JP2009137355A - Occupant posture recognition device - Google Patents

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Kazunori Furukawa
一憲 古川
Shigeru Sakuma
茂 佐久間
Yoshikatsu Kisanuki
義勝 木佐貫
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an occupant posture recognition device capable of informing an occupant seated in a seat so as to correct his posture. <P>SOLUTION: The occupant posture recognition device comprises a measurement means 18 which is installed in a cabin 12 to measure the distance D2 from an end 22A on the vehicle body forward side of a seat cushion 22 of an occupant P seated in the seat cushion 22 to the position of a knee joint Pk, a detection means 26 for detecting the angle α of inclination of a seat back 24, an estimation means 28 for estimating the angle θ of inclination of a pelvis Pw of the occupant P with respect to the horizontal plane from result of measurement by the measurement means 18 and the result of detection by the detection means 26, a determination means 32 for determining whether or not the result of estimation by the estimation means 28 exceeds the threshold, and a notifying means 34 for notifying the occupant P to correct his posture when it is determined by the determination means 32 that the result of estimation does not exceed the threshold. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、乗員に姿勢を正すことを認識させる乗員姿勢認識装置に関する。   The present invention relates to an occupant posture recognition device that makes an occupant recognize that the posture is corrected.

シートに着座している乗員の姿勢を判定する装置は、従来から種々知られている（例えば、特許文献１又は特許文献２参照）。これは、主にエアバッグが備えられている車両において、シートに乗員が着座しているか否かを判定したり、その乗員が大人であるか、子供であるかなどを判定するのに使用されている。つまり、例えば助手席に乗員がいない場合や子供や幼児が乗っている場合には、エアバッグを作動させないようにすることに使用されている。   Various devices for determining the posture of an occupant seated on a seat have been conventionally known (see, for example, Patent Document 1 or Patent Document 2). This is mainly used to determine whether an occupant is seated on a seat or whether the occupant is an adult or a child in a vehicle equipped with an airbag. ing. That is, for example, when there is no passenger in the passenger seat or when a child or an infant is riding, it is used to prevent the airbag from being activated.

したがって、例えばシートに着座する乗員の姿勢が悪くても（例えばシートクッションの車体前方側端部付近に着座して乗員の骨盤が大きく後傾していても）、エアバッグが作動することがあるが、この場合には、乗員に対して、シートベルトによる腹部傷害が発生しやすくなるなどの不具合がある。このように、従来の乗員姿勢判定装置には、シートに着座している乗員へ、その姿勢を正すように促す作用はなく、未だ改善の余地がある。
特開２００１−７４５７５号公報 特開２００２−２５７６２０号公報 Therefore, for example, even if the posture of the occupant seated on the seat is bad (for example, even if the occupant's pelvis is largely tilted backward by sitting near the front end of the seat cushion body), the airbag may operate. However, in this case, there is a problem that an abdominal injury due to the seat belt is likely to occur to the occupant. As described above, the conventional occupant posture determination device has no action to prompt the occupant sitting on the seat to correct the posture, and there is still room for improvement.
JP 2001-74575 A JP 2002-257620 A

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、シートに着座している乗員へ、その姿勢を正すように報知できる乗員姿勢認識装置を得ることを目的とする。   Therefore, in view of the above circumstances, an object of the present invention is to obtain an occupant posture recognition device capable of notifying an occupant seated on a seat so that the posture is corrected.

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の乗員姿勢認識装置は、車室内に設置され、シートクッションに着座した乗員の該シートクッションの車体前方側端部から膝関節位置までの距離を測定する測定手段と、シートバックの傾斜角度を検出する検出手段と、前記測定手段による測定結果と前記検出手段による検出結果から、水平面に対する乗員の骨盤の傾斜角度を推定する推定手段と、前記推定手段による推定結果が境界値を超えているか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記推定結果が前記境界値を超えていないと判断されたときに、乗員に対して姿勢を正すように報知する報知手段と、を備えたことを特徴としている。   In order to achieve the above object, an occupant posture recognition device according to claim 1 according to the present invention is installed in a passenger compartment from a vehicle body front side end portion of the seat cushion of an occupant seated on the seat cushion. A measuring means for measuring the distance to the position, a detecting means for detecting the inclination angle of the seat back, an estimation for estimating the inclination angle of the pelvis of the occupant with respect to the horizontal plane from the measurement result by the measuring means and the detection result by the detecting means Means for determining whether the estimation result by the estimation means exceeds a boundary value, and when the determination means determines that the estimation result does not exceed the boundary value, And informing means for informing so as to correct the posture.

請求項１に記載の発明によれば、シートに着座している乗員の骨盤の傾斜角度を推定し、その傾斜角度が境界値を超えていない場合には、乗員の姿勢が悪いと判断して、その姿勢を正すように報知することができる。したがって、シートベルトによる腹部傷害の発生を極力低減することができる。   According to the first aspect of the present invention, the inclination angle of the pelvis of the occupant seated on the seat is estimated, and when the inclination angle does not exceed the boundary value, it is determined that the occupant's posture is bad. , It can be notified to correct the posture. Therefore, the occurrence of abdominal injury due to the seat belt can be reduced as much as possible.

