JP6798299B2 - 乗員検出装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、乗員検出装置に関する。

従来から、カメラ等の撮影手段を用いて、車両の座席（シート）上の着座物に関する情報を検出する種々の技術が知られている。

さらには、エアバッグ装置等の作動装置の制御に、車両の乗員に関する情報を用いる場合に、当該車両の乗員に関する情報を、容易且つ精度良く検出したいという要望がある。

例えば、カメラ等の撮影手段で、座席（シート）上に存在する乗員を検出し、当該乗員の体格を検出することで、乗員の体格に合わせたエアバック装置の制御を行いたいという要望がある。

特表２００４−５０３７５９号公報

しかしながら、従来技術においては、画像データに撮像された乗員に基づいて、座席（シート）上にある物体の体積を推定し、当該物体の体積で体格を判別しているが、座席（シート）と乗員との位置関係は考慮されていない。例えば、座席（シート）と、乗員と、の間に空隙が存在した場合には、当該空隙を含めた乗員の体積が推定されるため、実際の乗員の体積との間にずれが生じる。

実施形態の乗員検出装置は、例えば、座席を撮像する撮像部から出力された撮像画像データと、座席方向に存在する乗員までの距離を示した距離データと、を取得する取得部と、座席の面の位置を特定する座席特定部と、撮像画像データ及び距離データに基づいて、乗員の体幹を表した面の位置を特定する体幹面特定部と、体幹を表した面の位置と、座席の面の位置と、に基づいて、座席と撮像部との間に存在する乗員の体幹の体積を算出する算出部と、を備え、算出部は、さらに、体幹の面と、座席の面と、の間の距離の違いから、乗員と座席との間の空いた空間の体積を算出し、体幹を表した面と、座席の面と、の間の空間の体積から、空いた空間の体積を減算して、乗員の体幹の体積を算出する。この構成によれば、例えば、座席の面を考慮して、乗員の体積を算出するので、乗員の体積の算出精度を向上することができる。

実施形態の乗員検出装置は、例えば、算出部は、さらに、体幹を表した面と、座席の面と、の間の角度が所定の角度以上の場合に、体幹と座席との間に、空いた空間が存在すると判定し、空いた空間の体積を算出する。この構成によれば、例えば、乗員が傾いている場合に、空いた空間が生じているものとみなして、空いた空間の体積を算出することで、乗員の体積の算出精度の向上と、演算の負荷の軽減と、を実現できる。

実施形態の乗員検出装置は、例えば、特定部は、撮像画像データに基づいて認識された乗員の体のうち、頭及び腕を除いた領域を乗員の体幹とみなし、体幹を表した面の位置を特定する。この構成によれば、例えば、可動領域が広い頭及び腕を除いた領域を乗員の体幹として、乗員の体積を算出することで、乗員の体積の算出精度を向上させることができる。

実施形態の乗員検出装置は、例えば、算出部で算出された乗員の体幹の体積に基づいて、乗員の体格を判別する判別部を、さらに備える。この構成によれば、例えば、精度良く算出された体幹の体積に基づいて、乗員の体格を判定するので、乗員の体格の判定精度を向上させることができる。

図１は、実施形態にかかる車両の車室の一部が透視された状態の一例が示された斜視図である。 図２は、実施形態にかかる乗員検出システムの一例を示したブロック図である。 図３は、実施形態にかかる撮像画像データ、及び距離画像データにより撮像される座席の一例を説明する模式図である。 図４は、実施形態の体幹面特定部により検出された、乗員の姿勢を例示した図である。 図５は、実施形態の体幹面特定部により特定された体幹面を例示した図である。 図６は、乗員の体幹面と、座席の面と、の高さ方向（ｙ軸方向）及び奥行き方向（ｚ軸方向）における位置関係を例示した図である。 図７は、乗員の体幹面と、座席の面と、の幅方向（ｘ軸方向）及び奥行き方向（ｚ軸方向）における位置関係を例示した図である。 図８は、実施形態の乗員検出システムにおける、乗員の体格の判定処理の手順を示すフローチャートである。 図９は、実施形態の乗員検出システムにおける、乗員の体幹部の体積の算出処理の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。

