CN101187557A - 乘员检测装置、工作装置控制系统、安全带系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供乘员检测装置、工作装置控制系统、安全带系统以及车辆，特别提供一种对高精度地检测与车辆后侧座椅的后席乘员有关信息有效的技术。乘员检测系统包括：3D相机；信息提取处理部，从3D相机拍摄的三维图像中仅提取相当于车辆后侧座椅的座椅靠背上部区域的图像信息；分割处理部，按照就座于车辆后侧座椅上的多个后席乘员的各就座区域，对提取的图像信息进行分割；以及直方图运算部和判断处理部，按照表示与距3D相机的距离对应的像素的频数分布的直方图，导出与分割成的各图像信息对应的第一直方图，并且求出从第一直方图中减去预先将车辆后侧座椅规定为空席时所得到的第二直方图的差分直方图，根据该差分直方图导出与后席乘员有关的信息。

Description

乘员检测装置、工作装置控制系统、安全带系统以及车辆

技术领域

本发明涉及一种装载在车辆上的乘员检测技术，具体而言涉及检测出与就座于车辆后侧座椅上的后席乘员有关的信息的技术。

背景技术

以往，公知有多种使用相机等拍摄单元，检测出与车辆座椅上的人或物有关的信息的技术。例如，在以下专利文献1中公开了如下检测装置：将能以二维方式拍摄对象物的相机设置在车辆乘员的前方，通过该相机检测出就座于车辆座椅上的乘员的位置。

专利文献1：日本专利特开2003-294855号公报

但是，例如利用安全带约束乘员的安全带装置中，特别是安装在车辆后侧座椅上的安全带装置，要求提高后席乘员的安全带佩戴率。为了满足该要求，需要高精度地检测出真正与就座于车辆后侧座椅上的后席乘员有关的信息。此外，高精度地检测出与后席乘员有关的信息的技术，除了后席乘员用的安全带装置之外，对其他运转支援装置也同样有效。

然而，如上述专利文献1中记载的检测装置，在通过相机对车辆乘员进行二维拍摄的结构中，例如在背景与后席乘员的颜色之差、或肌肤与服装的颜色之差小的情况下，难以切实地进行后席乘员的检测，难以高精度地检测出与后席乘员有关的所希望的信息。

发明内容

因此，本发明考虑到上述问题，其课题在于提供一种对高精度地检测与车辆后侧座椅的后席乘员有关的信息有效的技术。

为了解决上述课题，构成了本发明。本发明可以适用于在典型的汽车中检测与就座于车辆后侧座椅上的后席乘员有关的信息的乘员检测装置，在汽车以外的车辆中也同样可以适用本发明。

本发明的乘员检测装置至少包括拍摄部、信息提取处理部、分割处理部以及导出处理部。

拍摄部，用作在车室内朝向车辆后侧座椅设置的、获得三维图像的拍摄部，和朝向车辆后方设置的、获得三维图像的拍摄单元。作为该拍摄部，使用单眼C-MOS 3D相机或双眼立体3D相机、激光扫描仪等。关于该拍摄部设置位置，可以适当选择朝向车辆后侧座椅的位置，典型的情况下可以选择室内镜附近。此外，该拍摄部可以根据需要设置一个或多个。这里的“车辆后侧座椅”是指广义地包含设置在车辆后侧的各种车辆座椅，在车辆座椅是两列的情况下，从前侧起第二列的车辆座椅为车辆后侧座椅为车辆后侧座椅，此外在车辆座椅是多列的情况下，从前侧起除了第一列车辆座椅以外的车辆座椅均为车辆后侧座椅。

