DE102012112625A1

DE102012112625A1 - Spiegelsteuerung und computerlesbares Speichermedium

Info

Publication number: DE102012112625A1
Application number: DE102012112625A
Authority: DE
Inventors: Youji Morishita
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2013-06-27
Also published as: KR20130074764A; US20130163877A1; JP2013132970A; DE102012112625A8

Abstract

Eine Spiegelsteuerung weist einen Gesichtspositionsdetektor (51) zum Analysieren eines Gesichtsbilds eines Fahrers und zum Erfassen von Gesichtspositionsinformationen, einen Winkelrechner (55) zum Berechnen eines optimalen Winkels eines Spiegels eines Fahrzeugs gemäß den Gesichtspositionsinformationen, sodass der Fahrer über den Spiegel in eine vorbestimmte Region schaut, und eine Steuerung (57) zum Steuern eines Winkelanpassers (25, 27, 29) auf, um den Winkel des Spiegels anzupassen, um der optimale Winkel zu sein, wenn eine Fahrgeschwindigkeit, die durch einen Geschwindigkeitssensor erfasst wird, gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, oder wenn sich eine Gesichtsrichtung, die durch einen Gesichtsrichtungsdetektor erfasst wird, von einer Richtung zu dem Spiegel unterscheidet.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spiegelsteuerung und ein computerlesbares Speichermedium zum Steuern einer Betätigung eines Spiegels bei einem Fahrzeug.
Ein Spiegel, wie zum Beispiel ein Seitenspiegel und ein Rückspiegel, der an einem Fahrzeug angebracht ist, hat einen geeigneten Anordnungswinkel, der gemäß einer Position eines Gesichts eines Fahrers änderbar ist, um eine Hinterseite des Fahrzeugs zu sehen. Wenn somit der Fahrer das Fahrzeug fährt und eine Haltung des Fahrers geändert wird, wird der geeignete Winkel des Spiegels ebenfalls geändert. Es ist für den Fahrer schwierig, den Spiegelwinkel manuell anzupassen, wenn der Fahrer das Fahrzeug fährt, da sich der Fahrer nicht auf das Schauen um das Fahrzeug herum konzentrieren kann. Selbst wenn ferner das Fahrzeug in einem Fall eines roten Verkehrslichts bzw. einer roten Verkehrsampel das Laufen stoppt, kann der Fahrer möglicherweise nicht ausreichend auf eine Situation um das Fahrzeug herum achten. Und es ist schwierig, den Spiegel anzupassen, um für die Haltung des Fahrers beim Fahren eine beste Position zu haben, da die Fahrhaltung möglicherweise nicht die gleiche wie die Haltung beim Stoppen ist.
Die JP-A-2002-274265 lehrt dementsprechend eine Vorrichtung zum automatischen Steuern einer Position des Spiegels. Die Vorrichtung erfasst gemäß einem Aufnehmen von Bildern durch eine Kamera, die an dem Fahrzeug angebracht ist, eine Richtung des Gesichts des Fahrers. Basierend auf der erfassten Richtung des Gesichts schätzt die Vorrichtung die Stirnposition des Gesichts. Basierend auf der geschätzten Stirnposition des Gesichts berechnet die Vorrichtung den geeigneten Spiegelwinkel, und die Vorrichtung passt dann den Spiegelwinkel an.
Bei der vorhergehenden Vorrichtung kann, wenn der Fahrer in den Spiegel schaut, während die Vorrichtung in Betrieb ist, um den Spiegel anzupassen, um den geeigneten Spiegelwinkel einzustellen, der Fahrer dies derart missverstehen, dass der Fahrer denkt, dass sich ein Objekt um das Fahrzeug herum, wie zum Beispiel ein anderes Fahrzeug, in dem Spiegel bewegt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Spiegelsteuerung und ein computerlesbares Speichermedium zum Steuern eines Spiegelwinkels eines Spiegels bei einem Fahrzeug mit einer Sicherheit gemäß einer Fahrhaltung eines Fahrers eines Fahrzeugs zu schaffen.
Gemäß einem ersten Beispielaspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine Spiegelsteuerung einen Gesichtspositionsdetektor zum Analysieren eines Bilds eines Gesichts eines Fahrers in einem Fahrzeug und zum Erfassen von Gesichtspositionsinformationen, die mindestens entweder eine Position des Gesichts oder eine Position eines Teils des Gesichts angeben, einen Winkelrechner zum Berechnen eines optimalen Winkels eines Spiegels des Fahrzeugs gemäß den Gesichtspositionsinformationen, sodass der Fahrer mit dem optimalen Winkel über den Spiegel in eine vorbestimmte Region schaut, und eine Steuerung zum Steuern eines Winkelanpassers auf, um den Winkel des Spiegels anzupassen, um der optimale Winkel zu sein, wenn eine Fahrgeschwindigkeit, die durch einen Geschwindigkeitssensor erfasst wird, gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, oder wenn sich eine Gesichtsrichtung, die durch einen Gesichtsrichtungsdetektor erfasst wird, von einer Richtung zu dem Spiegel unterscheidet.
Bei der vorhergehenden Steuerung passt die Steuerung den Spiegel gemäß der Fahrhaltung des Fahrers mit einer Sicherheit an, da der Winkel des Spiegels geändert wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, oder wenn sich die Gesichtsrichtung von der Richtung zu dem Spiegel unterscheidet.