また、本発明に係る請求項２に記載の乗員姿勢認識装置は、シートクッションに埋設され、該シートクッションに着座した乗員の座圧分布を計測する計測手段と、シートバックの傾斜角度を検出する検出手段と、前記計測手段による計測結果と前記検出手段による検出結果から、水平面に対する乗員の骨盤の傾斜角度を推定する推定手段と、前記推定手段による推定結果が境界値を超えているか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記推定結果が前記境界値を超えていないと判断されたときに、乗員に対して姿勢を正すように報知する報知手段と、を備えたことを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an occupant posture recognition device that is embedded in a seat cushion and that measures a seat pressure distribution of a occupant seated on the seat cushion and detects an inclination angle of the seat back. From the measurement means, the measurement result by the measurement means, and the detection result by the detection means, the estimation means for estimating the inclination angle of the pelvis of the occupant with respect to the horizontal plane, and whether or not the estimation result by the estimation means exceeds a boundary value A judging means for judging; and a notifying means for informing the occupant to correct the posture when the judging means judges that the estimation result does not exceed the boundary value. Yes.

請求項２に記載の発明によれば、シートに着座している乗員の骨盤の傾斜角度を推定し、その傾斜角度が境界値を超えていない場合には、乗員の姿勢が悪いと判断して、その姿勢を正すように報知することができる。したがって、シートベルトによる腹部傷害の発生を極力低減することができる。   According to the invention described in claim 2, if the inclination angle of the pelvis of the occupant seated on the seat is estimated and the inclination angle does not exceed the boundary value, it is determined that the occupant's posture is bad. , It can be notified to correct the posture. Therefore, the occurrence of abdominal injury due to the seat belt can be reduced as much as possible.

また、請求項３に記載の乗員姿勢認識装置は、請求項１又は請求項２に記載の乗員姿勢認識装置において、前記報知手段が、警報音発生装置、振動発生装置、音声発生装置の少なくとも何れか１つで構成されていることを特徴としている。   The occupant posture recognition device according to claim 3 is the occupant posture recognition device according to claim 1 or 2, wherein the notification means is at least one of an alarm sound generator, a vibration generator, and a sound generator. It is characterized by being comprised by these.

請求項３に記載の発明によれば、シートに着座している乗員へ、その姿勢を正すように報知することが適切にできる。   According to the invention described in claim 3, it is possible to appropriately notify the occupant seated in the seat so that the posture is corrected.

また、請求項４に記載の乗員姿勢認識装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の乗員姿勢認識装置において、前記報知手段が、前記シートクッションの内部に、車幅方向を長手方向として車体前後方向に複数並設された膨張・収縮部材で構成され、前記複数の膨張・収縮部材は、車体前方側から車体後方側へ、時間差を持って順に膨張・収縮を繰り返す構成とされていることを特徴としている。   The occupant posture recognition device according to claim 4 is the occupant posture recognition device according to any one of claims 1 to 3, wherein the notification means is disposed in the vehicle width direction inside the seat cushion. A plurality of expansion / contraction members arranged side by side in the longitudinal direction of the vehicle body, and the plurality of expansion / contraction members repeat expansion / contraction in order from the vehicle body front side to the vehicle body rear side with a time difference. It is characterized by being said.

請求項４に記載の発明によれば、シートに着座している乗員へ、その姿勢を正すように報知することができるとともに、ある程度強制的に、その姿勢を正すことができる。   According to the fourth aspect of the invention, it is possible to notify the occupant seated on the seat so that the posture is corrected, and to force the posture to be corrected to some extent.

また、請求項５に記載の乗員姿勢認識装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の乗員姿勢認識装置において、前記報知手段が、前記シートバックの内部に、車幅方向を長手方向として車体上下方向に複数並設された膨張・収縮部材で構成され、前記複数の膨張・収縮部材は、車体下方側から車体上方側へ、時間差を持って順に膨張・収縮を繰り返す構成とされていることを特徴としている。   Further, the occupant posture recognition device according to claim 5 is the occupant posture recognition device according to any one of claims 1 to 4, wherein the notification means is arranged in the vehicle width direction inside the seat back. A plurality of expansion / contraction members arranged side by side in the vertical direction of the vehicle body, and the plurality of expansion / contraction members repeat expansion / contraction in order from the lower side of the vehicle to the upper side of the vehicle with a time difference. It is characterized by being said.

請求項５に記載の発明によれば、シートに着座している乗員へ、その姿勢を正すように報知することができるとともに、ある程度強制的に、その姿勢を正すことができる。   According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to notify the occupant seated on the seat so that the posture is corrected, and to force the posture to be corrected to some extent.

以上のように、本発明によれば、シートに着座している乗員へ、その姿勢を正すように報知できる乗員姿勢認識装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an occupant posture recognition device capable of notifying an occupant sitting on a seat so that the posture is corrected.

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１は乗員姿勢認識装置の第１実施例を備えた車両の概略側面図であり、図２は膝関節位置と骨盤角度の関係を示すグラフである。なお、図において、矢印ＦＲで示されている方向は車体前方向であり、矢印ＵＰで示されている方向は車体上方向である。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a schematic side view of a vehicle provided with a first embodiment of an occupant posture recognition device, and FIG. 2 is a graph showing the relationship between knee joint position and pelvic angle. In the figure, the direction indicated by the arrow FR is the front direction of the vehicle body, and the direction indicated by the arrow UP is the upward direction of the vehicle body.

図１で示すように、車両１０の車室１２内、例えばルーフパネル１４の車体前方側には、シート２０のシートクッション２２に着座した乗員Ｐのシートクッション２２の車体前方側端部２２Ａから膝関節Ｐｋ位置までの距離Ｄ２を測定する測定手段としてのカメラ１８が設置されている。そして、このカメラ１８で撮影された画像により距離Ｄ２を算出する制御装置３０が、車両１０に搭載されている。   As shown in FIG. 1, in the vehicle compartment 12 of the vehicle 10, for example, on the front side of the vehicle body of the roof panel 14, a knee from a vehicle body front side end 22 </ b> A of the seat cushion 22 of the occupant P seated on the seat cushion 22 of the seat 20. A camera 18 is installed as a measuring means for measuring the distance D2 to the joint Pk position. And the control apparatus 30 which calculates the distance D2 from the image image | photographed with this camera 18 is mounted in the vehicle 10. FIG.

