JP2007253821A - Occupant imaging device - Google Patents
Occupant imaging device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007253821A JP2007253821A JP2006081450A JP2006081450A JP2007253821A JP 2007253821 A JP2007253821 A JP 2007253821A JP 2006081450 A JP2006081450 A JP 2006081450A JP 2006081450 A JP2006081450 A JP 2006081450A JP 2007253821 A JP2007253821 A JP 2007253821A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- camera
- vehicle
- driver
- seat
- occupant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、乗員撮像装置に係り、特に、車両に乗車する乗員(特に運転者)を位置調整可能な操舵機構に配設されたカメラにより撮像するうえで好適な乗員撮像装置に関する。 The present invention relates to an occupant imaging apparatus, and more particularly to an occupant imaging apparatus suitable for imaging an occupant (especially a driver) riding in a vehicle with a camera disposed in a steering mechanism capable of adjusting the position.
従来から、車室内にカメラを配設し、そのカメラにより車両シートに着座する乗員の顔を撮像する乗員撮像装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この撮像装置は、乗員が着座する車両シートの位置を検出する座席位置センサを備えており、その座席位置センサの出力に基づいてカメラと車両シートとの距離を測距する。そして、予め定められたマップを参照して、測距されたカメラと車両シートとの距離に応じたカメラのズーム率を設定する。従って、上記従来の撮像装置によれば、車室内における乗員の着座位置に関係なく、カメラの撮像する撮像画像中に占める乗員の顔のサイズを一定に保つことが可能となっている。
ところで、上記従来の装置において、カメラは、インストルメントパネル内に内蔵されたカメラであり、車室内において予め固定した位置に配置される。このため、カメラと車両シートとの距離を、上記の如く、車両シートの位置を検出する座席位置センサのみを用いて検出することが可能である。 By the way, in the said conventional apparatus, a camera is a camera incorporated in the instrument panel, and is arrange | positioned in the position fixed beforehand in the vehicle interior. Therefore, the distance between the camera and the vehicle seat can be detected using only the seat position sensor that detects the position of the vehicle seat as described above.
一方、カメラがチルト機構やテレスコピック機構などの位置調整可能なステアリングコラムに配設される構成においては、カメラと車両シートとの距離が車両シートの位置だけでなく、カメラの位置に応じても変化する。この点、上記従来の装置の如く、カメラと車両シートとの距離を、車両シートの位置を検出するための座席位置センサのみを用いて検出する構成では、実際の距離はステアリングコラムの調整位置の影響を受けるにもかかわらず、その検出値がその影響を考慮しないため、上記の距離が誤検出されることがあり、その結果、カメラが所望のズーム率を有さず、カメラ撮像画像中に占める乗員の顔のサイズを一定に保つことができなくなる不都合が生じ得る。 On the other hand, in a configuration in which the camera is disposed on a position adjustable steering column such as a tilt mechanism or a telescopic mechanism, the distance between the camera and the vehicle seat changes depending not only on the position of the vehicle seat but also on the position of the camera. To do. In this regard, in the configuration in which the distance between the camera and the vehicle seat is detected using only the seat position sensor for detecting the position of the vehicle seat as in the conventional device, the actual distance is the adjustment position of the steering column. Despite being affected, the detected value does not consider the effect, so the above distance may be erroneously detected, and as a result, the camera does not have the desired zoom rate, There may be a disadvantage that the size of the occupied occupant's face cannot be kept constant.
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、カメラを用いて車両乗員を撮像するのに、そのカメラの配設されたステアリングコラムの調整位置の影響を排除した乗員撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides an occupant imaging device that eliminates the influence of the adjustment position of the steering column in which the camera is disposed when imaging a vehicle occupant using a camera. The purpose is to do.
上記の目的は、位置調整可能な操舵機構に配設されるカメラにより車両乗員を撮像する乗員撮像装置であって、前記操舵機構の調整位置を検出する操舵機構位置検出手段と、前記操舵機構位置検出手段により検出される前記操舵機構の調整位置に応じて、前記カメラの撮像範囲を変更する撮像範囲変更手段と、を備える乗員撮像装置により達成される。 An object of the present invention is an occupant imaging device that images a vehicle occupant with a camera disposed in a position-adjustable steering mechanism, the steering mechanism position detecting means for detecting an adjustment position of the steering mechanism, and the steering mechanism position. This is achieved by an occupant imaging device comprising imaging range changing means for changing the imaging range of the camera in accordance with the adjustment position of the steering mechanism detected by the detecting means.
この態様の発明において、位置調整可能な操舵機構に配設されるカメラの撮像範囲は、その操舵機構の調整位置に応じて変更される。この場合には、カメラ撮像画像に映し出される対象のサイズをその画像中で、操舵機構の調整位置に関係なく一定に保つことが可能である。従って、本発明によれば、カメラを用いて車両乗員を撮像するうえで、そのカメラの配設された操舵機構の調整位置の影響を排除することができる。 In the invention of this aspect, the imaging range of the camera arranged in the position-adjustable steering mechanism is changed according to the adjustment position of the steering mechanism. In this case, it is possible to keep the size of the object displayed in the camera captured image constant regardless of the adjustment position of the steering mechanism in the image. Therefore, according to the present invention, when the vehicle occupant is imaged using the camera, the influence of the adjustment position of the steering mechanism in which the camera is disposed can be eliminated.
