JP2009145176A - System, apparatus, method and program for detecting head position - Google Patents

System, apparatus, method and program for detecting head position Download PDF

Info

Publication number
JP2009145176A
JP2009145176A JP2007322247A JP2007322247A JP2009145176A JP 2009145176 A JP2009145176 A JP 2009145176A JP 2007322247 A JP2007322247 A JP 2007322247A JP 2007322247 A JP2007322247 A JP 2007322247A JP 2009145176 A JP2009145176 A JP 2009145176A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
head
distance
occupant
head position
measurement
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.)
Pending
Application number
JP2007322247A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidefumi Okabe
英文 岡部
Tomoyuki Kunitachi
智之 国立
Minoru Takagi
実 高木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to JP2007322247A priority Critical patent/JP2009145176A/en
Publication of JP2009145176A publication Critical patent/JP2009145176A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system, an apparatus, a method and a program, for detecting a head position, widening a detectable range of the head position of an occupant and detecting the head position precisely. <P>SOLUTION: The position detecting system 2 which detects the head position of a driver, comprises: four distance measuring sensors 6 which are arranged such that portions of their detection ranges are overlapped mutually, and measure distances from the head of the sitting driver; and a position detecting device 5 which selects three measurement distances among distances measured by respective distance measuring sensors 6 and calculates the head position of the driver, based on the selected measurement distances. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、頭部位置検出システム、頭部位置検出装置、頭部位置検出方法及び頭部位置検出プログラムに関する。   The present invention relates to a head position detection system, a head position detection device, a head position detection method, and a head position detection program.

現在の自動車の安全技術は、例えばドライバーの死角を車載カメラで撮影して、その画像を表示する運転補助システムといった、事故を回避するための予防安全技術と、事故が生じた際に乗員を保護する乗員保護安全技術とに分類することができる。これらの安全技術を精度良く作用させるために、乗員の頭部位置を正確に把握する必要がある。   Current automobile safety technologies include, for example, preventive safety technologies to avoid accidents, such as a driving assistance system that captures the blind spots of drivers with an in-vehicle camera and displays the images, and protects passengers in the event of an accident. Can be classified as occupant protection safety technology. In order for these safety techniques to work with accuracy, it is necessary to accurately grasp the head position of the occupant.

例えば、特許文献1には、ルーフ面に設けられた超音波センサにより、乗員の座高を検出し、乗員の頸椎部があると推測される位置にエアバックを展開する装置が記載されている。また、この装置は、ヘッドレストに設けられた超音波センサにより、ヘッドレストから乗員の頭部までの距離を測定し、距離に応じてエアバックの展開強度を設定する。
特開平11−334516号公報
For example, Patent Document 1 describes a device that detects an occupant's sitting height using an ultrasonic sensor provided on a roof surface and deploys an airbag at a position where the occupant's cervical vertebra is estimated to be present. Moreover, this apparatus measures the distance from a headrest to a passenger | crew's head with the ultrasonic sensor provided in the headrest, and sets the expansion | deployment intensity | strength of an airbag according to distance.
JP-A-11-334516

上記文献に記載された装置では、センサと乗員の着座面との間の固定距離から、超音波センサにより測定された頭部との距離を減算し、乗員の座高を算出する。さらに座高のうち所定比率の高さ位置を頸椎部の位置として決定し、その位置をエアバックを展開する位置として設定している。しかし、この方法の場合、乗員の姿勢が左又は右に傾き、頭部が左方向又は右方向に偏倚していた場合、頭部の左方向の位置又は右方向の位置等、頭部の3次元座標を判断することは難しい。   In the apparatus described in the above document, the seat height of the occupant is calculated by subtracting the distance from the head measured by the ultrasonic sensor from the fixed distance between the sensor and the seating surface of the occupant. Further, a predetermined position of the sitting height is determined as the position of the cervical vertebra, and the position is set as a position for deploying the airbag. However, in the case of this method, when the occupant's posture is tilted to the left or right and the head is biased to the left or right, the position of the head such as the left or right position of the head It is difficult to determine the dimensional coordinates.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、乗員の頭部位置を検出可能な範囲を拡大し、頭部位置を精度良く検出することができる頭部位置検出システム、頭部位置検出装置、頭部位置検出方法及び頭部位置検出プログラムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to enlarge the range in which the occupant's head position can be detected and to detect the head position with high accuracy. Another object is to provide a head position detection device, a head position detection method, and a head position detection program.

上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、乗員の頭部の位置を検出する頭部位置検出システムにおいて、検出範囲の一部が互いに重複するように配置され、着座した乗員の頭部までの距離を測定する少なくとも4つの測距センサと、前記乗員の頭部がある領域を推定し、前記各測距センサが測定した測定距離のうち該領域に近い3つの前記測距センサが測定した測定距離を選択する選択手段と、選択した前記測定距離に基づいて、前記乗員の頭部位置を算出する位置算出手段とを備えたことを要旨とする。   In order to solve the above-described problems, the invention according to claim 1 is a head position detection system for detecting the position of the head of an occupant, and is disposed and seated so that parts of the detection range overlap each other. At least four ranging sensors for measuring the distance to the occupant's head and an area where the occupant's head is located are estimated, and among the measurement distances measured by the respective ranging sensors, three of the measuring distances close to the area are measured. The gist of the invention is that it comprises selection means for selecting a measurement distance measured by a distance sensor, and position calculation means for calculating the head position of the occupant based on the selected measurement distance.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の頭部位置検出システムにおいて、前記選択手段は、前記各測距センサが測定した前記測定距離のうち、距離が短い方から3つの前記測距センサが測定した前記測定距離を選択することを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the head position detection system according to the first aspect, the selecting means includes the three measurement distances from the shortest distance among the measurement distances measured by the distance measuring sensors. The gist is to select the measurement distance measured by the distance sensor.

請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の頭部位置検出システムにおいて、前記乗員の荷重により座席に加わった圧力を検出する圧力検出手段を備え、前記選択手段は、前記圧力の偏り方向に近い3つの前記測距センサが測定した前記測定距離を選択することを要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the head position detection system according to the first aspect of the present invention, the head position detection system includes pressure detection means for detecting pressure applied to the seat by the load of the occupant, and the selection means includes the pressure bias. The gist is to select the measurement distance measured by the three distance measuring sensors close to the direction.

請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の頭部位置検出システムにおいて、車両の進行方向を検出する方向検出手段をさらに備え、前記選択手段は、前記方向検出手段が検出した前記車両の進行方向に基づき、その進行方向に関連付けられた前記乗員の頭部がある領域を推定し、該領域に近い3つの前記測距センサが測定した測定距離を選択することを要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the head position detection system according to the first aspect of the present invention, the head position detection system further includes direction detection means for detecting a traveling direction of the vehicle, and the selection means is the vehicle detected by the direction detection means. Based on the traveling direction of the vehicle, the region where the occupant's head is associated with the traveling direction is estimated, and the measurement distance measured by the three distance measuring sensors close to the region is selected.

請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の頭部位置検出システムにおいて、座席に着座した前記乗員の頭部を含む領域を撮影する撮影装置から画像データを取得し、該画像データを画像処理して前記乗員の頭部がある領域を推定する画像処理手段をさらに備え、前記選択手段は、前記乗員の頭部がある領域に近い3つの前記測距センサが測定した測定距離を選択することを要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the head position detection system according to the first aspect of the present invention, image data is acquired from an imaging device that captures an area including the head of the occupant seated on the seat, and the image data is acquired. The image processing means further comprises an image processing means for performing image processing to estimate an area where the occupant's head is located, and the selection means selects measurement distances measured by the three distance measuring sensors close to the area where the occupant's head is located. The gist is to do.

請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の頭部位置検出システムにおいて、前記位置算出手段は、前記乗員の頭部の予測位置を設定し、該予測位置と、前記選択した測距センサが測定した測定距離と、該測定距離を測定した3つの前記測距センサの位置とに基づいて、前記予測位置の補正を行い、補正された前記予測位置を前記乗員の頭部位置として特定することを要旨とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the head position detection system according to any one of the first to fifth aspects, the position calculating means sets a predicted position of the occupant's head, and the predicted position And correcting the predicted position based on the measured distance measured by the selected distance measuring sensor and the positions of the three distance measuring sensors that have measured the measured distance, and the corrected predicted position is The gist is to specify the head position of the passenger.

請求項7に記載の発明は、乗員の頭部の位置を検出する頭部位置検出装置において、検出範囲の一部が互いに重複するように配置され、着座した乗員の頭部までの距離を測定する少なくとも4つの測距センサから測定距離をそれぞれ取得する取得手段と、前記乗員の頭部がある領域を推定し、前記測定距離のうち該領域に近い3つの前記測距センサが測定した測定距離を選択する選択手段と、選択した前記測定距離に基づいて、前記乗員の頭部位置を算出する位置算出手段とを備えたことを要旨とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the head position detecting device for detecting the position of the head of the occupant, a part of the detection range is arranged so as to overlap each other, and the distance to the head of the seated occupant is measured. An acquisition means for acquiring measurement distances from at least four distance sensors, and an area where the occupant's head is located, and the measurement distances measured by the three distance sensors near the area among the measurement distances And a position calculation means for calculating the head position of the occupant based on the selected measurement distance.

請求項8に記載の発明は、測距センサを用いて乗員の頭部の位置を検出する頭部位置検出方法において、検出範囲の一部が互いに重複するように配置され、着座した乗員の頭部までの距離を測定する少なくとも4つの前記測距センサから測定距離をそれぞれ取得し、前記乗員の頭部がある領域を推定し、前記測定距離のうち該領域に近い3つの前記測距センサが測定した測定距離を選択し、選択した前記測定距離に基づいて、前記乗員の頭部位置を算出することを要旨とする。   The invention according to claim 8 is a head position detection method for detecting the position of an occupant's head using a distance measuring sensor. The head of the seated occupant is arranged such that parts of the detection range overlap each other. Each of the distance measurement sensors obtains measurement distances from at least four distance measurement sensors that measure the distance to the unit, estimates a region where the occupant's head is located, and the three distance measurement sensors near the region among the measurement distances The gist is to select the measured measurement distance and calculate the head position of the occupant based on the selected measurement distance.

