JP2001338282A - 乗員検知システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で信頼性が高く、乗員の存否及び
着座状態を迅速かつ高精度に検知可能な乗員検知システ
ムを得る。 【解決手段】 乗員検知システム１０では、乗員検知コ
ンピュータ２０によってＣＣＤカメラ１２で撮像された
助手席５２の画像データが所定の基準位置を中心として
放射状に走査され、各走査方向のエッジの軌跡が検出さ
れると共にこのエッジ軌跡形状の重心位置が検出され
る。乗員検知コンピュータ２０では、また、このエッジ
軌跡の形状、基準位置に対する重心の絶対位置（車両５
０内における乗員７０の位置）に基づいて乗員の存否及
び着座状態が検知される。ここで、放射状に走査して物
体形状を直接検出するため検知精度を高くできると共に
走査範囲がエッジ軌跡のほぼ内側に限定されるため迅速
な処理が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両内の乗員の存
否及び着座状態を検知する乗員検知システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】エアバッグ装置としては、運転席に着座
した乗員の前方側で袋体を展開させるタイプのエアバッ
グ装置のみならず、運転席の側方に設けられた助手席の
前方や側方で袋体を展開させる所謂助手席用エアバッグ
装置や側突用エアバッグ装置等が考案されている。

【０００３】ところで、例えば、上述した助手席用エア
バッグ装置ついて言えば、助手席に乗員が存在しない場
合や助手席に着座した乗員の体格または着座姿勢によっ
てはエアバッグ装置を作動させない方がよい場合が考え
られる。また、例えば、助手席用エアバッグ装置は一般
的に助手席前方のインストルメントパネル（ダッシュボ
ード）に設けられているが、座席に着座した乗員とイン
ストルメントパネルとの間隔によってはエアバッグ装置
を作動させない方がよい場合が考えられる。

【０００４】ここで、エアバッグ装置の作動可否を判定
する方法としては、荷重センサを用いる方法、画像処理
を用いる方法がある。

【０００５】荷重センサを用いる方法では、座面に内蔵
した荷重センサアレイによって荷重分布を得ることで乗
員の存否及び異常姿勢等を検出し、これに基づいてエア
バッグの作動可否が判断される。しかしながら、このよ
うな従来の方法では、センサが直接荷重を受ける構造で
あるため、経年劣化や低温時の硬化、外的破壊要因（飲
料の浸液等）により検出精度を維持できない場合がある
という問題があった。

【０００６】また、画像処理を用いた方法では、ＣＣＤ
カメラ等で撮像された画像データ上の所定方向に累積さ
れた画素濃度や所定の走査線上のエッジを垂直または水
平方向に投影し、この投影画像に基づいてエアバッグ装
置の作動可否が判断される。しかしながら、このような
従来の方法では、単方向の投影画像を用いているため、
車両内で不定期に移動する乗員の形状を判断することが
困難であり、検出精度が低いという問題があった。さら
に、検出精度を向上するために多方向の投影画像を用い
る方法や全画面データ上を走査しエッジ形状を獲得する
方法が考えられているが、この場合、処理プログラムが
複雑化すると共に走査範囲が広いために処理時間が長く
なるという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事実を
考慮して、構造が簡単で信頼性が高く、乗員の存否及び
着座状態を迅速かつ高精度に検知可能な乗員検知システ
ムを得ることが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明に係る乗員検知システムは、車両
室内に設けられた撮像手段と、前記撮像手段にて撮像し
た画像に基づく前記車両室内の画像データを当該画像デ
ータ上の所定の基準位置から放射状に走査することで各
走査方向における当該画像データの特徴変化点の軌跡を
検出し、当該軌跡の形状に基づいて前記画像データ上に
結像された物体を検知可能な処理手段と、を備えたこと
を特徴としている。

【０００９】請求項１記載の乗員検知システムでは、例
えば、車両内のマップランプ近傍に配置された撮像手段
によって助手席の乗員を検知する構成とした場合、撮像
手段により助手席上の画像が撮像される。撮像された画
像は画像データとして処理手段に出力される。

