JP2003194528A - 人物状態判別装置 - Google Patents
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来技術は、投光される光の幅が大きく、検
出結果として人物の概略状態しか把握できず、また、事
前に想定した静的な状態しか判別できないなどの課題が
あった。 【解決手段】 測距計測部に独立に計測部位を制御する
複数の投光器とこの複数の投光器からの投光を受けた物
体の反射光を検出する受光部からなるアクティブ測距セ
ンサを有し、計測パラメータ決定手段により現在計測し
ようとする人体パラメータを事前に判断して決定し、そ
のパラメータに応じて測距センサ設定手段がアクティブ
測距センサの計測部位や使用する他の測距センサを設定
し、これらのセンサから得られた検出出力について状態
判別手段が判別するようにした。
出結果として人物の概略状態しか把握できず、また、事
前に想定した静的な状態しか判別できないなどの課題が
あった。 【解決手段】 測距計測部に独立に計測部位を制御する
複数の投光器とこの複数の投光器からの投光を受けた物
体の反射光を検出する受光部からなるアクティブ測距セ
ンサを有し、計測パラメータ決定手段により現在計測し
ようとする人体パラメータを事前に判断して決定し、そ
のパラメータに応じて測距センサ設定手段がアクティブ
測距センサの計測部位や使用する他の測距センサを設定
し、これらのセンサから得られた検出出力について状態
判別手段が判別するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は例えば自動車に適
用して乗員の状態を判別するアクティブ測距方式による
人物状態判別装置に関するものである。
用して乗員の状態を判別するアクティブ測距方式による
人物状態判別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光学的センサなどを用いてその計測範囲
内にある人物の有無や着座状態にある人物の体格や姿勢
状態を検出する人物状態判別装置に関して、例えば特開
平９−３０９４０２号公報「車両用エアバッグシステム
のための乗員判定装置」に示された技術がある。これ
は、発光素子からの光を機械的走査系により対象物に投
光し、その反射光を、該機械的走査系を経て受光素子で
受光する光学的センサの構造に関するものである。この
光学的センサは、人物の斜め上方の車内位置に取り付け
られ、複数の幅の広い光を乗員に投光し、受信光から乗
員の概略の状態を判別する。この乗員判定装置を使用す
ることにより、例えば大人が正常な姿勢で座っているこ
と、あるいは子供が立っている状態などを判別できるよ
うになる。また、従来のこの種の別の技術として、特開
２０００−２４１５６１公報「在床状態検知装置および
その方法」に示されているものがある。これは、天井に
設置した光源や超音波源から光や超音波を対象物に照射
し、その反射光または反射音波を測距センサで捉えるこ
とにより対象物の各点の高さを計測するようにしたもの
で、ベッド上の人物の状態を判別できる技術である。
内にある人物の有無や着座状態にある人物の体格や姿勢
状態を検出する人物状態判別装置に関して、例えば特開
平９−３０９４０２号公報「車両用エアバッグシステム
のための乗員判定装置」に示された技術がある。これ
は、発光素子からの光を機械的走査系により対象物に投
光し、その反射光を、該機械的走査系を経て受光素子で
受光する光学的センサの構造に関するものである。この
光学的センサは、人物の斜め上方の車内位置に取り付け
られ、複数の幅の広い光を乗員に投光し、受信光から乗
員の概略の状態を判別する。この乗員判定装置を使用す
ることにより、例えば大人が正常な姿勢で座っているこ
と、あるいは子供が立っている状態などを判別できるよ
うになる。また、従来のこの種の別の技術として、特開
２０００−２４１５６１公報「在床状態検知装置および
その方法」に示されているものがある。これは、天井に
設置した光源や超音波源から光や超音波を対象物に照射
し、その反射光または反射音波を測距センサで捉えるこ
とにより対象物の各点の高さを計測するようにしたもの
で、ベッド上の人物の状態を判別できる技術である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の人物状態判別装
置は以上のように構成されているので、対象物体に対し
て投光される光の幅が大きく、検出結果として人物の概
略状態しか把握できず、また、事前に想定した静的な状
態しか判別できないなどの課題があった。
置は以上のように構成されているので、対象物体に対し
て投光される光の幅が大きく、検出結果として人物の概
略状態しか把握できず、また、事前に想定した静的な状
態しか判別できないなどの課題があった。
【０００４】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、対象物が動的に変化する環境下に
おいても正確に人物の状態を検出して判別できる人物状
態判別装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、対象物が動的に変化する環境下に
おいても正確に人物の状態を検出して判別できる人物状
態判別装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る人物状態
判別装置は、独立に計測部位を制御する複数の投光器と
この複数の投光器からの投光を受けた物体の反射光を検
出する受光部からなるアクティブ測距センサを少なくと
も含む測距計測部と、測距計測部が現在計測しようとす
る人体パラメータを事前に判断し決定する計測パラメー
タ決定手段と、決定された計測すべき人体パラメータに
応じて測距計測部のアクティブ測距センサの計測部位や
使用する他の測距センサを設定する測距センサ設定手段
と、設定されたアクティブ測距センサの計測部位や他の
測距センサにより得られた検出出力について解析し、予
め設定された判別基準に基づいて物体の状態を判別する
状態判別手段とを備えたものである。
判別装置は、独立に計測部位を制御する複数の投光器と
この複数の投光器からの投光を受けた物体の反射光を検
出する受光部からなるアクティブ測距センサを少なくと
も含む測距計測部と、測距計測部が現在計測しようとす
る人体パラメータを事前に判断し決定する計測パラメー
タ決定手段と、決定された計測すべき人体パラメータに
応じて測距計測部のアクティブ測距センサの計測部位や
使用する他の測距センサを設定する測距センサ設定手段
と、設定されたアクティブ測距センサの計測部位や他の
測距センサにより得られた検出出力について解析し、予
め設定された判別基準に基づいて物体の状態を判別する
状態判別手段とを備えたものである。
【０００６】この発明に係る人物状態判別装置は、測距
センサ設定手段で得られた測距センサの設定結果に応答
してタイミング制御信号を生成し、このタイミング制御
信号に基づいて各測距センサが投光動作を行うよう測距
計測部を制御する計測タイミング制御手段を備えたもの
である。
センサ設定手段で得られた測距センサの設定結果に応答
してタイミング制御信号を生成し、このタイミング制御
信号に基づいて各測距センサが投光動作を行うよう測距
計測部を制御する計測タイミング制御手段を備えたもの
である。
【０００７】この発明に係る人物状態判別装置は、測距
計測部が一通り行った計測動作と同じ動作を時間方向に
予め決めた回数分繰り返し行わせるよう計測パラメータ
決定手段をトリガする時間方向計測手段を備え、状態判
別手段は、繰り返し計測を行った時系列の計測データを
蓄積し、これらの蓄積された計測データに対して平滑化
処理やはずれ値の処理を行うことで判別結果を得るよう
にしたものである。
計測部が一通り行った計測動作と同じ動作を時間方向に
予め決めた回数分繰り返し行わせるよう計測パラメータ
決定手段をトリガする時間方向計測手段を備え、状態判
別手段は、繰り返し計測を行った時系列の計測データを
蓄積し、これらの蓄積された計測データに対して平滑化
処理やはずれ値の処理を行うことで判別結果を得るよう
にしたものである。
【０００８】この発明に係る人物状態判別装置は、当該
人物状態判別装置が自動車に設置されている場合におい
て、自動車に装備された他センサの検出出力に応答して
計測パラメータ決定手段に動作開始を働きかける測距セ
ンサ駆動判断手段を備えたものである。
人物状態判別装置が自動車に設置されている場合におい
て、自動車に装備された他センサの検出出力に応答して
計測パラメータ決定手段に動作開始を働きかける測距セ
ンサ駆動判断手段を備えたものである。
【０００９】この発明に係る人物状態判別装置は、他セ
ンサが車速センサである場合において、測距センサ駆動
判断手段が、車速センサの検出出力に応答して車速に応
じたタイミング信号生成するよう計測タイミング制御手
段に指示するようにしたものである。
ンサが車速センサである場合において、測距センサ駆動
判断手段が、車速センサの検出出力に応答して車速に応
じたタイミング信号生成するよう計測タイミング制御手
段に指示するようにしたものである。
【００１０】この発明に係る人物状態判別装置は、ユー
ザが当該人物状態判別装置を駆動させるかどうかを選択
するセンサ使用選択手段を備えたものである。
ザが当該人物状態判別装置を駆動させるかどうかを選択
するセンサ使用選択手段を備えたものである。
【００１１】この発明に係る人物状態判別装置は、状態
判別手段から得られた判別結果を表示する判別結果表示
手段を備え、状態判別手段が、予め設定した評価基準に
