JP2008013023A - Inner mirror device and method of adjusting angle thereof - Google Patents
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Description
本発明は、自動車等の車両に搭載されるインナーミラー装置に関し、特に自動調整されるインナーミラー装置及びその角度調整方法に関する。 The present invention relates to an inner mirror device mounted on a vehicle such as an automobile, and more particularly to an inner mirror device that is automatically adjusted and an angle adjustment method thereof.
従来のインナーミラー装置として、例えば、ドライバーを撮影する1つまたは複数のカメラと、カメラの画像出力からドライバーの顔の特徴点および顔の向きを検出する検出手段と、抽出された顔の特徴点と顔の向きに基づいてドライバーが正面を向いたときの顔の位置を求め、この求められた顔の位置に基づいてインナーミラーの最適角度を求める手段と、インナーミラーを求められた最適角度に調整する手段とを備えるインナーミラー装置がある(特許文献1)。この発明によると、インナーミラー調整装置がドライバーの顔の位置を判断し、その顔の位置に応じてインナーミラーが最適角度に調整されるので、ドライバーが自分でインナーミラーの角度を調整する作業を無くすことができる。
しかし、特許文献1のインナーミラー装置によれば、固定されたカメラの画像出力からドライバーの顔の特徴点および顔の向きを抽出し、この抽出された顔の特徴点と顔の向きから、顔モデルのデータベースに基づいてドライバーの顔の位置を求めている。このため、ドライバーの顔の位置を求める場合に、誤差を生じやすく、インナーミラーの角度調整の精度が十分ではない。
However, according to the inner mirror device of
本発明の目的は、撮影装置を移動させて異なる位置から撮影した画像に基づき、ドライバーの顔の位置を求めることにより、インナーミラーの角度を自動で精度よく適正位置に調整することができるインナーミラー装置及びその角度調整方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an inner mirror capable of automatically and accurately adjusting the angle of the inner mirror to an appropriate position by obtaining the position of the driver's face based on images taken from different positions by moving the photographing device. An apparatus and an angle adjustment method thereof are provided.
本発明の一態様によれば、ドライバーが車両の後方を確認するインナーミラーと、前記インナーミラーと所定の位置関係で配置されて前記ドライバーを撮影する撮影装置と、前記インナーミラー及び前記撮影装置を少なくとも2つの回転軸を中心にして回転可能に支持するインナーミラー回転機構と、前記インナーミラー回転機構の前記回転軸のそれぞれの回転軸上の異なる位置から前記撮影装置により撮影した前記ドライバーの画像出力に基づき前記ドライバーの顔の位置を検出する検出装置と、前記検出装置により検出された前記ドライバーの顔の位置に基づき、前記インナーミラー及び前記撮影装置を回転駆動制御する回転駆動制御装置と、を有するインナーミラー装置を提供する。 According to an aspect of the present invention, an inner mirror that allows a driver to check the rear of a vehicle, a photographing device that is disposed in a predetermined positional relationship with the inner mirror, and photographs the driver, the inner mirror, and the photographing device are provided. An inner mirror rotating mechanism that is rotatably supported around at least two rotating shafts, and an image output of the driver taken by the photographing device from different positions on the rotating shafts of the rotating shafts of the inner mirror rotating mechanism A detection device that detects the position of the driver's face based on the rotation of the driver, and a rotation drive control device that controls the rotation of the inner mirror and the imaging device based on the position of the driver's face detected by the detection device. An inner mirror device is provided.