なお、シートクッション２２の車体前後方向の長さＤ１は、予め制御装置３０に登録（記憶）されている。また、カメラ１８を設置する位置は、ルーフパネル１４に限定されるものではなく、乗員Ｐの膝関節Ｐｋ位置を測定（撮影）できる位置であれば、例えばダッシュボード１６等に設置してもよい。また、膝関節Ｐｋ位置を測定する測定手段としては、カメラ１８に限定されるものではなく、例えばレーザー変位計（図示省略）などを用いることも可能である。   The length D1 of the seat cushion 22 in the longitudinal direction of the vehicle body is registered (stored) in the control device 30 in advance. Further, the position where the camera 18 is installed is not limited to the roof panel 14, and may be installed on the dashboard 16 or the like as long as the position of the knee joint Pk of the occupant P can be measured (photographed). . Further, the measuring means for measuring the position of the knee joint Pk is not limited to the camera 18, and for example, a laser displacement meter (not shown) or the like can be used.

また、車両１０の車室１２内、例えばシートバック２４の回動中心軸上には、シートバック２４の傾斜角度αを検出する検出手段しての角度センサー２６が配設されている。そして、カメラ１８で測定した乗員Ｐの膝関節Ｐｋの位置と、角度センサー２６で検出したシートバック２４の傾斜角度αから、水平面に対する乗員Ｐの骨盤Ｐｗの傾斜角度θを推定する推定手段２８が、制御装置３０に設けられている。なお、この制御装置３０には、上記推定手段２８による推定結果が境界値（図２参照）を超えているか否かを判断する判断手段３２も設けられている。   Further, an angle sensor 26 as a detecting means for detecting the inclination angle α of the seat back 24 is disposed in the vehicle compartment 12 of the vehicle 10, for example, on the rotation center axis of the seat back 24. Then, the estimation means 28 for estimating the inclination angle θ of the pelvis Pw of the occupant P relative to the horizontal plane from the position of the knee joint Pk of the occupant P measured by the camera 18 and the inclination angle α of the seat back 24 detected by the angle sensor 26. The control device 30 is provided. The control device 30 is also provided with a determination unit 32 for determining whether or not the estimation result by the estimation unit 28 exceeds a boundary value (see FIG. 2).

また、この車両１０の車室１２内には、上記判断手段３２により推定結果が境界値を超えていないと判断されたときには、乗員Ｐに姿勢を正すように報知する報知手段３４が備えられている。この報知手段３４としては、例えば車室１２内へ警報音を発生する警報音発生装置や、車室１２内の乗員Ｐへ深く着座するように指示する音声を発生させる音声発生装置、或いはシートクッション２２やシートバック２４に埋設されたバイブレーター（図示省略）を振動させる振動発生装置などが考えられるが、これらのうち、少なくとも１つで構成されていればよい。   Further, in the passenger compartment 12 of the vehicle 10 is provided a notifying means 34 for notifying the occupant P so that the posture is corrected when the determining means 32 determines that the estimation result does not exceed the boundary value. Yes. As the notification means 34, for example, an alarm sound generating device that generates an alarm sound in the passenger compartment 12, an audio generator that generates a sound instructing the passenger P in the passenger compartment 12 to sit deeply, or a seat cushion Although the vibration generator etc. which vibrate the vibrator (illustration omitted) embed | buried under 22 or the seat back 24 can be considered, it should just be comprised by at least 1 among these.

以上のような構成とされた第１実施例の乗員姿勢認識装置において、次にその作用について、図２、図３を基に説明する。図３で示すように、まずイグニッションスイッチをＯＮにすると（Ｓ１）、カメラ１８が作動して、シートクッション２２の車体前方側端部２２Ａの位置が測定（計測）され（Ｓ２）、そこから乗員Ｐの膝関節Ｐｋ位置までの距離Ｄ２が測定（計測）される（Ｓ３）。なお、シートクッション２２の車体前後方向の長さＤ１は、予め制御装置３０に登録（記憶）されており、これによって、シートクッション２２の車体後方側端部２２Ｂから膝関節Ｐｋ位置までの距離Ｄ１＋Ｄ２が得られる（Ｓ４）。   Next, the operation of the occupant posture recognition apparatus according to the first embodiment having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 3, first, when the ignition switch is turned on (S1), the camera 18 is actuated, and the position of the front end 22A of the vehicle body of the seat cushion 22 is measured (measured) (S2). A distance D2 to the position of P knee joint Pk is measured (measured) (S3). The length D1 of the seat cushion 22 in the longitudinal direction of the vehicle body is registered (stored) in the control device 30 in advance, whereby the distance D1 + D2 from the vehicle body rear side end 22B of the seat cushion 22 to the knee joint Pk position. Is obtained (S4).

次いで、シートバック２４の傾斜角度αが角度センサー２６により検出（計測）される（Ｓ５）。そして、これら距離Ｄ１＋Ｄ２、傾斜角度αから、乗員Ｐの骨盤Ｐｗの傾斜角度θが推定手段２８により推定され（Ｓ６）、その骨盤Ｐｗの傾斜角度θが境界値を超えているか否かが判断手段３２により判断される（Ｓ７）。   Next, the inclination angle α of the seat back 24 is detected (measured) by the angle sensor 26 (S5). Then, from the distance D1 + D2 and the inclination angle α, the inclination angle θ of the pelvis Pw of the occupant P is estimated by the estimation means 28 (S6), and it is determined whether or not the inclination angle θ of the pelvis Pw exceeds the boundary value. (S7).

