JPH06178302A

JPH06178302A - 運転者撮影装置

Info

Publication number: JPH06178302A
Application number: JP4323120A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Morihiro; 義晴森廣; Mitsuo Shitaya; 光生下谷; Kazuma Kaneko; 和磨金子
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-12-02
Filing date: 1992-12-02
Publication date: 1994-06-24

Abstract

(57)【要約】【目的】運転者が変わっても比較的容易に撮影装置の
状態を調節でき、さらに、精度の良い画像を撮影できる
運転者撮影装置を得る。【構成】運転者１の前方に運転者を撮影する運転者撮
影手段５を設置する。運転席位置検出手段６で運転席２
の位置を検出し、頭位置推定手段７で運転席位置より運
転者１の頭の位置を推定する。撮影機構制御手段８は、
運転者１の頭の位置を撮影目標とするように、運転者撮
影手段５の調節機構を制御する。また、運転者撮影手段
５と並んで発光手段を設け、運転者１の頭の位置を発光
目標とするように、発光手段の調節機構を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば車両運転者の
居眠りや脇見状態を判別するために、車両などの運転者
を撮影する運転者撮影装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、運転者を撮影する装置としては、
例えば特開昭６０−１５８３０３号公報，特開昭６０−
１５８３０４号公報などに掲載されたものがある。図４
は、従来の運転者撮影装置を例えば車両の運転者に用い
た場合の、要部の配置を側面から示す説明図である。図
において、１は運転者、２は運転席、３は操舵輪（以
下、ハンドルと記す）、４はダッシュボード内のインス
トルパネル、１５はインストルパネル４内に設置された
撮影装置で、例えばカメラである。このカメラ１５は、
例えばＣＣＤなどの撮像装置を含んでいるものとする。
また、１６はカメラ１５で撮影した画像を出力する接続
線である。

【０００３】次に動作について説明する。カメラ１５は
ハンドル３の間隙を通じて、例えば運転者１の正面の顔
を含む上半身を撮影している。カメラ１５の画像出力は
接続線１６を介して例えば画像処理装置（図示せず）に
送られ、画像中より目や顔を抽出するために用いられ
る。例えば上記公報の場合、この撮影された顔画像から
眼の位置を判定している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の運転者撮影装置
において、運転者の身長が変わったり、運転者の姿勢が
変わると、撮影される運転者の顔画像の大きさが変化し
たり、左右にずれたりする。また、極端な場合、ピント
がはずれてぼけた画像しか撮影できなかったり、顔画像
が画面上からはみだしてしまうという問題点があった。
さらに、上記のように顔画像の中の眼の位置が必要な場
合には、なるべく拡大された顔画像を得ることが望まし
いが、狭い範囲内の画像を得ることは上記のような画像
のずれがますます問題となってくる。

【０００５】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたもので、運転者が変わっても比較的容易に撮
影装置の状態を調節でき、さらに、精度の良い画像を撮
影できる運転者撮影装置を得ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る運
転者撮影装置は、運転者前方に設置されこの運転者を撮
影する運転者撮影手段、運転席の位置を検出する運転席
位置検出手段、この運転席位置検出手段により検出され
た運転席位置より運転者の頭の位置を推定する頭位置推
定手段、及び頭位置推定手段によって推定された頭の位
置を撮影目標とするように、運転者撮影手段の調節機構
を制御する撮影機構制御手段を備えたものである。

【０００７】また、請求項２の発明に係る運転者撮影装
置は、運転者前方に設置され運転者に光を照射する発光
手段、運転者前方に設置され、発光手段からの照射によ
る運転者の反射光を受光する運転者撮影手段、運転席の
位置を検出する運転席位置検出手段、この運転席位置検
出手段により検出された運転席位置より運転者の頭の位
置を推定する頭位置推定手段、頭位置推定手段によって
推定された頭の位置を撮影目標とするように、運転者撮
影手段の調節機構を制御する撮影機構制御手段、及び頭
位置推定手段によって推定された頭の位置を発光目標と
するように、発光手段の調節機構を制御する発光機構制
御手段を備えたものである。

【０００８】また、請求項３の発明に係る運転者撮影装
置は、請求項２の発明に加えて、発光手段と運転者撮影
手段を同期して調節するようにしたものである。

【０００９】

【作用】上記のように構成された運転者撮影装置では、
運転席位置検出手段で運転席の位置を検出し、検出され
た運転席位置から頭位置検出手段で運転者の頭の位置を
推定する。この頭の位置を撮影目標とするように、撮影
手段の向き、距離、ズーミングなどの調節を自動的に行
うので、運転者が変わっても常に運転者に応じて撮影手
段を調節でき、正確に運転者の顔画像を撮影できる運転
者撮影装置が得られる。