【００１０】画像データが入力された処理手段では、画
像データ上における所定の基準位置から放射状に画像デ
ータの走査が行われる。すなわち、基準位置に対して所
定の間隔の各放射方向に順次走査が行われる。

【００１１】各放射方向の走査は当該走査方向における
画像データの特徴変化点が抽出されると終了され、次の
放射方向の走査が行われる。予め設定された全走査方向
の走査が行われると、画像データの走査が終了される。

【００１２】画像データの走査が終了されると、処理手
段では、各走査方向における画像データの特徴変化点の
軌跡が検出される。

【００１３】ここで、乗員が座席に正常に着座している
場合は特徴変化点の軌跡形状が乗員の上体に対応して略
楕円状になることがわかっている。このため、例えば、
相関関数や設定された対比データを用いて特徴変化点の
軌跡形状が略楕円状であると判断されると、処理手段で
は、これに基づいて乗員が検知される。一方、例えば、
特徴変化点の軌跡形状が略長方形状であると判断される
と、処理手段では、これに基づいて座席（シート）が検
知される。また、例えば、車両内において想定される乗
員の各着座状態に対応する形状を対比データとして設定
した構成においては、検出された特徴変化点の軌跡形状
が対応する対比データの形状に基づいて乗員の着座状態
が検知される。

【００１４】すなわち、処理手段では、画像データ上の
特徴変化点の軌跡形状に基づいて画像データ上に結像さ
れた物体が検知される。

【００１５】以上より、本乗員検知システムは、画像デ
ータの走査範囲が特徴変化点の軌跡のほぼ内側に限定さ
れるため処理時間が短く、かつ、乗員の存否及び着座状
態を精度良く認識可能である。

【００１６】また、撮像手段及び処理手段は、乗員等と
非接触であり物理的な変形を利用しないため、経年劣化
や低温時の硬化、外的破壊要因による検出精度の低下の
可能性も低い。

【００１７】このように、請求項１記載の乗員検知シス
テムは、構造が簡単で信頼性が高く、乗員の存否及び着
座状態を迅速かつ高精度に判定することができる。

【００１８】請求項２記載の発明に係る乗員検知システ
ムは、請求項１記載の乗員検知システムにおいて、前記
処理手段で検出された前記特徴変化点の軌跡形状の前記
画像データ上における重心位置を検出可能な位置検出手
段と、前記位置検出手段で検出された前記重心位置を前
記所定の基準位置に代えて次の画像データ解析時におけ
る新たな基準位置とすることが可能な補正手段と、を備
えたことを特徴としている。

【００１９】請求項２記載の乗員検知システムでは、処
理手段により画像データ上の特徴変化点の軌跡が検出さ
れると、この軌跡形状のデータが位置検出手段に転送さ
れ、位置検出手段では、この軌跡形状の重心位置が検出
される。

【００２０】また、位置検出手段により特徴変化点の軌
跡の重心位置が検出されると、このデータが補正手段に
転送される。補正手段では、この重心位置が次の画像デ
ータ解析時における新たな基準位置とされる。すなわ
ち、処理手段による次回の軌跡データの検出において
は、検出された特徴変化点の軌跡の重心位置を基準位置
として放射状の走査が行われる。

【００２１】このため、例えば、シートが車両前後方向
にスライド移動された場合や乗員の乗換に伴い乗員の体
格が変化した場合等においても適切な位置を基準位置と
することができる。特に、初期状態において基準位置が
特徴変化点の軌跡の外側に存在する場合は走査範囲が広
くなり処理時間が長くなるが、２回目以降の走査におい
ては基準位置が特徴変化点の軌跡の内側に補正されるた
め、長くなった処理時間が維持されることはない（処理
時間は再び短縮される）。

【００２２】なお、検出された特徴変化点の軌跡の重心
位置が車両内において想定される所定の範囲内にない場
合には、この重心位置を次回の軌跡データの検出におけ
る基準位置としないこともできる。このような構成とす
ると、補正された基準位置が乗員の通常着座位置とみな
されるため、通常着座状態においては基準位置は確実に
特徴変化点の軌跡の内側に位置することとなる。