ここで、距離Ｄ１＋Ｄ２とシートバック２４の傾斜角度αと骨盤Ｐｗの傾斜角度θには、図２のグラフで示すような相関関係があることが実験の結果から判明している。すなわち、距離Ｄ１＋Ｄ２と骨盤Ｐｗの傾斜角度θは、シートバック２４の傾斜角度αを介して１対１で対応し、距離Ｄ１＋Ｄ２から骨盤Ｐｗの傾斜角度θを求めることが可能となっている。   Here, it is found from experimental results that the distance D1 + D2, the inclination angle α of the seat back 24, and the inclination angle θ of the pelvis Pw have a correlation as shown in the graph of FIG. That is, the distance D1 + D2 and the inclination angle θ of the pelvis Pw have a one-to-one correspondence with the inclination angle α of the seat back 24, and the inclination angle θ of the pelvis Pw can be obtained from the distance D1 + D2.

具体的に説明すると、シートバック２４の傾斜角度αが小さいとき、つまり、シートバック２４がリクライニングされて寝ているとき、図２で示すグラフＬ１が選択される。すると、距離Ｄ１＋Ｄ２がグラフＬ１と交わる点Ｘ１における骨盤Ｐｗの傾斜角度θ１は小さくなり、境界値を超えない。したがって、シートベルト（図示省略）による腹部傷害が発生しやすく、危険性が高い（危険大）と判断され、報知手段３４により、警報音、振動、音声等が車室１２内の乗員Ｐに対して出される（Ｓ８）。これにより、乗員Ｐが自主的にその姿勢を正すことを期待する。   Specifically, when the inclination angle α of the seat back 24 is small, that is, when the seat back 24 is reclining and sleeping, the graph L1 shown in FIG. 2 is selected. Then, the inclination angle θ1 of the pelvis Pw at the point X1 where the distance D1 + D2 intersects the graph L1 becomes small and does not exceed the boundary value. Therefore, it is determined that abdominal injury due to a seat belt (not shown) is likely to occur and the risk is high (large danger), and the alarm means, vibration, voice, etc. are given to the passenger P in the passenger compartment 12 by the notification means 34. (S8). Thereby, it is expected that the occupant P voluntarily corrects the posture.

一方、シートバック２４の傾斜角度αが大きいとき、つまり、シートバック２４が起きているとき、図２で示すグラフＬ３が選択される。すると、距離Ｄ１＋Ｄ２がグラフＬ３と交わる点Ｘ３における骨盤Ｐｗの傾斜角度θ３は大きくなり、境界値を超える。したがって、この場合は、シートベルトによる腹部傷害が発生し難く、危険性が低い（危険小）と判断されるため、警報音、振動、音声等が車室１２内へ出されることはなく（報知手段３４が作動せず）、再び膝関節Ｐｋ位置が測定されるようになる。   On the other hand, when the inclination angle α of the seat back 24 is large, that is, when the seat back 24 is raised, the graph L3 shown in FIG. 2 is selected. Then, the inclination angle θ3 of the pelvis Pw at the point X3 where the distance D1 + D2 intersects the graph L3 increases and exceeds the boundary value. Therefore, in this case, it is difficult to cause abdominal injury due to the seat belt, and it is determined that the risk is low (low risk), so that an alarm sound, vibration, sound, etc. are not emitted into the passenger compartment 12 (notification) The means 34 is not activated) and the knee joint Pk position is measured again.

なお、グラフＬ２は、グラフＬ１とグラフＬ３の中間位置にシートバック２４を倒したときであり、距離Ｄ１＋Ｄ２がグラフＬ２と交わる点Ｘ２における骨盤Ｐｗの傾斜角度θ２は比較的小さく、境界値を超えない。したがって、この場合も、シートベルトによる腹部傷害が発生しやすく、危険性がある程度高い（危険やや大）と判断され、報知手段３４により、警報音、振動、音声等が車室１２内の乗員Ｐに対して出されることになる。そして、このときも、乗員Ｐが自主的にその姿勢を正すことを期待する。   The graph L2 is when the seatback 24 is tilted to an intermediate position between the graph L1 and the graph L3. The inclination angle θ2 of the pelvis Pw at the point X2 where the distance D1 + D2 intersects the graph L2 is relatively small and exceeds the boundary value. Absent. Therefore, in this case as well, it is determined that abdominal injury due to the seat belt is likely to occur and the risk is somewhat high (dangerous or somewhat large), and the alarm means, vibration, voice, etc. are transmitted by the notification means 34 to the passenger P in the passenger compartment 12. Will be issued against. Also at this time, it is expected that the occupant P voluntarily corrects the posture.

また、この車両１０に、ニーエアバッグやクッションエアバッグ等が装備されている場合で、骨盤Ｐｗの傾斜角度θが境界値を超えているときには、それらニーエアバッグやクッションエアバッグを展開させなくても、乗員Ｐに腹部傷害が発生する可能性が低く（又は無く）、乗員Ｐの膝がダッシュボード１６に衝突する可能性が低い（又は無い）ため、図４で示すように、それらニーエアバッグやクッションエアバッグ等を展開させない（又は抑制する）電気信号を出すように、制御装置３０により制御してもよい（Ｓ９）。   Further, when the vehicle 10 is equipped with a knee airbag, a cushion airbag, or the like, and the inclination angle θ of the pelvis Pw exceeds the boundary value, the knee airbag or the cushion airbag is not deployed. However, since the possibility that an occupant P has an abdominal injury is low (or none) and the knee of the occupant P is unlikely (or does not) collide with the dashboard 16, as shown in FIG. You may control by the control apparatus 30 so that the electric signal which does not expand (or suppress) an airbag, a cushion airbag, etc. may be output (S9).

