JP2004314855A - Apparatus operation control method and apparatus operation control system - Google Patents

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JP2004314855A JP2003113417A JP2003113417A JP2004314855A JP 2004314855 A JP2004314855 A JP 2004314855A JP 2003113417 A JP2003113417 A JP 2003113417A JP 2003113417 A JP2003113417 A JP 2003113417A JP 2004314855 A JP2004314855 A JP 2004314855A
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Akinobu Yoshimura
明展 吉村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus operation control method and a system capable of controlling the operation of a vehicle on-board apparatus by means of the opening and shutting of driver's eyes. <P>SOLUTION: An apparatus control device 2 is connected with a camera device 3 through a first wire harness 10b and connected with the on-board apparatuses 5-8 as objects to be controlled through a network cable 1a. Images concerning the opened/shut condition of the driver's eyes photographed by the camera device 3 are fed to the control device 2, which senses the opened and shut condition of the eyes from the fed images and specifies the apparatus operation corresponding to the sensed contents on the basis of a table stored internally. The control device 2 prepares control data according to the specified contents and transmits them to the on-board apparatus to be controlled, and the operation of the apparatus having received the control data is controlled on the basis of the control data. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーディオ装置及びナビゲーション装置と云った車載機器を顔面の状態を変化させることで操作するようにした車載機器制御方法及び車載機器制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、オーディオ装置のような車載機器の各種機能を動作させるには、機器に設けられた各種スイッチ、ボタン等を車両の運転者が手操作することで行っていた。運転者が車両の運転操作に加えて機器操作を行う場合は、運転者に対する操作負担が大きいので、音声で機器操作を可能としたシステムが存在する。
【0003】
音声による機器操作を行うシステムはマイクを有する音声操作装置を車載機器に接続した構成にしており、運転者が発する音声をマイクで取得し、取得した音声を音声操作装置で認識し、認識した内容に基づき音声操作装置が車載機器の動作を制御する。例えば、運転者が「空調、冷房、オン」と云う音声を発すれば、音声操作装置は車載のエアコンディショナーが冷風を吹き出すようにエアコンディショナーの制御を行う。
なお、音声による機器操作は下記の特許文献1でも開示されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2003−15689号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した音声による機器操作は、音声の取得に基づき音声操作装置が機器動作の制御を行うため、音声の取得が正確にできなければ、確実な機器動作の制御を行えないと云う問題がある。
【0006】
例えば、車両の窓を開けた状態では、外部の騒音が車内へ入り込み、車内での正確な音声の取得が困難になる場合がある。また、窓を閉じた状態でも、オーディオ装置のスピーカからの出力音及び車両の搭乗者同士の会話等の車内の発生音により、正確な音声の取得が困難になることがある。このような状況では音声による所要の機器動作に対する制御が妨げられる。
【0007】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、撮像された運転者の顔面状態により車載機器の動作制御を行うことで、窓の開閉及び車内の状況等に関係なく、確実に車載機器の動作を制御可能にした機器動作制御方法及び機器動作制御システムを提供することを目的とする。
また、本発明は、顔面状態及び車載機器の動作を対応させたテーブルを用いることで、動作制御に係る処理の確実性を向上させると共に処理負担の低減を図った機器動作制御方法及び機器動作制御システムを提供することを目的とする。
【0008】
さらに、本発明は、顔面状態を基本画像と比較すること、さらに、また、顔面状態の検出に係る時間を検出することにより、確実な機器動作の制御を行う機器動作制御システムを提供することを目的とする。
また、本発明は、制御開始用の顔面状態を判断すること、さらに、機器制御の開始指示を受け付けることにより、顔面状態に応じた機器動作の制御を開始するようにした機器動作制御システムを提供することを目的とする。
【0009】
また、本発明は、音声出力装置で制御内容を出力すること、さらに、表示装置で機器動作に係る内容を表示することにより、顔面状態による制御内容を容易に確認できるようにした機器動作制御システムを提供することを目的とする。
さらに、また、本発明は、顔面状態として目の開閉状態を検出することにより、機器動作に係る操作を目の開閉で行えるようにした機器動作制御システムを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
第1発明に係る機器動作制御方法は、車載機器の動作を制御する機器動作制御方法において、車両の搭乗者の顔面撮像用であり、撮像した画像を出力する撮像装置と、該撮像装置及び車載機器に接続してある機器制御装置とを備え、前記機器制御装置は、前記撮像装置から出力されてきた画像に係る顔面状態を検出し、検出した顔面状態に基づき前記車載機器の動作制御用の制御データを生成し、生成した制御データを前記車載機器へ出力し、前記車載機器は、前記機器制御装置から出力されてきた制御データにより動作が制御されることを特徴とする。
【0011】
第2発明に係る機器動作制御方法は、前記機器制御装置は、顔面状態及び車載機器の動作を対応させたテーブルを備え、該テーブルに基づいて検出した顔面状態に対応する動作を特定し、特定した内容に応じた制御データを生成することを特徴とする。
【0012】
第3発明に係る機器動作制御システムは、車載機器の動作を制御する機器動作制御システムにおいて、車両の搭乗者の顔面撮像用であり、撮像した画像を出力する撮像装置と、該撮像装置及び車載機器に接続してある機器制御装置とを備え、前記機器制御装置は、前記撮像装置から出力されてきた画像に係る顔面状態を検出する顔面検出手段と、該顔面検出手段が検出した顔面状態に基づき前記車載機器の動作制御用の制御データを生成するデータ生成手段と、該データ生成手段が生成した制御データを前記車載機器へ出力する出力手段とを備え、前記車載機器は、前記機器制御装置から出力されてきた制御データにより動作が制御される構成にしてあることを特徴とする。
【0013】
第4発明に係る機器動作制御システムは、前記機器制御装置は更に、顔面状態及び車載機器の動作を対応させたテーブルと、該テーブルに基づいて前記顔面検出手段が検出した顔面状態に対応する動作を特定する特定手段とを備え、前記データ生成手段は、前記特定手段が特定した内容に応じた制御データを生成する手段を備えることを特徴とする。
【0014】
第5発明に係る機器動作制御システムは、前記機器制御装置は更に、前記撮像装置から出力されてきた画像を基本画像として予め記憶する手段を備え、前記顔面検出手段は、前記基本画像及び前記撮像装置から出力されてきた画像の比較により顔面状態の検出を行う構成にしてあることを特徴とする。
【0015】
第6発明に係る機器動作制御システムは、前記機器制御装置は更に、前記顔面検出手段が顔面状態を検出してからの時間を測定する測定手段と、基準時間を記憶する手段と、前記基準時間及び前記測定手段が測定した時間の比較を行う比較手段とを備え、前記データ生成手段は、前記比較手段の比較により、前記測定手段が測定した時間が前記基準時間を超過する場合、制御データを生成する構成にしてあることを特徴とする。
【0016】
第7発明に係る機器動作制御システムは、前記機器制御装置は更に、制御開始用の顔面状態を記憶する手段と、前記制御開始用の顔面状態及び前記顔面検出手段が検出した顔面状態の比較を行う制御開始用比較手段とを備え、前記データ生成手段は、前記制御開始用比較手段の比較により、前記制御開始用の顔面状態及び前記顔面検出手段が検出した顔面状態が同等である場合、制御データの生成を行う状態にする手段を備えることを特徴とする。