尚、上記した乗員撮像装置において、車両乗員の着座する車両シートの位置を検出するシート位置検出手段を備え、前記撮像範囲変更手段は、前記操舵機構位置検出手段により検出される前記操舵機構の調整位置と、前記シート位置検出手段により検出される前記車両シートの位置との双方に応じて、前記カメラの撮像範囲を変更することとすれば、操舵機構の調整位置および車両シートの位置の双方に関係なくカメラ撮像画像に映し出される対象のサイズをその画像中で一定に保つことが可能であるので、従って、カメラを用いて車両乗員を撮像するうえで、そのカメラの配設された操舵機構の調整位置の影響および車両乗員のシートポジションの影響を共に排除することができる。 The occupant imaging device described above further includes seat position detecting means for detecting the position of the vehicle seat on which the vehicle occupant is seated, and the imaging range changing means adjusts the steering mechanism detected by the steering mechanism position detecting means. If the imaging range of the camera is changed according to both the position and the position of the vehicle seat detected by the seat position detection means, both the adjustment position of the steering mechanism and the position of the vehicle seat Regardless of the size of the object projected on the camera image, it can be kept constant in the image. Therefore, when the vehicle occupant is imaged using the camera, the steering mechanism in which the camera is arranged is used. Both the influence of the adjustment position and the influence of the seat position of the vehicle occupant can be eliminated.
この場合、前記シート位置検出手段は、前記車両シートのヘッドレスト部の位置を検出し、前記撮像範囲変更手段は、前記操舵機構位置検出手段により検出される前記操舵機構の調整位置と、前記シート位置検出手段により検出される前記ヘッドレスト部の位置との双方に応じて、前記カメラの撮像範囲を変更することとすればよい。 In this case, the seat position detecting means detects the position of the headrest portion of the vehicle seat, and the imaging range changing means is the adjustment position of the steering mechanism detected by the steering mechanism position detecting means, and the seat position. What is necessary is just to change the imaging range of the said camera according to both the position of the said headrest part detected by a detection means.
尚、上記した乗員撮像装置において、前記撮像範囲変更手段は、前記カメラのズーム率を変更することとしてもよい。 In the above occupant imaging device, the imaging range changing unit may change the zoom rate of the camera.
また、上記した乗員撮像装置において、前記撮像範囲変更手段は、前記カメラの前記操舵機構に対する光軸方向を変更することとしてもよい。 In the above-described occupant imaging device, the imaging range changing unit may change an optical axis direction of the camera with respect to the steering mechanism.
また、上記した乗員撮像装置において、前記撮像範囲変更手段は、前記カメラの撮像した撮像画像全体のうち画像処理を実施する範囲を変更することとしてもよい。 In the above-described occupant imaging device, the imaging range changing unit may change a range in which image processing is performed in the entire captured image captured by the camera.
ところで、上記した乗員撮像装置において、前記カメラの撮像した撮像画像を処理することにより車両乗員の顔向き方向を検出することとしてもよい。 By the way, in the above-described occupant imaging device, the face direction of the vehicle occupant may be detected by processing a captured image captured by the camera.
本発明によれば、カメラを用いて車両乗員を撮像するのに、そのカメラの配設された操舵機構の調整位置の影響を排除することができる。 According to the present invention, when a vehicle occupant is imaged using a camera, the influence of the adjustment position of the steering mechanism in which the camera is disposed can be eliminated.
以下、図面を用いて、本発明の具体的な実施の形態について説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施例である車両に搭載される乗員撮像装置10を備えるシステムの構成図を示す。図2は、本実施例の有する車載カメラの搭載構造を示す。尚、図2(A)には車両横方向から見た際の図を、また、図2(B)には図2(A)に示す矢視IIIの方向へ見た際の図を、それぞれ示す。また、図3は、本実施例において位置検出される対象の位置を模式的に表した図を示す。
FIG. 1 is a configuration diagram of a system including an
本実施例の乗員撮像装置10は、1台の車載カメラにより車両シートに着座する車両運転者を撮像するものであって、本実施例のシステムは、その車載カメラによる撮像画像を処理して車両運転者の顔の向いている方向を検知し、その検知結果に基づいて所定の車両制御を行うシステムである。乗員撮像装置10は、車内の運転席シートに着座する車両運転者の主に頭部を撮影するためのカメラ12を備えている。カメラ12は、車両運転者が操舵操作を行うステアリングホイール14を有するステアリングコラム16の軸部を覆うコラムアッパカバー18に配設されている。
The
