝原点Ｏ）からミラー１８の中心までのＺ軸上への射影距離をＺＥ１とし、ミラー１８の中心からアイポイントＰＥまでのＺＹ軸上への射影距離をＺＥ２とすると、距離ＺＥは、下記（２）式により算出される。 YE = YE1 + YE2 = (M × cos θH) + (XE / tan 2θH) (1)
The central processing circuit 46 calculates a distance ZE (see FIG. 4B) from the origin O to the eye point PE on the Z axis based on the inclination angle θV. At this time, as shown in FIG. 4B, the angle of intersection between the straight line connecting the center of the mirror 18 and the center of the rear window and the horizontal line is θ V0 (= equipment constant), and the inclination angle of the body case 17 In the case of θV, the projection distance on the Z axis from the center of the pivot portion 22 (= the origin O) to the center of the mirror 18 is ZE1, and the projection on the ZY axis from the center of the mirror 18 to the eye point PE. When the distance is ZE2, the distance ZE is calculated by the following equation (2).

ＺＥ＝ＺＥ１＋ＺＥ２＝（Ｍ×ｓｉｎθＶ）＋（ＹＥ−Ｍ×ｃｏｓθＶ）×ｔａｎ２(θＶ−θＶ０）・・・（２）
中央処理回路４６は、上記（１）式及び（２）式により距離ＹＥ及びＺＥを算出することにより、ピボット部２２の中心を基準とするアイポイントＰＥの三次元座標上での座標点（ＸＥ、ＹＥ、ＺＥ）を決定する。 ZE = ZE1 + ZE2 = (M × sin θV) + (YE−M × cos θV) × tan 2 (θV−θ V0 ) (2)
The central processing circuit 46 calculates the distances YE and ZE by the above formulas (1) and (2), whereby the coordinate point (XE) on the three-dimensional coordinates of the eye point PE with the center of the pivot portion 22 as a reference. , YE, ZE).

また中央処理回路４６は、第２演算回路５２から出力されるシート位置ＰＳ及びシート位置ＰＬに基づいて、ドライバシート２６に着座したドライバの臀部の位置であるヒップポイントＰＨの三次元座標上での座標点（ＸＨ、ＹＨ、ＺＨ）をそれぞれ決定する。ここで、ヒップポイントＨＰは、図５に示されるように、シートバックのヒンジＨＧから所定の定数Ａだけ車両前側へ偏移し、かつ所定の定数Ｂだけ車両上側へ偏移した点として定義されており、中央処理回路４６はヒップポイントＰＨの座標点（ＸＨ、ＹＨ、ＺＨ）をそれぞれ算出する。   Further, the central processing circuit 46 is based on the seat position PS and the seat position PL output from the second arithmetic circuit 52 on the three-dimensional coordinates of the hip point PH, which is the position of the buttocks of the driver seated on the driver seat 26. Coordinate points (XH, YH, ZH) are respectively determined. Here, as shown in FIG. 5, the hip point HP is defined as a point shifted from the seatback hinge HG to the front side of the vehicle by a predetermined constant A and to the upper side of the vehicle by a predetermined constant B. The central processing circuit 46 calculates the coordinate points (XH, YH, ZH) of the hip point PH.

中央処理回路４６は、アイポイントＰＥの座標点（ＸＥ、ＹＥ、ＺＥ）及びヒップポイントＰＨの座標点（ＸＨ、ＹＨ、ＺＨ）の算出完了後に、ドライバＤの着座姿勢及びアイポイントＰＥの高低をそれぞれ判断する。   The central processing circuit 46 determines the sitting posture of the driver D and the height of the eye point PE after completing the calculation of the coordinate points (XE, YE, ZE) of the eye point PE and the coordinate points (XH, YH, ZH) of the hip point PH. Judge each.

中央処理回路４６は、ドライバＤの着座姿勢を判断する際には、先ず、（ＹＥ−ＹＨ）を求め、この（ＹＥ−ＹＨ）と予め設定された判定値（＋ＤＳ）及び（−ＤＳ）との大小関係を判断する。   When determining the sitting posture of the driver D, the central processing circuit 46 first obtains (YE-YH), and (YE-YH) and preset determination values (+ DS) and (-DS) Determine the magnitude relationship.

