JP2010203836A - 車室内状態の認識装置 - Google Patents
車室内状態の認識装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010203836A JP2010203836A JP2009047933A JP2009047933A JP2010203836A JP 2010203836 A JP2010203836 A JP 2010203836A JP 2009047933 A JP2009047933 A JP 2009047933A JP 2009047933 A JP2009047933 A JP 2009047933A JP 2010203836 A JP2010203836 A JP 2010203836A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seat
- vehicle interior
- passenger
- occupant
- imaging means
- 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
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Seats For Vehicles (AREA)
- Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
- Air Bags (AREA)
Abstract
【課題】シートに着座した乗員の体格をより正確に判定する。
【解決手段】本発明の車室内状態の認識装置は、車室内に赤外線を照射する赤外線照射手段15と、この赤外線照射手段15から赤外線が照射された車室内を撮像する撮像手段16と、この撮像手段16により撮像された画像に基づき所定の情報を認識する画像認識手段18とを備える。上記撮像手段16による撮像対象には、車体に対して移動可能なシート(3)と、該シートに着座した着座乗員(B)とが含まれ、上記画像認識手段18は、上記シート(3)とその着座乗員(B)との外形を画像上で比較することにより、上記着座乗員(B)の体格を判定する
【選択図】図6
【解決手段】本発明の車室内状態の認識装置は、車室内に赤外線を照射する赤外線照射手段15と、この赤外線照射手段15から赤外線が照射された車室内を撮像する撮像手段16と、この撮像手段16により撮像された画像に基づき所定の情報を認識する画像認識手段18とを備える。上記撮像手段16による撮像対象には、車体に対して移動可能なシート(3)と、該シートに着座した着座乗員(B)とが含まれ、上記画像認識手段18は、上記シート(3)とその着座乗員(B)との外形を画像上で比較することにより、上記着座乗員(B)の体格を判定する
【選択図】図6
Description
本発明は、車室内に赤外線を照射する赤外線照射手段と、この赤外線照射手段から赤外線が照射された車室内を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された画像に基づき所定の情報を認識する画像認識手段とを備えた車室内状態の認識装置に関する。
従来から、例えばエアバッグの展開の要否等を判断するために、シートに着座している乗員の有無を検知することが行われている。よく知られている技術として、シートの座面に圧力センサまたは歪みセンサを設け、当該センサの検出値に基づいて着座乗員の有無を検知するというものがある。
しかしながら、上記のように、座面に設けられた圧力センサまたは歪センサにより着座乗員の有無を検知するようにした場合には、乗員の姿勢の乱れや走行時の揺れ等によりセンサの検出値が変動することに起因して、乗員の有無を精度よく検知できないおそれがある。また、乗員の有無は検知できても、乗員がどの程度の体格であるのかが判断できないため、エアバッグの展開制御を適正に実行できないおそれがある。例えば、乗員が体格の小さい子供であるにもかかわらずエアバッグを勢いよく展開させてしまうと、かえって乗員の安全性が損なわれることが想定される。
そこで、最近では、車室内の撮像画像に基づいて、乗員の有無だけでなくその体格等を判断することが行われている。そのための装置として、例えば下記特許文献1には、車室の天井部から運転席や助手席等のシートに向けて赤外線を照射する照射装置と、上記シートの前部上方に位置する天井部に設けられ、上記照射装置から赤外線が照射されたシート等を撮像する撮像装置と、この撮像装置により撮像された画像に基づいて、上記シートに着座した乗員の状態等を示す情報を生成する制御装置とを備えた車両内状態検知システムが開示されている。
また、下記特許文献2には、光源ポジショナにより配置された光カーテンにより物体上に投射された光ストライプの連続画像を取り込み、これから背景画像を差し引くことで得られた画像に対し所定の画像処理を施す等により3D表面モデルを生成し、この3D表面モデルを用いて車両内の乗員の検出やその体格の判断等を行う乗員検出システムが開示されている。
上記特許文献1や特許文献2に開示されたシステムによれば、シートに着座した乗員の有無だけでなく、その体格(つまり大人か子供かなど)をも判断できるため、その結果を反映してエアバッグの展開制御等を適正に実行できるという利点がある。しかしながら、上記シートが車体に対して移動可能に設置されている場合には、そのシートの位置に応じて撮像装置と被写体との間の距離が変化する等により、同じ乗員でも異なるサイズに写ってしまうことがあり、このような点を考慮しないと、乗員の体格を正確に判定することができなくなる。
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、シートに着座した乗員の体格をより正確に判定することが可能な車室内状態の認識装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するためのものとして、本発明は、車室内に赤外線を照射する赤外線照射手段と、この赤外線照射手段から赤外線が照射された車室内を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された画像に基づき所定の情報を認識する画像認識手段とを備えた車室内状態の認識装置であって、上記撮像手段による撮像対象に、車体に対して移動可能なシートと、該シートに着座した着座乗員とが含まれ、上記画像認識手段は、上記シートとその着座乗員との外形を画像上で比較することにより、上記着座乗員の体格を判定することを特徴とするものである(請求項1)。