【００１０】

【実施例】実施例１．図１はこの発明の実施例１による
運転者撮影装置の要部の配置を側面から示す説明図であ
る。図において、１〜４は従来例と同様であるので、説
明を省略する。５は運転者を撮影する運転者撮影手段
で、例えばカメラである。この実施例ではカメラ５はイ
ンストルパネル４内に設置され、例えばＣＣＤなどの撮
像手段を含んでいる。またさらに、カメラ５の向きや、
カメラ５と運転者１の顔との距離、ズーミングなどの調
節機構とそれを電気的に作動させる作動装置も含むもの
とする。６は運転席２の位置を検出する運転席位置検出
手段であり、例えば運転席２の前後位置、高さ、シート
の傾きなどの検出器で構成されている。この検出器とし
ては、可変抵抗器やポテンショメータなどで実現でき
る。

【００１１】７は頭位置推定手段であり、運転席位置検
出手段６により検出された運転席２の位置に基づいて、
運転者１の頭の位置を推定する。８は撮影機構制御手段
で、例えばカメラ５の調節作動機能を制御するカメラ制
御手段であり、頭位置推定手段７より得られる頭位置に
応じてカメラ５の向き、距離、ズーミング機構などを最
適位置に制御する。カメラ５の画像出力は従来と同様、
接続線１６を介して画像処理装置（図示せず）などに送
られる。

【００１２】次に動作について説明する。カメラ５の撮
影動作は従来と同様であるので説明を省略する。通常、
運転者１が運転席２に座る時、運転席２の前後位置、高
さ、シートの傾きなどを自分に合ったように調節する。
この時、運転席位置検出手段６は、その運転席２の前後
位置、高さ、シートの傾きなどを検出し、運転席位置デ
ータとして頭位置推定手段７に送る。

【００１３】頭位置推定手段７は、例えば、マイクロコ
ンピュータなどで実現できる。この処理の一例を図２の
フローチャートに示す。ステップ２０では運転席２の前
後位置から運転者１の足の長さを推定する。次にステッ
プ２１で足の長さから身長を推定し、さらに座高を推定
する（ステップ２２）。ステップ２３では、座高から運
転者１の頭の位置を推定し、さらに運転席の高さとシー
トの傾きのデータにより、推定した頭の位置を補正す
る。この補正によって推定の確度を高めることができ
る。この推定方法では、人体の足の長さと身長、座高な
どの一般的な関係を知る必要があるが、これに関して
は、例えば自動車技術，Ｖｏｌ４１，Ｎｏ．１１，１９
８７年，第１２６９頁〜第１２７４頁に記載されたもの
などがある。また、運転者の姿勢については、同じく第
１２７５頁〜第１２７９頁などに記載されている。

【００１４】頭位置推定手段７によって求められた頭の
位置の座標データは、カメラ制御手段８に送られる。カ
メラ制御手段８は頭の位置の座標データをカメラを原点
とする座標系に変換し、カメラ５から頭までの距離、方
向を求め、この距離、方向にカメラ５の焦点が合うよう
にカメラの調節機構を制御する。例えば頭の大きさがお
よそ２０cmの円だとして、その円が画面の中央部分に例
えば半分程度の大きさになるように、カメラのズーミン
グ機構を制御している。この時、カメラで写した画面内
にハンドル３が入らないように制御することが望まし
い。

【００１５】このように実施例１のように構成された運
転者撮影装置では、撮影手段の向き、距離、ズーミング
などの調節を自動的に行うので、運転者が変わっても常
に運転者に応じて撮影手段を調節でき、正確に運転者の
顔画像を撮影できる。

【００１６】また、運転位置検出手段６で運転位置を検
出し、撮影手段の調節を行うのは、運転席２を動かした
時に限定しても良い。

【００１７】実施例２．図３は、この発明の実施例２に
よる運転者撮影装置の要部の配置を側面から示す説明図
である。図において、１〜８は実施例１と同様であるの
で、説明を省略する。さらに、９は発光手段であり、可
視光または赤外光を発光する、例えばＬＥＤなどの発光
器と、発光器をある設定光量で発光させる駆動装置と、
発光器の向きの調節機構と、調節機構を電気的に作動さ
せる調節作動装置を含んでいる。発光手段９はカメラ５
と並べて設置するのが望ましい。１０は上記調節作動装
置を制御する発光機構制御手段であり、頭位置推定手段
７より得られる頭位置に応じて発光器９の向きを最適位
置に制御する。

【００１８】次に動作について説明する。カメラ５、運
転席位置検出手段６、頭位置推定手段７、カメラ制御手
段８の動作は、実施例１と同様であるので説明を省略す
る。発光機構制御手段１０は、頭位置推定手段７から送
られた頭の位置の座標データをカメラ５を原点とする座
標系に変換し、カメラ５から頭までの距離や方向を求め
る。さらにこの距離や方向に発光方向が合うように、発
光器の調節機構を制御する。発光器は一般に素子によっ
て指向角が決まっているので、発光範囲内に運転者が入
るような指向角の素子を選ぶ。

【００１９】この実施例では、発光手段を備えているの
で、太陽光の得られる昼間だけではなく、夜間や雨天時
などでも運転者の顔画像が得られる効果がある。さら
に、頭位置に応じて発光器の向きを最適位置に設定で
き、頭の角度に向けてなるべく範囲を絞って発光させる
ことができる。

