JP5228795B2 - 車載機器制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車載された機器を制御する装置に関するものである。

従来、運転者の状態を検知して車載機器を制御する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の装置は、運転者の着座を車載カメラで検知した場合、運転者は運転可能な状態になったものとし、おもてなし動作を行うようにカーナビゲーション機器を制御するものである。
特開２００７−１４５２２５号公報

ここで、運転者は座席シートに着座した後に、座席シートをスライド等させてドライビングポジションを調整する場合がある。例えば、運転者が着衣を厚着している場合には、普段使用している車であっても座席シートの調整を行うことがある。しかしながら、従来の装置にあっては運転者が着座した状態からおもてなし動作を開始するため、着衣の状態によってはカーナビゲーション機器の制御が運転者にとって最適であるとはいえない場合がある。

そこで、本発明はこのような技術課題を解決するためになされたものであって、乗員の着衣の状態に応じて車載機器を制御することができる車載機器制御装置を提供することを目的とする。

すなわち本発明に係る車載機器制御装置は、運転者の３次元画像情報を取得する画像情報取得手段と、運転者の着衣の３次元画像情報に基づいて車載機器を制御する車載機器制御手段とを備えて構成され、車載機器制御手段は、着衣の３次元画像情報に基づいて運転者とハンドルとの隙間距離を算出し、さらに、着衣の３次元画像情報に基づいて着衣のシワを取得し、隙間距離及び着衣のシワに基づいて、車載機器を制御する。

この発明によれば、運転者の着衣の３次元画像情報に基づいて車載機器の制御をすることができる。例えば、着衣の厚さや着衣のシワ等に基づいて、運転者にとって適切なドライビングポジションを確保したか否かを判定することができるので、おもてなし動作を運転者にとって最適なタイミングで行うように制御したり、座席シートのスライド位置等を運転者にとって最適となるように制御したりすることが可能となる。

３次元画像情報を用いることにより、運転者の着衣の厚さを考慮してハンドルと運転者との距離が適切か否かを判定することができる。このため、例えば、運転者の着衣が変更された場合であっても、運転者にとって適切なドライビングポジションであるか否かを判定することが可能となる。よって、運転者にとって適切なドライビングポジションとなったタイミングでおもてなし動作を行ったりすることが可能となる。

３次元画像情報を用いることにより、例えば着衣の表面のシワに基づいて運転者とハンドルとの距離が適切か否かを判定することができる。このため、例えば、運転者にとって適切なドライビングポジションを提供したり、運転者にとって適切なドライビングポジションとなったタイミングでおもてなし動作を行ったりすることが可能となる。

本発明によれば、乗員の着衣の状態に応じて車載機器を制御することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態に係る車載機器制御装置は、例えば、カーナビゲーションシステムを搭載した車両に好適に採用されるものである。

最初に、本実施形態に係る車載機器制御装置を備える車両の概要から説明する。図１は、本実施形態に係る車載機器制御装置１を備える車両の概要図である。図１に示す車両３は、３次元画像センサ（画像情報取得手段）２０、ＥＣＵ（車載機器制御手段）１０、ナビゲーション装置（車載機器）４０、スピーカ３０及び表示部３１を備えている。ここで、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）は、電子制御する自動車デバイスのコンピュータであり、ＣＰＵ（CentralProcessing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ、及び入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。

３次元画像センサ２０は、３次元画像情報を取得することができるセンサであって、例えばカメラに用いられるものである。３次元画像センサ２０は、例えば、図２に示すように車内ミラー２１の上部近傍に設けられ、運転者の上半身の３次元画像情報（ＲＧＢ,Ｄ）を取得可能に構成されている。また、３次元画像センサ２０は、取得した３次元画像情報をＥＣＵ１０に出力する機能を有している。

ＥＣＵ１０は、３次元画像入力部１１、着座判定部１２、ドライビングポジション判定部１３及び機器制御部１４を備えている。

３次元画像入力部１１は、３次元画像センサ２０が出力した３次元画像情報を入力する機能を有している。また、３次元画像入力部１１は、取得した３次元画像情報を着座判定部１２及びドライビングポジション判定部１３へ出力する機能を有している。

