JPH0732277Y2 - 人体基準点算出装置及びポジション制御装置 - Google Patents
人体基準点算出装置及びポジション制御装置Info
- Publication number
- JPH0732277Y2 JPH0732277Y2 JP4969889U JP4969889U JPH0732277Y2 JP H0732277 Y2 JPH0732277 Y2 JP H0732277Y2 JP 4969889 U JP4969889 U JP 4969889U JP 4969889 U JP4969889 U JP 4969889U JP H0732277 Y2 JPH0732277 Y2 JP H0732277Y2
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- Japan
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- Seats For Vehicles (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は、自動車の座席に着座したとき等の人体基準
点を定める人体基準点算出装置及び算出した人体基準点
により機器のポジションを制御するポジション制御装置
に関する。
点を定める人体基準点算出装置及び算出した人体基準点
により機器のポジションを制御するポジション制御装置
に関する。
（従来の技術） 例えばステアリングホイール，アクセルペダル，ブレー
キペダル，シフトレバー，座席等の運転操作機器を、運
転者の着座位置にもとづいて適正な位置に配置するため
に、着座状態での運転者の目の位置を、赤外線ストロボ
と２次元固体撮像素子を用いて３次元的に検出する装置
が特開昭60-157939号として知られており、又、上記と
同様な機器を用いて運転者の上体位置を３次元的に検出
する装置が特開昭60-157963号公報として知られてい
る。
キペダル，シフトレバー，座席等の運転操作機器を、運
転者の着座位置にもとづいて適正な位置に配置するため
に、着座状態での運転者の目の位置を、赤外線ストロボ
と２次元固体撮像素子を用いて３次元的に検出する装置
が特開昭60-157939号として知られており、又、上記と
同様な機器を用いて運転者の上体位置を３次元的に検出
する装置が特開昭60-157963号公報として知られてい
る。
（考案が解決しようとする課題） しかし、このような従来のものでは、赤外線ストロボや
２次元固体撮像素子等の高価な機器を使用しているの
で、検出装置が複雑で大型となり、コスト高となってい
る。
２次元固体撮像素子等の高価な機器を使用しているの
で、検出装置が複雑で大型となり、コスト高となってい
る。
しかも、この装置では、上記ストロボカメラと人体との
位置を検出しているが、運転者の人体と車体側部材（例
えば座席）との相対的位置を直接的には検出しておら
ず、ストロボカメラの取付け誤差等により検出誤差が大
きくなるという問題がある。
位置を検出しているが、運転者の人体と車体側部材（例
えば座席）との相対的位置を直接的には検出しておら
ず、ストロボカメラの取付け誤差等により検出誤差が大
きくなるという問題がある。
この考案は、上記従来装置の問題点を解消して安価で検
出誤差は小さく、正確な人体基準点算出装置及びこれを
用いたポジション制御装置を提供することを目的として
いる。
出誤差は小さく、正確な人体基準点算出装置及びこれを
用いたポジション制御装置を提供することを目的として
いる。
［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 上記従来の問題を解決するためのこの考案の構成は、第
１図のように、運転者が着座したとき座面に加えられる
体圧を検出する体圧検出手段SCと、前記検出された体圧
に基づき車体側部材に対する運転者の座骨結節点位置を
算出すると共にこの算出された座骨結節点位置に基づき
車体側に対する人体基準点を算出する基準点算出手段CA
とを有していることを特徴とする着座時における人体基
準点算出装置である。
１図のように、運転者が着座したとき座面に加えられる
体圧を検出する体圧検出手段SCと、前記検出された体圧