【００２０】なお、実施例２においては、発光機構制御
手段１０と撮影機構制御手段８を設けて、発光手段９と
運転者撮影手段５を別々に調節制御したが、同期して調
節を行うことにしても、上記と同様、運転者が変わって
も再調節操作が容易で、常に運転者の顔画像が最適な状
態で撮影できる。

【００２１】また、発光手段９と運転者撮影手段５を同
一構造や一体に構成しても、上記実施例と同様の効果が
得られる。また、１つの発光手段９では光量が不十分な
場合、複数の発光手段を、例えば、カメラのまわりに同
心円上に設ければ、取扱いや設置が簡単である。

【００２２】また、上記実施例においては、発光手段９
と運転者撮影手段５をインストルパネル４内に設置する
例を示したが、これに限るものではなく、インストルパ
ネルの上やインストルパネルの近傍、ハンドルの真ん中
など、運転者１を撮影できる位置であればどこに配置し
てもよい。

【００２３】また、上記実施例は、車両の運転者を撮影
する装置について説明したが、これに限るものではな
く、船舶の運転者や飛行機のパイロットなどを撮影する
装置に適用することもできる。さらに、プラントなどを
運転監視する人の座席の位置を検出し、検出された位置
から頭位置検出手段で頭の位置を推定して、運転監視員
を撮影するというように利用すれば、監視員の顔画像を
正確に撮影できる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、運転者前方に設置されこの運転者を撮影する運転者
撮影手段、運転席の位置を検出する運転席位置検出手
段、この運転席位置検出手段により検出された運転席位
置より運転者の頭の位置を推定する頭位置推定手段、及
び頭位置推定手段によって推定された頭の位置を撮影目
標とするように、運転者撮影手段の調節機構を制御する
撮影機構制御手段を備えたことにより、運転者が変わっ
ても、常に運転者の顔画像が最適な状態で撮影でき、画
像処理をするのに適した顔画像が撮影できる運転者撮影
装置が得られる効果がある。

【００２５】また、請求項２の発明によれば、運転者前
方に設置されこの運転者に光を照射する発光手段、運転
者前方に設置され、発光手段からの照射による運転者の
反射光を受光する運転者撮影手段、運転席の位置を検出
する運転席位置検出手段、この運転席位置検出手段によ
り検出された運転席位置より運転者の頭の位置を推定す
る頭位置推定手段、頭位置推定手段によって推定された
頭の位置を撮影目標とするように、運転者撮影手段の調
節機構を制御する撮影機構制御手段、及び頭位置推定手
段によって推定された頭の位置を発光目標とするよう
に、発光手段の調節機構を制御する発光機構制御手段を
備えたことにより、上記効果に加えて、太陽光の得られ
る昼間だけではなく、夜間や雨天時などでも運転者の顔
画像が撮影できる運転者撮影装置が得られる効果があ
る。

【００２６】また、請求項３の発明によれば、請求項２
の発明に加え、発光手段と運転者撮影手段を同期して調
節するようにしたことにより、運転者が変わっても再調
節操作が容易で、常に運転者の顔画像が最適な状態で撮
影でき、画像処理をするのに適した顔画像が撮影できる
運転者撮影装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による運転者撮影装置の要
部の配置を側面から示す説明図である。

【図２】実施例１に係る頭位置推定手段の処理を示すフ
ローチャートである。

【図３】この発明の実施例２による運転者撮影装置の要
部の配置を側面から示す説明図である。

【図４】従来の運転者撮影装置の要部の配置を側面から
示す説明図である。

【符号の説明】

１運転者２運転席５運転者撮影手段６運転席位置検出手段７頭位置推定手段８撮影機構制御手段９発光手段１０発光機構制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】運転者前方に設置されこの運転者を撮影
する運転者撮影手段、運転席の位置を検出する運転席位
置検出手段、この運転席位置検出手段により検出された
運転席位置より上記運転者の頭の位置を推定する頭位置
推定手段、及び上記頭位置推定手段によって推定された
頭の位置を撮影目標とするように、上記運転者撮影手段
の調節機構を制御する撮影機構制御手段を備えたことを
特徴とする運転者撮影装置。
【請求項２】運転者前方に設置されこの運転者に光を
照射する発光手段、上記運転者前方に設置され、上記発
光手段からの照射による上記運転者の反射光を受光する
運転者撮影手段、運転席の位置を検出する運転席位置検
出手段、この運転席位置検出手段により検出された運転
席位置より上記運転者の頭の位置を推定する頭位置推定
手段、上記頭位置推定手段によって推定された頭の位置
を撮影目標とするように、上記運転者撮影手段の調節機
構を制御する撮影機構制御手段、及び上記頭位置推定手
段によって推定された頭の位置を発光目標とするよう
に、上記発光手段の調節機構を制御する発光機構制御手
段を備えたことを特徴とする運転者撮影装置。
【請求項３】発光手段と運転者撮影手段を同期して調
節するようにしたことを特徴とする請求項第２項記載の
運転者撮影装置。