図５には、（ＹＥ−ＹＨ）が（−ＤＳ）以上、（＋ＤＳ）以下の範囲にある場合のドライバＤの着座姿勢が模式的に示されている。中央処理回路４６は、図５に示されるように、（ＹＥ−ＹＨ）が（−ＤＳ）以上、（＋ＤＳ）以下の範囲にある場合、すなわちアイポイントＰＥとヒップポイントＨＰとの前後方向に沿った間隔が判定値ＤＳ以下である場合には、ドライバＤの着座姿勢が正常（標準的）であると判断する。   FIG. 5 schematically shows the sitting posture of the driver D when (YE−YH) is in the range of (−DS) to (+ DS). As shown in FIG. 5, the central processing circuit 46, when (YE−YH) is in the range of (−DS) to (+ DS), that is, along the front-rear direction of the eye point PE and the hip point HP. If the interval is equal to or less than the determination value DS, it is determined that the sitting posture of the driver D is normal (standard).

図６には、（ＹＥ−ＹＨ）が（＋ＤＳ）よりも大きい場合のドライバＤの着座姿勢が模式的に示されている。中央処理回路４６は、図６に示されるように、（ＹＥ−ＹＨ）が（＋ＤＳ）よりも大きい場合、すなわちアイポイントＰＥがヒップポイントＨＰの後方に位置し、それらの間隔が（＋ＤＳ）よりも大きい場合には、ドライバＤの着座姿勢が標準的な着座姿勢に対して後方へ倒れている姿勢（後傾姿勢）であると判断する。   FIG. 6 schematically shows the sitting posture of the driver D when (YE−YH) is larger than (+ DS). As shown in FIG. 6, the central processing circuit 46, when (YE−YH) is larger than (+ DS), that is, the eye point PE is located behind the hip point HP, and their interval is larger than (+ DS). Is larger than the standard sitting posture, it is determined that the seating posture of the driver D is a posture tilted backward (backward tilting posture).

図７には、（ＹＥ−ＹＨ）が（−ＤＳ）よりも小さい場合のドライバＤの着座姿勢が模式的に示されている。中央処理回路４６は、図７に示されるように、（ＹＥ−ＹＨ）が（−ＤＳ）よりも小さい場合、すなわちアイポイントＰＥがヒップポイントＨＰの前方に位置し、それらの間隔が判定値ＤＳよりも大きい場合には、ドライバＤの着座姿勢が標準的な着座姿勢に対して前方へ倒れている姿勢（前傾姿勢）であると判断する。   FIG. 7 schematically shows the sitting posture of the driver D when (YE-YH) is smaller than (-DS). As shown in FIG. 7, the central processing circuit 46, when (YE−YH) is smaller than (−DS), that is, the eye point PE is positioned in front of the hip point HP, and the interval between them is determined by the determination value DS. If it is larger than that, it is determined that the sitting posture of the driver D is a posture (forward leaning posture) that is tilted forward with respect to the standard sitting posture.

また中央処理回路４６は、ドライバＤのアイポイントＰＥの高低を判断する際には、先ず、（ＺＥ／ＺＨ）を求め、この（ＺＥ／ＺＨ）と予め設定された判定値ＤＬとの大小関係を判断する。   Further, when determining the level of the eye point PE of the driver D, the central processing circuit 46 first obtains (ZE / ZH), and the magnitude relationship between this (ZE / ZH) and a preset determination value DL. Judging.

図５には、（ＺＥ／ＺＨ）が判定値ＤＬ以下である場合のドライバＤが模式的に示されている。中央処理回路４６は、図５に示されるように、（ＺＥ／ＺＨ）がＤＬ以下の場合、ドライバＤのアイポイントＰＥが標準的な高さにあると判断する。   FIG. 5 schematically shows the driver D when (ZE / ZH) is equal to or less than the determination value DL. As shown in FIG. 5, the central processing circuit 46 determines that the eye point PE of the driver D is at a standard height when (ZE / ZH) is equal to or lower than DL.