基づいて判別結果を評価したコメントや表示図形などの
情報を判別結果に含ませて判別結果表示手段に出力する
ようにしたものである。
判別手段から得られた判別結果を表示する判別結果表示
手段を備え、状態判別手段が、予め設定した評価基準に
基づいて判別結果を評価したコメントや表示図形などの
情報を判別結果に含ませて判別結果表示手段に出力する
ようにしたものである。
【００１２】この発明に係る人物状態判別装置は、状態
判別手段が物体の状態を判別するために用いる判別基準
を、ユーザが必要に応じて更新登録する状態教示・登録
手段を備えたものである。
判別手段が物体の状態を判別するために用いる判別基準
を、ユーザが必要に応じて更新登録する状態教示・登録
手段を備えたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による人
物状態判別装置の構成を示すブロック図である。図にお
いて、１は測距計測部で、Ｎ（＝正の整数）個所への投
光を独立に制御して行う複数の投光器と、この複数の投
光器から投光を受けた物体の反射光を検出する受光部と
からなるアクティブ測距センサを備え、また必要に応じ
て単独光の投光・受光を行う他の測距センサを含む手段
である。２は計測パラメータ決定手段で、測距計測部１
が計測しようとする人体パラメータを事前に判断し決定
する手段である。３は測距センサ設定手段で、計測パラ
メータ決定手段２で決定された計測すべき人体パラメー
タに応じてアクティブ測距センサの計測部位（複数の中
から働かせる投光器）を設定し、また使用する他の測距
センサがある場合にはどれを使用するかを設定する手段
である。４は状態判別手段で、設定されたアクティブ測
距センサの計測部位や他の測距センサにより得られた検
出出力について解析し、予め設定された判別基準に基づ
いて物体の状態を判別する手段である。
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による人
物状態判別装置の構成を示すブロック図である。図にお
いて、１は測距計測部で、Ｎ（＝正の整数）個所への投
光を独立に制御して行う複数の投光器と、この複数の投
光器から投光を受けた物体の反射光を検出する受光部と
からなるアクティブ測距センサを備え、また必要に応じ
て単独光の投光・受光を行う他の測距センサを含む手段
である。２は計測パラメータ決定手段で、測距計測部１
が計測しようとする人体パラメータを事前に判断し決定
する手段である。３は測距センサ設定手段で、計測パラ
メータ決定手段２で決定された計測すべき人体パラメー
タに応じてアクティブ測距センサの計測部位（複数の中
から働かせる投光器）を設定し、また使用する他の測距
センサがある場合にはどれを使用するかを設定する手段
である。４は状態判別手段で、設定されたアクティブ測
距センサの計測部位や他の測距センサにより得られた検
出出力について解析し、予め設定された判別基準に基づ
いて物体の状態を判別する手段である。
【００１４】図２はアクティブ測距センサを車両に適用
した状態を示す概観図である。図において、５０は車
両、５１は座席、６１はダッシュボードまたはハンドル
部に取り付けられたエアバッグ、６２は座席５１の底部
に取り付けられた感圧シートセンサ、６３は座席支持部
に設けられた重量センサ、８０は乗員の人体である。６
４は車両５０のエンジンルームに取り付けられ、加速度
センサ（図示せず）や各種センサと連動してエアバッグ
６１を制御するＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔ
ｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。１０１はアクティブ測距セ
ンサで、車両５０のルーフに取り付けられ、座席５１に
着座する人体８０のＮ（＝正の整数）個所への投光を独
立に制御して行うことができる複数の投光器と物体（人
体）からの反射光を受光して各計測部位との距離を検出
する受光部とからなるユニットである。
した状態を示す概観図である。図において、５０は車
両、５１は座席、６１はダッシュボードまたはハンドル
部に取り付けられたエアバッグ、６２は座席５１の底部
に取り付けられた感圧シートセンサ、６３は座席支持部
に設けられた重量センサ、８０は乗員の人体である。６
４は車両５０のエンジンルームに取り付けられ、加速度
センサ（図示せず）や各種センサと連動してエアバッグ
６１を制御するＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔ
ｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。１０１はアクティブ測距セ
ンサで、車両５０のルーフに取り付けられ、座席５１に
着座する人体８０のＮ（＝正の整数）個所への投光を独
立に制御して行うことができる複数の投光器と物体（人
体）からの反射光を受光して各計測部位との距離を検出
する受光部とからなるユニットである。
【００１５】アクティブ測距センサ１０１は、図３に構
造例を示すように、人体８０の各計測点に対して選択的
に投光し検出できる構造を持つ。図において、１１０は
複数個のＬＤ（レーザダイオード）からなるＬＤモジュ
ール（複数の投光器）、１１５はポリゴンミラー、１１
６は受光部である。ＬＤモジュール１１０は、図３
（ｂ）に示すように面発光レーザ１１１とμレンズアレ
イ１１２の構成を持つが、図３（ｃ）に示すように複数
のＬＥＤ１１３とそのコリメートのためのレンズ１１４
の組み合わせからなる構成でもよい。ここでは、ＬＤモ
ジュール１１０からの光が、ポリゴンミラー１１５によ
り下方へ矢印のように移動し、人体８０に対し上方から
走査するようにしている。また、ポリゴンミラー１１５
の横に設置した受光部１１６により、人体８０からの反
射光のそれぞれを受光するように構成されている。アク
ティブ測距センサ１０１は、このような構成を持ち、走
査の速度を変更することによって走査方向の解像度と計
測に要する時間との関係を最適に設定することができる
メリットがある。なお、ポリゴンミラー１１５は、図３
（ｄ）に示すような構造の振動ミラーに置き換えてもよ
い。
造例を示すように、人体８０の各計測点に対して選択的
に投光し検出できる構造を持つ。図において、１１０は
複数個のＬＤ（レーザダイオード）からなるＬＤモジュ
ール（複数の投光器）、１１５はポリゴンミラー、１１
６は受光部である。ＬＤモジュール１１０は、図３
（ｂ）に示すように面発光レーザ１１１とμレンズアレ
イ１１２の構成を持つが、図３（ｃ）に示すように複数
のＬＥＤ１１３とそのコリメートのためのレンズ１１４
の組み合わせからなる構成でもよい。ここでは、ＬＤモ
ジュール１１０からの光が、ポリゴンミラー１１５によ
り下方へ矢印のように移動し、人体８０に対し上方から
走査するようにしている。また、ポリゴンミラー１１５
の横に設置した受光部１１６により、人体８０からの反
射光のそれぞれを受光するように構成されている。アク
ティブ測距センサ１０１は、このような構成を持ち、走
査の速度を変更することによって走査方向の解像度と計
測に要する時間との関係を最適に設定することができる
メリットがある。なお、ポリゴンミラー１１５は、図３
（ｄ）に示すような構造の振動ミラーに置き換えてもよ
い。
【００１６】次に動作について説明する。人物状態判別
装置が駆動を開始すると、先ず計測パラメータ決定手段
２が立ち上がり、車両、車内環境、人体およびセンサ類
の状態等から、どの人体パラメータを計測すべきかを決
定する。例えば、車両が走り出して間もない期間の低速
走行中であれば、計測のための時間を十分に取れると判
断し、人体８０の肩幅、座高など静的な人体パラメータ
（体格）を計測すべきであると判断する。また別の例で
は、車速が６０ｋｍ／ｈで、体格が既知の状態であると
仮定すれば、上体の姿勢を計測すべきであると判断す
る。さらに次の例では、アクティブ測距センサ１０１が
上体の姿勢を計測中で、「シートベルトが外された」、
「姿勢が大きく変化した」、「シートベルトが装着され
た」などのようなとき、乗員の入れ替えが起こった可能
性が高いと判断し、再度体格を計測すべきであると判断
する。
装置が駆動を開始すると、先ず計測パラメータ決定手段
２が立ち上がり、車両、車内環境、人体およびセンサ類
の状態等から、どの人体パラメータを計測すべきかを決
定する。例えば、車両が走り出して間もない期間の低速
走行中であれば、計測のための時間を十分に取れると判
断し、人体８０の肩幅、座高など静的な人体パラメータ
（体格）を計測すべきであると判断する。また別の例で
は、車速が６０ｋｍ／ｈで、体格が既知の状態であると
仮定すれば、上体の姿勢を計測すべきであると判断す
る。さらに次の例では、アクティブ測距センサ１０１が
上体の姿勢を計測中で、「シートベルトが外された」、
「姿勢が大きく変化した」、「シートベルトが装着され
た」などのようなとき、乗員の入れ替えが起こった可能
性が高いと判断し、再度体格を計測すべきであると判断
する。
【００１７】次に、測距センサ設定手段３では、計測パ
ラメータ決定手段２により決定された人体パラメータを
実際に計測するために必要な測距センサを判断し、アク
ティブ測距センサ１０１の計測部位を含め、使用する測
距センサを設定する。例えば、肩幅と座高を計測すべき
であると判断されていれば、最適な計測を行うために、
左右の二の腕や両肩周辺に投光し検出する複数もしくは
単数の測距センサを駆動するよう設定する。また別の例
として、上体の姿勢を計測すべきであると判断されてい
れば、状態の姿勢を計測するために特に重要な、胸部付