本発明によれば、車室内のシートとの外形比較に基づいて着座乗員の体格を判定するようにしたため、上記シートが車体に対し移動したとしても、上記着座乗員の体格を正確に判定することができる。そして、その判定結果を、例えば衝突時のエアバッグの展開制御に利用するようにすれば、上記着座乗員の体格に応じた適正なエアバッグの展開制御を実施でき、衝突時の安全性をより適正に確保できるという利点がある。
上記シートが車幅方向に少なくとも2つ並べて設けられている場合、これらのシートを同時に撮像可能な車室側方の所定部位に上記撮像手段が設けられることが好ましい(請求項2)。
この構成によれば、撮像視野を極端に拡大した特殊なカメラ(例えば魚眼レンズや超広角レンズ等を備えたカメラ)を上記撮像手段として用いなくても、車幅方向に並ぶ複数のシートを同時に撮像することができ、その撮像画像として歪みの少ない適正な画像が得られるという利点がある。
この場合の好適例として、上記撮像手段は、車室側壁に沿って上下方向に延びるピラー部材もしくはその近傍に設けられる(請求項3)。
この構成によれば、ピラー部材を利用して上記撮像手段の設置場所を適正に確保できるという利点がある。
上記撮像手段により撮像されるシートが運転席シートおよび助手席シートである場合、上記ピラー部材としてのフロントピラーの上端部付近に上記撮像手段が設けられることが好ましい(請求項4)。
この構成によれば、フロントピラーに設置された撮像手段により運転席シートおよび助手席シートを適正に撮像できるという利点がある。
この場合、より好ましくは、上記フロントピラーの車室内側面を構成するピラートリムの上端部付近に突出部が設けられ、この突出部に収納されるように上記撮像手段が配置される(請求項5)。
この構成によれば、フロントピラーの内部に収納される他の部品(例えばカーテンエアバッグ等)の配置を阻害することなく、上記撮像手段の設置場所を適正に確保することができる。しかも、フロントピラーの上端部付近に上記突出部を設けたため、フロントガラスを通じた前方視界が上記突出部によって大きく阻害されるのを効果的に防止できるという利点がある。
さらに好ましい形態として、上記画像認識手段は、上記助手席シートと該シートに着座した助手席乗員との外形を画像上で比較することにより、上記助手席乗員の体格を判定するとともに、上記運転席シートに着座した運転席乗員の頭部の形状に基づいて、上記運転席乗員による運転操作の集中度を判定する(請求項6)。
この構成によれば、上記撮像手段による撮像画像に基づき助手席乗員の体格を判定しつつ、同じ画像を用いて運転席乗員の集中度を適正に判定することができ、その判定結果を用いて必要な警告を行う等により、わき見や居眠りによる事故を未然に防止できるという利点がある。
上記撮像手段により撮像されるシートが運転席シートおよび助手席シートである場合、このうち運転席側の車室側方に上記撮像手段が設けられるとともに、上記助手席シートのシートバックにおける車幅方向内側の側面に、乗員の体格と比較可能な識別部材が設けられることが好ましい(請求項7)。
この構成によれば、例えば助手席乗員がかなり大柄であるために助手席シートの前方からの視認性が大きく悪化するような状況でも、その車幅方向内側の側面に設けられた識別部材を、運転席側の側方から撮像する上記撮像手段により良好に認識できるため、上記助手席乗員の体格を状況によらず正確に判定できるという利点がある。
以上説明したように、本発明の車室内状態の認識装置によれば、シートに着座した乗員の体格をより正確に判定できるという利点がある。
図1〜図3は、本発明の一実施形態にかかる車室内状態の認識装置が適用される車両の全体構成を示す図である。これらの図に示される車両は、いわゆるミニバンタイプの自動車であり、その車室フロア1上には合計3列のシートが配設されている。具体的には、車室フロア1の前方部に、運転席シート2および助手席シート3が配設されているとともに、その後方側には、互いに独立した左右一対の第1後席シート4,5と、車幅方向に延びる一体のシートからなる(いわゆるベンチシートタイプの)第2後席シート6とが順に配設されている。上記運転席シート2および助手席シート3は、車室フロア1上に設けられたシートスライドレール14に沿って前後方向に移動可能に支持されている。
上記運転席シート2および助手席シート3の前方側には、車幅方向に延びるインストルメントパネル7が設置されており、このインストルメントパネル7における運転席寄りの位置には、操舵用のステアリングホイール8が設けられている。また、上記インストルメントパネル7の上方にはフロントガラス9が設置され、その左右両側部(つまり車室前端の側壁部)には、フロントガラス9と同じ傾斜角度で上下方向に延びる左右一対のフロントピラー10が設置されている。さらに、このフロントピラー10の所定距離後方側には、車室フロア1からルーフ部13までの範囲に亘って上下方向に延びるセンターピラー11が設置されており、このセンターピラー11と上記フロントピラー10との間に、フロントドア用のサイドガラス12が位置している。
上記ルーフ部13の前端部付近であって上記運転席・助手席シート2,3の各シートバック2a,3aよりやや前方側に位置する部位には、車室内に赤外線を照射する赤外線照射手段15が設けられている。具体的に、当実施形態における赤外線照射手段15は、赤外線の一種として、可視光に近くかつ肉眼では見えない波長を有する近赤外線を照射するものであり、例えば複数の赤外線LEDによって構成されている。
また、上記左右一対のフロントピラー10のうち、運転席側にあたる車両右側のフロントピラー10には、車室内を撮像するための撮像手段16が設けられている。この撮像手段16は、上記赤外線照射手段15から照射される近赤外線の波長領域に対応した感度をもつCCDカメラからなり、車室内に差し込む自然光(例えば太陽光)の光量にかかわらず、上記赤外線照射手段15による赤外線の照射領域をほぼ一定の明度で撮像し得るように構成されている。