図８には、（ＺＥ／ＺＨ）が判定値ＤＬよりも大きい場合のドライバＤが模式的に示されている。中央処理回路４６は、図８に示されるように、（ＺＥ／ＺＨ）がＤＬよりも大きい場合、ドライバＤのアイポイントＰＥが標準的な高さよりも低位にあると判断する。   FIG. 8 schematically shows the driver D when (ZE / ZH) is larger than the determination value DL. As shown in FIG. 8, the central processing circuit 46 determines that the eye point PE of the driver D is lower than the standard height when (ZE / ZH) is larger than DL.

また中央処理回路４６は（ＺＨ−ＺＥ）を求め、この（ＺＨ−ＺＥ）を判定ＤＰＬ及びＤＰＨと比較することによりドライバＤの体格を判断する。具体的には、（ＺＨ−ＺＥ）がＤＰＬ以上、ＤＰＨ以下の範囲にある場合には、ドライバＤが標準的な体格であると判断する。また（ＺＨ−ＺＥ）がＤＰＬよりも小さい場合にはドライバＤが小柄な体格であると判断し、（ＺＨ−ＺＥ）がＤＰＨよりも大きい場合にはドライバＤが大柄な体格であると判断する。 The central processing circuit 46 obtains the (ZH-ZE), to determine the body size of the driver D by comparing the (ZH-ZE) and the determination DP L and DP H. Specifically, (ZH-ZE) is DP L or more, when in the range of DP H, the driver D is determined to be a standard physique. The (ZH-ZE) is determined to driver D if less than DP L is a petite physique, if it is the driver D is big physique if is greater than DP H (ZH-ZE) to decide.

図２に示されるように、着座状態検出装置１０は、中央処理回路４６にそれぞれ接続された第１信号発生回路６６及び第２信号発生回路６８を備えている。中央処理回路４６は、上記のようにして判断されたドライバＤの着座姿勢、体格及びアイポイントＰＥの高低に対応する判定信号を第１信号発生回路６６へ出力する。また中央処理回路４６は、上記のようにして判断されたドライバＤの着座姿勢及び体格に対応する判定信号を第２信号発生回路６８へ出力する。   As shown in FIG. 2, the seating state detection apparatus 10 includes a first signal generation circuit 66 and a second signal generation circuit 68 connected to the central processing circuit 46, respectively. The central processing circuit 46 outputs to the first signal generation circuit 66 a determination signal corresponding to the sitting posture, the physique, and the height of the eye point PE determined as described above. Further, the central processing circuit 46 outputs a determination signal corresponding to the sitting posture and physique of the driver D determined as described above to the second signal generation circuit 68.

第１信号発生回路６６は、ドライバＤの着座姿勢、体格及びアイポイントＰＥの高低に対応する判定信号に基づいて、ステアリングハンドル７０（図ＦＦ参照）に設置された乗員保護用のエアバッグ装置５４が作動した際のエアバッグ袋体５６の膨張を制御するための制御信号Ｓ１を生成し、この制御信号Ｓ１をエアバッグ装置５４の制御部５８に出力する。   The first signal generating circuit 66 is based on the determination signals corresponding to the sitting posture, the physique, and the height of the eye point PE of the driver D, and the airbag device 54 for protecting the occupant installed in the steering handle 70 (see FIG. FF). A control signal S1 for controlling the inflation of the airbag bag body 56 when the air bag is activated is generated, and the control signal S1 is output to the control unit 58 of the airbag device 54.

また第２信号発生回路６８は、ドライバＤの着座姿勢及び体格に対応する判定信号に基づいて、ドライバシート２６に付設された乗員保護用のシートベルト巻取装置６０（図５参照）のロック機構が作動した際のシートベルト６２の引出抵抗力を制御するための制御信号Ｓ２を生成し、この制御信号Ｓ２をシートベルト巻取装置６０の制御部６４へ出力する。   The second signal generation circuit 68 is a lock mechanism for the occupant protection seat belt retractor 60 (see FIG. 5) attached to the driver seat 26 based on a determination signal corresponding to the sitting posture and physique of the driver D. A control signal S2 for controlling the pulling resistance force of the seat belt 62 when the is operated is generated, and this control signal S2 is output to the control unit 64 of the seat belt retractor 60.