請求項9に記載の発明は、測距センサと制御手段とを用いて、乗員の頭部の位置を検出する頭部位置検出プログラムにおいて、前記制御手段を、検出範囲の一部が互いに重複するように配置され、着座した乗員の頭部までの距離を測定する少なくとも4つの測距センサから測定距離をそれぞれ取得する取得手段と、前記乗員の頭部がある領域を推定し、前記測定距離のうち該領域に近い3つの前記測距センサが測定した測定距離を選択する選択手段と、選択した前記測定距離に基づいて、前記乗員の頭部位置を算出する位置算出手段として機能させることを要旨とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the head position detection program for detecting the position of the head of the occupant using the distance measuring sensor and the control means, the control means is partially overlapped with the detection range. An acquisition means for acquiring measurement distances from at least four distance measuring sensors for measuring the distance to the head of the seated occupant, and estimating the area where the occupant's head is located, Of these, the selection means for selecting the measurement distances measured by the three distance measuring sensors close to the area and the position calculation means for calculating the head position of the occupant based on the selected measurement distances are summarized. And

請求項1に記載の発明によれば、頭部位置検出システムは、少なくとも4つの測距センサが測定した各測定距離のうち、頭部があると推定される領域に近い3つの測距センサが測定した測定距離を選択する。このため、頭部位置を特定可能な領域を広くし、頭部位置を精度良く検出することができる。   According to the first aspect of the present invention, the head position detection system includes three distance measuring sensors that are close to an area where it is estimated that the head is present, among the measured distances measured by at least four distance measuring sensors. Select the measured distance. For this reason, the region where the head position can be specified can be widened, and the head position can be detected with high accuracy.

請求項2に記載の発明によれば、各測距センサが測定した測定距離のうち、短い方から3つの測定距離が選択されることにより、最適な測定距離を選択でき、誤差の小さい測定値を用いて頭部位置を算出できるので、頭部位置の検出精度を向上できる。また、測距セ
ンサの個数がいくつであっても、簡易な方法で3つの測定距離を選択することができる。
According to the invention described in claim 2, by selecting three measurement distances from the shorter one among the measurement distances measured by the respective distance measuring sensors, an optimum measurement distance can be selected, and a measurement value with a small error. Since the head position can be calculated using, the head position detection accuracy can be improved. Further, regardless of the number of distance measuring sensors, three measuring distances can be selected by a simple method.

請求項3に記載の発明によれば、乗員の荷重による圧力の偏り方向に近い3つの測距センサが測定した測定距離が選択される。このため、最適な測定距離を選択でき、誤差の小さい測定値を用いて頭部位置を算出できるので、頭部位置の検出精度を向上できる。   According to the third aspect of the present invention, the measurement distances measured by the three distance measuring sensors that are close to the direction in which the pressure is biased by the passenger's load is selected. For this reason, since the optimal measurement distance can be selected and the head position can be calculated using the measurement value with a small error, the detection accuracy of the head position can be improved.

請求項4に記載の発明において、車両の進行方向に関連付けられた領域を推定し、その領域に近い3つの測距センサが測定した測定距離が選択される。このため、各測距センサが測定した測定距離のうち、最適な測定距離を容易に選択することができる。   In the fourth aspect of the present invention, a region associated with the traveling direction of the vehicle is estimated, and a measurement distance measured by three distance measuring sensors close to the region is selected. For this reason, it is possible to easily select an optimum measurement distance among the measurement distances measured by the respective distance measuring sensors.

請求項5に記載の発明において、乗員の頭部を撮影した画像データを画像処理して、頭部がある領域を推定し、その領域に近い測距センサが測定した測定距離を選択する。このため、各測距センサが測定した測定距離のうち、最適な測定距離を容易に選択することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, image data obtained by photographing the head of the occupant is subjected to image processing, a region where the head is located is estimated, and a measurement distance measured by a distance measuring sensor close to the region is selected. For this reason, it is possible to easily select an optimum measurement distance among the measurement distances measured by the respective distance measuring sensors.

請求項6に記載の発明によれば、頭部の予測位置を設定し、予測位置と、選択した測距センサが測定した測定距離と、3つの測距センサの位置とに基づいて予測位置の補正を行う。このため、頭部位置との相対角度を算出可能なセンサ等、特殊な装置を用いることなく、測距センサの位置及び測定距離のみを用いて頭部位置を算出することができる。   According to the invention described in claim 6, the predicted position of the head is set, and the predicted position is determined based on the predicted position, the measured distance measured by the selected distance measuring sensor, and the positions of the three distance measuring sensors. Make corrections. Therefore, the head position can be calculated using only the position of the distance measuring sensor and the measurement distance without using a special device such as a sensor capable of calculating a relative angle with the head position.

請求項7に記載の発明によれば、頭部位置検出装置は、少なくとも4つの測距センサが測定した各測定距離のうち、頭部があると推定される領域に近い3つの測距センサが測定した測定距離を選択する。このため、頭部位置を特定可能な領域を広くし、頭部位置を精度良く検出することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, the head position detecting device includes three distance measuring sensors that are close to an area estimated to have the head among the measured distances measured by at least four distance measuring sensors. Select the measured distance. For this reason, the region where the head position can be specified can be widened, and the head position can be detected with high accuracy.

請求項8に記載の方法によれば、少なくとも4つの測距センサが測定した各測定距離のうち、頭部があると推定される領域に近い3つの測距センサが測定した測定距離を選択する。このため、頭部位置を特定可能な領域を広くし、頭部位置を精度良く検出することができる。   According to the method of claim 8, among the measurement distances measured by at least four distance sensors, the measurement distances measured by the three distance sensors close to the region estimated to have the head are selected. . For this reason, the region where the head position can be specified can be widened, and the head position can be detected with high accuracy.

請求項9に記載の発明によれば、頭部位置検出プログラムに従って、少なくとも4つの測距センサが測定した各測定距離のうち、頭部があると推定される領域に近い3つの測距センサが測定した測定距離を選択する。このため、頭部位置を特定可能な領域を広くし、頭部位置を精度良く検出することができる。   According to the ninth aspect of the invention, in accordance with the head position detection program, among the distances measured by at least four distance measuring sensors, three distance measuring sensors that are close to the region estimated to have the head are provided. Select the measured distance. For this reason, the region where the head position can be specified can be widened, and the head position can be detected with high accuracy.

(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した頭部位置検出システムの一実施形態を図1〜図14に従って説明する。図1に示すように、乗員としてのドライバーの頭部位置を検出する位置検出システム2は、ドライバーの死角を補助する運転支援システム1の一部を構成している。運転支援システム1は、ウィンドウやルーフを支持する支柱であるピラーによって遮られる死角領域をカメラによって撮影し、その画像をピラーに表示するシステムである。撮影画像は、ドライバーの視点に合うように、ドライバーの頭部位置に合わせて画像処理された後、ピラー内面に表示される。
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment of a head position detection system embodying the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, a position detection system 2 that detects the head position of a driver as an occupant constitutes a part of a driving support system 1 that assists the driver's blind spot. The driving support system 1 is a system that captures a blind spot area blocked by a pillar, which is a column supporting a window or a roof, and displays the image on the pillar. The photographed image is displayed on the inner surface of the pillar after image processing is performed in accordance with the driver's head position so as to match the driver's viewpoint.

運転支援システム1は、上記位置検出システム2の他、頭部位置に合わせて画像処理を行う画像表示システム3を備える。位置検出システム2は、選択手段、位置算出手段、取得手段、頭部位置検出装置及び制御手段としての位置検出装置5と、車内に設けられた4つの各測距センサ6とを備えている。   In addition to the position detection system 2, the driving support system 1 includes an image display system 3 that performs image processing in accordance with the head position. The position detection system 2 includes a position detection device 5 as a selection means, a position calculation means, an acquisition means, a head position detection device and a control means, and four distance measuring sensors 6 provided in the vehicle.

位置検出装置5は、CPU、RAM及びROM(図示略)等を備え、各測距センサ6が測定した測定距離に基づき、ドライバーの頭部位置を特定し、特定した頭部位置を画像表示システム3に出力する。各測距センサ6は、本実施形態では超音波パルスを測定対象物に照射して、測定対象物までの距離を測定するセンサである。   The position detection device 5 includes a CPU, a RAM, a ROM (not shown), and the like, specifies the head position of the driver based on the measurement distance measured by each distance measuring sensor 6, and displays the specified head position as an image display system. 3 is output. In the present embodiment, each distance measuring sensor 6 is a sensor that irradiates a measurement target with an ultrasonic pulse and measures the distance to the measurement target.

測距センサ6は、制御部と、超音波パルスを送信する発信部と、対象物に反射した反射波を受信する受信部(いずれも図示略)とを備える。発信部は、発振器と、圧電素子等からなる送信素子とを有している。制御部は、発振器が生成するクロック信号に基づき、送信のタイミングを制御し、送波素子を駆動して出射波を送信する。送信素子は、所定角度範囲に出射波を送信する指向性を有する素子である。受信部は、受信素子と、受信した反射波を符号化する符号化部と、反射波のパターンやパラメータを記憶するメモリ(いずれも図示略)とを備えている。   The distance measuring sensor 6 includes a control unit, a transmission unit that transmits ultrasonic pulses, and a reception unit (all not shown) that receives a reflected wave reflected by an object. The transmission unit includes an oscillator and a transmission element made of a piezoelectric element or the like. The control unit controls the transmission timing based on the clock signal generated by the oscillator, and drives the transmission element to transmit the outgoing wave. The transmitting element is an element having directivity for transmitting an outgoing wave in a predetermined angle range. The receiving unit includes a receiving element, an encoding unit that encodes the received reflected wave, and a memory (none of which is shown) that stores the pattern and parameters of the reflected wave.

測距センサ6の制御部は、クロック信号に基づき出射波を送信してから反射波を受信するまでの時間を計測する。さらにその時間から、出射波が反射した測定対象物までの相対距離を算出する。   The control unit of the distance measuring sensor 6 measures the time from when the outgoing wave is transmitted to when the reflected wave is received based on the clock signal. Further, the relative distance to the measurement object reflected by the outgoing wave is calculated from that time.

図2及び図3に示すように、各測距センサ6は、運転席101に着座したドライバーDの頭部D1が移動可能な範囲を囲むように取り付けられている。図3は、運転席101の上方(Z方向)からみた状態の各センサ6の取付位置を示す概略図である。第1測距センサFRは、ドライバーDの着座位置の前方右側に位置し、ルーフ内側面等に設けられている。第2測距センサRRは、着座位置の右側か後方右側に位置し、ルーフ内側面等に設けられている。第3測距センサRLは、着座位置の左側か後方左側に位置し、ルーフ内側面等に設けられている。第4測距センサFLは、着座位置の前方左側に位置し、例えばルームミラー近傍に設けられている。   As shown in FIGS. 2 and 3, each distance measuring sensor 6 is attached so as to surround a movable range of the head D <b> 1 of the driver D seated on the driver's seat 101. FIG. 3 is a schematic diagram showing the mounting position of each sensor 6 as viewed from above the driver's seat 101 (Z direction). The first distance measuring sensor FR is located on the front right side of the seating position of the driver D, and is provided on the inner surface of the roof. The second distance measuring sensor RR is located on the right side or the rear right side of the seating position, and is provided on the inner surface of the roof. The third distance measuring sensor RL is located on the left side or the rear left side of the seating position, and is provided on the inner surface of the roof. The fourth distance measuring sensor FL is located on the front left side of the seating position, and is provided, for example, in the vicinity of the room mirror.