尚、カメラ12は、運転席シートに着座する車両運転者の頭部に赤外光を照射することにより特にカメラ12の夜間撮影を可能とするそのカメラ12に付随した赤外投光器と共に、単一のケースに収納されていることとすればよい。また、この赤外投光器は、カメラケース内においてカメラ12の左右両側に同数ずつ設けられ、車両運転者の頭部付近へ向けて赤外光を投光するLEDランプであればよい。この際、赤外投光器をカメラ12の左右両側に同数ずつ設けるのは、車両運転者がほぼ正面を向いている際(非脇見時)にその顔における赤外光による照度を左右均等にでき、これにより、夜間撮影時にもカメラ撮像画像から運転者の顔幅や顔中心線などの特徴部位を検出し易くなり、運転者の顔向き角度の正確な検出が可能となるからである。
The
ステアリングコラム16は、車両運転者がステアリングホイール14の車内における操作ポジションを上下方向に任意に設定するためのチルト機構を有していると共に、また、ステアリングホイール14の車内における操作ポジションを前後方向(具体的には、その軸部の軸方向)に任意に設定するためのテレスコピック機構を有している。チルト機構は、ステアリングコラム16の軸線上の固定点Oを中心にしてステアリングホイール14の上下方向位置すなわちステアリングコラム16の軸部の向く角度を所定範囲(例えば中立位置から上下にそれぞれ15ミリメートル)で調整可能とするように構成されている。また、テレスコピック機構は、ステアリングホイール14の軸方向における位置を所定範囲(例えば中立位置から前後にそれぞれ20ミリメートル)で調整可能とするように構成されている。
The
コラムアッパカバー18上におけるカメラ12の配設部位は、チルト機構の作動による可動範囲に含まれていると共に、テレスコピック機構の作動による可動範囲に含まれている。また、コラムアッパカバー18の上面におけるカメラ12の配設位置は、車両衝突時における衝撃吸収を図るうえで有効なカメラケースとコンビネーションメータ20表面との間のクリアランスを確保する観点等から、できるだけステアリングホイール14側であることが望ましい。コンビネーションメータ20は、ステアリングホイール14の表面に扇状に開口する開口部14aを通じて、運転席シートに着座する車両運転者により視認可能とされている。車両運転者は、ステアリングホイール14を握る運転姿勢が所望の状態に保たれるように、また、開口部14aを通じてコンビネーションメータ20が視認可能となるように、チルト機構及びテレスコピック機構を作動させる。
The part where the
カメラ12は、そのカメラ光軸中心がステアリングホイール14の中心Oを通る鉛直線上に位置するように配置されている。カメラ12は、その配設位置からステアリングホイール14表面の開口部14aを通して、車両進行方向と正対しかつ運転者の頭部(顔)が存在するやや斜め上方方向へ指向されたカメラ画角を有し、運転者の顔をほぼ正面から撮影することが可能である。また、カメラ12は、その構成レンズを動かすことで焦点距離を連続的或いは段階的に変えて撮像画像を拡大或いは縮小するズーム機能を有しており、ズーム率を変更することが可能である。
The
カメラ12には、その制御装置としてのカメラECU24が接続されている。カメラ12の撮影した映像信号としての撮像画像は、カメラECU24に供給される。カメラECU24は、コンピュータを主体に構成されており、後に詳述する如く、カメラ12から供給される撮像画像を処理することにより運転者の頭部或いは顔(具体的には、その視線)が正面方向から向く角度(顔向き角度)を検出する。また、カメラECU24は、後述の如く、カメラ12と車両運転者の頭部との直線距離に基づいてカメラ12のズーム率を変更させる。
A camera ECU 24 as a control device is connected to the
カメラECU24には、コンピュータを主体に構成された車間制御ECU26が通信接続されている。車間制御ECU26は、例えば車体前端のバンパやフロントグリル等に配設されたミリ波レーダやレーザレーダなどの障害物センサを用いて、自車両の前方(特に自車両の進路上)に存在する自車両が走行するうえで最も注意すべき前方障害物の有無を検出すると共に、かかる前方障害物が存在するときには自車両とその前方障害物との距離、及び、その検出距離と車速センサなどを用いて検出される自車速とに基づいて両者の相対速度を検出し、そして、それらの結果に基づいて自車両と前方障害物との衝突を予測する。
An
カメラECU24の検出する後述の車両運転者の顔向き角度の情報は、車間制御ECU26に供給される。車間制御ECU26は、カメラECU24から供給される運転者の顔向き角度の情報に基づいて、運転者が顔を向けた方向である顔向き角度θを把握し、そして、その顔向き角度θに応じて自車両と前方障害物との衝突予測を補正する。車間制御ECU26は、自車両と前方障害物との衝突予測結果に応じて適宜、表示ディスプレイやブザーを駆動させて車両運転者に対する前方障害物との衝突の注意喚起や警報を行い、或いは、強制的に車両ブレーキを作動させて前方障害物(先行車両)との車間を制御する。
Information about the face direction angle of the vehicle driver described later detected by the camera ECU 24 is supplied to the
車間制御ECU26には、CANバス28を介して、チルト・テレスコポジションセンサ30、第1シートポジションセンサ32、第2シートポジションセンサ34、及びヘッドレストポジションセンサ36が接続されている。車間制御ECU26及び各ポジションセンサ30〜36はそれぞれ、CAN通信装置を有しており、そのCAN通信装置を用いてCANバス28の通信プロトコルに従って情報の授受を行う。
A tilt /
チルト・テレスコポジションセンサ30は、チルト機構及びテレスコピック機構により位置調整可能なステアリングコラム16に配設されており、車内におけるステアリングコラム16の調整位置すなわちステアリングホイール14の軸中心の操作ポジション(具体的には、その前後−上下のXY平面上における位置)に応じた信号を出力する。第1シートポジションセンサ32は、運転席シート38と車内フロアのレールとの間に配設されており、車内フロアに対する運転席シート38の座部38aの前後方向位置に応じた信号を出力する。第2シートポジションセンサ34は、運転席シート38の座部38aと背もたれ部38bとの間に配設されており、座部38aに対する背もたれ部38bの角度(すなわち、背もたれ部38bの上端部における前後方向位置)に応じた信号を出力する。また、ヘッドレストポジションセンサ36は、運転席シート38の背もたれ部38bとヘッドレスト部38cとの間に配設されており、背もたれ部38bに対するヘッドレスト部38cの位置(具体的には、その角度および高さの双方)に応じた信号を出力する。各ポジションセンサ30〜36の出力信号はそれぞれ、車間制御ECU26に供給される。
The tilt /
車間制御ECU26は、チルト・テレスコポジションセンサ30の出力信号に基づいてチルト機構及びテレスコピック機構によるステアリングコラム16の調整位置を検出してステアリングホイール14の軸中心の車内における操作ポジション(X1,Y1)を検出すると共に、第1シートポジションセンサ32の出力信号に基づいて車内フロアに対する運転席シート38の座部38aの前後方向位置X2を検出する。車間制御ECU26は、また、第2シートポジションセンサ34の出力信号に基づいて座部38aに対する背もたれ部38bの上端部における前後方向位置を検出し、そして、その検出値と上記した運転席シート38の前後方向位置X2とに基づいて車内における絶対的な背もたれ部38bの上端部における前後方向位置X3を検出する。車間制御ECU26は、更に、ヘッドレストポジションセンサ36の出力信号に基づいて背もたれ部38bに対するヘッドレスト部38cの位置を検出し、そして、その検出値と上記した背もたれ部38bの上端部における前後方向位置X3とに基づいて車内における絶対的なヘッドレスト部38cの位置(X4,Y2)を検出する。車間制御ECU26は、検出した各位置の情報をカメラECU24へ送信する。
The
次に、本実施例のシステムの動作について説明する。 Next, the operation of the system of this embodiment will be described.