Gemäß einem zweiten Beispielaspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein computerlesbares Speichermedium, das ein Programm speichert, um zu bewirken, dass ein Computer ein Verfahren ausführt, ein Bereitstellen des Gesichtspositionsdetektors, des Winkelrechners und der Steuerung auf, die die Spiegelsteuerung gemäß dem ersten Beispielaspekt der vorliegenden Offenbarung liefern.
Bei dem vorhergehenden Medium passt die Steuerung den Spiegel gemäß der Fahrhaltung des Fahrers mit einer Sicherheit an, da der Winkel des Spiegels geändert wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, oder wenn sich die Gesichtsrichtung von der Richtung zu dem Spiegel unterscheidet.
Die vorhergehenden und andere Ziele, Charakteristiken und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen ist, offensichtlicher. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das ein Spiegelsteuersystem zeigt;
2 ein Diagramm, das eine Anordnung des Spiegelsteuersystems in einer Zelle eines Fahrzeugs zeigt;
3 ein Blockdiagramm, das Funktionsblöcke bei einer Spiegelsteuer-ECU zeigt;
4 ein Flussdiagramm, das eine Prozedur eines Spiegelsteuerverfahrens zeigt; und
5 ein Diagramm, das ein Berechnungsverfahren zum Berechnen eines optimalen Spiegelwinkels zeigt.
Ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
(1) Aufbau eines Spiegelsteuersystems
1 ist ein Blockdiagramm, das das Spiegelsteuersystem gemäß dem exemplarischen Ausführungsbeispiel zeigt. 2 zeigt eine Anordnung des Spiegelsteuersystems in einer Zelle eines Fahrzeugs.
Das Spiegelsteuersystem 1 steuert durch Überwachen einer Position eines Gesichts eines Fahrers, sodass der Fahrer das Fahrzeug mit einer Sicherheit und mit einem Komfort fahren kann, den Winkel des Spiegels.
Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel weist das Spiegelsteuersystem 1 eine Aufnahmevorrichtung 11, einen Betätigungsschalter 15, der an einem Lenkrad 13 angebracht ist, eine Anzeige 19 und einen Lautsprecher 21, die als ein Teil eines Fahrzeugnavigationssystems 17 zusammengebaut sind, eine Spiegelsteuer-ECU (= electronic control unit = elektronische Steuereinheit) 23, eine Steuerung 25 eines rechten Türspiegels (das heißt eines rechten Seitenspiegels), eine Steuerung 27 eines linken Türspiegels (das heißt eines linken Seitenspiegels) und eine Steuerung 29 eines Rückspiegels auf.
Die Aufnahmevorrichtung 11 ist eine gut bekannte Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen eines Bilds, das ein Gesicht des Fahrers aufweist, unter Verwendung eines Aufnahmeelements. Die Aufnahmevorrichtung ist beispielsweise eine Kamera, die eine CCD oder einen CMOS als das Aufnahmeelement, eine optische Linse, ein optisches Filter, eine elektrische Schaltung, wie zum Beispiel eine Leistungsquelle, und dergleichen hat. Die Aufnahmevorrichtung 11 ist an einer bestimmten Position so angeordnet, dass das Gesicht des Fahrers innerhalb eines Aufnahmebereichs der Aufnahmevorrichtung 11 positioniert ist. Die Aufnahmevorrichtung 11 kann eine Infrarotlichtkamera sein. In diesem Fall kann die Aufnahmevorrichtung 11 eine Licht emittierende Vorrichtung zum Emittieren eines Nahinfrarotlichts zu dem Gesicht des Fahrers aufweisen. Die Aufnahmevorrichtung 11 nimmt ein Bild in jedem vorbestimmten Zeitintervall, wie zum Beispiel 1,30 Sekunden, auf. Dann gibt die Aufnahmevorrichtung 11 ein aufgenommenes Bild zu der Spiegelsteuer-ECU 23 aus.
Bei dem Spiegelsteuerverfahren gibt ein Benutzer unter Verwendung des Betätigungsschalters 15 eine Anweisung zum Erlauben einer Änderung ein, wenn ein optimaler Winkel jedes Spiegels geändert ist. Der Spiegel weist hier einen rechten Seitenspiegel 31, einen linken Seitenspiegel 33 und einen Rückspiegel 35 auf.
Die Anzeige 19 und der Lautsprecher 21 informieren gemäß einem Steuersignal von der Spiegelsteuer-ECU 23 bei dem Spiegelsteuerverfahren den Fahrer über die Änderung des optimalen Winkels jedes Spiegels.
Die Spiegelsteuer-ECU 23 ist ein herkömmlicher Mikrocomputer, der eine CPU 41, einen ROM 43, einen RAM 45 und dergleichen hat. Basierend auf einem Programm, das in dem ROM 43 gespeichert ist, führt die ECU 23 das Spiegelsteuerverfahren aus. Die ECU 23 empfängt ferner von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 37, der die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst, ein Signal, das eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs angibt.
Die Steuerung 25 des rechten Seitenspiegels (das heißt die Steuerung des rechten Türspiegels) weist eine Betätigungsvorrichtung zum Anpassen des Spiegelwinkels des rechten Seitenspiegels 31 auf. Die Steuerung 25 passt gemäß dem Steuersignal von der ECU 23 den Spiegelwinkel an.
Die Steuerung 27 des linken Seitenspiegels (das heißt die Steuerung des linken Türspiegels) weist eine Betätigungsvorrichtung zum Anpassen des Spiegelwinkels des linken Seitenspiegels 33 auf. Die Steuerung 27 passt den Spiegelwinkel gemäß dem Steuersignal von der ECU 23 an. Die Steuerung 29 eines Rückspiegels weist ferner eine Betätigungsvorrichtung zum Anpassen des Spiegelwinkels des Rückspiegels 35 auf. Die Steuerung 29 passt den Spiegelwinkel gemäß dem Steuersignal von der ECU 23 an.