これらの各測距センサ6が囲む空間は、検出対象範囲Z1として予め設定されている。検出対象範囲Z1は、ドライバーDが運転席101に着座した際に、頭部D1が移動可能な範囲を含み、インストルメントパネルやステアリングホイール、運転席101等といった車内の固定物等により誤検出しにくい範囲に設定されている。   The space surrounded by each distance measuring sensor 6 is set in advance as a detection target range Z1. The detection target range Z1 includes a range in which the head D1 can move when the driver D sits on the driver's seat 101, and is erroneously detected by a fixed object in the vehicle such as an instrument panel, a steering wheel, and the driver's seat 101. It is set in a difficult range.

本実施形態では、各測距センサ6は、検出対象範囲Z1の上面である四角状の平面における4つの頂点付近に配置されている。尚、図2では、各測距センサ6のZ方向の位置を同一にしたが、高さ位置は異なっていてもよい。また、図3では、各測距センサ6の間隔を同じ長さにしたが、異なる長さにしてもよい。   In the present embodiment, each distance measuring sensor 6 is disposed in the vicinity of four vertices on a rectangular plane that is the upper surface of the detection target range Z1. In FIG. 2, the positions of the distance measuring sensors 6 in the Z direction are the same, but the height positions may be different. In FIG. 3, the distance between the distance measuring sensors 6 is the same, but may be different.

図2に示すように、検出対象範囲Z1のZ方向の長さは、例えば運転中のドライバーDの頭部D1が移動しうる範囲であって、ドライバーDの脚等の他の部位や、運転席101のシートクッション等の固定物を誤検出しにくい範囲に設定されている。この検出対象範囲Z1の隅部に設けられた各測距センサ6は、検出対象範囲Z1内側に向けて出射波を照射する。出射波は頭部D1に反射し、反射波は各測距センサ6に受信される。このとき検出対象範囲Z1内に、ハンドル等の固定物の一部が含まれている場合には、出射波を送信してから固定物の反射波を受信するまで時間又はその反射波のパターンを予め計測し、実際の測定時には、上記時間又はパターンに基づき、固定物の反射波の測定結果を除外する。   As shown in FIG. 2, the length in the Z direction of the detection target range Z1 is, for example, a range in which the head D1 of the driver D who is driving can move, and other parts such as legs of the driver D, driving A fixed object such as a seat cushion of the seat 101 is set in a range in which it is difficult to detect erroneously. Each distance measuring sensor 6 provided at the corner of the detection target range Z1 irradiates an outgoing wave toward the inside of the detection target range Z1. The outgoing wave is reflected by the head D1, and the reflected wave is received by each distance measuring sensor 6. At this time, when a part of a fixed object such as a handle is included in the detection target range Z1, the time or the pattern of the reflected wave is measured from when the outgoing wave is transmitted until the reflected wave of the fixed object is received. Measurement is performed in advance, and at the actual measurement, the measurement result of the reflected wave of the fixed object is excluded based on the time or pattern.

図4(a)に示すように、測距センサ6の各々の検出範囲Z2は、センサ位置を頂点とした放射状であり、その範囲は、検出精度を維持しながら、検出対象範囲Z1の広範囲をカバーできるように調整されている。即ち、検出範囲Z2は、検出対象範囲Z1の一部を除くほぼ全域に調整されている。また、検出範囲Z2の形状の制約下で、検出範囲Z2が
検出対象範囲Z1の広範囲をカバーできるように調整されるため、検出範囲Z2の一部は検出対象範囲Z1から若干はみ出している。
As shown in FIG. 4A, each detection range Z2 of the distance measuring sensor 6 has a radial shape with the sensor position as the apex, and the range covers a wide range of the detection target range Z1 while maintaining the detection accuracy. It is adjusted to cover. That is, the detection range Z2 is adjusted to almost the entire area except for a part of the detection target range Z1. Further, since the detection range Z2 is adjusted to cover the wide range of the detection target range Z1 under the restriction of the shape of the detection range Z2, a part of the detection range Z2 slightly protrudes from the detection target range Z1.

頭部位置を特定する処理では、位置検出装置5は、この4つの測距センサ6が測定した測定距離のうち、頭部D1がある領域を推定し、該領域に近い3つの測距センサ6が測定した測定距離を選択する。   In the process of specifying the head position, the position detection device 5 estimates the area where the head D1 is located among the measurement distances measured by the four distance measuring sensors 6, and the three distance measuring sensors 6 near the area. Select the measured distance measured by.

ここで、3つの測距センサ6を選択した場合の頭部D1の特定可能範囲について詳述する。例えば、図4(b)に示すように、4つの各測距センサ6のうち、第1測距センサFR、第3測距センサRL、第4測距センサFLを選択した場合、各測距センサFR,RL,FLの各検出範囲Z2が互いに重複する領域が、実際に頭部位置を特定することができる特定可能範囲Z3である。4つのうち3つの測距センサ6を用いた場合、検出対象範囲Z1のほぼ全域を特定可能範囲Z3にすることができる。   Here, the identifiable range of the head D1 when the three distance measuring sensors 6 are selected will be described in detail. For example, as shown in FIG. 4B, when the first distance sensor FR, the third distance sensor RL, and the fourth distance sensor FL are selected from the four distance measurement sensors 6, each distance measurement is performed. A region where the detection ranges Z2 of the sensors FR, RL, and FL overlap with each other is an identifiable range Z3 in which the head position can be actually specified. When three distance measuring sensors 6 out of the four are used, almost the entire detection target range Z1 can be set to the identifiable range Z3.

また、各測距センサ6の検出範囲Z2は、検出対象範囲Z1から極力はみ出さないように調整されている。このため、超音波の減衰による精度の低下や、検出対象範囲Z1外にあるインストルメントパネル等の固定物に反射した反射波等の誤検出を抑制することができる。即ち、4つの測距センサ6のうち、3つの測距センサ6が測定した測定距離を選択することにより、高い精度を維持しながら、頭部D1を検出できる対象範囲を広い範囲にすることができる。   Further, the detection range Z2 of each distance measuring sensor 6 is adjusted so as not to protrude from the detection target range Z1 as much as possible. For this reason, the fall of the precision by attenuation | damping of an ultrasonic wave and the erroneous detections, such as a reflected wave reflected on fixed objects, such as an instrument panel outside the detection target range Z1, can be suppressed. That is, by selecting the measurement distances measured by the three distance measuring sensors 6 among the four distance measuring sensors 6, the target range in which the head D1 can be detected can be widened while maintaining high accuracy. it can.

この選択方法と比較するため、全ての測距センサ6を用いて頭部位置を特定する場合、特定可能範囲Z3を拡大するために測距センサ6の検出範囲Z2を広げた場合、誤検出を防止するために検出範囲Z2を縮小した場合について説明する。   For comparison with this selection method, when the head position is specified using all the distance measuring sensors 6, the detection range Z2 of the distance measuring sensor 6 is expanded in order to expand the identifiable range Z3, and false detection is performed. A case where the detection range Z2 is reduced to prevent this will be described.

図5に示すように、本発明と同じ検出範囲Z2を有する4つの測距センサ6を用いて頭部位置を特定する場合、4つの測距センサ6の検出範囲Z2が重複する特定可能範囲Z3は、上記した本実施形態の特定可能範囲Z3と比べて縮小する。このため、ドライバーDが前屈みになった場合や、左折及び右折時に、その姿勢を左右に傾けた場合、頭部位置を特定できない虞がある。   As shown in FIG. 5, in the case where the head position is specified using four distance measuring sensors 6 having the same detection range Z2 as in the present invention, the specified range Z3 where the detection ranges Z2 of the four distance measuring sensors 6 overlap. Is smaller than the identifiable range Z3 of the present embodiment described above. For this reason, there is a possibility that the head position cannot be specified when the driver D bends forward or when the posture is tilted left and right at the time of left turn and right turn.

一方、特定可能範囲Z3を拡大するために、3つの測距センサ6の各々の検出範囲Z2を、図6(a)に示すように拡大した場合、検出対象範囲Z1からはみ出す領域も大きくなる。この場合、図6(b)に示すように、特定可能範囲Z3は、本実施形態の特定可能範囲Z3よりも拡大されるが、検出対象範囲Z1からはみ出す領域も拡大することで、誤検出する可能性が高くなり、精度が低下する。   On the other hand, when the detection range Z2 of each of the three distance measuring sensors 6 is expanded as shown in FIG. 6A in order to expand the identifiable range Z3, the area that protrudes from the detection target range Z1 also increases. In this case, as shown in FIG. 6B, the identifiable range Z3 is expanded more than the identifiable range Z3 of the present embodiment, but erroneous detection is performed by expanding the region that extends from the detection target range Z1. The possibility increases and the accuracy decreases.

また、精度を高めるために図7(a)に示すように、測距センサ6の検出範囲Z2を、検出対象範囲Z1からはみ出す領域が無いように調整すると、誤検出を抑制できるものの、図7(a)に示すように、特定可能範囲Z3が縮小される。このため、ドライバーDが前屈みになった場合や、左折及び右折時に、その姿勢を左右に傾けた場合、頭部位置を特定できない虞がある。   In order to increase accuracy, as shown in FIG. 7A, the detection range Z2 of the distance measuring sensor 6 is adjusted so that there is no region protruding from the detection target range Z1, although erroneous detection can be suppressed, FIG. As shown in (a), the identifiable range Z3 is reduced. For this reason, there is a possibility that the head position cannot be specified when the driver D bends forward or when the posture is tilted left and right at the time of left turn and right turn.

このため、測距センサ6の取付位置及び検出範囲Z2を、車内のインストルメントパネル、運転席等の配置と検出精度とに応じて調整した状態で、測定時には4つの測距センサ6のうち、3つの測距センサ6を選択することで、検出精度の維持を図るとともに、特定可能範囲Z3を好適な範囲に保つことができる。   For this reason, in the state which adjusted the attachment position and detection range Z2 of the ranging sensor 6 according to arrangement | positioning and detection accuracy, such as an instrument panel in a vehicle, a driver's seat, etc., among the four ranging sensors 6 at the time of a measurement, By selecting the three distance measuring sensors 6, it is possible to maintain the detection accuracy and keep the identifiable range Z3 in a suitable range.