着座判定部１２は、３次元画像入力部１１が出力した３次元画像情報に基づいて、運転者が着座したか否かを判定する機能を有している。また、着座判定部１２は、判定結果を機器制御部１４へ出力する機能を有している。

ドライビングポジション判定部１３は、運転者が適切なドライビングポジションを確保できたか否かを判定する機能を有している。ドライビングポジション判定部１３は、例えば、着衣の３次元画像情報に基づいて運転者とハンドルとの隙間距離（クリアランス）を算出し、算出したクリアランスが適正値であるか否かを判定する機能を有している。また、ドライビングポジション判定部１３は、例えば、着衣の３次元画像情報に基づいて着衣のシワ（表面状態）を取得し、着衣のシワに基づいて運転者とハンドルとのクリアランスが適正値であるか否かを判定する機能を有している。また、ドライビングポジション判定部１３は、判定結果を機器制御部１４へ出力する機能を有している。

機器制御部１４は、着座判定部１２及びドライビングポジション判定部１３の判定結果に基づいてナビゲーション装置４０に対して動作開始信号を出力する機能を有している。

ナビゲーション装置４０は、所定地点（例えば目的地）までの経路案内等を行う機能を有している。また、ナビゲーション装置４０は、運転開始前の運転者に対しておもてなし動作を行う機能を有している。おもてなし動作は、例えば、ウェルカム表示を表示部３１に表示させたり、スピーカ３０からウェルカム音を出力させたりする動作である。表示部３１及びスピーカ３０は、運転者に対して情報報知する機能を有している。表示部３１は、例えばディスプレイが用いられる。

上述した３次元画像センサ２０及びＥＣＵ１０によって車載機器制御装置１が構成されている。

次に、本実施形態に係る車載機器制御装置１の動作について説明する。図３は、本実施形態に係る車載機器制御装置１の動作を示すフローチャートである。図３に示す制御処理は、例えば、イグニッションオンされたタイミングで開始され、所定の間隔で繰り返し実行される。

図３に示す制御処理が開始されると、情報取得処理から開始する（Ｓ１０）。Ｓ１０の処理は、３次元画像センサ２０が実行し、３次元画像情報を取得する処理である。３次元画像センサ２０は、例えば、運転者の上半身を撮像し、３次元画像情報として２次元平面（x,y）に対応するＲＧＢＤ（Red Green Blue and Depth）を取得する。そして、３次元画像センサ２０は、取得結果を例えばＥＣＵ１０に備わるメモリに格納する。Ｓ１０の処理が終了すると、着座完了及びドライビングポジション確保完了判定処理へ移行する（Ｓ１２）。

Ｓ１２の処理は、３次元画像入力部１１、着座判定部１２及びドライビングポジション判定部１３が実行し、運転者が運転席に着座して、かつ、運転者がドライビングポジションを確保したか否かを判定する処理である。例えば、着座判定部１２及びドライビングポジション判定部１３は、Ｓ１０の処理で入力した３次元画像情報を入力し、前回の３次元画像情報と比較する。そして、前回の３次元画像情報から変化がほぼ０であるか否かを判定し、変化がほぼ０である場合には、着座及びドライビングポジションの確保が完了したと判定する。比較処理は、例えばピクセル単位で行われ、画素全体の変化の平均がほぼ０であるか否かを判定する。Ｓ１２の処理において、画素全体の変化の平均が０でない場合、すなわち、運転者が運転席に着座し、かつ、ドライビングポジションを確保していないと判定した場合には、Ｓ１０の処理へ移行して、運転者の３次元画像情報を再度取得する。Ｓ１０、Ｓ１２の処理を繰り返すことで、運転者のシート調整動作が終了したタイミング、すなわち運転者が着座しドライビングポジションを確保したタイミングを検知することができる。Ｓ１２の処理において、運転者が着座しドライビングポジションを確保した場合には、クリアランス判定処理へ移行する（Ｓ１４）。