【0017】
第8発明に係る機器動作制御システムは、前記機器制御装置に接続してあり、機器制御の開始指示を受け付ける受付手段を更に備え、前記データ生成手段は、前記受付手段が開始指示を受け付けた場合、制御データの生成を行う状態にする手段を備えることを特徴とする。
第9発明に係る機器動作制御システムは、前記機器制御装置に接続してある音声出力装置を更に備え、前記機器制御装置は更に、前記データ生成手段が生成した制御データの内容を前記音声出力装置へ出力する手段を備え、前記音声出力装置は、出力されてきた内容を音声で出力する手段を備えることを特徴とする。
【0018】
第10発明に係る機器動作制御システムは、前記機器制御装置に接続してある表示装置を更に備え、前記機器制御装置は、前記テーブルに係る内容を前記表示装置へ出力する手段を備え、前記表示装置は、出力されてきたテーブルに係る内容を表示する手段を備えることを特徴とする。
第11発明に係る機器動作制御システムは、前記顔面検出手段は、顔面状態として目の開閉状態を検出する構成にしてあることを特徴とする。
【0019】
第1発明及び第3発明にあっては、撮像された画像より検出した運転者の顔面状態に基づき、機器制御装置が制御データを生成すると共に制御データを制御対象の車載機器へ出力するので、運転者は顔面状態を適宜変化させることにより車載機器を操作できる。よって、運転者は運転中も手操作ではなく、所要の顔面状態にするだけで各種車載機器を操作できるようになり、また、車両の窓の開閉状態及び車内の音の発生状況等に左右されることなく車載機器を操作できる。
【0020】
第2発明及び第4発明にあっては、顔面状態及び車載機器の動作を対応させたテーブルに基づき車載機器の動作を特定するので、検出した顔面状態に応じた動作を決定する機器制御装置の処理の効率化及び負担軽減を図り、迅速に車載機器の動作制御を実現できる。
【0021】
第5発明にあっては、予め記憶しておいた基準画像に対して撮像した画像に係る顔面状態を比較することで、顔面状態の検出を行うので、顔面状態の検出に係る精度を向上でき車載機器の動作制御の確実性を高められる。
第6発明にあっては、顔面状態を検出してからの時間を測定すると共に、測定した時間が基準時間を超過した場合に、制御データの生成を行って機器動作の制御を行うので、一つの顔面状態を確実に検出でき、意図しない顔面状態と機器動作を意図した顔面状態とを区別して機器の操作性を向上できる。
【0022】
第7発明にあっては、制御開始用の顔面状態を記憶し、この記憶した状態と検出に係る顔面状態を比較して、両者が同等の場合に機器動作の制御を開始して顔面状態による操作モードへ移行するので、不用意に顔面状態を変化させても車載機器の動作が勝手に行われるような事態を防止できる。なお、顔面状態による操作モードへの移行には、制御開始用の顔面状態として複雑な内容を記憶させることが、意図しない操作モードの移行を防止する観点から好適である。
【0023】
第8発明にあっては、機器制御の開始指示受け付け用の受付手段を備えるので、顔面状態の変化による操作モードへの移行を受付手段による指示操作で確実に行うことができる。なお、受付手段としてオン・オフの切り替えが可能なスイッチが適用でき、このスイッチをオンにすることで顔面状態による操作モードへ移行させるようにするのが好ましい。
【0024】
第9発明にあっては、制御データの内容を音声で出力する音声出力装置を備えるので、顔面状態の変化による制御内容を音声により確認でき、意図した内容で車載機器が動作されるかに対する確認性を確保できる。
第10発明にあっては、顔面状態の変化及び車載機器の動作を対応させたテーブルを表示装置で表示するので、顔面状態をどのように変化させれば、車載機器がどのように動作するかを運転者及び車両の搭乗者が一目で判断でき、機器動作制御システムの使い勝手を大きく向上できる。
【0025】
第11発明にあっては、顔面状態として目の開閉状態を検出するので、顔面の中で最も変化させやすい目の開閉により車載機器を操作できることになり、車載機器の操作性を良好にできる。なお、目の開閉状態は左右の目を別々に開閉させることにより、複数種類の状態を容易に作ることができ、これらの状態を組み合わせることで車載機器の各種動作の制御に対応できる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る機器動作制御システム1の全体的な構成を示している。機器動作制御システム1は、撮像装置であるカメラ装置3及び音声出力装置であるスピーカ4を第1及び第2ワイヤハーネス10a、10bで接続した機器制御装置2をネットワークケーブル1aで情報系の車載機器5〜9に接続しており、機器制御装置2がネットワークケーブル1aを通じて制御データを送信する構成にしてある。
【0027】
本実施形態の機器動作制御システム1は、運転者が顔面状態として左右の目を適宜開閉した状態にすることで車載機器の動作を制御できるようにしている。なお、制御される対象の車載機器はネットワークケーブル1aで接続されたDVD装置5、CD再生装置6、MD再生装置7及びナビゲーション装置8等が相当する。
【0028】
カメラ装置3は、図2に示すように車両SのステアリングホイールSbのボス部Scに取り付けられて運転者の顔面を撮像できるようにしている。また、カメラ装置3は撮像した画像を第1ワイヤハーネス10aを通じて機器制御装置2へ出力する処理も行う。なお、カメラ装置3はステアリングホイールSbと共に回転するため、ステアリングホイールSbの操作に応じて傾斜回転する。
【0029】
図3は、機器制御装置2の内部構成を示すブロック図である。機器制御装置2はスピーカ4との接続用であるスピーカ接続部12、カメラ装置3との接続用であるカメラ接続部11、機器制御装置2の全体的な制御を行うCPU17、機器制御に係る画像処理等を行う専用のカスタムICである画像処理ASIC(Application Specific IC)13、後述するテーブル及び撮像に係る画像等を記憶する記憶部16、ネットワークケーブル1aとの接続用であるネットワークインタフェース部15、及び、システムに対する操作を受け付ける操作部14を有している。
【0030】
スピーカ接続部12は第2ワイヤハーネス10bが接続されており、後述するように画像処理ASIC13が生成した制御データの内容を音声データとして出力する処理を行う。カメラ接続部11は第1ワイヤハーネス10aが接続されており、カメラ装置3から出力されてきた画像を受け付けて、画像処理ASIC13へ伝送する処理を行う。
【0031】
記憶部16は、図4に示すテーブル20、運転者の目の開閉状態に係る基本画像、制御データ生成に係る基準時間、及び、制御開始用の目の開閉状態等を記憶する手段として機能している。
【0032】
図4に示すテーブル20は、目の開閉状態及び各車載機器5〜8の動作を対応させた内容を規定している。例えば、MD再生装置7に対しては運転者が右目を1回閉じることで次の曲を再生する動作を対応させており、以下、右目を2回閉じることで最後の曲を再生、左目を1回閉じることで前の曲を再生、左目を2回閉じることで最初の曲を再生、両目を閉じることで再生を停止することを規定している。
【0033】
また、制御対象の車載機器を変更する場合は、左目を1回閉じてから右目を1回閉じることで、テーブル20における制御対象となる車載機器が1段階下降し、例えば、現在の制御対象の車載機器がMD再生装置7である場合、左目を1回閉じてから右目を1回閉じることにより、制御対象がCD再生装置6に変更されることが規定されている。
【0034】
さらに、右目を1回閉じてから左目を1回閉じることにより、制御対象の車載機器がテーブル20において1段階上昇することも規定されている。例えば、現在の制御対象がナビゲーション装置8である場合、右目を1回閉じてから左目を1回閉じることにより、制御対象がDVD装置5に変更されることが規定されている。
【0035】
また、図3の記憶部16は、基本画像として、図5(a)〜(d)に示すカメラ装置3が撮像した画像21a〜21dを予め記憶している。図5(a)の画像21aは運転者が両目を開いた状態を撮像したものであり、以下、図5(b)の画像21bは右目を閉じた状態を撮像したもの、図5(c)の画像21cは左目を閉じた状態を撮像したもの、図5(d)の画像21dは両目を閉じた状態を撮像したものである。なお、このように予め基本画像を記憶させておくことで、カメラ装置3により撮像された画像に係る目の開閉状態の検出を基本画像との比較で行えるようになり、検出精度の向上及び検出処理の迅速化を達成している。
【0036】
また、各画像21a〜21dは、操作部14に設けられる基準画像スイッチを操作することで、両目開、右目閉、左目閉及び両目閉と云った目の状態と関連付けて画像処理ASIC13の制御により記憶部16に記憶される。
【0037】
また、記憶部16は、制御データ生成に係る基準時間として1秒と云う時間を記憶している。さらに、記憶部16は、制御開始用の目の開閉状態として右目閉、左目閉、右目閉、左目閉と云う内容を記憶しており、更に、このような目の開閉を行う時間として3秒と云う時間も記憶している。
【0038】
操作部14は、前述の基準画像スイッチ及び制御開始用スイッチ等を備えている。オン・オフを切り替える方式の制御開始用スイッチは、機器制御の開始指示の受け付けに対応しており、操作によりオンされた場合、画像処理ASIC13の顔面検出手段に係る機能を起動させて目の開閉により各車載機器を操作できる操作モードに移行させる。このように操作部14に制御開始用スイッチを設けることで、機器操作を意図しない状況で目を開閉しても車載機器が勝手に動作しないようにしている。
【0039】
画像処理ASIC13は、顔面検出手段、制御開始用比較手段、特定手段、データ生成手段、測定手段、比較手段及び出力手段等として機能している。顔面検出手段は、カメラ接続部11が受け付けたカメラ装置3が撮像した画像に写っている運転者の顔面における目の開閉状態を検出する処理を行うものである。