信息提取处理部具有如下功能：从由拍摄部拍摄的三维图像中，仅将与车辆后侧座椅的座椅靠背上部区域相当的图像信息提取出来。此时，在本发明中使用由拍摄部拍摄的、包含距离信息的三维图像，因此可以根据距离提取信息，由此高精度地提取与车辆后侧座椅的座椅靠背上部区域相当的图像信息。这里的“座椅靠背上部区域”是指，在车辆后侧座椅的各部位中，相当于座椅靠背上部的区域，例如为就座于车辆前方侧座椅上的前席乘员不会成为障碍的、对获得与就座于车辆后侧座椅上的后席乘员有关的信息非常有效的区域。在典型的情况下，该座椅靠背上部区域被规定为由以下几个平面划分出来的区域：穿过就座于车辆后侧座椅上的乘员的肩部的水平面；穿过就座于车辆后侧座椅上的后席乘员的头部上方的水平面；穿过就座于车辆后侧座椅上的后席乘员的头部前方的垂直面；穿过就座于车辆后侧座椅上的后席乘员的头部后方的垂直面；以及穿过车辆后侧座椅的左右的座椅靠背侧部的垂直面。

分割处理部具有如下功能：按照就座于车辆后侧座椅上的多个后席乘员的各就座区域，对由信息提取处理部提取的图像信息进行分割。具体而言，在车辆后侧座椅的定员为2人时，将在信息提取处理部中提取的图像信息按两个就座区域分割，在车辆后侧座椅的定员为3人时，将在信息提取处理部中提取的图像信息按三个就座区域分割。

导出处理部具有如下功能：按照表示与至拍摄部的距离对应的像素的频数分布的直方图，导出与由分割处理部分割的各图像信息对应的第一直方图，并且求出从所导出的该第一直方图中减去第二直方图的差分直方图，上述第二直方图预先将车辆后侧座椅规定为空席的情况而得到。这里的“像素”是构成数字图像的单位的带有颜色的“点”，包含距离(深度)、透明度等信息。根据将该像素有规则地纵横排列的一张正方形或长方形的图像，展现数字图像。表示与至拍摄部的距离对应的像素的频数分布的直方图如下形成：至拍摄部的距离为横轴，与至拍摄部的距离对应的像素的频数(数量)为纵轴。

并且，导出处理部根据上述差分直方图，导出与车辆后侧座椅的各就座区域中的后席乘员有关的信息。具体而言，从拍摄部开始在预定范围中的后席乘员的就座位置处的差分直方图的差分的总和，即从拍摄部开始在预定范围中的像素的频数，相当于在各分割区域检测出的检测体的体积，因此通过将该体积与作为相当于乘员的体积而预先设定的设定值进行比较，从而判断在车辆后侧座椅的各就座区域中有无后席乘员。检测出的检测体的体积超出设定值或在设定值以上的情况下，该检测体中包含后席乘员，因此判断为后席乘员就座。另一方面，检测出的检测体的体积在设定值以下或低于设定值的情况下，该检测体中不包含后席乘员，因此判断为后席乘员未就座(空席)。

另外，在本发明中，求出差分直方图的功能也可以在与判断处理部不同的处理部中进行。

根据本发明的乘员检测装置的这种结构，通过基于由拍摄部拍摄的三维图像的各处理，可以高精度地检测出在车辆后侧座椅的各就座区域中有无后席乘员。此外，信息提取处理部从由拍摄部拍摄的三维图像中，仅将与车辆后侧座椅的座椅靠背上部区域相当的图像信息提取出来，因此可以抑制与图像处理有关的负荷。

另外，由该乘员检测装置的判断处理部高精度地判断出的后席乘员的有无，被应用于在如下装置中进行运转支援的控制上：在发生事故时通过安全带约束后席乘员的安全带装置、在发生事故时通过气囊约束后席乘员的气囊装置等。

本发明的工作装置控制系统包括：乘员信息检测部，检测出与就座于车辆后侧座椅上的后席乘员有关的信息；和工作装置，根据乘员信息检测部中的检测结果进行工作。在该工作装置控制系统中，乘员信息检测部使用上述乘员检测装置，工作装置根据判断处理部中的判断结果进行工作。具体而言，该工作装置由如下构成要素构成：在发生事故时通过安全带约束后席乘员的安全带装置；在发生事故时通过在后席乘员的前方或侧方展开膨胀的气囊约束后席乘员的气囊装置；以及在发生事故时将车辆后侧座椅的座垫向上方抬起，从而对后席乘员沿着支撑面钻进安全带的现象、即称为所谓“潜水艇现象”的现象的产生进行阻止或抑制的装置等。