3 zeigt eine Funktion der Spiegelsteuer-ECU 23.
Die ECU 23 weist einen Gesichtsdetektor 51, einen Ausgangspositionsrechner 53, einen Rechner 55 eines optimalen Spiegelwinkels, eine Spiegelanpassungssteuerung 57 und dergleichen auf. Der Gesichtsdetektor 51 entspricht einer Gesichtsposition erfassenden Vorrichtung und einer Gesichtsrichtung erfassenden Vorrichtung. Der Ausgangspositionsrechner 53 entspricht einer positionsberechnenden Vorrichtung. Der Rechner 55 eines optimalen Spiegelwinkels entspricht einer Winkel berechnenden Vorrichtung. Die Spiegelanpassungssteuerung 57 entspricht einer steuernden Vorrichtung.
Der Gesichtsdetektor 51 analysiert ein Bild, das durch die Aufnahmevorrichtung 11 erhalten wird, sodass der Gesichtsdetektor 51 die Position des Gesichts und eines bestimmten Teils des Gesichts des Fahrers erfasst. Der Detektor 51 erfasst genauer gesagt die Position des Gesichts des Fahrers in dem Bild. Der Detektor 51 erfasst dann den bestimmten Teil des Gesichts, der dreidimensionale Koordinaten eines charakteristischen Punkts des Gesichts angibt, gemäß der erfassten Position des Gesichts. Zu der gleichen Zeit erfasst der Detektor 51 die Gesichtsrichtung, in die sich das Gesicht des Fahrers wendet. Der Detektor 51 erfasst in vorbestimmten Zeitintervallen die vorhergehenden Informationen. Der Detektor 51 gibt dann ein Signal, das den vorhergehenden Informationen entspricht, zu der ECU 23 aus.
Der charakteristische Punkt des Gesichts ist beispielsweise ein Auge, eine Nase und dergleichen. Der charakteristische Punkt kann alternativ eine Mittelposition oder eine Massenschwerpunktsposition des Gesichts anstatt des Teils des Gesichts sein. Die Position des Gesichts und die dreidimensionalen Koordinaten des charakteristischen Punkts entsprechen den Informationen über die Position des Gesichts.
Gemäß der Bildanalyse können die Position des Gesichts, des Teils des Gesichts und die Gesichtsrichtung des Fahrers durch ein herkömmliches Verfahren erfasst werden. Zwei aufgenommene Bilder, die durch zwei Kameras aufgenommen werden, die an unterschiedlichen Punkten angeordnet sind, können alternativ so analysiert werden, dass die Position des Gesichts und die dreidimensionalen Koordinaten des charakteristischen Punkts erhalten werden. In diesem Fall weist das Spiegelsteuersystem 1 genauer gesagt zwei Aufnahmevorrichtungen 11 auf.
Ein herkömmliches Verfahren zum Erfassen der Position des Gesichts, des Teils des Gesichts und der Gesichtsrichtung des Fahrers unter Verwendung des Bildanalyseverfahrens ist beispielsweise in den JP-A-2008-13023 , JP-A-2005-66023 , JP-A-2002-352228 , JP-A-2007-249280 und JP-A-2005-182452 offenbart.
Der Ausgangspositionsrechner 53 berechnet gemäß den Aufzeichnungen der Position des Gesichts und des Teils des Gesichts, die während eines vorbestimmten Zeitintervalls durch den Gesichtsdetektor 51 erfasst werden, eine Ausgangsposition. Hier stellt die Ausgangsposition Positionsinformationen über einen Durchschnitt der Position des Gesichts und einen Durchschnitt des Teils des Gesichts während eines vorbestimmten Zeitintervalls dar. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht die Ausgangsposition dreidimensionalen Koordinaten einer Durchschnittsposition des Auges des Fahrers.
Der Rechner 55 eines optimalen Spiegelwinkels berechnet hinsichtlich der Ausgangsposition, die durch den Ausgangspositionsrechner 53 berechnet wird, den optimalen Winkel des Spiegels. Der optimale Winkel liefert einen bevorzugten Winkel des Spiegels für den Fahrer, um über den Spiegel eine bestimmte Region zu erkennen. Der optimale Winkel wird gemäß der Ausgangsposition bestimmt.
Die Spiegelanpassungssteuerung 57 bestimmt, ob eine vorbestimmte Bedingung zum Ändern des Spiegelwinkels erfüllt ist. Wenn den vorbestimmten Bedingungen genügt ist, gibt die Spiegelanpassungssteuerung 57 das Steuersignal zu der Steuerung 25 des rechten Seitenspiegels, der Steuerung 27 des linken Seitenspiegels und der Steuerung 29 des Rückspiegels so aus, dass der Spiegelwinkel eingestellt wird, um der optimale Spiegelwinkel zu sein, der durch den Rechner 55 des optimalen Spiegelwinkels berechnet wird.
(2) Durch die Spiegelsteuer-ECU ausgeführtes Verfahren
Das Spiegelsteuerverfahren, das durch die Spiegelsteuer-ECU 23 ausgeführt wird, ist unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 4 erläutert.
Die ECU 23 startet damit, das Spiegelsteuerverfahren auszuführen, wenn die ECU 23 erregt wird, das heißt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn ein Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet wird.
Bei dem vorliegenden Verfahren erhält bei einem Schritt S1 die ECU 23 durch die Aufnahmevorrichtung 11 eine Bildaufnahme.