【0040】
本実施形態の顔面検出手段は、記憶部16で記憶される図5(a)〜(d)の画像21a〜21dと、カメラ接続部11が受け付けた画像とを比較することで、受け付けた画像に係る運転者の目の開閉状態が4種類の中でいずれに該当するかを判断している。なお、ステアリングホイールSbが操作されてカメラ装置3が回転傾斜している場合は、画像に写った運転者の像も傾き比較が困難になることから、目の開閉状態による機器操作は停止される。
【0041】
制御開始用比較手段は、操作部14の制御開始用スイッチと同等の機能を果たすものであり、顔面検出手段が検出した目の開閉状態と記憶部16で記憶される制御開始用の目の開閉状態の内容とを比較し、両方の状態が同等である場合、目の開閉による操作モードに移行させている。即ち、上述したように記憶部16が記憶する制御開始用の目の開閉状態に従って、運転者が3秒以内に右目閉、左目閉、右目閉、左目閉と云うように目を開閉した場合に操作モードへ移行される。
【0042】
よって、機器動作制御システム1では、操作部14の制御開始用スイッチのオン又は上述した制御開始用の目の開閉状態の何れか行うことで目の開閉による操作モードへ移行され、不用意に車載機器が動作することを防止している。
【0043】
また、画像処理ASIC13の特定手段は、顔面検出手段で検出した目の開閉状態に対応する車載機器の動作を図4に示すテーブル20に基づいて特定するものである。なお、特定手段は、機器動作制御システム1が目の開閉による操作モードに移行した直後では、制御対象の車載機器はMD再生装置7に対する動作を特定するようにしている。なお、画像処理ASIC13はテーブル20に基づき機器動作を特定することで、動作特定に係る処理負担を低減すると共に処理効率を向上させている。
【0044】
さらに、画像処理ASIC13のデータ生成手段は、顔面検出手段が検出した目の開閉状態により特定手段が特定した車載機器の動作内容に応じた動作制御用の制御データを生成するものである。例えば、機器動作制御システム1が目の開閉による操作モードに移行した直後で、運転者が右目を1回閉じた場合、データ生成手段は、MD再生装置7宛に次の曲の再生を指示する内容のコマンドを含んだパケットを制御データとして生成し、また、運転者が左目1回及び右目1回を連続して閉じた場合、CD再生装置6を制御対象にすることを決定する。
【0045】
なお、データ生成手段は、制御データの生成を行う状態に相当する操作モードにおいて、目の開閉により確実に車載機器を動作できるようにするため、画像処理ASIC13が測定手段及び比較手段として機能した処理結果を用いて制御データの生成を行っている。画像処理ASIC13の測定手段は顔面検出手段が検出処理を行ってからの時間を測定するものであり、比較手段は測定手段が測定した時間と記憶部16が記憶する基準時間の1秒との比較を行うものである。
【0046】
データ生成手段は、この比較手段の比較により測定した時間が1秒を超過した場合に、制御データを生成するようにしており、このような構成にすることで、各動作に対する目の開閉状態を確実に判別して制御データを生成している。なお本実施形態では機器動作に対応する目の開閉は1秒以内で行うようにしており、右目を2回閉じるような複数回の目を閉じる状態も1秒以内で行うことが要求される。
【0047】
よって、右目を1回閉じた後に1秒経過した場合、右目を1回閉じた状態に対する機器動作の制御データが生成され、1秒以内に右目を2回閉じた後に1秒経過した場合、右目を2回閉じた状態に対する機器動作の制御データが生成される。さらに、また、右目1回閉じた後の1秒以内に右目を2回閉じた場合、テーブル20には右目を3回閉じる状態は規定されていないため、最初の右目を1回閉じたことは無視される。但し、後の右目を2回閉じた後、1秒が経過すれば、右目を2回閉じたことに対する制御データは生成される。
【0048】
本実施形態では上述した目の開閉に係る内容に基づき機器動作を行うため、機器操作のために目の開閉を行った後は、1秒以内に目の開閉が行わなければ機器動作が決定されることを、予め運転者に通知しておくことが確実な操作を行う観点より重要となる。なお、上述した目の開閉に対する規定は制御対象を変更する場合も適用される。
【0049】
また、画像処理ASIC13は出力手段として、生成した制御データのパケットをネットワークインタフェース部15へ伝送し、ネットワークインタフェース部15よりネットワークケーブル1aを通じてパケットを送信する処理も行う。
【0050】
さらに、画像処理ASIC13は、生成した制御データの内容を音声データとしてスピーカ接続部12よりスピーカ4へ出力する処理も行う。例えば、MD再生装置7で次の曲を再生させる制御データが生成された場合、「MD再生装置、次の曲再生」と云う音声データを画像処理ASIC13が生成して出力する。このような音声データが出力されると、スピーカ4は音声データの内容を音声で出力する処理を行うため、運転者は目の開閉による車載機器の動作内容を音声で確認できる。
【0051】
また、画像処理ASIC13は、記憶部16に記憶されているテーブル20に係るデータを表示装置に相当するモニタ装置9宛にネットワークインタフェース部15より送信する処理も行う。このように送信された場合、モニタ装置9は図4に示すようなテーブル20を画面に表示する処理を行う。このようにテーブル20が表示されることで、運転者は目の開閉に対応する車載機器の動作内容をモニタ装置9の画面で確認することができ、操作を希望する動作内容に応じた目の開閉状態を記憶する必要がなくなる。
【0052】
なお、画像処理ASIC13は、実際に目の開閉により車載機器が動作している場合は、テーブル20で動作している内容の欄を他と相異させた反転表示にしたデータを生成して送信することで、モニタ装置9の画面表示により一目で現在の動作状況を分かるようにしている。例えば、MD再生装置が次の曲を再生している場合は、「MD再生装置」及び「次の曲」の欄が反転表示される。なお、このように画面表示することで、運転者以外の車両Sの搭乗者に対しても現在の車載機器の動作状況及び目の開閉による操作内容を確認できるようにしている。
【0053】
また、図1に示すネットワークケーブル1aに接続された各車載機器5〜8は、上述したように機器制御装置2より送信された自身宛のパケットを受信した場合、パケットに係る制御データにより動作が制御される構成になっている。機器動作制御システム1は上述した構成により、運転者の目の開閉で各車載機器5〜8の操作を可能にしている。
【0054】
次ぎに、上述した構成の機器動作制御システム1において、操作部14の制御開始用スイッチをオンすることで、目の開閉状態による操作モードへ移行する場合の機器動作制御方法に係る一連の処理手順を図6のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、機器制御装置2の操作部14に設けられた制御開始用スイッチが運転者によりオンされたか否かの状態になり(S1)、制御開始用スイッチがオンされていない状態では(S1:NO)、オンされるのを待つ状態となる。また、制御開始用スイッチがオンされると(S1:YES)、システムが起動して操作モードに移行し、カメラ装置3により運転者の目の開閉状態が撮像されて(S2)、撮像された画像が機器制御装置2へ出力される。
【0055】
機器制御装置2は、出力されてきた画像に係る目の開閉状態を検出し(S3)、検出後に経過する時間の測定を開始する(S4)。なお、本フローチャートにおける検出される目の開閉状態は、一つの機器動作に対応する目の開閉状態を意味している。
【0056】
次に、機器制御装置2は、測定した時間が記憶部16に記憶する基準時間を超過したか否かを判断し(S5)、基準時間を超過していない場合(S5:NO)、機器制御装置2は検出した目の開閉状態に変化があるか否かを判断する(S6)。目の開閉状態に変化が無い場合(S6:NO)、機器制御装置2は時間測定を継続し(S7)、基準時間を超過したか否かの段階(S5)へ戻る。また、目の開閉状態に変化があった場合(S6:YES)、時間測定を開始する段階(S4)へ戻り、変化後に対して基準時間を超過したか否かを判断することになる(S5)。
【0057】
一方、測定した時間が基準時間を超過した場合(S5:YES)、機器制御装置2はテーブル20に基づき検出した目の状態に対応する車載機器の動作を特定し(S8)、特定した内容に応じた制御データを生成し(S9)、特定した車載機器宛に制御データを送信する(S10)。制御データの送信先の車載機器は制御データにより所定の動作が制御される(S11)。なお、機器制御装置2は制御データに生成に伴いスピーカ4からは、生成した制御データの内容が音声で出力されるため、運転者は目の開閉による操作内容を音声で確認でき、また、モニタ装置9には操作されるテーブル内容が画面に表示されるため、画面を見ることでも操作内容を確認できる。
【0058】
このように機器動作制御システム1は、目の開閉により車載機器の動作を制御できるため、車内での音に影響されることなく且つ手操作を行わずに、各種車載機器を確実に操作可能にしている。
【0059】
なお、本発明に係る機器動作制御システム1は、上述した形態に限定されるものではなく、種々の変形例の適用が可能である。例えば、制御対象となる車載機器は、図1に示す車載機器5〜8以外のものも適用可能であり、また、目の開閉状態に対応する車載機器の動作は図4に示すテーブル20の規定内容に限定されず、別の対応関係を規定することも可能である。
【0060】
また、機器動作制御システム1は、構成を簡易化する場合、機器制御装置2の制御データの内容を出力する処理部分及びスピーカ4を省略する構成にしてもよく、さらには、テーブルに係る内容をモニタ装置9へ送信して画面に表示する処理機能も省略してもよい。さらに、また、機器動作制御システム1が目の開閉による操作モードへ移行するための操作部14の制御開始用スイッチは省略する仕様にしてもよく、又は、制御開始用スイッチを残す場合は、制御開始を特定の目の開閉状態で判断する処理を省略する仕様にしてもよい。
【0061】