近に投光し検出する測距センサを駆動するように設定す
る。そのために使用する各測距センサは、図４および図
５に示すように設置される。ここで、アクティブ測距セ
ンサ１０１の計測部位の設定時には、どのタイミングで
複数の投光器のどれを駆動するかを定めることになる。
ラメータ決定手段２により決定された人体パラメータを
実際に計測するために必要な測距センサを判断し、アク
ティブ測距センサ１０１の計測部位を含め、使用する測
距センサを設定する。例えば、肩幅と座高を計測すべき
であると判断されていれば、最適な計測を行うために、
左右の二の腕や両肩周辺に投光し検出する複数もしくは
単数の測距センサを駆動するよう設定する。また別の例
として、上体の姿勢を計測すべきであると判断されてい
れば、状態の姿勢を計測するために特に重要な、胸部付
近に投光し検出する測距センサを駆動するように設定す
る。そのために使用する各測距センサは、図４および図
５に示すように設置される。ここで、アクティブ測距セ
ンサ１０１の計測部位の設定時には、どのタイミングで
複数の投光器のどれを駆動するかを定めることになる。
【００１８】図４は測距センサを複数適用した状態を示
す概観図で、図において、１０２はダッシュボードに取
り付けられた測距センサ１０２である。この場合、例え
ば計測パラメータ決定手段２が人体８０の上体の姿勢を
計測すべきであると判断したとすると、測距センサ設定
手段３は人体の前方にある測距センサ１０２を駆動し胸
部方向に対して投光し検出するよう設定する。その他の
場合は、ルーフに取り付けたアクティブ測距センサ１０
１を用いて人体パラメータを計測する。このように構成
することにより、上体の姿勢を計測する場合には測距セ
ンサ１０２により高速にかつ最適な方向からその姿勢を
計測し、かつ座高や肩幅を計測する場合にはアクティブ
測距センサ１０１により斜め上方から計測して密度の高
いデータを得るので、計測精度を高めることができる。
す概観図で、図において、１０２はダッシュボードに取
り付けられた測距センサ１０２である。この場合、例え
ば計測パラメータ決定手段２が人体８０の上体の姿勢を
計測すべきであると判断したとすると、測距センサ設定
手段３は人体の前方にある測距センサ１０２を駆動し胸
部方向に対して投光し検出するよう設定する。その他の
場合は、ルーフに取り付けたアクティブ測距センサ１０
１を用いて人体パラメータを計測する。このように構成
することにより、上体の姿勢を計測する場合には測距セ
ンサ１０２により高速にかつ最適な方向からその姿勢を
計測し、かつ座高や肩幅を計測する場合にはアクティブ
測距センサ１０１により斜め上方から計測して密度の高
いデータを得るので、計測精度を高めることができる。
【００１９】図５は測距センサを複数適用した状態の他
の例を示す概観図で、図において、１０３、１０４はア
クティブ測距センサ１０１とは異なるルーフ位置に取り
付けられた測距センサである。この例では、測距センサ
が複数個所に散在し、各距センサ１０１乃至１０４がそ
れぞれ人体８０の特定の状態を検出するために調整され
ている。前述したように、人体８０の前方にある測距セ
ンサ１０２は、上体の姿勢を計測するために、また垂直
上方にある測距センサ１０３は座位大腿厚とチャイルド
ベッドの違いを判別するために、また頭部後方にある測
距センサ１０４は座高や人物の有無を判別するために、
それぞれ調整されている。このように各測距センサ１０
１乃至１０４を配置して計測することにより、人物の状
態を確実に判別することが可能になる。
の例を示す概観図で、図において、１０３、１０４はア
クティブ測距センサ１０１とは異なるルーフ位置に取り
付けられた測距センサである。この例では、測距センサ
が複数個所に散在し、各距センサ１０１乃至１０４がそ
れぞれ人体８０の特定の状態を検出するために調整され
ている。前述したように、人体８０の前方にある測距セ
ンサ１０２は、上体の姿勢を計測するために、また垂直
上方にある測距センサ１０３は座位大腿厚とチャイルド
ベッドの違いを判別するために、また頭部後方にある測
距センサ１０４は座高や人物の有無を判別するために、
それぞれ調整されている。このように各測距センサ１０
１乃至１０４を配置して計測することにより、人物の状
態を確実に判別することが可能になる。
【００２０】測距計測部１は、測距センサ設定手段３で
設定されたアクティブ測距センサ１０１や測距センサ１
０２，１０３，１０４などを用いて人体８０の計測点に
対して投光し、その各反射光から検出出力を得る。これ
らの検出出力は、状態判別手段４によりデータ解析さ
れ、予め設定された判別基準に基づいて人物の状態が判
別される。状態判別手段４で得られた判別結果のデータ
は後段に送られ利用される。
設定されたアクティブ測距センサ１０１や測距センサ１
０２，１０３，１０４などを用いて人体８０の計測点に
対して投光し、その各反射光から検出出力を得る。これ
らの検出出力は、状態判別手段４によりデータ解析さ
れ、予め設定された判別基準に基づいて人物の状態が判
別される。状態判別手段４で得られた判別結果のデータ
は後段に送られ利用される。
【００２１】アクティブ測距センサ１０１については図
３により説明したが、他の例を図６および図７により説
明する。図６において、１１７は投光器として設けられ
た（Ｎ＝８ｘ３個）程度の面発光レーザ、１１８は面発
光レーザ１１７からのレーザ光をコリメートし前後左右
に広げるレンズ系、１１９は人体８０からの反射光を受
光するためにレンズ系１１８の隣に設置された受光部で
ある。このような構成により、各ビームを独立に制御で
きると同時に、ポリゴンミラーのような機械的駆動部が
無いのでセンサとしての信頼性を向上させることができ
る。
３により説明したが、他の例を図６および図７により説
明する。図６において、１１７は投光器として設けられ
た（Ｎ＝８ｘ３個）程度の面発光レーザ、１１８は面発
光レーザ１１７からのレーザ光をコリメートし前後左右
に広げるレンズ系、１１９は人体８０からの反射光を受
光するためにレンズ系１１８の隣に設置された受光部で
ある。このような構成により、各ビームを独立に制御で
きると同時に、ポリゴンミラーのような機械的駆動部が
無いのでセンサとしての信頼性を向上させることができ
る。
【００２２】図７において、１２０は１列に並べられた
複数個のＬＤからなるＬＤモジュール、１２１はＬＤモ
ジュール１２０からの各レーザ光を平行なシート状に広
げる半円柱形レンズ、１２２はＬＤモジュール１２０の
隣に設置された受光部である。この構成は、少ない個数
のＬＤを使用してＬＤモジュールを実現したもので、こ
れにより密な３次元計測が可能となる。生成されるシー
ト状光の方向は垂直、水平を問わず、人体パラメータを
計測するために最適な方向となるように設定する必要が
ある。なお、ＬＤモジュール１２０の代わりに面発光レ
ーザを用いることも考えられる。
複数個のＬＤからなるＬＤモジュール、１２１はＬＤモ
ジュール１２０からの各レーザ光を平行なシート状に広
げる半円柱形レンズ、１２２はＬＤモジュール１２０の
隣に設置された受光部である。この構成は、少ない個数
のＬＤを使用してＬＤモジュールを実現したもので、こ
れにより密な３次元計測が可能となる。生成されるシー
ト状光の方向は垂直、水平を問わず、人体パラメータを
計測するために最適な方向となるように設定する必要が
ある。なお、ＬＤモジュール１２０の代わりに面発光レ
ーザを用いることも考えられる。
【００２３】図８および図９は計測パラメータ決定の別
例を示す説明図である。ここでは、測距センサ設定手段
３の測距センサが測距対象とする人体８０の座高Ｂ３、
肩幅Ｂ１、肩の高さＢ２などの人体パラメータを定義し
ている。また、図において斜線部を含む矩形Ｈ１，ＳＨ
１，ＳＨ２，ＳＷ１，ＳＷ２は、これら人体パラメータ
を計測する場合に注視すべき部位（計測点）を表してい
る。例えば人体パラメータのうち肩幅を計測したいとき
には、測距センサ設定手段３は両腕にかかる注視部位Ｓ
Ｈ１，ＳＨ２を主に計測するための測距センサを駆動す
るように設定する。なお、人体パラメータやその測距方
法は、これ以外の定義であってもよい。さらに、図９に
おいては、測距対象とする状態として人体８０の姿勢を
定義している。頭部位置Ｃ４、胸位置Ｃ５および図８の
肩の高さＢ２から姿勢は（Ｃ４−Ｃ５）／Ｂ２と定義さ
れる。
例を示す説明図である。ここでは、測距センサ設定手段
３の測距センサが測距対象とする人体８０の座高Ｂ３、
肩幅Ｂ１、肩の高さＢ２などの人体パラメータを定義し
ている。また、図において斜線部を含む矩形Ｈ１，ＳＨ
１，ＳＨ２，ＳＷ１，ＳＷ２は、これら人体パラメータ
を計測する場合に注視すべき部位（計測点）を表してい
る。例えば人体パラメータのうち肩幅を計測したいとき
には、測距センサ設定手段３は両腕にかかる注視部位Ｓ
Ｈ１，ＳＨ２を主に計測するための測距センサを駆動す
るように設定する。なお、人体パラメータやその測距方
法は、これ以外の定義であってもよい。さらに、図９に
おいては、測距対象とする状態として人体８０の姿勢を
定義している。頭部位置Ｃ４、胸位置Ｃ５および図８の
肩の高さＢ２から姿勢は（Ｃ４−Ｃ５）／Ｂ２と定義さ
れる。
【００２４】図１０は状態判別手段４の動作例を示す説
明図である。図において、乗員（人体）８０の肩から大
腿にかけて上下方向に多点測距をする場合には、図中右
側に示すように、測距点の距離分布における上側の変局
点から座面までの高さを肩の高さとして、また下側の変
局点から座面までの高さを座位大腿厚として計測するこ
とができる。計測には誤差が含まれているので、誤差の
影響で上記変局点の位置が検出できないこともあるが、
