JP2004168264A

JP2004168264A - ハンドパターンスイッチ装置

Info

Publication number: JP2004168264A
Application number: JP2002339483A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Sato; 広充佐藤; Keiichi Yamamoto; 恵一山本; Hideo Saito; 英雄斎藤; Shinji Ozawa; 愼治小澤; Hiroya Igarashi; 弘也五十嵐
Original assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp; Keio University
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp; Keio University
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2004-06-17

Abstract

【課題】運転者のハンドパターンを識別する際に背景の影響を受け難い位置に撮像装置を設置して手の識別を容易にするようにしたハンドパターンスイッチ装置を提供する。
【解決手段】所定の撮像領域内に置かれた手指を撮像し、その入力画像から手指形状を認識すると共に、撮像領域内における手の動きを検出して所定のスイッチ操作情報を得るハンドパターンスイッチ装置であって、ステアリングホイール４を操舵する運転者が運転姿勢を維持したまま腕を延ばし得る領域を撮像できる位置で、且つ運転者の手と背景との差を大きく取ることができる位置（５ａ、３ａ、２ｄ、２ｅ、６ａの何れかの位置）に運転者の手を撮像するための撮像装置１５を設置する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンドパターンスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には運転に直接必要なライト、ワイパ、ウインカ等の機器の他、ラジオ・ＣＤ等の音響機器や、空調機器等の付属品が装備されている。ライト、ワイパ、ウインカ等の機器は、運転者がステアリングホイール操作をしながら容易に且つ確実に操作し得るようにステアリングホイールの近傍に配置されているのに対し、付属品の操作スイッチ類は、インストルメントパネルの中央に集中して配置されており、片方の手でステアリングホイール操作をしながらもう片方の手で操作することとなり、運転姿勢を維持した状態での操作がし難いばかりでなく、前方不注意になる虞がある。
【０００３】
そこで、近年、運転者がステアリングホイールから片方の手を無理なく離してその手指の形状やしぐさ（以下「ハンドパターン」という）をカメラで撮影して画像処理によって認識し、前記付属品のスイッチ操作を行うようにしたハンドパターンスイッチ装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１３４０９０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車内での運転者のハンドパターンを撮影する場合、ボンネットタイプ車両やキャブオーバタイプ車両等の構造の違いにより、運転室への光の射し込みや、カメラの設置位置の制限があるため、ハンドパターンをする場所（位置）や方向により最適なカメラ位置（撮像位置）が異なってくる。また、画像処理は、画像内の背景と手とを識別しているが、手以外に動くものがある場合は識別が複雑になる。
【０００６】
このため、本発明では、運転者のハンドパターンを識別する際に背景の影響を受け難い位置に撮像装置を設置して手の識別を容易にするようにしたハンドパターンスイッチ装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、所定の撮像領域内に置かれた手指を撮像し、その入力画像から手指形状を認識すると共に、前記撮像領域内における手の動きを検出して所定のスイッチ操作情報を得るハンドパターンスイッチ装置であって、運転者が運転姿勢を維持したまま腕を延ばし得る領域を撮像できる位置で、且つ運転者の手と背景との差を大きく取ることができる位置に運転者の手を撮像するための撮像装置を設置し、運転者が撮像領域に運転姿勢を維持したままステアリングホイールの周辺から無理なく片手を移動させてハンドパターン動作を行うことを可能とする。