Bei einem Schritt S2 erfasst dann die ECU 23 die Position des Gesichts gemäß dem Bild, das bei dem Schritt S1 erhalten wird. Die ECU 23 bestimmt bei einem Schritt S3, ob die Position des Gesichts erfolgreich erhalten wird. Wenn die Position des Gesichts nicht erhalten wird, das heißt, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S3 ”NEIN” ist, geht dasselbe zu einem Schritt S8. Wenn die Position des Gesichts erfolgreich erhalten wird, das heißt, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S3 ”JA” ist, geht dasselbe zu einem Schritt S4. Bei dem Schritt S4 erfasst die ECU 23 den Teil des Gesichts. Die ECU 23 erfasst hier die dreidimensionalen Koordinaten der Position des Auges des Fahrers.
Bei einem Schritt S5 bestimmt die ECU 23, ob der Teil des Gesichts erfolgreich erfasst wird. Wenn der Teil des Gesichts nicht erfolgreich erfasst wird, das heißt, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S5 ”NEIN” ist, geht dasselbe zu dem Schritt S8. Wenn der Teil des Gesichts erfolgreich erfasst wird, das heißt, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S5 ”JA” ist, geht dasselbe zu einem Schritt S6.
Bei dem Schritt S6 aktualisiert die ECU 23 dann die Ausgangsposition. Die Aktualisierung der Ausgangsposition wird durch eines der folgenden drei Verfahren (i) bis (iii) durchgeführt. Bei den folgenden drei Verfahren wird die Ausgangsposition durch ein Durchschnittsbestimmen der Koordinaten des Teils des Gesichts, die aus Bildern, die durch die Aufnahmevorrichtung 11 während eines vorbestimmten Zeitintervalls aufgenommen werden, erhalten werden, berechnet. In diesem Fall ist die Zahl der Bilder während des vorbestimmten Zeitintervalls als die vorbestimmte Zahl von Bildrahmen definiert. Die Bildrahmen, die die vorbestimmte Zahl haben, werden während des vorbestimmten Zeitintervalls in einer chronologischen Reihenfolge erhalten. Das Gesicht des Fahrers wird von der frühsten Aufnahmezeit des Bildrahmens zu der letzten Aufnahmezeit des Bildrahmens aufgenommen. Wenn dementsprechend für den Teil des Gesichts in den Bildern ein Durchschnitt bestimmt wird, wird die Durchschnittsposition des Teils des Gesichts des Fahrers berechnet. Der Zeitintervallbereich zum Berechnen des Durchschnitts der Bilder, das heißt die Zahl der Bildrahmen, ist geeignet bestimmt.
(i) Einfacher gleitender Durchschnitt
Bei einem einfachen Verfahren eines gleitenden Durchschnitts wird für die Koordinaten des Teils des Gesichts, die aus den Bildrahmen, die die vorbestimmte Zahl haben, erhalten werden, einfach ein Durchschnitt bestimmt, sodass die Ausgangsposition berechnet wird. Der einfache gleitende Durchschnitt wird genauer gesagt durch die folgende Gleichung berechnet. H(t) = Σ_i=0-N D(t + i – N) × W W = 1/(1 + N)
Hier sind die variablen Zahlen in der vorhergehenden Gleichung wie folgt definiert. Die Definitionen der variablen Zahlen sind ferner gleich denselben in den folgenden Gleichungen.
Die variable Zahl ”t” stellt die Rahmenzahl bzw. die Rahmennummer, die der Zeit entspricht, dar. Die variable Zahl ”N” stellt die Zahl der Rahmen dar, wenn die Ausgangsposition berechnet wird. Die variable Zahl ”D(t)” stellt den Teil des Gesichts, der zu einer Zeit t erfasst wird, oder den Teil des Gesichts, der aus dem Bild, das die Rahmennummer t hat, erfasst wird, dar. Die variable Zahl ”H(t)” stellt die Ausgangsposition, die zu der Zeit t berechnet wird, dar. Die variable Zahl ”W” stellt den Gewichtungsfaktor dar.
Das vorhergehende Berechnungsresultat kann durch die Verlagerung des Fahrers, wenn sich der Fahrer bewegt, vergleichsweise beeinträchtigt werden. Die Ausgangsposition kann somit ohne Weiteres in einen Zustand aktualisiert werden, derart, dass die Ausgangsposition auf einer Seite der Position, nachdem sich der Fahrer bewegt, angeordnet ist. Das vorhergehende Berechnungsverfahren dient genauer gesagt vorzugsweise einem Fall, bei dem das System anfragt, die Ausgangsposition feinfühlig zu ändern.
(ii) Gewichteter gleitender Durchschnitt
Die Koordinaten des Teils des Gesichts, die aus den Bildrahmen, die die vorbestimmte Zahl haben, erhalten werden, werden gewichtet und es wird ein Durchschnitt bestimmt, sodass die Ausgangsposition berechnet wird. Der gewichtete gleitende Durchschnitt wird genauer gesagt durch die folgende Gleichung berechnet.
Die Menge eines Bewegens der Ausgangsposition wird durch die variable Zahl ”w(0,0 bis 1,0)” angepasst. Wenn die variable Zahl ”w” groß ist, wird der Einfluss auf die aktuelle Position des Gesichts groß. Wenn somit die aktuelle Position des Gesichts stark aus der Ausgangsposition verlagert ist, wird, bevor die Ausgangsposition aktualisiert wird, die Menge eines Bewegens aus der Ausgangsposition, bevor die Ausgangsposition aktualisiert wird, groß. Wenn andererseits die variable Zahl ”w” klein ist, wird der Einfluss auf die aktuelle Position des Gesichts klein.