根据本发明的工作装置控制系统的这种结构，工作装置根据按照在车辆后侧座椅中有无后席乘员而高精度地检测出的信息进行工作，因此对使工作装置恰当地工作非常有效。

本发明的安全带系统装载在车辆上，其中至少包括：上述乘员检测装置；后席乘员约束用的安全带，佩戴在就座于车辆后侧座椅上的后席乘员上；安全带带扣，设置在车辆后侧座椅的各就座区域；舌片，设置在安全带上，在佩戴安全带时与安全带带扣扣合；以及报知部。该安全带系统中的报知部具有如下功能：根据乘员检测装置的判断处理部中的判断结果，报知设置在乘员就座状态的就座区域上的安全带带扣及舌片中至少一个的位置。具体而言，由该报知部报知与就座于车辆后侧座椅上的后席乘员对应的安全带带扣及舌片的位置。关于该报知部的结构，可以使用如下方法：使安全带带扣及舌片自身发光、使安全带带扣向前突出、送出舌片、使舌片上下滑动、以及显示在监控器面板上等。

根据本发明的安全带系统的这种结构，使用按照在车辆后侧座椅中有无后席乘员而高精度地检测出的信息，因此可以使该后席乘员识别出带扣及舌片的存在。由此，提高对安全带带扣及舌片存在的识别率，这对提高后席乘员的安全带佩戴率非常有效。

在本发明的其他方式的安全带系统中，上述报知部具有报知正常佩戴安全带时相互扣合的安全带带扣及舌片的位置的功能。

根据本发明的安全带系统的这种结构，可以防止进行错误的扣合操作，例如后席左侧乘员用的舌片安装到后席右侧乘员用的安全带带扣中，可以发挥安全带原有的乘员约束功能。

本发明的其他方式的安全带系统，其中至少包括：上述乘员检测装置；后席乘员约束用的安全带，佩戴在就座于车辆后侧座椅上的后席乘员上；安全带带扣，设置在车辆后侧座椅的各就座区域；舌片，设置在安全带上，在佩戴安全带时与安全带带扣扣合；带扣检测传感器，对舌片与安全带带扣扣合的情况进行检测；以及输出部。该安全带系统中的输出部具有如下功能：根据上述乘员检测装置的判断处理部中的判断结果、及带扣检测传感器中的检测结果，输出设置在乘员就座状态的就座区域上的安全带的佩戴结果。该输出部例如使用可以对检测结果进行显示输出的监控器面板或仪表面板、对指导(guidance)进行声音输出的扬声器等来构成。

根据本发明的安全带系统的这种结构，使用按照在车辆后侧座椅中有无后席乘员而高精度地检测出的信息，因此在该后席乘员未佩戴安全带的情况下，可以使包括司机在内的前席乘员或后席乘员催促其佩戴安全带，这对提高后席乘员的安全带佩戴率非常有效。

本发明的车辆至少具有发动机行驶系统、电装系统、车辆控制装置以及上述工作装置控制系统。

发动机行驶系统构成为，与发动机及车辆的行驶相关的系统。电装系统构成为，与使用于车辆上的电气部件相关的系统。车辆控制装置构成为，具有对发动机行驶系统及电装系统进行驱动控制的功能的装置。

根据本发明的车辆的这种结构，工作装置根据按照在车辆后侧座椅中有无后席乘员而高精度地检测出的信息进行工作，因此对使工作装置恰当地工作非常有效。

本发明的其他方式的车辆至少具有发动机行驶系统、电装系统、车辆控制装置以及安全带装置。

发动机行驶系统构成为，与发动机及车辆的行驶相关的系统。电装系统构成为，与使用于车辆上的电气部件相关的系统。车辆控制装置构成为，具有对发动机行驶系统及电装系统进行驱动控制的功能的装置。安全带装置具有通过安全带约束就座于车辆后侧座椅上的后席乘员的功能，并且使用上述安全带系统。