次に、位置検出装置5の頭部位置の3次元座標(X,Y,Z)を算出する処理について説明する。ここでは、頭部位置として、頭部D1を球に近似させた際の球の中心を算出す
る。頭部位置を検出する際、位置検出装置5は、各測距センサ6から検出対象範囲Z1の内側に向かって出射波を照射する。そして、図8に示すように、出射波を送信してから反射波を受信するまでの時間に基づき、各測定距離Laを算出する。
Next, processing for calculating the three-dimensional coordinates (X, Y, Z) of the head position of the position detection device 5 will be described. Here, the center of the sphere when the head D1 is approximated to a sphere is calculated as the head position. When detecting the head position, the position detection device 5 radiates outgoing waves from the distance measuring sensors 6 toward the inside of the detection target range Z1. Then, as shown in FIG. 8, each measurement distance La is calculated based on the time from when the outgoing wave is transmitted until when the reflected wave is received.

本実施形態では、位置検出装置5は、測距センサ6が測定した測定距離Laのうち、距離が短いほうから3つの測定距離Laを選択する。即ち、頭部D1が前方左側に偏倚していた場合、第2測距センサRRが測定した測定距離La2が最も大きくなる。超音波は空気中で減衰する傾向にあり、測定物までの距離が大きくなる程、その検出精度は低くなるため、4つの測定距離Laのうち最も距離が長い上記測定距離La2を除外する。   In the present embodiment, the position detection device 5 selects three measurement distances La from the shortest distance among the measurement distances La measured by the distance measuring sensor 6. That is, when the head D1 is biased to the front left side, the measurement distance La2 measured by the second distance measuring sensor RR becomes the largest. The ultrasonic waves tend to attenuate in the air, and the detection accuracy decreases as the distance to the measurement object increases. Therefore, the measurement distance La2 having the longest distance among the four measurement distances La is excluded.

3つの測定距離Laを選択すると、図9に示すように、位置検出装置5は、各測定距離Laに頭部半径Rを加算する。即ち、本実施形態では、頭部位置として、頭部D1を球体とした場合の頭部位置D2(X,Y,Z)を推定するが、測距センサ6により測定された測定距離Laは、測距センサ6と頭部表面までの距離である。従って、平均的な成人の頭部の大きさを考慮して、頭部半径Rを測定距離Laに加算し、測距センサ6から頭部位置D2までの距離に相当する補正距離Lbを算出する。   When the three measurement distances La are selected, the position detection device 5 adds the head radius R to each measurement distance La as shown in FIG. That is, in this embodiment, the head position D2 (X, Y, Z) when the head D1 is a sphere is estimated as the head position, but the measurement distance La measured by the distance measuring sensor 6 is The distance between the distance measuring sensor 6 and the head surface. Therefore, in consideration of the average adult head size, the head radius R is added to the measurement distance La to calculate a correction distance Lb corresponding to the distance from the distance measuring sensor 6 to the head position D2. .

次に、位置検出装置5は、頭部位置D2を推定するための予測位置Pi(Xi,Yi,Zi)に初期位置P1(X1,Y1,Z1)の座標を設定する。この初期位置P1は、例えば、検出対象範囲Z1の中心座標等、任意に設定することができる。また、位置検出装置5は、予め格納した各測距センサ6の位置を示すセンサ位置を取得し、予測位置Pi(X1,Y1,Z1)から各測距センサ6までの相対距離Lcをそれぞれ算出する。   Next, the position detection device 5 sets the coordinates of the initial position P1 (X1, Y1, Z1) to the predicted position Pi (Xi, Yi, Zi) for estimating the head position D2. The initial position P1 can be arbitrarily set, for example, the center coordinates of the detection target range Z1. Further, the position detection device 5 acquires a sensor position indicating the position of each distance measuring sensor 6 stored in advance, and calculates a relative distance Lc from the predicted position Pi (X1, Y1, Z1) to each distance measuring sensor 6, respectively. To do.

さらに、各相対距離Lcと上記各補正距離Lbとを比較し、予測位置Piを、真の値である頭部位置D2に近づける調整を繰り返し行う。具体的には、図10に示すように、予測位置Piを検出対象範囲Z1の中心座標に設定した場合、予測位置Piと、第1測距センサFR、第3測距センサRL、第4測距センサFLとの相対距離Lcをそれぞれ算出する。さらに、各相対距離Lcと、それらの相対距離Lcに対応する各補正距離Lbの差分を修正値ΔLとし、該修正値ΔLが所定距離としての所定値Ld未満であるか否かを判断する。   Further, each relative distance Lc is compared with each of the correction distances Lb, and the adjustment for making the predicted position Pi closer to the head position D2 that is a true value is repeatedly performed. Specifically, as shown in FIG. 10, when the predicted position Pi is set as the center coordinate of the detection target range Z1, the predicted position Pi, the first distance sensor FR, the third distance sensor RL, and the fourth distance measurement are measured. A relative distance Lc from the distance sensor FL is calculated. Further, a difference between each relative distance Lc and each correction distance Lb corresponding to the relative distance Lc is set as a correction value ΔL, and it is determined whether the correction value ΔL is less than a predetermined value Ld as a predetermined distance.

所定値Ldは、任意の値であって、本実施形態では、画像をピラー内面に表示するための画像処理において、頭部位置の誤差として許容可能な範囲に設定されている。修正値ΔLが、所定値Ld以下であると判断すると、その時の予測位置Piを頭部位置DHとして特定する。修正値ΔLが所定値Ld超であると判断すると、修正値ΔLに基づき、予測位置Piを頭部位置D2に近づけるために修正する。   The predetermined value Ld is an arbitrary value. In the present embodiment, the predetermined value Ld is set in an allowable range as an error of the head position in the image processing for displaying the image on the inner surface of the pillar. When it is determined that the correction value ΔL is equal to or less than the predetermined value Ld, the predicted position Pi at that time is specified as the head position DH. If it is determined that the correction value ΔL is greater than the predetermined value Ld, the predicted position Pi is corrected based on the correction value ΔL so as to approach the head position D2.

このとき例えば、各相対距離Lcと各補正距離Lbとの大小を比較し、頭部位置D2が存在する領域を限定していく。即ち、真値である頭部位置D2が、検出対象範囲Z1のうち、図11に示す前方左側に位置するとき、第1補正距離Lb1は、検出対象範囲Z1の中心から第1測距センサFRまでの第1相対距離Lc1よりも若干小さい値になる。このため、頭部位置D2は、第1測距センサFRを中心とし、第1相対距離Lc1を半径とする球S1の内側に位置すると推定される。同様に、第3補正距離Lb3は、第3相対距離Lc3よりも長いため、頭部位置D2は、第3測距センサRLを中心とし、第3相対距離Lc3を半径とする球S3の外側に位置すると推定される。また、第4補正距離Lb4は、第4相対距離Lc4よりも短いため、第4測距センサFLを中心とし、第4相対距離Lc4を半径とする球S4の内側に位置すると推定される。これにより、頭部位置D2は、球S3の外側であって、球S1と球S4とが重複する推定領域Z4に位置すると判断できる。   At this time, for example, the relative distances Lc and the correction distances Lb are compared to limit the region where the head position D2 exists. That is, when the head position D2 that is a true value is located on the front left side in FIG. 11 in the detection target range Z1, the first correction distance Lb1 is the first distance sensor FR from the center of the detection target range Z1. The value is slightly smaller than the first relative distance Lc1 until. For this reason, the head position D2 is estimated to be located inside the sphere S1 with the first distance sensor FR as the center and the first relative distance Lc1 as the radius. Similarly, since the third correction distance Lb3 is longer than the third relative distance Lc3, the head position D2 is outside the sphere S3 centered on the third distance measuring sensor RL and having the radius of the third relative distance Lc3. Presumed to be located. Further, since the fourth correction distance Lb4 is shorter than the fourth relative distance Lc4, it is estimated that the fourth correction distance Lb4 is located inside the sphere S4 with the fourth distance sensor L as the center and the fourth relative distance Lc4 as the radius. Thereby, it can be determined that the head position D2 is located outside the sphere S3 and in the estimated region Z4 where the sphere S1 and the sphere S4 overlap.

推定領域Z4を決定すると、推定領域Z4の中心座標等、任意の位置に予測位置Pi(X2,Y2,Z2)を設定する。また、予測位置Piと3つの各測距センサ6との相対距離Lcを算出し、相対距離Lcと補正距離Lbとを比較して、推定領域Z4をさらに限定していく。そして、相対距離Lcと補正距離Lbとの修正値ΔLが所定値Ld以下となるまで、予測位置Piの調整を繰り返す。尚、予測位置Piの調整は、上記の方法に限定されるものではなく、他の方法でもよい。相対距離Lcと補正距離Lbとの修正値ΔLが所定値Ld以下となると、位置検出装置5は、その時の予測位置Piを、計算上の頭部位置DHとして特定する。   When the estimated area Z4 is determined, the predicted position Pi (X2, Y2, Z2) is set at an arbitrary position such as the center coordinates of the estimated area Z4. Further, the relative distance Lc between the predicted position Pi and each of the three distance measuring sensors 6 is calculated, and the relative distance Lc and the correction distance Lb are compared to further limit the estimated region Z4. Then, the adjustment of the predicted position Pi is repeated until the correction value ΔL between the relative distance Lc and the correction distance Lb becomes equal to or less than the predetermined value Ld. The adjustment of the predicted position Pi is not limited to the above method, and other methods may be used. When the correction value ΔL between the relative distance Lc and the correction distance Lb is equal to or less than the predetermined value Ld, the position detection device 5 specifies the predicted position Pi at that time as the calculated head position DH.

位置検出システム2が算出した頭部位置DHは、画像表示システム3に出力される。画像表示システム3は、画像処理装置7、ナビゲーションコンピュータ8を備えている。ナビゲーションコンピュータ8は、車速センサ12及びジャイロ13に基づき自車位置を算出し、その自車位置を画像処理装置7に出力する。また、ナビゲーションコンピュータ8は、地図データ記憶部14から、自車位置周辺の道路情報や地形情報等を示す地図データ15を取得し、自車位置前方の道路情報又は地形情報等を画像処理装置7に出力する。   The head position DH calculated by the position detection system 2 is output to the image display system 3. The image display system 3 includes an image processing device 7 and a navigation computer 8. The navigation computer 8 calculates the vehicle position based on the vehicle speed sensor 12 and the gyro 13 and outputs the vehicle position to the image processing device 7. Further, the navigation computer 8 acquires map data 15 indicating road information, terrain information, etc. around the own vehicle position from the map data storage unit 14, and the road information or terrain information, etc. ahead of the own vehicle position is obtained from the image processing device 7. Output to.