また、本発明の一態様によれば、ドライバーが車両の後方を確認するインナーミラー及び前記ドライバーを撮影する撮影装置の角度を初期設定する初期設定ステップと、前記撮影装置により撮影された前記ドライバーの画像を画像処理して、前記ドライバーの初期状態での顔の位置を算出する第1の画像処理演算ステップと、前記インナーミラーを所定の角度だけ回転駆動するインナーミラー回転駆動ステップと、前記インナーミラー回転駆動ステップ後の前記撮影装置により撮影された前記ドライバーの画像を画像処理して、前記ドライバーの前記インナーミラー回転駆動ステップ後の顔の位置を算出する第2の画像処理演算ステップと、前記第1の画像処理演算ステップ及び前記第2の画像処理演算ステップで算出された前記ドライバーの顔の位置に基づいて、前記インナーミラーの角度を回転制御する回転駆動制御ステップと、を有するインナーミラー装置の角度調整方法を提供する。 According to another aspect of the present invention, an initial setting step for initially setting an angle of an inner mirror for a driver to check the rear of a vehicle and a photographing device for photographing the driver, and the driver photographed by the photographing device. A first image processing calculation step for image processing to calculate a face position in an initial state of the driver; an inner mirror rotation driving step for rotating the inner mirror by a predetermined angle; and the inner mirror A second image processing calculation step of performing image processing on the image of the driver imaged by the imaging device after the rotation driving step, and calculating a position of the face after the inner mirror rotation driving step of the driver; The driver calculated in the first image processing calculation step and the second image processing calculation step Based on the position of the face, providing the angle adjusting method for a rearview mirror device having a rotation drive control step of controlling the rotation angle of the inner mirror.
本発明の実施の態様によれば、撮影装置を移動させて異なる位置から撮影した画像に基づき、ドライバーの顔の位置を求めることにより、インナーミラーの角度を自動で精度よく適正位置に調整することができるインナーミラー装置及びその角度調整方法を提供することが可能となる。 According to the embodiment of the present invention, the angle of the inner mirror is automatically and accurately adjusted to an appropriate position by obtaining the position of the driver's face based on images taken from different positions by moving the photographing device. It is possible to provide an inner mirror device and an angle adjustment method thereof.
(本発明の実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係るインナーミラー装置が装備された自動車等の車両1を示す図であり、(a)は、上方から見た平面図であり、(b)は側面から見た図である。車両1の車幅方向をX軸、前後方向をY軸、上下方向をZ軸とし、原点Oを中心に、インナーミラー装置100のインナーミラー回転機構200がX軸回りにΦx、Z軸回りにΦzだけ回転した状態で初期設定されて車両1に装着されている。
(Embodiment of the present invention)
FIG. 1 is a diagram showing a
図2は、本発明の実施の形態に係るインナーミラー装置100の機能構成図である。インナーミラー装置100は、ドライバーDRが車両1の後方を確認するためのインナーミラー回転機構200、このインナーミラー回転機構200を回転駆動する回転駆動装置300、ドライバーを撮影する1台の撮影装置であるカメラ400、ドライバーの顔の位置を画像処理により検出する画像処理装置500、インナーミラー及びカメラの回転制御角を算出して制御する回転制御装置600とを有して構成され、これらの装置は車両1側から必要に応じてECU(Electrical Control Unit)700により制御される。
FIG. 2 is a functional configuration diagram of the inner mirror device 100 according to the embodiment of the present invention. The inner mirror device 100 is an inner
図3は、本発明の実施の形態に係るインナーミラー装置100で使用するインナーミラー回転機構200の構成を示す斜視図である。インナーミラー201は、インナーミラー枠202の表面に形成されており、インナーミラー表面に位置する原点Oを中心にして、x軸回り、及びz軸回りに回転可能に支持されている。インナーミラー枠202は、外枠203にx軸回りに回転可能な状態で支持され、外枠203は、z軸回りに回転可能な状態で車両1の所定の位置に固定用ポスト204を介して支持されている。
FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the inner
インナーミラー枠202は、x軸回転アクチュエータ301により、他端をx軸回転支持軸205で支持されながらx軸回りに回転駆動されると共に、外枠203を介してz軸回転アクチュエータ302によりz軸回りに回転駆動される構成となっている。尚、インナーミラー枠202及び外枠203は、互いに直交する回転軸により回転支持されていることが好ましい。
The inner mirror frame 202 is rotationally driven around the x axis while being supported by the x axis
インナーミラー枠202には、その表面のインナーミラー201上で、原点Oからx及びz方向に所定の距離ax、azだけ離れた位置に、x軸及びz軸に対して各々θx、θzの角度を有して、1台のカメラ400が取付けられており、また、不可視光を投光して撮影するための赤外光照射装置401が取付けられている。尚、赤外光照射装置401は、インナーミラー枠202でなく、外枠203、あるいは車両1等の他の場所に取付けられていてもよく、カメラ400での撮影時の被写体を照射できる位置であればよい。
The inner mirror frame 202 has θx, θz with respect to the x axis and the z axis at positions on the inner mirror 201 on the surface thereof at a predetermined distance a x , a z in the x and z directions from the origin O, respectively. One
(本発明の実施の形態に係るインナーミラー装置100の角度調整方法)
図4は、インナーミラー装置100の調整方法を示す処理フロー図である。以下、このフロー図で示すステップに従い、インナーミラー装置100の角度調整方法を説明する。
(Angle adjustment method of inner mirror device 100 according to an embodiment of the present invention)
FIG. 4 is a process flow diagram illustrating a method for adjusting the inner mirror device 100. Hereinafter, the angle adjustment method of the inner mirror device 100 will be described according to the steps shown in the flowchart.