その場合には、例えば後述する時間方向計測手段６で、
時間方向の計測数を増やすことにより計測誤差そのもの
を小さくしたり、大局的な変局点を見つけるように工夫
したりすることで問題を回避することができる。
明図である。図において、乗員（人体）８０の肩から大
腿にかけて上下方向に多点測距をする場合には、図中右
側に示すように、測距点の距離分布における上側の変局
点から座面までの高さを肩の高さとして、また下側の変
局点から座面までの高さを座位大腿厚として計測するこ
とができる。計測には誤差が含まれているので、誤差の
影響で上記変局点の位置が検出できないこともあるが、
その場合には、例えば後述する時間方向計測手段６で、
時間方向の計測数を増やすことにより計測誤差そのもの
を小さくしたり、大局的な変局点を見つけるように工夫
したりすることで問題を回避することができる。
【００２５】状態判別手段４は、このようにして得られ
た距離分布から乗員の状態を判別するが、体格や上体の
姿勢など、必要と判断された人体パラメータを計算し、
予め設定された判別基準に基づいて最終的な判断を下
す。例えば、両二の腕周辺の距離分布が得られたとすれ
ば、その距離分布の中央値から手前を体、後ろを背景と
判断して、体と背景との境界間の距離に予め設定してあ
る補正値を乗ずるか、あるいは加算して肩幅とする。座
高なども同様に判断する。
た距離分布から乗員の状態を判別するが、体格や上体の
姿勢など、必要と判断された人体パラメータを計算し、
予め設定された判別基準に基づいて最終的な判断を下
す。例えば、両二の腕周辺の距離分布が得られたとすれ
ば、その距離分布の中央値から手前を体、後ろを背景と
判断して、体と背景との境界間の距離に予め設定してあ
る補正値を乗ずるか、あるいは加算して肩幅とする。座
高なども同様に判断する。
【００２６】一般に、計測点を増やすと計測の精度や頑
健性を高めることができるが、反面計測に時間がかかる
ことになる。本装置では、計測点の数を変更できる幅に
余裕を持たせておき、測定対象が動的に変化する状況下
では、必要な人体パラメータを得るために最小限計測し
なければならない個所だけを計測することにより、計測
時間および精度共に常に最適な計測を行うことができ
る。また、図５に示すように、アクティブ測距センサ１
０１だけではなく、その他の測距センサ１０２から１０
４をも含めて、人体パラメータを取得するためのセンサ
系全てを制御することにより、最適な計測シーケンスを
実現する。
健性を高めることができるが、反面計測に時間がかかる
ことになる。本装置では、計測点の数を変更できる幅に
余裕を持たせておき、測定対象が動的に変化する状況下
では、必要な人体パラメータを得るために最小限計測し
なければならない個所だけを計測することにより、計測
時間および精度共に常に最適な計測を行うことができ
る。また、図５に示すように、アクティブ測距センサ１
０１だけではなく、その他の測距センサ１０２から１０
４をも含めて、人体パラメータを取得するためのセンサ
系全てを制御することにより、最適な計測シーケンスを
実現する。
【００２７】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、測距計測部１に独立に計測部位を制御する複数の投
光器とこの複数の投光器からの投光を受けた物体の反射
光を検出する受光部からなるアクティブ測距センサを備
えさせ、計測パラメータ決定手段２により現在計測しよ
うとする人体パラメータを事前に判断し決定し、その人
体パラメータに応じて測距センサ設定手段３がアクティ
ブ測距センサの計測部位や使用する他の測距センサを設
定し、設定されたこれらのセンサから得られた検出出力
について状態判別手段が解析して物体の状態を判別する
ようにしたので、予め計測点数に余裕を持たせておくこ
とができ、測定される人物が動的に変化する状況下で、
必要な人体パラメータを得るために最小限計測しなけれ
ばならない個所だけを計測することにより計測時間およ
び精度共に常に最適な計測を可能とする効果が得られ
る。また、アクティブ測距センサだけではなく、その他
の測距センサをも含めて、人体パラメータを取得するた
めの測距センサ系全てを状況に応じて制御することによ
り、最適な計測シーケンスを実現する効果が得られる。
ば、測距計測部１に独立に計測部位を制御する複数の投
光器とこの複数の投光器からの投光を受けた物体の反射
光を検出する受光部からなるアクティブ測距センサを備
えさせ、計測パラメータ決定手段２により現在計測しよ
うとする人体パラメータを事前に判断し決定し、その人
体パラメータに応じて測距センサ設定手段３がアクティ
ブ測距センサの計測部位や使用する他の測距センサを設
定し、設定されたこれらのセンサから得られた検出出力
について状態判別手段が解析して物体の状態を判別する
ようにしたので、予め計測点数に余裕を持たせておくこ
とができ、測定される人物が動的に変化する状況下で、
必要な人体パラメータを得るために最小限計測しなけれ
ばならない個所だけを計測することにより計測時間およ
び精度共に常に最適な計測を可能とする効果が得られ
る。また、アクティブ測距センサだけではなく、その他
の測距センサをも含めて、人体パラメータを取得するた
めの測距センサ系全てを状況に応じて制御することによ
り、最適な計測シーケンスを実現する効果が得られる。
【００２８】実施の形態２．図１１はこの発明の実施の
形態２による人物状態判別装置の構成を示すブロック図
で、図において、図１の測距計測部１と測距センサ設定
手段３の間に計測タイミング制御手段５を設けたもので
ある。計測タイミング制御手段５は、測距センサ設定手
段３で得られた測距センサの設定結果に応答してタイミ
ング制御信号を生成し、このタイミング制御信号に基づ
いて各測距センサが投光動作を行うよう測距計測部を制
御するものである。実際に人物を計測する際に必要とな
る安全性を考慮すると、各測距センサからの投光を同時
に行えない場合がある。このような状況に対応するた
め、計測タイミング制御手段５は測距センサ設定手段３
で得られた測距センサの設定結果に基づいてタイミング
信号を生成し、測距計測部１に印加する。測距計測部１
は、このタイミング信号に基づいてアクティブ測距セン
サや他の測距センサの投光動作を行う。すなわち、タイ
ミング制御信号により、アクティブ測距センサでは、予
め設定された順序に従って、どの投光器をどのような順
序で駆動するかが制御される。また、計測タイミング制
御手段５は、環境光などの外乱があっても投光点の位置
を検出できるようにするため、投光の間隔と投光強度を
最適に制御することもできる。測距計測部１では、計測
タイミング制御手段５からのタイミング制御信号を受
け、図２に示すようなアクティブ測距センサ１０１、装
備してあれば、その他の感圧型シートセンサ６２や重量
センサ６３を用いて実際に計測を行う。
形態２による人物状態判別装置の構成を示すブロック図
で、図において、図１の測距計測部１と測距センサ設定
手段３の間に計測タイミング制御手段５を設けたもので
ある。計測タイミング制御手段５は、測距センサ設定手
段３で得られた測距センサの設定結果に応答してタイミ
ング制御信号を生成し、このタイミング制御信号に基づ
いて各測距センサが投光動作を行うよう測距計測部を制
御するものである。実際に人物を計測する際に必要とな
る安全性を考慮すると、各測距センサからの投光を同時
に行えない場合がある。このような状況に対応するた
め、計測タイミング制御手段５は測距センサ設定手段３
で得られた測距センサの設定結果に基づいてタイミング
信号を生成し、測距計測部１に印加する。測距計測部１
は、このタイミング信号に基づいてアクティブ測距セン
サや他の測距センサの投光動作を行う。すなわち、タイ
ミング制御信号により、アクティブ測距センサでは、予
め設定された順序に従って、どの投光器をどのような順
序で駆動するかが制御される。また、計測タイミング制
御手段５は、環境光などの外乱があっても投光点の位置
を検出できるようにするため、投光の間隔と投光強度を
最適に制御することもできる。測距計測部１では、計測
タイミング制御手段５からのタイミング制御信号を受
け、図２に示すようなアクティブ測距センサ１０１、装
備してあれば、その他の感圧型シートセンサ６２や重量
センサ６３を用いて実際に計測を行う。
【００２９】図１２に計測タイミング制御手段５の動作
態様を示す説明図である。図において、乗員（人体）８
０を上方向から複数ビームで観測する場合、例えば上側
のビームから順次にＬ１，Ｌ２，…と間隔をあけて投光
させて計測することにより、複数ビームが眼に入るのを
防ぎ、安全性を確保することができる。また、座位にお
いて上体の動きは頭に近いほど大きく動く傾向があるの
で、上方から先に計測することで、上体の動きに影響さ
れにくい安定した計測を行うことが可能となる。
態様を示す説明図である。図において、乗員（人体）８
０を上方向から複数ビームで観測する場合、例えば上側
のビームから順次にＬ１，Ｌ２，…と間隔をあけて投光
させて計測することにより、複数ビームが眼に入るのを
防ぎ、安全性を確保することができる。また、座位にお
いて上体の動きは頭に近いほど大きく動く傾向があるの
で、上方から先に計測することで、上体の動きに影響さ
れにくい安定した計測を行うことが可能となる。
【００３０】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、測距計測部１にレーザビームなど人体の眼に対して
影響を及ぼすセンサを用い人体８０に複数のレーザビー
ムを同時に投光できない場合に、計測タイミング制御手
段５により時間方向にずらしてレーザビームを投光する
