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技術 乗員状態検知装置

出願人 いすゞ自動車株式会社
発明者 山口和彦
出願日 2011年4月21日 (9年10ヶ月経過) 出願番号 2011-095475
公開日 2012年11月15日 (8年3ヶ月経過) 公開番号 2012-224286
状態 特許登録済
技術分野 乗員・歩行者の保護
主要キーワード レイアウト面 視覚状態 各検知結果 映像補正処理 スマートエアバッグ シートポジションセンサ 安全性能 着座検知装置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2012年11月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

コスト面及びレイアウト面を考慮しつつ、車両の安全性能を向上させる。

解決手段

第1の車室内CCDカメラ6は、車室内の前部に固定的に設けられ、車室内の運転席着座した運転者の少なくとも頭部を正面前方から撮像し、その画像データを第1撮像信号として出力する。第2の車室内CCDカメラ7は、車室内の前部に固定的に設けられ、運転者の少なくとも上半身斜め前方から撮像し、その画像データを第2撮像信号として出力する。着座位置検知ユニット8は、運転者の着座位置を、第1撮像信号と第2撮像信号とに基づいて検知する。頭部位置検知ユニット9は、運転者の頭部位置を、第1撮像信号と第2撮像信号とに基づいて検知する。視覚状態検知ユニット19は、運転者の視覚状態を、第1撮像信号に基づいて検知する。

概要

背景

従来、車両の座席着座する乗員の状態を検知する装置として、着座位置検知装置頭部位置検知装置、及び視覚状態検知装置等が存在する。これらは、それぞれ別の装置として考えられている。

着座位置検知装置は、シートポジションセンサ及び荷重センサ等を備え、乗員の着座位置(前後方向、左右方向、姿勢)を検知する。この着座検知装置は、例えばエアバッグ装置に採用され、エアバッグ膨張させるインフレータ点火タイミングを調整する(例えば、特許文献1参照)。これによれば、的確なタイミングでエアバッグを膨張させることができる。なお、このようなエアバッグ装置は、スマートエアバッグと呼ばれている。

頭部位置検知装置は、CCDカメラを備え、乗員の頭部位置を検知する。この頭部位置検知装置は、例えば死角を作るピラー窓枠)に外界映像を表示して擬似的にピラーを透視させる装置に採用されている。この装置では、頭部の位置に応じて、ピラーに表示する映像を変化させる(例えば、特許文献2参照)。これによれば、乗員に違和感のない表示を行える。

視覚状態検知装置は、赤外線カメラを備え、乗員の視覚状態(顔の向き、瞬目視線)を検知する(例えば、特許文献3参照)。これによれば、ブザーランプ等の何らかの手段をもって警告を行うことでよそ見を防止したり、覚醒度を判断して休憩を促したりできる。

概要

コスト面及びレイアウト面を考慮しつつ、車両の安全性能を向上させる。第1の車室内CCDカメラ6は、車室内の前部に固定的に設けられ、車室内の運転席に着座した運転者の少なくとも頭部を正面前方から撮像し、その画像データを第1撮像信号として出力する。第2の車室内CCDカメラ7は、車室内の前部に固定的に設けられ、運転者の少なくとも上半身斜め前方から撮像し、その画像データを第2撮像信号として出力する。着座位置検知ユニット8は、運転者の着座位置を、第1撮像信号と第2撮像信号とに基づいて検知する。頭部位置検知ユニット9は、運転者の頭部位置を、第1撮像信号と第2撮像信号とに基づいて検知する。視覚状態検知ユニット19は、運転者の視覚状態を、第1撮像信号に基づいて検知する。

目的

本発明は、コスト面及びレイアウト面を考慮しつつ、車両の安全性能を向上させることが可能な乗員状態検知装置の提供を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

車両に搭載される乗員状態検知装置であって、前記車両の車室内の前部に固定的に設けられ、前記車室内の運転席着座した運転者の少なくとも頭部を正面前方から撮像し、その画像データを第1撮像信号として出力する第1の撮像手段と、前記車室内の前部に固定的に設けられ、前記運転者の少なくとも上半身斜め前方から撮像し、その画像データを第2撮像信号として出力する第2の撮像手段と、前記運転者の着座位置を、前記第1撮像信号と前記第2撮像信号とに基づいて検知する着座位置検知手段と、前記運転者の頭部位置を、前記第1撮像信号と前記第2撮像信号とに基づいて検知する頭部位置検知手段と、前記運転者の視覚状態を、前記第1撮像信号に基づいて検知する視覚状態検知手段と、を備えたことを特徴とする乗員状態検知装置。