に基づき車体側部材に対する運転者の座骨結節点位置を
算出すると共にこの算出された座骨結節点位置に基づき
車体側に対する人体基準点を算出する基準点算出手段CA
とを有していることを特徴とする着座時における人体基
準点算出装置である。
また、算出された人体基準点に基づき運転者の体格パタ
ーンに応じて運転操作機器OPを予め定めたポジションへ
駆動制御する駆動制御手段MCを備えたポジション制御装
置である。
ーンに応じて運転操作機器OPを予め定めたポジションへ
駆動制御する駆動制御手段MCを備えたポジション制御装
置である。
（作用） 座席に着座している運転者によって座面に加えられる体
圧分布は、座骨結節点位置付近が最も高い値として体圧
検出手段SCによって検出される。
圧分布は、座骨結節点位置付近が最も高い値として体圧
検出手段SCによって検出される。
基準点算出手段CAでは、上記体圧分布にもとづいてまず
座骨結節点位置を算出する。
座骨結節点位置を算出する。
人体基準点は、上記座骨結節点位置に基づいて、当該運
転者の身長等をパラメータとして一義的に決まるので、
人体基準点位置は基準点算出手段CAによって座骨結節点
位置をもとに車体側に対して算出される。
転者の身長等をパラメータとして一義的に決まるので、
人体基準点位置は基準点算出手段CAによって座骨結節点
位置をもとに車体側に対して算出される。
また、算出された人体基準点をもとに、駆動制御手段MC
により運転者の体格パターンに応じて運転操作機器OPを
予め定めたポジションへ駆動制御する。
により運転者の体格パターンに応じて運転操作機器OPを
予め定めたポジションへ駆動制御する。
（実施例） 次にこの考案の実施例を図に基いて説明する。
第２図はこの考案の一実施例における構成図であり、第
３図は制御ブロック図、第５図は座席の斜視図、第６図
は第５図のシートクッションの要部平面図である。
３図は制御ブロック図、第５図は座席の斜視図、第６図
は第５図のシートクッションの要部平面図である。
座席１のシートクッション２は、車体フロア３に、スラ
イドレール４を介して取付けられる。
イドレール４を介して取付けられる。
シートクッション２の後部に、シートバック５の取付ア
ーム６が、シートクッション２側の回転ヒンジピン７を
中心に前後傾動可能に取付けられ、図示しないリクライ
ニングデバイスにより固定できるようになっている。
ーム６が、シートクッション２側の回転ヒンジピン７を
中心に前後傾動可能に取付けられ、図示しないリクライ
ニングデバイスにより固定できるようになっている。
シートクッション２の座面８内には、体圧検出手段SCと
してのマット構成の荷重センサ或いは圧力センサ９が適
宜な間隔で配置され、埋設されている。
してのマット構成の荷重センサ或いは圧力センサ９が適
宜な間隔で配置され、埋設されている。
圧力センサ９は、第２図、第３図のように基準点算出手
段CAを構成するマイクロコンピュータ16の入出力部10を
介してCPU（中央処理装置）に接続されている。
段CAを構成するマイクロコンピュータ16の入出力部10を
介してCPU（中央処理装置）に接続されている。
CPUの動作は、ROMによって規定され、又、CPUの作業エ
リアとなるRAMが設けられている。
リアとなるRAMが設けられている。
座席１に着座して運転操作に係わっている運転者の基準
点は、第２図に示すように、上肢と下肢の回転中心相当
点である人体基準点Ｈと、膝の回転中心相当点Ｋと、か
かとの回転中心相当点Ａなどである。
点は、第２図に示すように、上肢と下肢の回転中心相当
点である人体基準点Ｈと、膝の回転中心相当点Ｋと、か
かとの回転中心相当点Ａなどである。
そして、第２図からわかるように、人体の骨盤11の座骨
結節点位置Ｐと、上記人体基準点Ｈとの相対位置関係
は、骨盤11の形状、大きさ等によって略一義的に決まる
ものであって、人体基準Ｈと点K,点Ａの夫々の位置及
び、腕の長さ（操作範囲）も、身長等をパラメータとし
て略一義的に決まってしまうものである。
結節点位置Ｐと、上記人体基準点Ｈとの相対位置関係
は、骨盤11の形状、大きさ等によって略一義的に決まる
ものであって、人体基準Ｈと点K,点Ａの夫々の位置及
び、腕の長さ（操作範囲）も、身長等をパラメータとし