図4は、上記撮像手段16が設置されるフロントピラー10(車両右側のフロントピラー10)の上部を中心に示す斜視図であり、図5は、上記撮像手段16の設置部の詳細を示す断面図である。このうち、特に図5に示すように、上記フロントピラー10は、金属製パネル材からなるアウタパネル20およびインナパネル21と、インナパネル21の車室内側面を覆う樹脂製パネル材からなるピラートリム22とを有している。上記フロントピラー10の上端部付近(ルーフ部13に近い部分)に対応するピラートリム22の壁部には、車室内側に突出する突出部22aが設けられており、この突出部22aに収納されるように上記撮像手段16が配置されている。
上記ピラートリム22は、上記インナパネル21に係止用のクリップ33(図5)を介して係脱自在に取り付けられており、これらピラートリム22とインナパネル21との間には、車両の側突時に展開するカーテンエアバッグ23が、フロントピラー10の下側の側辺部に沿って延びるように配設されている。そして、車両の側突時には、上記カーテンエアバッグ23の拡張展開に応じ、上記クリップ24による係合が解除されてピラートリム22が図5の矢印Xのように変位し、これによって生じた隙間から上記カーテンエアバッグ23が外部に展開して上記サイドガラス12を覆うように構成されている。
上記ピラートリム22の突出部22aに収納された上記撮像手段16は、上記カーテンエアバッグ23よりもフロントガラス9寄りの位置に配設されている。すなわち、上記カーテンエアバッグ23が、サイドガラス12の前辺部に一致するフロントピラー10の下側の側辺部に沿って設けられている一方、上記突出部22aおよび撮像手段16は、上記カーテンエアバッグ23よりも上方かつ前方に位置するフロントガラス9の近傍部に設けられている。
また、上記撮像手段16は、図3に示すように、その撮像視野Rの中に少なくとも運転席シート2および助手席シート3を含む車室内の複数のシートが収まるように、車両の斜め後方かつ下方を指向して配置されている。このような撮像手段16により撮像された車室内の画像を図6に示す。なお、この図6では、車室内に着座した乗員を想像線で示している。具体的に、図示の例では、運転席シート2、助手席シート3、車両左側の第1後席シート5、および第2後席シート6にそれぞれ1人ずつ乗員が着座しており、これらの乗員を順番にA,B,C,Dで表わしている。以下では、運転席シート2に着座した乗員Aを運転席乗員、助手席シート3に着座した乗員Bを助手席乗員、その他の乗員C,Dを後席乗員と称する。また、図中の符号30はシートベルトであり、各乗員A〜Dは、このシートベルト30によって各シートに拘束されている。
図6に示すように、上記撮像手段16による撮像画像には、運転席シート2および助手席シート3の他、その後方側の第1後席シート4,5や、さらに後方側の第2後席シート6が含まれる。このように、運転席シート2および助手席シート3だけでなく、後席シート4,5,6をも撮像するには、例えば上記赤外線照射手段15としての赤外線LEDの数を増やす等により近赤外線の照射量を多くすればよい。これに対し、近赤外線の照射量が相対的に少ない場合には、上記後席シート4,5,6の全部または一部が写らなくなるが、当実施形態では、少なくとも運転席シート2および助手席シート3(およびその着座乗員A,B)が一定の明度以上で写るように近赤外線の照射量を設定すればよく、その値は適宜設定可能である。
また、同じく図6に示すように、上記助手席シート3のシートバック3aにおける車幅方向内側の側面には、上記赤外線照射手段15から照射される近赤外線を反射する材質からなる帯状の識別部材32が設けられている。なお、詳細は後述するが、この識別部材32は、上記助手席シート3に着座した助手席乗員Bに対して行われる体格判定を容易化するために設けられている。このため、識別部材32は、上記シートバック3aの側面に沿って所定の高さ範囲にわたって設けられており、その上下方向の複数個所には、上記助手席乗員Bの体格を判定する際の目安となる目盛32aが表示されている。なお、目盛32aを表示するには、識別部材32の表面に実際にラインを描く必要はなく、例えば近赤外線の反射率を相対的に低下させる表面処理等を部分的に施せば、人目に目立たないように目盛32aを表示することができる。
図7は、当実施形態の車室内状態の認識装置の制御系を示すブロック図である。本図における制御ユニット17は、車両の各部を統括的に制御するための装置であり、周知のCPUやROM、RAM、HDD等から構成されている。この制御ユニット17には、上記赤外線照射手段15および撮像手段16の他、エアバッグ装置24、警報装置25、イグニッションセンサ26、シフトポジションセンサ27、バックルセンサ28、および衝突センサ29が電気的に接続されている。
上記エアバッグ装置24は、車室内の各部に設けられたエアバッグ、およびこれを展開させるためのインフレータ等を含む装置である。このエアバッグ装置24には、上述したカーテンエアバッグ23(図4、図5)の他、ステアリングホイール8に設けられた運転席用のエアバッグや、助手席シート3前方のインストルメントパネル7に設けられた助手席用のエアバッグ等(いずれも図示省略)が含まれる。
上記警報装置25は、車両の運行上好ましくない状態が発生したときに、乗員に対して各種警報を行うものである。例えば、後述する画像認識手段18により運転席乗員Aがわき見や居眠りをしていることが確認されると、上記警報装置25が作動して乗員への警報が行われる。この警報装置25は、例えばインストルメントパネル7の表示部等に警告用の画面を表示する機能の他、アラーム音等の所定の音声により乗員に警告を発する機能等を有している。
上記イグニッションセンサ26は、走行用の駆動源(例えばエンジン)を始動するイグニッション装置のON/OFFを検出するためのセンサである。
上記シフトポジションセンサ27は、図外のシフトレバーのポジション(Pレンジ、Dレンジ、Rレンジ等)を検出するためのセンサである。