【００２３】このように、請求項２記載の乗員検知シス
テムは、構造が簡単で信頼性が高く、乗員の存否及び着
座状態を一層迅速かつ高精度に判定することができる。

【００２４】請求項３記載の発明に係る乗員検知システ
ムは、請求項２記載の乗員検知システムにおいて、前記
画像データを解析する際に前記位置検出手段で検出され
た重心位置と当該検出時における前記基準位置とを比較
し、当該比較結果に基づいて前記物体の移動方向及び移
動量を検出可能な比較手段を備えた、ことを特徴として
いる。

【００２５】請求項３記載の乗員検知システムでは、位
置検出手段により特徴変化点の軌跡の重心位置が検出さ
れると、このデータが補正手段に転送されると共に比較
手段にも転送される。比較手段では、この検出された重
心位置と当該重心位置検出時に用いられた基準位置とが
比較される。この比較結果に基づいて、基準位置に対す
る物体の移動方向及び移動量（相対位置）が検出され
る。

【００２６】これにより、例えば、乗員の通常着座位置
（補正手段により補正された基準位置）に対する相対位
置が得られる。したがって、処理手段により検知された
形状及びこの相対位置（例えば、前後及び左右）が適正
であるか否かに基づいてエアバッグ装置（例えば、前突
用及び側突用）の作動可否を判断することができる。

【００２７】また、乗員（物体）の移動方向及び移動量
に基づいて乗員の移動する位置を予測でき、例えば、こ
の予測結果に基づいたエアバッグ装置の予測制御を行う
こともできる。

【００２８】さらに、走行中の車両において移動する物
体は基本的に乗員のみであるため、上記の物体の移動が
検出された場合は当該物体が乗員である確率が高い。こ
のため、例えば、上記の処理手段のみによっては乗員の
特定（特に乗員の存否）が困難な場合においても精度良
く乗員を検出できる。

【００２９】このように、請求項３記載の乗員検知シス
テムは、構造が簡単で信頼性が高く、乗員の存否及び着
座状態をより一層迅速かつ一層高精度に判定することが
できる。

【００３０】請求項４記載の発明に係る乗員検知システ
ムは、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の乗員検
知システムにおいて、前記画像データの特徴変化点を各
走査方向における画素濃度の急変部とした、ことを特徴
としている。

【００３１】請求項４記載の乗員検知システムでは、処
理手段による各放射方向の画像データの走査において抽
出する特徴変化点を画素濃度の急変部（以下、エッジと
いう）としており、画像データにおける通常着座状態の
乗員上体のエッジ形状は楕円形状との相関が高いため、
エッジの軌跡の形状に基づいて確実に乗員を認識でき
る。

【００３２】また、画像データ上のエッジの検出は容易
であるため、処理手段を簡素化することができる。

【００３３】このように、請求項４記載の乗員検知シス
テムは、一層構造が簡単で信頼性が高く、乗員の存否及
び着座状態を一層迅速かつより一層高精度に判定するこ
とができる。

【００３４】請求項５記載の発明に係る乗員検知システ
ムは、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の乗員検
知システムにおいて、前記画像データの特徴変化点を各
走査方向における画素濃淡パターンの変化点とした、こ
とを特徴としている。

【００３５】請求項５記載の乗員検知システムでは、処
理手段による各放射方向の画像データの走査において抽
出する特徴変化点を画素濃淡パターンの変化点（濃淡の
ばらつき具合の変化点）としているため、エッジが検出
し難い場合や抽出すべきでないエッジが走査範囲内に存
在する場合であっても、乗員の濃淡パターンと背景の濃
淡パターンとの変化点を抽出してこの変化点の軌跡を検
出できる。この軌跡形状も上記のエッジの軌跡形状と同
様に乗員の通常着座状態においては楕円形状との相関が
高い。

【００３６】したがって、例えば、乗員の着衣に不規則
な模様が施されている場合においても、当該模様による
濃淡パターンと背景の濃淡パターンとの変化点を抽出し
てこの変化点の軌跡を検出できる。