また、報知手段３４としては、例えば図５、図６で示すような構成にしてもよい。すなわち、シートクッション２２及びシートバック２４の少なくとも一方の内部（図５（Ａ）では両方の内部）の表面近くに、車幅方向を長手方向とした空気袋のような膨張・収縮部材３６を、シートクッション２２の場合は車体前後方向に、シートバック２４の場合は車体上下方向に、それぞれ複数並べて設ける。   Further, the notification means 34 may be configured as shown in FIGS. 5 and 6, for example. That is, an expansion / contraction member 36 such as an air bag whose longitudinal direction is the vehicle width direction is provided near the surface of at least one of the seat cushion 22 and the seat back 24 (both in FIG. 5A). A plurality of seat cushions 22 are arranged in the longitudinal direction of the vehicle body, and a plurality of seat backs 24 are arranged in the vertical direction of the vehicle body.

そして、各膨張・収縮部材３６に対して独立してエアーを供給、吸引可能な（各膨張・収縮部材３６の圧力を独立して増減可能な）アクチュエーター３８を、シートクッション２２側及びシートバック２４側にそれぞれ設けて、各膨張・収縮部材３６に接続し、更に、その２つのアクチュエーター３８を制御装置３０に接続する。そして更に、図６のグラフで示すようなタイミングで、各膨張・収縮部材３６に対してエアーを供給、吸引する（圧力を増減する）。   The actuator 38 capable of independently supplying and sucking air to each expansion / contraction member 36 (the pressure of each expansion / contraction member 36 can be increased or decreased independently) is provided on the seat cushion 22 side and the seat back 24. The two actuators 38 are connected to the control device 30. Further, the two actuators 38 are connected to the control device 30. Further, air is supplied and sucked (increase / decrease the pressure) to each expansion / contraction member 36 at the timing shown in the graph of FIG.

図６で示すようなタイミングで、各膨張・収縮部材３６にアクチュエーター３８からエアーが供給され、かつ、各膨張・収縮部材３６からアクチュエーター３８によりエアーが吸引されると、図５（Ｂ）で示すように、シートクッション２２の場合では、車体前方側の膨張・収縮部材３６から車体後方側の膨張・収縮部材３６へ順番に時間差を持って、各膨張・収縮部材３６が膨張・収縮を繰り返すことができる。   When the air is supplied from the actuator 38 to each expansion / contraction member 36 at the timing shown in FIG. 6, and the air is sucked by the actuator 38 from each expansion / contraction member 36, the air is shown in FIG. 5 (B). Thus, in the case of the seat cushion 22, each expansion / contraction member 36 repeats expansion / contraction with a time difference in order from the expansion / contraction member 36 on the vehicle body front side to the expansion / contraction member 36 on the vehicle body rear side. Can do.

したがって、シートクッション２２の表面は、膨張・収縮部材３６により、車体前方向から車体後方向へ波打つことになり、乗員Ｐはシートクッション２２の車体後方側へ移動するように（深く着座するように）誘われることになる。つまり、このような構成にすると、ある程度強制的に乗員Ｐの姿勢を正すことが可能となるため、乗員Ｐが自主的に姿勢を正さない場合に効果的となる。   Accordingly, the surface of the seat cushion 22 undulates from the front direction of the vehicle body to the rear direction of the vehicle body by the expansion / contraction member 36, so that the occupant P moves to the rear side of the vehicle body of the seat cushion 22 (so as to sit deeply). ) You will be invited. That is, with such a configuration, it is possible to forcibly correct the posture of the occupant P to some extent, which is effective when the occupant P does not voluntarily correct the posture.

なお、シートバック２４の場合も、同様にして、車体下方側の膨張・収縮部材３６から車体上方側の膨張・収縮部材３６へ順番に時間差を持って、各膨張・収縮部材３６が膨張・収縮を繰り返すことができ、これによって、シートバック２４の表面は、車体下方向から車体上方向へ波打つことになる。したがって、上記と同様に、乗員Ｐはシートクッション２２の車体後方側へ移動するように（深く着座するように）誘われることになり、ある程度強制的に乗員Ｐの姿勢を正すことが可能となるため、乗員Ｐが自主的に姿勢を正さない場合に効果的となる。   Similarly, in the case of the seat back 24, each expansion / contraction member 36 is inflated / contracted with a time difference in order from the expansion / contraction member 36 on the lower side of the vehicle body to the expansion / contraction member 36 on the upper side of the vehicle body. As a result, the surface of the seat back 24 undulates from the vehicle body downward direction to the vehicle body upward direction. Accordingly, in the same manner as described above, the occupant P is invited to move to the rear side of the vehicle body of the seat cushion 22 (so as to sit deeply), and the posture of the occupant P can be forcibly corrected to some extent. Therefore, it is effective when the occupant P does not correct the posture voluntarily.

次に、乗員姿勢認識装置の第２実施例について説明する。なお、上記第１実施例と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明（作用も含む）は省略する。図７で示すように、この第２実施例の乗員姿勢認識装置では、測定手段としてのカメラ１８の代わりに、シートクッション２２の表面側に、シートクッション２２に着座した乗員Ｐの座圧分布を計測する計測手段としての座圧センサー４０（又は荷重計でもよい）が、所定間隔を隔てて複数（図示のものは４個）埋設されている。   Next, a second embodiment of the occupant posture recognition device will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part equivalent to the said 1st Example, and detailed description (an effect | action is also included) is abbreviate | omitted. As shown in FIG. 7, in the occupant posture recognition device of the second embodiment, the seat pressure distribution of the occupant P seated on the seat cushion 22 is provided on the surface side of the seat cushion 22 instead of the camera 18 as the measuring means. A plurality of seat pressure sensors 40 (or load meters) as measurement means for measurement are embedded at a predetermined interval (four in the drawing).