図１は、実施形態にかかる乗員検出装置を搭載する車両１０の車室１２の一部が透視された状態の一例が示された斜視図である。本実施形態において、乗員検出装置（乗員検出システム）を搭載する車両１０は、例えば、不図示の内燃機関を駆動源とする自動車、すなわち内燃機関自動車であってもよいし、不図示の電動機を駆動源とする自動車、すなわち電気自動車や燃料電池自動車等であってもよい。また、それらの双方を駆動源とするハイブリッド自動車であってもよいし、他の駆動源を備えた自動車であってもよい。

図１に例示されるように、車両１０は、不図示の乗員（運転者、同乗者）が乗車する車室１２を構成している。車室１２内には、乗員としての運転者の座席１４ａ（運転席）、同乗者の座席１４ｂ（助手席）、不図示の後部座席等が設けられている。また、座席１４ａ，１４ｂに臨む状態で、ステアリングホイール１６や、ダッシュボード１８等が設けられている。また、ダッシュボード１８のほぼ中央部には、各種情報を運転者や同乗者に提供する情報提供部としてモニタ装置２０が設けられている。モニタ装置２０は、例えば、ＬＣＤ（liquid crystal display）や、ＯＥＬＤ（organic electroluminescent display）等で構成される表示装置２２を備える。また、モニタ装置２０は、音声出力装置（例えば、スピーカ）を備える。表示装置２２は、例えば、タッチパネル等、透明な操作入力部で覆われている。乗員（運転者や同乗者）は、操作入力部を介して表示装置２２の表示画面に表示される画像を視認することができる。また、乗員は、表示装置２２の表示画面に表示される画像に対応した位置で手指等により操作入力部を触れたり押したり動かしたりして操作することで、操作入力を実行することができる。モニタ装置２０は、スイッチや、ダイヤル、ジョイスティック、押しボタン等の不図示の操作入力部を有することができる。また、モニタ装置２０とは異なる車室１２内の他の位置に不図示の音声出力装置を設けることができるし、モニタ装置２０の音声出力装置と他の音声出力装置から、音声を出力することができる。なお、モニタ装置２０は、例えば、ナビゲーションシステムやオーディオシステムと兼用されうる。

本実施形態の乗員検出装置を含む乗員検出システムは、座席１４の方向を撮像する。座席１４に乗員が着座している場合には、座席１４ａ，１４ｂ等に着座している乗員の体格を検出する。そのため、着座状態検出システムは、座席１４ａ，１４ｂ等を撮像する撮像部としてカメラ２４と、座席１４ａ，１４ｂ、又は座席１４ａ，１４ｂに着座している乗員までの距離を算出する距離画像センサ２６と、を備える。

カメラ２４は、例えば、図１に示されるようにダッシュボード１８のほぼ中央に位置するモニタ装置２０に設けることができる。この位置に、さらに、距離画像センサ２６を設けることとした。カメラ２４、及び距離画像センサ２６は、座席１４ａ，１４ｂの両方を撮像範囲に含めることが可能となる。つまり、本実施形態のカメラ２４は、座席１４ａ，１４ｂ、又は座席１４ａ，１４ｂの各々に着座している乗員を撮像する。距離画像センサ２６は、座席１４ａ，１４ｂまでの距離、又は座席１４ａ，１４ｂ方向に存在している乗員までの距離を検出し、距離画像データとして出力する。

なお、カメラ２４、及び距離画像センサ２６を設ける位置について制限を設けるものではなく、他の例としては、運転席である座席１４ａ用として、ステアリングホイール１６やダッシュボード１８の運転席側の位置にカメラ２４、及び距離画像センサ２６を設け、助手席である座席１４ｂ用として、ダッシュボード１８の助手席側の例えばエアバック収納スペース付近にカメラ２４、及び距離画像センサ２６を設けてもよい。

カメラ２４は、例えば、一般的な可視光用の可視光カメラでもよいし、赤外光（赤外線）を検出する赤外線カメラでもよい。可視光カメラとして、例えば、ＣＣＤ（charge coupled device）等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラを利用可能である。一方、赤外線カメラとして、例えば、所定波長、具体的には、人体が放射する赤外線とは異なる波長域の赤外線に十分な感度をもつＣＣＤ（charge coupled device）等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラが利用可能である。