本実施例のシステムにおいて、ステアリングコラム16のコラムアッパカバー18の上面に配設されたカメラ12は、運転席シート38に着座する車両運転者の顔が存在する方向に指向されており、その顔を撮影する。カメラ12の撮像した映像信号としての撮像画像は、カメラECU24に供給される。
In the system of this embodiment, the
カメラECU24は、カメラ12から入力される撮像画像について2値化処理や特徴点抽出処理などの画像処理を行う。そして、その撮像画像から車両運転者の顔幅及び顔中心線を抽出し、それらの検出パラメータから撮像画像に映し出された運転者の顔の左右間隔比率を算出し、また、その左右間隔比率から、予め用意された円筒形モデルを参照して正面方向からの顔向き角度θを検出する。この検出された運転者の顔向き角度θの情報は、カメラECU24から車間制御ECU26へ供給される。
The camera ECU 24 performs image processing such as binarization processing and feature point extraction processing on the captured image input from the
車間制御ECU26は、まず、障害物センサを用いて自車両が走行するのに最も注意すべき前方障害物を検出する。そして、前方障害物の存在を検知するときは、その前方障害物との距離及び相対速度並びに自車両の進路及びその進路に対する前方障害物の位置等に基づいて、自車両が現時点で前方障害物と衝突する可能性を演算する。尚、自車両が前方障害物と衝突するまでの時間が短いほどその衝突可能性は高まるので、車間制御ECU26が演算する衝突可能性は、自車両と前方障害物との距離を両者の相対速度で割って求まる時間(衝突予測時間)に対応した値とすればよく、この場合には、衝突予測時間が短いほど大きな値となる。そして、演算された衝突可能性が予め定められたレベルに達したときには、その時点から少なくとも衝突発生時まで衝突回避のための警報を行い、或いは、強制的な車両ブレーキを作動させてその前方障害物との車間を制御する。
The
また、車間制御ECU26は、カメラECU24から運転者の顔向き角度θの情報が供給されるごとに、その顔向き角度θをしきい値θ0と比較する。このしきい値θは、運転者がインナーミラーや運転席側や助手席側のアウターミラー,車室内のディスプレイ表示を見たり、或いは車体左右の安全確認のために車外を視認したり、顔を正面方向から外す脇見を行っているか否かを判別するための顔向き角度の境界値であり、例えば、±15°に設定されている。
Each time the information on the driver's face orientation angle θ is supplied from the camera ECU 24, the
その比較の結果、θ≦θ0が成立するときは、運転者の顔がほぼ正面方向に向いていると判断できるので、自車両と前方障害物との衝突可能性を演算した際に、その衝突可能性を通常どおりの基準レベルと比較する。この場合には、自車両と前方障害物とが比較的高い衝突可能性を有することとなった際に上記した警報や車間制御が実施されることとなる。一方、θ>θ0が成立するときは、運転者の顔が正面方向に向いていないと判断できるので、上記した警報や車間制御を開始するうえで前方障害物との衝突可能性が達すべきレベルを上記の基準レベルから低下させて、自車両と前方障害物との衝突可能性を演算した際に、その衝突可能性を基準レベルから低下したレベルと比較する。この場合には、自車両と前方障害物とが比較的低い衝突可能性を有するときにも上記した警報や車間制御が実施されることとなる。 As a result of the comparison, when θ ≦ θ0 is established, it can be determined that the driver's face is substantially facing the front. Therefore, when the collision possibility between the host vehicle and the front obstacle is calculated, the collision Compare possibilities to normal baseline levels. In this case, when the own vehicle and the front obstacle have a relatively high possibility of collision, the above-described alarm and inter-vehicle distance control are performed. On the other hand, when [theta]> [theta] 0 is established, it can be determined that the driver's face is not facing the front direction, so that the possibility of a collision with a front obstacle should be reached when starting the above-described alarm or inter-vehicle control. Is reduced from the above reference level, and the collision probability between the host vehicle and the obstacle ahead is calculated, and the collision possibility is compared with the level reduced from the reference level. In this case, the above-described alarm and inter-vehicle distance control are performed even when the host vehicle and the front obstacle have a relatively low possibility of collision.