【００３７】このように、請求項５記載の乗員検知シス
テムは、構造が簡単でより一層信頼性が高く、乗員の存
否及び着座状態をより一層迅速かつ高精度に判定するこ
とができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１に基づ
いて説明する。

【００３９】図１には、本発明の実施の形態に係る乗員
検知システム１０を適用した車両５０の一部が斜視図及
びブロック図によって示されている。車両５０に適用さ
れた乗員検知システム１０は、助手席５２上における乗
員の存否及び着座状態を判定する構成となっている。

【００４０】ここで、乗員検知システム１０は、撮像手
段としてのＣＣＤカメラ１２を備えている。ＣＣＤカメ
ラ１２は、図１に示す如く、車両５０のルーフ５４の前
端部でかつ左右方向中央部に設けられたマップランプ５
６内に、助手席５２ヘ向けて配置されている。これによ
り、ＣＣＤカメラ１２は助手席５２を斜め上方から撮像
するようになっている。

【００４１】また、ＣＣＤカメラ１２は、処理手段、位
置検出手段、補正手段及び比較手段を構成する乗員検知
コンピュータ２０へ電気的に接続されている。これによ
り、ＣＣＤカメラ１２で撮像された画像データが乗員検
知コンピュータ２０へ伝送される構成となっている。

【００４２】乗員検知コンピュータ２０は、車両５０の
適宜位置に配置され、図示しない記憶装置（ＲＯＭ）を
有している。このＲＯＭには、所定の基準位置から放射
状に画像データを走査することで各走査方向におけるエ
ッジ（画素濃度急変部）の軌跡を検出する形状認識プロ
グラム２４、形状認識プログラム２４で検出したエッジ
軌跡の重心位置を検出する位置検出プログラム２６、位
置検出プログラム２６で検出したエッジ軌跡の重心位置
と基準位置とを比較しエッジ軌跡の移動方向及び移動量
を検出する比較プログラム２８、位置検出プログラム２
６で検出したエッジ軌跡の重心位置を上記の基準位置に
代えて次の画像データ解析時における新たな基準位置と
する補正プログラム２９、及び上記各プログラムを統合
して実行することで上記各プログラムの検出結果に基づ
いて乗員の存否及び着座状態を判定し所定の場合に後述
するエアバッグＥＣＵ３０に作動拒絶信号を出力すると
共にＣＣＤカメラ１２を制御する乗員検知プログラム２
２が記憶されている（図２参照）。また、乗員検知コン
ピュータ２０は、上記各プログラムを実行するＣＰＵ
（図示省略）を備えている。

【００４３】また、図１に示されるように、乗員検知コ
ンピュータ２０は、車両５０内の適宜位置に設置された
エアバッグＥＣＵ３０を構成するＣＰＵ３２へ電気的に
接続されており、上記の判定プログラムの判定結果に応
じた信号をＣＰＵ３２へ出力するようになっている。

【００４４】また、エアバッグＥＣＵ３０のＣＰＵ３２
は、前突用センサ３４及び車両５０の左右に設けられた
各側突用センサ３６、３８へ電気的に接続されている。
前突用センサ３４及び各側突用センサ３６、３８は、所
定値以上の減速度や荷重等を検出した場合には検出信号
をＣＰＵ３２へ送信するようになっている。さらに、エ
アバッグＥＣＵ３０のＣＰＵ３２は、エアバッグＥＣＵ
３０内に設けられた起動装置４０とも電気的に接続され
ている。これにより、基本的には各センサ３４、３６、
３８からの検出信号を受信したＣＰＵ３２は起動装置４
０を作動させるようになっている。

【００４５】また、起動装置４０は、運転席前突用エア
バッグ装置の着火装置４２、運転席側突用エアバッグ装
置の着火装置４４、助手席前突用エアバッグ装置の着火
装置４６、助手席側突用エアバッグ装置の着火装置４８
へ電気的に接続されている。各着火装置４２、４４、４
６、４８は、起動装置４０によりそれぞれ別個に作動可
能とされ、各エアバッグ装置にそれぞれ設けられた着火
剤を着火するようになっている。これにより、各着火装
置が着火剤を着火することで各エアバッグ装置のインフ
レータ（図示省略）内にそれぞれ収容されたガス発生剤
が燃焼し、瞬時に大量のガスが発生するようになってい
る。さらに、各エアバッグ装置のインフレータ近傍の所
定位置にはそれぞれ袋体（図示省略）が折り畳み状態で
配置されており、各袋体は各インフレータで発生したガ
スの圧力により膨張して乗員７０の前方、側方等の所定
位置で展開するようになっている。

