JPH0655577B2

JPH0655577B2 - 姿勢認識装置

Info

Publication number: JPH0655577B2
Application number: JP61017756A
Authority: JP
Inventors: 正次斉藤; 親政池田
Original assignee: 池田物産株式会社
Priority date: 1986-01-31
Filing date: 1986-01-31
Publication date: 1994-07-27
Anticipated expiration: 2009-07-27
Also published as: JPS62178449A

Description

【発明の詳細な説明】《産業上の利用分野》本発明は、自動車などのシートに設けられ、このシート
に座つた人の体圧分布からこの人の姿勢等を検知する姿
勢認識装置に関する。

《従来の技術》自動車などに設けられるシート装置の１つとして、運転
者の体圧分布を検知するとともに、この検知結果を処理
してＣＲＴ（ブラウン管表示器）上に圧力の等圧線を描
いたり、圧力のピーク値を表示するものが知られてい
る。

第８図はこの種のシート装置の一例を示す斜視図であ
る。

この図に示すシート装置は、その表面に多数の圧力セン
サ３が設けられたシート１と、このシート１に人が座つ
たときに得られる体圧分布を処理して表示する制御表示
装置２とを備えて構成されるものであり、前記各圧力セ
ンサ３によつて得られた体圧分布は前記制御表示装置２
によつて処理されてこの制御表示装置２のＣＲＴ面上に
表示される。

《発明が解決しようとする問題点》ところで、このような従来のシート装置においては、シ
ート１上に多数の圧力センサ３を配置してこのシート１
に座つた人の体圧分布を検知するようにしているので、
圧力センサ３が大量に必要であり、シート１側のコスト
を下げることが難しいという問題がある。

また、シート１に各圧力センサ３を配置する作業および
これら各圧力センサ３の配線作業が困難であるため、組
み立てが面倒であつた。

また、圧力センサ３をシート１上に多数配置しているの
で、これらの圧力センサ３によつてシート１に座つた人
に異物感を与えてしまうという問題があつた。

本発明は上記の事情に鑑み、圧力センサの数を１つにす
ることができ、これによつてコストダウンを図ることが
できとともに、組み立てを簡単にすることができ、さら
にシートに座つたときに違和感を与えないようにするこ
とができる姿勢認識装置を提供することを目的としてい
る。

《問題点を解決するための手段》上記問題点を解決するため本発明による姿勢認識装置
は、第１の発明では、シート各部に設けれる複数のエア
バックと、これらエアバックによって得られた圧力を電
気信号に変換する圧力センサと、この圧力センサの出力
を処理して前記シートに加えられる体圧分布を求め、こ
の体圧分布が適性パターンから外れたとき光、音の少な
くともいずれか一方で警報を発する制御部とを備えたこ
とを特徴としており、第２の発明においては、前記制御
部が、前記圧力センサの出力を処理して前記シートに加
えられる体圧分布を求め、この体圧分布が予め決められ
た１つ以上の疲労状態パターンのいずれかと一致したと
き、光、音の少なくともいずれか一方で警報を発すると
ともに、前記体圧分布と一致した疲労状態パターンから
得られる疲労部位に対応するようにシート形状を変える
ようにしたことを特徴とするものである。

《作用》上記の構成によつて本発明では、前記各圧力導入端によ
つて得られた圧力を前記圧力センサによつて順次電気信
号に変換し、この電気信号に基づいて前記制御部に報知
動作、駆動動作を行わせる。

《実施例》第１図は本発明による姿勢認識装置の一例を示すブロツ
ク図である。

この図に示す姿勢認識装置は、自動車の車内等に設けら
れるものであり、シート部５と、処理部６とを備えて構
成されている。

シート部５はシートクツシヨン７と、シートバツク８と
を備えて構成されるものであり、これらシートクツシヨ
ン７およびシートバツク８のトリムカバー内面には第２
図に示すような配置でエアーバックであるエアーマツト
９−1 〜９−5 、１０−1 〜１０−6 が設けられてい
る。