そして、この座圧センサー４０は制御装置３０に接続され、計測した座圧分布のうち、最も圧力が高い圧力中心位置が計測されるようになっており、この計測結果とシートバック２４の傾斜角度αから、水平面に対する乗員Ｐの骨盤Ｐｗの傾斜角度θが、推定手段２８により推定されるようになっている。なお、これ以外の構成は、上記第１実施例と同様なので、その詳細な説明は省略する。   The seat pressure sensor 40 is connected to the control device 30 so that the pressure center position where the pressure is the highest in the measured seat pressure distribution is measured. The measurement result and the inclination angle of the seat back 24 are measured. From α, the inclination angle θ of the pelvis Pw of the occupant P with respect to the horizontal plane is estimated by the estimating means 28. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

以上のような構成とされた第２実施例の乗員姿勢認識装置において、次にその作用について、図８、図９を基に説明する。図９で示すように、まずイグニッションスイッチをＯＮにすると（Ｓ１）、座圧センサー４０が作動して、シートクッション２２における座圧分布が計測され、シートクッション２２の車体後方側端部２２Ｂから、最も圧力が高い圧力中心位置までの距離Ｄが計測される（Ｓ２）。   Next, the operation of the occupant posture recognition apparatus according to the second embodiment having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 9, first, when the ignition switch is turned on (S1), the seat pressure sensor 40 is activated, the seat pressure distribution in the seat cushion 22 is measured, and from the vehicle body rear side end 22B of the seat cushion 22, The distance D to the pressure center position with the highest pressure is measured (S2).

次いで、シートバック２４の傾斜角度αが角度センサー２６により検出（計測）される（Ｓ３）。そして、これら距離Ｄ、傾斜角度αから、乗員Ｐの骨盤Ｐｗの傾斜角度θが推定手段２８により推定され（Ｓ４）、その骨盤Ｐｗの傾斜角度θが境界値を超えているか否かが判断手段３２により判断される（Ｓ５）。   Next, the inclination angle α of the seat back 24 is detected (measured) by the angle sensor 26 (S3). Then, from the distance D and the inclination angle α, the inclination angle θ of the pelvis Pw of the occupant P is estimated by the estimation means 28 (S4), and it is determined whether or not the inclination angle θ of the pelvis Pw exceeds the boundary value. (S5).

ここで、距離Ｄとシートバック２４の傾斜角度αと骨盤Ｐｗの傾斜角度θには、図８のグラフで示すような相関関係があることが実験の結果から判明している。すなわち、距離Ｄと骨盤Ｐｗの傾斜角度θは、シートバック２４の傾斜角度αを介して１対１で対応し、距離Ｄから骨盤Ｐｗの傾斜角度θを求めることが可能となっている。   Here, it is found from the experimental results that the distance D, the inclination angle α of the seat back 24, and the inclination angle θ of the pelvis Pw have a correlation as shown in the graph of FIG. That is, the distance D and the inclination angle θ of the pelvis Pw correspond one-to-one via the inclination angle α of the seat back 24, and the inclination angle θ of the pelvis Pw can be obtained from the distance D.

具体的に説明すると、シートバック２４の傾斜角度αが小さいとき、つまり、シートバック２４がリクライニングされて寝ているとき、図８で示すグラフＬ４が選択される。すると、距離ＤがグラフＬ４と交わる点Ｘ４における骨盤Ｐｗの傾斜角度θ４は小さくなり、境界値を超えない。したがって、シートベルト（図示省略）による腹部傷害が発生しやすく、危険性が高い（危険大）と判断され、報知手段３４により、警報音、振動、音声等が車室１２内の乗員Ｐに対して出される（Ｓ６）。これにより、乗員Ｐが自主的にその姿勢を正すことを期待する。   More specifically, when the inclination angle α of the seat back 24 is small, that is, when the seat back 24 is reclining and sleeping, the graph L4 shown in FIG. 8 is selected. Then, the inclination angle θ4 of the pelvis Pw at the point X4 where the distance D intersects the graph L4 becomes small and does not exceed the boundary value. Therefore, it is determined that abdominal injury due to a seat belt (not shown) is likely to occur and the risk is high (large danger), and the alarm means, vibration, voice, etc. are given to the passenger P in the passenger compartment 12 by the notification means 34. (S6). Thereby, it is expected that the occupant P voluntarily corrects the posture.

一方、シートバック２４の傾斜角度αが大きいとき、つまり、シートバック２４が起きているとき、図８で示すグラフＬ６が選択される。すると、距離ＤがグラフＬ６と交わる点Ｘ６における骨盤Ｐｗの傾斜角度θ６は大きくなり、境界値を超える。したがって、この場合は、シートベルトによる腹部傷害が発生し難く、危険性が低い（危険小）と判断されるため、警報音、振動、音声等が車室１２内へ出されることはなく（報知手段３４が作動せず）、再び座圧分布が計測され、その圧力中心位置が計測されるようになる。   On the other hand, when the inclination angle α of the seat back 24 is large, that is, when the seat back 24 is raised, the graph L6 shown in FIG. 8 is selected. Then, the inclination angle θ6 of the pelvis Pw at the point X6 where the distance D intersects the graph L6 increases and exceeds the boundary value. Therefore, in this case, it is difficult to cause abdominal injury due to the seat belt, and it is determined that the risk is low (low risk), so that an alarm sound, vibration, sound, etc. are not emitted into the passenger compartment 12 (notification) The means 34 is not actuated), and the seat pressure distribution is measured again, and the pressure center position is measured.