根据本发明的车辆的这种结构，可以提供装载有如下安全带装置的车辆：通过基于由拍摄部拍摄的三维图像的各处理，使用按照在车辆后侧座椅中有无后席乘员而高精度地检测出的信息来进行控制。

如上所述，根据本发明可以高精度地检测与车辆后侧座椅的后席乘员有关的信息。

附图说明

图1是表示本实施方式涉及的车辆装载用的乘员检测装置100的系统结构的图。

图2是表示本实施方式的3D相机112拍摄的图像的一例的图。

图3是表示在本实施方式的信息提取处理部152中被规定为座椅靠背上部区域的区域A1的图。

图4是表示本实施方式的信息提取处理部152中的提取处理的情况的图。

图5是表示本实施方式的分割处理部154中的处理的情况的图。

图6是表示本实施方式的直方图运算部156中的差分直方图的导出处理的情况的图。

图7是表示装载有图1中的乘员检测装置100的车辆的结构的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。首先，参照图1，对作为本发明中的“乘员检测装置”的一个实施方式的乘员检测装置100的结构进行说明。

图1表示本实施方式涉及的车辆装载用的乘员检测装置100的系统结构。如图1所示，本实施方式的乘员检测装置100是为了在作为本发明中的“车辆”的汽车车辆中检测与司机有关的信息而装载的，并且以拍摄单元110及控制单元120为主体。进而，该乘员检测装置100与作为车辆侧的驱动控制装置的ECU 200及工作装置210一起构成预定的车辆支援系统(相当于本发明中的“工作装置控制系统”及“安全带系统”的系统)。该车辆未进行特别图示，但是至少包括：作为与发动机及车辆的行驶相关的系统的发动机行驶系统(相当于本发明中的“发动机行驶系统”)、作为与车辆上使用的电气部件相关的系统的电装系统(相当于本发明中的“电装系统”)、以及对发动机行驶系统及电装系统进行驱动控制的车辆控制装置(ECU 200)。此时的车辆控制装置相当于本发明中的“车辆控制装置”。

本实施方式的拍摄单元110包括作为拍摄设备的3D相机112及数据传送电路。3D相机112使用了C-MOS或CCD(电荷耦合元件)，并且构成为将光传感器阵列状(格子状)配置的3D(三维图像)式相机(还称为“监控器”)。通过该相机，得到与单一视点相关的三维图像，多次测量至司机的距离，检测出立体表面形状，从而识别出该司机的有无、大小、位置以及姿势等。作为该3D相机112，可以使用单眼C-MOS 3D相机或双眼立体3D相机。该拍摄单元110(3D相机112)相当于本发明中的“在车室内朝向车辆后侧座椅设置、获得三维图像的拍摄部”。也可以使用获得三维图像的激光扫描仪，以代替上述3D相机112。

另外，本实施方式的3D相机112在汽车的室内后视镜周围、侧镜周围以及仪表盘的左右中心部分等处，朝向车辆后方的预定的动作范围配置。在此作为“预定的动作范围”，在典型的情况下规定为，在车室内的乘员区域中，至少包含达到就座于后侧座椅上的乘员的头部及上半身的区域(座椅靠背上部区域)的范围。该范围也可以包含前席乘员或前席座椅等。由此，使用3D相机112至少可以周期性地多次检测与就座于后侧座椅上的后席乘员有关的信息。

另外，关于3D相机112拍摄的图像，参照图2。该图2表示本实施方式的3D相机112拍摄的图像的一例。图2所示的例子表示，在就座于车辆前方侧座椅10上的前席乘员10a的后方，就座于车辆后侧座椅12上的后席乘员12a被拍摄到一部分的图像。

此外，虽然未作特别图示，但是在本实施方式的乘员检测装置100上，装载有将车辆电池的电力供给到该3D相机112上的电源装置。对该3D相机112的拍摄进行设定，以使例如在点火开关变成接通状态时，或安装在驾驶席内的就座传感器(省略图示)检测到就座于该驾驶席上的乘员时开始进行拍摄。