画像処理装置7は、図12に示すように車両100に取り付けられたカメラ10から画像データを入力する。さらに、位置検出システム2が算出した頭部位置DHに合わせて、座標変換、ピラー形状に合わせたトリミング等といった画像処理を行う。例えば、頭部位置D2が検出対象範囲Z1のうち前方左側に偏倚している場合、カメラ10の光軸AX1と、ドライバーDの視線方向AX2は異なる方向になる。また、ピラー内面に画像を表示する場合、路面上のどの位置を中心に描画するかを設定する必要がある。このため、頭部位置D2に基づき、ドライバーDがピラー102を見た場合の視線方向AX2を算出し、撮影画像を視線方向AX2に合わせた投影面に座標変換する処理が必要となる。例えば、画像処理装置7は、ナビゲーションコンピュータ8から取得した自車位置及び地図データ15に基づき、視線方向AX2に合わせた方向であって、運転の際に確認すべき位置に投影面を設定し、その投影面に画像データを座標変換するようにしてもよい。また、画像処理装置7は、座標変換を行った変換データを、表示装置11の表示面に表示するための座標変換を行う。   The image processing apparatus 7 inputs image data from a camera 10 attached to the vehicle 100 as shown in FIG. Further, in accordance with the head position DH calculated by the position detection system 2, image processing such as coordinate conversion and trimming according to the pillar shape is performed. For example, when the head position D2 is biased to the front left side in the detection target range Z1, the optical axis AX1 of the camera 10 and the line-of-sight direction AX2 of the driver D are different directions. Further, when displaying an image on the inner surface of the pillar, it is necessary to set which position on the road surface is drawn as the center. For this reason, it is necessary to calculate the line-of-sight direction AX2 when the driver D views the pillar 102 based on the head position D2, and to perform coordinate conversion of the captured image to a projection plane that matches the line-of-sight direction AX2. For example, the image processing device 7 sets a projection plane at a position that is matched with the line-of-sight direction AX2 based on the own vehicle position and map data 15 acquired from the navigation computer 8 and should be confirmed during driving, You may make it coordinate-transform image data to the projection surface. Further, the image processing device 7 performs coordinate conversion for displaying the converted data subjected to coordinate conversion on the display surface of the display device 11.

画像処理装置7は、上記した画像処理により、ピラー内面に表示する表示データを生成する。そして、表示装置11に表示データを出力する。表示装置11は、ピラー内面に設けられた薄型の液晶ディスプレイ等であって、画像処理装置7から入力した表示データに基づきピラー102によって遮られた死角画像を表示する。   The image processing device 7 generates display data to be displayed on the inner surface of the pillar by the above-described image processing. Then, the display data is output to the display device 11. The display device 11 is a thin liquid crystal display or the like provided on the inner surface of the pillar, and displays a blind spot image blocked by the pillar 102 based on display data input from the image processing device 7.

次に、本実施形態の頭部位置検出処理の手順について、図13及び図14に従って説明する。位置検出装置5は、頭部位置の検出を開始するか否かを判断する(ステップS1)。具体的には、画像表示モードの画像表示システム3から出力された検出開始命令を受信したか否かを判断する。検出開始命令を受信した場合には、頭部位置の検出を開始すると判断する(ステップS1においてYES)。検出開始命令を受信しない場合には(ステップS1においてNO)、開始トリガを入力するまで待機する。   Next, the procedure of the head position detection process according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The position detection device 5 determines whether or not to start detecting the head position (step S1). Specifically, it is determined whether a detection start command output from the image display system 3 in the image display mode has been received. If a detection start command is received, it is determined to start detecting the head position (YES in step S1). If a detection start command is not received (NO in step S1), the process waits until a start trigger is input.

検出開始命令を受信すると、位置検出装置5は、各測距センサ6を駆動し、各測距センサ6から測定距離Laを取得する(ステップS2)。
さらに、位置検出装置5は、予め設定した条件に従って、4つの測距センサ6が測定した測定距離Laのうち、3つの測定距離Laを選択する選択処理を行う(ステップS3)。本実施形態では、上記したように、距離が短い方から3つの測定距離Laを選択する。
When receiving the detection start command, the position detection device 5 drives each distance measuring sensor 6 and acquires the measurement distance La from each distance measuring sensor 6 (step S2).
Further, the position detection device 5 performs a selection process of selecting three measurement distances La among the measurement distances La measured by the four distance measurement sensors 6 in accordance with preset conditions (step S3). In the present embodiment, as described above, three measurement distances La are selected from the shorter distance.

3つの測定距離Laを選択すると、位置検出装置5は、選択した3つの各測定距離Laに基づいて、上記した位置算出処理を行う(ステップS4)。具体的には、図14に示す
ように、予測位置Piに、初期位置P1を設定する(ステップS4−1)。また、該予測位置Piと、対応する各測距センサ6との相対距離Lcをそれぞれ算出する(ステップS4−2)。さらに、相対距離Lcと各補正距離Lbとを比較して、修正値ΔLを算出する(ステップS4−3)。修正値ΔLは、補正距離Lbと相対距離Lcとの差分である。
When the three measurement distances La are selected, the position detection device 5 performs the above-described position calculation process based on the selected three measurement distances La (step S4). Specifically, as shown in FIG. 14, the initial position P1 is set to the predicted position Pi (step S4-1). Further, a relative distance Lc between the predicted position Pi and each corresponding distance measuring sensor 6 is calculated (step S4-2). Further, the relative value Lc and each correction distance Lb are compared to calculate a correction value ΔL (step S4-3). The correction value ΔL is a difference between the correction distance Lb and the relative distance Lc.

さらに、位置検出装置5は、修正値ΔLが所定値Ld以下であるか否かを判断する(ステップS4−4)。修正値ΔLが所定値Ld以下である場合(ステップS4−4においてYES)、予測位置Piを頭部位置DHとして特定する(ステップS4−5)。   Further, the position detection device 5 determines whether or not the correction value ΔL is equal to or less than the predetermined value Ld (step S4-4). When correction value ΔL is equal to or smaller than predetermined value Ld (YES in step S4-4), predicted position Pi is specified as head position DH (step S4-5).

一方、修正値ΔLが所定値Ld超であると判断すると(ステップS4−4においてNO)、修正値ΔLに基づき予測位置Piを修正し(ステップS4−6)、ステップS4−2に戻る。上記したように、修正を繰り返すと、修正値ΔLが所定値Ld以下となるので(ステップS4−4においてYES)、予測位置Piを頭部位置DHとして特定する(ステップS4−5)。   On the other hand, if it is determined that correction value ΔL is greater than predetermined value Ld (NO in step S4-4), predicted position Pi is corrected based on correction value ΔL (step S4-6), and the process returns to step S4-2. As described above, when the correction is repeated, the correction value ΔL becomes equal to or less than the predetermined value Ld (YES in step S4-4), so the predicted position Pi is specified as the head position DH (step S4-5).

このようにして算出された頭部位置DHは、画像表示システム3に出力され、画像データの画像処理に用いられる。画像表示システム3は、表示データを表示装置11に出力して死角画像をピラー内面に表示する。   The head position DH calculated in this way is output to the image display system 3 and used for image processing of image data. The image display system 3 outputs display data to the display device 11 to display a blind spot image on the inner surface of the pillar.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、位置検出システム2は、検出範囲Z2が互いに重複するように配置され、着座したドライバーDの頭部D1までの距離を測定する4つの測距センサ6と、ドライバーDの頭部D1がある領域を推定し、各測距センサ6が測定した測定距離Laのうち、該領域に近い3つの測距センサ6が測定した測定距離Laを選択し、それらの測定距離Laに基づいて頭部位置DHを算出する位置検出装置5を備えた。このため、各測距センサ6の検出範囲Z2を最適化することにより頭部位置DHの検出精度を向上することができる。また、3つの測定距離Laに基づき頭部位置DHを特定するため、全ての測距センサ6が測定した測定距離Laを用いた場合よりも、各測距センサ6の検出範囲Z2が重複する領域、即ち頭部位置DHを特定可能な領域を広くし、さらに位置算出処理での計算量を軽減することができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above embodiment, the position detection system 2 is arranged so that the detection ranges Z2 overlap each other, and the four distance measuring sensors 6 that measure the distance to the head D1 of the driver D who is seated, and the driver D An area in which the head D1 is located is estimated, and among the measurement distances La measured by the distance measuring sensors 6, the measurement distances La measured by the three distance measuring sensors 6 close to the area are selected, and the measurement distances La are measured. The position detection device 5 that calculates the head position DH based on the above is provided. For this reason, the detection accuracy of the head position DH can be improved by optimizing the detection range Z2 of each distance measuring sensor 6. Further, since the head position DH is specified based on the three measurement distances La, the detection ranges Z2 of the distance measurement sensors 6 overlap each other as compared with the case where the measurement distances La measured by all the distance measurement sensors 6 are used. That is, the region where the head position DH can be specified can be widened, and the amount of calculation in the position calculation process can be reduced.

(2)上記実施形態では、位置検出装置5は、ドライバーDの頭部D1が移動可能な範囲内に予測位置Piを設定し、該予測位置Piと、選択した3つの測定距離Laと、それらの測定距離Laを測定した測距センサ6の位置とに基づいて、予測位置Piの補正を行う。また、補正が完了した予測位置Piを頭部位置DHとして特定する。このため、頭部位置DHとの相対角度を測定可能なセンサ等、特殊な装置を用いることなく、測距センサ6が計測した測定距離Laとそれらの測定距離Laを測定した測距センサ6の位置のみを用いて頭部位置DHを算出することができる。   (2) In the above embodiment, the position detection device 5 sets the predicted position Pi within a range in which the head D1 of the driver D can move, the predicted position Pi, the selected three measurement distances La, and these The predicted position Pi is corrected based on the position of the distance measuring sensor 6 that has measured the measurement distance La. Further, the predicted position Pi that has been corrected is specified as the head position DH. For this reason, without using a special device such as a sensor capable of measuring a relative angle with the head position DH, the measurement distance La measured by the distance measurement sensor 6 and the distance measurement sensor 6 that measures the measurement distance La are measured. The head position DH can be calculated using only the position.

(3)上記実施形態では、4つの測距センサ6は、検出対象範囲Z1を囲み、それぞれ他の測距センサ6と対角となる位置にそれぞれ設けられている。このため、ドライバーDの頭部D1の真上や側方等、一つの領域に各測距センサ6を集中して配置するよりも、各検出範囲Z2が重複する範囲をできるだけ広くするとともに、検出精度を向上できる。   (3) In the above embodiment, the four distance measuring sensors 6 surround the detection target range Z1 and are respectively provided at positions diagonal to the other distance measuring sensors 6. For this reason, the range in which the detection ranges Z2 overlap is made as wide as possible and the detection range Z2 is made as large as possible, rather than concentrating and arranging the distance measuring sensors 6 in one area such as directly above or on the side of the head D1 of the driver D. Accuracy can be improved.