て略一義的に決まってしまうものである。
従って、運転者の座骨結節点位置Ｐをシートクッション
２に対して測定できれば、これに基いて車体側の部材
（例えば車体フロア３に対するスライドレール４の取付
点12）に対する人体基準点Ｈの位置が推定可能となり、
この点Ｈに対して運転操作機器（ステアリングホイー
ル，ペダル，シフトレバー等）を適正な相対位置に配置
し、調整することができる。
２に対して測定できれば、これに基いて車体側の部材
（例えば車体フロア３に対するスライドレール４の取付
点12）に対する人体基準点Ｈの位置が推定可能となり、
この点Ｈに対して運転操作機器（ステアリングホイー
ル，ペダル，シフトレバー等）を適正な相対位置に配置
し、調整することができる。
そして、シートクッション２上における座骨結節点位置
Ｐは、圧力センサ９により検出された体圧分布図（第７
図と第８図に夫々の例を示す）中、最も圧力の高い点と
して現われる。
Ｐは、圧力センサ９により検出された体圧分布図（第７
図と第８図に夫々の例を示す）中、最も圧力の高い点と
して現われる。
第７図では、座骨結節位置Ｐはシートクッション２の基
準位置（例えばヒンジピン７）から寸法L1だけ前方に位
置した場合を示し、第８図では第７図よりも若干前方へ
ずれた位置の寸法L2に座骨結節点位置Ｐがある場合を示
している。
準位置（例えばヒンジピン７）から寸法L1だけ前方に位
置した場合を示し、第８図では第７図よりも若干前方へ
ずれた位置の寸法L2に座骨結節点位置Ｐがある場合を示
している。
これらの位置Ｐは、運転者の体格、好みの着座姿勢など
によって変動する。
によって変動する。
シートバック５の回転ヒンジピン７に対する位置Ｐは、
前後方向でX1（＝L1又はL2）、上下方向でY1であり、点
Ｐに対する点は、前後方向でX2、上下方向でY2であり、
取付点12に対するヒンジピン７の位置は、前後方向で
X3、上下方向でY3である。
前後方向でX1（＝L1又はL2）、上下方向でY1であり、点
Ｐに対する点は、前後方向でX2、上下方向でY2であり、
取付点12に対するヒンジピン７の位置は、前後方向で
X3、上下方向でY3である。
これにより、車体側部材である取付点12に対する人体基
準点Ｈの位置は、前後方向でX1＋X2＋X3、上下方向でY1
＋Y2＋Y3となる。
準点Ｈの位置は、前後方向でX1＋X2＋X3、上下方向でY1
＋Y2＋Y3となる。
そして、X1は、上述した体圧分布図から検出でき、Y
1は、該座席１の型式及びX1の値から算出できる。
1は、該座席１の型式及びX1の値から算出できる。
又、X2とY2は、この運転者の身長に関連して算出でき
る。
る。
X3とY3は、該座席１の型式に基づいて算出できる。
このように、着座時の体圧分布と、運転者の身長、座席
１の型式にもとづいて、取付点12に対する人体基準点Ｈ
の位置を算出できることになる。
１の型式にもとづいて、取付点12に対する人体基準点Ｈ
の位置を算出できることになる。
即ち、圧力センサ９の検出値をもとに、RAMに予め入力
されている身長等をパラメータとするX2，Y2のデータ
と、座席１の型式等をパラメータとするY1，X3，Y3に関
するデータにもとづき、CPUにおいてX1＋X2＋X3とY1＋Y
2＋Y3は夫々、算出される。
されている身長等をパラメータとするX2，Y2のデータ
と、座席１の型式等をパラメータとするY1，X3，Y3に関
するデータにもとづき、CPUにおいてX1＋X2＋X3とY1＋Y
2＋Y3は夫々、算出される。
上記図示例では、着座時の体圧は、圧力センサ９によっ
て検出され、取付点12に対する人体基準点Ｈの位置は、
入出力部９とCPU,ROM,RAMとからなるマイクロコンピュ
ータ16によって算出される。
て検出され、取付点12に対する人体基準点Ｈの位置は、
入出力部９とCPU,ROM,RAMとからなるマイクロコンピュ
ータ16によって算出される。
マイクロコンピュータ16の出力に基づき、駆動制御手段
MCは、ステアリングホイール18,アクセルペダル，ブレ
ーキペダル，シフトレバー，座席１等の運転操作機器OP
を、好みの運転姿勢において操作上好適な相対位置（予
めRAMに設定位置として入力されている）を自動調整す