また、カメラ装置3は、ステアリングホイールSbに取り付ける以外に、運転者の顔面を撮像できる場所であれば、インストルメントパネルの上面及びフロントガラスの上縁等に取り付けるようにしてもよい。さらに、機器動作の制御を行うには、目の開閉以外にも口の開閉、顔面の表情の変化等を用いることも可能である。
【0062】
【発明の効果】
以上に詳述した如く、第1発明及び第3発明にあっては、撮像した運転者の顔面状態に基づき、機器制御装置が制御データを生成すると共に制御データを制御対象の車載機器へ出力するので、運転者は顔面状態を適宜変化させることにより車載機器を操作できる。
第2発明及び第4発明にあっては、顔面状態及び車載機器の動作を対応させたテーブルに基づき車載機器の動作を特定するので、機器制御装置の処理を効率的に行い、迅速に車載機器の動作を制御できる。
【0063】
第5発明にあっては、予め記憶しておいた基準画像に対して撮像した画像に係る顔面状態を比較することで、顔面状態の検出に係る精度を向上できる。
第6発明にあっては、顔面状態を検出してからの時間を測定して基準時間と比較するので、一つの顔面状態を確実に検出でき、意図しない顔面状態と機器動作を意図しない顔面状態により車載機器が動作するのを防止できる。
【0064】
第7発明にあっては、制御開始用の顔面状態と検出に係る顔面状態を比較して、顔面状態による操作モードへ移行するので、不用意に顔面状態を変化させても車載機器の動作が勝手に行われるような事態を防止できる。
第8発明にあっては、機器制御の開始指示受け付け用の受付手段を備えるので、顔面状態の変化による操作モードへの移行を受付手段による指示操作で確実に行うことができる。
【0065】
第9発明にあっては、制御データの内容を音声出力装置が音声で出力するので、制御内容を音声で確認できる。
第10発明にあっては、顔面状態の変化及び車載機器の動作を対応させたテーブルに係る内容を表示装置で表示するので、運転者及び車両の搭乗者は車載機器を動作させる場合の顔面状態を画面で確認でき、機器動作制御システムの使い勝手を向上できる。
【0066】
第11発明にあっては、顔面状態として目の開閉状態を検出するので、顔面の中で最も変化させやすい目の開閉により車載機器を操作でき、車載機器の操作性を良好にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る機器動作制御システムの全体構成図である。
【図2】カメラ装置の取付状態を示す概略図である。
【図3】機器制御装置の内部構成を示すブロック図である。
【図4】目の開閉状態及び車載機器の動作を対応させたテーブルに係る図表である。
【図5】(a)〜(b)は各種目の開閉状態に係る基本画像を示す概略図である。
【図6】機器動作制御方法に係るフローチャートである。
【符号の説明】
1 機器動作制御システム
2 機器制御装置
3 カメラ装置
4 スピーカ
5 DVD装置
6 CD再生装置
7 MD再生装置
8 ナビゲーション装置
9 モニタ装置
13 画像処理ASIC
14 操作部
15 ネットワークインタフェース部
16 記憶部
20 テーブル
S 車両
Sb ステアリングホイール
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an on-vehicle device control method and an on-vehicle device control system that operate on-vehicle devices such as an audio device and a navigation device by changing the state of a face.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, various functions of an in-vehicle device such as an audio device are operated by manually operating various switches, buttons, and the like provided on the device by a driver of a vehicle. When a driver performs a device operation in addition to a driving operation of a vehicle, an operation burden on the driver is large. Therefore, there is a system that can operate the device by voice.
[0003]
The system that performs device operation by voice has a configuration in which a voice operation device having a microphone is connected to the in-vehicle device, the voice emitted by the driver is acquired by the microphone, the obtained voice is recognized by the voice operation device, and the recognized contents The voice operation device controls the operation of the in-vehicle device based on. For example, when the driver emits a voice saying "air conditioning, cooling, on", the voice operation device controls the air conditioner so that the air conditioner mounted on the vehicle blows cool air.
In addition, the device operation by voice is also disclosed in Patent Document 1 below.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2003-15689 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described device operation using voice, since the voice operation device controls the device operation based on the voice acquisition, there is a problem that if the voice cannot be obtained accurately, the device operation cannot be reliably controlled.
[0006]
For example, in a state where a window of a vehicle is opened, external noise may enter the vehicle, and it may be difficult to obtain an accurate sound in the vehicle. Further, even when the window is closed, it may be difficult to obtain an accurate sound due to an output sound from a speaker of the audio device and a sound generated inside the vehicle such as a conversation between occupants of the vehicle. In such a situation, control of the required device operation by voice is hindered.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and by controlling the operation of the on-vehicle device based on the image of the driver's face state, the on-board device can be reliably mounted regardless of the opening / closing of the window and the situation in the vehicle. It is an object of the present invention to provide a device operation control method and a device operation control system that can control the operation of a device.
In addition, the present invention provides a device operation control method and a device operation control method that improve the reliability of processing related to operation control and reduce the processing load by using a table in which a face state and an operation of an on-vehicle device are associated. The purpose is to provide a system.