エアーマツト９−1 は第３図（Ａ）の平面図および第３
図（Ｂ）の断面図に示すように、ゴム、ビニール等のシ
ートを貼り合わせてなる袋１１と、この袋１１内に充填
される発泡体（例えば、スポンジ等）１２と、前記袋１
１に取付けられ、この袋１１内のエアーを電磁バルブ１
３（第１図参照）に導いたり、この電磁バルブ１３を介
して供給されるエアーを前記袋１１内に導いたりする連
通パイプ１４とを備えて構成されるものであり、前記袋
１１にはその厚さがある程度以上増加しないように複数
のスポツト溶着１５−1 〜１５−m が施されている。

また、他エアーマツト９−2 〜９−5 、１０−1 〜１０
−6 も前記エアーマツト９−1 と同様に構成されてい
る。

また第１図に示す如く前記各エアーバツク９−1 〜９−
5 、１０−1 〜１０−6 のうちのいずれかの下面側（ま
たは背面側）、例えば図に示すようにエアーバツク９−
1 〜９−2 、１０−2 、１０−3 の下面側等にはエアー
バックである駆動用エアマット１６−1 〜１６−4 が、
各々設けられている。

各駆動用エアーマツト１６−1 〜１６−4 は、各々ゴ
ム、ビニール、ウレタンフイルム等のシートを貼り合せ
てなる袋１７と、この袋１７内のエアーを電磁バルブ１
８（第１図参照）に導いて排気したり、この電磁バルブ
１８を介して供給されるエアーを前記袋１７内に導いた
りする連通パイプ１９とを備えて構成されるものであ
り、前記電磁バルブ１８、連通パイプ１９を介して出入
りするエアー量に応じて前記シートクツシヨン７および
シートバツク８の表面（前記各エアーマツト９−1 〜９
−5 、１０−1 〜１０−6 が設けられている方の表面）
形状を変化させる。

この場合、電磁バルブ１８は第４図に示す如く前記処理
部６を構成するＣＰＵ（中央処理装置）２０からの開閉
信号に応じて複数の副入出力口１８b −1 〜１８b −4
のいずれか１つと、主入出力口１８ａとを連通させた
り、これら副入出力口１８b −1 〜１８b −4 と、排気
口１８ｃとを連通させたり、これら副入出力口１８b −
1 〜１８b −4 、排気口１８ｃ、主入出力口１８ａの間
を全て閉じたりするものであり、この電磁バルブ１８の
前記主入出力口１８ａは管２１を介して前記電磁バルブ
１３の主入出力口１３ａと、圧力センサ２２の圧力導入
端と、チエツクバルブ２３の出口に連通している。

電磁バルブ１３は前記電磁バルブ１８と同様に構成され
るものであり、前記ＣＰＵ２０からの開閉信号に応じて
複数の副入出力口１３b −1 〜１３b −11のいずれか１
つと主入出力口１３ａとを連通させたり、これら副入出
力口１３b −1 〜１３b −11と、主入出力口１３ａとの
間を全て閉じたりする。

また前記チエツクバルブ２３はその入口が管２４を介し
てポンプ２５に連通するものであり、ポンプ２５がオン
したときに開いて、このポンプ２５により得られたエア
ーを前記管２１側に供給し、また前記ポンプ２５がオフ
したときに閉じて、前記管２１側のエアーがポンプ２５
側に逃げないようにする。

また前記圧力センサ２２は前記管２１を介して供給され
るエアーの圧力を電気信号（圧力検出信号）に変換する
ものであり、ここで得られた圧力検出信号は前記ＣＰＵ
２０へ供給される。

また、第１図に示す如く前記シートクツシヨン７の内部
にはこのシートクツシヨン７およびシートバツク８を前
後に移動させるモータ２６−１と、前記シートクツシヨ
ン８を上下に移動させるモータ２６−２と、前記シート
バツク７の傾斜角度を変えるモータ２６−3 と、前記Ｃ
ＰＵ２０の制御信号に基づいてこれら各モータ２６−１
〜２６−3 を駆動させるリレー２７と、前記各モータ２
６−１〜２６−3 の回転量を各々検出する各センサ２８
−１〜２８−3 とが設けられており、前記ＣＰＵ２０は
前記各センサ２８−１〜２８−3 の検出結果に基づいて
前記リレー２７を制御し、各モータ２６−１〜２６−3
をフイードバツク制御する。