Ｓ１４の処理は、ドライビングポジション判定部１３が実行し、確保したクリアランスが適正であるか否かを判定する処理である。例えば、ドライビングポジション判定部１３は、３次元画像情報に基づいて運転者の着衣の厚み分を考慮したクリアランスを取得し、各画素のクリアランスを平均したものが所定値以下であるか否かを判定する。運転者の着衣の厚みを考慮したクリアランスとは、着衣した状態の運転者とハンドルとの空間距離である。そして、各画素のクリアランスを平均したものが所定値以下である場合には、ハンドルと運転者の上体との間の距離は運転者にとって窮屈な距離であって、適切なクリアランスを確保できていないと判定する。一方、各画素のクリアランスを平均したものが所定値より大きい場合には、適切なクリアランスが確保できていると判定する。所定値として、例えば３０ｃｍが用いられる。

また、ドライビングポジション判定部１３は、運転者の着衣のシワに関する情報を３次元情報に基づいて取得し、ハンドルと運転者の上体との間の空間距離であるクリアランスが適正であるか否かを判定してもよい。例えば、ドライビングポジション判定部１３は、シワに関する情報として着衣のシワの範囲や数を取得し、運転者の着衣に多くのシワが発生している場合には、適切なクリアランスを確保できていないと判定する。一方、シワが少ないと判断した場合には、適切なクリアランスを確保できていると判定する。

Ｓ１４の処理において、クリアランスが適正でないと判定した場合には、Ｓ１０の処理へ移行して、運転者の３次元画像情報を再度取得する。このようにＳ１０〜Ｓ１４の処理を繰り返すことで、運転者が着座し確保したドライビングポジションが適切となったこと及び適切となったタイミングを検知することができる。一方、クリアランスが適正であると判定した場合には、おもてなし動作に移行する（Ｓ１６）。

Ｓ１６の処理は、機器制御部１４が実行し、ナビゲーション装置４０に対しておもてなし動作を行うように信号を出力する処理である。Ｓ１６の処理を実行することにより、ナビゲーション装置４０は、表示部３１にウェルカム表示を表示させるとともに、スピーカ３０から開始を告げる音を出力させる。Ｓ１６の処理が終了すると、図３に示す制御処理を終了する。

以上で図３に示す制御処理を終了する。図３に示す制御処理を実行することにより、運転者にとって最適なドライビングポジションを確保した後に、運転者に対しておもてなし動作を実行することができる。

上述したように、本実施形態に係る車載機器制御装置１によれば、運転者の着衣の３次元画像情報に基づいてナビゲーション装置４０の制御をすることができる。このため、２次元画像情報を使用した場合に比べて適切にクリアランスを確保できていることを検出することが容易となる。また、運転者にとって適切なドライビングポジションを判定することができるので、おもてなし動作を運転者にとって最適なタイミングで行うように制御することが可能となる。

また、本実施形態に係る車載機器制御装置１によれば、クリアランスが適正か否かを判定し、適正である場合には、おもてなしの動作をナビゲーション装置４０に実行させることができる。このように、ドライビングポジション確保後、すなわち上半身の動きが一度停止した場合に運転者にとって適切なドライビングポジションとなったと判定しないため、運転者が確保したドライビングポジションの位置にしっくりせず動いた場合であっても、正確なクリアランスを算出することができる。

また、本実施形態に係る車載機器制御装置１によれば、運転者の着衣の厚さを考慮してハンドルと運転者との距離が適切か否かを判定することができる。運転者が着衣を変更した場合や、季節や気温に応じて薄着や厚着となる場合には、最適なドライビングポジションは着衣の厚さに応じて変化するが、３次元情報を用いることにより運転者の着衣の厚さを考慮して運転者にとって適切なドライビングポジションを把握することができる。このため、運転者にとって適切なドライビングポジションとなったタイミングでおもてなし動作を行うことが可能となる。

また、本実施形態に係る車載機器制御装置１によれば、窮屈なドライビングポジションを着衣の表面のシワに基づいて判定することができるので、運転者にとって適切なドライビングポジションとなったタイミングでおもてなし動作を行ったりすることが可能となる。

なお、上述した実施形態は本発明に係る車載機器制御装置の一例を示すものである。本発明に係る車載機器制御装置は、実施形態に係る車載機器制御装置１に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る車載機器制御装置１を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