(4)上記実施形態では、位置検出装置5は、各測距センサ6が測定した測定距離Laのうち、距離の短い方から3つの測定距離Laを選択する。このため、最適な測定値を用いて頭部位置DHを算出できるので、頭部位置DHの検出精度を向上できる。   (4) In the above embodiment, the position detection device 5 selects three measurement distances La from the shorter distance among the measurement distances La measured by the distance measuring sensors 6. For this reason, since the head position DH can be calculated using the optimum measurement value, the detection accuracy of the head position DH can be improved.

(第2実施形態)
次に、本発明を具体化した第2実施形態を図15〜図16に従って説明する。尚、第2
実施形態は、第1実施形態の選択処理(ステップS3)を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The second
Since the embodiment has a configuration in which the selection process (step S3) of the first embodiment is changed, detailed description of the same parts is omitted.

第2実施形態では、図15に示す運転席101に設けられた圧力検出手段としての感圧センサ20を用いて、3つの測定距離Laを選択する。感圧センサ20は、公知の圧力センサを用いることができる。例えば感圧センサ20は、一対の樹脂シートと、各シートの間に設けられたスペーサと、各シートに設けられた接点部と、圧力検出回路等を備えている。ドライバーDが運転席101に着座し、各接点部が接触すると、圧力を検出した状態となる。感圧センサ20は、運転席101のシートクッション103の前方右側、後方右側、後方左側、前方左側に4つ設けられている。   In the second embodiment, three measurement distances La are selected using the pressure-sensitive sensor 20 as the pressure detection means provided in the driver's seat 101 shown in FIG. A known pressure sensor can be used as the pressure sensor 20. For example, the pressure-sensitive sensor 20 includes a pair of resin sheets, a spacer provided between the sheets, a contact portion provided on each sheet, a pressure detection circuit, and the like. When the driver D is seated on the driver's seat 101 and the contact portions come into contact with each other, the pressure is detected. Four pressure sensitive sensors 20 are provided on the front right side, the rear right side, the rear left side, and the front left side of the seat cushion 103 of the driver's seat 101.

また、この感圧センサ20の各接点部間の接触抵抗は、外部圧力の大きさに応じて変化し、圧力検出回路は抵抗値を電気信号に変換して位置検出装置5に出力する。位置検出装置5は、圧力検出回路から抵抗値をそれぞれ取得し、各感圧センサ20の抵抗値の総和を算出する。そして、感圧センサ20毎に、抵抗値の総和に対する各感圧センサ20の抵抗値の比率を算出し、その比率が予め設定されている基準比率範囲から逸脱しているか否かを判断する。基準比率範囲から逸脱していると判断された感圧センサ20が存在する場合には、圧力の偏りが生じていると判断し、ドライバーがいずれかの方向に傾いた姿勢をとっていると判断する。各感圧センサ20同士の抵抗値の比率に差があっても、その比率が基準比率範囲から逸脱していない場合には、ドライバーが傾いた姿勢でないと判断する。   Further, the contact resistance between the contact portions of the pressure sensor 20 changes according to the magnitude of the external pressure, and the pressure detection circuit converts the resistance value into an electrical signal and outputs it to the position detection device 5. The position detection device 5 acquires resistance values from the pressure detection circuit, and calculates the sum of the resistance values of the pressure-sensitive sensors 20. Then, for each pressure sensor 20, the ratio of the resistance value of each pressure sensor 20 to the sum of the resistance values is calculated, and it is determined whether or not the ratio deviates from a preset reference ratio range. If there is a pressure-sensitive sensor 20 that has been determined to deviate from the reference ratio range, it is determined that a pressure deviation has occurred, and it is determined that the driver is tilted in any direction. To do. Even if there is a difference in the ratio of resistance values between the pressure sensors 20, if the ratio does not deviate from the reference ratio range, it is determined that the driver is not in a tilted posture.

位置検出装置5は、圧力の偏り方向と、選択する測定距離Laとを関連付けたマップ21を有しており、このマップ21に基づき、圧力の偏り方向に近い3つの測距センサ6が測定した測定距離Laを選択する。例えば、圧力の偏り方向が「前方右側」であると判断すると、マップ21に基づきその方向に関連付けられた「第1測距センサFR」、「第2測距センサRR」、及び「第4測距センサFL」が測定した測定距離La1,La2,La4を選択する。尚、図ではマップ21を簡略化したテーブルにしたが、選択すべき測定距離Laと圧力の偏り方向とが関連付けられるデータであればよい。   The position detection device 5 has a map 21 that associates the pressure bias direction with the measurement distance La to be selected. Based on this map 21, three distance measuring sensors 6 that are close to the pressure bias direction have measured. Select a measurement distance La. For example, if it is determined that the pressure bias direction is “front right side”, the “first distance sensor FR”, “second distance sensor RR”, and “fourth distance sensor” associated with the direction based on the map 21 are determined. The measurement distances La1, La2 and La4 measured by the distance sensor FL ”are selected. In the figure, the map 21 is a simplified table, but any data may be used as long as the measurement distance La to be selected and the pressure bias direction are associated with each other.

第2実施形態によれば、第1実施形態に記載の(1)〜(3)の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
(5)第2実施形態では、位置検出装置5は、ドライバーDの荷重により運転席101に加わった圧力を検出する感圧センサ20から、圧力に応じた抵抗値を取得する。さらにこの抵抗値に基づき、運転席101に加えられた圧力の偏り方向を判断し、該偏り方向にある3つの測距センサ6が測定した測定距離Laを選択する。このため、ドライバーDの姿勢の偏り方向を判断することにより、最適な測定距離Laを用いて頭部位置DHを算出できるので、頭部位置DHの検出精度を向上できる。
According to the second embodiment, in addition to the effects (1) to (3) described in the first embodiment, the following effects can be obtained.
(5) In the second embodiment, the position detection device 5 acquires a resistance value corresponding to the pressure from the pressure-sensitive sensor 20 that detects the pressure applied to the driver's seat 101 by the load of the driver D. Further, based on this resistance value, the bias direction of the pressure applied to the driver's seat 101 is judged, and the measurement distance La measured by the three distance measuring sensors 6 in the bias direction is selected. For this reason, since the head position DH can be calculated using the optimum measurement distance La by determining the bias direction of the posture of the driver D, the detection accuracy of the head position DH can be improved.

(第3実施形態)
次に、本発明を具体化した第3実施形態を図17及び図18に従って説明する。尚、第3実施形態は、第1実施形態の選択処理(ステップS3)を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the third embodiment has a configuration in which only the selection process (step S3) of the first embodiment is changed, and thus detailed description of the same parts is omitted.

本実施形態の方向検出手段としての位置検出装置5は、車両100の方向指示灯31を点滅制御するECU(Electronic Control Unit)30から、右折検出信号及び左折検出
信号を受信する。ドライバーDの操作に基づき、車両右側の方向指示灯31を点滅させる際、ECU30は、右折検出信号を位置検出装置5に出力する。車両左側の方向指示灯31を点滅させる際、ECU30は、左折検出信号を位置検出装置5に出力する。尚、ECU30は、ステアリングの舵角を検出する舵角センサから検出値を取得し、車両100が右折及び左折を判断するECUであってもよい。
The position detection device 5 as direction detection means of the present embodiment receives a right turn detection signal and a left turn detection signal from an ECU (Electronic Control Unit) 30 that controls blinking of the direction indicator lamp 31 of the vehicle 100. When blinking the direction indicator lamp 31 on the right side of the vehicle based on the operation of the driver D, the ECU 30 outputs a right turn detection signal to the position detection device 5. When blinking the direction indicator lamp 31 on the left side of the vehicle, the ECU 30 outputs a left turn detection signal to the position detection device 5. The ECU 30 may be an ECU that acquires a detection value from a steering angle sensor that detects a steering angle of the steering and determines whether the vehicle 100 makes a right turn or a left turn.

位置検出装置5は、右折検出信号及び左折検出信号を受信した場合のみ、頭部位置を検出する処理を行う。位置検出装置5は、右折方向及び左折方向と、選択すべき測定距離Laとを関連付けたマップ(図示略)を格納している。   The position detection device 5 performs processing for detecting the head position only when the right turn detection signal and the left turn detection signal are received. The position detection device 5 stores a map (not shown) in which the right turn direction and the left turn direction are associated with the measurement distance La to be selected.

位置検出装置5は、車両100の進行方向に基づき、その進行方向に関連付けられた領域を推定し、その領域に近い3つの測距センサ6が測定した測定距離Laを選択する。例えば、車両100が右折すると判断した場合、頭部位置D2は、前方左側に偏倚する傾向にあるため、第1測距センサFR、第3測距センサRL及び第4測距センサFLが測定した測定距離La1,La3,La4を、頭部位置の算出に用いるデータとして選択する。   The position detection device 5 estimates a region associated with the traveling direction based on the traveling direction of the vehicle 100, and selects a measurement distance La measured by the three distance measuring sensors 6 close to the region. For example, when it is determined that the vehicle 100 turns right, the head position D2 tends to be biased to the front left side, and thus the first distance sensor FR, the third distance sensor RL, and the fourth distance sensor FL measured. The measurement distances La1, La3, La4 are selected as data used for calculating the head position.

第3実施形態によれば、第1実施形態に記載の(1)〜(3)の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
(6)上記実施形態では、位置検出装置5は、車両100の進行方向を検出するECU30から、右折検出信号及び左折検出信号を取得する。位置検出装置5は、車両の進行方向に基づき、その進行方向に関連付けられた領域を推定し、その領域に近い3つの測距センサ6が測定した測定距離Laを選択する。従って、車両100の進行方向に関連付けられた測定距離Laは、特殊な演算を行うことなくマップに基づき選択することができるので、各測距センサ6が測定した測定距離Laのうち、最適な測定距離Laを容易に選択することができる。
According to the third embodiment, in addition to the effects (1) to (3) described in the first embodiment, the following effects can be obtained.
(6) In the above embodiment, the position detection device 5 acquires a right turn detection signal and a left turn detection signal from the ECU 30 that detects the traveling direction of the vehicle 100. The position detection device 5 estimates a region associated with the traveling direction based on the traveling direction of the vehicle, and selects the measurement distance La measured by the three distance measuring sensors 6 close to the region. Therefore, since the measurement distance La associated with the traveling direction of the vehicle 100 can be selected based on the map without performing any special calculation, the optimum measurement among the measurement distances La measured by the distance measuring sensors 6 is selected. The distance La can be easily selected.

(第4実施形態)
次に、本発明を具体化した第4実施形態を図18及び図19に従って説明する。尚、第4実施形態は、第1実施形態の選択処理(ステップS3)を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the fourth embodiment has a configuration in which the selection process (step S3) of the first embodiment is changed, and thus detailed description of the same parts is omitted.