図5(a)は、車両1の平均的なシート位置の運転席に、平均的な座高のドライバーDRが座ったときにドライバーDRが車両1の真後ろを見る位置関係にインナーミラー201が初期設定されている場合の上平面図であり、インナーミラー装置100のインナーミラー回転機構200とドライバーDRとの位置関係及び角度等の関係を示し、(b)は、カメラ400で撮影されたドライバーDRの画面上での位置関係を示す図である。
FIG. 5A shows that the inner mirror 201 is initially set in a positional relationship in which the driver DR looks directly behind the
ステップs1からステップs5は、xy面内(z軸回り)、すなわち、水平方向において、ドライバーDRが正しい後方確認を行なうためのインナーミラー201の自動調整方法を説明する。 Steps s1 to s5 describe an automatic adjustment method of the inner mirror 201 for the driver DR to perform correct backward confirmation in the xy plane (around the z axis), that is, in the horizontal direction.
[ステップs1]初期設定ステップ(水平方向)
まず、水平方向において、平均的なドライバーDRが座ったときに車両1の真後ろを見ることができ、かつ、カメラ映像の略中央にドライバーDRが映るように、インナーミラー装置100に搭載したカメラ400の角度を初期設定する。カメラ400の画角は、運転席シートの可動範囲内及び想定される座高範囲全域を映す程度とする。この初期状態での、カメラ400とインナーミラー201との角度をθz、カメラ400とインナーミラー201の中心である原点Oからの距離をaxとする。また、この状態でのインナーミラー201のX軸との角度をφzとし、車のエンジン起動時または停止時に、ECU700から回転制御装置600を介してz回転アクチュエータ302をφzだけ回転駆動することによりz軸回りの初期設定を行なう。
[Step s1] Initial setting step (horizontal direction)
First, in the horizontal direction, when the average driver DR sits down, the
[ステップs2]第1の画像処理演算ステップ(水平方向)
運転席シートの位置、座高等が異なる任意のドライバーDRに対し、カメラ400で撮影した映像からドライバーDRの顔の位置を画像処理装置500により画像処理を行うことにより求める。
[Step s2] First image processing calculation step (horizontal direction)
For an arbitrary driver DR having a different driver seat position, seat height, and the like, the position of the face of the driver DR is obtained from the image captured by the
図6は、本発明の実施の形態で使用する投光差分検出法を説明するための図であり、(a)は、ドライバーDRに対して投光を行なった映像と行なってない映像とから差分映像を作成する概略を説明するもので、(b)は、特に近赤外光をドライバーDRに対して投光した場合の差分映像を作成する概略を説明するものである。 FIG. 6 is a diagram for explaining the light projection difference detection method used in the embodiment of the present invention. FIG. 6A is based on a video image projected to the driver DR and a video image not performed. An outline for creating a difference image will be described. FIG. 5B illustrates an outline for creating a difference image particularly when near-infrared light is projected onto the driver DR.
投光映像では、光源に近い部分に光を当てた影響が強く現れ、光源から遠い背景部分800には影響が現れにくいため、投光映像と非投光映像の差分をとると、光源に近い部分であるドライバーDRのみが抽出される。差分によって抽出された部分をドライバーDRの大まかな顔の位置とする。差分によって、顔以外も含んで抽出される場合は、顔画像の標準パターンを用いてテンプレートマッチングにより顔部分のみを抽出し、顔の中心座標を顔の位置として検出する。
In the projected image, the effect of applying light to a portion close to the light source appears strongly, and the influence on the
近赤外光をドライバーDRに対して投光した場合は、特にドライバーDRの瞳孔からの反射光が強く、カメラ400に近い左目のみを抽出することが可能であり、この抽出された左目801の座標をドライバーDRの顔の位置とする。上記のようにして求められた顔の位置のx座標をbxとする。
When near-infrared light is projected onto the driver DR, the reflected light from the pupil of the driver DR is particularly strong, and only the left eye close to the
次に、上記の顔の位置検出により求められたドライバーDRの初期状態での顔の位置の角度を求める。 Next, the angle of the face position in the initial state of the driver DR obtained by the face position detection is obtained.