ようにしたので、人体（特に眼）に対する安全性を確保
することができる効果が得られる。
ば、測距計測部１にレーザビームなど人体の眼に対して
影響を及ぼすセンサを用い人体８０に複数のレーザビー
ムを同時に投光できない場合に、計測タイミング制御手
段５により時間方向にずらしてレーザビームを投光する
ようにしたので、人体（特に眼）に対する安全性を確保
することができる効果が得られる。
【００３１】実施の形態３．図１３はこの発明の実施の
形態３による人物状態判別装置の構成を示すブロック図
で、図において、図１１の構成に対して時間方向計測手
段６を加えたものである。時間方向計測手段６は、測距
計測部１が実施の形態１や実施の形態２で説明した計測
動作を一通り終了すると、再び同じ動作を行わせるよう
に計測パラメータ決定手段２をトリガする。時間方向に
逐次繰り返し計測を行った結果得られる時系列の計測デ
ータは状態判別手段４に蓄積される。状態判別手段４
は、得られたこれらの計測データに対して、平滑化処理
やはずれ値の処理を行うことで、計測の精度や体格判別
の精度などを向上させる。この場合、計測の回数は時間
方向計測手段６で予め定めておく。また、自動車内にお
いて、走行中に助手席の人物が入れ替わることは稀であ
るから、そのような対象の同じ人物に対して時間方向に
ずらした複数回の計測を行うことは容易である。
形態３による人物状態判別装置の構成を示すブロック図
で、図において、図１１の構成に対して時間方向計測手
段６を加えたものである。時間方向計測手段６は、測距
計測部１が実施の形態１や実施の形態２で説明した計測
動作を一通り終了すると、再び同じ動作を行わせるよう
に計測パラメータ決定手段２をトリガする。時間方向に
逐次繰り返し計測を行った結果得られる時系列の計測デ
ータは状態判別手段４に蓄積される。状態判別手段４
は、得られたこれらの計測データに対して、平滑化処理
やはずれ値の処理を行うことで、計測の精度や体格判別
の精度などを向上させる。この場合、計測の回数は時間
方向計測手段６で予め定めておく。また、自動車内にお
いて、走行中に助手席の人物が入れ替わることは稀であ
るから、そのような対象の同じ人物に対して時間方向に
ずらした複数回の計測を行うことは容易である。
【００３２】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、時間方向計測手段６を設けたことにより、測距計測
を複数回行うことができるようにしたので、時系列の計
測結果から正確な人物の状態を判別することができ、信
頼性の高い判別結果が期待できる効果が得られる。
ば、時間方向計測手段６を設けたことにより、測距計測
を複数回行うことができるようにしたので、時系列の計
測結果から正確な人物の状態を判別することができ、信
頼性の高い判別結果が期待できる効果が得られる。
【００３３】実施の形態４．図１４はこの発明の実施の
形態４による人物状態判別装置の構成を示すブロック図
で、図１３の構成に対して他センサ７、測距センサ駆動
判断手段８およびセンサ使用選択手段９を加えたもので
ある。他センサ７は、上述した測距センサ類とは異なる
それ以外のセンサのことで、例えば自動車の車速センサ
やハンドルの切り替えセンサなどのことである。測距セ
ンサ駆動判断手段８は、他センサ７からの検出出力を受
けたとき、当該人物状態判別装置の駆動を判断し、計測
パラメータ決定手段２に動作開始を働きかける。センサ
使用選択手段９は、状況によって乗員が測距センサ駆動
判断手段８の機能をオンまたはオフにして当該人物状態
判別装置の駆動、停止を行うものであるが、この場合、
測距センサ駆動判断手段８以外の手段の機能を制御する
ようにしても良い。
形態４による人物状態判別装置の構成を示すブロック図
で、図１３の構成に対して他センサ７、測距センサ駆動
判断手段８およびセンサ使用選択手段９を加えたもので
ある。他センサ７は、上述した測距センサ類とは異なる
それ以外のセンサのことで、例えば自動車の車速センサ
やハンドルの切り替えセンサなどのことである。測距セ
ンサ駆動判断手段８は、他センサ７からの検出出力を受
けたとき、当該人物状態判別装置の駆動を判断し、計測
パラメータ決定手段２に動作開始を働きかける。センサ
使用選択手段９は、状況によって乗員が測距センサ駆動
判断手段８の機能をオンまたはオフにして当該人物状態
判別装置の駆動、停止を行うものであるが、この場合、
測距センサ駆動判断手段８以外の手段の機能を制御する
ようにしても良い。
【００３４】図１５は測距センサ駆動判断手段の動作例
を示す説明図である。図において、５２はシートベル
ト、５３はシートベルト５２を装着するバックル、６５
はバックル５３が装着されたことを検出するバックルセ
ンサである。他センサ７をバックルセンサ６５とした場
合、シートベルト５２が装着された時点でバックルセン
サ６５から検出出力を測距センサ駆動判断手段８に与え
る。測距センサ駆動判断手段８は、これにより計測パラ
メータ決定手段２に対して、測距計測を開始するよう制
御する。この例では、乗員の姿勢がシートベルト５２に
よりある程度固定された状態を形成するので、乗員の体
格などの人体パラメータを計測するのに適し、高信頼に
計測することが可能となる。
を示す説明図である。図において、５２はシートベル
ト、５３はシートベルト５２を装着するバックル、６５
はバックル５３が装着されたことを検出するバックルセ
ンサである。他センサ７をバックルセンサ６５とした場
合、シートベルト５２が装着された時点でバックルセン
サ６５から検出出力を測距センサ駆動判断手段８に与え
る。測距センサ駆動判断手段８は、これにより計測パラ
メータ決定手段２に対して、測距計測を開始するよう制
御する。この例では、乗員の姿勢がシートベルト５２に
よりある程度固定された状態を形成するので、乗員の体
格などの人体パラメータを計測するのに適し、高信頼に
計測することが可能となる。
【００３５】また、別の例として、車速センサを他セン
サ７として用いた場合、車速センサの出力に応答して測
距センサ駆動判断手段８が計測タイミング制御手段５に
対して指示することにより計測タイミングを設定させる
ようにする。計測タイミング制御手段５は、車速の低い
場合には時間をかけて密に測距計測するためのタイミン
グ信号を生成する。これにより、計測結果の高精度化が
図れる。また、逆に車速の高い場合には高速に計測する
ためのタイミング信号を生成する。これにより、万一の
衝突事故に備えることができる。人物状態判段手段４の
認識率が１００％でない限り、人物とその状態および環
境によっては、どうあっても認識できない場合が存在す
る。そのような場合には、乗員が人物状態判別装置を用
いるかどうかを判断し、センサ使用選択手段９を操作し
て、その使用を停止させることで最悪の状態を回避す
る。
サ７として用いた場合、車速センサの出力に応答して測
距センサ駆動判断手段８が計測タイミング制御手段５に
対して指示することにより計測タイミングを設定させる
ようにする。計測タイミング制御手段５は、車速の低い
場合には時間をかけて密に測距計測するためのタイミン
グ信号を生成する。これにより、計測結果の高精度化が
図れる。また、逆に車速の高い場合には高速に計測する
ためのタイミング信号を生成する。これにより、万一の
衝突事故に備えることができる。人物状態判段手段４の
認識率が１００％でない限り、人物とその状態および環
境によっては、どうあっても認識できない場合が存在す
る。そのような場合には、乗員が人物状態判別装置を用
いるかどうかを判断し、センサ使用選択手段９を操作し
て、その使用を停止させることで最悪の状態を回避す
る。
【００３６】以上のように、実施の形態４によれば、測
距センサ駆動判断手段８を用いて他センサ７の状態に応
じて測距センサによる計測開始時期を判断するようにし
たので、自動的に人物状態判別の動作を開始させること
ができ、他センサ７をシートベルト５２のバックルセン
サ６５とした場合、装着した直後の人物の拘束された状
態から高信頼に計測することができる効果が得られる。
また、他センサ７として車速センサを用いた場合、測距
センサ駆動判断手段８が車速センサの検出出力に応答し
て計測タイミング制御手段５に対して指示することによ
り車速に応じて計測タイミングを設定させるようにした
場合、車速に応じた用途の計測を可能にする効果が得ら
れる。さらに、センサ使用選択手段９により人物状態判
別装置の使用・不使用を選択できるようにしたので、認
識率が低い不都合な状態が発生した場合には装置の停止
を行うことができる効果が得られる。
距センサ駆動判断手段８を用いて他センサ７の状態に応
じて測距センサによる計測開始時期を判断するようにし
たので、自動的に人物状態判別の動作を開始させること
ができ、他センサ７をシートベルト５２のバックルセン
サ６５とした場合、装着した直後の人物の拘束された状
態から高信頼に計測することができる効果が得られる。
また、他センサ７として車速センサを用いた場合、測距
センサ駆動判断手段８が車速センサの検出出力に応答し
て計測タイミング制御手段５に対して指示することによ
り車速に応じて計測タイミングを設定させるようにした
場合、車速に応じた用途の計測を可能にする効果が得ら
れる。さらに、センサ使用選択手段９により人物状態判
別装置の使用・不使用を選択できるようにしたので、認
識率が低い不都合な状態が発生した場合には装置の停止
を行うことができる効果が得られる。
【００３７】実施の形態５．図１６はこの発明の実施の
形態５による人物状態判別装置の構成を示すブロック図
で、図において、図１４の構成に対して判別結果表示手