このように、本実施例のシステムによれば、乗員撮像装置10においてステアリングコラム16に配設されたカメラ12により運転席シート38に着座する車両運転者を撮像することができる。また、自車両が前方障害物と衝突する前に、衝突回避又は被害軽減のため、ブザー吹鳴やディスプレイ表示による警報を行い或いは強制ブレーキによる車間制御を行うと共に、その警報や車間制御を、カメラ12による撮像画像の画像処理の結果として運転者の顔が正面方向を向いていないと判断される状況においては、正面方向を向いていると判断される状況でのタイミングよりも早く開始することができる。
As described above, according to the system of the present embodiment, it is possible to take an image of the vehicle driver sitting on the driver's seat 38 by the
図4は、位置調整可能なステアリングコラム16にカメラ12が配設される場合に生じ得る不都合を説明するための図を示す。ところで、位置(特に、テレスコピック機構によりその軸部の軸方向位置)の調整可能なステアリングコラム16に配設されるカメラ12とその被写体である車両運転者の頭部(具体的には、顔)との相対距離は、車内における運転席シート38の位置だけでなく、ステアリングコラム16の調整位置すなわちカメラ12自体の位置に応じても変化する。
FIG. 4 is a diagram for explaining inconveniences that may occur when the
仮にカメラ12のズーム率が固定され撮像範囲が予め固定されたものであると、車両運転者が同一人物であっても、上記の相対距離が比較的短いとき(図4(A))には同図(B)に示す如くカメラ撮像画像中に占める顔のサイズが比較的大きくなり、一方、上記の相対距離が比較的長いとき(図4(C))には同図(D)に示す如くカメラ撮像画像中に占める顔のサイズが比較的小さくなるので、カメラ撮像画像中で顔のサイズを一定に保つことができなくなる。この点、かかる構成では、カメラ撮像画像から車両運転者の顔向き角度θを検出するうえで個々のカメラ撮像画像で関連なく独立して画像処理を行わざるを得ず、処理負荷が増大すると共に、その角度検出が困難となるおそれがある。
If the zoom ratio of the
そこで、かかる問題を解決するため、車内における運転席シート38の位置から上記の相対距離を検出して、その相対距離に応じてカメラ12のズーム率を変更することが考えられる。しかし、上記の相対距離を運転席シート38の位置のみを用いて検出する構成では、かかる相対距離は実際にはカメラ12の配設されるステアリングコラム16の調整位置の影響を受けるにもかかわらず、検出値がその影響を考慮しないため、カメラ12と車両運転者の頭部との相対距離が誤検出される事態が起こり得、その結果、カメラ12のズーム率が所望の値とならず、カメラ撮像画像中での運転者の顔のサイズが一定に保たれない可能性がある。
In order to solve such a problem, it is conceivable to detect the relative distance from the position of the driver's seat 38 in the vehicle and change the zoom ratio of the
これに対して、本実施例の乗員撮像装置10においては、ステアリングコラム16の調整位置を含めカメラ12と車両運転者の頭部との相対距離を精度よく検出して、その相対距離に応じてカメラ12のズーム率を変更してその撮像範囲を変更することとしている。以下、図5及び図6を参照して、本実施例の特徴部について説明する。図5は、本実施例の乗員撮像装置10において用いられる、カメラ12と車両運転者の頭部との直線距離Lと、カメラのズーム率Zとの関係をマップとして表した図を示す。また、図6は、本実施例の乗員撮像装置10においてカメラECU24が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。
On the other hand, in the
本実施例においては、各ポジションセンサ30〜36を用いて、車内におけるステアリングホイール14の操作ポジション(X1,Y1)、車内における運転席シート38の座部38aの前後方向位置X2、運転席シート38の背もたれ部38bの上端部の前後方向位置X3、運転席シート38のヘッドレスト部38cの位置(X4,Y2)が検出される。これらの位置情報は、車間制御ECU26を介してカメラECU24に送信される。カメラECU24は、かかる送信情報に基づいて、上記の各ポジションを把握する(ステップ100)。
In the present embodiment, using the
カメラ12は、ステアリングコラム16のコラムアッパカバー18の上面において予め定められた位置に配置されている。カメラECU24には、予め、ステアリングホイール14の軸中心位置とカメラ12の配設位置(具体的には、その光軸中心の位置)との相対位置関係を規定する情報が記憶されている。カメラECU24は、この情報記憶する相対位置関係を参照して、上記の如く把握した車内におけるステアリングホイール14の操作ポジション(X1,Y1)に基づいて、車内におけるカメラ12の絶対的な位置(XY平面上)を算出する(ステップ102)。
The
また、一般的に、運転席シート38に着座する車両運転者の頭部は、その運転席シート38のヘッドレスト部38cの位置に対して予め定められた位置に存在することが多い。カメラECU24には、予め、ヘッドレスト部38cの位置に対して存在すると推定される車両運転者の頭部(具体的には、顔中心或いは口元など)の位置情報が記憶されている。尚、一般的に、運転席シート38の座部38aの位置が車両後方側にあるほど、運転者が大きな体格を有していると判断でき、体格の大きな運転者は高い座高を有していると判断できる。また、運転席シート38の背もたれ部38bが傾くほど、運転者の頭部とヘッドレスト部38cとの隙間が大きくなる傾向にある。そこで、かかる点を考慮して、カメラECU24に情報記憶されるヘッドレスト部38cの位置に対する車両運転者の頭部の位置は、車内における座部38aの位置に応じて変更されると共に、また、背もたれ部38bの角度に応じて変更されることとしてもよい。カメラECU24は、この情報記憶する位置関係を参照して、上記の如く把握した車内におけるヘッドレスト部38cの位置(X4,Y2)に基づいて、車内における車両運転者の頭部の絶対的な位置(XY平面上)を推定する(ステップ102)。 In general, the head of the vehicle driver who sits on the driver's seat 38 is often present at a position predetermined with respect to the position of the headrest portion 38c of the driver's seat 38. The camera ECU 24 stores in advance position information of the head of the vehicle driver (specifically, the center of the face or the mouth) that is estimated to exist with respect to the position of the headrest portion 38c. In general, as the position of the seat portion 38a of the driver's seat 38 is closer to the rear of the vehicle, it can be determined that the driver has a larger physique, and a driver with a larger physique has a higher seat height. Can be judged. Further, as the backrest portion 38b of the driver seat 38 is tilted, the gap between the driver's head and the headrest portion 38c tends to increase. In view of this point, the position of the head of the vehicle driver with respect to the position of the headrest portion 38c stored in the camera ECU 24 is changed according to the position of the seat portion 38a in the vehicle, and the backrest is also changed. It is good also as changing according to the angle of the part 38b. Based on the position (X4, Y2) of the headrest portion 38c in the vehicle that has been grasped as described above, the camera ECU 24 refers to the positional relationship stored in this information, and the absolute position of the head of the vehicle driver in the vehicle ( (On the XY plane) is estimated (step 102).