例えば、上述した実施形態では、最適なドライビングポジションとなった場合にナビゲーション装置４０におもてなし動作をさせる例を説明したが、ＥＣＵ１０が３次元画像センサ２０から３次元情報を入力し、３次元情報に基づいて運転者が厚着しているか薄着しているかを判定し、着衣の厚みに応じてエアコン（車載機器）の温度設定を変更する場合であってもよい。

また、上述した実施形態では、最適なドライビングポジションとなった場合にナビゲーション装置４０におもてなし動作をさせる例を説明したが、ＥＣＵ１０が３次元画像センサ２０から３次元情報を入力し、３次元情報に基づいて着衣のシワ等に関する情報を取得し、取得した着衣のシワ等に基づいて座席シート（車載機器）の制御を行う場合であっても良い。

また、上述した実施形態では、最適なドライビングポジションとなった場合にナビゲーション装置４０におもてなし動作をさせる例を説明したが、ＥＣＵ１０が３次元画像センサ２０から３次元情報を入力し、３次元情報に基づいて着衣のシワ等に関する情報を取得し、取得した着衣のシワ等に基づいてシートベルトの装着状態が適切か否かを判定する場合であってもよい。そして、例えば、シワの数に応じてシートベルト（車載機器）を緩めたり強めたりする制御を行う場合であっても良い。

また、上述した実施形態では、最適なドライビングポジションとなった場合にナビゲーション装置４０におもてなし動作をさせる例を説明したが、ＥＣＵ１０が３次元画像センサ２０から３次元情報を入力し、３次元情報に基づいて運転者が厚着しているか薄着しているかを判定し、着衣の厚みに応じてナビゲーション装置４０が行う音声対話内容を変更する場合であってもよい。あるいは、３次元情報に基づいて着衣のシワ等に関する情報を取得し、取得した着衣のシワ等に基づいてナビゲーション装置４０が行う音声対話内容を変更する場合であってもよい。

さらに、上述した実施形態では、運転者の上半身の３次元画像情報を取得する場合を説明したが、運転者の上半身の３次元画像情報に限られるものではなく、運転者の全体の３次元画像情報を用いる場合であってもよい。

実施形態に係る車載機器制御装置を備える車両の構成概要を示すブロック図である。 実施形態に係る車載機器制御装置の３次元画像センサの配置を説明するための概要図である。 実施形態に係る車載機器制御装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１…車載機器制御装置、１０…ＥＣＵ（車載機器制御手段）、２０…３次元画像センサ（画像情報取得手段）、４０…ナビゲーション装置（車載機器）。

Claims (6)

1. 運転者の３次元画像情報を取得する画像情報取得手段と、
   前記運転者の着衣の３次元画像情報に基づいて車載機器を制御する車載機器制御手段と、
   を備え、
   前記車載機器制御手段は、前記着衣の３次元画像情報に基づいて前記運転者とハンドルとの隙間距離を算出し、さらに、前記着衣の３次元画像情報に基づいて前記着衣のシワを取得し、
   前記隙間距離及び前記着衣のシワに基づいて、前記車載機器を制御する車載機器制御装置。
2. 前記車載機器はナビゲーション装置であり、
   前記車載機器制御手段は、前記隙間距離及び前記着衣のシワに基づいて、前記ナビゲーション装置の運転開始前の運転者に対して行う動作のタイミングを制御する請求項１に記載の車載制御装置。
3. 前記車載機器制御手段は、前記隙間距離及び前記着衣のシワに基づいて、前記ナビゲーション装置の運転者に対して行う対話内容を変更する請求項２に記載の車載制御装置。
4. 前記車載機器はエアコンであり、
   前記車載機器制御手段は、前記隙間距離及び前記着衣のシワに基づいて、前記エアコンの温度設定を変更する請求項１に記載の車載制御装置。
5. 前記車載機器は着座シートである請求項１に記載の車載制御装置。
6. 前記車載機器はシートベルトであり、前記車載機器制御手段は、前記隙間距離及び前記着衣のシワに基づいて、前記シートベルトの装着状態を変更する請求項１に記載の車載制御装置。

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