本实施方式的控制单元120至少还包括图像处理部130、运算部(MPU)150、存储部170、输入输出部190、以及未作特别图示的各种周边装置。该控制单元120构成为乘员信息处理装置(CPU)，根据由3D相机112拍摄的图像，进行与乘员信息有关的处理。

图像处理部130构成为如下单元，进行用于获得品质好的图像的相机控制、或用于对由3D相机112拍摄的图像进行加工分析的图像处理控制。具体而言，在相机控制中，对帧频、快门时间以及灵敏度进行调整，对精度进行校正，对动态范围或亮度、白平衡等进行调整。此外，在图像处理控制中执行：图像的旋转校正或透镜倾斜校正、滤波运算、差分运算等图像前处理运算，和形状判断或跟踪拍摄等图像识别处理运算。

本实施方式的运算部150至少包括信息提取处理部152、分割处理部154、直方图运算部156以及判断处理部158。该运算部150也可以是由信息提取处理部152、分割处理部154、直方图运算部156以及判断处理部158中的多个处理部适当组合的结构。

构成运算部150的信息提取处理部152，根据来自图像处理部130的信息，进行提取与就座于后侧座椅上的后席乘员有关的信息的处理。具体而言，从图像处理部130的三维图像中，只有与车辆后侧座椅的座椅靠背上部区域相当的图像信息，通过该信息提取处理部152被提取出来(导出)。关于车辆后侧座椅的座椅靠背上部区域，参照图3。该图3表示在本实施方式的信息提取处理部152中规定为座椅靠背上部区域的区域A1。图3所示的该区域A1是由以下几个平面划分的区域：水平面S1，穿过就座于车辆后侧座椅12上的乘员的肩部；水平面S2，穿过就座于车辆后侧座椅12上的后席乘员的头部上方；垂直面S3，穿过就座于车辆后侧座椅12上的后席乘员的头部前方；垂直面S4，穿过就座于车辆后侧座椅12上的后席乘员的头部后方；以及垂直面S5、S6，穿过车辆后侧座椅12的左右的座椅靠背侧部。该信息提取处理部152相当于本发明中的“信息提取处理部”。

关于该信息提取处理，参照图4。该图4表示本实施方式的信息提取处理部152中的信息提取处理的情况。如图4所示，在该信息提取处理中，进行提取在拍摄图像D1中与区域A1对应的部分的图像的处理，例如经过提取处理中图像D2，导出提取处理后图像D3。

此外，构成运算部150的分割处理部154具有进行如下处理的功能：按照就座于车辆后侧座椅上的各乘员的就座区域，对在信息提取处理部152中提取出的图像信息进行分割。具体而言，在车辆后侧座椅的定员为2人时，进行将在信息提取处理部152中提取的图像信息一分为二的处理，在车辆后侧座椅的定员为3人时，进行将在信息提取处理部152中提取的图像信息一分为三的处理。另外，与该车辆的车辆后侧座椅的定员有关的信息，预先存储在存储部170中。

关于该分割处理部154中的处理，参照图5。该图5表示本实施方式的分割处理部154中的处理的情况。如图5所示，对于将在信息提取处理部152中提取的图像信息一分为二的处理，区域A1被分割成两个分割区域B1及B2，对于将在信息提取处理部152中提取的图像信息一分为三的处理，区域A1被分割成三个分割区域C1～C3。分割了区域A1后的各分割区域是可以对后席乘员的特征进行检测的检测区域。该分割处理部154相当于本发明中的“分割处理部”。

此外，构成运算部150的直方图运算部156，按照在分割处理部154中获得的各分割区域中的图像信息，导出就座时的就座时直方图，并且导出作为该就座时直方图与空席时的空席时直方图的差分的差分直方图。就座时直方图是针对实际就座时的各分割区域的图像信息，表示与至3D相机112的距离对应的像素的频数分布的直方图。另一方面，空席时直方图是针对空席时的各分割区域的图像信息，表示与至3D相机112的距离对应的像素的频数分布。与该空席时直方图有关的信息，预先存储在存储部170中。这里的“像素”是作为构成数字图像的单位的带有颜色的“点”，包含距离(深度)、透明度等信息。根据将该像素有规则地纵横排列的一张正方形或长方形的图像，展现数字图像。表示与至3D相机112的距离对应的像素的频数分布的直方图如下形成：以至3D相机112的距离为横轴，与至3D相机112的距离对应的像素的频数(数量)为纵轴。