(iii) Exponentieller gleitender Durchschnitt
Die neue Ausgangsposition wird durch Gewichten und Addieren der Position des Teils des Gesichts, die aus dem Rahmen erhalten wird, und der Ausgangsposition, die vorausgehend berechnet wurde, berechnet. Der exponentielle gleitende Durchschnitt wird genauer gesagt durch die folgende Gleichung berechnet. H(t) = H(t – 1) × (1 – W) + D(t) × W
Ähnlich zu dem vorhergehenden Fall (ii) wird, wenn die variable Zahl ”W” groß ist, der Einfluss auf die aktuelle Position des Gesichts groß.
Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen Verfahren eines gewichteten gleitenden Durchschnitts wird hier die Ausgangsposition unter Verwendung von lediglich dem Nten Rahmen, der der letzte Rahmen ist, berechnet. Die Ausgangsposition wird somit vergleichsweise feinfühlig aktualisiert, um die Position gemäß der aktuellen Position des Gesichts zu sein. Wenn die Position des Gesichts von der Fahrhaltung eine lange Zeit, seit der der Fahrer beispielsweise in beide Richtungen schaut, weg positioniert ist, kann die Ausgangsposition von der Ursprungsposition des Gesichts des Fahrers in der Fahrhaltung variiert sein.
In dem Fall des Verfahrens eines exponentiellen gleichenden Durchschnitts wird, selbst wenn die aktuelle Position des Gesichts von der vorausgehenden Ausgangsposition verlagert ist, da der Fahrer die Fahrhaltung ändert, die Ausgangsposition nicht schnell aktualisiert, um eine Position zu sein, die der aktuellen Position des Gesichts entspricht. Da jedoch Gesamtinformationen, die durch die Erfassung des Gesichts erhalten werden, in Betracht gezogen werden, ist der Einfluss der Störung, die erzeugt wird, wenn der Fahrer beispielsweise in beide Richtungen schaut, klein.
Die Ausgangsposition wird somit durch eines der vorhergehenden Verfahren aktualisiert. Die Ausgangsposition kann alternativ durch ein anderes Verfahren aktualisiert werden.
Bei einem Schritt S7 berechnet die ECU 23 als Nächstes den optimalen Spiegelwinkel. Ein Beispiel des Berechnungsverfahrens ist unter Bezugnahme auf 5 erläutert. In 5 stellt M eine Spiegelmitte dar, E stellt eine Position des Auges dar, und T stellt eine Mitte der Zielregion dar. Die Spiegelmitte M, die Augenposition E und die Zielregionsmitte T sind dreidimensionale Positionen. Die Spiegelmitte M ist durch die Position des Spiegels bestimmt. Die Augenposition E ist die Ausgangsposition. Die Zielregion ist eine Region, die der Fahrer durch den Spiegel visuell überprüfen sollte. Die Zielregion kann vorausgehend bestimmt werden. Der Fahrer kann alternativ die Zielregion manuell einstellen.
Der Spiegelwinkel θ wird derart berechnet, dass eine Winkelhalbierende V zwischen einem Einheitsvektor Ve von der Spiegelmitte M zu der Augenposition E und einem Einheitsvektor Vt von der Spiegelmitte M zu der Zielregionsmitte T gleich einem Normalenvektor der Spiegeloberfläche Pm ist. Der Spiegel kann um zwei Achsen verlagert werden. Jeder Vektor ist wie folgt definiert. Ve = (M – E)/|M – E| Vt = (M – T)/|M – T| V = (Ve + Vt)/2
Die Augenposition E kann hier eine Position eines der Augen sein. Die Augenposition kann alternativ ein Durchschnitt von zwei Positionen der Augen sein.
Bei einem Schritt S8 bestimmt die ECU 23 als Nächstes, ob eine Spiegelwinkel ändernde Bedingung erfüllt ist. Die Spiegelwinkel ändernde Bedingung weist eine der folgenden Bedingungen (A) und (B) auf.

(A) Das Fahrzeug stoppt das Laufen. Das Stoppen des Fahrzeugs wird basierend auf beispielsweise dem Ausgangssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 37 bestimmt.
(B) Die Gesichtsrichtung des Fahrers unterscheidet sich von einer Richtung zu dem Spiegel.

Zusätzlich zu den vorhergehenden Bedingungen kann eine andere Bedingung, dass ein Unterschied zwischen der zuletzt aktualisierten Ausgangsposition und einer Ausgangsposition, die dem aktuellen Spiegelwinkel entspricht, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, hinzugefügt sein. In diesem Fall kann die ECU 23 bestimmen, ob nach einem vorbestimmten Messungsintervall der Unterschied den vorbestimmten Schwellenwert überschreibt, wenn zum Beispiel zehn Minuten verstrichen sind.
Wenn die Spiegelwinkel ändernde Bedingung nicht erfüllt ist, das heißt, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S8 ”NEIN” ist, kehrt dasselbe zu dem Schritt S1 zurück.