る。ステアリングホイール18については、例えばチル
ト、テレスコ位置が調整され、アクセルペダル等につい
ては座席１が図示しないモータ駆動によってスライド調
整，リクライニング調整される（実開昭60-34937号、実
開昭60-36340号）。
MCは、ステアリングホイール18,アクセルペダル，ブレ
ーキペダル，シフトレバー，座席１等の運転操作機器OP
を、好みの運転姿勢において操作上好適な相対位置（予
めRAMに設定位置として入力されている）を自動調整す
る。ステアリングホイール18については、例えばチル
ト、テレスコ位置が調整され、アクセルペダル等につい
ては座席１が図示しないモータ駆動によってスライド調
整，リクライニング調整される（実開昭60-34937号、実
開昭60-36340号）。
なお、この予めRAMに入力されている設定位置に対して
運転者が好みに応じて調整したときは、CPUはこの調整
された設定位置を目標として自動調整を行うことにな
る。
運転者が好みに応じて調整したときは、CPUはこの調整
された設定位置を目標として自動調整を行うことにな
る。
このように、座席１に着座すれば運転者に対する運転操
作機器OPの相対位置が調整されるので、乗降時にはこれ
ら運転操作機器の相対位置を乗降し易い位置にすること
ができ、乗降を容易にする。
作機器OPの相対位置が調整されるので、乗降時にはこれ
ら運転操作機器の相対位置を乗降し易い位置にすること
ができ、乗降を容易にする。
次に、上記構成における作用を、第３図に例示したフロ
ーチャートにもとづき説明する。
ーチャートにもとづき説明する。
運転室のドアが開かれてこのフローチャートは実行され
（ステップS1）、座席１に運転者が着座したかどうかが
圧力センサ９の検出出力により確認される（ステップS
2）。
（ステップS1）、座席１に運転者が着座したかどうかが
圧力センサ９の検出出力により確認される（ステップS
2）。
次にドアが閉じられたことを図示外のドアスイッチ７に
よって検出すると（ステップS3）、以後、運転状態に入
るであろうと推定する。
よって検出すると（ステップS3）、以後、運転状態に入
るであろうと推定する。
さらに着座後所定時間が経過すれば着座姿勢は落着いた
ものとして（ステップS4）、座骨結節点位置Ｐを算出し
（ステップS5）、次に人体基準点Ｈが算出される（ステ
ップS6）。
ものとして（ステップS4）、座骨結節点位置Ｐを算出し
（ステップS5）、次に人体基準点Ｈが算出される（ステ
ップS6）。
この人体基準点Ｈにもとづいて運転操作機器OPの位置
が、予め設定されている設定位置に一致するように駆動
制御手段MCへCPUから指令が出力される（ステップS7,S
8）。
が、予め設定されている設定位置に一致するように駆動
制御手段MCへCPUから指令が出力される（ステップS7,S
8）。
さらにこの設定位置に対して運転者が好みに応じて調整
したときは（ステップS9）、CPUはこの調整された設定
位置を目標として自動調整を行うことになり（ステップ
S10）、調整された設定位置に運転操作機器OPが位置し
終ると、制御プロセスは終了する。
したときは（ステップS9）、CPUはこの調整された設定
位置を目標として自動調整を行うことになり（ステップ
S10）、調整された設定位置に運転操作機器OPが位置し
終ると、制御プロセスは終了する。
［考案の効果］ この考案に係る人体基準点算出装置は上述のように、運
転者の着座位置として、車体側に対する座骨結節点位置
を体圧にもとづいて直接的に測定し、この位置をもとに
人体基準点を算出，推定しているので、誤差は極めてわ
ずかとなり、しかも、体圧にもとづく直接測定のため、
算出装置は構成が簡単で実用性が極めて高いものとなっ
た。
転者の着座位置として、車体側に対する座骨結節点位置
を体圧にもとづいて直接的に測定し、この位置をもとに
人体基準点を算出，推定しているので、誤差は極めてわ
ずかとなり、しかも、体圧にもとづく直接測定のため、
算出装置は構成が簡単で実用性が極めて高いものとなっ
た。
また、このように誤差の少ない人体基準点の算出で運転
操作機器との相対位置を駆動制御手段で駆動制御するか
ら、運転者は適正な運転姿勢をとることができ、疲労を
著しく軽減することができる。