距離画像センサ２６は、投射したレーザーが対象まで往復するために要する時間から、対象までの距離を算出するセンサとする。距離画像センサ２６としては、例えば、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式を用いることが考えられる。これにより、距離画像センサ２６は、座席１４ａ，１４ｂ方向に存在する（例えば着座している）乗員の身体の各部位までの距離を検出し、検出結果を距離画像データとして出力する。なお、本実施形態は、座席１４ａ，１４ｂ方向に存在する（例えば着座している）乗員の身体の各部位までの距離が示された距離画像データを用いる例について説明するが、乗員の身体の各部位までの距離が示された距離データであれば、どのようなデータを用いてもよい。

図２は、実施形態にかかる乗員検出装置を含む乗員検出システムの一例を示したブロック図である。乗員検出装置を構成するＥＣＵ３０は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）や、ＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（random access memory）等を有した制御部３２を有している。制御部３２は、ＲＯＭ等の不揮発性の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、それを実行することで各種構成が実現される。これにより、制御部３２は、例えば、情報取得部４０と、座席特定部４２と、体幹面特定部４４と、算出部４６と、判定部４８と、を備える。

情報取得部４０は、車両１０に設けられた各種センサから情報を取得する。例えば、情報取得部４０は、カメラ２４が撮像した撮像画像データを取得する。他の例としては、情報取得部４０は、距離画像センサ２６が撮像した距離画像データを取得する。さらに、情報取得部４０は、重量センサ２８が検出した重量を示すデータを取得する。

図３は、実施形態にかかる撮像画像データ、及び距離画像データにより撮像される座席１４の一例を説明する模式図である。座席１４は、背もたれ面１４ｍ（バックシート）、座面１４ｎ、ヘッドレスト１４ｈ等で構成される。座面１４ｎは前後方向に移動可能で有り、且つ背もたれ面１４ｍの角度は調整可能である。

そこで、本実施形態の座席特定部４２は、乗員が存在しない時に撮像された撮像画像データ、及び距離画像データに基づいて、座面１４ｎの前後方向の位置、及び背もたれ面１４ｍの角度３０１を算出し、座席の面（背もたれ面１４ｍ）の位置を特定する。なお、本実施形態の座席特定部４２は、撮像画像データ、及び距離画像データに基づいて、座席の面の位置を特定する例について説明するが、撮像画像データ、及び距離画像データに基づく手法に制限するものではなく、例えば、背もたれ面１４ｍに対して行われた傾き量と、座面１４ｎの前後方向のスライド移動量と、を取得して、座席の面（背もたれ面１４ｍ）の位置を特定してもよい。

図２に戻り、体幹面特定部４４は、情報取得部４０が取得した撮像画像データ、及び距離画像データに基づいて、乗員の体幹を表した面の位置を特定する。

まず、本実施形態の体幹面特定部４４は、情報取得部４０が取得した撮像画像データ、及び距離画像データに基づいて、座席１４方向に存在する（座席１４に着座している）乗員の姿勢検知を行う。図４は、本実施形態の体幹面特定部４４により検出された、乗員の姿勢を例示した図である。図４に示されるように、本実施形態の体幹面特定部４４は、撮像画像データを解析し、乗員の関節点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９、Ｐ１０）を推定する。そして、関節点の位置と、予め定められた人体の各部位の長さに基づいて、乗員の姿勢を推定する。

次に、体幹面特定部４４は、推定された乗員の姿勢から、乗員の体幹を表した面（以下、体幹面とも称す）を特定する。図５は、本実施形態の体幹面特定部４４により特定された体幹面を例示した図である。図５に示されるように、体幹面特定部４４は、乗員の姿勢のために推定された乗員の関節点（Ｐ１（頭頂部）、Ｐ２（首）、Ｐ３（右肩）、Ｐ４（右肘）、Ｐ５（右手）、Ｐ６（左肩）、Ｐ７（左肘）、Ｐ８（左手）、Ｐ９（右腰）、Ｐ１０（左腰））に加えて、さらに乗員の体幹の右側部の位置座標（Ｐ１１（腰１／３）、Ｐ１３（腰２／３））及び左側部の位置座標（Ｐ１２（腰１／３）、Ｐ１４（腰２／３））を推定する。その上で、体幹面特定部４４は、乗員の体幹を示す位置座標（Ｐ９〜Ｐ１４）を含む面、いわゆる乗員の体幹面５０１を特定する。