上記バックルセンサ28は、上記シートベルト30を各シートに固定するためのバックル(図示省略)に設けられたセンサであり、上記シートベルト30先端のタング部が上記バックルに係合しているか否かを検出することにより、上記シートベルト30が使用されているか否かを検出するように構成されている。
上記衝突センサ29は、自車両に衝突事故(前突事故または側突事故)が発生したことを検出するためのセンサであり、例えば車両に加わる加速度やその方向を検出するGセンサ等により構成されている。
また、上記制御ユニット17は、その機能要素として、画像認識手段18およびエアバッグ制御手段19を有している。
上記画像認識手段18は、上記撮像手段16から入力される車室内の撮像画像に基づいて各種情報を認識するものである。例えば、上記画像認識手段18は、上記車室内の撮像画像に基づいて、運転席乗員Aによる運転操作の集中度を判定する機能、および、助手席乗員Bの体格を判定する機能等を有している。
上記エアバッグ制御手段19は、上記エアバッグ装置24の展開制御を実行するものである。例えば、上記エアバッグ制御手段19は、上記衝突センサ29の検出値に基づき車両の衝突事故が検知されたときに、その衝突事故が前突か側突か等に応じて上記エアバッグ装置24の中の予め定められたエアバッグを展開させる機能、および、上記画像認識手段18により認識された助手席乗員Bの体格に応じて、助手席用のエアバッグの展開を実行もしくは禁止する機能等を有している。
図8は、上記制御ユニット17により実行される制御動作の内容を示すフローチャートである。なお、この図8では、上記画像認識手段18が行う画像認識に関する制御動作を中心に示している。本図に示されるフローチャートがスタートすると、まず、上記イグニッションセンサ26、シフトポジションセンサ27、およびバックルセンサ28等の各検出値を読み込む制御が実行される(ステップS1)。
次いで、上記ステップS1で読み込まれたイグニッションセンサ26の検出値に基づいて、イグニッションがONであるか否かが判定され(ステップS2)、ここでYESと判定されてイグニッションがONであることが確認されると、上記シフトポジションセンサ27の検出値に基づいて、シフトポジションがDレンジであるか否かが判定される(ステップS3)。
上記ステップS3でYESと判定されてDレンジであること(つまり車両が走行中であること)が確認された場合には、上記Dレンジへのシフトチェンジから予め定められた所定時間T1(例えば1〜3秒程度)が経過したか否かが判定される(ステップS4)。そして、ここでYESと判定されて所定時間T1が経過したことが確認された後に、上記赤外線照射手段15を作動させて車室内に近赤外線を照射する制御が実行される(ステップS5)。
次いで、上記のように車室内に近赤外線が照射された状態で、上記撮像手段16により車室内を撮像する制御が実行される(ステップS6)。この撮像手段16による撮像画像には、図6に示したように、運転席シート2およびその着座乗員としての運転席乗員Aと、助手席シート3およびその着座乗員としての助手席乗員Bとが少なくとも含まれる。そして、これら各シート2,3等の撮像画像は、上記画像認識手段18に送信されて取り込まれ、所定の画像処理が施された後に保存される(ステップS7)。
次いで、助手席乗員Bの体格を判定する制御が上記画像認識手段18により実行される(ステップS8)。具体的には、上記ステップS7で取り込まれた撮像画像(図6)に基づいて、助手席乗員Bの座高Hを、上記助手席シート3のシートバック3aに設けられた識別部材32との比較により特定し、その大小によって助手席乗員Bの体格を判定する。
上記助手席乗員Bの体格の判定結果(ステップS8)は、上記エアバッグ制御手段19によるエアバッグ装置24の展開制御に利用される。例えば、上記識別部材32との比較の結果、上記助手席乗員Bの座高Hが所定値よりも小さく、当該乗員Bが小さな子供、もしくは、米国成人女性のうち統計的に最も身長の低い5%以内の人物(AF05)に相当すると判定された場合には、たとえ車両の衝突事故が起きたとしても、助手席用のエアバッグの展開が禁止もしくは抑制される。これにより、助手席乗員Bがある程度の体格をもった大人である場合にのみ、助手席用のエアバッグが通常通りの速い展開速度で展開することになり、エアバッグの展開によりかえって乗員の安全性が損なわれてしまうということが回避される。
次いで、シートベルト30がバックルに固定されていてバックルセンサ28がONになっているシートと、実際に乗員が着座しているシートとを照合する制御が実行される(ステップS9)。具体的には、上記ステップS7で取り込まれた画像に基づいて、車室内のどのシートに乗員が着座しているかを特定するとともに、これによって特定された着座シートと、上記バックルセンサ28がONのシート(つまりシートベルト30が使用されているシート)とを照合し、両者の一致、不一致を確認する。
次いで、上記ステップS9での照合結果に基づいて、上記バックセンサ28がONのシートと乗員が着座しているシートとが完全に一致するか否かを判定する制御が実行される(ステップS10)。そして、ここでNOと判定されて1つでも不一致が確認されると、上記警報装置25を作動させて乗員に警告を発する制御が実行される(ステップS11)。例えば、乗員が着座しているにもかかわらずバックルセンサがOFFになっているシート(つまり着座乗員によりシートベルト30が使用されていないシート)が1つでも存在すれば、上記ステップS10ではNOと判定され、次のステップS11で警告が発せられることになる。
次いで、上記ステップS7で取り込まれた車室内の画像に基づいて、使用中のシートベルト30の状態を認識するとともに(ステップS12)、その認識結果に基づいて、いずれかのシートベルト30にねじれが存在するか否かを判定する制御が実行される(ステップS13)。そして、ここでYESと判定されてシートベルト30にねじれが存在することが確認された場合に、上記警報装置25を作動させて乗員に警告を発する制御が実行される(ステップS14)。
次いで、上記ステップS7で取得された画像に基づいて、上記運転席乗員Aによる運転操作の集中度を判定する制御が、上記画像認識手段18により実行される(ステップS15)。