[0008]
Furthermore, the present invention provides a device operation control system that performs a reliable control of device operation by comparing a face state with a basic image and detecting a time related to detection of the face state. Aim.
Further, the present invention provides a device operation control system which starts control of device operation according to the facial state by judging a face state for control start and further receiving a device control start instruction. The purpose is to do.
[0009]
Further, the present invention provides a device operation control system in which control contents can be easily confirmed by outputting a control content by an audio output device, and further, by displaying contents relating to the device operation on a display device. The purpose is to provide.
Still another object of the present invention is to provide a device operation control system that detects an open / closed state of an eye as a face state so that an operation related to a device operation can be performed by opening / closing an eye.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
An apparatus operation control method according to a first invention is an apparatus operation control method for controlling an operation of an in-vehicle apparatus, the apparatus being for imaging a face of a vehicle occupant, outputting an image taken, an imaging apparatus, and the in-vehicle apparatus. A device control device connected to a device, the device control device detects a face state related to an image output from the imaging device, and for controlling the operation of the vehicle-mounted device based on the detected face state. Control data is generated, and the generated control data is output to the in-vehicle device. The operation of the in-vehicle device is controlled by control data output from the device control device.
[0011]
In the device operation control method according to a second aspect, the device control device includes a table in which the face state and the operation of the vehicle-mounted device are associated with each other, and specifies the operation corresponding to the face state detected based on the table. It is characterized in that control data is generated according to the contents of the control.
[0012]
An apparatus operation control system according to a third aspect of the present invention is an apparatus operation control system for controlling the operation of an in-vehicle apparatus, which is for imaging a face of a vehicle occupant, outputs an image taken, an imaging apparatus, and the in-vehicle apparatus. A device control device connected to a device, wherein the device control device detects a face state related to an image output from the imaging device, and a face state detected by the face detection unit. Data generating means for generating control data for operation control of the in-vehicle device based on the data, and output means for outputting the control data generated by the data generating device to the in-vehicle device; The operation is controlled by the control data output from the CPU.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the device operation control system, the device control device further includes: a table in which the face state and the operation of the on-vehicle device are associated; and an operation corresponding to the face state detected by the face detection unit based on the table. And a data generation unit that generates control data corresponding to the content specified by the specification unit.
[0014]
In a device operation control system according to a fifth aspect, the device control device further includes a unit that previously stores an image output from the imaging device as a basic image, and the face detection unit includes the basic image and the image pickup device. It is characterized in that the face state is detected by comparing the images output from the apparatus.
[0015]
A device operation control system according to a sixth aspect of the present invention is the device control device, wherein the device control device further includes: a measuring unit that measures a time after the face detecting unit detects the face state; a unit that stores a reference time; And comparing means for comparing the time measured by the measuring means, wherein the data generating means, when the time measured by the measuring means exceeds the reference time, by comparing the comparing means, It is characterized in that it is configured to generate.
[0016]
In the device operation control system according to a seventh aspect, the device control device further includes a unit for storing a control start face state, and a comparison between the control start face state and the face state detected by the face detection unit. Control means for performing control, wherein the data generation means performs control when the face state for control start and the face state detected by the face detection means are equal by comparison of the control start comparison means. It is characterized by comprising means for setting a state for generating data.
[0017]
The device operation control system according to an eighth aspect of the present invention is further provided with a receiving unit connected to the device control device and receiving a device control start instruction, wherein the data generation unit receives the start instruction. , Means for setting a state in which control data is generated.
A device operation control system according to a ninth aspect further comprises an audio output device connected to the device control device, wherein the device control device further outputs the content of the control data generated by the data generation unit to the audio output device. And a means for outputting the output contents as a sound.
[0018]
The device operation control system according to a tenth aspect further includes a display device connected to the device control device, wherein the device control device includes a unit that outputs the contents related to the table to the display device, The apparatus is characterized by comprising means for displaying the contents of the output table.
An appliance operation control system according to an eleventh aspect of the invention is characterized in that the face detection means is configured to detect an eye open / closed state as a face state.
[0019]
In the first invention and the third invention, the device control device generates control data and outputs the control data to the on-vehicle device to be controlled based on the driver's face state detected from the captured image. The driver can operate the in-vehicle device by appropriately changing the facial condition. Therefore, the driver can operate various in-vehicle devices only by setting a desired face state, not by hand, while driving, and is influenced by the opening / closing state of the vehicle window, the sound generation state in the vehicle, and the like. In-vehicle equipment can be operated without the need.
[0020]
According to the second invention and the fourth invention, since the operation of the vehicle-mounted device is specified based on the table in which the face state and the operation of the vehicle-mounted device are associated, the device control device that determines the operation according to the detected face state The efficiency of the processing and the reduction of the load can be achieved, and the operation control of the in-vehicle device can be quickly realized.
[0021]
According to the fifth aspect, since the face state is detected by comparing the face state of the captured image with the reference image stored in advance, the accuracy of the detection of the face state can be improved. The reliability of operation control of in-vehicle devices can be improved.
According to the sixth aspect of the present invention, the time after the detection of the facial condition is measured, and when the measured time exceeds the reference time, control data is generated to control the device operation. One of the facial states can be reliably detected, and the operability of the device can be improved by distinguishing the unintended facial state from the facial state intended to operate the device.
[0022]
According to the seventh invention, the control start face state is stored, and the stored state is compared with the detected face state. When both are equal, the control of the device operation is started and the face state is determined. Since the mode is shifted to the operation mode, it is possible to prevent a situation in which the operation of the vehicle-mounted device is performed without permission even if the face state is changed carelessly. Note that, in the transition to the operation mode based on the facial state, it is preferable to store complicated contents as the facial state for control start from the viewpoint of preventing unintended transition of the operation mode.
[0023]
According to the eighth aspect, since the receiving means for receiving the instruction to start the device control is provided, the shift to the operation mode due to the change in the face state can be reliably performed by the instruction operation by the receiving means. Note that a switch that can be switched on and off can be applied as the reception unit, and it is preferable that the switch to the on state shifts to the operation mode based on the face state.
[0024]
According to the ninth aspect of the present invention, since the audio output device for outputting the content of the control data by voice is provided, the control content due to the change of the face state can be confirmed by voice, and it is confirmed whether the in-vehicle device is operated as intended. Nature can be secured.
According to the tenth aspect, a table in which the change of the face state and the operation of the in-vehicle device are associated is displayed on the display device, so how the face state is changed and the in-vehicle device operates. Can be determined at a glance by the driver and the occupant of the vehicle, and the usability of the device operation control system can be greatly improved.
[0025]
According to the eleventh aspect, since the open / closed state of the eyes is detected as the face state, the in-vehicle device can be operated by opening and closing the eyes that are most likely to change in the face, and the operability of the in-vehicle device can be improved. In addition, by opening and closing the left and right eyes separately, a plurality of types of states can be easily created. By combining these states, it is possible to control various operations of the vehicle-mounted device.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings showing the embodiments.
FIG. 1 shows an overall configuration of a device operation control system 1 according to an embodiment of the present invention. The device operation control system 1 is a device control device 2 in which a camera device 3 as an image pickup device and a speaker 4 as an audio output device are connected by first and second wire harnesses 10a and 10b. 5 to 9 so that the device control device 2 transmits control data through the network cable 1a.
[0027]
The device operation control system 1 of the present embodiment can control the operation of the in-vehicle device by setting the left and right eyes appropriately opened and closed as the face state by the driver. The on-vehicle devices to be controlled correspond to the DVD device 5, the CD reproducing device 6, the MD reproducing device 7, the navigation device 8, and the like connected by the network cable 1a.
[0028]
The camera device 3 is attached to the boss Sc of the steering wheel Sb of the vehicle S as shown in FIG. 2 so as to capture an image of the driver's face. The camera device 3 also performs a process of outputting the captured image to the device control device 2 through the first wire harness 10a. Since the camera device 3 rotates together with the steering wheel Sb, the camera device 3 tilts and rotates according to the operation of the steering wheel Sb.
