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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种基于座舱布置参数的驾驶员脊柱精细姿态预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121389337B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511962991.6，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权一种基于座舱布置参数的驾驶员脊柱精细姿态预测方法是由任金东;孙明哲;谢克誉;曹恒熙;郑皓云设计研发完成，并于2025-12-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于座舱布置参数的驾驶员脊柱精细姿态预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于座舱布置参数的驾驶员脊柱精细姿态预测方法，属于汽车人机工程技术领域。该方法包括：采集驾驶员的人体特征数据和座舱布置参数；在驾驶员矢状面内拟合背部曲线，提取曲率特征；基于预建立的回归公式，计算各脊柱节段的极角与极径；最后根据皮肤表面棘突标记点及极坐标参数，确定各椎骨质量中心的空间位置，完成脊柱精细姿态预测。本发明克服了现有技术中将脊柱简化为三个节段的局限，实现了对所有脊柱节段的精细化预测，并建立了座舱布置参数与脊柱姿态之间的直接定量关系，显著降低了实施成本与复杂性，适用于汽车座舱正向设计阶段的舒适性评估与优化。

本发明授权一种基于座舱布置参数的驾驶员脊柱精细姿态预测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于座舱布置参数的驾驶员脊柱精细姿态预测方法，其特征在于，具体包括如下步骤： S1、采集驾驶员的人体特征数据及座舱布置参数； 人体特征数据包括驾驶员的身高、体重、驾驶员处于稳定驾驶姿态下的头部接触点及关键脊柱节段皮肤表面棘突标记点的空间坐标； S2、数据处理与背部曲线拟合； 基于采集的人体特征数据计算体重指数；并利用获取的关键脊柱节段皮肤表面棘突标记点及第七节颈椎的皮肤表面棘突标记点到头部接触点之间的区域投影在驾驶员矢状面上的曲线的拐点坐标，在驾驶员矢状面内进行背部曲线拟合，基于得到的拟合曲线，参照预存的脊柱节段投影长度比例关系进行插值，计算从头部接触点至腰椎所有棘突标记点的完整二维坐标序列；并计算从头部接触点至曲线首个拐点的弧长距离Iflx，并提取指定脊柱节段标记点处的曲率； S3、脊柱姿态参数预测：基于步骤S1采集的座舱布置参数及步骤S2得到的人体特征参数，通过预建立的回归公式，计算各脊柱节段的极角与极径； S4、脊柱空间位置计算：以步骤S2得到的各脊柱节段皮肤表面棘突标记点为原点，利用步骤S3得到的对应脊柱节段的极角和极径，在矢状面坐标系下确定各脊柱节段椎骨质量中心的精确空间位置，完成脊柱精细姿态的预测； 步骤S1中，所述座舱布置参数包括加速踏板基准点PRP、加速踏板脚跟点AHP、左右眼点连线中点Eye、乘员乘坐基本点SgRP、座椅靠背角A40、乘员乘坐基本点SgRP到加速踏板脚跟点AHP的竖直距离H30、乘员乘坐基本点SgRP至加速踏板基准点PRP的前后水平距离L99、加速踏板基准点PRP到转向盘中心的前后水平距离L6、左右眼点连线中点Eye到加速踏板基准点PRP的前后水平距离X_Eye以及左右眼点连线中点Eye到加速踏板脚跟点AHP的竖直距离Z_Eye； 步骤S1具体包括如下内容： S11、在驾驶员进入座舱前，采集驾驶员的身高Ht与体重Wt数据；随后，驾驶员以正常预备驾驶姿态入座并调节至舒适状态；坐姿稳定后，双手握住方向盘，目视前方，形成并保持稳定的驾驶姿态；利用视觉传感器精确测定加速踏板脚跟点AHP及加速踏板基准点PRP在该坐标系下的空间位置； S12、在驾驶员矢状面上建立二维坐标系：以加速踏板脚跟点AHP在过加速踏板基准点PRP水平面上的投影点为坐标原点，Z轴正方向竖直向上，X轴正方向为前后水平向后；其中，目视方向为前； S13、利用体压传感器及视觉传感器，采集驾驶员头部接触点，第七节颈椎的皮肤表面棘突标记点C7、第七节胸椎的皮肤表面棘突标记点T7以及第四节腰椎的皮肤表面棘突标记点L4的空间位置数据； 步骤S13具体包括如下内容： S131、通过视觉传感器定位第七节颈椎的皮肤表面棘突标记点C7位置； S132、利用座椅压力分布确定双侧肩胛骨下角在靠背上的对应位置，将双侧肩胛骨下角连线，连线中点与第七节胸椎T7_prof的椎骨质量中心处在同一冠状面，利用连线中点的Z坐标确定所述冠状面，其与驾驶员矢状面上的背部皮肤的交点即为第七节胸椎的皮肤表面棘突标记点T7； S133、利用视觉传感器标记双侧髂嵴最高点并连线，通过连线中点定位第四节腰椎L4_prof节段椎骨质量中心所在的冠状面位置，该冠状面与驾驶员矢状面上的背部皮肤的交点即为第四节腰椎的皮肤表面棘突标记点L4；并利用视觉传感器分别测量第七颈椎、第七胸椎和第四腰椎的皮肤表面棘突标记点C7、T7、L4的Z坐标值； S134、基于已确定的皮肤表面棘突标记点的Z坐标值，定位各自所在水平面，标记对应的躯体前部标记点，通过测量与相应脊柱皮肤表面棘突标记点Z坐标相同的椅背表面测量点的X坐标值X_SBi、躯体前部标记点到对应座椅表面测量点的前后水平距离chest_SB_L、及躯干总厚度TTD，计算得到对应皮肤表面棘突标记点的X坐标； S135、利用视觉传感器标记头部接触点并获取其坐标。

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