关于差分直方图的导出处理，参照图6。该图6表示本实施方式的直方图运算部156中的差分直方图的导出处理的情况。如图6所示，在该差分直方图的导出处理中，通过从就座时直方图中减去空席时直方图的处理来导出差分直方图。关于导出的该差分直方图，从3D相机112开始在预定范围中的、后席乘员的就座位置处的差分直方图的差分的总和，即从3D相机112开始在预定范围中的像素的频数，相当于在各分割区域检测的检测体的体积。从3D相机112开始的预定范围，被预先存储在存储部170中。

构成运算部150的判断处理部158，根据在直方图运算部156中导出的信息，判断在各分割区域中检测出的检测体中是否包含后席乘员。具体而言，由直方图运算部156运算出的检测体的体积超出预先设定的设定值或在设定值以上的情况下，该检测体中包含后席乘员，因此判断为后席乘员就座。另一方面，由直方图运算部156运算出的检测体的体积在预先设定的设定值以下或低于设定值的情况下，该检测体中不包含后席乘员，因此判断为后席乘员未就座(空席)。该判断处理和作为该判断处理的前处理的上述差分直方图的导出处理，对所有在分割处理部154中分割的两个或三个分割区域都进行。由该判断处理部158和上述直方图运算部156构成本发明中的“导出处理部”。

本实施方式的存储部170除了运算控制软件之外，还被构成为：校正用的数据或前处理用的缓冲帧存储器；对用于识别运算的定义数据或基准图形、运算部150中的各种处理结果进行记录(存储)的单元。

本实施方式的输入输出部190在其与进行与车辆整体有关的控制的ECU 200之间，输入判断处理部158中的判断结果、与车辆有关的信息、与周围的交通状况有关的信息、以及与天气或时区有关的信息等，输出识别结果。作为与车辆有关的信息的具体例，包括由雷达或相机检测到的车辆的相撞预知信息、车辆门的开关、安全带的佩戴解除、制动器的工作、车速以及转向角度等。在本实施方式中，根据从该输入输出部190输出的信息，ECU 200对工作装置210输出驱动控制信号。另外，输入输出部190只要能对工作装置210输出控制信号即可，如图1所示，可以在其与工作装置210之间隔着ECU 200，或者也可以对工作装置210直接输出控制信号。这里的工作装置210相当于本发明中的“工作装置”。

如上所述，根据本实施方式的乘员检测装置100，通过基于由3D相机112拍摄的三维图像的各处理，可以高精度地检测出与就座于车辆后侧座椅12上的后席乘员有关的信息。即，在使用三维图像时，即使是背景与后席乘员的颜色之差、或肌肤与服装的颜色之差小的情况等，由于可以根据距离来提取信息，因此与检测二维图像的结构相比，可以确保高检测精度。

此外，本实施方式的工作装置210用作下述各种方式的安全带装置或气囊装置等的构成要素。这里的安全带装置或气囊装置等相当于本发明中的“工作装置控制系统”，特别是安全带装置相当于本发明中的“安全带系统”。关于安全带装置或气囊装置的具体结构，参照图7。图7表示装载有图1中的乘员检测装置100的车辆的结构。

作为第一方式，构成装载有如下报知功能的第一安全带装置：利用后席乘员信息(乘员的有无、乘员就座位置)、或乘员乘降信息和车辆门的开关信息，将后席乘员所佩戴的安全带20用的安全带带扣21及舌片22的存在位置、或安全带带扣21及舌片22的选择报知给后席乘员。该报知动作例如通过如下方式执行：使安全带带扣21自身及舌片22自身发光、使安全带带扣21向前突出、送出舌片22、使舌片22上下滑动、以及显示在监控器面板13上。通过这里的报知功能构成本发明中的“报知部”。另外，车辆门的开关信息由车辆门传感器14来检测。