図7(a)は、ドライバーDRの顔の位置とカメラ400の画角から、ドライバーDRの角度を示す図であり、(b)は、水平方向の角度の関係を示す図、(c)は、垂直方向の角度の関係を示す図である。カメラ400の画角に対応する初期状態でのドライバーDRのy方向位置における水平画面幅Whと、ドライバーDRの顔の位置座標から算出される中心位置から顔の位置bxまでの距離との関係から、ドライバーDRの顔の位置の角度がαh×bx/Whと求められ、これをαzとする。
FIG. 7A is a diagram showing the angle of the driver DR based on the face position of the driver DR and the angle of view of the
図8は、初期状態におけるドライバーDRの顔の位置の方向と、インナーミラー201をz軸回りにγzだけ回転させた時のドライバーDRの顔の位置の方向とを表す図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating the direction of the face position of the driver DR in the initial state and the direction of the face position of the driver DR when the inner mirror 201 is rotated by γ z around the z axis.
これにより、インナーミラー201の中心を原点Oとして、ドライバーDRの位置は、
y=tan(90°−αz+θz)×(x+ax)上にあることになる。
Thus, the center of the inner mirror 201 is the origin O, and the position of the driver DR is
y = tan (90 ° −α z + θz) × (x + a x ).
[ステップs3]インナーミラー回転駆動ステップ(水平方向)
次に、インナーミラー201をγzだけ回転させた状態での、ドライバーDRの顔の位置の角度を求めるため、z軸回転アクチュエータ302によりインナーミラー201をz軸回りにγzだけ回転駆動させる。
[Step s3] Inner mirror rotation drive step (horizontal direction)
Next, in order to obtain the angle of the face position of the driver DR with the inner mirror 201 rotated by γ z , the inner mirror 201 is rotated around the z axis by γ z in order to obtain the angle of the face of the driver DR.
[ステップs4]第2の画像処理演算ステップ(水平方向)
ステップs2と同様の画像処理により、ドライバーDRの顔の位置のx座標を求め、これをcxとする。
[Step s4] Second image processing calculation step (horizontal direction)
By the same image processing as in step s2, the x coordinate of the face position of the driver DR is obtained, and this is set as c x .
次に、インナーミラー201をγzだけ回転させた状態での顔の位置検出により求められたドライバーDRの顔の位置の角度がαh×cx/Whと求められ、これをβzとする。 Next, the angle of the face position of the driver DR obtained by detecting the face position in a state where the inner mirror 201 is rotated by γ z is obtained as α h × c x / W h , which is expressed as β z To do.
次に、インナーミラー201の中心とドライバーDRとの角度ζzを算出する。ドライバーDRの顔の位置の角度βzから、ドライバーDRの位置は、直線
y=tan(90°−βz+θz+ζz)×(x+ax・cosζz)+ax・sinζz上にあることになる。
Next, an angle ζ z between the center of the inner mirror 201 and the driver DR is calculated. From the angle beta z position of the face of the driver DR, the position of the driver DR will be in the straight line y = tan (90 ° -β z + θz + ζ z) × (x + a x · cosζ z) on + a x · sinζ z .
[ステップs5]回転駆動制御ステップ(水平方向自動調整)
次に、ドライバーDRの顔の位置の検出を行ない、これに基づいて、インナーミラー201の角度補正を行なう。
[Step s5] Rotation drive control step (horizontal direction automatic adjustment)
Next, the face position of the driver DR is detected, and based on this, the angle of the inner mirror 201 is corrected.