（実施形態の作用）
次に、上記のように構成された本実施形態に係る着座状態検出装置１０の作用を説明する。 (Operation of the embodiment)
Next, the operation of the seating state detection apparatus 10 according to the present embodiment configured as described above will be described.

着座状態検出装置１０では、中央処理回路４６が本体ケース１７（ミラー１８）の傾斜角度θＨ及び傾斜角度θＶに基づいて、ドライバシート２６に着座したドライバＤのアイポイントＰＥを三次元座標（ＸＥ、ＹＥ、ＺＥ）として判定することにより、ドライバシート２６に着座したドライバＤが、インナミラー１２のミラー１８を車両後方が適正に視認できるように角度調整すれば、そのミラー１８の傾斜角度θＨ及び傾斜角度θＶが乗員の実際の眼の位置（アイポイントＰＥ）に精度良く対応するものになるので、ドライバＤの着座姿勢及びドライバシート２６の位置（シート位置ＰＳ及びシート位置ＰＬ）に影響されることなく、中央処理回路４６が傾斜角度θＨ及び傾斜角度θＶに基づいて、車両左右方向及び前後方向に沿ったアイポイントＰＥと一致する三次元座標（ＸＥ、ＹＥ、ＺＥ）を精度良く求めることができ、この三次元座標（ＸＥ、ＹＥ、ＺＥ）に基づいて車両左右方向及び前後方向に沿ったドライバＤの頭部の位置も精度良く判定できる。   In the seating state detection device 10, the central processing circuit 46 determines the eye point PE of the driver D seated on the driver seat 26 based on the inclination angle θH and the inclination angle θV of the main body case 17 (mirror 18). YE, ZE), and if the driver D seated on the driver seat 26 adjusts the angle of the mirror 18 of the inner mirror 12 so that the rear of the vehicle can be properly viewed, the inclination angle θH and inclination of the mirror 18 Since the angle θV accurately corresponds to the occupant's actual eye position (eye point PE), it is affected by the seating posture of the driver D and the position of the driver seat 26 (seat position PS and seat position PL). In addition, the central processing circuit 46 uses the tilt angle θH and the tilt angle θV based on the tilt angle θH and the position of the 3D coordinates (XE, YE, ZE) coincident with the current PE can be obtained with high accuracy, and the head of the driver D along the vehicle left-right direction and the front-rear direction based on the three-dimensional coordinates (XE, YE, ZE) The position of the part can also be determined with high accuracy.

また着座状態検出装置１０では、中央処理回路４６が、ドライバシート２６のシート位置ＰＳ及びシート位置ＰＬに基づいて、ドライバシート２６に着座したドライバＤのヒップポイントＰＨを三次元座標（ＸＨ、ＹＨ、ＺＨ）として判定すると共に、このヒップポイントＰＨの三次元座標（ＸＨ、ＹＨ、ＺＨ）及びアイポイントＰＥの三次元座標（ＸＥ、ＹＥ、ＺＥ）に基づいて、ドライバシート２６に着座したドライバＤの着座姿勢を判定することにより、ドライバＤがドライバシート２６を車両の前後方向及び上下方向に沿ってそれぞれ適正な位置へ位置調整すれば、ドライバシート２６のシート位置ＰＳ及びシート位置ＰＬがそれぞれドライバＤの実際のヒップポイントＰＨに精度良く対応するものになるので、中央処理回路４６がシート位置ＰＳ及びシート位置ＰＬに基づいてドライバＤのヒップポイントＰＨと一致する三次元座標（ＸＨ、ＹＨ、ＺＨ）を精度良く求めることができる。   In the seating state detection device 10, the central processing circuit 46 determines the hip point PH of the driver D seated on the driver seat 26 based on the seat position PS and the seat position PL of the driver seat 26 in three-dimensional coordinates (XH, YH, ZH), and based on the three-dimensional coordinates (XH, YH, ZH) of the hip point PH and the three-dimensional coordinates (XE, YE, ZE) of the eye point PE, the driver D seated on the driver seat 26 If the driver D adjusts the position of the driver seat 26 to an appropriate position along the front-rear direction and the up-down direction of the vehicle by determining the seating posture, the seat position PS and the seat position PL of the driver seat 26 are respectively changed to the driver D. Therefore, the central processing circuit 46 is capable of accurately responding to the actual hip point PH. Three-dimensional coordinates to match the hip point PH driver D based on over preparative position PS and seat position PL (XH, YH, ZH) and can be obtained accurately.