技術分野

0001

本発明は、車両に搭載する乗員状態検知装置に関する。

背景技術

0002

従来、車両の座席着座する乗員の状態を検知する装置として、着座位置検知装置頭部位置検知装置、及び視覚状態検知装置等が存在する。これらは、それぞれ別の装置として考えられている。

0003

着座位置検知装置は、シートポジションセンサ及び荷重センサ等を備え、乗員の着座位置(前後方向、左右方向、姿勢)を検知する。この着座検知装置は、例えばエアバッグ装置に採用され、エアバッグ膨張させるインフレータ点火タイミングを調整する(例えば、特許文献1参照)。これによれば、的確なタイミングでエアバッグを膨張させることができる。なお、このようなエアバッグ装置は、スマートエアバッグと呼ばれている。

0004

頭部位置検知装置は、CCDカメラを備え、乗員の頭部位置を検知する。この頭部位置検知装置は、例えば死角を作るピラー窓枠)に外界映像を表示して擬似的にピラーを透視させる装置に採用されている。この装置では、頭部の位置に応じて、ピラーに表示する映像を変化させる(例えば、特許文献2参照)。これによれば、乗員に違和感のない表示を行える。

0005

視覚状態検知装置は、赤外線カメラを備え、乗員の視覚状態(顔の向き、瞬目視線)を検知する(例えば、特許文献3参照)。これによれば、ブザーランプ等の何らかの手段をもって警告を行うことでよそ見を防止したり、覚醒度を判断して休憩を促したりできる。

先行技術

0006

特開2002−087201号公報
特開2008−037118号公報
特開2006−308375号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかし、上記従来の複数の装置を全て車両に搭載する際に、多数のセンサ及びカメラ車室内装備させることは、コスト面及びレイアウト面から好ましくない。

0008

また、各装置が個別に取得した情報から検知を行うので、得られる検知結果に関連性がなく、信頼性の高い制御、すなわち車両の高い安全性能を実現することが期待できない。

0009

そこで、本発明は、コスト面及びレイアウト面を考慮しつつ、車両の安全性能を向上させることが可能な乗員状態検知装置の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0010

上記目的を達成すべく、本発明に係る乗員状態検知装置は、車両に搭載される乗員状態検知装置であって、第1の撮像手段と、第2の撮像手段と、着座位置検知手段と、頭部位置検知手段と、視覚状態検知手段検知手段とを備える。

0011

第1の撮像手段は、車両の車室内の前部に固定的に設けられ、車室内の運転席に着座した運転者の少なくとも頭部を正面前方から撮像し、その画像データを第1撮像信号として出力する。第2の撮像手段は、車室内の前部に固定的に設けられ、運転者の少なくとも上半身斜め前方から撮像し、その画像データを第2撮像信号として出力する。着座位置検知手段は、運転者の着座位置を、第1撮像信号と第2撮像信号とに基づいて検知する。頭部位置検知手段は、運転者の頭部位置を、第1撮像信号と第2撮像信号とに基づいて検知する。視覚状態検知手段は、運転者の視覚状態を、第1撮像信号に基づいて検知する。

0012

上記構成では、乗員の着座位置、頭部位置及び視覚状態を、2個の撮像手段からの撮像信号のみによってそれぞれ検知することができる。従って、それぞれの検知を別の装置で実現し、多数のセンサ及びカメラを用いる場合に比べて、コストが低減し、レイアウト面でも有利である。

0013

また、着座位置検知手段、頭部位置検知手段及び視覚状態検知手段は、共通の撮像手段から出力された撮像信号に基づいて、着座位置、頭部位置及び視覚状態をそれぞれ検知するので、各検知結果に関連性が生じる。従って、信頼性の高い制御、すなわち車両の高い安全性能を実現することができる。例えば、エアバッグ装置に採用した場合、インフレータの点火タイミングを、乗員の着座位置だけでなく、乗員の頭部位置に基づいて、より細かく制御することができる。また、乗員の視覚状態に基づいて、エアバッグ及び顔面接触面積を考慮した制御を行うことができる。

発明の効果

0014

本発明によれば、コスト面及びレイアウト面を考慮しつつ、車両の安全性能を向上させることができる。

図面の簡単な説明

0015

本発明に係る乗員状態検知装置を備えた車両の模式図である。
乗員状態検知装置のブロック構成図である。

実施例

0016

以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。

0017

図1及び図2に示すように、本実施形態に係る車両1は、乗員状態検知装置2と、エアバッグ装置3と、外界表示装置4と、居眠り警報装置5とを備えている。

0018

乗員状態検知装置2は、車室10内の運転席11に着座した運転者の少なくとも頭部を正面前方から撮像し、その画像データを第1撮像信号として出力する第1の車室内CCDカメラ6と、運転席11に着座した運転者の少なくとも上半身を斜め前方から撮像し、その画像データを第2撮像信号として出力する第2の車室内CCDカメラ7と、着座位置検知ユニット(着座位置検知手段)8と、頭部位置検知ユニット(頭部位置検知手段)9と、視覚状態検知ユニット(視覚状態検知手段)10とを備えている。