ステップs2とステップs4で求めた2つの直線の交点から、インナーミラー201の中心を原点Oとする座標系におけるドライバーDRの位置(xd、yd)が求められる。初期設定時のインナーミラー201の角度におけるインナーミラー201の中心とドライバーDRとの角度ζzは、ζz=tan−1(yd/xd)となる。 From the intersection of the two straight lines obtained in steps s2 and s4, the position (xd, yd) of the driver DR in the coordinate system having the origin O as the center of the inner mirror 201 is obtained. The angle ζ z between the center of the inner mirror 201 and the driver DR at the angle of the inner mirror 201 at the initial setting is ζ z = tan −1 (yd / xd).
図9は、インナーミラー201とドライバーDRの角度関係を示し、ドライバーDRが、水平方向において車両1の真後ろを見ることができる、すなわち、正しく後方確認ができるための角度関係を示す図である。ドライバーDRが正しい後方確認を行なうためには、図9において、(ζz−90°)=Φzとなればよい。インナーミラー201の角度を(ζz−Φz−90°)/2だけz軸回転アクチュエータ302により回転させると、ζzはζz′、ΦzはΦz′となり、ζz′及びΦz′は各々、
ζz′=ζz−(ζz−Φz−90°)/2=(ζz+Φz+90°)/2
Φz′=Φz+(ζz−Φz−90°)/2=(ζz+Φz+90°)/2
となる。よって、ζz′−90°=(ζz+Φz−90°)/2=Φz′が得られる。
FIG. 9 shows the angular relationship between the inner mirror 201 and the driver DR, and shows the angular relationship that allows the driver DR to see directly behind the
ζ z ′ = ζ z − (ζ z −Φz−90 °) / 2 = (ζ z + Φz + 90 °) / 2
Φz ′ = Φz + (ζ z −Φz−90 °) / 2 = (ζ z + Φz + 90 °) / 2
It becomes. Therefore, ζ z ′ −90 ° = (ζ z + Φz−90 °) / 2 = Φz ′ is obtained.
従って、初期状態でのインナーミラー201の角度Φz、インナーミラー201の中心とドライバーDRとの角度ζzを基にして、z軸回転アクチュエータ302によりインナーミラー201をz軸回りに(ζz−Φz−90°)/2だけ回転させることにより、xy面内において、ドライバーDRが正しい後方確認を行なうためのインナーミラー201の水平方向の自動調整が行なわれる。
Therefore, based on the angle Φz of the inner mirror 201 in the initial state and the angle ζ z between the center of the inner mirror 201 and the driver DR, the z-
次に、ステップs6からステップs10により、yz面内(x軸回り)すなわち垂直面内において、ドライバーDRが正しい後方確認を行なうためのインナーミラー201の自動調整方法を説明する。尚、ステップs1からステップs5に示した水平方向における自動調整方法と同様の部分は説明を省略する。 Next, an automatic adjustment method of the inner mirror 201 for the driver DR to perform correct rearward confirmation in the yz plane (around the x axis), that is, in the vertical plane, from step s6 to step s10 will be described. The description of the same parts as those in the horizontal automatic adjustment method shown in steps s1 to s5 will be omitted.
[ステップs6]初期設定ステップ(垂直方向)
まず、垂直方向において、カメラ映像の略中央にドライバーDRが映るように、インナーミラー装置100に搭載したカメラ400の角度を初期設定する。カメラ400の画角は、運転席シートの可動範囲内及び想定される座高範囲全域を映す程度とする。この初期状態での、カメラ400とインナーミラー201との角度をθx、カメラ400とインナーミラー201の中心である原点Oからの距離をazとする。また、この状態でのインナーミラー201のZ軸との角度をφxとし、車のエンジン起動時または停止時に、ECU700から回転制御装置600を介してx回転アクチュエータ301をφxだけ回転駆動することによりx軸回りの初期設定を行なう。
[Step s6] Initial setting step (vertical direction)
First, in the vertical direction, the angle of the
尚、上記の初期設定は、ステップs1での水平方向の初期設定と同時に行なっておいてもよい。 The initial setting may be performed simultaneously with the initial setting in the horizontal direction in step s1.