通过使用这种结构的安全带装置，可以使就座于车辆后侧座椅上的后席乘员识别出安全带带扣及舌片的存在。由此，提高对安全带带扣及舌片存在的识别率，这对提高后席乘员的安全带佩戴率非常有效。

此外，作为第二方式，构成具有如下报知功能的第二安全带装置：利用后席乘员信息(乘员的有无、乘员的就座位置)，将后席乘员的安全带佩戴结果(佩戴状态)报知给司机。该报知动作例如通过如下方式执行：在监控器面板13或仪表面板15上进行显示输出、由扬声器以声音形式输出指导。通过这里的报知功能构成本发明中的“报知部”。

通过使用这种结构的安全带装置，在就座于车辆后侧座椅上的后席乘员未佩戴安全带的情况下，可以使包括司机在内的前席乘员或后席乘员催促其佩戴安全带。

此外，作为第三方式，构成具有如下报知功能的第三安全带装置：利用后席乘员信息(乘员的有无、乘员的就座位置)，将安全带带扣21和舌片22的组合是否正确报知给司机或后席乘员。该报知动作例如通过监控器面板13或仪表面板15的显示输出或声音输出、特定部位的发光及振动等来执行。通过这里的报知功能构成本发明中的“工作部”。

通过使用这种结构的安全带装置，可以防止进行错误的扣合操作，例如后席左侧乘员用的舌片安装到后席右侧乘员用的安全带带扣中，可以发挥安全带原有的乘员约束功能。

此外，作为第四方式，构成具有如下安全带负荷减轻功能的第四安全带装置：利用后席乘员信息(乘员的有无、乘员的就座位置)，减轻经由安全带20作用于后席乘员的安全带负荷。该安全带负荷减轻动作例如通过如下方式执行：使安全带带扣21向前突出、送出舌片22、以及通过驱动装置30或31驱动作用于安全带20的其他部件(安全带延伸器：seat belt reacher)。通过使用这种结构的安全带装置，可以减轻经由安全带20作用于后席乘员的安全带负荷，可以通过安全带20恰当约束后席乘员。

另外，上述各安全带装置中的安全带20、安全带带扣21及舌片22，分别对应于本发明中的“安全带”、“安全带带扣”及“舌片”。

此外，作为第五方式，构成如下第五安全带装置：利用后席乘员信息(乘员的有无、乘员就座位置)、和作为进一步的信息的安全带带扣和舌片的扣牢信息，在车辆发生事故时使卷起松弛的安全带20的预紧器23工作。通过使用这种结构的安全带装置，在车辆发生事故时使卷起松弛的安全带20的预紧器23恰当地工作，由此可以提高安全带的乘员约束性能。

此外，作为第六方式，构成具有如下功能的工作装置：利用后席乘员信息(乘员的有无、乘员就座位置)，使后席乘员约束用的气囊等工作。具体而言，该工作装置通过利用以下部件构成：安装在车辆前方侧座椅10的下方或顶部，在发生事故时在后席乘员的前方展开膨胀的气囊40；在发生事故时在后侧乘员的门侧展开膨胀的侧气囊41；以及在发生事故时在后席乘员之间展开膨胀的中间气囊42等。进而，也可以由如下构成要素构成工作装置：通过气囊或其他驱动机构将车辆后侧座椅12的座垫向上方抬起，从而对后席乘员沿着支撑面钻进安全带的现象、即称为所谓“前潜现象”的现象的产生进行阻止或抑制的限制装置43；或者在发生事故时通过帘状部件将车辆前方侧座椅10和车辆后侧座椅12之间隔开，从而限制后席乘员或物品等向前方移动的装置等。通过使用这种结构的工作装置，在车辆发生事故时使气囊40或侧气囊41等乘员约束单元恰当地工作，由此可以提高乘员约束性能。

此外，作为其他方式，构成利用后席乘员信息(乘员的有无、乘员就座位置)，在安装儿童座椅时进行安全带锁定的装置及进行报知的装置，或者构成利用上述后席乘员信息，在安装儿童座椅时或身材如儿童般矮小的乘员就座时，进行锁门的装置及进行报知的装置等。