図9(a)〜(c)は、上記運転席乗員Aの集中度をどのように判定するかを説明するための図である。これらの図において、一点鎖線で示す縦横のラインL1,L2は、運転席乗員Aの頭部の形状から定まる基準線である。上記画像認識手段18は、上記運転席乗員Aの両目および口の位置を上記基準線L1,L2との相対的な位置関係で特定することにより、上記運転席乗員Aの集中度を判定する。例えば、図9(a)は、運転席乗員Aが運転に集中しているとき(つまり真っ直ぐ前方を向いているとき)の目と口の位置を示している。この場合には、縦方向の基準線L1を挟んだ左右両側でかつ横方向の基準線L2よりも上方の領域に両目が配置されるとともに、縦方向の基準線L1の上に口が配置されることになる。
これに対し、図9(b)は、運転席乗員Aがよそ見をしているときの状態を示しており、この場合には、運転席乗員Aの両目が、上記縦方向の基準線L1に対し左右いずれかに片寄った位置に配置されることになる。また、図9(c)は、運転席乗員Aが居眠りしたときの状態を示しており、この場合には、運転席乗員Aの両目が、上記横方向の基準線L2よりも下方に配置されることになる。上記画像認識手段18は、これら図9(b)や図9(c)の状態が所定時間以上継続した場合に、上記運転席乗員Aの集中度が低い(つまりよそ見や居眠りをしている)と判定する。
再び図8のフローチャートに戻って説明を続ける。上記のようにして運転席乗員Aの集中度が判定されると、次のステップS16では、運転席乗員Aの集中度が低いか否か、つまり、図9(b)(c)に示したようなわき見や居眠りが所定時間以上継続しているか否かを判定する制御が実行される。そして、ここでYESと判定されて運転席乗員Aの集中度が低いことが確認された場合に、上記警報装置25を作動させて運転席乗員Aに警告を発する制御が実行される(ステップS17)。
次いで、イグニッションセンサ26の検出値に基づきイグニッションがOFFであるか否かが判定され(ステップS18)、ここでYESと判定されればフローを終了する。一方、NOと判定されて車両が引き続き走行中であることが確認された場合には、予め定められた所定時間T2(例えば10msec程度)が経過するのを待ってから(ステップS19)、上述したステップS5に戻り、以下同様の処理を繰り返す。これにより、所定時間T2ごとに、車室内への近赤外線の照射や撮像等の処理が周期的に繰り返される。
以上説明したように、当実施形態の車室内状態の認識装置は、車室内に近赤外線を照射する赤外線照射手段15と、この赤外線照射手段15から近赤外線が照射された車室内を撮像する撮像手段16と、この撮像手段16により撮像された画像に基づき所定の情報を認識する画像認識手段18とを備えている。そして、当実施形態では、車体に対して移動可能な運転席シート2および助手席シート3等を含む車室内の所定領域が上記撮像手段16により撮像されるとともに、その撮像画像を取り込んだ上記画像認識手段18により、上記助手席シート3の識別部材32と同シートに着座した助手席乗員Bとが画像上で比較され、その結果に基づいて上記助手席乗員Bの体格が判定されるようになっている。このような構成によれば、助手席乗員Bの体格をより正確に判定できるという利点がある。
すなわち、上記実施形態では、運転席シート2および助手席シート3が、車室フロア1上のシートスライドレール14に沿って前後方向に移動可能に支持されているため、その前後移動に伴い上記両シート2,3と撮像手段16との間の距離が変化することにより、上記両シート2,3に着座した乗員(運転席乗員Aおよび助手席乗員B)の画像上でのサイズが変化することがある。このため、助手席乗員Bの外形を単純に画像認識するだけでは、上記助手席シート3の前後移動により助手席乗員Bの画像上でのサイズが変化することに起因して、上記助手席乗員Bの体格を正確に判定できないおそれがある。これに対し、上記実施形態では、上記助手席シート3に設けられた識別部材32との比較に基づいて上記助手席乗員Bの体格を判定するようにしたため、上記助手席シート3が車体に対し移動したとしても、上記助手席乗員Bの体格を正確に判定することができる。そして、その判定結果を、例えば衝突時のエアバッグの展開制御に利用するようにすれば、助手席乗員Bの体格に応じた適正なエアバッグの展開制御を実施でき、衝突時の安全性をより適正に確保することができる。
また、上記実施形態では、図9(a)〜(c)に示したように、上記撮像手段16により撮像された運転席乗員Aの頭部の形状に基づいて、運転席乗員Aによる運転操作の集中度(わき見や居眠りの有無)を判定するようにした。このような構成によれば、撮像手段16による撮像画像に基づき上記助手席乗員Bの体格を判定しつつ、同じ画像を用いて運転席乗員Aの集中度を適正に判定することができ、その判定結果を用いて必要な警告を行う等により、わき見や居眠りによる事故を未然に防止できるという利点がある。
また、上記実施形態では、図1〜図3等に示したように、車室前端の側壁に沿って上下方向に延びるフロントピラー10に上記撮像手段16を設け、車幅方向に並設された運転席シート2および助手席シート3等からなる撮像対象を上記撮像手段16により車室側方から同時に撮像するようにした。このような構成によれば、撮像視野を極端に拡大した特殊なカメラ(例えば魚眼レンズや超広角レンズ等を備えたカメラ)を上記撮像手段16として用いなくても、車幅方向に並ぶ複数のシートを同時に撮像することができ、その撮像画像として歪みの少ない適正な画像が得られるという利点がある。
例えば、図10に示すように、車室前端に設けられたインストルメントパネル7の車幅方向中央部に撮像手段116を設けることも可能であるが、このようにすると、運転席シート2および助手席シート3を含む撮像対象を同時に撮像するために、上記撮像手段116の撮像視野Rを大きく拡大する必要が生じる。このため、撮像手段116として、魚眼レンズや超広角レンズ等を備えた特殊なカメラを用いる必要が生じるとともに、このようなカメラを用いて車室内を撮像することで、得られる画像が大きく歪んでしまうという問題がある。これに対し、上記実施形態では、車室側方のフロントピラー10に設けられた撮像手段16により車室内を撮像するようにしたため、上記のような特殊なカメラを用いることなく、上記運転席シート2や助手席シート3等の撮像対象を、同時に、しかも大きな歪みを生じることなく適正に撮像でき、その撮像画像に基づいて上記助手席乗員Bの体格や運転席乗員Aの集中度をより正確に判定できるという利点がある。