[ステップs7]第1の画像処理演算ステップ(垂直方向)
運転席シートの位置、座高等が異なる任意のドライバーDRに対し、カメラ400で撮影した映像からドライバーDRの顔の位置を画像処理装置500により画像処理を行うことにより求める。ステップs2と同様に、投光映像と非投光映像の差分との差分をとることにより、ドライバーDRの顔の位置のz座標を求め、これをbzとする。
[Step s7] First image processing calculation step (vertical direction)
For an arbitrary driver DR having a different driver seat position, seat height, and the like, the position of the face of the driver DR is obtained from the image captured by the
次に、上記の顔の位置検出により求められたドライバーDRの初期状態での顔の位置の角度を求める。図7(a)及び(c)から、カメラ400の画角に対応する初期状態でのドライバーDRのy方向位置における垂直画面幅Wpと、ドライバーDRの顔の位置座標から算出される中心位置から顔の位置bzまでの距離との関係から、ドライバーDRの顔の位置の角度がαp×bz/Wpと求められ、これをαxとする。
Next, the angle of the face position in the initial state of the driver DR obtained by the face position detection is obtained. From FIGS. 7 (a) and (c), the center position calculated and the vertical screen width W p in the y-direction position of the driver DR in the initial state corresponding to the angle of the
図示は省略するが、図8と同様な考え方で、yz平面でインナーミラー201をx軸回りにγxだけ回転させた時の、ドライバーDRの位置は、直線
z=tan(90°−αx+θx)×(y+az)上にあることになる。
Although not shown, based on the same concept as in FIG. 8, the position of the driver DR when the inner mirror 201 is rotated about the x axis by γ x on the yz plane is the straight line z = tan (90 ° −α x + Θx) × (y + a z ).
[ステップs8]インナーミラー回転駆動ステップ(垂直方向)
次に、インナーミラー201をγxだけ回転させた状態での、ドライバーDRの顔の位置の角度を求めるため、x軸回転アクチュエータ301によりインナーミラー201をx軸回りにγxだけ回転駆動させる。
[Step s8] Inner mirror rotation drive step (vertical direction)
Next, in a state of rotating the inner mirror 201 only gamma x, for determining the angular position of the face of the driver DR, gamma x only rotationally drives the inner mirror 201 about the x-axis by
[ステップs9]第2の画像処理演算ステップ(垂直方向)
ステップs4と同様の画像処理により、ドライバーDRの顔の位置のz座標を求め、これをczとする。
[Step s9] Second image processing calculation step (vertical direction)
By the same image processing as in step s4, calculated z coordinates of the position of the face of the driver DR, which is referred to as c z.
インナーミラー201をγxだけ回転させた状態での顔の位置検出により求められたドライバーDRの顔の位置の角度がαp×cz/Wpと求められ、これをβxとする。 The angle of the face position of the driver DR obtained by detecting the face position in a state where the inner mirror 201 is rotated by γ x is obtained as α p × c z / W p, and this is defined as β x .
次に、インナーミラー201の中心とドライバーDRとの角度ζxを算出する。ドライバーDRの顔の位置の角度βxから、ドライバーDRの位置は、直線
z=tan(90°−βx+θx+ζx)×(y+az・cosζx)+az・sinζx上にあることになる。
Next, an angle ζ x between the center of the inner mirror 201 and the driver DR is calculated. From the angle beta x position of the face of the driver DR, the position of the driver DR will be in the straight line z = tan on (90 ° -β x + θx + ζ x) × (y + a z · cosζ x) + a z · sinζ x .
[ステップs10]回転駆動制御ステップ(垂直方向自動調整)
次に、ドライバーDRの顔の位置の検出を行ない、これに基づいて、インナーミラー201の角度補正(垂直方向自動調整)を行なう。
[Step s10] Rotation drive control step (vertical direction automatic adjustment)
Next, the position of the face of the driver DR is detected, and based on this, angle correction (vertical direction automatic adjustment) of the inner mirror 201 is performed.
ステップs7とステップs9で求めた2つの直線の交点から、インナーミラー201の中心を原点Oとする座標系におけるドライバーDRの位置(yd、zd)が求められる。初期設定時のインナーミラー201の角度におけるインナーミラー201の中心とドライバーDRとの角度ζxは、ζx=tan−1(zd/yd)となる。 From the intersection of the two straight lines obtained in steps s7 and s9, the position (yd, zd) of the driver DR in the coordinate system with the center of the inner mirror 201 as the origin O is obtained. The angle ζ x between the center of the inner mirror 201 and the driver DR at the angle of the inner mirror 201 at the initial setting is ζ x = tan −1 (zd / yd).