カメラECU24は、上記の如く算出したカメラ12の位置と上記の如く推測した車両運転者の頭部の位置とに基づいて、両者間の直線距離Lを算出する(ステップ104)。カメラ撮像画像中に占める同一運転者の顔のサイズを上記の直線距離Lにかかわらず一定に保つためには、上記の直線距離が長くなるほどカメラ12のズーム率を大きくすることが適切である。カメラECU24には、予め、カメラ12と車両運転者の頭部との直線距離Lと、カメラ12のズーム率Zとの関係を規定した図5に示す如きマップが記憶されている。このマップは、カメラ撮像画像中における顔のサイズがカメラ12と車両運転者の頭部との直線距離にかかわらず一定となるような関係に規定されたものであって、その直線距離が長くなるほどカメラ12のズーム率が大きくなるように設定されている。
Based on the position of the
カメラECU24は、上記図5に示す如きマップを参照して、上記の如く算出したカメラ12と車両運転者の頭部の位置との直線距離Lに基づいて、実現すべきカメラ12のズーム率Zを設定する(ステップ106)。そして、このようにズーム率Zを設定した場合、そのズーム率Zが実現されるようにカメラ12に対して指示を行う(ステップ108)。カメラECU24からかかる指示がなされると、以後、カメラ12は、その指示されたズーム率Zで撮像を実施する。
The camera ECU 24 refers to the map shown in FIG. 5 above, and based on the linear distance L between the
このように本実施例の乗員撮像装置10においては、車内におけるチルト機構及びテレスコピック機構によるステアリングコラム16の調整位置と、車内における運転席シート38(具体的には、そのヘッドレスト部38c)の位置とに基づいて、そのステアリングコラム16に配設されたカメラ12とその運転席シート38に着座する車両運転者の頭部との直線距離Lを算出することができる。そして、その算出したカメラ12と車両運転者の頭部との直線距離Lに応じて、自動的にカメラ12のズーム率を変更してカメラ画角を調整することができる。
Thus, in the
すなわち、ステアリングコラム16の調整位置と運転席シート38の位置との双方に応じて、自動的にカメラ12のズーム率を変更してその撮像範囲を変更することができる。上記の直線距離Lが短いほど、具体的には、チルト機構及びテレスコピック機構によってステアリングコラム16が車内においてより車両後方側かつ車両上方側に位置するほど或いは運転席シート38が車内においてより車両前方側に位置するほど、小さなズーム率に設定し、画面内に映る被写体が縮小された(撮像範囲としては拡大された)撮像画像を取得することができ、また、上記の直線距離Lが長いほど、具体的には、チルト機構及びテレスコピック機構によってステアリングコラム16が車内においてより車両前方側かつ車両下方側に位置するほど或いは運転席シート38が車内においてより車両後方側に位置するほど、大きなズーム率に設定し、画面内に映る被写体が拡大された(撮像範囲としては縮小された)撮像画像を得ることができる。
That is, according to both the adjustment position of the
かかる構成によれば、カメラ撮像画像に映し出される車両運転者の顔(特に同一運転者の顔)のサイズをその画像中で、カメラ12と車両運転者の頭部との直線距離に関係なく、すなわち、運転席シート38(具体的には、そのヘッドレスト38c)の位置に関係なくかつステアリングコラム16の調整位置に関係なく、一定に保つことが可能である。従って、本実施例の乗員撮像装置10によれば、カメラ12を用いて車両運転者を撮像するのに、そのカメラ12の配設されたステアリングコラム16の調整位置の影響を排除することができると共に、車両運転者のシートポジションの影響を排除することが可能となっている。
According to such a configuration, the size of the face of the vehicle driver (particularly the face of the same driver) displayed in the camera-captured image is determined regardless of the linear distance between the
このようにカメラ撮像画像に映し出される車両運転者の顔のサイズがその画像中で一定に保たれれば、その撮像画像に映る顔の各部位(顔端や眉上,目下,口裂など)の移動量が少なくなるので、そのカメラ撮像画像から車両運転者の顔向き角度θを検出するのに、個々のカメラ撮像画像で互いに関連させて画像処理を行うことが可能となる。例えば、カメラECU24で車両運転者の顔のエッジ抽出を行ううえでのカメラ撮像画像の画像処理範囲を前回のカメラ撮像画像における処理結果に従ってその顔が映し出されていると予想される範囲に縮小すること、或いは、前回のカメラ撮像画像から抽出された車両運転者の顔幅を利用してその顔幅とほぼ離間距離が一致する2つのエッジ線を顔端を構成する線として抽出することが可能となる。 Thus, if the size of the face of the vehicle driver projected on the camera captured image is kept constant in the image, each part of the face reflected on the captured image (face edge, above eyebrows, under the eyes, clefts, etc.) Therefore, in order to detect the face orientation angle θ of the vehicle driver from the camera-captured image, it is possible to perform image processing in association with each camera-captured image. For example, the image processing range of the camera-captured image when the camera ECU 24 extracts the edge of the face of the vehicle driver is reduced to the range where the face is expected to be projected according to the processing result of the previous camera-captured image. Or, using the face width of the vehicle driver extracted from the previous camera-captured image, it is possible to extract two edge lines whose distance is substantially the same as the face width as lines constituting the face edge. It becomes.