この結果、中央処理回路４６は、アイポイントＰＥの三次元座標（ＸＥ、ＹＥ、ＺＥ）及びヒップポイントＰＨの三次元座標（ＸＨ、ＹＨ、ＺＨ）が十分な精度で求められることから、これらの三次元座標（ＸＥ、ＹＥ、ＺＥ）及び（ＸＨ、ＹＨ、ＺＨ）に基づいてドライバＤの着座姿勢及び体格をそれぞれ精度良く判定できる。   As a result, the central processing circuit 46 obtains the three-dimensional coordinates (XE, YE, ZE) of the eye point PE and the three-dimensional coordinates (XH, YH, ZH) of the hip point PH with sufficient accuracy. Based on the three-dimensional coordinates (XE, YE, ZE) and (XH, YH, ZH), the sitting posture and the physique of the driver D can be accurately determined.

また着座状態検出装置１０では、第１信号発生回路６６が、中央処理回路４６が求めたアイポイントＰＥの三次元座標（ＸＥ、ＹＥ、ＺＥ）、着座姿勢及び体格に基づいて、ステアリングハンドル７０に設置されたエアバッグ装置５４が作動した際のエアバッグ袋体５６の膨張を制御するための制御信号Ｓ１を生成し、この制御信号Ｓ１エアバッグ装置５４の制御部５８へ出力することにより、エアバッグ装置５４の作動時にエアバッグ袋体５６の膨張速度を乗員の頭部及び胸部の位置に応じて適正化できる。   In the seating state detection device 10, the first signal generation circuit 66 applies the steering wheel 70 to the steering handle 70 based on the three-dimensional coordinates (XE, YE, ZE) of the eye point PE obtained by the central processing circuit 46, the sitting posture and the physique. By generating a control signal S1 for controlling the inflation of the airbag bag body 56 when the installed airbag device 54 is activated, and outputting the control signal S1 to the control unit 58 of the airbag device 54, the airbag When the bag device 54 is operated, the inflation speed of the airbag bag body 56 can be optimized according to the positions of the head and chest of the occupant.

このとき、エアバッグ装置５４の制御部５８は、例えば、制御信号Ｓ１に応じて２個のインフレータ（図示省略）の点火タイミングをそれぞれ制御することにより、２個のインフレータから供給される高圧ガスにより膨張するエアバッグ袋体５６の膨張速度をドライバＤの頭部及び胸部の位置に対応するものとする。具体的には、制御部５８は、ステアリングハンドル７０からドライバＤの頭部及び胸部までの距離が相対的に遠い場合（図７参照）には、エアバッグ袋体５６の膨張速度を標準的な膨張速度に対して高速とし、またステアリングハンドル７０からドライバＤの頭部及び胸部までの距離が相対的に近い場合（図６参照）には、エアバッグ袋体５６の膨張速度を標準的な膨張速度に対して低速とする。   At this time, the control unit 58 of the airbag device 54 controls the ignition timing of two inflators (not shown) according to the control signal S1, for example, by the high pressure gas supplied from the two inflators. The inflation speed of the inflating airbag bag body 56 corresponds to the position of the head and chest of the driver D. Specifically, when the distance from the steering handle 70 to the head and chest of the driver D is relatively far (see FIG. 7), the control unit 58 sets the inflation speed of the airbag bag body 56 to a standard value. When the speed is higher than the inflating speed and the distance from the steering handle 70 to the head and chest of the driver D is relatively close (see FIG. 6), the inflating speed of the air bag body 56 is set to the standard inflating speed. Slow with respect to speed.