また前記処理部６は前記シート部５を制御するものであ
り、第４図に示す如くＣＰＵ２０と、ターミナル装置２
９とを備えて構成されている。

ターミナル装置２９は前記シート部５に座わる運転者
（あるいは同乗者）等によつて操作される画面モード切
替えスイツチ３０と、前記画面モード切替えスイツチ３
０の出力に応じて前記ＣＰＵ２０が出力する画情報を取
り込んで、第５図に示すマイコンシート調整画面３３、
第６図に示すデータ入力画面３４、または警告画面等を
表示したり、その画面上に設けられるタツチ入力装置
（ＣＲＴ表面スイツチ）から入力された情報を前記ＣＰ
Ｕ２０へ供給したりするＣＲＴ３１と、前記ＣＰＵ２０
が警報信号を出力したときに、これを音声に変えて出力
するスピーカ３２とを備えて構成されている。

この場合、前記マイコンシート調整画面３３は前記シー
ト部５の前後位置、上下位置、シートバツクの傾き等を
絵で表示するシート状態表示画像３５と、前記シート部
５の調整箇所を表示する複数の調整箇所選択キー部３６
と、これら各調整箇所選択キー部３６のうち、運転者等
により押されたキー部で指定された箇所の調整方法およ
び調整量を入力するためのインクリメントキー部３７お
よびデクリメントキー部３８と、これら各キー部３６、
３７、３８から入力したデータを前記ＣＰＵ２０側に記
憶させたりするメモリキー部３９とを備えている。

また前記データ入力画面３４は、各種入力データ指定キ
ー部４０と、英文字データを入力するための英文字デー
タを入力するための英文字キー部４１と、数値データを
入力するための数値キー部４２とを備えて構成されてい
る。

また前記ＣＰＵ２０はマイクロプロセツサと、このマイ
クロプロセツサの動作を規定するプログラムが格納され
たＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）と、前記マイクロ
プロセツサの作業エリアとなるＲＡＭ（ランダム・アク
セス・メモリ）と、前記マイクロプロセツサと前記シー
ト部５およびターミナル装置２９等とを接続する各種イ
ンターフエース等とを備えて構成されるものであり、次
に述べるように動作する。

まず、スタートスイツチ等（図示略）が押されれば、Ｃ
ＰＵ２０がオンして回路各部をイニシヤライズするとと
もに、ターミナル装置２９にメニユー画情報を送つてＣ
ＲＴ３１上にメニユー画面を表示させる。

ここで、運転者等はこのメニユー画面で表示された各処
理のうち、所望の処理、例えばマイコンシート調整画面
３３を出させてシートのベストポジシヨンデータを入力
して記憶させたりする。

次いで、ＣＰＵ２０は第７図に示すステツプＳＴ１でＣ
ＲＴ３１上にデータ入力画面３４を表示させて運転者等
にその身長、体重、または名前等を入力させる。そして
もしこの名前が既に登録されていれば、これら身長、体
重等を含むベストポジシヨンデータをメモリから読み出
す。またこの名前が入力されなかつたり、登録されてい
なかつたりした場合には、ＣＰＵ２０は前記ステツプＳ
Ｔ１で入力された身長、体重から標準ベストポジシヨン
データを読み出し、ステツプＳＴ２で、これらのベスト
ポジシヨンデータに基づき、リレー２７を制御し、各モ
ータ２６−1 〜２６−3 を動作させる。これによつて、
シートクツシヨン７およびシートバツク８がこの運転者
等に適したベストポジシヨンになる。

次いで、ＣＰＵ２０はステツプＳＴ３、ＳＴ４でポンプ
２５を動作させるとともに、圧力センサ２２の出力に基
づいて管２１内の圧力をチエツクしながら電磁バルブ１
３を制御し、その主入出口１３ａと各副入出口１３ｂ−
１〜１３ｂ−11とを順次連通させて予め決められた加圧
パターンになるまで各エアーマツト９−1 〜９−5 、１
０−1 〜１０−6 を順次加圧する。そして、各エアーマ
ツト９−1 〜９−5 、１０−1 〜１０−6 の各内圧が前
記加圧パターンになつたとき、ＣＰＵ２０はステツプＳ
Ｔ５でＣＲＴ３１に体圧分布ＯＫデータを送つてこのＣ
ＲＴ３１上にＯＫ表示を出した後、ステツプＳＴ６、Ｓ
Ｔ７で前記電磁バルブ１３を制御し、各エアーマツト９
−1 〜９−5 、１０−1 〜１０−6 の各圧力を、順次、
圧力センサ２２まで導き、これら各エアーマツト９−1
〜９−5 、１０−1 〜１０−6 の各内圧が前記加圧パタ
ーンから外れたかどうかをチエツクする。