【００４６】次に本実施の形態の作用について図２に示
される乗員検知プログラムのフローチャートを用いて説
明する。

【００４７】本乗員検知システム１０は、例えば、イグ
ニッションキーをキーシリンダへ挿入し、車両５０のア
クセサリ（例えば、オーディオやパワーウインド）が作
動可能な状態、若しくは、エンジンが始動した状態とな
ると、乗員検知コンピュータ２０が起動して乗員検知コ
ンピュータ２０に予め記憶されていた乗員検知プログラ
ム２２が起動されると共に乗員検知コンピュータ２０が
ＣＣＤカメラ１２を作動可能状態とさせる。

【００４８】乗員検知プログラム２２が起動している乗
員検知コンピュータ２０では、先ず、ステップ１０２で
ＣＣＤカメラ１２へ撮像信号が出力される。ＣＣＤカメ
ラ１２へこの撮像信号が入力されると、ＣＣＤカメラ１
２が助手席５２上の画像を撮像する。ＣＣＤカメラ１２
が撮像を行うと、ステップ１０４で助手席５２上の画像
が画像データとして読込まれる。

【００４９】画像データが読込まれると、形状認識プロ
グラム２４が起動され、ステップ１１０で補正プログラ
ム２９により前回以前解析時のエッジ軌跡形状の重心位
置が基準位置として記憶されているか否かが判断され
る。前回解析時の重心位置が基準位置として記憶されて
いる場合は、ステップ１１２へ進み、ステップ１１２で
当該重心位置が基準位置とされる。一方、前回解析時の
重心位置が記憶されていない場合は、ステップ１１４へ
進み、適当な位置（例えば、予め設定された位置）が基
準位置とされる。なお、初回解析時には、エッジ軌跡形
状の重心位置が基準位置として補正プログラム２９によ
り記憶されていることはないため、ステップ１１４で適
当な位置が基準位置とされる。

【００５０】基準位置が決まると、ステップ１１６で基
準位置を中心とした所定間隔の放射状の各走査方向から
画像データを走査する一方向が選択される。走査方向が
決まるとステップ１１８で画像データの走査が行われ、
当該走査方向におけるエッジ（特徴変化点）が抽出さ
れ、さらに当該走査方向の所定範囲内にエッジが検出さ
れなければ、当該走査方向の走査が終了される。

【００５１】一方向の走査が終了されると、ステップ１
２０で設定された全方向の走査が終了したか否かが判断
される。設定された全方向の走査が終了していない場合
は、ステップ１１６へ戻り、他の走査方向が選択され、
ステップ１１８で当該方向のエッジ抽出が行われる。一
方、設定された全方向の走査が終了した場合は、ステッ
プ１２２へ進み、ステップ１２２で各走査方向において
検出された各エッジの軌跡が検出される。

【００５２】エッジの軌跡が検出されると、ステップ１
２４でエッジの軌跡形状が略楕円形に該当するか否かが
判断される。この判断は、例えば、楕円の相関関数や予
め設定された楕円形状の対比データを用いた比較により
行うことができる。

【００５３】エッジの軌跡形状が略楕円形に該当しない
場合は当該エッジの軌跡に対応する物体（画像データに
結像された物体）が乗員ではないと判断され、形状認識
プログラム２４が終了されると共に後述するステップ１
６２へ進む。一方、エッジの軌跡形状が略楕円形に該当
する場合は当該エッジの軌跡に対応する物体が乗員であ
ると判断され、形状認識プログラム２４が終了されると
共にステップ１３０へ進む。

【００５４】ステップ１３０では、位置検出プログラム
２６が作動され、エッジ軌跡の重心位置が特定される。
エッジ軌跡の重心位置が特定されると、位置検出プログ
ラム２６が終了されると共にステップ１４０へ進む。