なお、グラフＬ５は、グラフＬ４とグラフＬ６の中間位置にシートバック２４を倒したときであり、距離ＤがグラフＬ５と交わる点Ｘ５における骨盤Ｐｗの傾斜角度θ５は比較的小さく、境界値を超えない。したがって、この場合も、シートベルトによる腹部傷害が発生しやすく、危険性がある程度高い（危険やや大）と判断され、報知手段３４により、警報音、振動、音声等が車室１２内の乗員Ｐに対して出されることになる。そして、このときも、乗員Ｐが自主的にその姿勢を正すことを期待する。   The graph L5 is when the seatback 24 is tilted to an intermediate position between the graph L4 and the graph L6. The inclination angle θ5 of the pelvis Pw at the point X5 where the distance D intersects the graph L5 is relatively small and exceeds the boundary value. Absent. Therefore, in this case as well, it is determined that abdominal injury due to the seat belt is likely to occur and the risk is somewhat high (dangerous or somewhat large), and the alarm means, vibration, voice, etc. are transmitted by the notification means 34 to the passenger P in the passenger compartment 12. Will be issued against. Also at this time, it is expected that the occupant P voluntarily corrects the posture.

また、この車両１０に、ニーエアバッグやクッションエアバッグ等が装備されている場合で、骨盤Ｐｗの傾斜角度θが境界値を超えているときには、それらニーエアバッグやクッションエアバッグを展開させなくても、乗員Ｐに腹部傷害が発生する可能性が低く（又は無く）、乗員Ｐの膝がダッシュボード１６に衝突する可能性が低い（又は無い）ため、図１０で示すように、それらニーエアバッグやクッションエアバッグ等を展開させない（又は抑制する）電気信号を出すように、制御装置３０により制御してもよい（Ｓ７）。また、この第２実施例においても、図５、図６で示したような報知手段３４（膨張・収縮部材３６）を用いるようにしてもよい。   Further, when the vehicle 10 is equipped with a knee airbag, a cushion airbag, or the like, and the inclination angle θ of the pelvis Pw exceeds the boundary value, the knee airbag or the cushion airbag is not deployed. However, since the possibility that an abdominal injury occurs in the occupant P is low (or none) and the knee of the occupant P does not collide with the dashboard 16 (or there is no possibility), as shown in FIG. You may control by the control apparatus 30 so that the electrical signal which does not expand (or suppress) an airbag, a cushion airbag, etc. may be output (S7). Also in the second embodiment, the notification means 34 (expansion / contraction member 36) as shown in FIGS. 5 and 6 may be used.

以上、本発明に係る乗員姿勢認識装置によれば、上記第１実施例のように、乗員Ｐの膝関節Ｐｋの位置をセンシングし、実験に基づく膝関節Ｐｋの位置と骨盤Ｐｗの傾斜角度θとの相関関係から、その骨盤Ｐｗの傾斜角度θを推定するか、又は、上記第２実施例のように、乗員Ｐの座圧分布をセンシングし、実験に基づく圧力中心位置（最大圧力位置）と骨盤Ｐｗの傾斜角度θとの相関関係から、その骨盤Ｐｗの傾斜角度θを推定することにより、シートベルトによる腹部傷害の発生しやすい姿勢を検出（予想）することができる。   As described above, according to the occupant posture recognition device according to the present invention, as in the first embodiment, the position of the knee joint Pk of the occupant P is sensed, and the position of the knee joint Pk based on the experiment and the inclination angle θ of the pelvis Pw The inclination angle θ of the pelvis Pw is estimated from the correlation with the pressure, or the seat pressure distribution of the occupant P is sensed as in the second embodiment, and the pressure center position (maximum pressure position) based on the experiment By estimating the inclination angle θ of the pelvis Pw from the correlation between the inclination angle θ of the pelvis Pw and the pelvis Pw, it is possible to detect (predict) a posture in which an abdominal injury due to the seat belt is likely to occur.

そして、その腹部傷害が発生する可能性があるときには、警告（警報音、振動、音声等）を出すことにより、乗員Ｐに自主的な姿勢変更を促したり、機械的手段（膨張・収縮部材３６）により、乗員Ｐの姿勢をある程度強制的に正すことができる。したがって、その腹部傷害の発生を極力低減することができる。なお、本発明に係る乗員姿勢認識装置は、図示の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものであることは言うまでもない。   When there is a possibility that the abdominal injury may occur, a warning (alarm sound, vibration, voice, etc.) is issued to prompt the occupant P to change his / her posture or mechanical means (expansion / contraction member 36). ) Can forcibly correct the posture of the occupant P to some extent. Therefore, the occurrence of the abdominal injury can be reduced as much as possible. The occupant posture recognition device according to the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and it is needless to say that the design can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.