[0029]
FIG. 3 is a block diagram illustrating an internal configuration of the device control device 2. The device control device 2 includes a speaker connection portion 12 for connection to the speaker 4, a camera connection portion 11 for connection to the camera device 3, a CPU 17 for overall control of the device control device 2, and an image related to device control. An image processing ASIC (Application Specific IC) 13 which is a custom IC dedicated to processing and the like, a storage unit 16 for storing a table to be described later and images related to imaging, a network interface unit 15 for connection to the network cable 1a, And it has the operation part 14 which receives operation with respect to a system.
[0030]
The speaker connection unit 12 is connected to the second wire harness 10b, and performs a process of outputting the content of the control data generated by the image processing ASIC 13 as audio data, as described later. The camera connection unit 11 is connected to the first wire harness 10a, and performs a process of receiving an image output from the camera device 3 and transmitting the image to the image processing ASIC 13.
[0031]
The storage unit 16 functions as a unit that stores the table 20 illustrated in FIG. 4, a basic image related to the driver's eye open / closed state, a reference time related to control data generation, and an eye open / closed state for control start. ing.
[0032]
The table 20 shown in FIG. 4 defines the contents corresponding to the open / closed state of the eyes and the operation of each of the in-vehicle devices 5 to 8. For example, for the MD reproducing device 7, the operation of reproducing the next music by closing the right eye once by the driver is performed. Hereinafter, by closing the right eye twice, the last music is reproduced and the left eye is reproduced. It is stipulated that closing the screen once reproduces the previous music, closing the left eye twice reproduces the first music, and closing both eyes stops the reproduction.
[0033]
When changing the in-vehicle device to be controlled, the in-vehicle device to be controlled in the table 20 is lowered by one step by closing the left eye once and then closing the right eye once. When the in-vehicle device is the MD playback device 7, it is defined that the control target is changed to the CD playback device 6 by closing the left eye once and closing the right eye once.
[0034]
Further, it is defined that the on-vehicle device to be controlled moves up one step in the table 20 by closing the right eye once and then closing the left eye once. For example, when the current control target is the navigation device 8, it is defined that the control target is changed to the DVD device 5 by closing the right eye once and then closing the left eye once.
[0035]
The storage unit 16 in FIG. 3 stores images 21a to 21d captured by the camera device 3 illustrated in FIGS. 5A to 5D as basic images in advance. An image 21a in FIG. 5A is an image in which the driver has both eyes open, and an image 21b in FIG. 5B is an image in which the right eye is closed, and FIG. 5C. The image 21c of FIG. 5 is an image of the state where the left eye is closed, and the image 21d of FIG. 5D is an image of the state where both eyes are closed. By storing the basic image in advance in this way, the open / closed state of the eyes related to the image captured by the camera device 3 can be detected by comparison with the basic image. Faster processing has been achieved.
[0036]
Further, the images 21a to 21d are controlled by the image processing ASIC 13 by operating the reference image switch provided on the operation unit 14 in association with the eye states such as the binocular opening, the right eye closing, the left eye closing, and the binocular closing. It is stored in the storage unit 16.
[0037]
The storage unit 16 stores a time of one second as a reference time for control data generation. Further, the storage unit 16 stores contents such as right-eye closed, left-eye closed, right-eye closed, and left-eye closed as the open / closed state of the eyes for control start. I remember the time.
[0038]
The operation unit 14 includes the above-described reference image switch, control start switch, and the like. The on / off control start switch corresponds to reception of a device control start instruction, and when turned on by operation, activates a function related to the face detection unit of the image processing ASIC 13 to open and close the eyes. To shift to an operation mode in which each in-vehicle device can be operated. By providing the control start switch in the operation unit 14 in this way, even if the user opens and closes his eyes in a situation where the operation of the device is not intended, the in-vehicle device does not operate without permission.
[0039]
The image processing ASIC 13 functions as a face detection unit, a control start comparison unit, a specification unit, a data generation unit, a measurement unit, a comparison unit, an output unit, and the like. The face detection means performs a process of detecting the open / closed state of the eyes on the driver's face in the image captured by the camera device 3 and received by the camera connection unit 11.
[0040]
The face detection unit of the present embodiment compares the images 21 a to 21 d of FIGS. 5A to 5D stored in the storage unit 16 with the images received by the camera connection unit 11 to obtain the received image. It is determined which of the four types the driver's eye opening / closing state corresponds to. When the steering wheel Sb is operated and the camera device 3 is rotated and tilted, it is difficult to compare the tilt of the driver image shown in the image, and therefore, the device operation due to the open / closed state of the eyes is stopped. .
[0041]
The control start comparing means has a function equivalent to that of the control start switch of the operation unit 14, and includes the open / closed state of the eyes detected by the face detection means and the open / close state of the control start eyes stored in the storage unit 16. The contents of the state are compared, and if both states are equivalent, the operation mode is shifted to the operation mode by opening and closing the eyes. That is, as described above, according to the opening / closing state of the control start eye stored in the storage unit 16, when the driver opens and closes the eyes within three seconds, such as closing the right eye, closing the left eye, closing the right eye, and closing the left eye. The mode is shifted to the operation mode.
[0042]
Therefore, in the device operation control system 1, the operation mode is changed to the operation mode by opening and closing the eyes by turning on the control start switch of the operation unit 14 or performing the above-described open / close state of the eyes for control start, and inadvertently mounting the vehicle. The device is prevented from operating.
[0043]
The specifying means of the image processing ASIC 13 specifies the operation of the vehicle-mounted device corresponding to the eye open / closed state detected by the face detecting means based on the table 20 shown in FIG. In addition, the specifying unit is configured to specify the operation of the on-board device to be controlled with respect to the MD playback device 7 immediately after the device operation control system 1 shifts to the operation mode by opening and closing the eyes. Note that the image processing ASIC 13 specifies the device operation based on the table 20, thereby reducing the processing load related to the operation specification and improving the processing efficiency.
[0044]
Further, the data generation unit of the image processing ASIC 13 generates control data for operation control according to the operation content of the vehicle-mounted device identified by the identification unit based on the open / closed state of the eyes detected by the face detection unit. For example, immediately after the device operation control system 1 shifts to the operation mode by opening and closing the eyes, when the driver closes the right eye once, the data generation unit instructs the MD reproduction device 7 to reproduce the next music. A packet including a command of the content is generated as control data, and when the driver closes the left eye once and the right eye continuously, it is determined that the CD playback device 6 is to be controlled.
[0045]
In the operation mode corresponding to a state in which control data is generated, the data generation unit performs processing in which the image processing ASIC 13 functions as a measurement unit and a comparison unit in order to reliably operate the vehicle-mounted device by opening and closing the eyes. The control data is generated using the results. The measuring means of the image processing ASIC 13 measures the time after the face detecting means has performed the detecting process, and the comparing means compares the time measured by the measuring means with one second of the reference time stored in the storage unit 16. Is what you do.
[0046]
The data generation means generates control data when the time measured by the comparison means exceeds one second, and by adopting such a configuration, the opening / closing state of the eyes for each operation is determined. The control data is generated by reliably determining. In the present embodiment, the eye opening and closing corresponding to the device operation is performed within one second, and it is required that the state of closing a plurality of eyes such as closing the right eye twice is also performed within one second.
[0047]
Therefore, when one second elapses after closing the right eye once, control data of the device operation for the state where the right eye is closed once is generated, and when one second elapses after closing the right eye twice within one second, the right eye The control data of the device operation with respect to the state where is closed twice is generated. Furthermore, if the right eye is closed twice within one second after the right eye is closed once, the state where the right eye is closed three times is not specified in the table 20, so that the first right eye is closed once. It will be ignored. However, if one second elapses after closing the right eye twice, control data for closing the right eye twice is generated.
[0048]
In the present embodiment, since the device operation is performed based on the contents related to the above-described eye opening / closing, after the eye opening / closing for the device operation, if the eye opening / closing is not performed within one second, the device operation is determined. It is important to notify the driver in advance of this fact from the viewpoint of performing a reliable operation. Note that the above-described rules regarding the opening and closing of the eyes are also applied to a case where the control target is changed.