本実施形態では、ドライバーDの頭部D1を撮影するカメラ40と、画像処理手段としての位置検出装置5に内蔵された画像処理プロセッサ(図示略)を用いて選択処理を行う。図18に示すように、カメラ40は、ドライバーDの前方に取り付けられ、その撮影領域Z6に、運転席101に着座したドライバーDの頭部D1が含まれるように取り付けられている。   In the present embodiment, selection processing is performed using a camera 40 that captures the head D1 of the driver D and an image processor (not shown) built in the position detection device 5 serving as image processing means. As shown in FIG. 18, the camera 40 is attached in front of the driver D, and is attached so that the imaging region Z6 includes the head D1 of the driver D seated on the driver's seat 101.

位置検出装置5は、カメラ40から画像データを取得し、画像データに対しパターンマッチング等の公知の画像処理を行い、図19に示す2次元の平面画像内で、頭部41の位置を算出する。頭部41の位置は、画面座標系(U,V)で表されるが、画面座標系の各軸は、車室内の座標を表す座標系(X,Z)に対応するため、X方向及びZ方向において頭部41がどの領域にあるかを推定することができる。   The position detection device 5 acquires image data from the camera 40, performs known image processing such as pattern matching on the image data, and calculates the position of the head 41 in the two-dimensional planar image shown in FIG. . The position of the head 41 is represented by a screen coordinate system (U, V). Since each axis of the screen coordinate system corresponds to a coordinate system (X, Z) representing coordinates in the vehicle interior, the X direction and It can be estimated in which area the head 41 is located in the Z direction.

例えば、頭部位置が左側、即ち反X方向に偏倚している場合には、まず、検出対象範囲Z1の反X方向にある第3測距センサRL及び第4測距センサFLが測定した測定距離La3,La4を選択する。また、3つ目の測定距離Laを選択する場合には、予め設定した測距センサ6が測定した測定距離Laを選択してもよいし、或いは残りの測距センサ6が測定した測定距離Laのうち、短い方を選択しても良い。或いは、画面座標系内での頭部41の大きさと、頭部D1を予め撮影したテンプレート又は予め設定した頭部の大きさを示す基準値とを比較し、頭部位置D2が前方に偏倚しているか、後方に偏倚しているかを判断してもよい。この場合、例えば、頭部41が前方に偏倚していると判断した場合には、第1測距センサFRが測定した測定距離La1を選択し、後方に偏倚していると判断した場合には第2測距センサRRが測定した測定距離La2を選択する。   For example, when the head position is deviated to the left side, that is, in the anti-X direction, first, measurement is performed by the third distance sensor RL and the fourth distance sensor FL in the anti-X direction of the detection target range Z1. Select the distances La3 and La4. When the third measurement distance La is selected, the measurement distance La measured by the preset distance measuring sensor 6 may be selected, or the measurement distance La measured by the remaining distance measuring sensors 6 may be selected. Of these, the shorter one may be selected. Alternatively, the size of the head 41 in the screen coordinate system is compared with a template obtained by photographing the head D1 in advance or a reference value indicating the size of the head set in advance, and the head position D2 is biased forward. Or whether it is biased backward. In this case, for example, when it is determined that the head 41 is biased forward, the measurement distance La1 measured by the first distance measuring sensor FR is selected, and when it is determined that the head 41 is biased backward. The measurement distance La2 measured by the second distance sensor RR is selected.

第4実施形態によれば、第1実施形態に記載の(1)〜(3)の効果に加えて、以下の
ような効果を得ることができる。
(7)第4実施形態では、位置検出装置5は、運転席101に着座したドライバーDの頭部D1を含む領域を撮影するカメラ40から画像データを取得し、該画像データを画像処理して頭部D1がある領域を推定する。また、その領域に近い3つの測距センサ6が測定した測定距離Laを選択する。このため、各測距センサ6が測定した測定距離Laのうち、最適な測定距離Laを容易に選択することができる。
According to the fourth embodiment, in addition to the effects (1) to (3) described in the first embodiment, the following effects can be obtained.
(7) In the fourth embodiment, the position detection device 5 acquires image data from the camera 40 that captures an area including the head D1 of the driver D seated on the driver's seat 101, and performs image processing on the image data. The region where the head D1 is located is estimated. Further, the measurement distance La measured by the three distance measuring sensors 6 close to the area is selected. For this reason, the optimal measurement distance La can be easily selected from the measurement distances La measured by the distance measuring sensors 6.

尚、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、測距センサ6を超音波センサに具体化したが、レーザセンサ等の光学センサでもよいし、ミリ波レーダ等でもよい。
In addition, you may change this embodiment as follows.
In the present embodiment, the distance measuring sensor 6 is embodied as an ultrasonic sensor, but may be an optical sensor such as a laser sensor or a millimeter wave radar.

・上記実施形態では、表示装置を液晶ディスプレイに具体化したが、ピラー内面に画像を投影するプロジェクタでもよい。
・上記実施形態では、測距センサ6は、頭部D1までの距離と、頭部D1に対する方向とを検出可能なセンサにしてもよい。その場合、頭部D1に対する方向に基づき、頭部位置を特定するための範囲を限定し、その範囲に予測位置Piを設定して、調整するようにしてもよい。このようにすると、予測位置Piの修正回数を少なくすることができる。
In the above embodiment, the display device is embodied as a liquid crystal display, but a projector that projects an image on the inner surface of the pillar may be used.
In the above embodiment, the distance measuring sensor 6 may be a sensor that can detect the distance to the head D1 and the direction with respect to the head D1. In that case, a range for specifying the head position may be limited based on the direction with respect to the head D1, and the predicted position Pi may be set and adjusted in the range. In this way, the number of corrections of the predicted position Pi can be reduced.

・第3実施形態では、位置検出装置5は、右折方向及び左折方向を検出するECU30に基づき進行方向を判断するようにしたが、ナビゲーションコンピュータ8に具体化してもよい。即ち、ナビゲーションコンピュータ8が探索した案内経路の方向に応じて、車両100の進行方向を判断するようにしてもよい。   In the third embodiment, the position detection device 5 determines the traveling direction based on the ECU 30 that detects the right turn direction and the left turn direction, but may be embodied in the navigation computer 8. That is, the traveling direction of the vehicle 100 may be determined according to the direction of the guidance route searched by the navigation computer 8.

・第4実施形態では、ドライバーDの前方にカメラ40を取り付けるようにしたが、その他の位置に取り付けるようにしてもよい。
・上記各実施形態では、予測位置Piを設定し、予測位置Piを頭部位置D2に合わせるように調整して頭部位置を特定したが、その他の方法によって特定するようにしてもよい。
In the fourth embodiment, the camera 40 is attached in front of the driver D, but may be attached at other positions.
In each of the above embodiments, the predicted position Pi is set, and the head position is specified by adjusting the predicted position Pi to match the head position D2. However, the head position may be specified by other methods.

・上記各実施形態では、4つの測距センサ6を設けるようにしたが、5つ以上でもよい。この場合でも、全ての測距センサ6が測定した測定距離Laのうち、上記した条件下で3つの測定距離Laを選択する。   In each of the above embodiments, four distance measuring sensors 6 are provided, but five or more may be used. Even in this case, among the measurement distances La measured by all the distance measuring sensors 6, three measurement distances La are selected under the above-described conditions.

・上記各実施形態では、頭部位置検出システムを、運転席101に着座したドライバーDの頭部D1を検出するシステムに具体化したが、その他の座席に着座した乗員の頭部を検出するシステムとしてもよい。また、頭部位置検出システムは、ピラーに死角画像を表示する運転支援システム1を構成するようにしたが、その他の運転支援システム、乗員保護システムを構成するようにしてもよい。   In each of the above embodiments, the head position detection system is embodied as a system that detects the head D1 of the driver D seated on the driver's seat 101, but the system that detects the heads of passengers seated on other seats It is good. The head position detection system is configured as the driving support system 1 that displays the blind spot image on the pillar, but may be configured as another driving support system or an occupant protection system.

第1実施形態の位置検出システムの概略図。1 is a schematic diagram of a position detection system according to a first embodiment. 検出対象範囲の側面図。The side view of a detection object range. 検出対象範囲の平面図。The top view of a detection target range. (a)は、検出範囲、(b)は特定可能範囲の概念図。(A) is a detection range, (b) is a conceptual diagram of the identifiable range. 比較例の特定可能範囲の概念図。The conceptual diagram of the identifiable range of a comparative example. (a)は、比較例の検出範囲、(b)は比較例の特定可能範囲の概念図。(A) is a detection range of a comparative example, (b) is a conceptual diagram of the identifiable range of a comparative example. (a)は、比較例の検出範囲、(b)は比較例の特定可能範囲の概念図。(A) is a detection range of a comparative example, (b) is a conceptual diagram of the identifiable range of a comparative example. 斜めからみた検出対象範囲の概念図。The conceptual diagram of the detection target range seen from diagonally. 補正距離の概念図。The conceptual diagram of correction | amendment distance. 位置算出処理の説明図。Explanatory drawing of a position calculation process. 位置算出処理の説明図。Explanatory drawing of a position calculation process. 本システムが搭載された車両の模式図。The schematic diagram of the vehicle carrying this system. 本実施形態の処理手順を説明するフローチャート。The flowchart explaining the process sequence of this embodiment. 算出処理の処理手順を説明するフローチャート。The flowchart explaining the process sequence of a calculation process. 第2実施形態の感圧センサが設けられた運転席の平面図。The top view of the driver's seat provided with the pressure-sensitive sensor of 2nd Embodiment. マップの概念図。Conceptual map. 第3実施形態の位置検出システムの概略図。Schematic of the position detection system of 3rd Embodiment. 第4実施形態のカメラ及び運転席の位置関係を示す模式図。The schematic diagram which shows the positional relationship of the camera and driver's seat of 4th Embodiment. 頭部を撮影した画像データの概念図。The conceptual diagram of the image data which image | photographed the head.

符号の説明Explanation of symbols

2…頭部位置検出システムとしての位置検出システム、5…選択手段、位置算出手段、方向検出手段、画像処理手段、取得手段及び頭部位置検出装置としての位置検出装置、6,FR,RR,RL,FL…測距センサ、20…圧力検出手段としての感圧センサ、40…撮影装置、100…車両、D…乗員としてのドライバー、D1,41…頭部、D2,DH…頭部位置、La,La1〜La4…測定距離、Ld…所定距離としての所定値、Lc…相対距離、ΔL…差分、Pi…予測位置、Z2…検出範囲。   2 ... position detection system as a head position detection system, 5 ... selection means, position calculation means, direction detection means, image processing means, acquisition means and position detection device as head position detection device, 6, FR, RR, RL, FL: ranging sensor, 20 ... pressure sensor as pressure detecting means, 40 ... photographing device, 100 ... vehicle, D ... driver as occupant, D1, 41 ... head, D2, DH ... head position, La, La1 to La4 ... measurement distance, Ld ... predetermined value as a predetermined distance, Lc ... relative distance, ΔL ... difference, Pi ... predicted position, Z2 ... detection range.