【０００８】
この場合、撮像装置をボンネットタイプの車両においては、車両のインパネ部中央又はドアトリム部に設置し（請求項２）、キャブオーバタイプの車両においては、車両のコンソール部又は天井部に設置する（請求項３）ことで、撮像領域の背景を一定とすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。
図１は、例えば、キャブオーバタイプ車両の運転台をシートバック側から前方を見た図を示す。運転台１のインストルメントパネル（以下「インパネ」という）２は、中央部２ａがコンソール３から上方に略垂直に立ち上がり、上部２ｂが斜め上方前方に向かって傾斜しており、運転席に着座している運転者に臨んでコンビネーションメータ１１が配置されている。インパネ２の中央部２ａにラジオ・ＣＤ１２、空調装置のダクト１３が、上部２ｂにカーナビのディスプレー１４等が配置されている。
【００１０】
そして、この車両には運転者の片方の手指のしぐさ即ち、ハンドパターンをＣＣＤカメラ等の撮像装置により撮影し、画像処理により認識して前記ラジオの選局や音量調節、ＣＤのトラック送り・戻しや取り出し等の各操作、前記空調装置の温度や湿度の調整等の各操作を自動で行うハンドパターンスイッチ装置（図示せず）が搭載されている。これらの音響装置や空調装置は、頻繁に操作するものではなく、従って、ハンドパターンスイッチ装置により比較的容易に操作することが可能である。
【００１１】
ハンドパターンスイッチ装置は、運転者が運転姿勢を維持したままステアリングホイール４から左右何れか一方の手を離して無理なく操作できることが必要である。また、撮像装置により撮影し画像処理するに当たり画像内の背景と手とを識別する際に手以外に動くものがある場合は識別が困難になるため、撮像装置と手の相対的な位置即ち、手の識別時に背景の影響を受けない位置に前記撮像装置を設置することが好ましい。
【００１２】
撮像装置としてのＣＣＤカメラ１５の第１の設置位置としては、天井５の中央左寄り、コンソール３の略上方位置５ａがある。この位置５ａに矢印Ａで示すようにコンソール３に臨んで、且つ当該コンソール３を背景（撮像領域）としてＣＣＤカメラ１５を設置する。コンソール３は、運転者の左側に位置しており、左手（図示せず）をステアリングホイール４から離して左側方に僅かに（５０ｍｍ〜１００ｍｍ程度）水平移動させることでコンソール３の上方即ち、ＣＣＤカメラ１５の撮像領域内に位置させることが可能であり、手の動作が容易である。更に、一般にコンソール３の近傍には動くものが設けられておらず、また、その色もインパネ２と同様に黒や灰色等が多く採用されており、背景として手の色との区別が容易である。更に、天井５にＣＣＤカメラ１５を設置した場合、通常見えない場所であり、目立たず見栄えがよく、設置場所として好ましい。
【００１３】
ＣＣＤカメラ１５の第２の設置位置としては、コンソール３の略中央位置３ａがある。この位置３ａに矢印Ｂで示すように天井５に臨んで、且つ天井５を背景としてＣＣＤカメラ１５を設置する。コンソール３は、運転者の左側に位置しており、左手（図示せず）をステアリングホイール４から離して左側方に僅かに水平移動させることでコンソール３の上方のＣＣＤカメラ１５の撮像領域内に位置させることが可能であり、手の動作が容易である。また、手を大きく写すことができ、ハンドパターンが分かり易い。
【００１４】
特に、スペース的な制限からコンソール３上に画像処理識別に影響するものを設置せざるを得ない場合、コンソール３にＣＣＤカメラ１５を設置することが有利である。しかも、天井５には動くものが設けられておらず、また、その色も落ち着いた灰色等が多く採用されており、背景として手の色との区別が容易である。更に、面が平坦で、光の射し込み、色に変化が無い天井５が背景となる画像は、手との識別が容易であるという利点がある。上述した天井５やコンソール３にＣＣＤカメラ１５を設置する車両は、キャブオーバタイプ車両が向いている。