[0049]
In addition, the image processing ASIC 13 transmits, as an output unit, a packet of the generated control data to the network interface unit 15 and transmits the packet from the network interface unit 15 through the network cable 1a.
[0050]
Further, the image processing ASIC 13 performs a process of outputting the contents of the generated control data to the speaker 4 from the speaker connection unit 12 as audio data. For example, when control data for reproducing the next music is generated by the MD reproduction device 7, the image processing ASIC 13 generates and outputs audio data "MD reproduction device, reproduction of next music". When such voice data is output, the speaker 4 performs a process of outputting the content of the voice data by voice, so that the driver can check the content of operation of the vehicle-mounted device by opening and closing eyes.
[0051]
Further, the image processing ASIC 13 also performs a process of transmitting data related to the table 20 stored in the storage unit 16 from the network interface unit 15 to the monitor device 9 corresponding to a display device. When transmitted in this manner, the monitor device 9 performs a process of displaying a table 20 as shown in FIG. 4 on the screen. By displaying the table 20 in this manner, the driver can check the operation content of the on-vehicle device corresponding to the opening / closing of the eyes on the screen of the monitor device 9, and can perform the eye operation according to the operation content desired to be operated. There is no need to store the open / closed state.
[0052]
Note that, when the in-vehicle device is actually operating by opening and closing the eyes, the image processing ASIC 13 generates and transmits data in which the column of the operation content in the table 20 is displayed in reverse video with a difference from the others. By doing so, the current operation status can be understood at a glance by the screen display of the monitor device 9. For example, when the MD playback device is playing the next song, the columns of “MD playback device” and “next song” are highlighted. In addition, by displaying the screen in this manner, even the occupants of the vehicle S other than the driver can confirm the current operation status of the in-vehicle device and the operation content by opening and closing the eyes.
[0053]
Further, when each of the in-vehicle devices 5 to 8 connected to the network cable 1a shown in FIG. 1 receives the packet addressed to itself transmitted from the device control device 2 as described above, the operation is performed by the control data relating to the packet. It is configured to be controlled. With the above-described configuration, the device operation control system 1 enables the operation of each of the in-vehicle devices 5 to 8 by opening and closing the eyes of the driver.
[0054]
Next, in the device operation control system 1 having the above-described configuration, a series of processing procedures according to a device operation control method in a case where a control start switch of the operation unit 14 is turned on to shift to an operation mode based on an eye open / closed state. Will be described based on the flowchart of FIG.
First, it is determined whether the control start switch provided on the operation unit 14 of the device control device 2 has been turned on by the driver (S1). If the control start switch has not been turned on (S1: NO) ), And waits for it to be turned on. Further, when the control start switch is turned on (S1: YES), the system is activated and shifts to the operation mode, and the opening / closing state of the driver's eyes is imaged by the camera device 3 (S2). The image is output to the device control device 2.
[0055]
The device control device 2 detects the open / closed state of the eyes related to the output image (S3), and starts measuring the time elapsed after the detection (S4). Note that the detected eye open / closed state in this flowchart means the eye open / closed state corresponding to one device operation.
[0056]
Next, the device control device 2 determines whether or not the measured time has exceeded the reference time stored in the storage unit 16 (S5). If the measured time has not exceeded the reference time (S5: NO), the device control device 2 performs device control. The apparatus 2 determines whether or not the detected open / closed state of the eyes has changed (S6). If there is no change in the eye open / closed state (S6: NO), the device control device 2 continues the time measurement (S7), and returns to the step (S5) as to whether or not the reference time has been exceeded. When there is a change in the eye open / closed state (S6: YES), the process returns to the step of starting the time measurement (S4), and it is determined whether or not the reference time has been exceeded after the change (S5). ).
[0057]
On the other hand, when the measured time exceeds the reference time (S5: YES), the device control device 2 specifies the operation of the on-vehicle device corresponding to the detected eye condition based on the table 20 (S8), and sets the specified content. The corresponding control data is generated (S9), and the control data is transmitted to the specified in-vehicle device (S10). A predetermined operation of the in-vehicle device to which the control data is transmitted is controlled by the control data (S11). Note that the device control device 2 outputs the content of the generated control data from the speaker 4 by voice as the control data is generated, so that the driver can confirm the operation content by opening and closing the eyes by voice. Since the table contents operated on the device 9 are displayed on the screen, the operation contents can be confirmed by looking at the screen.
[0058]
As described above, the device operation control system 1 can control the operation of the in-vehicle device by opening and closing the eyes, so that various in-vehicle devices can be reliably operated without being affected by the sound in the vehicle and without performing manual operation. ing.
[0059]
The device operation control system 1 according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be applied. For example, as the on-vehicle device to be controlled, other than the on-vehicle devices 5 to 8 shown in FIG. 1 can be applied. The content is not limited to the content, and another correspondence may be defined.
[0060]
When the configuration is simplified, the device operation control system 1 may be configured to omit the processing part for outputting the content of the control data of the device control device 2 and the speaker 4. The processing function of transmitting the data to the monitor device 9 and displaying the data on the screen may be omitted. Further, the device operation control system 1 may be configured so that the control start switch of the operation unit 14 for shifting to the operation mode by opening and closing the eyes is omitted, or if the control start switch is left, the control is started. The specification for omitting the process of determining the start based on the specific eye open / closed state may be adopted.
[0061]
In addition to the attachment to the steering wheel Sb, the camera device 3 may be attached to the upper surface of the instrument panel, the upper edge of the windshield, or the like as long as it can capture the driver's face. Further, in order to control the device operation, it is also possible to use the opening and closing of the mouth, the change of the facial expression, and the like, in addition to the opening and closing of the eyes.
[0062]
【The invention's effect】
As described in detail above, in the first invention and the third invention, the device control device generates control data and outputs the control data to the on-vehicle device to be controlled based on the image of the driver's face. Therefore, the driver can operate the vehicle-mounted device by appropriately changing the facial condition.
In the second invention and the fourth invention, since the operation of the vehicle-mounted device is specified based on the table in which the face state and the operation of the vehicle-mounted device are associated, the processing of the device control device is efficiently performed, and the vehicle-mounted device is quickly performed. Operation can be controlled.
[0063]
According to the fifth aspect, by comparing the face state of the captured image with the reference image stored in advance, the accuracy of detecting the face state can be improved.
According to the sixth aspect, since the time after detecting the face state is measured and compared with the reference time, one face state can be reliably detected, and the unintended face state and the unintended face state in which the device operation is not intended. Thus, the operation of the vehicle-mounted device can be prevented.
[0064]
According to the seventh aspect, since the control mode is changed to the operation mode based on the face state by comparing the control start face state with the detection-related face state, the operation of the on-vehicle device can be performed even if the face state is inadvertently changed. It is possible to prevent a situation that occurs without permission.
According to the eighth aspect, since the receiving means for receiving the instruction to start the device control is provided, the shift to the operation mode due to the change in the face state can be reliably performed by the instruction operation by the receiving means.
[0065]
According to the ninth aspect, the content of the control data is output by the voice output device, so that the control content can be confirmed by the voice.
According to the tenth aspect, since the contents related to the table in which the change of the face state and the operation of the in-vehicle device are associated are displayed on the display device, the driver and the occupant of the vehicle can use the facial state when operating the in-vehicle device. Can be confirmed on the screen, and the usability of the device operation control system can be improved.
[0066]
According to the eleventh aspect, since the open / closed state of the eyes is detected as the face state, the in-vehicle device can be operated by opening and closing the eyes, which are most likely to change in the face, and the operability of the in-vehicle device can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a device operation control system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an attached state of the camera device.
FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the device control device.
FIG. 4 is a table related to a table in which the open / closed state of an eye and the operation of an in-vehicle device are associated with each other.
FIGS. 5A and 5B are schematic diagrams showing basic images related to the open / closed state of various eyes.