Claims (9)

乗員の頭部の位置を検出する頭部位置検出システムにおいて、
検出範囲の一部が互いに重複するように配置され、着座した乗員の頭部までの距離を測定する少なくとも4つの測距センサと、
前記乗員の頭部がある領域を推定し、前記各測距センサが測定した測定距離のうち該領域に近い3つの前記測距センサが測定した測定距離を選択する選択手段と、
選択した前記測定距離に基づいて、前記乗員の頭部位置を算出する位置算出手段と
を備えたことを特徴とする頭部位置検出システム。
In the head position detection system that detects the position of the head of the occupant,
At least four ranging sensors arranged so that a part of the detection range overlaps each other, and measuring the distance to the head of the seated occupant;
A selection means for estimating a region where the occupant's head is located, and selecting measurement distances measured by the three distance measuring sensors close to the area among the measurement distances measured by the distance measuring sensors;
A head position detection system comprising: position calculation means for calculating the head position of the occupant based on the selected measurement distance.
請求項1に記載の頭部位置検出システムにおいて、
前記選択手段は、
前記各測距センサが測定した前記測定距離のうち、距離が短い方から3つの前記測距センサが測定した前記測定距離を選択することを特徴とする頭部位置検出システム。
The head position detection system according to claim 1,
The selection means includes
A head position detection system, wherein the measurement distances measured by three distance measurement sensors are selected from the shorter distances among the measurement distances measured by the distance measurement sensors.
請求項1に記載の頭部位置検出システムにおいて、
前記乗員の荷重により座席に加わった圧力を検出する圧力検出手段を備え、
前記選択手段は、前記圧力の偏り方向に近い3つの前記測距センサが測定した前記測定距離を選択することを特徴とする頭部位置検出システム。
The head position detection system according to claim 1,
Pressure detecting means for detecting the pressure applied to the seat by the load of the passenger,
The head position detection system characterized in that the selection means selects the measurement distances measured by the three distance measuring sensors close to the pressure bias direction.
請求項1に記載の頭部位置検出システムにおいて、
車両の進行方向を検出する方向検出手段をさらに備え、
前記選択手段は、前記方向検出手段が検出した前記車両の進行方向に基づき、その進行方向に関連付けられた前記乗員の頭部がある領域を推定し、該領域に近い3つの前記測距センサが測定した測定距離を選択することを特徴とする頭部位置検出システム。
The head position detection system according to claim 1,
Direction detection means for detecting the traveling direction of the vehicle,
The selection means estimates a region where the occupant's head is associated with the traveling direction based on the traveling direction of the vehicle detected by the direction detecting unit, and the three distance measuring sensors close to the region include A head position detection system characterized by selecting a measured distance.
請求項1に記載の頭部位置検出システムにおいて、
座席に着座した前記乗員の頭部を含む領域を撮影する撮影装置から画像データを取得し、該画像データを画像処理して前記乗員の頭部がある領域を推定する画像処理手段をさらに備え、
前記選択手段は、前記乗員の頭部がある領域に近い3つの前記測距センサが測定した測定距離を選択することを特徴とする頭部位置検出システム。
The head position detection system according to claim 1,
Image processing means for obtaining image data from an imaging device that captures an area including the head of the occupant seated on the seat, and further performing image processing on the image data to estimate the area where the occupant's head is located,
The head position detection system, wherein the selection means selects the measurement distances measured by the three distance measuring sensors close to a region where the occupant's head is located.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の頭部位置検出システムにおいて、
前記位置算出手段は、
前記乗員の頭部の予測位置を設定し、該予測位置と、前記選択した測距センサが測定した測定距離と、該測定距離を測定した3つの前記測距センサの位置とに基づいて、前記予測位置の補正を行い、補正された前記予測位置を前記乗員の頭部位置として特定することを特徴とする頭部位置検出システム。
In the head position detection system according to any one of claims 1 to 5,
The position calculating means includes
Set the predicted position of the occupant's head, based on the predicted position, the measured distance measured by the selected distance sensor, and the positions of the three distance sensors that measured the measured distance, A head position detection system that corrects a predicted position and identifies the corrected predicted position as the head position of the occupant.
乗員の頭部の位置を検出する頭部位置検出装置において、
検出範囲の一部が互いに重複するように配置され、着座した乗員の頭部までの距離を測定する少なくとも4つの測距センサから測定距離をそれぞれ取得する取得手段と、
前記乗員の頭部がある領域を推定し、前記測定距離のうち該領域に近い3つの前記測距センサが測定した測定距離を選択する選択手段と、
選択した前記測定距離に基づいて、前記乗員の頭部位置を算出する位置算出手段と
を備えたことを特徴とする頭部位置検出装置。
In the head position detection device that detects the position of the head of the occupant,
Obtaining means for respectively obtaining measurement distances from at least four distance measuring sensors that are arranged so that a part of the detection range overlaps each other and that measure the distance to the head of the seated occupant;
A selection means for estimating a region where the occupant's head is located and selecting measurement distances measured by the three distance measuring sensors close to the region among the measurement distances;
A head position detecting device comprising: position calculating means for calculating the head position of the occupant based on the selected measurement distance.
測距センサを用いて乗員の頭部の位置を検出する頭部位置検出方法において、
検出範囲の一部が互いに重複するように配置され、着座した乗員の頭部までの距離を測
定する少なくとも4つの前記測距センサから測定距離をそれぞれ取得し、前記乗員の頭部がある領域を推定し、前記測定距離のうち該領域に近い3つの前記測距センサが測定した測定距離を選択し、選択した前記測定距離に基づいて、前記乗員の頭部位置を算出する頭部位置検出方法。
In a head position detection method for detecting the position of the head of an occupant using a distance measuring sensor,
A part of the detection range is arranged so as to overlap each other, the measurement distances are obtained from at least four distance measuring sensors that measure the distance to the head of the seated occupant, and the region where the head of the occupant is located A head position detection method that estimates and selects the measurement distances measured by the three distance measuring sensors close to the region out of the measurement distances, and calculates the head position of the occupant based on the selected measurement distances .
測距センサと制御手段とを用いて、乗員の頭部の位置を検出する頭部位置検出プログラムにおいて、
前記制御手段を、
検出範囲の一部が互いに重複するように配置され、着座した乗員の頭部までの距離を測定する少なくとも4つの測距センサから測定距離をそれぞれ取得する取得手段と、
前記乗員の頭部がある領域を推定し、前記測定距離のうち該領域に近い3つの前記測距センサが測定した測定距離を選択する選択手段と、
選択した前記測定距離に基づいて、前記乗員の頭部位置を算出する位置算出手段として機能させることを特徴とする頭部位置検出プログラム。
In the head position detection program for detecting the position of the head of the occupant using the distance measuring sensor and the control means,
The control means;
Obtaining means for respectively obtaining measurement distances from at least four distance measuring sensors that are arranged so that a part of the detection range overlaps each other and that measure the distance to the head of the seated occupant;
A selection means for estimating a region where the occupant's head is located and selecting measurement distances measured by the three distance measuring sensors close to the region among the measurement distances;
A head position detection program that functions as position calculation means for calculating the head position of the occupant based on the selected measurement distance.
JP2007322247A 2007-12-13 2007-12-13 System, apparatus, method and program for detecting head position Pending JP2009145176A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007322247A JP2009145176A (en) 2007-12-13 2007-12-13 System, apparatus, method and program for detecting head position

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007322247A JP2009145176A (en) 2007-12-13 2007-12-13 System, apparatus, method and program for detecting head position

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009145176A true JP2009145176A (en) 2009-07-02

Family

ID=40915936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007322247A Pending JP2009145176A (en) 2007-12-13 2007-12-13 System, apparatus, method and program for detecting head position

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009145176A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012173253A (en) * 2011-02-24 2012-09-10 Toshiba Corp On-vehicle head position detector, on-vehicle display device, and drive support apparatus
KR101515018B1 (en) * 2014-04-18 2015-04-24 주식회사 현대케피코 Device and method for controlling turning angle of instrument panel
JP2016128765A (en) * 2015-01-09 2016-07-14 富士通株式会社 Position information specification system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012173253A (en) * 2011-02-24 2012-09-10 Toshiba Corp On-vehicle head position detector, on-vehicle display device, and drive support apparatus
KR101515018B1 (en) * 2014-04-18 2015-04-24 주식회사 현대케피코 Device and method for controlling turning angle of instrument panel
JP2016128765A (en) * 2015-01-09 2016-07-14 富士通株式会社 Position information specification system
US10175338B2 (en) 2015-01-09 2019-01-08 Fujitsu Limited Location information determination system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3424766B1 (en) Vehicle surrounding display apparatus
US8094190B2 (en) Driving support method and apparatus
JP4809019B2 (en) Obstacle detection device for vehicle
JP4412365B2 (en) Driving support method and driving support device
US7379389B2 (en) Apparatus for monitoring surroundings of vehicle and sensor unit
US6714139B2 (en) Periphery monitoring device for motor vehicle and recording medium containing program for determining danger of collision for motor vehicle
JP4726621B2 (en) In-vehicle sensor correction device
KR102554594B1 (en) Wide area surround view monitoring apparatus for vehicle and control method thereof
KR20200016958A (en) Parking Assistance Method and Parking Assistance Device
JP2022051779A (en) Control device, control method, program, and memory medium
JP4946682B2 (en) Vehicle travel support device
JP5139185B2 (en) Road surface monitoring device, suspension control device
EP1803602A1 (en) Driving assist method and driving assist apparatus
JP2006318093A (en) Vehicular moving object detection device
JP2008099201A (en) Method and device for supporting driving
JP2020016541A (en) Display controller for vehicles, display control method for vehicles, and control program
JP3876761B2 (en) Vehicle periphery monitoring device
US11535243B2 (en) Remote parking system
US20210089019A1 (en) Remote parking system
JP5813243B2 (en) Display device
JP2009145176A (en) System, apparatus, method and program for detecting head position
JP4475015B2 (en) Vehicle periphery monitoring device and vehicle periphery monitoring method
JP2003341383A (en) Display unit for vehicle
JP2009286355A (en) Parking assisting apparatus, parking assisting method, and computer program
KR102131450B1 (en) Device for parking assist of vehicle and method thereof