【００１５】
ＣＣＤカメラ１５の第３の設置位置としては、インパネ２の上部２ｂの空調装置のダクト１３付近位置２ｄがある。この位置２ｄに矢印Ｃで示すようにやや斜め上方の天井５の後部に臨んで、且つ天井５を背景としてＣＣＤカメラ１５を設置する。運転者は、左手（図示せず）をステアリングホイール４から離して掌を斜め前方に僅かに水平移動させることでＣＣＤカメラ１５の撮像領域内に位置させることが可能であり、手の動作が容易であり、且つＣＣＤカメラ１５による手の識別が容易である。
【００１６】
ＣＣＤカメラ１５の第４の設置位置としては、インパネ２の上部２ｂ右側位置２ｅがある。この位置２ｅに矢印Ｄで示すようにやや斜め上方の天井５の後部に臨んで、且つ天井５を背景としてＣＣＤカメラ１５を設置する。運転者は、右手（図示せず）をステアリングホイール４から離して掌を斜め前方に僅かに水平移動させることでＣＣＤカメラ１５の撮像領域内に位置させることが可能であり、手の動作が容易であり、且つＣＣＤカメラ１５による手の識別が容易である。また、右手であることでしぐさがし易く使い勝手がよい。これらのインパネ２の上部２ｂの中央２ｄ位置、右側位置２ｅにＣＣＤカメラ１５を設置する車両としてはボンネットタイプの車両が向いている。
【００１７】
ＣＣＤカメラ１５の第５の設置位置としては、運転席右側のドア６のドアトリムの所定位置例えば、ドアノブ近傍位置６ａがある。この位置６ａに矢印Ｅで示すようにステアリングホイール４に臨んで背景が一定となるようにＣＣＤカメラ１５を設置する。運転者は、右手（図示せず）をステアリングホイール４から離して掌がドア６の内面に対して平行となるしぐさを行うことでＣＣＤカメラ１５の撮像領域内に位置させることが可能であり、手の識別が容易である。また、右手であることでしぐさがし易く使い勝手がよい。また、ＣＣＤカメラ１５が日射しを受け難い。このドア６のドアノブ近傍位置６ａにＣＣＤカメラ１５を設置する車両としては、ボンネットタイプの車両が向いている。
【００１８】
上述したように運転者が運転姿勢を維持したまま腕を延ばし得る領域を撮像できる位置５ａ、３ａ、２ｄ、２ｅ、６ａの何れかの位置にＣＣＤカメラ１５を設置することで、運転者は、ステアリングホイール４の周辺から前記ＣＣＤカメラ１５の撮像領域内に無理なく片手を移動させてハンドパターン動作を行うことができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、撮像装置による撮像領域における背景を一定とすることができ、背景の影響を受けることが無く撮像する際に手と背景との識別が容易となる。また、運転者は、運転姿勢を維持したままステアリングホイールの周辺から撮像領域内に無理なく片手を移動させてハンドパターン動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るハンドパターンスイッチ装置における撮像装置の運転台の設置位置を示す説明図である。
【符号の説明】
１運転台
２インストルメントパネル
３コンソール
４ステアリングホイール
５天井
６ドア
２ｄ、２ｅ、３ａ、５ａ、６ａＣＣＤカメラ（撮像装置）設置位置
１１コンビネーションメータ
１５ＣＣＤカメラ（撮像装置）

Claims

所定の撮像領域内に置かれた手指を撮像し、その入力画像から手指形状を認識すると共に、前記撮像領域内における手の動きを検出して所定のスイッチ操作情報を得るハンドパターンスイッチ装置であって、
ステアリングホイールを操舵する運転者がその運転姿勢を維持したまま腕を延ばし得る領域を撮像できる位置で、且つ運転者の手と背景との差を大きく取ることができる位置に前記運転者の手を撮像するための撮像装置を設置したことを特徴とするハンドパターンスイッチ装置。
前記撮像装置をボンネットタイプの車両においては、車両のインパネ部中央又はドアトリム部に設置したことを特徴とする請求項１に記載のハンドパターンスイッチ装置。
前記撮像装置をキャブオーバタイプの車両においては、車両のコンソール部又は天井部に設置したことを特徴とする請求項１に記載のハンドパターンスイッチ装置。