そしてこれら各エアーマツト９−1 〜９−5 、１０−1
〜１０−6 のいずれかの内圧が前記加圧パターンから外
れて予め決められた疲労状態認定パターンと一致（また
はほぼ一致）したとき、ＣＰＵ２０はシート部５に座つ
ている運転者等が疲労したと判断して、ステツプＳＴ８
でＣＲＴ３１上に警報画面を表示させ、この後ステツプ
ＳＴ９、ＳＴ１０で各エアーマツト９−1 〜９−5 、１
０−1 〜１０−6 の内圧チエツクを行なう。

そして、運転者等がその姿勢を元に戻したとき、ＣＰＵ
２０はＣＲＴ３１上に対話画面を表示させ、疲労状態認
定パターンから得られる疲労部位に対応したシート形状
にするかどうかを聞く。そしてこの運転者がこれを希望
すれば、ＣＰＵ２０はステツプＳＴ１１でポンプ２５を
動作させるとともに、圧力センサ２２の出力に基づいて
管２１内の圧力をチエツクしながら電磁バルブ１８を制
御し、各駆動用エアーバツク１６−1 〜１６−4 のエア
ーを抜いたり、加圧したりしてシートクツシヨン７およ
びシートバツク８の表面形状を変える。

この後、ＣＰＵ２０は前記ステツプＳＴ１へ戻る。

《発明の効果》以上説明したように本発明によれば、次に述べるような
効果を得ることができる。

(イ) 各エアーバックによって運転者等の体圧を検出する
ようにしているので、体圧により生じた圧力をブロック
別にとらえることができるとともに、これをブロック別
にパターン認識することができる。

(ロ) 運転者等の姿勢が変ったとき、これを検出すること
がてきるので、運転者が疲労したときこれを検出してこ
の運転者等に光または音による警報を発して知らせるこ
とができる。また、この警報によって、体圧分布と一致
した疲労状態パターンから得られる疲労部位に対応する
ようにシート形状を選択して、運転者の体調に合わせた
姿勢制御が可能となる。

(ハ) また、この運転者が姿勢を元に戻したとき、疲労し
た部位をカバーするようなシート形状にすることができ
る。

(ニ) エアーバックを運転者等の体圧を検出するセンサー
として直接使用したので、従来のように、多くの圧力セ
ンサーを使用する必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、第２図は
同実施例におけるエアーマツトの配置例を示すレイアウ
ト図、第３図（Ａ）は同実施例で用いられるエアーマツ
トの正面図、第３図（Ｂ）は同実施例で用いられるエア
ーマツトの断面図、第４図は同実施例の回路構成例を示
すブロツク図、第５図は同実施例における画面構成例を
示す模式図、第６図は同実施例におれる他の画面構成例
を示す模式図、第７図は同実施例の動作例を示すフロー
チヤート、第８図は従来の姿勢認識装置の一例を示す斜
視図である。７……シート各部（シートクツシヨン）、８……シート
各部（シートバツク）、９−1 〜９−5 、１０−1 〜１
０−6 ……エアーマット（エアバック）、１６−１〜１
６−４……駆動用エアーマット（エアーバック）２０…
…制御部（ＣＰＵ）、２２……圧力センサ、２９……タ
ーミナル装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート各部に設けれる複数のエアーバック
と、これらエアーバックによって得られた圧力を電気信
号に変換する圧力センサと、この圧力センサの出力を処
理して前記シートに加えられる体圧分布を求め、この体
圧分布が適性パターンから外れたとき光、音の少なくと
もいずれか一方で警報を発する制御部とを備えたことを
特徴とする姿勢認識装置。
【請求項２】前記制御部は、前記圧力センサの出力を処
理して前記シートに加えられる体圧分布を求め、この体
圧分布が予め決められた１つ以上の疲労状態パターンの
いずれかと一致したとき、光、音の少なくともいずれか
一方で警報を発するとともに、前記体圧分布と一致した
疲労状態パターンから得られる疲労部位に対応するよう
にシート形状を変える特許請求の範囲第１項記載の姿勢
認識装置。