段１０と状態教示・登録手段１１が追加されたものであ
る。判別結果表示手段１０は、状態判別手段４による判
別結果を表示する手段である。この場合、状態判別手段
４では、予め判別した状態に対して評価する評価基準が
設定されており、この設定基準に従って得た判別結果に
対する評価をコメントや表示図形などの情報として通常
の判別結果に含ませて判別結果表示手段１０に出力し表
示する。判別結果が、例えば座高や肩幅などの人体パラ
メータから乗員が小柄女性だと判断されれば、小柄女性
である旨を表示して、その人物に知らせる。また、別の
例として、乗員の上体の姿勢から、頭部位置がエアバッ
グに非常に近いと判断された場合、このままでは衝突時
にエアバッグが開かないことを乗員に知らせる警告表示
を行うようにする。
形態５による人物状態判別装置の構成を示すブロック図
で、図において、図１４の構成に対して判別結果表示手
段１０と状態教示・登録手段１１が追加されたものであ
る。判別結果表示手段１０は、状態判別手段４による判
別結果を表示する手段である。この場合、状態判別手段
４では、予め判別した状態に対して評価する評価基準が
設定されており、この設定基準に従って得た判別結果に
対する評価をコメントや表示図形などの情報として通常
の判別結果に含ませて判別結果表示手段１０に出力し表
示する。判別結果が、例えば座高や肩幅などの人体パラ
メータから乗員が小柄女性だと判断されれば、小柄女性
である旨を表示して、その人物に知らせる。また、別の
例として、乗員の上体の姿勢から、頭部位置がエアバッ
グに非常に近いと判断された場合、このままでは衝突時
にエアバッグが開かないことを乗員に知らせる警告表示
を行うようにする。
【００３８】図１７に判別結果表示手段による表示例を
示す説明図である。図において、６６はダッシュボード
に設けられた表示部である。６７は前述したセンサ使用
選択手段９に係り、ユーザが本装置を駆動するか、しな
いかを決定するための操作スイッチである。表示部６６
は状態判別手段４が乗員を判別した結果をＷ１，Ｗ２，
Ｗ３のように示している。これにより、本装置が乗員の
判別を、どのカテゴリに分類したかを知ることができ
る。
示す説明図である。図において、６６はダッシュボード
に設けられた表示部である。６７は前述したセンサ使用
選択手段９に係り、ユーザが本装置を駆動するか、しな
いかを決定するための操作スイッチである。表示部６６
は状態判別手段４が乗員を判別した結果をＷ１，Ｗ２，
Ｗ３のように示している。これにより、本装置が乗員の
判別を、どのカテゴリに分類したかを知ることができ
る。
【００３９】状態教示・登録手段１１は、状態判別手段
４が物体の状態を判別するために用いる判別基準データ
を、ユーザが必要に応じて更新登録する手段で、実状に
合わせた乗員の状態を教示、登録するためのものであ
る。例えば乳児用チャイルドベッドが後ろ向きに設置し
てあるが、現在ベッドだけしかないのに、状態判別手段
４が誤って子供と判別しているような状況が起きたとす
る。このような時、ユーザは判別結果表示手段１０によ
りこの判別結果を確認し、状態教示・登録手段１１を用
いて、状態判別手段４に対して、現在の状態は乳児用チ
ャイルドベッドだけである旨を教示し登録する。このこ
とによって、状態判別手段４は自己の所有する判別基準
を更新し、次回の動作時には更新データを用いて判別す
ることになる。その他、この状態教示・登録手段１１を
用いて、乗員の多様な状態を教示し登録することにより
判別基準として蓄積し、実情に即した判別を行えるよう
に学習効果を与えることが可能となる。
４が物体の状態を判別するために用いる判別基準データ
を、ユーザが必要に応じて更新登録する手段で、実状に
合わせた乗員の状態を教示、登録するためのものであ
る。例えば乳児用チャイルドベッドが後ろ向きに設置し
てあるが、現在ベッドだけしかないのに、状態判別手段
４が誤って子供と判別しているような状況が起きたとす
る。このような時、ユーザは判別結果表示手段１０によ
りこの判別結果を確認し、状態教示・登録手段１１を用
いて、状態判別手段４に対して、現在の状態は乳児用チ
ャイルドベッドだけである旨を教示し登録する。このこ
とによって、状態判別手段４は自己の所有する判別基準
を更新し、次回の動作時には更新データを用いて判別す
ることになる。その他、この状態教示・登録手段１１を
用いて、乗員の多様な状態を教示し登録することにより
判別基準として蓄積し、実情に即した判別を行えるよう
に学習効果を与えることが可能となる。
【００４０】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、判別結果表示手段１０により状態判別手段４の判別
結果を表示するようにしたので、ユーザがそれを確認す
ることができ、状況によって次の対応すべき行動を判断
できる効果が得られる。また、判別結果に誤りがある場
合に、ユーザが正確な人物の状態を教示、登録する状態
教示・登録手段１１を備え、状態判別手段４の判別基準
を更新することにより、次回からの判別結果が実状に即
したものとなり、計測精度を向上させる効果が得られ
る。
ば、判別結果表示手段１０により状態判別手段４の判別
結果を表示するようにしたので、ユーザがそれを確認す
ることができ、状況によって次の対応すべき行動を判断
できる効果が得られる。また、判別結果に誤りがある場
合に、ユーザが正確な人物の状態を教示、登録する状態
教示・登録手段１１を備え、状態判別手段４の判別基準
を更新することにより、次回からの判別結果が実状に即
したものとなり、計測精度を向上させる効果が得られ
る。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、独立
に計測部位を制御する複数の投光器とこの複数の投光器
からの投光を受けた物体の反射光を検出する受光部から
なるアクティブ測距センサを少なくとも含む測距計測部
と、測距計測部が現在計測しようとする人体パラメータ
を事前に判断し決定する計測パラメータ決定手段と、決
定された計測すべき人体パラメータに応じて測距計測部
のアクティブ測距センサの計測部位や使用する他の測距
センサを設定する測距センサ設定手段と、設定されたア
クティブ測距センサの計測部位や他の測距センサにより
得られた検出出力について解析し、予め設定された判別
基準に基づいて物体の状態を判別する状態判別手段とを
備えるように構成したので、予め計測点の数を変更でき
る幅に余裕を持たせておくことができ、測定される人物
が動的に変化する状況下では、必要な人体パラメータを
得るために最小限計測しなければならない個所だけを計
測することにより計測時間および精度共に常に最適な計
測を可能とする効果がある。また、アクティブ測距セン
サだけではなく、その他の測距センサをも含めて、人体
パラメータを取得するための測距センサ系全てを状況に
応じて制御することにより、最適な計測シーケンスを実
現する効果がある。
に計測部位を制御する複数の投光器とこの複数の投光器
からの投光を受けた物体の反射光を検出する受光部から
なるアクティブ測距センサを少なくとも含む測距計測部
と、測距計測部が現在計測しようとする人体パラメータ
を事前に判断し決定する計測パラメータ決定手段と、決
定された計測すべき人体パラメータに応じて測距計測部
のアクティブ測距センサの計測部位や使用する他の測距
センサを設定する測距センサ設定手段と、設定されたア
クティブ測距センサの計測部位や他の測距センサにより
得られた検出出力について解析し、予め設定された判別
基準に基づいて物体の状態を判別する状態判別手段とを
備えるように構成したので、予め計測点の数を変更でき
る幅に余裕を持たせておくことができ、測定される人物
が動的に変化する状況下では、必要な人体パラメータを
得るために最小限計測しなければならない個所だけを計
測することにより計測時間および精度共に常に最適な計
測を可能とする効果がある。また、アクティブ測距セン
サだけではなく、その他の測距センサをも含めて、人体
パラメータを取得するための測距センサ系全てを状況に
応じて制御することにより、最適な計測シーケンスを実
現する効果がある。
【００４２】この発明によれば、測距センサ設定手段で
得られた測距センサの設定結果に応答してタイミング制
御信号を生成し、このタイミング制御信号に基づいて各
測距センサが投光動作を行うよう測距計測部を制御する
計測タイミング制御手段を備えるように構成したので、
測距計測部にレーザビームなど人体の眼に対して影響を
及ぼすセンサを用い人体に複数のレーザビームを同時に
投光できない場合に、時間方向にずらしてレーザビーム
を投光するようにでき、これにより人体（特に眼）に対
する安全を確保できる効果がある。
得られた測距センサの設定結果に応答してタイミング制
御信号を生成し、このタイミング制御信号に基づいて各
測距センサが投光動作を行うよう測距計測部を制御する
計測タイミング制御手段を備えるように構成したので、
測距計測部にレーザビームなど人体の眼に対して影響を
及ぼすセンサを用い人体に複数のレーザビームを同時に
投光できない場合に、時間方向にずらしてレーザビーム
を投光するようにでき、これにより人体（特に眼）に対
する安全を確保できる効果がある。
【００４３】この発明によれば、この発明に係る人物状
態判別装置は、測距計測部が一通り行った計測動作と同
じ動作を時間方向に予め決めた回数分繰り返し行わせる
よう計測パラメータ決定手段をトリガする時間方向計測
手段を備え、状態判別手段は、繰り返し計測を行った時
系列の計測データを蓄積し、これらの蓄積された計測デ
ータに対して平滑化処理やはずれ値の処理を行うことで
判別結果を得るように構成したので、変動の少ない対象