特に、上記実施形態では、図4および図5に示したように、フロントピラー10の車室内側面を構成するピラートリム22に突出部22aを設け、この突出部22aに上記撮像手段16を収納するようにしたため、上記フロントピラー10の内部に収納される他の部品(例えばカーテンエアバッグ23等)の配置を阻害することなく、上記撮像手段16の設置場所を適正に確保することができる。しかも、フロントピラー10の上端部付近に上記突出部22aを設けたため、フロントガラス9を通じた前方視界が上記突出部22aによって大きく阻害されるのを効果的に防止できるという利点がある。
さらに、上記実施形態では、フロントピラー10の内部(ピラートリム22とインナパネル21との間)に収納されるカーテンエアバッグ23よりもフロントガラス9寄りの位置に、上記突出部22aおよび撮像手段16を設けたため、車両の側突時に上記カーテンエアバッグ23がサイドガラス12側に展開しようとしたときに、上記カーテンエアバッグ23の展開性が上記撮像手段16等により阻害されるのを効果的に防止でき、上記カーテンエアバッグ23を側突時に確実に展開させて乗員の安全性をより適正に確保できるという利点がある。
また、上記実施形態では、左右一対のフロントピラー10のうち、運転席側(図例では車両右側)のフロントピラー10に上記撮像手段16を設けるとともに、助手席シート3のシートバック3aにおける車幅方向内側の側面に上記識別部材32を設け、この識別部材32との比較によって上記助手席乗員Bの体格を判定するようにした。このような構成によれば、例えば助手席乗員Bがかなり大柄であるために助手席シート3の前方からの視認性が大きく悪化するような状況でも、その車幅方向内側の側面に設けられた上記識別部材32を、運転席側の側方から撮像する上記撮像手段16により良好に認識できるため、上記助手席乗員Bの体格を状況によらず正確に判定できるという利点がある。
また、上記シートバッグ3aの車幅方向外側の側面部には、車両の側突時に展開するサイドエアバッグが設けられることがあるが、このような場合においても、上記シートバック3aの車幅方内側の側面に識別部材32を設けた上記構成によれば、上記サイドエアバッグの展開性に影響を及ぼすことなく適正に上記識別部材32を配置できるという利点がある。
なお、上記実施形態では、フロントピラー10に設けられた撮像手段16により運転席シート2および助手席シート3等を撮像し、得られた画像に基づいて、運転席乗員Aの集中度や助手席乗員Bの体格等を判定するようにしたが、例えば後席乗員(図6に示した乗員Cや乗員D)の前方で展開するエアバッグが存在する場合には、このエアバッグの展開の有無等を乗員の体格に応じて判断するために、上記後席乗員C,D等の体格を上記助手席乗員Bと同様の手順で判定するようにしてもよい。
ただし、上記実施形態のように、フロントピラー10に設置された撮像手段16によって車室内を撮像した場合には、その撮像範囲内に上記後席乗員C,D等が十分に写らないことが考えられる。そこで、このような場合には、図11に示すように、上記撮像手段16と同様の撮像手段16’をセンターピラー11に設ければよい。このように、センターピラー11に撮像手段16’を設ければ、運転席シート2や助手席シート3に邪魔されることなく上記後席乗員C,D等を撮像でき、これらの乗員の体格をより正確に判定することができる。なお、上記後席乗員C,D等を適正な明度で撮像するために、上記赤外線照射手段15と同様の赤外線照射手段15’を、第1後席シート4,5の上方にあたるルーフ部13の前後方向中央部付近に設けてもよい。
また、上記実施形態では、図1〜図3等に示したように、赤外線照射手段15をルーフ部13に、撮像手段16をフロントピラー10にそれぞれ設けることにより、これら赤外線照射手段15と撮像手段16とを別々に配置するようにしたが、例えば両者を同じフロントピラー10に一体的に設けることも当然に可能である。しかしながら、このようにすると、赤外線照射手段15および撮像手段16の両方の設置スペースを確保するために、フロントピラー10の突出部22a(図4、図5)をより大きく突出させる必要が生じるとともに、上記両手段15,16を取り付けるための構造が複雑化することが懸念される。したがって、上記赤外線照射手段15を撮像手段16とは異なる位置に設けた上記実施形態の方が、上記のような不具合を招くことなく上記両手段15,16の設置場所を確保できるという点で有利である。
また、上記実施形態では、助手席乗員Bの体格と比較可能な識別部材32を助手席シート3のシートバック3aに設け、この識別部材32と上記助手席乗員Bとを画像上で比較することにより、上記助手席乗員Bの体格を判定するようにしたが、助手席乗員Bの体格を正確に判定するための手法はこれに限られない。例えば、助手席シート3のシートバック3aの高さをあらかじめ画像認識手段18に記憶させておき、この記憶されたシートバック3aの高さとの比較に基づいて、上記助手席乗員Bの体格を判定するようにしてもよい。いずれにせよ、助手席シート3と助手席乗員Bとの外形を画像上で比較し、このような相対的な外形比較に基づいて助手席乗員Bの体格を判定するようにすれば、助手席シート3の位置にかかわらず助手席乗員Bの体格を正確に判定することができる。
また、上記実施形態では、運転席シート2および助手席シート3がシートスライドレール14に沿って前後方向に移動可能に支持されている場合を例に挙げて説明したが、上記両シート2,3には、この他、座面を上下方向に変位させるチルト機構や、シートを車幅方向に移動させる横スライド機構が設けられていてもよい。いずれの方向にシートが移動可能であっても、シートとその着座乗員との外形比較により乗員の体格を判定する本発明の構成によれば、シートの位置にかかわらず乗員の体格を正確に判定することができる。
2 運転席シート
3 助手席シート
3a (助手席シートの)シートバック
10 フロントピラー(ピラー部材)