Wenn die Spiegelwinkel ändernde Bedingung erfüllt ist, das heißt, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S8 ”JA” ist, kehrt dasselbe zu einem Schritt S9 zurück. Bei dem Schritt S9 informiert die ECU 23 den Fahrer über eine ändernde Handlung des Spiegelwinkels. Die ECU 23 steuert genauer gesagt die Anzeige 19, um eine Nachricht ”ein Spiegelwinkel wird geändert” und eine andere Nachricht ”bitte betätigen Sie einen Betätigungsschalter 15, der an einem Lenkrad 13 angebracht ist, wenn der Fahrer erlaubt, den Spiegelwinkel zu ändern” anzuzeigen. Die ECU 23 steuert ferner den Lautsprecher 21, um die vorhergehenden Sprachnachrichten auszugeben. Das Spiegelsteuersystem 1 kann alternativ ferner eine LED zum Emittieren eines Lichts oder zum Ein- und Ausblinken aufweisen, um über die ändernde Handlung zu informieren.
Bei einem Schritt S10 ändert als Nächstes die ECU 23 gemäß der neuen Ausgangsposition den Spiegelwinkel.
Bei einem Schritt S11 bestimmt als Nächstes die ECU 23, ob der Fahrer die Erlaubnisbetätigung durchführt, das heißt, das System die Erlaubnisbetätigung von dem Fahrer empfängt. Wenn der Fahrer den Betätigungsschalter 15 betätigt, das heißt, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S11 ”JA” ist, kehrt dasselbe zu dem Schritt S1 zurück, ohne den Spiegelwinkel neu einzustellen. Wenn andererseits der Fahrer den Betätigungsschalter 15 für ein vorbestimmtes Zeitintervall, wie zum Beispiel fünf Sekunden, nicht betätigt, das heißt, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S11 ”NEIN” ist, geht dasselbe zu einem Schritt S12. Bei dem Schritt S12 wird, da eine Schwierigkeit des Winkels des Spiegels, der bei dem Schritt S10 geändert wurde, entstehen kann, der Winkel des Spiegels auf einen Winkel, bevor derselbe geändert wurde, neu eingestellt. Dann kehrt dasselbe zu dem Schritt S1 zurück.
(3) Wirkungen
Bei dem Spiegelsteuersystem 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Spiegelwinkel geändert, wenn das Fahrzeug das Laufen stoppt, oder wenn der Fahrer nicht in den Spiegel schaut. Der Spiegelwinkel wird somit gemäß der Fahrhaltung des Fahrers mit einer Sicherheit angepasst. Da ferner die Ausgangsposition aus dem Durchschnitt der Position des Teils des Gesichts, der aus den Bildern, die für ein vorbestimmtes Zeitintervall aufgenommen werden, erhalten wurde, berechnet wird, wird der Spiegelwinkel geeignet angepasst, und der Einfluss der Handlung, die der Fahrer beiläufig durchführt, ist klein.
Bei dem System 1 lässt, wenn der Fahrer den Spiegelwinkel nach einem Ändern als nicht geeignet betrachtet, das System den Spiegelwinkel zu einem vorausgehenden Winkel zurückkehren. Der Fahrer kann somit das Fahrzeug komfortabel fahren.
(Modifikationen)
Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel erfordert, nachdem der Spiegelwinkel bei dem Schritt S10 geändert wird, das System, dass der Fahrer über den Schalter 15 eine Erlaubnisbetätigung eingibt. Nachdem der Fahrer die Erlaubnisbetätigung über den Schalter 15 eingegeben hat, kann alternativ das System den Spiegelwinkel ändern. In diesem Fall gibt das System bei dem Schritt S9 eine Nachricht ”Wenn der Fahrer anfragt, den Spiegelwinkel zu ändern, geben Sie bitte über den Betätigungsschalter 15 eine Erlaubnisbetätigung ein” aus.
Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen System ändert, wenn der Fahrer es als nicht notwendig betrachtet, den Spiegelwinkel zu ändern, das System den Spiegelwinkel nicht. Der Fahrer fährt somit das Fahrzeug weiter komfortabel. In dem vorhergehenden Fall kann das System alternativ anfragen, dass der Fahrer über den Schalter 15 eine Ablehnungsbetätigung eingibt, wenn es der Fahrer ablehnt, den Spiegelwinkel zu ändern. In diesem Fall gibt das System die Nachricht ”Wenn es der Fahrer ablehnt, den Spiegelwinkel zu ändern, geben Sie bitte über den Betätigungsschalter 15 eine Ablehnungsbetätigung ein” aus. Wenn der Fahrer über den Schalter 15 die Ablehnungsbetätigung eingibt, ändert das System den Spiegelwinkel nicht. Wenn der Fahrer stattdessen über den Schalter 15 die Ablehnungsbetätigung für ein vorbestimmtes Zeitintervall nicht eingibt, ändert stattdessen das System den Spiegelwinkel.
Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel bestätigt, wenn der Fahrer den Betätigungsschalter 15 betätigt, um die Spiegelwinkeländerung zu erlauben, das System den geänderten Spiegelwinkel. Wenn es alternativ der Fahrer ablehnt, den Spiegelwinkel zu ändern, kann das System bei dem Fahrer anfragen, den Schalter 15 zu betätigen.
Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel weist das System 1 die Anzeige 19 und den Lautsprecher 21 auf. Das System kann alternativ nicht mit der Nachricht und der Sprachnachricht informieren.
Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel weist die Bedingung eines Änderns des Spiegelwinkels eine Bedingung derart auf, dass das Fahrzeug ein Laufen stoppt. Die Bedingung eines Änderns des Spiegelwinkels kann alternativ eine Bedingung derart aufweisen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Schwelle ist.
Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird die Ausgangsposition unter Verwendung des Teils des Gesichts, wie zum Beispiel eines Auges, berechnet. Das System kann alternativ den charakteristischen Punkt des Gesichts nicht erfassen, das System kann jedoch unter Verwendung der Position des Gesichts die Ausgangsposition berechnen.