また着座状態検出装置１０では、第２信号発生回路６８が、中央処理回路４６により判定されたドライバＤの体格及び着座姿勢に基づいて、ドライバシート２６の付設されたシートベルト巻取装置６０のロック機構が作動した際のシートベルト６２の引出抵抗力を制御するための制御信号Ｓ２を生成し、この制御信号Ｓ２をシートベルト巻取装置６０の制御部６４へ出力することにより、シートベルト巻取装置６０のロック機構が作動した際のシートベルト６２の引出し抵抗、すなわちシートベルト６２のドライバＤに対する拘束力及び運動エネルギ（慣性エネルギ）の消散速度をドライバＤの体格及び着座姿勢に応じて適正化できる。   In the seating state detection device 10, the second signal generation circuit 68 locks the seat belt retractor 60 to which the driver seat 26 is attached based on the physique and seating posture of the driver D determined by the central processing circuit 46. A control signal S2 for controlling the pulling resistance force of the seat belt 62 when the mechanism is operated is generated, and the control signal S2 is output to the control unit 64 of the seat belt winding device 60, thereby taking up the seat belt. The pull-out resistance of the seat belt 62 when the lock mechanism of the device 60 is operated, that is, the restraining force of the seat belt 62 with respect to the driver D and the dissipating speed of the kinetic energy (inertial energy) are optimized according to the physique and seating posture of the driver D it can.

このとき、シートベルト巻取装置６０の制御部６４は、例えば、制御信号Ｓ２に応じて可変フォースリミッタ機構を構成するトーションシャフトの捩じれ変形可能となる長さを変化させることにより、ロック機構が作動した際のシートベルト６２の引出し抵抗を変化させる。具体的には、制御部６４は、ドライバＤの体格が大柄な場合には、シートベルト６２の引出し抵抗を標準的な値に対して増大させ、またドライバＤの体格が小柄な場合には、シートベルト６２の引出し抵抗を標準的な値に対して減少させる。   At this time, for example, the control unit 64 of the seat belt retractor 60 operates the lock mechanism by changing the length of the torsion shaft constituting the variable force limiter mechanism that can be twisted and deformed according to the control signal S2. The pull-out resistance of the seat belt 62 at this time is changed. Specifically, the control unit 64 increases the pull-out resistance of the seat belt 62 with respect to a standard value when the physique of the driver D is large, and when the physique of the driver D is small, The pull-out resistance of the seat belt 62 is reduced with respect to a standard value.

なお、本実施形態に係る着座状態検出装置１０では、ドライバＤのアイポイントＰＥ及びヒップポイントＰＨ並びにドライバシート２６のシート位置ＰＳ及びシート位置ＰＬに基づいてエアバッグ装置５４及びシートベルト巻取装置６０を制御するための制御信号Ｓ１、Ｓ２をそれぞれ生成したが、これ以外にも、ドアミラーの駆動機構、ステアリングハンドル７０のチルト駆動機構、テレスコピック駆動機構等のモータ等の駆動原により作動する各種調整機構を制御するための制御信号を生成するようにしても良い。   In the seating state detection device 10 according to the present embodiment, the airbag device 54 and the seat belt retractor 60 are based on the eye point PE and hip point PH of the driver D and the seat position PS and seat position PL of the driver seat 26. Control signals S1 and S2 for controlling the motor are generated, but in addition to these, various adjustment mechanisms that are operated by driving sources such as a door mirror driving mechanism, a steering wheel 70 tilt driving mechanism, and a telescopic driving mechanism. You may make it generate | occur | produce the control signal for controlling.