如上所述，若使用本实施方式的乘员检测装置100，则可以提供一种安全带装置或气囊装置，使用通过基于由3D相机112拍摄的三维图像的各处理而高精度地检测出的、与就座于车辆后侧座椅12上的后席乘员有关的信息来进行控制。此外，可以提供装载有这些安全带装置或气囊装置的车辆。

其他实施方式

本发明并不仅限于上述实施方式，可以考虑各种应用或变形。例如，还可以实施应用了上述实施方式的如下各种方式。

在上述实施方式中，对安装在汽车上的乘员检测装置100的结构进行了记载，但是安装在汽车、飞机、船舶、公共汽车以及电车等各种车辆上的乘员检测装置的结构，都可以适用本发明。

Claims (7)

1.一种乘员检测装置，其特征在于，包括：

拍摄部，在车室内朝向车辆后侧座椅设置，用于获得三维图像；

信息提取处理部，从由所述拍摄部拍摄的三维图像中，仅提取相当于所述车辆后侧座椅的座椅靠背上部区域的图像信息；

分割处理部，按照就座于所述车辆后侧座椅上的多个后席乘员的各就座区域，对由所述信息提取处理部提取的图像信息进行分割；以及

导出处理部，按照表示像素相对于距所述拍摄部的距离的频数分布的直方图，导出与由所述分割处理部分割成的各图像信息对应的第一直方图，并且从所导出的所述第一直方图中减去预先将所述车辆后侧座椅规定为空席时所得到的第二直方图而求出差分直方图，根据该差分直方图导出与所述车辆后侧座椅的各就座区域中的后席乘员有关的信息。

2.一种工作装置控制系统，其特征在于，包括：

乘员信息检测部，检测出与就座于车辆后侧座椅上的后席乘员有关的信息；和

工作装置，根据所述乘员信息检测部中的检测结果进行工作；

所述乘员信息检测部采用权利要求1所述的乘员检测装置构成；

所述工作装置根据所述导出处理部中的导出结果进行工作。

3.一种装载在车辆上的安全带系统，其特征在于，包括：

权利要求1所述的乘员检测装置；

约束后席乘员用的安全带，佩戴在就座于车辆后侧座椅上的后席乘员身上；

安全带带扣，设置在所述车辆后侧座椅的各就座区域上；

舌片，设置在所述安全带上，在佩戴安全带时与所述安全带带扣扣合；以及

报知部，根据所述乘员检测装置的判断处理部中的判断结果，报知设置在乘员就座状态下的就座区域上的所述安全带带扣及舌片中的至少一方的位置。

4.根据权利要求3所述的安全带系统，其特征在于，

所述报知部报知正常佩戴安全带时相互扣合的所述安全带带扣及舌片的位置。

5.一种装载在车辆上的安全带系统，其特征在于，包括：

权利要求1所述的乘员检测装置；

约束后席乘员用的安全带，佩戴在就座于车辆后侧座椅上的后席乘员身上；

安全带带扣，设置在所述车辆后侧座椅的各就座区域上；

舌片，设置在所述安全带上，在佩戴安全带时与所述安全带带扣扣合；

带扣检测传感器，检测出所述舌片已与所述安全带带扣扣合；以及

输出部，根据所述乘员检测装置的判断处理部中的判断结果和所述带扣检测传感器中的检测结果，输出设置在乘员就座状态下的就座区域上的所述安全带的佩戴结果。

6.一种车辆，其特征在于，具有：

发动机行驶系统；

电装系统；

对所述发动机行驶系统和电装系统进行驱动控制的车辆控制装置；以及

权利要求2所述的工作装置控制系统。

7.一种车辆，其特征在于，具有：

发动机行驶系统；

电装系统；

对所述发动机行驶系统和电装系统进行驱动控制的车辆控制装置；以及

安全带装置，通过安全带约束就座于车辆后侧座椅上的后席乘员；

所述安全带装置采用权利要求3～5中任一项所述的安全带系统构成。

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