Die vorhergehende Offenbarung hat die folgenden Aspekte.
Gemäß einem ersten Beispielaspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine Spiegelsteuerung einen Gesichtspositionsdetektor zum Analysieren eines Bilds eines Gesichts eines Fahrers in einem Fahrzeug und zum Erfassen von Gesichtspositionsinformationen, die mindestens entweder eine Position des Gesichts oder eine Position eines Teils des Gesichts angeben, einen Winkelrechner zum Berechnen eines optimalen Winkels eines Spiegels des Fahrzeugs gemäß den Gesichtspositionsinformationen, sodass der Fahrer über den Spiegel mit dem optimalen Winkel in eine vorbestimmte Region schaut, und eine Steuerung zum Steuern eines Winkelanpassers auf, um den Winkel des Spiegels, um der optimale Winkel zu sein, anzupassen, wenn eine Fahrgeschwindigkeit, die durch einen Geschwindigkeitssensor erfasst wird, gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, oder wenn sich eine Gesichtsrichtung, die durch einen Gesichtsrichtungsdetektor erfasst wird, von einer Richtung zu dem Spiegel unterscheidet.
Bei der vorhergehenden Steuerung kann der Gesichtsrichtungsdetektor die Gesichtsrichtung gemäß den Gesichtspositionsinformationen erfassen. Da der Winkel der Spiegels geändert wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, oder wenn sich die Gesichtsrichtung von der Richtung zu dem Spiegel unterscheidet, passt die Steuerung den Spiegel gemäß der Fahrhaltung des Fahrers mit einer Sicherheit an. Zusätzlich zu diesen Bedingungen kann der Winkel des Spiegels geändert werden, wenn ein Unterschied zwischen dem aktuellen Winkel des Spiegels und dem optimalen Winkel eine vorbestimmte Schwelle überschreitet, oder wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, seit der die Steuerung den Spiegel vorausgehend angepasst hat.
Die Spiegelsteuerung kann alternativ ferner einen Positionsrechner zum Berechnen eines Durchschnitts der Gesichtspositionsinformationen gemäß einer Aufzeichnung der Gesichtspositionsinformationen, die in einem vorbestimmten Zeitintervall erhalten werden, aufweisen. Der Winkelrechner berechnet gemäß dem Durchschnitt der Gesichtspositionsinformationen den optimalen Winkel des Spiegels. In diesem Fall ist, da für die Gesichtspositionsinformationen in dem vorbestimmten Zeitintervall ein Durchschnitt bestimmt wird, der Einfluss der Handlung, die der Fahrer beiläufig durchführt, klein.
Nachdem der Winkelanpasser den Winkel des Spiegels, um der optimale Winkel zu sein, anpasst, kann alternativ die Steuerung den Winkelanpasser steuern, um den Winkel des Spiegels anzupassen, um ein vorausgehender Winkel zu sein, wenn eine Eingabevorrichtung zum Eingeben von mindestens einer Erlaubnisanweisung des optimalen Winkels des Spiegels oder einer Ablehnungsanweisung des optimalen Winkels des Spiegels die Erlaubnisanweisung nicht eingibt oder die Ablehnungsanweisung eingibt. In diesem Fall lässt, wenn der Fahrer den Spiegelwinkel nach der Anpassung als nicht geeignet betrachtet, die Steuerung den Spiegelwinkel zu dem vorausgehenden Winkel zurückkehren. Der Fahrer kann somit das Fahrzeug komfortabel fahren.
Die Steuerung kann alternativ den Winkelanpasser steuern, um den Winkel des Spiegels, um der optimale Winkel zu sein, anzupassen, wenn eine Eingabevorrichtung zum Eingeben von mindestens entweder einer Erlaubnisanweisung des optimalen Winkels des Spiegel oder einer Ablehnungsanweisung des optimalen Winkels des Spiegels die Erlaubnisanweisung eingibt oder die Ablehnungsanweisung nicht eingibt. In diesem Fall ändert, wenn der Fahrer die Änderung des Spiegelwinkels als nicht notwendig betrachtet, die Steuerung den Spiegelwinkel nicht. Der Fahrer fährt somit das Fahrzeug weiter komfortabel.
Gemäß einem zweiten Beispielaspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein computerlesbares Speichermedium, das ein Programm speichert, um zu bewirken, dass ein Computer ein Verfahren ausführt, Folgendes auf: Bereitstellen des Gesichtspositionsdetektors, des Winkelrechners und der Steuerung, die die Spiegelsteuerung gemäß dem ersten Beispielaspekt der vorliegenden Offenbarung liefern. Bei dem vorhergehenden computerlesbaren Speichermedium liefert das Programm Anweisungen, die für den Computer vorzuziehen sind, um die Anweisungen in einer bestimmten Reihenfolge auszuführen. Das Programm ist bei der Spiegelsteuerung durch ein Speichermedium oder eine Kommunikationsleitung verwendet.
Auf den vorausgehenden Winkel des Spiegels kann alternativ als ein Winkel Bezug genommen sein, genau bevor der Winkelanpasser den Winkel des Spiegels anpasst, um der optimale Winkel zu sein. Der Teil des Gesichts ist ein charakteristischer Punkt des Gesichts.