ドライバーDRが、垂直方向において車両1の真後ろを見ることができる、すなわち、正しい後方確認を行なうためには、図9と同様の関係から、(ζx−90°)=Φxとなればよい。インナーミラー201の角度を(ζx−Φx−90°)/2だけx軸回転アクチュエータ301により回転させると、ζxはζx′、ΦxはΦx′となり、ζx′及びΦx′は各々、
ζx′=ζx−(ζx−Φx−90°)/2=(ζx+Φx+90°)/2
Φx′=Φx+(ζx−Φx−90°)/2=(ζx+Φx+90°)/2
となる。よって、ζx′−90°=(ζx+Φx−90°)/2=Φx′が得られる。
In order for the driver DR to be able to see the
ζ x ′ = ζ x − (ζ x −Φx−90 °) / 2 = (ζ x + Φx + 90 °) / 2
Φx ′ = Φx + (ζ x −Φx−90 °) / 2 = (ζ x + Φx + 90 °) / 2
It becomes. Therefore, ζ x ′ −90 ° = (ζ x + Φx−90 °) / 2 = Φx ′ is obtained.
従って、初期状態でのインナーミラー201の角度Φx、インナーミラー201の中心とドライバーDRとの角度ζxを基にして、x軸回転アクチュエータ301によりインナーミラー201をx軸回りに(ζx−Φx−90°)/2だけ回転させることにより、yz面内において、ドライバーDRが正しい後方確認を行なうためのインナーミラー201の垂直方向の自動調整が行なわれる。
Therefore, the angle of the inner mirror 201 in the initial state [Phi] x, based on the angle zeta x between the center and the driver DR of the inner mirror 201, (ζ x -Φx the inner mirror 201 about the x-axis by
(本発明の実施の形態の効果)
本発明の実施の形態によれば、次のような効果を有する。
(1)カメラ内蔵型電動インナーミラーと画像処理を用いた角度自動調整機能により、ドライバの手を煩わせることもなく、ドライバは常に適切な後方視認を得ることができる。
(2)不可視光を投光してドライバーを撮影し、その投光映像と非投光映像の差分を投光差分検出法により画像処理し、ドライバーDRの顔の位置あるいは目の位置を抽出するので、複雑な処理を行なうことなく、ドライバーDRの位置を容易に検出することができる。
(3)本実施の形態では、ドライバーを撮影する1つのカメラを使用し、それを所定の回転角だけ回転させて撮影することによりドライバーの3次元での位置を検出できるので、低コストかつ簡単な構成で実用的な位置検出が可能となる。
(4)カメラ画角内にドライバが映るので、ドライバーの状態を常時適切にモニターすることができる。
(5)インナーミラー角度算出過程において、ドライバーの位置がわかるので、サイドミラーの角度調整、エアコンの送風位置自動調整、ナビ画面の角度自動調整等、ドライバーの位置に依存する様々の機能への応用が可能となる。
(Effect of the embodiment of the present invention)
The embodiment of the present invention has the following effects.
(1) The automatic angle adjustment function using the camera built-in type electric inner mirror and the image processing allows the driver to always obtain an appropriate rear view without bothering the driver.
(2) The driver is photographed by projecting invisible light, and the difference between the projected image and the non-projected image is image-processed by the projected difference detection method to extract the face position or the eye position of the driver DR. Therefore, the position of the driver DR can be easily detected without performing complicated processing.
(3) In this embodiment, a single camera for photographing the driver is used, and the three-dimensional position of the driver can be detected by rotating the camera by a predetermined rotation angle. A practical position can be detected with a simple configuration.
(4) Since the driver is reflected within the camera angle of view, the driver's state can be always properly monitored.
(5) Because the driver's position is known in the inner mirror angle calculation process, it can be applied to various functions depending on the driver's position, such as adjusting the angle of the side mirror, automatically adjusting the air blowing position of the air conditioner, and automatically adjusting the angle of the navigation screen. Is possible.