に対して時間方向にずらした複数回の計測を行うことは
有効であり、時系列の計測結果から人物の正確な状態を
判別することができ、信頼性の高い判別結果が期待でき
る効果がある。
態判別装置は、測距計測部が一通り行った計測動作と同
じ動作を時間方向に予め決めた回数分繰り返し行わせる
よう計測パラメータ決定手段をトリガする時間方向計測
手段を備え、状態判別手段は、繰り返し計測を行った時
系列の計測データを蓄積し、これらの蓄積された計測デ
ータに対して平滑化処理やはずれ値の処理を行うことで
判別結果を得るように構成したので、変動の少ない対象
に対して時間方向にずらした複数回の計測を行うことは
有効であり、時系列の計測結果から人物の正確な状態を
判別することができ、信頼性の高い判別結果が期待でき
る効果がある。
【００４４】この発明によれば、当該人物状態判別装置
が自動車に設置されている場合において、自動車に装備
された他センサの検出出力に応答して計測パラメータ決
定手段に動作開始を働きかける測距センサ駆動判断手段
を備えるように構成したので、自動的に計測開始時期を
判断し人物状態判別の動作を開始させることができる効
果がある。
が自動車に設置されている場合において、自動車に装備
された他センサの検出出力に応答して計測パラメータ決
定手段に動作開始を働きかける測距センサ駆動判断手段
を備えるように構成したので、自動的に計測開始時期を
判断し人物状態判別の動作を開始させることができる効
果がある。
【００４５】この発明に係る人物状態判別装置は、他セ
ンサが車速センサである場合において、測距センサ駆動
判断手段が、車速センサの検出出力に応答して車速に応
じたタイミング信号生成するよう計測タイミング制御手
段に指示するように構成したので、車速に応じた用途の
計測を可能にする効果が得られる。すなわち、車速の低
い場合には時間をかけて密に測距計測することにより、
計測結果の高精度化が図れ、逆に車速の高い場合には高
速に計測することにより、万一の衝突事故に備えること
ができる。
ンサが車速センサである場合において、測距センサ駆動
判断手段が、車速センサの検出出力に応答して車速に応
じたタイミング信号生成するよう計測タイミング制御手
段に指示するように構成したので、車速に応じた用途の
計測を可能にする効果が得られる。すなわち、車速の低
い場合には時間をかけて密に測距計測することにより、
計測結果の高精度化が図れ、逆に車速の高い場合には高
速に計測することにより、万一の衝突事故に備えること
ができる。
【００４６】この発明によれば、ユーザが当該人物状態
判別装置を駆動させるかどうかを選択するセンサ使用選
択手段を備えるように構成したので、認識率が低い不都
合な状態が発生した場合には装置の停止を行うことがで
きる効果が得られる。
判別装置を駆動させるかどうかを選択するセンサ使用選
択手段を備えるように構成したので、認識率が低い不都
合な状態が発生した場合には装置の停止を行うことがで
きる効果が得られる。
【００４７】この発明によれば、状態判別手段から得ら
れた判別結果を表示する判別結果表示手段を備え、状態
判別手段が、予め設定した評価基準に基づいて判別結果
を評価したコメントや表示図形などの情報を判別結果に
含ませて判別結果表示手段に出力するように構成したの
で、ユーザが判別結果を確認でき、状況によって次の対
応すべき行動を判断できる効果がある。
れた判別結果を表示する判別結果表示手段を備え、状態
判別手段が、予め設定した評価基準に基づいて判別結果
を評価したコメントや表示図形などの情報を判別結果に
含ませて判別結果表示手段に出力するように構成したの
で、ユーザが判別結果を確認でき、状況によって次の対
応すべき行動を判断できる効果がある。
【００４８】この発明によれば、状態判別手段が物体の
状態を判別するために用いる判別基準を、ユーザが必要
に応じて更新登録する状態教示・登録手段を備えるよう
に構成したので、判別結果に誤りがある場合に、ユーザ
が正確な人物の状態を教示、登録することにより判別基
準を更新することにより、次回からの判別結果が実状に
即したものとなり、計測精度を向上させる効果が得られ
る。
状態を判別するために用いる判別基準を、ユーザが必要
に応じて更新登録する状態教示・登録手段を備えるよう
に構成したので、判別結果に誤りがある場合に、ユーザ
が正確な人物の状態を教示、登録することにより判別基
準を更新することにより、次回からの判別結果が実状に
即したものとなり、計測精度を向上させる効果が得られ
る。
【図１】 この発明の実施の形態１による人物状態判別
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 同実施の形態１に係るアクティブ測距センサ
を車両に適用した状態を示す概観図である。
を車両に適用した状態を示す概観図である。
【図３】 同実施の形態１に係るアクティブ測距センサ
の構造と使用形態を示す説明図である。
の構造と使用形態を示す説明図である。
【図４】 同実施の形態１に係る測距センサを複数適用
した状態を示す概観図である。
した状態を示す概観図である。
【図５】 同実施の形態１に係る測距センサを複数適用
した状態の他の例を示す概観図である。
した状態の他の例を示す概観図である。
【図６】 同実施の形態１に係るアクティブ測距センサ
の別例を示す説明図である。
の別例を示す説明図である。
【図７】 同実施の形態１に係るアクティブ測距センサ
の別例を示す説明図である。
の別例を示す説明図である。
【図８】 同実施の形態１に係る計測パラメータ決定の
別例を示す説明図である。
別例を示す説明図である。
【図９】 同実施の形態１に係る計測パラメータ決定の
別例を示す説明図である。
別例を示す説明図である。
【図１０】 同実施の形態１に係る状態判別手段の動作
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
【図１１】 この発明の実施の形態２による人物状態判
別装置の構成を示すブロック図である。
別装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】 同実施の形態２に係る計測タイミング制御
予手段の動作態様を示す説明図である。
予手段の動作態様を示す説明図である。
【図１３】 この発明の実施の形態３による人物状態判
別装置の構成を示すブロック図である。
別装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】 この発明の実施の形態４による人物状態判
別装置の構成を示すブロック図である。
別装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】 同実施の形態４に係るアクティブ測距セン
サ駆動判断手段の動作例を示す説明図である。
サ駆動判断手段の動作例を示す説明図である。
【図１６】 この発明の実施の形態５による人物状態判
別装置の構成を示すブロック図である。
別装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】 同実施の形態５に係る判別結果表示手段に
よる表示例を示す説明図である。
よる表示例を示す説明図である。
１ 測距計測部、２ 計測パラメータ決定手段、３ 測
距センサ設定手段、４状態判別手段、５ 計測タイミン
グ制御手段、６ 時間方向計測手段、７ 他センサ、８
測距センサ駆動判断手段、９ センサ使用選択手段、
１０ 判別結果表示手段、１１ 状態教示・登録手段、
５０ 車両、５１ 座席、５２ シートベルト、５３
バックル、６１ エアバッグ、６２ 感圧シートセン
サ、６３重量センサ、６４ ＥＣＵ、６５ バックルセ
ンサ、６６ 表示部、８０ 人体、１０１ アクティブ
測距センサ、１０２，１０３，１０４ 測距センサ、１
１０，１２０ ＬＤモジュール、１１１，１１７ 面発
光レーザ、１１２ μレンズアレイ、１１３ ＬＥＤ、
１１４ レンズ、１１５ ポリゴンミラー、１１６，１
１９，１２２ 受光部、１１８ レンズ系、１２１ 半
円柱形レンズ。
距センサ設定手段、４状態判別手段、５ 計測タイミン
グ制御手段、６ 時間方向計測手段、７ 他センサ、８
測距センサ駆動判断手段、９ センサ使用選択手段、
１０ 判別結果表示手段、１１ 状態教示・登録手段、
５０ 車両、５１ 座席、５２ シートベルト、５３
バックル、６１ エアバッグ、６２ 感圧シートセン
サ、６３重量センサ、６４ ＥＣＵ、６５ バックルセ
ンサ、６６ 表示部、８０ 人体、１０１ アクティブ
測距センサ、１０２，１０３，１０４ 測距センサ、１
１０，１２０ ＬＤモジュール、１１１，１１７ 面発
光レーザ、１１２ μレンズアレイ、１１３ ＬＥＤ、
１１４ レンズ、１１５ ポリゴンミラー、１１６，１
１９，１２２ 受光部、１１８ レンズ系、１２１ 半
円柱形レンズ。
フロントページの続き
(72)発明者 鷲見 和彦
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
Ｆターム(参考） 2F065 AA01 AA06 AA19 AA20 AA31
BB05 BB15 CC11 CC16 FF09
FF23 FF41 FF61 GG06 GG07
GG15 GG18 HH18 JJ05 LL08
LL10 LL13 LL14 MM15 RR09
2F112 AA01 AA05 BA03 BA06 CA05
DA02 DA05 DA15 DA25 DA26
DA32 FA45
3D054 AA02 AA03 AA13 AA14 EE11
EE30 EE31
Claims (8)