本実施形態においては、頭（Ｐ１）、肘や手（Ｐ４、Ｐ５、Ｐ７、Ｐ８）を除いた領域を、乗員の体幹とみなすこととした。つまり、乗員の頭や腕（例えば肘や手）は可動範囲が広いため、頭や腕を考慮した上で、乗員の体幹の体積を簡単且つ精度良く算出するのは難しい。そこで、本実施形態は、頭や腕を除いた領域（例えば、肩及び腰）を乗員の体幹とみなし、当該乗員の体幹を面として示した体幹面に基づいて、乗員の体幹部の体積を算出することとした。

これにより、例えば、本実施形態は、カメラ２４の撮像方向で、体幹より前で腕等が重なっている場合であっても、本実施形態の体幹面特定部４４は、腕等が存在していない他の領域（本実施形態においては腰の位置）に基づいて、体幹面を特定している。これにより、体幹部の体積を精度良く算出することができる。

算出部４６は、体幹面の位置と、座席の面の位置と、に基づいて、乗員の体幹部の体積を算出する。本実施形態の算出部４６は、体幹面の位置と、座席の面の位置と、から、体幹面と座席の面との間の空間の体積を特定できる。そこで、本実施形態では、体幹面と座席の面との間の空間に、乗員の体幹部が存在するとみなす。そして、まずは、体幹面と座席の面との間の空間の体積を、乗員の体幹部の体積として算出する。

しかしながら、乗員の体幹部と、座席の面との間に空いた空間が存在する場合もある。このような場合に、体幹面と座席の面との間の空間の体積を、乗員の体幹部の体積とするだけでは、乗員の体幹部の体積に誤差が生じる。

そこで、算出部４６は、乗員と座席との間の空いた空間を表した体積を算出し、体幹面と座席の面との間の空間の体積から、空いた空間を表した体積を減算し、乗員の体幹部の体積を算出する。

図６は、乗員の体幹面と、座席の面と、の高さ方向（ｙ軸方向）及び奥行き方向（ｚ軸方向）における位置関係を例示した図である。図６に示されるように、本実施形態においては、少なくとも乗員の体幹部の一部が、座席に接しているものとする。そして、乗員の体幹部が座席に密着している場合には、乗員の体幹部と座席との間に空いた空間はほとんど生じず、乗員の体幹面と、座席の面と、の間の角度差が小さくなる。一方、乗員が座席に浅く腰掛けている場合には、乗員の体幹部と座席との間に空いた空間６０２が生じ、乗員の体幹面と、座席の面と、の間の角度差６０１が大きくなる。

そこで、本実施形態の算出部４６は、高さ方向（ｙ軸方向）及び奥行き方向（ｚ軸方向）において、体幹面と、座席の面との間の角度が所定の角度以上の場合に、乗員の体幹部と座席との間に、空いた空間６０２が存在すると判定することとした。例えば、高さ方向（ｙ軸方向）及び奥行き方向（ｚ軸方向）における体幹面を、Ｐ３及びＰ６の中間点と、Ｐ９及びＰ１０の中間点と、を結ぶ直線４０１として表す。そして、算出部４６は、当該直線４０１と座席の面との間の角度を算出し、算出した角度が所定の角度以上か否かを判定する。これにより、高さ方向（ｙ軸方向）及び奥行き方向（ｚ軸方向）において体幹面と、座席の面との間の角度が所定の角度以上か否かを判定できる。

本実施形態の算出部４６は、体幹面と、座席の面と、の間の距離のうち、最も短い距離を、乗員の体幹部と座席とが密着している場合の距離（最短距離Ｌ）と定義し、当該定義された距離より長い距離を、空いた空間６０２が存在する場合の距離と定義する。つまり、体幹面と、座席の面と、の間の各々の距離から、最短距離Ｌを減算した差分距離が、空いた空間６０２の奥行き方向の長さとなる。そして、算出部４６は、奥行き方向の長さを積分することで、空いた空間６０２の体積を算出する。

図６に示される例では、高さ方向及び奥行き方向において、乗員と座席との間のずれを検出する例について説明した。しかしながら、高さ方向及び奥行き方向だけではなく、幅方向（ｘ軸方向）及び奥行き方向（ｚ軸方向）においても、乗員と座席との間のずれが生じる。そこで、本実施形態の算出部４６は、幅方向（ｘ軸方向）及び奥行き方向（ｚ軸方向）においても、ずれが生じているか否かを判定する。

図７は、乗員の体幹面と、座席の面と、の幅方向（ｘ軸方向）及び奥行き方向（ｚ軸方向）における位置関係を例示した図である。図７に示される例でも、少なくとも乗員の体幹部の一部が、座席に接しているものとする。図７は、体幹部の腕の位置（Ｐ３、Ｐ６）を含む体幹面が特定された例とする。そして、乗員の体幹部が座席に密着している場合には、乗員の体幹部と座席との間に空いた空間はほとんど生じず、乗員の体幹面と、座席の面と、の間の角度差が小さくなる。一方、乗員が（ハンドル操作等により）体幹部を捻った場合には、乗員の体幹部と座席との間に空いた空間７０３が生じ、乗員の体幹面と、座席の面と、の間の角度差７０１が大きくなる。

そこで、本実施形態の算出部４６は、幅方向（ｘ軸方向）及び奥行き方向（ｚ軸方向）において、体幹面と、座席の面との間の角度が所定の角度以上の場合に、乗員の体幹部と座席との間に、空いた空間７０３が存在すると判定することとした。例えば、幅方向（ｘ軸方向）及び奥行き方向（ｚ軸方向）における体幹面を、Ｐ３及びＰ９の中間点と、Ｐ６及びＰ１０の中間点と、を結ぶ直線７０２として表す。そして、算出部４６は、当該直線７０２と座席の面との間の角度を算出し、算出した角度が所定の角度以上か否かを判定する。これにより、幅方向（ｘ軸方向）及び奥行き方向（ｚ軸方向）において体幹面と、座席の面との間の角度が所定の角度以上か否かを判定できる。なお、空いた空間７０３の体積の算出手法は、上述した手法と同様のため、説明を省略する。

そして、算出部４６は、体幹面と座席の面との間の空間の体積から、空いた空間７０３を表した体積を減算し、乗員の体幹部の体積を算出する。

本実施形態においては、体幹部の体積を算出するタイミングを特に制限するものではない。体幹部の体積の算出するタイミングの変形例としては、算出部４６は、乗員の体幹の傾きに基づいて、算出された体幹部の体積の優先度を設定しても良い。つまり、変形例の算出部４６は、体幹の傾きが小さいときに算出された乗員の体幹の体積を、乗員の体幹の傾きが大きいときに算出された乗員の体幹の体積より精度が高いと判断してもよい。体幹の傾きが小さいときに算出された乗員の体幹の体積を用いることで、空いた空間を考慮する必要が低減されるので、体積の算出精度を向上させることができる。

実施形態に戻り、判定部４８は、算出部４６で算出された乗員の体幹部の体積に基づいて、乗員の体格を判定する。本実施形態においては、ＲＯＭに、体積と、体格との対応関係を、記憶しているものとする。そして、判定部４８は、算出部４６で算出された乗員の体幹部の体積と対応付けられた体格から、乗員の体格を判定する。

本実施形態の乗員検出装置を含む乗員検出システムは、上述した構成を備えることで、乗員の体幹部の体積を容易且つ精度良く算出できる。これにより、乗員の体格の検出精度を向上させることができる。従って、乗員に応じたエアバック制御の精度を向上させることができる。

次に、本実施形態の乗員検出装置を含む乗員検出システムにおける、乗員の体格の判定処理について説明する。図８は、本実施形態の乗員検出システムにおける上述した処理の手順を示すフローチャートである。なお、以下に示す実施形態においては、体積に関する閾値を、閾値Ａ＞閾値Ｂ＞閾値Ｎと設定されているものとする。

まず、情報取得部４０は、距離画像センサ２６が撮像した距離画像データ、及びカメラ２４が撮像した撮像画像データの取得を開始する（Ｓ８０１）。

次に、座席特定部４２は、情報取得部４０が取得した撮像画像データ、及び距離画像データに基づいて、座席１４の面の位置を特定する（Ｓ８０２）。本実施形態では、乗員が車両１０に搭乗してカメラ２４から座席１４が見えなくなる前に、（背もたれ面１４ｍの角度及び座面１４ｎの位置に基づいて特定される）座席１４の面の位置を把握しておくこととした。また、乗員が座席１４に着座した後に、座席１４のスライド移動等がなされた場合、情報取得部４０は、スライド移動量を取得してもよい。そして、座席特定部４２は、スライド移動量に基づいて、座席１４の面の位置を特定する。

判定部４８は、座席１４に乗員が存在するか否かを判定する（Ｓ８０３）。本実施形態の判定部４８は、撮像画像データから乗員が検出されたか否か、及び座席１４に設けた重量センサ２８が検出した重量に基づいて、座席１４に乗員が存在するか否かを判定する。そして、判定部４８が、座席１４に乗員が存在しないと判定した場合（Ｓ８０３：Ｎｏ）、所定時間経過後に再びＳ８０３の処理を行う。

一方、判定部４８が座席１４に乗員が存在すると判定した場合（Ｓ８０３：Ｙｅｓ）、体幹面特定部４４は、撮像画像データ、及び距離画像データに基づいて、座席１４に存在する乗員の姿勢を検知する（Ｓ８０４）。

次に、体幹面特定部４４は、検知された乗員の姿勢から、乗員の体幹面の位置を特定する（Ｓ８０５）。

そして、算出部４６が、座席１４の面と、乗員の体幹面と、の間の位置関係から、体幹面と、座席１４の面との間の奥行き方向（車両１０の進行方向）の距離を算出する（Ｓ８０６）。本実施形態においては体幹面に含まれる所定の領域毎に、座席１４の面との間の奥行き方向（車両１０の進行方向）の距離を算出する。

算出部４６は、さらに、乗員の体幹部の体積を算出する（Ｓ８０７）。なお、乗員の体幹部の体積の具体的な算出手法については後述する。

次に、判定部４８は、体幹部の体積が閾値Ａ以上か否かを判定する（Ｓ８０８）。体幹部の体積が閾値Ａ以上と判定した場合（Ｓ８０８：Ｙｅｓ）、判定部４８は、乗員について体格Ａと判定する（Ｓ８０９）。

一方、判定部４８は、体幹部の体積が閾値Ａより小さいと判定した場合（Ｓ８０８：Ｎｏ）、体幹部の体積が閾値Ｂ以上か否かを判定する（Ｓ８１０）。体幹部の体積が閾値Ｂ以上と判定した場合（Ｓ８１０：Ｙｅｓ）、判定部４８は、乗員について体格Ｂと判定する（Ｓ８１１）。

一方、判定部４８は、体幹部の体積が閾値Ｂより小さいと判定した場合（Ｓ８１０：Ｎｏ）、体幹部の体積が閾値Ｎ以上か否かを判定する（Ｓ８１２）。体幹部の体積が閾値Ｎ以上と判定した場合（Ｓ８１２：Ｙｅｓ）、判定部４８は、乗員について体格Ｎと判定する（Ｓ８１３）。

一方、判定部４８は、体幹部の体積が閾値Ｎより小さいと判定した場合（Ｓ８１２：Ｎｏ）、判定部４８は、乗員について体格Ｎ’と判定する（Ｓ８１４）。

上述した処理手順においては、乗員の体幹部の体積に応じた体格を、体格Ａ、体格Ｂ、体格Ｎ、及び体格Ｎ’から簡単且つ精度良く検出できる。本実施形態においては体格の種類を、体格Ａ、体格Ｂ、体格Ｎ、及び体格Ｎ’の４種類の例について説明するが、３種類以下、又は５種類以上であってもよく、実施態様に応じた種類が設定されるものとする。

次に、本実施形態の乗員検出装置を含む乗員検出システムにおける、図８のＳ８０７における、乗員の体幹部の体積の算出処理について説明する。図９は、本実施形態の乗員検出システムにおける上述した処理の手順を示すフローチャートである。

算出部４６は、体幹面に含まれる所定の領域毎の、座席１４の面との間の奥行き方向（車両１０の進行方向）の距離に基づいて、乗員の体幹部の奥行き方向の長さを算出する（Ｓ９０１）。本実施形態では、所定の領域毎の座席１４の面との間の奥行き方向の距離のうち、最も短い距離を、乗員の体幹部の奥行き方向の長さとして算出する。

次に、算出部４６は、座席１４の面と体幹面との間を、乗員の体幹部とみなして、当該乗員の体幹部の体積を算出する（Ｓ９０２）。

算出部４６は、高さ方向及び奥行き方向における体幹面と座席１４の面との間の第１の角度差を算出する（Ｓ９０３）。また、算出部４６は、幅方向及び奥行き方向における体幹面と座席１４の面との間の第２の角度差を算出する（Ｓ９０４）。

次に、算出部４６は、高さ方向及び奥行き方向における体幹面と座席１４の面との第１の角度差が第１の閾値以上、及び幅方向及び奥行き方向における体幹面と座席の面との間の第２の角度差が第２の閾値以上、のうちいずれか一つ以上を満たすか否かを判定する（Ｓ９０５）。

そして、算出部４６は、第１の角度差が第１の閾値以上、及び第２の角度差が第２の閾値以上、のうちいずれか一つ以上を満たさないと判定した場合（Ｓ９０５：Ｎｏ）、処理を終了する。

一方、算出部４６は、第１の角度差が第１の閾値以上、及び第２の角度差が第２の閾値以上、のうちいずれか一つ以上を満たすと判定した場合（Ｓ９０５：Ｙｅｓ）、体幹面に含まれる所定の領域毎に、座席面までの距離から、乗員の体幹部の奥行き方向の長さを減算して、空き空間における奥行き方向の距離を算出する（Ｓ９０６）。

そして、算出部４６は、所定の領域毎に算出された、空き空間における奥行き方向の距離を積分し、空き空間の体積を算出する（Ｓ９０７）。

さらに、算出部４６は、Ｓ９０２で算出した体幹部の体積から、空き空間の体積を減算して、体幹部の体積を再算出し、処理を終了する（Ｓ９０８）。

上述した処理手順においては、乗員の体幹部と座席の面とに基づいて、面の間の空き空間を考慮して、乗員の体幹部の体積を算出することで、体幹部の体積の算出を、容易且つ精度よく実現できる。

本実施形態においては、乗員の姿勢の角度を考慮して、乗員の体幹部の体積を算出しているので、浅く座った場合や深く座った場合などの状況の変化にかかわらず、精度良く乗員の体幹部の体積を算出できる。

また、本実施形態においては、乗員の体積を算出する際に、算出精度が低下する原因であった腕や頭を除いた、体幹部の体積を算出することで、体積の算出精度を向上させることができる。

また、本実施形態においては、存在する範囲がある程度限られている、乗員の体幹部の体積を算出することで、乗員がドアもたれ等をしているような状況で、頭や腕が座席から離れている場合でも、精度良く乗員の体積を算出できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…車両、１４…座席、２４…カメラ、２６…距離画像センサ、３２…制御部、４０…情報取得部、４２…座席特定部、４４…体幹面特定部、４６…算出部、４８…判定部。

Claims (4)

1. 座席を撮像する撮像部から出力された撮像画像データと、座席方向に存在する乗員までの距離を示した距離データと、を取得する取得部と、
   前記座席の面の位置を特定する座席特定部と、
   前記撮像画像データ及び前記距離データに基づいて、前記乗員の体幹を表した面の位置を特定する体幹面特定部と、
   前記体幹を表した面の位置と、前記座席の面の位置と、に基づいて、前記座席と前記撮像部との間に存在する前記乗員の体幹の体積を算出する算出部と、を備え、
   前記算出部は、さらに、前記体幹の面と、前記座席の面と、の間の距離の違いから、乗員と座席との間の空いた空間の体積を算出し、前記体幹を表した面と、前記座席の面と、の間の空間の体積から、前記空いた空間の体積を減算して、前記乗員の体幹の体積を算出する、
   乗員検出装置。
2. 前記算出部は、さらに、前記体幹を表した面と、前記座席の面と、の間の角度が所定の角度以上の場合に、前記体幹と前記座席との間に、空いた空間が存在すると判定し、前記空いた空間の体積を算出する、
   請求項１に記載の乗員検出装置。
3. 前記特定部は、前記撮像画像データに基づいて認識された前記乗員の体のうち、頭及び腕を除いた領域を前記乗員の体幹とみなし、前記体幹を表した面の位置を特定する、
   請求項１又は２に記載の乗員検出装置。
4. 前記算出部で算出された前記乗員の体幹の体積に基づいて、前記乗員の体格を判別する判別部を、
   さらに備える請求項１乃至３のいずれか一つに記載の乗員検出装置。

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