Die Spiegelsteuerung kann alternativ ferner einen Positionsrechner zum Berechnen eines Durchschnitts der Gesichtspositionsinformationen gemäß einer Aufzeichnung der Gesichtspositionsinformationen, die in einem vorbestimmten Zeitintervall erhalten werden, aufweisen. Der Winkelrechner berechnet gemäß dem Durchschnitt der Gesichtspositionsinformationen den optimalen Winkel des Spiegels, und der Durchschnitt der Gesichtspositionsinformationen wird durch entweder einen einfachen gleitenden Durchschnitt, einen gewichteten gleitenden Durchschnitt oder einen exponentiellen gleitenden Durchschnitt berechnet.
Der charakteristische Punkt des Gesichts kann alternativ ein Auge oder eine Nase des Gesichts sein, und der Spiegel kann mindestens entweder ein rechter Seitenspiegel, ein linker Seitenspiegel oder ein Rückspiegel des Fahrzeugs sein.
Obwohl die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele derselben beschrieben ist, versteht es sich von selbst, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsbeispiele und den Aufbau begrenzt ist. Die vorliegende Offenbarung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Trotz der verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen sind zusätzlich andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder lediglich ein einzelnes Element aufweisen, ebenfalls innerhalb des Geistes und des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2002-274265 A [0003]
JP 2008-13023 A [0031]
JP 2005-66023 A [0031]
JP 2002-352228 A [0031]
JP 2007-249280 A [0031]
JP 2005-182452 A [0031]

Claims

Spiegelsteuerung mit: einem Gesichtspositionsdetektor (51) zum Analysieren eines Bilds eines Gesichts eines Fahrers in einem Fahrzeug und zum Erfassen von Gesichtspositionsinformationen, die mindestens entweder eine Position des Gesichts oder eine Position eines Teils des Gesichts angeben; einem Winkelrechner (55) zum Berechnen eines optimalen Winkels eines Spiegels des Fahrzeugs gemäß den Gesichtspositionsinformationen, sodass der Fahrer über den Spiegel in dem optimalen Winkel in eine vorbestimmte Region schaut; und einer Steuerung (57) zum Steuern eines Winkelanpassers (25, 27, 29), um den Winkel des Spiegels anzupassen, um der optimale Winkel zu sein, wenn eine Fahrgeschwindigkeit, die durch einen Geschwindigkeitssensor (37) erfasst wird, gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, oder wenn sich eine Gesichtsrichtung, die durch einen Gesichtsrichtungsdetektor (51) erfasst wird, von einer Richtung zu dem Spiegel unterscheidet.
Spiegelsteuerung nach Anspruch 1, mit ferner: einem Positionsrechner (53) zum Berechnen eines Durchschnitts der Gesichtspositionsinformationen gemäß einer Aufzeichnung der Gesichtspositionsinformationen, die in einem vorbestimmten Zeitintervall erhalten werden, wobei der Winkelrechner (55) gemäß dem Durchschnitt der Gesichtspositionsinformationen den optimalen Winkel des Spiegels berechnet.
Spiegelsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, bei der, nachdem der Winkelanpasser (25, 27, 29) den Winkel des Spiegels anpasst, um der optimale Winkel zu sein, die Steuerung (57) den Winkelanpasser (25, 27, 29) steuert, um den Winkel des Spiegels anzupassen, um ein vorausgehender Winkel zu sein, wenn eine Eingabevorrichtung (15) zum Eingeben von mindestens entweder einer Erlaubnisanweisung des optimalen Winkels des Spiegels oder einer Ablehnungsanweisung des optimalen Winkels des Spiegels die Erlaubnisanweisung nicht eingibt oder die Ablehnungsanweisung eingibt.
Spiegelsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Steuerung (57) den Winkelanpasser (25, 27, 29) steuert, um den Winkel des Spiegels anzupassen, um der optimale Winkel zu sein, wenn eine Eingabevorrichtung (15) zum Eingeben von mindestens entweder einer Erlaubnisanweisung des optimalen Winkels des Spiegels oder einer Ablehnungsanweisung des optimalen Winkels des Spiegels die Erlaubnisanweisung eingibt oder die Ablehnungsanweisung nicht eingibt.
Computerlesbares Speichermedium, das ein Programm speichert, um zu bewirken, dass ein Computer ein Verfahren mit folgendem Schritt ausführt: Bereitstellen des Gesichtspositionsdetektors (51), des Winkelrechners (55) und der Steuerung (57), die die Spiegelsteuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 liefern.
Spiegelsteuerung nach Anspruch 3, bei der auf den vorausgehenden Winkel des Spiegels als ein Winkel Bezug genommen ist, genau bevor der Winkelanpasser (25, 27, 29) den Winkel des Spiegels anpasst, um der optimale Winkel zu sein, und bei der der Teil des Gesichts ein charakteristischer Punkt des Gesichts ist.
Spiegelsteuerung nach Anspruch 6, mit ferner: einem Positionsrechner (53) zum Berechnen eines Durchschnitts der Gesichtspositionsinformationen gemäß einer Aufzeichnung der Gesichtspositionsinformationen, die in einem vorbestimmten Zeitintervall erhalten werden, wobei der Winkelrechner (55) gemäß dem Durchschnitt der Gesichtspositionsinformationen den optimalen Winkel des Spiegels berechnet, und wobei der Durchschnitt der Gesichtspositionsinformationen durch entweder einen einfachen gleitenden Durchschnitt, einen gewichteten gleitenden Durchschnitt oder einen exponentiellen gleitenden Durchschnitt berechnet ist.
Spiegelsteuerung nach Anspruch 7, bei der der charakteristische Punkt des Gesichts ein Auge oder eine Nase des Gesichts ist, und bei der der Spiegel mindestens entweder ein rechter Seitenspiegel, ein linker Seitenspiegel oder ein Rückspiegel des Fahrzeugs ist.