- 【請求項１】 独立に計測部位を制御する複数の投光器
とこの複数の投光器からの投光を受けた物体の反射光を
検出する受光部からなるアクティブ測距センサを少なく
とも含む測距計測部と、 前記測距計測部が現在計測しようとする人体パラメータ
を事前に判断し決定する計測パラメータ決定手段と、 決定された計測すべき人体パラメータに応じて前記測距
計測部の前記アクティブ測距センサの計測部位や使用す
る他の測距センサを設定する測距センサ設定手段と、 設定された前記アクティブ測距センサの計測部位や前記
他の測距センサにより得られた検出出力について解析
し、予め設定された判別基準に基づいて前記物体の状態
を判別する状態判別手段とを備えたことを特徴とする人
物状態判別装置。 - 【請求項２】 測距センサ設定手段で得られた測距セン
サの設定結果に応答してタイミング制御信号を生成し、
このタイミング制御信号に基づいて各測距センサが投光
動作を行うよう測距計測部を制御する計測タイミング制
御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の人物状
態判別装置。 - 【請求項３】 測距計測部が一通り行った計測動作と同
じ動作を時間方向に予め決めた回数分繰り返し行わせる
よう計測パラメータ決定手段をトリガする時間方向計測
手段を備え、 状態判別手段は、繰り返し計測を行った時系列の計測デ
ータを蓄積し、これらの蓄積された計測データに対して
平滑化処理やはずれ値の処理を行うことで判別結果を得
るようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２
記載の人物状態判別装置。 - 【請求項４】 当該人物状態判別装置が自動車に設置さ
れている場合において、 前記自動車に装備された他センサの検出出力に応答して
当該人物状態判別装置の駆動を判断し計測パラメータ決
定手段に動作開始を働きかける測距センサ駆動判断手段
を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のうち
のいずれか１項記載の人物状態判別装置。 - 【請求項５】 他センサが車速センサである場合におい
て、 測距センサ駆動判断手段が、前記車速センサの検出出力
に応答して車速に応じたタイミング信号生成するよう計
測タイミング制御手段に指示するようにしたことを特徴
とする請求項４記載の人物状態判別装置。 - 【請求項６】 ユーザが当該人物状態判別装置を駆動さ
せるかどうかを選択するセンサ使用選択手段を備えたこ
とを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか
１項記載の人物状態判別装置。 - 【請求項７】 状態判別手段から得られた判別結果を表
示する判別結果表示手段を備え、 前記状態判別手段が、予め設定した評価基準に基づいて
前記判別結果を評価したコメントや表示図形などの情報
を前記判別結果に含ませて前記判別結果表示手段に出力
するようにしたことを特徴とする請求項１から請求項６
のうちのいずれか１項記載の人物状態判別装置。 - 【請求項８】 状態判別手段が物体の状態を判別するた
めに用いる判別基準を、ユーザが必要に応じて更新登録
する状態教示・登録手段を備えたことを特徴とする請求
項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の人物状態
判別装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001392405A JP3819292B2 (ja) | 2001-12-25 | 2001-12-25 | 人物状態判別装置 |
| US10/166,694 US6649904B2 (en) | 2001-12-25 | 2002-06-12 | Subject state detecting apparatus for detecting dynamically moving subject |
| DE10232162A DE10232162B4 (de) | 2001-12-25 | 2002-07-16 | Vorrichtung zur Erfassung eines sich dynamisch bewegenden Subjekts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001392405A JP3819292B2 (ja) | 2001-12-25 | 2001-12-25 | 人物状態判別装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003194528A true JP2003194528A (ja) | 2003-07-09 |
| JP2003194528A5 JP2003194528A5 (ja) | 2004-10-28 |
| JP3819292B2 JP3819292B2 (ja) | 2006-09-06 |
Family
ID=19188628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001392405A Expired - Fee Related JP3819292B2 (ja) | 2001-12-25 | 2001-12-25 | 人物状態判別装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6649904B2 (ja) |
| JP (1) | JP3819292B2 (ja) |
| DE (1) | DE10232162B4 (ja) |
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| JP2018535882A (ja) * | 2015-11-09 | 2018-12-06 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 乗員保護手段を駆動制御するためのセンサ装置及び方法 |
| WO2019093962A1 (en) * | 2017-11-10 | 2019-05-16 | Razer (Asia-Pacific) Pte. Ltd. | Machine learning zero latency input device |
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| JP2021037922A (ja) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 乗員保護装置 |
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| EP1650085A1 (en) * | 2004-10-22 | 2006-04-26 | IEE INTERNATIONAL ELECTRONICS & ENGINEERING S.A. | Occupant-sensing imaging system |
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| DE102007029407B4 (de) * | 2007-06-26 | 2009-05-07 | Continental Automotive Gmbh | Vorrichtung zur Unterscheidung zwischen einem rückwärts angeordneten Kindersitz und einem erwachsenen Insassen in einem Kraftfahrzeug |
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| DE102016210925A1 (de) * | 2016-06-20 | 2017-12-21 | Robert Bosch Gmbh | System und Verfahren zur Innenraumsensierung in einem Fahrzeug |
| WO2018221241A1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Distance measurement system |
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| AT522797B1 (de) * | 2020-03-02 | 2021-02-15 | Emotion3D Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung oder Steuerung einer Fahrzeugkomponente |
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| JPH09309402A (ja) | 1996-03-21 | 1997-12-02 | Nippon Soken Inc | 車両用エアバッグシステムのための乗員判定装置 |
| US5737083A (en) * | 1997-02-11 | 1998-04-07 | Delco Electronics Corporation | Multiple-beam optical position sensor for automotive occupant detection |
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