乗員姿勢認識装置の第１実施例を備えた車両の概略側面図Schematic side view of a vehicle provided with a first embodiment of an occupant posture recognition device 膝関節位置と骨盤角度の関係を示すグラフGraph showing the relationship between knee joint position and pelvic angle 乗員姿勢認識装置の第１実施例の作用を説明するフローチャートFlowchart for explaining the operation of the first embodiment of the occupant posture recognition device 乗員姿勢認識装置の第１実施例の別の作用を説明するフローチャートThe flowchart explaining another effect | action of 1st Example of a passenger | crew attitude | position recognition apparatus. （Ａ）報知手段の一例を示す概略側面図、（Ｂ）膨張・収縮部材の膨張・収縮を時系列的に示す説明図(A) Schematic side view showing an example of notification means, (B) Explanatory drawing showing expansion / contraction of expansion / contraction member in time series 膨張・収縮部材にエアーを注入するタイミングを示すグラフGraph showing the timing of injecting air into the expansion / contraction member 乗員姿勢認識装置の第２実施例を備えた車両の概略側面図Schematic side view of a vehicle provided with a second embodiment of an occupant posture recognition device シートクッションの最大圧力位置と骨盤角度の関係を示すグラフA graph showing the relationship between the maximum pressure position of the seat cushion and the pelvic angle 乗員姿勢認識装置の第２実施例の作用を説明するフローチャートFlowchart for explaining the operation of the second embodiment of the occupant posture recognition device 乗員姿勢認識装置の第２実施例の別の作用を説明するフローチャートThe flowchart explaining another effect | action of 2nd Example of a passenger | crew attitude | position recognition apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 車両
１２ 車室
１４ ルーフパネル
１６ ダッシュボード
１８ カメラ（測定手段）
２０ シート
２２ シートクッション
２４ シートバック
２６ 角度センサー（検出手段）
２８ 推定手段
３０ 制御装置
３２ 判断手段
３４ 報知手段
３６ 膨張・収縮部材
３８ アクチュエーター
４０ 座圧センサー（計測手段）
Ｐ 乗員
Ｐｋ 膝関節
Ｐｗ 骨盤 10 vehicle 12 vehicle compartment 14 roof panel 16 dashboard 18 camera (measuring means)
20 seat 22 seat cushion 24 seat back 26 angle sensor (detection means)
28 Estimating means 30 Control device 32 Judging means 34 Notification means 36 Expansion / contraction member 38 Actuator 40 Seat pressure sensor (measuring means)
P Crew Pk Knee joint Pw Pelvis

Claims (5)

車室内に設置され、シートクッションに着座した乗員の該シートクッションの車体前方側端部から膝関節位置までの距離を測定する測定手段と、
シートバックの傾斜角度を検出する検出手段と、
前記測定手段による測定結果と前記検出手段による検出結果から、水平面に対する乗員の骨盤の傾斜角度を推定する推定手段と、
前記推定手段による推定結果が境界値を超えているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記推定結果が前記境界値を超えていないと判断されたときに、乗員に対して姿勢を正すように報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする乗員姿勢認識装置。 A measuring means that is installed in the passenger compartment and measures the distance from the vehicle body front side end of the seat cushion to the knee joint position of an occupant seated on the seat cushion;
Detecting means for detecting the inclination angle of the seat back;
From the measurement result by the measurement means and the detection result by the detection means, the estimation means for estimating the inclination angle of the pelvis of the occupant with respect to the horizontal plane;
Determining means for determining whether or not the estimation result by the estimating means exceeds a boundary value;
Informing means for informing the occupant to correct the posture when the judging means judges that the estimation result does not exceed the boundary value;
An occupant posture recognition device comprising: シートクッションに埋設され、該シートクッションに着座した乗員の座圧分布を計測する計測手段と、
シートバックの傾斜角度を検出する検出手段と、
前記計測手段による計測結果と前記検出手段による検出結果から、水平面に対する乗員の骨盤の傾斜角度を推定する推定手段と、
前記推定手段による推定結果が境界値を超えているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記推定結果が前記境界値を超えていないと判断されたときに、乗員に対して姿勢を正すように報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする乗員姿勢認識装置。 A measuring means embedded in a seat cushion and measuring a seating pressure distribution of an occupant seated on the seat cushion;
Detecting means for detecting the inclination angle of the seat back;
From the measurement result by the measurement means and the detection result by the detection means, the estimation means for estimating the inclination angle of the pelvis of the occupant with respect to the horizontal plane,
Determining means for determining whether or not the estimation result by the estimating means exceeds a boundary value;
Informing means for informing the occupant to correct the posture when the judging means judges that the estimation result does not exceed the boundary value;
An occupant posture recognition device comprising: 前記報知手段は、警報音発生装置、振動発生装置、音声発生装置の少なくとも何れか１つで構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の乗員姿勢認識装置。   The occupant posture recognition device according to claim 1, wherein the notification unit includes at least one of an alarm sound generation device, a vibration generation device, and a sound generation device. 前記報知手段は、前記シートクッションの内部に、車幅方向を長手方向として車体前後方向に複数並設された膨張・収縮部材で構成され、前記複数の膨張・収縮部材は、車体前方側から車体後方側へ、時間差を持って順に膨張・収縮を繰り返す構成とされていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の乗員姿勢認識装置。   The informing means includes a plurality of expansion / contraction members arranged in parallel in the longitudinal direction of the vehicle body with the vehicle width direction as a longitudinal direction inside the seat cushion, and the plurality of expansion / contraction members are arranged from the vehicle body front side to the vehicle body. The occupant posture recognition device according to any one of claims 1 to 3, wherein the occupant posture recognition device is configured to repeat expansion and contraction sequentially with a time difference toward the rear side. 前記報知手段は、前記シートバックの内部に、車幅方向を長手方向として車体上下方向に複数並設された膨張・収縮部材で構成され、前記複数の膨張・収縮部材は、車体下方側から車体上方側へ、時間差を持って順に膨張・収縮を繰り返す構成とされていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の乗員姿勢認識装置。   The informing means includes a plurality of expansion / contraction members arranged in parallel in the vehicle body vertical direction with the vehicle width direction as the longitudinal direction inside the seat back, and the plurality of expansion / contraction members are arranged from the vehicle body lower side to the vehicle body. The occupant posture recognition device according to any one of claims 1 to 4, wherein the occupant posture recognition device is configured to repeat expansion and contraction sequentially with a time difference upward.
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