また着座状態検出装置１０では、第１の角度検出手段である第１角度センサ３０によりミラー１８の車両左右方向に沿った傾斜角度θＨを検出すると共に、第２の角度検出手段である第２角度センサ３８によりミラー１８の車両上下方向に沿った傾斜角度θＶを検出していたが、第１の角度検出手段及び第２の角度検出手段をミラー１８の二方向（左右方向及び上下方向）における角度変化をそれぞれ検出可能な単一のセンサにより構成するようにしても良い。   In the seating state detection device 10, the first angle sensor 30 serving as the first angle detection means detects the tilt angle θH of the mirror 18 along the left-right direction of the vehicle, and the second angle detection means serves as the second angle detection means. Although the sensor 38 detects the inclination angle θV of the mirror 18 along the vehicle vertical direction, the first angle detection means and the second angle detection means are angled in two directions (left and right direction and vertical direction) of the mirror 18. You may make it comprise with the single sensor which can each detect a change.

本発明の実施形態に係る着座状態検出装置が適用された車両におけるドライバシート付近の構成を示す側面図である。1 is a side view showing a configuration near a driver seat in a vehicle to which a seating state detection device according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の実施形態に係る着座状態検出装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the seating state detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. （Ａ）は図１に示される車両におけるドライバ、ドライバシート及びインナミラーとの関係を示す側面断面図、（Ｂ）はドライバシートに着座したドライバのアイポイントとインナミラーとの関係を示す側面図である。(A) is side sectional drawing which shows the relationship with the driver in the vehicle shown by FIG. 1, a driver seat, and an inner mirror, (B) is a side view which shows the relationship between the eyepoint of the driver who seated on the driver seat, and an inner mirror. It is. （Ａ）は図１に示される車両におけるドライバ、ドライバシート及びインナミラーとの関係を示す平面図、（Ｂ）はドライバシートに着座したドライバのアイポイントとインナミラーとの関係を示す平面図である。(A) is a plan view showing the relationship between the driver, driver seat and inner mirror in the vehicle shown in FIG. 1, (B) is a plan view showing the relationship between the eye point of the driver seated on the driver seat and the inner mirror. is there. ドライバがドライバシートに標準的な姿勢で着座した状態を示す車両の側面断面図である。It is side surface sectional drawing of the vehicle which shows the state in which the driver was seated on the driver seat with the standard attitude | position. ドライバがドライバシートに前傾姿勢で着座した状態を示す車両の側面断面図である。It is side surface sectional drawing of the vehicle which shows the state in which the driver seated on the driver seat in the forward leaning attitude. ドライバがドライバシートに後傾姿勢で着座した状態を示す車両の側面断面図である。It is side surface sectional drawing of the vehicle which shows the state in which the driver seated on the driver seat in the back leaning posture. ドライバシートに着座したドライバのアイポイントが標準的な高さよりも低位にある状態を示す車両の側面断面図である。It is side surface sectional drawing of the vehicle which shows the state which has the eye point of the driver who seated on the driver seat in the lower position than standard height.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 着座状態検出装置
１２ インナミラー
１４ 車両
１７ 本体ケース（インナミラー）
１８ ミラー（インナミラー）
２２ ピボット部（インナミラー）
２６ ドライバシート
３０ 第１角度センサ（第１の角度検出手段）
３８ 第２角度センサ（第２の角度検出手段）
４４ 第１演算回路（第１の判定手段）
４６ 中央処理回路（第１の判定手段、第２の判定手段）
４８ 第１位置センサ（第１の位置検出手段）
５０ 第２位置センサ（第２の位置検出手段）
５２ 第２演算回路（第２の判定手段）
５４ エアバッグ装置
５６ エアバッグ袋体
６０ シートベルト巻取装置
６２ シートベルト
６６ 第１信号発生回路（第１の信号発生手段）
６８ 第２信号発生回路（第２の信号発生手段）
ＨＰ ヒップポイント
ＰＥ アイポイント
ＰＳ シート位置
ＰＬ シート位置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Seating state detection apparatus 12 Inner mirror 14 Vehicle 17 Main body case (inner mirror)
18 Mirror (Inner Mirror)
22 Pivot (Inner mirror)
26 Driver seat 30 First angle sensor (first angle detection means)
38 Second angle sensor (second angle detection means)
44 First arithmetic circuit (first determination means)
46 Central processing circuit (first determination means, second determination means)
48 1st position sensor (1st position detection means)
50 Second position sensor (second position detecting means)
52 Second arithmetic circuit (second determination means)
54 Airbag Device 56 Airbag Bag Body 60 Seat Belt Winding Device 62 Seat Belt 66 First Signal Generation Circuit (First Signal Generation Means)
68 Second signal generating circuit (second signal generating means)
HP Hip point PE Eye point PS Seat position PL Seat position