15 赤外線照射手段
16 撮像手段
18 画像認識手段
22 ピラートリム
22a 突出部
32 識別部材
A 運転席乗員
B 助手席乗員
3 助手席シート
3a (助手席シートの)シートバック
10 フロントピラー(ピラー部材)
15 赤外線照射手段
16 撮像手段
18 画像認識手段
22 ピラートリム
22a 突出部
32 識別部材
A 運転席乗員
B 助手席乗員
Claims (7)
- 車室内に赤外線を照射する赤外線照射手段と、この赤外線照射手段から赤外線が照射された車室内を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された画像に基づき所定の情報を認識する画像認識手段とを備えた車室内状態の認識装置であって、
上記撮像手段による撮像対象に、車体に対して移動可能なシートと、該シートに着座した着座乗員とが含まれ、
上記画像認識手段は、上記シートとその着座乗員との外形を画像上で比較することにより、上記着座乗員の体格を判定することを特徴とする車室内状態の認識装置。 - 請求項1記載の車室内状態の認識装置において、
上記シートが車幅方向に少なくとも2つ並べて設けられ、これらのシートを同時に撮像可能な車室側方の所定部位に上記撮像手段が設けられたことを特徴とする車室内状態の認識装置。 - 請求項2記載の車室内状態の認識装置において、
上記撮像手段が、車室側壁に沿って上下方向に延びるピラー部材もしくはその近傍に設けられたことを特徴とする車室内状態の認識装置。 - 請求項3記載の車室内状態の認識装置において、
上記撮像手段により撮像されるシートが運転席シートおよび助手席シートであり、上記ピラー部材としてのフロントピラーの上端部付近に上記撮像手段が設けられたことを特徴とする車室内状態の認識装置。 - 請求項4記載の車室内状態の認識装置において、
上記フロントピラーの車室内側面を構成するピラートリムの上端部付近に突出部が設けられ、この突出部に収納されるように上記撮像手段が配置されたことを特徴とする車室内状態の認識装置。 - 請求項4または5記載の車室内状態の認識装置において、
上記画像認識手段は、上記助手席シートと該シートに着座した助手席乗員との外形を画像上で比較することにより、上記助手席乗員の体格を判定するとともに、上記運転席シートに着座した運転席乗員の頭部の形状に基づいて、上記運転席乗員による運転操作の集中度を判定することを特徴とする車室内状態の認識装置。 - 請求項2記載の車室内状態の認識装置において、
上記撮像手段により撮像されるシートが運転席シートおよび助手席シートであり、このうち運転席側の車室側方に上記撮像手段が設けられるとともに、上記助手席シートのシートバックにおける車幅方向内側の側面に、乗員の体格と比較可能な識別部材が設けられたことを特徴とする車室内状態の認識装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009047933A JP2010203836A (ja) | 2009-03-02 | 2009-03-02 | 車室内状態の認識装置 |
US12/622,958 US20100182425A1 (en) | 2009-01-21 | 2009-11-20 | Vehicle interior state recognition device |
EP10000116A EP2210765A1 (en) | 2009-01-21 | 2010-01-08 | Vehicle interior state recognition device and corresponding method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009047933A JP2010203836A (ja) | 2009-03-02 | 2009-03-02 | 車室内状態の認識装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010203836A true JP2010203836A (ja) | 2010-09-16 |
Family
ID=42965471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009047933A Pending JP2010203836A (ja) | 2009-01-21 | 2009-03-02 | 車室内状態の認識装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010203836A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016055847A (ja) * | 2014-09-12 | 2016-04-21 | 矢崎総業株式会社 | 車室内カメラ装置 |
JP2016203690A (ja) * | 2015-04-16 | 2016-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | 周辺情報検出センサの配設構造及び自動運転車両 |
US9669759B2 (en) | 2014-09-12 | 2017-06-06 | Yazaki Corporation | In-vehicle device |
JP2018512334A (ja) * | 2015-04-10 | 2018-05-17 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | 車内カメラによる乗員の寸法及び姿勢の検出 |
WO2019155766A1 (ja) | 2018-02-06 | 2019-08-15 | ミツミ電機株式会社 | カメラおよび乗員検知システム |
JPWO2019180876A1 (ja) * | 2018-03-22 | 2020-04-30 | 三菱電機株式会社 | 体格推定装置および体格推定方法 |
JP7081315B2 (ja) | 2018-06-07 | 2022-06-07 | トヨタ自動車株式会社 | シートベルト装着状態判定装置 |