このため、本実施例によれば、カメラ撮像画像から車両運転者の顔向き角度θを検出するうえでの画像処理負荷を軽減することができると共に、その顔向き角度θの検出精度を向上させることが可能となっている。 Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the image processing load for detecting the face orientation angle θ of the vehicle driver from the camera captured image, and to improve the detection accuracy of the face orientation angle θ. It is possible.
尚、上記の実施例においては、ステアリングコラム16が特許請求の範囲に記載した「操舵機構」に、運転者の着座する運転席シート38が特許請求の範囲に記載した「車両シート」に、正面方向からの顔向き角度θが特許請求の範囲に記載した「顔向き方向」に、それぞれ相当していると共に、カメラECU24が、ステアリングコラム16の調整位置を検出することにより特許請求の範囲に記載した「操舵機構位置検出手段」が、運転席シート38のヘッドレスト部38cの車内における位置(X4,Y2)を検出することにより特許請求の範囲に記載した「シート位置検出手段」が、カメラ12と車両運転者の頭部との直線距離Lに応じてカメラ12のズーム率Zを変更してその撮像範囲を変更することにより特許請求の範囲に記載した「撮像範囲変更手段」が、それぞれ実現されている。
In the above-described embodiment, the
ところで、上記の実施例においては、車内におけるステアリングコラム16の調整位置(特にテレスコピック機構による車両前後方向位置)と運転席シートの位置とによってカメラ12と車両運転者の頭部との直線距離が変化して、カメラ撮像画像に映る運転者の顔のサイズが一定に保たれないおそれがあることに鑑み、そのサイズが一定に保たれるように、ステアリングコラム16の調整位置と運転席シート38の位置との双方に応じてカメラ12のズーム率を変更しカメラ画角を変更して車内に対する撮像範囲を変更することとしている。
By the way, in the above embodiment, the linear distance between the
しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、車内におけるステアリングコラム16の調整位置(特にチルト機構による車両上下方向位置)によってカメラ12の車内での撮像方向が変化して、カメラ撮像画像中で運転者の顔が映らなくなることがあることに鑑み、その顔が常にカメラ撮像画像中に映るように、ステアリングコラム16の調整位置に応じてカメラ12のステアリングコラム16に対する光軸方向を変更してステアリングコラム16に対する撮像範囲を変更するものであってもよい。かかる変形例によれば、ステアリングコラム16の調整位置に関係なく、カメラ12の被写体である車両運転者の顔を常にカメラ撮像画像の中央付近に映し出すことが可能となるので、従って、カメラ12を用いて車両運転者を撮像するのに、そのカメラ12の配設されたステアリングコラム16の調整位置の影響を排除することが可能となり、ステアリングコラム16の位置調整に起因したカメラ撮像画像からの車両運転者の顔の未検出を防止することが可能となる。
However, the present invention is not limited to this, and the imaging direction of the
また、上記の実施例においては、ズーム率の変更によってカメラ12の画角を変更してその撮像範囲をハード的に変更し得るものとしているが、カメラ撮像範囲を変更する手法はこれに限定されるものではなく、カメラ12の画角を予め一定に固定したうえで、その撮像画像全体のうちで画像処理範囲の大きさや位置を適宜変更して、カメラ12の撮像範囲をソフト的に変更し得るものとしてもよい。かかる変形例においても、上記の実施例と同様の効果を得ることが可能となる。
In the above embodiment, the angle of view of the
また、上記の実施例においては、カメラ12の撮像画像を用いて検出した車両運転者の顔向き角度θの情報を、自車両と前方障害物との衝突予測を補正するために用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、単に正面方向からの顔向き角度θの大きさに応じて警報を発するシステム、すなわち、顔向き角度θが所定の角度以下であるときには警報を発しないが、その顔向き角度θが所定の角度を超えるときには車両運転者に対して警報を発するシステムに用いることとしてもよい。
In the above embodiment, the information on the vehicle driver's face orientation angle θ detected using the captured image of the
また、上記の実施例においては、カメラ12の撮像画像を画像処理することにより車両運転者の顔向き角度θを検出するが、カメラ12の撮像画像を用いて検出する運転者の状態は顔向き角度θに限定されるものではなく、運転者の顔における目の向く視線方向や表情,瞬き,欠伸,居眠りなどを検出するものであってもよい。また、運転者の顔の各部の状態に基づいて正規の車両使用者を認証するものであってもよい。
In the above-described embodiment, the vehicle driver's face orientation angle θ is detected by performing image processing on the captured image of the
更に、上記の実施例においては、各ポジションセンサ30〜36をCANバス28に接続させると共に、その各出力信号を車間制御ECU26に供給して各位置を検出させたうえで、各位置の情報を車間制御ECU26からカメラECU24へ供給させるシステムを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、各ポジションセンサ30〜36を直接にカメラECU24に接続させて、各位置の情報を各ポジションセンサ30〜36から直接にカメラECU24へ供給させるものであってもよい。また、すべてのポジションセンサ30〜36で一つの通信ネットワークを構成したうえで、その通信ネットワークと顔向きECU24を含む通信ネットワーク(本実施例の如く車間制御ECU26を介したものでもよい。)とをゲートウェイを介して接続させて、各位置の情報をゲートウェイを通じてカメラECU24へ供給させるものであってもよい。
Further, in the above embodiment, the
10 乗員撮像装置
12 カメラ
24 カメラECU
30 チルト・テレスコポジションセンサ
32 第1シートポジションセンサ
34 第2シートポジションセンサ
36 ヘッドレストポジションセンサ
38 運転席シート
10
30 Tilt /
Claims (7)
前記操舵機構の調整位置を検出する操舵機構位置検出手段と、
前記操舵機構位置検出手段により検出される前記操舵機構の調整位置に応じて、前記カメラの撮像範囲を変更する撮像範囲変更手段と、
を備えることを特徴とする乗員撮像装置。 An occupant imaging device that images a vehicle occupant with a camera disposed in a position-adjustable steering mechanism,
Steering mechanism position detecting means for detecting an adjustment position of the steering mechanism;
An imaging range changing unit that changes an imaging range of the camera in accordance with an adjustment position of the steering mechanism detected by the steering mechanism position detecting unit;
An occupant imaging device comprising:
前記撮像範囲変更手段は、前記操舵機構位置検出手段により検出される前記操舵機構の調整位置と、前記シート位置検出手段により検出される前記車両シートの位置との双方に応じて、前記カメラの撮像範囲を変更することを特徴とする請求項1記載の乗員撮像装置。 A seat position detecting means for detecting the position of the vehicle seat on which the vehicle occupant is seated;
The imaging range changing unit is configured to capture an image of the camera in accordance with both the adjustment position of the steering mechanism detected by the steering mechanism position detection unit and the position of the vehicle seat detected by the seat position detection unit. The occupant imaging device according to claim 1, wherein the range is changed.