Claims (3)

車両に設置された後方視認用のインナミラーの左右方向における所定の基準方向に対する傾斜角度θＨを検出する第１の角度検出手段と、
前記インナミラーの鉛直方向における所定の基準方向に対する傾斜角度θＶを検出する第２の角度検出手段と、
車両に設置されたドライバシートの前後方向に沿ったシート位置ＰＳを検出する第１の位置検出手段と、
前記ドライバシートの上下方向に沿ったシート位置ＰＬを検出する第２の位置検出手段と、
前記傾斜角度θＨ及び前記傾斜角度θＶに基づいて、前記ドライバシートに着座した乗員の眼の位置ＰＥを判定する第１の判定手段と、
前記シート位置ＰＳ及び前記シート位置ＰＬに基づいて、前記ドライバシートに着座した乗員の臀部の位置ＰＨを判定すると共に、該臀部の位置ＰＨ及び前記眼の位置ＰＥに基づいて、前記ドライバシートに着座した乗員の着座姿勢及び体格を判定する第２の判定手段と、
を有することを特徴とする着座状態検出装置。 First angle detection means for detecting an inclination angle θH with respect to a predetermined reference direction in the left-right direction of an inner mirror for rearward viewing installed in a vehicle;
Second angle detection means for detecting an inclination angle θV with respect to a predetermined reference direction in the vertical direction of the inner mirror;
First position detecting means for detecting a seat position PS along a front-rear direction of a driver seat installed in the vehicle;
Second position detecting means for detecting a sheet position PL along the vertical direction of the driver sheet;
First determination means for determining a position PE of an occupant's eye seated on the driver seat based on the inclination angle θH and the inclination angle θV;
Based on the seat position PS and the seat position PL, the position PH of the occupant's buttocks seated on the driver seat is determined, and on the driver seat based on the position PH of the buttocks and the eye position PE. A second determination means for determining the sitting posture and physique of the occupant,
A seating state detection device comprising: 前記第１の判定手段により判定された乗員の前記眼の位置ＰＥ並びに、前記第２の判定手段により判定された乗員の前記着座姿勢及び前記体格に基づいて、車両に設置された乗員保護用エアバッグ装置が作動した際のエアバッグ袋体の膨張を制御するための制御信号Ｓ１を生成する第１の信号発生手段を有することを特徴とする請求項１記載の着座状態検出装置。   The occupant protection air installed in the vehicle based on the eye position PE of the occupant determined by the first determination unit and the sitting posture and the physique of the occupant determined by the second determination unit. The seating state detecting device according to claim 1, further comprising a first signal generating means for generating a control signal S1 for controlling the inflation of the airbag bag body when the bag device is operated. 前記第２の判定手段により判定された乗員の前記着座姿勢及び前記体格に基づいて、車両に設置された乗員保護用シートベルト巻取装置のロック機構が作動した際のシートベルトの引出抵抗力を制御するための制御信号Ｓ２を生成する第２の信号発生手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の着座状態検出装置。   Based on the seating posture and the physique of the occupant determined by the second determination means, the pull-out resistance force of the seat belt when the lock mechanism of the occupant protection seat belt retractor installed in the vehicle is operated is determined. 3. The seating state detection device according to claim 1, further comprising second signal generation means for generating a control signal S2 for control.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010101853A (en) * 2008-10-27 2010-05-06 Toyota Motor Corp On-vehicle device control apparatus
US8594974B2 (en) 2010-08-16 2013-11-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Viewpoint location computation device

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