FIG. 6 is a flowchart according to a device operation control method.
[Explanation of symbols]
1 Equipment operation control system
2 Equipment control device
3 Camera device
4 Speaker
5 DVD device
6 CD playback device
7 MD playback device
8 Navigation device
9 Monitor device
13 Image Processing ASIC
14 Operation unit
15 Network interface
16 Storage unit
20 tables
S vehicle
Sb steering wheel

Claims (11)

車載機器の動作を制御する機器動作制御方法において、
車両の搭乗者の顔面撮像用であり、撮像した画像を出力する撮像装置と、
該撮像装置及び車載機器に接続してある機器制御装置と
を備え、
前記機器制御装置は、
前記撮像装置から出力されてきた画像に係る顔面状態を検出し、
検出した顔面状態に基づき前記車載機器の動作制御用の制御データを生成し、
生成した制御データを前記車載機器へ出力し、
前記車載機器は、
前記機器制御装置から出力されてきた制御データにより動作が制御されることを特徴とする機器動作制御方法。
In a device operation control method for controlling the operation of an in-vehicle device,
An imaging device for imaging a face of a vehicle occupant, and outputting the captured image;
Comprising an imaging device and a device control device connected to the in-vehicle device,
The device control device,
Detecting a face state related to the image output from the imaging device,
Generate control data for operation control of the in-vehicle device based on the detected face state,
Output the generated control data to the in-vehicle device,
The in-vehicle device,
An apparatus operation control method, wherein an operation is controlled by control data output from the apparatus control device.
前記機器制御装置は、
顔面状態及び車載機器の動作を対応させたテーブルを備え、
該テーブルに基づいて検出した顔面状態に対応する動作を特定し、
特定した内容に応じた制御データを生成することを特徴とする請求項1に記載の機器動作制御方法。
The device control device,
Equipped with a table corresponding to the facial state and the operation of the on-board equipment,
Specifying an operation corresponding to the detected face state based on the table,
2. The apparatus operation control method according to claim 1, wherein control data according to the specified content is generated.
車載機器の動作を制御する機器動作制御システムにおいて、
車両の搭乗者の顔面撮像用であり、撮像した画像を出力する撮像装置と、
該撮像装置及び車載機器に接続してある機器制御装置と
を備え、
前記機器制御装置は、
前記撮像装置から出力されてきた画像に係る顔面状態を検出する顔面検出手段と、
該顔面検出手段が検出した顔面状態に基づき前記車載機器の動作制御用の制御データを生成するデータ生成手段と、
該データ生成手段が生成した制御データを前記車載機器へ出力する出力手段とを備え、
前記車載機器は、
前記機器制御装置から出力されてきた制御データにより動作が制御される構成にしてあることを特徴とする機器動作制御システム。
In an equipment operation control system that controls the operation of in-vehicle equipment,
An imaging device for imaging a face of a vehicle occupant, and outputting the captured image;
Comprising an imaging device and a device control device connected to the in-vehicle device,
The device control device,
Face detection means for detecting a face state related to the image output from the imaging device,
Data generation means for generating control data for operation control of the vehicle-mounted device based on the face state detected by the face detection means,
Output means for outputting the control data generated by the data generation means to the in-vehicle device,
The in-vehicle device,
An apparatus operation control system, wherein an operation is controlled by control data output from the apparatus control device.
前記機器制御装置は更に、
顔面状態及び車載機器の動作を対応させたテーブルと、
該テーブルに基づいて前記顔面検出手段が検出した顔面状態に対応する動作を特定する特定手段と
を備え、
前記データ生成手段は、
前記特定手段が特定した内容に応じた制御データを生成する手段を備える請求項3に記載の機器動作制御システム。
The device control device further includes:
A table corresponding to the face state and the operation of the in-vehicle device,
Specifying means for specifying an operation corresponding to the face state detected by the face detection means based on the table,
The data generation means includes:
The device operation control system according to claim 3, further comprising a unit configured to generate control data corresponding to the content specified by the specifying unit.
前記機器制御装置は更に、
前記撮像装置から出力されてきた画像を基本画像として予め記憶する手段を備え、
前記顔面検出手段は、
前記基本画像及び前記撮像装置から出力されてきた画像の比較により顔面状態の検出を行う構成にしてある請求項3又は請求項4に記載の機器動作制御システム。
The device control device further includes:
Means for pre-storing an image output from the imaging device as a basic image,
The face detection means,
The apparatus operation control system according to claim 3 or 4, wherein a face state is detected by comparing the basic image and an image output from the imaging device.
前記機器制御装置は更に、
前記顔面検出手段が顔面状態を検出してからの時間を測定する測定手段と、
基準時間を記憶する手段と、
前記基準時間及び前記測定手段が測定した時間の比較を行う比較手段と
を備え、
前記データ生成手段は、
前記比較手段の比較により、前記測定手段が測定した時間が前記基準時間を超過する場合、制御データを生成する構成にしてある請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の機器動作制御システム。
The device control device further includes:
Measuring means for measuring the time since the face detecting means detects the face state,
Means for storing the reference time;
Comparing means for comparing the reference time and the time measured by the measuring means,
The data generation means includes:
The device operation control system according to claim 3, wherein, when the time measured by the measuring means exceeds the reference time, the control data is generated.
前記機器制御装置は更に、
制御開始用の顔面状態を記憶する手段と、
前記制御開始用の顔面状態及び前記顔面検出手段が検出した顔面状態の比較を行う制御開始用比較手段と
を備え、
前記データ生成手段は、
前記制御開始用比較手段の比較により、前記制御開始用の顔面状態及び前記顔面検出手段が検出した顔面状態が同等である場合、制御データの生成を行う状態にする手段を備える請求項3乃至請求項6のいずれかに記載の機器動作制御システム。
The device control device further includes:
Means for storing a face state for control start;
Comprising: a control start comparing means for comparing the control start face state and the face state detected by the face detection means,
The data generation means includes:
4. The control device according to claim 3, wherein the control start comparison unit compares the control start face state with the face state detected by the face detection unit. Item 7. An apparatus operation control system according to any one of Items 6.
前記機器制御装置に接続してあり、機器制御の開始指示を受け付ける受付手段を更に備え、
前記データ生成手段は、
前記受付手段が開始指示を受け付けた場合、制御データの生成を行う状態にする手段を備える請求項3乃至請求項7のいずれかに記載の機器動作制御システム。
It is connected to the device control device, further comprising a receiving means for receiving a device control start instruction,
The data generation means includes:
The device operation control system according to claim 3, further comprising a unit that sets a state in which control data is generated when the receiving unit receives a start instruction.
前記機器制御装置に接続してある音声出力装置を更に備え、
前記機器制御装置は更に、
前記データ生成手段が生成した制御データの内容を前記音声出力装置へ出力する手段を備え、
前記音声出力装置は、
出力されてきた内容を音声で出力する手段を備える請求項3乃至請求項8のいずれかに記載の機器動作制御システム。
Further comprising an audio output device connected to the device control device,
The device control device further includes:
Means for outputting the content of the control data generated by the data generating means to the audio output device,
The audio output device,
The device operation control system according to any one of claims 3 to 8, further comprising: means for outputting the output content by voice.
前記機器制御装置に接続してある表示装置を更に備え、
前記機器制御装置は、
前記テーブルに係る内容を前記表示装置へ出力する手段を備え、
前記表示装置は、
出力されてきたテーブルに係る内容を表示する手段を備える請求項4乃至請求項9のいずれかに記載の機器動作制御システム。
Further comprising a display device connected to the device control device,
The device control device,
Means for outputting the contents related to the table to the display device,
The display device,
The device operation control system according to any one of claims 4 to 9, further comprising means for displaying the contents of the output table.
前記顔面検出手段は、顔面状態として目の開閉状態を検出する構成にしてある請求項3乃至請求項10のいずれかに記載の機器動作制御システム。The device operation control system according to claim 3, wherein the face detection unit is configured to detect an eye open / closed state as a face state.
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