操作機器との相対位置を駆動制御手段で駆動制御するか
ら、運転者は適正な運転姿勢をとることができ、疲労を
著しく軽減することができる。
第１図はこの考案の構成図、第２図は着座状態のおける
座席、第３図は運転操作機器の制御ブロック、第４図は
フローチャート、第５図は座席の斜視図、第６図はシー
トクッションの要部平面図、第７図と第８図はシートク
ッション夫々の着座例における体圧分布図である。 １……座席 SC……体圧検出手段 CA……基準点算出手段 MC……駆動制御手段 OP……運転操作機器 Ｐ……座骨結節点位置 Ｈ……人体基準点
座席、第３図は運転操作機器の制御ブロック、第４図は
フローチャート、第５図は座席の斜視図、第６図はシー
トクッションの要部平面図、第７図と第８図はシートク
ッション夫々の着座例における体圧分布図である。 １……座席 SC……体圧検出手段 CA……基準点算出手段 MC……駆動制御手段 OP……運転操作機器 Ｐ……座骨結節点位置 Ｈ……人体基準点
Claims (2)
- 【請求項１】運転者が着座したとき座面に加えられる体
圧を検出する体圧検出手段と、前記検出された体圧に基
づき車体側部材に対する運転者の座骨結節点位置を算出
すると共にこの算出された座骨結節点位置に基づき車体
側に対する人体基準点を算出する基準点算出手段とを有
していることを特徴とする人体基準点算出装置。 - 【請求項２】運転者が着座したとき座面に加えられる体
圧を検出する体圧検出手段と、前記検出された体圧に基
づき車体側部材に対する運転者の座骨結節点位置を算出
すると共にこの算出された座骨結節点位置に基づき車体
側に対する人体基準点を算出する基準点算出手段と、算
出された人体基準点に基づき運転者の体格パターンに応
じて運転操作機器との相対位置を予め定めたポジション
へ駆動制御する駆動制御手段とを備えてなるポジション
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4969889U JPH0732277Y2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 人体基準点算出装置及びポジション制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4969889U JPH0732277Y2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 人体基準点算出装置及びポジション制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02142357U JPH02142357U (ja) | 1990-12-03 |
| JPH0732277Y2 true JPH0732277Y2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=31567616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4969889U Expired - Lifetime JPH0732277Y2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 人体基準点算出装置及びポジション制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732277Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN121925203A (zh) * | 2024-08-22 | 2026-04-24 | 提爱思科技股份有限公司 | 座椅装置 |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP4969889U patent/JPH0732277Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02142357U (ja) | 1990-12-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |