JPH0349769B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両のバツクミラーの角度を運転者の
目の位置に応じて自動調整するバツクミラー自動
調整装置に関するものである。

［従来技術］ 従来より車両のバツクミラーとしては、車室外
に取付けられ、主に車の側方及び後方を確認する
ためのアウトサイドミラーと、車室内に取付けら
れ、主にリアウインドを通して後方の状況を確認
するためのインサイドミラーが知られている。ま
たアウトサイドミラーとしてはその取付場所によ
つてフエンダーミラーとドアミラーに分類される
こともある。

ところでこれらのバツクミラーにおいては、運
転者の目の位置に応じてバツクミラー角度を調整
し、車両の後方や側方の視界が確保し得るように
する必要があるが、例えば運転者が頻繁に交替す
るような車両の場合には、運転者がその都度自分
に合つたバツクミラー角度に調整しなければなら
ず、煩わしいものとなつていた。また、同一の運
転者であつてもその乗車姿勢によつて目の位置が
異なることから、車両の後方や側方の視界を常時
最適な位置に保つということはできなかつた。

そこで近年、運転者がバツクミラー角度を調整
する際に、運転者が運転席に居ながらにして容易
に角度調整を行なえるようにした、リモートコン
トロール式角度調整機構を有するアウトサイドミ
ラーが一般化されつつあり、バツクミラー角度調
整の煩わしさが少しずつ解消されるようになつて
きている。

しかしながら、いずれにしても上述のごとき従
来のバツクミラーにあつては、バツクミラー角度
の調整は運転者の目の位置に応じて誰かが行なう
必要があつて、バツクミラー角度調整の煩わしさ
を全くなくするということはできないのである。

［発明の目的］ そこで本発明は、上記バツクミラー角度調整の
煩わしさを全面的に解消すべく、バツクミラーの
角度を運転者の目の位置に応じて自動的に調整
し、更には車両走行中に運転者の乗車姿勢が変化
し目の位置が変化したような場合であつてもバツ
クミラー角度が常に目の位置に応じたバツクミラ
ー角度となる様に自動調整し得るバツクミラー自
動調整装置を提供することを目的としている。

［発明の構成］ かかる目的を達するための本発明の構成は第１
図に示す如く、 車両のバツクミラーに備えられ、当該バツクミ
ラーの角度を調整するアクチユエータと、 当該車両の運転者の顔面部の画像を検出して画
像データを出力する画像検出手段と、 該画像検出手段からの画像データを入力し、前
記顔面部内において目位置近傍の予め定められた
特異点の画像座標を検出する特異点検出手段と、 この特異点検出手段にて検出した特異点の画像
座標に基づき、運転者の目の３次元的位置を特定
する位置特定手段と、 この位置特定手段にて特定した目の位置に応じ
て前記アクチユエータに駆動信号を出力し、前記
バツクミラーの角度を調整する調整手段と、 を備えたことを特徴とするバツクミラー自動調整
装置を要旨としている。

［作用］ 以上のように構成された本発明のバツクミラー
自動調整装置においては、まず画像検出手段が、
運転者の顔面部の画像を検出し、特異点検出手段
が、画像検出手段から出力される画像データを入
力して、運転者の顔面部内において目位置近傍の
予め定められた特異点の画像座標を検出する。す
ると位置特定手段が、この検出された特異点の画
像座標に基づき、運転者の目の３次元的位置を特
定し、調整手段が、この特定された目の位置に応
じてアクチユエータに駆動信号を出力することに
より、バツクミラーの角度を調整する。

即ち本発明のバツクミラー自動調整装置におい
ては、まず運転者の顔面部の画像を検出し、次に
この画像上での目の位置近傍の特位点の座標を求
め、この画像座標に基づき運転者の目の３次元的
位置を特定する、といつた手順で運転者の目の３
次元位置を検出し、この検出した目の位置に応じ
てアクチユエータを駆動することにより、バツク
ミラーの角度を運転者の目の位置に対応させる。

［実施例］ 以下、本発明のバツクミラー自動調整装置を実
施例を挙げて図面と共に説明する。

第２図は本発明の第１実施例のバツクミラー自
動調整装置が搭載された車両の運転席周辺を表わ
す斜視図であつて、１は運転者、２は運転席、３
はヘツドレスト、４はステアリングホイール、５
は空調装置の空気吹出口、６及び７はバツクミラ
ーであつて６は車室内に取り付けられたインサイ
ドミラー、７は運転席側ドアの外側に取り付けら
れたドアミラーを夫々表わしている。また１０は
インストルメントパネルを表わしており、このイ
ンストルメントパネル１０には通常設けられてい
る計器類の他に、乗員の目の位置を検出するため
の発光部１１と画像検出部１２及び１３が備えら
れている。

次に本バツクミラー自動調整装置の構成は、第
３図のブロツク図に示す如く、上述のインサイド
ミラー６、ドアミラー７、発光部１１、画像検出
部１２及び１３と、助手席側ドアに取り付けられ
たドアミラー７′及び制御回路２０とからなつて
おり、画像検出部１２及び１３にて得られた運転
者１の上体を示す２つの２次元画像から運転者１
の目の位置を検出し、検出された目の位置に応じ
て各バツクミラー角度を調整する。

また制御回路２０は、図に示す如く、上記各装
置に信号を入・出力するるためのＡ／Ｄ変換器や
増幅回路等を備えた入・出力部２１、上記２つの
２次元画像から運転者１の目の位置を検出する画
像処理及びバツクミラー角度の調整処理を実行す
るCPU２２、CPU２２にて演算処理実行の際に
必要なデータが予め記憶されたROM２３、同じ
く演算処理実行の際に必要なデータが一時的に記
憶されるRAM２４、及び電源が常時供給された
バツクアツプRAM２５を有すると共に、バツク
アツプRAM２５に常時電源を供給するためにバ
ツテリ２６と直接接続された電源回路２７と、上
記バツクアツプRAM２５以外の各部に電源を供
給するイグニツシヨンスイツチ２８又はアクセサ
リスイツチ２９を介してバツテリ２６に接続され
た電源回路３０とを備えている。

ここで上記インサイドミラー６、ドアミラー７
及び７′には運転者の目の位置に応じて角度を調
整するためのアクチユエータが備えられており、
第４図に示すごとき構造となつている。尚、図に
おいてイは部分断面図、ロはその左側面図を表わ
している。

図に示す如く、本実施例のバツクミラーには単
モータ式のアクチユエータ４０が備えられ、小型
直流モータ４１と減速歯車及びクラツチを有して
ミラー４２の背面に取り付けられたミラーケース
４３を水平方向（図に示す×印ｔを中心として回
転される矢印ｘ方向）、及び垂直方向（図に示す
小型直流モータ４１の中心軸ｕを中心として回転
される矢印ｙ方向）に角度調整できるようにされ
ている。

図において４５は、ミラーケース４３が水平方
向（ｘ方向）にのみ回動自在となるようミラーケ
ース４３本体に取り付けられた左リンクであつ
て、左リンク４５の他端には内孔が穿設され内歯
４６が刻設されている。この左リンク４５の内孔
には左中空キヤツプ４７の左突出部が嵌入されて
おり、左中空キヤツプ４７突出部周囲に刻設され
た外歯４８と左リンク４５内孔の内歯４６とが咬
合されている。左中空キヤツプ４７の右内孔部に
は左遊星歯車４９及び左内歯車５０が嵌入されて
おり、左中空キヤツプ４７と左遊星歯車４９とは
夫々に刻設された内歯５１と外歯５２との咬合に
よつて接続され、また左遊星歯車４９と左内歯車
５０との接続も同様に、夫々に刻設された内歯５
３と外歯５４との咬合によつて行なわれている。
そして左遊星歯車４９の外歯５２は、中間壁５５
を有した円筒状の左アダプタ５６の左開口部内に
刻設された内歯５７にも咬合されている。従つて
左遊星歯車４９は左アダプタ５６の中間壁５５と
左中空キヤツプ４７の右内端面で回動可能に固定
されていることとなる。

次に左アダプタ５６の右内壁面にはクラツチホ
ルダ６０が収納され、クラツチホルダ６０内には
コイル６１を巻いたボビン６２が収納されてい
る。そしてこのボビン６２の右側には、クラツチ
板６３を介して右アダプタ６４の中間壁６５が設
けられており、ボビン６２はクラツチホルダ６０
とクラツチ板６３を介して左アダプタ５６と右ア
ダプタ６４の中間壁５５，６５の間に設置されて
いることとなる。

右アダプタ６４の右内壁面には左アダプタの左
内壁面と同様に、右遊星歯車６７と右内歯車６８
が嵌入されており、また右遊星歯車６７の右側面
には右中空キヤツプ６９が設けられている。右中
空キヤツプ６９の右端面には前記左中空キヤツプ
４７と同様に突出部が設けられており、この突出
部にも前記と同様外歯７０が刻設され、右リンク
７１上に刻設されたラツク７２と咬合されてい
る。そして右リンク７１のミラーケース４３側端
部はボール形状に形成され、ミラーケース４３に
穿設された穴７３にはめ込み固定されて回動自在
とされている。

次に小型直流モータ４１のモータシヤフト７５
は、左中空キヤツプ４７の中央から中心シヤフト
７６の左端面の穴にはめ込み固定され、中心シヤ
フト７６は上記クラツチ板６３と一体化されてク
ラツチ板６３と共に図の左右方向に自在となつて
いる。そしてコイル６１の電流によつてクラツチ
板６３を左右方向に移動させ、中心シヤフト７６
を左内歯車５０あるいは右内歯車６７に接続する
ようにしている。従つて小型直流モータ４１の回
転は、モータシヤフト７５から中心シヤフト７
６、左内歯車５０、左遊星歯車４９、左中空キヤ
ツプ４７を介して左リンク４５に、あるいはモー
タシヤフト７５から中心シヤフト７６、右内歯車
６８、右遊星歯車６７、右中空シヤフト６９を介
して右リンク７１に夫々伝達されるようになり、
ミラーケース４３が垂直方向（ｙ方向）あるいは
水平方向（ｘ方向）に駆動され、本バツクミラー
の角度調整が行なえるようになる。

また左リンク４５及び右リンク７１には、各リ
ンクの位置を検出し、ミラー４２面の垂直方向
（ｙ方向）の傾き及び水平方向（ｘ方向）の傾き
を検出するためのポジシヨンセンサ７８及び７９
が夫々備えられており、この検出結果によつてバ
ツクミラーの角度がわかるようにされている。尚
このポジシヨンセンサ７８及び７９は、抵抗値の
変化によつて上記各リンクの位置を検出するポテ
ンシヨメータからなつている。

次に発光部１１と画像検出部１２及び１３は、
前述の如く、運転席正面のインストルメントパネ
ル１０部分に設けられているのであるが、これら
は第５図に示す如く、光がステアリングホイール
４で遮られず、かつ運転者１の上半身が見通せる
位置に設置されており、また、第６図に示す如
く、発光部１１は運転席２中心軸上に設置され、
画像検出部１２及び１３が発光部１１の左右対象
に設置されている。ここで本実施例においては、
発光部１１として赤外ストロボを、画像検出部１
２及び１３として２次元固体撮像素子（以下、単
に２次元CCDと呼ぶ。）を用いることとし、夫々
の構成を第７図及び第８図を用いて説明する。

第７図は赤外ストロボを用いた発光部１１の側
面図であつて、８０は赤外発光体、８１は赤外光
を運転者１に広く照射するためのレンズ、８２は
赤外光を透過し可視光を通さない赤外フイルタ、
８３はケース、８４はレンズ８１とフイルタ８２
をケース８３に固定するインナを表わし、本発光
部１１のインストルメントパネル１０への取り付
けは、ボルト８５とナツト８６との螺合によつて
行なわれる。ここで上記フイルタ８２は可視光を
通さないためのものであるが、これは赤外発光体
８０からの発光スペクトルが必ずしも赤外領域の
ものだけではなく可視光領域のものも含まれるこ
とから、このフイルタ８２によつて例えば波長
800nｍ以下の光はカツトし、運転者に眩しさを
感じさせないようにしているのである。

第８図は２次元CCDを用いた画像検出部１２
又は１３の側面図であつて、９０はプリント基板
９１に装着された２次元CCD、９２ないし９６
は２次元CCD９０からの画像の読み出しを制御
する画像信号制御回路が装着されたプリント基
板、100は２次元CCD９０上に画像を結ばせる焦
点距離ｆのレンズ１０１、２次元CCD９０へ集
光する光量を調節する液晶絞り素子１０２、２次
元CCD９０に集光される光の量を検出するフオ
トトランジスタ１０３が組込まれたマウントアダ
プタを表わしている。また１０５は本画像検出部
１２、又は１３のケースであつて、フランジヤ１
０６を介して、ボルト１０７及びナツト１０８の
螺合によりインストルメントパネル１０に固定さ
れている。

ここで上記液晶絞り素子１０２の構造は、第９
図に示す如く、液晶層１１１と、液晶層１１１を
挟持する透明電極層１１２及び１１３と、互いに
直交する偏光面を有する偏光板層１１４及び１１
５とからなつており、液晶層１１１と透明電極層
１１２及び１１３は、本液晶絞り素子１０２が光
量を５段階に調整できるよう、同心円状に夫々
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅと区分されている。そして電
極層１１２及び１１３の各部、つまり１１２ａ−
１１３ａ，１１２ｂ−１１３ｂ，１１２ｃ−１１
３ｃ，１１２ｄ−１１３ｄには夫々同時に電源が
供給できるようにされており、フオトトランジス
タ１０３にて検出された光量に応じて、つまりフ
オトトランジスタ１０３に流れる電流に応じて上
記電極層の外側から１１２ａ−１１３ａ，１１２
ｂ−１１３ｂ，…の順に電圧が印加できようにさ
れている。従つて、各電極層に電源が印加されて
いない場合には、液晶層１１１が透過光の偏光面
を90゜旋回させる性質を有することから、偏光板
層１１４を透過して単偏光となり外光は液晶１１
１によつて偏光面が90゜旋回され、もう一方の偏
光板層１１５を通過するようになるのであるが、
電極層１１２及び１１３に電圧が印加されると液
晶層１１１は結晶の配列方向を変えることから、
偏光板層１１４を透過した後の単偏光の偏光面は
液晶層１１１によつて90゜旋回されることなく、
もう一方の偏光板層１１５に遮ぎられてしまい、
この液晶絞り素子１０２を透過する光量は著しく
減少することとなる。

故に画像検出部１２及び１３においては、レン
ズ１０１側へ透過される光量が上記液晶絞り素子
１０２によつて調整されるので、２次元CCD９
０全体へ集光される平均光量を一定に保つことが
できるようになる。そしてこのように光量を調整
された光は、レンズ１０１によつて２次元CCD
９０上に外部の像を結び、２次元CCD９０にお
ける各素子によつて量子化されて、各素子毎に光
量に応じた光電変換の後、電荷として蓄積され
る。尚、第９図においてイは液晶絞り素子１０２
の平面図、ロはＡ−Ａ線断面図を示している。

以上の如く構成された本バツクミラー自動調整
装置においては、制御回路２０によつて第１０図
に示すごとき制御プログラムに従つて処理が実行
され、運転者の目の位置に応じてバツクミラー角
度が調整される。図に示す如く、まずステツプ
200にて後述の画像処理及びミラー角度調整処理
実行の際に用いられるレジスタやパラメータ等を
セツトする初期化の処理が実行され、次ステツプ
300にて運転者の目の位置を３次元的に検出する
（本実施例においては左右の目の位置の中心位置
を３次元的に検出する）画像処理が実行される。
そしてステツプ300にて運転者の目の位置が３次
元的に検出されると続くステツプ400に移行し、
その検出された目の位置に応じて各バツクミラー
毎にミラー角度調整処理が実行され、ミラー角度
が常に最適な後方視界を確保し得るように制御さ
れるのである。尚、本制御処理は運転者がキース
イツチを操作し、第３図に示すイグニツシヨンス
イツチ２８又はアクセサリスイツチ２９がON状
態にされた場合に開始され、両スイツチが共に
OFF状態とされるまでの間は、ステツプ300及び
ステツプ400の処理がくり返し実行されることと
なる。

以下、上記ステツプ300及びステツプ400にて実
行される画像処理及びミラー角度調整処理につい
て詳しく説明する。

まずステツプ300に示す画像処理は、第１１図
に示す制御プログラムに従つて実行される。

ステツプ301においては上記発光部１１の赤外
発光体８０を発光させる発光信号を出力すると共
に、画像検出部１２及び１３に検出された２次元
画像データを読み出すための同期信号が出力さ
れ、各画像検出部１２及び１３のプリント基板９
２ないし９６上に装着された画像信号制御回路に
て各画素毎に画像信号が読み出される。

続くステツプ302においては上記読み出された
画像信号を本制御回路２０内に入力し、各画像検
出部１２及び１３の画像信号をRAM２４内に設
けられた所定のエリア内に画像データRf及びLf
としてストアする処理がなされ、次ステツプ303
にて上記画像信号の入力が各画像検出部１２及び
１３の全ての画素について行なわれたか否かが判
定される。そしてこのステツプ303においては全
ての画素について画像信号が入力されるまでの間
「NO」と判定され続け、ステツプ303及びステツ
プ303の処理がくり返し実行される。

次に全ての画素について画像信号が入力される
と、続くステツプ304に移行し、上記RAM２４
の所定エリア内にストアされた画像データRf及
びLfに対して２値化の処理が実行され、２値化
画像データRf′，Lf′を得る。ここで２値化の処理
とは、上記画像データRf及びLfが有する各々の
濃淡データを所定の判定レベルと大小比較し、判
定レベルよりも濃い部分については黒レベルに、
一方判定レベルよりも薄い部分については白レベ
ルに截然と分離する処理のことである。つまり、
第１２図に示す如く、例えば画像検出部にて検出
され、RAM２４内にストアされた画像データが
イに示す如き画像である場合に画像データの２値
化の処理を実行するとロに示す如き画像となる。
尚この２値化画像は判定レベルにより変化される
が、前述の液晶絞り素子１０２によつて各画像検
出部１２及び１３に透過される光量が調整されて
いることから、図のように運転者の顔が白レベル
となり背景が黒レベルとなるように判定レベルを
設定することは容易である。

次にステツプ305においては上記ステツプ304の
２値化の処理によつて得られた２つの２値化画像
データRf′，Lf′毎に、白レベル部の最大閉部分を
検出する処理、つまり運転者の顔面部分を検出す
る処理がなされ、続くステツプ306に移行する。

ステツプ306においては、上記検出された各２
値化画像データRf′，Lf′の白レベル最大閉部分の
面積中心を算出する処理がなされ、続くステツプ
307にてこの面積中心を基に人間の平均的なデー
タから運転者の両目の中間点が２次元的に算出さ
れる。そして続くステツプ308にて、各２値化画
像データから求められた両目の中間点に基づき、
いわゆる三角測量の原理を用いて距離ｄを算出す
る処理がなされる。

つまり、まずステツプ306にて第１３図に示す
如く、運転者の顔面を示す最大閉部分Ｏの面積中
心Ｐを算出する処理がなされ、次ステツプ307に
てこの面積中心Ｐから両目の中間点Ｑを算出する
処理がなされるのである。そしてステツプ308に
てこの両目の中間点Ｑが求められた２つの画像デ
ータから次式 ｄ＝ａ×ｌ／（Xl−Xr） により、画像検出部から運転者の両目の中間点ま
での距離ｄが算出されるのである。尚、上記ａ、
ｌ、Xr、Xlは第１４図に示す如く、画像検出部
１２又は１３の２次元CCD９０とレンズ１０１
間の距離(a)、各画像検出部１２，１３横方向（Ｘ
方向）の中心間の距離(l)、各画像検出部１２，１
３毎に横方向の中心を基点とした両目の中間点Ｑ
の画像中心からのずれを示すＸ座標（Xr、Xl）
を夫々表わしている。またこの場合１／ｆ＝１／
ａ＋１／ｄであり、ａ≪ｄとみなされることから
次式 ｄ＝ｆ×ｌ／（Xl−Xr） によつて距離ｄを求めることもできる。ｆは前述
した如くレンズ１０１の焦点距離である。

このようにして運転者の両目の中間点と画像検
出部との間の距離ｄが算出されると、つづくステ
ツプ309において、この両目の中間点の運転席中
心に対する左右方向（Ｘ方向）のずれXsを算出
する処理が、次式 Xs＝Xl×ｄ／ａ−ｌ／２ を用いて実行される。尚この式においても前述の
距離ｄ算出の場合と同様の理由から、 Xs＝Xl×ｄ／ｆ−ｌ／２ としてもよい。

次にステツプ310においては、上記算出された
距離ｄとＸ座標Xs、及び第１４図に示す目の中
心位置の縦方向（Ｙ方向）のずれを表わすＹ座標
Ysを、運転者の両目の中間点を３次元的に表わ
すデータとしてバツクアツプRAM２５の所定の
エリア内にストアし、本画像処理を終える。

次に前記ステツプ400に示したミラー角度調整
処理は各バツクミラー毎に第１５図に示す制御プ
ログラムに従つて実行されるものである。

第１５図に示す如く、まずステツプ401が実行
され、前記画像処理にて求められた運転者両目の
中間点を示す３次元的位置（ｄ、Xs、Ys）に応
じたアクチユエータの目標リンク位置（Px₀、
Py₀）を算出する処理がなされる。これは、予め
定められた２つのマツプからアクチユエータに設
けられた各リンク４５及び７１の位置を求めるこ
とによつて、ミラー角度が運転者の目の中間点に
応じた角度となるよう、各リンクの目標リンク位
置を検出する処理がなされるのである。尚右リン
ク７１の目標リンク位置Px₀は運転者の両目の中
間点を表わすｄとXsとをパラメータとするマツ
プから、左リンク４５の目標リンク位置Py₀はｄ
とYsとをパラメータとするマツプから夫々求め
ることができる。

続くステツプ402においては、現時点でのアク
チユエータ４０の実際のリンク位置（以下、実リ
ンク位置という。）（Px、Py）を各リンク毎に設
けられたポジシヨンセンサ７９及び７８からの信
号に基づき検出し、次ステツプ403に移行する。

ステツプ403においては前記ステツプ401及びス
テツプ402にて求められた各リンクの目標リンク
位置（Px₀、Py₀）と実リンク位置（Px、Py）と
の差｜Px−Px₀｜、｜Py−Py₀｜を夫々算出し、
続くステツプ404にてそれらの値が夫々設定値
εx、εyより小さいか否かが判定される。そして
｜Px−Px₀｜＜εxとなり、かつ｜Py−Py₀｜＜
εyとなるまでの間は本ステツプ404にて「NO」
と判定されステツプ405の処理に移行して、ステ
ツプ405、ステツプ402、ステツプ403、及びステ
ツプ404の処理がくり返し実行されることとなる。

ステツプ405においては右リンク７１の実リン
ク位置Pxを目標リンク位置Px₀に、左リンクの実
リンク位置Pyを目標リンク位置Py₀に夫々調整す
べく駆動信号を出力し、アクチユエータ４０を駆
動する処理が実行され再度ステツプ402の処理に
移行する。

このようにしてアクチユエータ４０がｘ方向、
ｙ方向に駆動され調整されてステツプ404にて
「YES」と判定されると本ミラー角度調整処理は
終えられ、再び上記画像処理が実行されることと
なる。

以上説明した様に本実施例においては、２つの
２次元固体撮像素子から得られる顔面部分の面積
中心を特異点として、この特異点から運転者の両
目の中間点を求め、それに応じてバツクミラー角
度を調整するようにしている。従つてバツクミラ
ー角度を常に運転者の目の位置に対応した角度に
調整することができ、例え運転者が交替したよう
な場合であつてもその都度バツクミラー角度を調
整する必要もなく、バツクミラー角度の調整作業
という煩わしさを解消できるようになる。尚本実
施例において前述の画像検出手段に相当するもの
としては、制御回路２０にて処理される第１０図
に示すステツプ300の画像処理と、その処理実行
の際に使用される発光部１１、画像検出部１２及
び１３との組み合わせが挙げられ、調整手段に相
当するものとしては、制御回路２０にて処理され
る第１０図に示すステツプ400のミラー角度調整
処理が挙げられる。

ここで上記実施例において、画像処理及びミラ
ー角度調整処理の一連の処理はくり返し実行する
ものとしたが、第１１図のステツプ306にて求め
られる最大閉部分（顔面部分）の面積中心が移動
する許容範囲を予め設定しておき、現在調整され
ているミラー角度に対応する面積中心に対して許
容範囲を超えた場合にのみ次ステツプ307以後の
処理を実行するようにし、それ以外は単にステツ
プ301ないしステツプ306の処理だけを行なうよう
にしてもよい。

また上記実施例では運転者の両目の中間点に基
づきミラー角度を調整するようにしているが、運
転者が自分のさき目を設定できるようにしてお
き、そのさき目の位置を検出してミラー角度を調
整するようにしてもよい。

また、特異点を検出するためには２次元固体撮
像素子を２個使用しなくても例えば２次元固体撮
像素子１個と、超音波送受信器を備えて、２次元
固体撮像素子にて検出された２次元画像から運転
者の鼻の位置を検出し、その鼻の位置までの距離
を超音波送受信器にて検出するようにしてもよ
い。尚この場合鼻の位置を検出するとしたのは、
人間の顔面で最も突出されているのが鼻であつて
超音波送受信器にて検出し易いことからである。
この他にも、単に超音波送受信器だけを使用して
超音波ビームを走査させることによつて目の３次
元的位置を検出することもできる。

次にミラー角度調整処理においては、各リンク
位置をその都度検出し、それに応じてアクチユエ
ータを駆動するといつたフイードバツク制御を行
なうようにしているが、例えば第１６図に示す如
く、アクチユエータ４０の駆動信号としてCPU
２２にて算出された、各リンクｘ方向、ｙ方向の
目標リンク位置（Px₀、Py₀）信号と、現時点の
リンク位置を表わすポジシヨンセンサからの実リ
ンク位置（Px、Py）信号とを大小比較するコン
パレータ５０１，５０２を制御回路２０の入・出
力部２１内に設け、コンパレータ５０１，５０２
からの信号をアクチユエータ４０に出力するよう
にすれば、第１５図のミラー角度調整処理におけ
るステツプ402ないしステツプ404の処理は不要と
なり、単にステツプ401の目標リンク位置（Px₀、
Py₀）算出処理を実行するだけで済むようにな
る。尚第１６図における５０３ないし５０８は
各々の信号を所定のレベルまで増幅するためのア
ンプである。

以上、説明したバツクミラー自動調整装置は、
運転者の目の位置を検出するための２次元固体撮
像素子や超音波送受信器を、運転席正面に取り付
けたものであり、またミラー角度を調整するため
のアクチユエータには小型直流モータとクラツチ
からなるものを使用しているが、次に本発明の第
２実施例として、２次元固体撮像素子を運転席の
斜め前方に設けることによつて、２次元固体撮像
素子１個だけで運転者の目の位置を検出し、また
アクチユエータのモータにステツピングモータを
使用したものを用いてミラー角度調整を実行する
ようにしたバツクミラー自動調整装置を挙げ説明
する。

まず、本実施例においては２次元CCDを単に
１個だけ使用するものとしたことから、前述実施
例の画像検出部と発光部とを一体化した画像検出
器を使用し、運転者の乗車状態を左側面から検出
するように、第１７図に示す如く助手席側斜め上
方に本画像検出器６１１を設置した。

この画像検出器６１１は第１８図イに示す如
く、画像検出部６１２を中心としてその周囲に複
数の発光部６１３が接地されている。そして第１
８図ロに示すＡ−Ａ線端面図から明らかな如く、
画像検出部６１２はホルダ６２０内に接着剤等で
固定されたレンズ６２１と２次元固体撮像素子６
２２とからなつており、検出された画像信号は前
記実施例と同様に画像信号制御回路が装着された
プリント基板６２３に出力される。また発光部６
１３は前述の発光部１１と同様に、赤外発光体６
２５、レンズ６２６及びフイルタ６２７からなつ
ており、電源はプリント基板６１３を介して供給
されるようになつている。尚上記第１７図におい
て６０１ないし６０５及び６１０については第２
図に示す１ないし５及び１０と同様であるので説
明は省略する。

次に第１７図６０６，６０７に示すバツクミラ
ーの構造は、第１９図に示す如く、ミラー６３０
が取り付けられたミラーケース６３１と、ミラー
ケース６３１を水平、垂直方向に角度調整するた
めのアクチユエータ６３２とからなつており、ア
クチユエータ６３２は、ミラーケース６３１の水
平方向（ｘ方向）を調整するための右リンク６４
１とステツピングモータ６４２とステツピングモ
ータ６４２の回転部６４２ａに取り付けられた歯
車６４３、及びミラーケース６３１の垂直方向
（ｙ方向）を調整するための左リンク６５１とス
テツングモータ６５２から構成されている。尚各
リンクの動作については前述の第１実施例と同様
であるので詳しい説明は省略する。

このような構造のバツクミラーや、画像検出器
６１１を有する本バツクミラー自動調整装置の全
体構成は、第２０図のブロツク図に示す如きもの
となり、CPU６６０、ROM６６１、RAM６６
２、バツクアツプRAM６６３、入・出力部６６
４等を有する制御回路６７０と、画像検出器６１
１及び各バツクミラー６０６，６０７，６０７′
から構成される。尚図における６０７′は前記実
施例と同様に第１７図では図示しない、運転席側
ドアに取り付けられたバツクミラーを示してお
り、また６７１はイグニツシヨンスイツチ、６７
２はアクセサリスイツチを示している。

以下、本実施例のバツクミラー自動調整装置の
動作を制御回路６７０にて実行される制御プログ
ラムに沿つて説明する。尚、本実施例においても
前記実施例と同様に運転者がキースイツチを操作
し、イグニツシヨンキー６７１又はアクセサリス
イツチ６７２がON状態にされた場合に処理が開
始され、両スイツチが共にOFF状態とされるま
での間は第１０図に示すように画像処理ミラー角
度調整処理がくり返し実行されるようになる。

画像処理は第２１図に示すごとき制御プログラ
ムに従つて実行され、まずステツプ701にて発光
部６１３の赤外発光体６２５を発光させるための
発光信号を出力すると共に、画像検出部６１２に
検出された２次元画像データを読み出すための同
期信号を画像信号制御回路が装着されたプリント
基板６２３に出力する処理がなされる。

次にステツプ702においては上記画像信号制御
回路にて読み出された画像信号を本制御回路６７
０内に入力する処理がなされ、次ステツプ703に
て画像検出部６１２の全ての画素について画像信
号入力処理が実行されたか否かが判定される。そ
して全ての画素について画像信号が入力されるま
では本ステツプ703にて「NO」と判定され、ス
テツプ702、ステツプ703の処理がくり返し実行さ
れることとなる。一方全ての画素について画像信
号が入力されるとステツプ703にて「YES」と判
定され、続くステツプ704以降の画像データ処理
が実行される。

ステツプ704においては、上記ステツプ702の画
像信号入力処理にて得られた画像データを修正、
強調する処理がなされる。この処理は、いわゆる
エツヂ強調と呼ばれる処理であつて、例えば２次
元CCDの縦・横に夫々３個、合計５個の画素に
おける中心画素の値を決定する処理を、２次元
CCD６２２における同縁の画素を除く全ての画
素について行なうことによつて実行することがで
きる。つまり第２２図に示す縦・横３個合計５個
の画素における中心画素P₀の値に、まず中心画
素P₀ととなり合う４つの画素P₁、P₂、P₃、P₄の
値を加え、次に中心画素P₀の値の４倍の値を引
き、更にその値を４で割つたものを新しく中心画
素P₀の値とする演算処理を、２次元CCD６２２
の全領にわたつて実行すればよい。

続くステツプ705においては、上記ステツプ704
にて修正・強調された画像データを所定のレベル
で２値化する処理が実行され、次ステツプ706に
てこの２値化画像データを細線化する処理が実行
される。ここでステツプ705にて実行される２値
化の処理は前述の実施例と同様であり、また続く
ステツプ706の細線化処理は２値化画像データの
黒線部分の中心を求めることによつて容易に実行
できるものである。

従つて、例えばステツプ702及び703の処理にて
得られた画像データが第２３図に示す如きもので
あれば、ステツプ704にて得られる画像データは
第２４図に示す如く明暗が強調された画像データ
となり、続くステツプ705の２値化処理実行後に
は、第２５図に示す如き運転者等の輪郭だけが黒
く残された２値化画像データが得られ、更にステ
ツプ706の細線化処理によつて第２６図に示す如
き細線化画像データが得られることとなる。

このようにして細線化画像データがステツプ
706にて得られると、続くステツプ707が実行さ
れ、特異点の画像座標を検出する処理がなされ
る。ここで特異点としては運転者顔面部の最も突
出している部分である鼻の先端部分とすればよ
く、第２６図に示す如く画像上部より走査してゆ
くことによつて特異点の画像座標（Xt、Yt）を
求めることができる。

次にステツプ708においては特異点の画像座標
（Xt、Yt）から特異点の３次元的位置を、運転者
の運転席に対する左右方向の移動はないものとし
て算出する。つまり運転席自体は前後方向にのみ
移動するものであつて左右方向には移動しないこ
とから、運転者も左右方向には移動しないものと
仮定して運転者の上下方向（Ｙ方向）及び前後方
向（ｄ方向）の移動のみを検出して特異点位置
（du、Ｏ、Yu）を算出するのである。

そしてステツプ709にてこの特異点位置（du、
Ｏ、Yu）から運転者の両目の中心点（ｄ、Ｏ、
Ys）を算出し、本実施例の画像処理を終える。

次に本実施例のミラー角度調整処理は第２７図
に示す制御プログラムに従つて実行される。まず
ステツプ801においては前述の実施例と同様に運
転者の両目の中心点（ｄ、Ｏ、Ys）に応じて目
標リンク位置（Px₀、Py₀）を算出し、続くステ
ツプ802にて実リンク位置（Px、Py）をバツク
アツプRAM６６３から読み込む処理がなされ
る。

ステツプ803においては、上記求められた目標
リンク位置（Px₀、Py₀）と実リンク位置（Px、
Py）とを基に、各々の方向における実リンク位
置と目標リンク位置との差（ΔPx、ΔPy）を次
式 ΔPx＝Px₀−Px ΔPy＝Py₀−Py により算出し、続くステツプ804にてこのリンク
位置の差（ΔPx、ΔPy）に対応してステツピン
グモータ６４２及び６５２を駆動する処理がなさ
れる。尚この場合左リンク６５１の位置調整のた
めにステツピングモータ６５２を駆動する際に
は、ステツピングモータ６４２を固定していると
右リンク６４１の位置が変化してしまうことか
ら、ステツピングモータ６４２をステツピングモ
ータ６５２の回転に合わせて駆動し、その後右リ
ンク６４１の位置を調整するようにしなければな
らない。

その後ステツプ805において、上記ステツプ801
にて算出された目標リンク位置（Px₀、Py₀）を
バツクアツプRAM６６３内に実リンク位置
（Px、Py）としてストアする処理がなされ、本
ミラー角度調整処理を終える。

以上説明したように、本実施例のバツクミラー
自動調整装置においては２次元固体撮像素子を１
個だけ使用して、運転者を側面からとらえると共
に、運転者の左右方向への移動はないものと仮定
することによつて運転者の目の３次元的位置を検
出し、検出された目の位置に応じてステツピング
モータを用いた数値処理によつてミラー角度を調
整するようにしている。このためアクチユエータ
の各リンク位置をその都度検出する必要はなく、
ポジシヨンセンサが不要となる。

尚、本実施例のミラー角度調整処理において
は、アクチユエータのリンク位置を記憶してお
き、リンク位置を目標リンク位置となるようにそ
の差分だけを駆動しているので、例えばバツクア
ツプRAMの電源が切れてしまつた場合には目標
リンク位置にすることはできなくなるとか、マニ
ユアル操作ができないといつた問題があることか
ら、イグニツシヨンスイツチ及びアクセサリスイ
ツチが共に切られた場合にはアクチユエータのリ
ンク位置を基準位置に戻すようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上詳述した如く本発明のバツクミラー自動調
整装置によれば、運転者の目の位置を３次元的に
検出し、その検出した目の位置に応じてバツクミ
ラーのミラー角度を自動的に調整することができ
るので、運転者の乗車状態に応じた最適な後方視
界を得ることができ、また運転者が交替した場合
等にバツクミラーの調整を行なうといつた煩わし
さも解消できる。また本発明では、運転者の目の
位置を、まず運転者の顔面部の画像を検出し、次
にこの画像上での目の位置近傍の特異点の座標を
求め、この画像座標に基づき運転者の目の３次元
的位置を特定する、といつた手順で検出するた
め、目の位置を常に正確に検出することができ、
バツクミラーの角度を運転者の実際の目の位置に
対応して精度よく調整することができる。つま
り、運転者の顔面部分の画像データから画像処理
によつて運転者の目の位置を直接特定するのは難
しいが、上記のように本発明では、顔面部分内で
の目値近傍の予め定めた特定点の画像座標を先に
検出し、この画像座標に基づいて運転者の目の３
次元的位置を特定するため、運転者の目の位置を
精度をよく特定することができ、バツクミラーの
角度調整を良好に実行できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図ないし第１５
図は本発明の第１実施例を、第１６図は本発明の
第１実施例における制御回路２０の他の例を、第
１７図ないし第２７図は本発明の第２実施例を
夫々表わす図であつて、第２図は第１実施例の運
転席周辺を示す斜視図、第３図は本実施例のバツ
クミラー自動調整装置の全体構成を示すブロツク
図、第４図はバツクミラーの構成を示し、イは部
分断面図、ロはその左側面図、第５図及び第６図
は発光部１１及び画像検出部１２，１３の取付位
置を説明する運転席近傍側面図及び平面図、第７
図は発光部１１の構成を示す部分断面図、第８図
は画像検出部１２又は１３の構成を示す部分断面
図、第９図はフイルタ１０２との構造を示し、イ
は平面図、ロはＡ−Ａ線断面図、第１０図は制御
回路２０にて実行される制御プログラムを示すフ
ローチヤート、第１１図は第１０図に示すフロー
チヤートの画像処理を表わすフローチヤート、第
１２図は２値化処理を説明するための画像データ
イ及び２値化画像データロの図、第１３図は特異
点Ｐ、及び両目の中心位置Ｏを説明するる画像
図、第１４図は目の中心位置座標算出を説明する
説明図、第１５図はミラー角度調整処理を表わす
フローチヤート、第１６図は前述したように制御
回路２０の他の例を説明する回路図、第１７図は
第２実施例の運転席周辺を示す斜視図、第１８図
は画像検出器６１１を表わし、イは平面図、ロは
部分断面図、第１９図はバツクミラーの構成を示
す部分断面図、第２０図は本実施例のバツクミラ
ー自動調整装置の全体構成を示すブロツク図、第
２１図は制御回路６７０にて実行される制御プロ
グラムのうち画像処理を示すフローチヤート、第
２２図は画像データ修正・強調処理を説明する２
次元撮像素子６２２及び画素を表わす説明図、第
２３図は２次元撮像素子６２２にて検出された画
像データ、第２４図は修正・強調処理後の画像デ
ータ、第２５図は２値化画像データ、第２６図は
細線化画像データを夫々示す画像図、第２７図は
ミラー角度調整処理を示すフローチヤートであ
る。 ２……運転席、６……インサイドミラー、７，
７′……ドアミラー、１０……インストルメント
パネル、１１……発光部、１２，１３……画像検
出部、４０……アクチユエータ、４５……左リン
ク、７１……右リンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両のバツクミラーに備えられ、当該バツク
   ミラーの角度を調整するアクチユエータと、 当該車両の運転者の顔面部の画像を検出して画
   像データを出力する画像検出手段と、 該画像検出手段からの画像データを入力し、前
   記顔面部内において目位置近傍の予め定められた
   特異点の画像座標を検出する特異点検出手段と、 この特異点検出手段にて検出した特異点の画像
   座標に基づき、運転者の目の３次元的位置を特定
   する位置特定手段と、 この位置特定手段にて特定した目の位置に応じ
   て前記アクチユエータに駆動信号を出力し、前記
   バツクミラーの角度を調整する調整手段と、 を備えたことを特徴とするバツクミラー自動調整
   装置。