前記撮像範囲変更手段は、前記操舵機構位置検出手段により検出される前記操舵機構の調整位置と、前記シート位置検出手段により検出される前記ヘッドレスト部の位置との双方に応じて、前記カメラの撮像範囲を変更することを特徴とする請求項2記載の乗員撮像装置。 The seat position detecting means detects a position of a headrest portion of the vehicle seat;
The imaging range changing unit is configured to capture an image of the camera in accordance with both the adjustment position of the steering mechanism detected by the steering mechanism position detection unit and the position of the headrest portion detected by the seat position detection unit. The occupant imaging device according to claim 2, wherein the range is changed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006081450A JP2007253821A (en) | 2006-03-23 | 2006-03-23 | Occupant imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006081450A JP2007253821A (en) | 2006-03-23 | 2006-03-23 | Occupant imaging device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007253821A true JP2007253821A (en) | 2007-10-04 |
Family
ID=38628489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006081450A Withdrawn JP2007253821A (en) | 2006-03-23 | 2006-03-23 | Occupant imaging device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007253821A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009201756A (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Omron Corp | Information processor and information processing method, and program |
JP2009273511A (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Toyota Motor Corp | Headrest position control device |
JP2015095161A (en) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | 株式会社デンソー | Line-of-sight direction detection device |
JP2018163561A (en) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 日産自動車株式会社 | Driver monitoring method and driver monitoring apparatus |
JP2020050090A (en) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | アイシン精機株式会社 | Indoor monitoring device |
WO2023021918A1 (en) * | 2021-08-20 | 2023-02-23 | 株式会社デンソー | Face authentication system and occupant imaging device |
-
2006
- 2006-03-23 JP JP2006081450A patent/JP2007253821A/en not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009201756A (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Omron Corp | Information processor and information processing method, and program |
JP2009273511A (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Toyota Motor Corp | Headrest position control device |
JP2015095161A (en) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | 株式会社デンソー | Line-of-sight direction detection device |
WO2015072100A1 (en) * | 2013-11-13 | 2015-05-21 | 株式会社デンソー | Gaze direction sensing device |
JP2018163561A (en) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 日産自動車株式会社 | Driver monitoring method and driver monitoring apparatus |
JP2020050090A (en) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | アイシン精機株式会社 | Indoor monitoring device |
JP7210965B2 (en) | 2018-09-26 | 2023-01-24 | 株式会社アイシン | indoor monitoring device |
WO2023021918A1 (en) * | 2021-08-20 | 2023-02-23 | 株式会社デンソー | Face authentication system and occupant imaging device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6361986B2 (en) | Vehicle display device | |
JP5099451B2 (en) | Vehicle periphery confirmation device | |
JP2009113621A (en) | Occupant picture photographing device, and driving assisting device | |
JP4702437B2 (en) | Vehicle display device | |
JP4935571B2 (en) | Driving assistance device | |
JP6624105B2 (en) | Image display device | |
JP5093611B2 (en) | Vehicle periphery confirmation device | |
US20160171319A1 (en) | Driver check apparatus | |
US20120002028A1 (en) | Face image pick-up apparatus for vehicle | |
JP2009244959A (en) | Driving support device and driving support method | |
JP2008129948A (en) | Occupant detection device, actuator control system, seat belt system, vehicle | |
JP6393653B2 (en) | Vehicle visual recognition device | |
JP2010100142A (en) | Vehicular device control device | |
JP2008199515A (en) | Fellow passenger sitting posture detecting/determining apparatus and method | |
JP2007253821A (en) | Occupant imaging device | |
JP2018129668A (en) | Image display device | |
JP2017216509A (en) | Display device for vehicle | |
JP2019104450A (en) | On-vehicle imaging device and on-vehicle imaging method | |
JP2020157938A (en) | On-vehicle monitoring control device | |
KR101091288B1 (en) | Display apparatus and method for automobile | |
JP2019040354A (en) | Driving support device, and driving support method | |
JP2009073250A (en) | Vehicle backsight display device | |
JP2009090840A (en) | Traveling control device for vehicle | |
US20180126904A1 (en) | Vehicle rear region image display device, and non-transitory computer-readable medium storing vehicle rear region image display program | |
GB2402013A (en) | Automatic focal length control |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080512 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20081224 |