US11919465B2 (en) | 2019-10-18 | 2024-03-05 | Denso Corporation | Apparatus for determining build of occupant sitting in seat within vehicle cabin |
-
2009
- 2009-03-02 JP JP2009047933A patent/JP2010203836A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016055847A (ja) * | 2014-09-12 | 2016-04-21 | 矢崎総業株式会社 | 車室内カメラ装置 |
US9669759B2 (en) | 2014-09-12 | 2017-06-06 | Yazaki Corporation | In-vehicle device |
JP2018512334A (ja) * | 2015-04-10 | 2018-05-17 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | 車内カメラによる乗員の寸法及び姿勢の検出 |
US10829072B2 (en) | 2015-04-10 | 2020-11-10 | Robert Bosch Gmbh | Detection of occupant size and pose with a vehicle interior camera |
JP2016203690A (ja) * | 2015-04-16 | 2016-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | 周辺情報検出センサの配設構造及び自動運転車両 |
US9857456B2 (en) | 2015-04-16 | 2018-01-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Arrangement structure for peripheral information detection sensor and self-driving vehicle |
WO2019155766A1 (ja) | 2018-02-06 | 2019-08-15 | ミツミ電機株式会社 | カメラおよび乗員検知システム |
JPWO2019180876A1 (ja) * | 2018-03-22 | 2020-04-30 | 三菱電機株式会社 | 体格推定装置および体格推定方法 |
JP7081315B2 (ja) | 2018-06-07 | 2022-06-07 | トヨタ自動車株式会社 | シートベルト装着状態判定装置 |
US11919465B2 (en) | 2019-10-18 | 2024-03-05 | Denso Corporation | Apparatus for determining build of occupant sitting in seat within vehicle cabin |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200327344A1 (en) | Occupant detection device | |
EP2210765A1 (en) | Vehicle interior state recognition device and corresponding method | |
JP2010203836A (ja) | 車室内状態の認識装置 | |
US6005958A (en) | Occupant type and position detection system | |
US9321423B2 (en) | Roof mounted rear seat airbag safety cage | |
JP2007022401A (ja) | 乗員情報検出システム、乗員拘束装置、車両 | |
JP4898261B2 (ja) | 対象物検出システム、作動装置制御システム、車両、対象物検出方法 | |
EP2937251B1 (en) | Seat belt position detecting system and method | |
US20060186651A1 (en) | Detection system, informing system, actuation system and vehicle | |
JPH1115980A (ja) | 自動車内の物体の存在を検知する装置 | |
US20100201507A1 (en) | Dual-mode vision system for vehicle safety | |
JP2005526971A (ja) | 車両安全装置 | |
JP2007276577A (ja) | 対象物検出システム、作動装置制御システム、車両、対象物検出方法 | |
JP2007153035A (ja) | 乗員着座判定システム | |
JP2010203837A (ja) | 車室内状態の認識装置 | |
JP2010167860A (ja) | 車室内状態認識装置 | |
JP2013252863A (ja) | 乗員拘束制御装置および乗員拘束制御方法 | |
JP2010195139A (ja) | 乗員拘束制御装置および乗員拘束制御方法 | |
JP3785929B2 (ja) | 乗員保護装置 | |
US20200231111A1 (en) | Vehicle footwell reflector | |
US7084385B2 (en) | Range discriminating optical sensor having a wide angle lens with a fixed focal length | |
JP3843971B2 (ja) | 乗員検知装置 | |
JP2004317514A (ja) | 赤外線反射素材を用いたビデオイメージ識別方法 | |
CN112046488A (zh) | 驾驶员状态检测装置 | |
JP2005306339A (ja) | 車両の乗員保護装置 |