【００５５】ステップ１４０では、比較プログラム２８
が作動され、基準位置とエッジ軌跡の重心位置とが比較
される。この比較結果に基づいて、ステップ１４２で基
準位置に対するエッジ軌跡の重心の絶対位置及び相対位
置（基準位置に対する重心位置の移動方向及び移動量）
が検出される。この画像データ内における重心位置は車
両５０内における乗員７０の着座位置と対応しており、
基準位置が前回以前解析時の重心位置（乗員７０の着座
位置）とされている場合は、重心の絶対位置は車両５０
内における前回着座位置（例えば、助手席５２が前後に
スライド調整された後の着座位置）に対する乗員７０の
絶対位置、重心の相対位置は前回着座位置に対する乗員
７０の移動方向及び移動量（ベクトル）とされる。

【００５６】前回着座位置に対する乗員７０の絶対位置
及び相対位置が検出されるとステップ１５０へ進み、ス
テップ１５０では補正プログラム２９が作動され、ステ
ップ１３０で検出されたエッジ軌跡の重心位置が次回解
析時の基準位置として記憶される。この記憶の有無は、
次回解析時のステップ１１０において判断される。エッ
ジ軌跡の重心位置が記憶されると、補正プログラム２９
が終了され、ステップ１６０へ進む。

【００５７】ステップ１６０では、乗員７０の前回着座
位置に対する絶対位置が適正であるか否かが判断され
る。適正であると判断されると、乗員検知プログラム２
２が終了される。

【００５８】一方、ステップ１６０において乗員７０の
前回着座位置に対する絶対位置が適正でないと判断され
た場合は、ステップ１６２でエアバッグ装置に対する作
動拒絶信号がエアバッグＥＣＵ３０へ出力された後、乗
員検知プログラム２２が終了される。

【００５９】また、ステップ１２４においてエッジの軌
跡形状が略楕円形に該当せず、当該エッジの軌跡に対応
する物体は乗員７０ではないと判断された場合は、ステ
ップ１６２でエアバッグ装置に対する作動拒絶信号がエ
アバッグＥＣＵ３０へ出力された後、乗員検知プログラ
ム２２が終了される。この場合、ステップ１３０乃至ス
テップ１５０が迂回され、重心位置は検出されず、次回
解析時の基準位置は現在の基準位置とされる。

【００６０】これらの作動拒絶信号が入力されると、エ
アバッグＥＣＵ３０のＣＰＵ３２では、起動装置４０を
介して助手席前突用エアバッグ装置のスクイブ４６及び
助手席側突用エアバッグ装置のスクイブ４８の一方また
は双方の作動が禁止される。この場合、センサ３４、３
６、３８が所定の加速度または荷重を検出しても助手席
側突用エアバッグ装置及び助手席側突用エアバッグ装置
は作動されない。一方、作動拒絶信号が入力されない場
合は、各エアバッグ装置の作動可能状態が維持される。

【００６１】ここで、画像データ上におけるエッジ軌跡
の検出の例を図３に基づいて説明する。

【００６２】図３には、ＣＣＤカメラ１２で助手席５２
上を撮像した画像データ８０が一例として示されてい
る。この画像データ８０上には、助手席５２に着座して
いる乗員７０、及びルーフ５４、インストルメントパネ
ル５８、ドア６０、Ａピラー６２、センターピラー６
４、シートベルト６６等の像が投影されている。

【００６３】この画像データ８０に基づいて、エッジ軌
跡の検出が行われる。

【００６４】画像８０が乗員検知コンピュータ２０に読
込まれると、ステップ１１０及びステップ１１２または
ステップ１１４で基準位置が決定される。本例の場合
は、図３に示す点Ａが基準位置とされている。基準位置
Ａが決定されるとステップ１１６からステップ１２０を
繰り返し、基準位置Ａを中心とする所定間隔の放射状の
各走査方向（本例では１２方向）においてエッジが抽出
される。