1 車両
100 インナーミラー装置
200 インナーミラー回転機構
201 インナーミラー
202 インナーミラー枠
203 外枠
204 固定用ポスト
205 x軸回転支持軸
300 回転駆動装置
301 x軸回転アクチュエータ
302 z軸回転アクチュエータ
400 カメラ
401 赤外光照射装置
500 画像処理装置
600 回転制御装置
700 ECU
800 背景
801 左目
DR ドライバー
DESCRIPTION OF
800
Claims (10)
前記インナーミラーと所定の位置関係で配置されて前記ドライバーを撮影する撮影装置と、
前記インナーミラー及び前記撮影装置を少なくとも2つの回転軸を中心にして回転可能に支持するインナーミラー回転機構と、
前記インナーミラー回転機構の前記回転軸のそれぞれの回転軸上の異なる位置から前記撮影装置により撮影した前記ドライバーの画像出力に基づき前記ドライバーの顔の位置を検出する検出装置と、
前記検出装置により検出された前記ドライバーの顔の位置に基づき、前記インナーミラー及び前記撮影装置を回転駆動制御する回転駆動制御装置と、
を有するインナーミラー装置。 An inner mirror for the driver to check the back of the vehicle,
A photographing device that photographs the driver arranged in a predetermined positional relationship with the inner mirror;
An inner mirror rotation mechanism that rotatably supports the inner mirror and the photographing device around at least two rotation axes;
A detection device for detecting a position of the driver's face based on an image output of the driver imaged by the imaging device from a different position on each rotation axis of the rotation axis of the inner mirror rotation mechanism;
A rotational drive control device that rotationally controls the inner mirror and the imaging device based on the position of the driver's face detected by the detection device;
An inner mirror device.
前記撮影装置により撮影された前記ドライバーの画像を画像処理して、前記ドライバーの初期状態での顔の位置を算出する第1の画像処理演算ステップと、
前記インナーミラーを所定の角度だけ回転駆動するインナーミラー回転駆動ステップと、
前記インナーミラー回転駆動ステップ後の前記撮影装置により撮影された前記ドライバーの画像を画像処理して、前記ドライバーの前記インナーミラー回転駆動ステップ後の顔の位置を算出する第2の画像処理演算ステップと、
前記第1の画像処理演算ステップ及び前記第2の画像処理演算ステップで算出された前記ドライバーの顔の位置に基づいて、前記インナーミラーの角度を回転制御する回転駆動制御ステップと、
を有するインナーミラー装置の角度調整方法。 An initial setting step for initially setting the angle of the inner mirror for the driver to check the rear of the vehicle and the photographing device for shooting the driver;
A first image processing calculation step of performing image processing on the image of the driver photographed by the photographing device and calculating a position of the face in an initial state of the driver;
An inner mirror rotation driving step for rotating the inner mirror by a predetermined angle;
A second image processing calculation step of performing image processing on the image of the driver photographed by the photographing device after the inner mirror rotation driving step and calculating a position of the face after the inner mirror rotation driving step of the driver; ,
A rotational drive control step for rotationally controlling the angle of the inner mirror based on the face position of the driver calculated in the first image processing calculation step and the second image processing calculation step;
The angle adjustment method of the inner mirror apparatus which has this.
The angle adjustment method for an inner mirror device according to claim 6, wherein the first image processing calculation step and the second image processing calculation step are performed by performing image processing using a template matching method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006185441A JP2008013023A (en) | 2006-07-05 | 2006-07-05 | Inner mirror device and method of adjusting angle thereof |
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Publications (1)
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ID=39070490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006185441A Pending JP2008013023A (en) | 2006-07-05 | 2006-07-05 | Inner mirror device and method of adjusting angle thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008013023A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011178301A (en) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Panasonic Corp | Obstacle detection device, obstacle detection system including the same, and obstacle detection method |
DE102012112625A1 (en) | 2011-12-26 | 2013-06-27 | Denso Corporation | Mirror control and computer-readable storage medium |
JP2017502876A (en) * | 2014-02-24 | 2017-01-26 | インテル コーポレイション | Vehicle mirror adjustment |
WO2023028027A1 (en) * | 2021-08-23 | 2023-03-02 | Gentex Corporation | Rearview assembly adjustment system |
-
2006
- 2006-07-05 JP JP2006185441A patent/JP2008013023A/en active Pending
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