【００６５】各走査方向のエッジが抽出されると、ステ
ップ１２２で各エッジの軌跡が検出され、ステップ１２
４でこのエッジ軌跡形状が略楕円に該当するか否かが判
断される。本例の場合は、図３に軌跡Ｃで示される如
く、エッジ軌跡が略楕円状と判断される。これにより、
助手席５２上では乗員７０が通常着座状態であると判断
されたこととなる。

【００６６】ここで、図３に示される如く、画像データ
８０に対して軌跡Ｃは小さく、走査範囲が小さいことが
わかる。このため、画像データ８０上を全面走査する場
合と比較して処理時間が大幅に短縮されている。

【００６７】エッジ軌跡が略楕円状と判断されるとステ
ップ１３０でこのエッジ軌跡の重心位置が特定される。
本例の場合は図３に示す点Ｂが重心位置として特定され
ている。重心位置Ｂが特定されると、ステップ１４０及
びステップ１４２で基準位置Ａと重心位置Ｂが比較さ
れ、前回着座位置（基準位置）に対する乗員７０の絶対
位置及び相対位置が検出される。

【００６８】乗員７０の絶対位置及び相対位置が検出さ
れるとステップ１５０で重心位置Ｂが次回基準位置とし
て記憶された後、ステップ１６０で乗員７０の絶対位置
が適正か否かが判断される。本例の場合は重心位置Ｂが
基準位置Ａに対して車両後方（図３の左方向）側に移動
されているが、適正範囲内（例えば助手席のスライド移
動範囲内）であると判断される。このため、エアバッグ
装置作動拒絶信号が出力されることなく、乗員検知プロ
グラム２２が終了される（一画像データの解析処理が終
了される）。

【００６９】なお、本実施の形態では、図２に示す一画
像データの処理を行うフローチャートにしたがって説明
したが、本発明はこれに限定されず、例えば、連続的に
入力される各画像データにおけるエッジ軌跡の重心位置
の変化に基づいて乗員の存否や挙動をより正確に検知す
ることができる。したがって、例えば、重心の移動軌跡
（基準位置に対する相対位置の変化軌跡）に基づいて乗
員の移動方向の予測を行っても良く、また、乗員存否の
判断パラメータとしてエッジ形状に加えて物体の移動の
有無を付加しても良い（例えば、重心位置の移動がない
場合はエッジ軌跡が略楕円状であっても乗員が存在して
いないと判断する）。すなわち、以上説明した実施の形
態は一例であり、本発明はこれに限定されることはな
く、特徴変化点の軌跡形状、軌跡の重心位置、並びに基
準位置に対する絶対位置及び移動方向及び移動量（相対
位置）等の各情報のあらゆる組合せに基づいて乗員７０
の存否及び着座状態を判断することができる。また、処
理順序においても本実施の形態における順序に限定され
ることはなく、例えば、ステップ１５０をステップ１６
０の後に移動して乗員の絶対位置が適正でない場合には
ステップ１５０を迂回するようにしても良い。さらに、
本実施の形態では、画像データの走査線上の特徴変化点
としてエッジを採用したが、本発明はこれに限られず、
例えば、画素濃淡パターンの変化点を採用しても良い。
また、例えば、エッジ検出及び画素濃淡パターンの変化
検出の双方を実施可能としてこれらを使い分ける構成と
しても良い。

【００７０】また、本実施の形態では、特徴変化点（エ
ッジ）の軌跡形状が略楕円形状であるか否かを判断する
ことで、乗員が通常着座状態であるか否かのみを検知す
る構成としたが、本発明はこれに限られず、例えば、車
両内において想定される乗員の各着座状態に対応する形
状を対比データとして予め設定し、検出された特徴変化
点の軌跡形状が対応する対比データの形状に基づいて乗
員の各着座状態を検知可能な構成としても良い。

【００７１】さらに、本実施の形態では、乗員検知シス
テム１０は助手席５２上の乗員７０の存否及び着座状態
を検知する構成としたが、本発明はこれに限られず、例
えば、運転席や後部座席の乗員の存否及び着座状態を検
知する構成とし、運転席用エアバッグ装置や後部座席用
エアバッグ装置の作動及び作動禁止、或いは、その他の
装置の作動及び作動禁止の判断に検知結果を供しても良
い。また、乗員検知システムを車両５０の運転席、助手
席、後部座席の一部または全部に同時に適用しても良
い。この場合、例えば、ＣＣＤカメラの撮像範囲を広角
にし、または首振り機構を付加し、１台のＣＣＤカメラ
及び乗員検知コンピュータで複数の座席の乗員を検知可
能な構成とすることもできる。

【００７２】さらにまた、本実施の形態では、ＣＣＤカ
メラ１２をマップランプ５６内に配置した構成とした
が、本発明はこれに限られず、例えば、Ａピラー６２の
上端部やサンバイザ近傍に配置した構成としても良い。
なお、ＣＣＤカメラ１２は検知する乗員に対して斜め上
方に撮像範囲を固定して配置されることが望ましい。さ
らに、撮像手段はＣＣＤカメラに限定されることはな
く、例えば、ビジコンであってもＣＭＯＳカメラであっ
ても良い。

【００７３】このように、本実施の形態に係る乗員検知
システム１０は、信頼性が高く、乗員の存否及び着座状
態を迅速かつ高精度に判定することができる。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る乗員
検知システムは、信頼性が高く、乗員の存否及び着座状
態を迅速かつ高精度に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る乗員検知システムを
適用した車両内の一部を示す斜視図及びブロック図であ
る。

【図２】本発明の実施の形態に係る乗員検知システムに
おける乗員検知プログラムのフローチャートである。

【図３】本発明の実施の形態に係る乗員検知システムに
おける画像データ上のエッジ軌跡の検出の例を示す助手
席上の平面投影図である。

【符号の説明】

１０ 乗員検知システム １２ ＣＣＤカメラ（撮像手段） ２０ 乗員検知コンピュータ（処理手段、位置検出手
段、補正手段、比較手段） ２４ 形状認識プログラム（処理手段） ２６ 位置検出プログラム（位置検出手段） ２８ 比較プログラム（比較手段） ２９ 補正プログラム（補正手段） ３０ エアバッグコンピュータ ５０ 車両 ５２ 助手席 ５６ マップランプ ７０ 乗員 ８０ 画像データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大滝 清和 愛知県丹羽郡大口町豊田三丁目260番地 株式会社東海理化電機製作所内 Ｆターム(参考） 2F065 AA01 AA17 BB05 CC16 DD03 DD06 FF04 GG10 JJ26 QQ31 3D054 AA03 EE11 EE25 5B057 AA20 BA02 BA21 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC02 DA07 DA08 DB02 DB06 DB09 DC06 DC08 DC16 DC22

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両室内に設けられた撮像手段と、 前記撮像手段にて撮像した画像に基づく前記車両室内の
   画像データを当該画像データ上の所定の基準位置から放
   射状に走査することで各走査方向における当該画像デー
   タの特徴変化点の軌跡を検出し、当該軌跡の形状に基づ
   いて乗員の存否及び着座状態を検知可能な処理手段と、 を備えた乗員検知システム。
2. 【請求項２】 前記処理手段で検出された前記特徴変化
   点の軌跡形状の前記画像データ上における重心位置を検
   出可能な位置検出手段と、 前記位置検出手段で検出された前記重心位置を前記所定
   の基準位置に代えて次の画像データ解析時における新た
   な基準位置とすることが可能な補正手段と、 を備えたことを特徴とする請求項１記載の乗員検知シス
   テム。
3. 【請求項３】 前記画像データを解析する際に前記位置
   検出手段で検出された重心位置と当該検出時における前
   記基準位置とを比較し、当該比較結果に基づいて前記物
   体の移動方向及び移動量を検出可能な比較手段を備え
   た、ことを特徴とする請求項２記載の乗員検知システ
   ム。
4. 【請求項４】 前記画像データの特徴変化点を各走査方
   向における画素濃度の急変部とした、ことを特徴とする
   請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の乗員検知シス
   テム。
5. 【請求項５】 前記画像データの特徴変化点を各走査方
   向における画素濃淡パターンの変化点とした、ことを特
   徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の乗員
   検知システム。