0019

第1の車室内CCDカメラ6は、車室10内の前部(例えば、ダッシュボード12)の運転席11の正面に、固定的に設けられている。第1の車室内CCDカメラ6は、通信ケーブル(図示省略)によって、着座位置検知ユニット8、頭部位置検知ユニット9及び視覚状態検知ユニット10に接続されており、これら各ユニット8〜10に第1撮像信号を出力する。

0020

第2の車室内CCDカメラ7は、車室10内の前部(例えば、ダッシュボード12)の運転席11の斜め前方に、固定的に設けられている。第2の車室内CCDカメラ7は、通信ケーブル(図示省略)によって、着座位置検知ユニット8、頭部位置検知ユニット9及び視覚状態検知ユニット10に接続されており、これら各ユニット8〜10に第2撮像信号を出力する。

0021

着座位置検知ユニット8と頭部位置検知ユニット9と視覚状態検知ユニット10とは、ECU:Electric Control Unit)によって構成され、ECUは、CPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)とを備える。

0022

着座位置検知ユニット8は、通信ケーブル(図示省略)によって、第1及び第2の車室内CCDカメラ6,7に接続されており、これら第1及び第2の車室内CCDカメラ6,7からの撮像信号が入力される。この着座位置検知ユニット8は、第1及び第2の車室内CCDカメラ6,7からの撮像信号に基づいて、運転者の着座位置(前後方向、左右方向、姿勢)を検知する。具体的に、運転者の前後方向の着座位置は、第1及び第2の車室内CCDカメラ6,7の映像間差分から算出される。運転者の左右方向の着座位置は、第1のCCDカメラ6の映像から算出される。運転者の姿勢は、第1及び第2の車室内CCDカメラ6,7の映像及び映像間差分から算出される。

0023

着座位置検知ユニット8は、通信ケーブル(図示省略)によって、エアバッグ装置3及び居眠り警報装置5に接続されている。この着座位置検知ユニット8は、運転者の着座位置の検知結果を、検知信号として各装置3,5に出力する。

0024

頭部位置検知ユニット9は、通信ケーブル(図示省略)によって、第1及び第2の車室内CCDカメラ6,7に接続されており、これら第1及び第2の車室内CCDカメラ6,7からの撮像信号が入力される。この頭部位置検知ユニット9は、第1及び第2の車室内CCDカメラ6,7からの撮像信号に基づいて、運転者の頭部位置を検知する。具体的に、運転者の頭部位置は、第1及び第2の車室内CCDカメラ6,7の映像及び映像間差分から算出される。

0025

頭部位置検知ユニット9は、通信ケーブル(図示省略)によって、エアバッグ装置3及び外界表示装置4に接続されている。この頭部位置検知ユニット9は、運転者の頭部位置の検知結果を、検知信号として各装置3,4に出力する。

0026

視覚状態検知ユニット10は、通信ケーブル(図示省略)によって、第1及び第2の車室内CCDカメラ6,7に接続されており、これら第1及び第2の車室内CCDカメラ6,7からの撮像信号が入力される。この視覚状態検知ユニット10は、第1及び第2の車室内CCDカメラ6,7からの撮像信号に基づいて、運転者の視覚状態(顔の向き、瞬目、視線)を検知する。具体的に、運転者の顔の向き、瞬目及び視線は、共に、第1の車室内CCDカメラ6の映像から算出される。

0027

視覚状態検知ユニット10は、通信ケーブル(図示省略)によって、エアバッグ装置3及び居眠り警報装置5に接続されている。この視覚状態検知ユニット10は、運転者の視覚状態の検知結果を、検知信号として各装置3,5に出力する。

0028

このように、着座位置検知ユニット8、頭部位置検知ユニット9、及び視覚状態検知ユニット10は、運転者の着座位置、頭部位置及び視覚状態を、共通の撮像信号からそれぞれ検知する。

0029

エアバッグ装置3は、通信ケーブル(図示省略)によって、着座位置検知ユニット8、頭部位置検知ユニット9及び視覚状態検知ユニット10に接続されており、これら各ユニット8〜10からの検知信号が入力される。このエアバッグ装置3は、エアバッグと、ガス充填されたインフレータと、車両1の衝突による衝撃を検知するセンサと、装置全体を統括的に制御するECUとを備えている(いずれも図示省略)。エアバッグ装置3は、センサで衝撃を検知すると、着座位置検知ユニット8、頭部位置検知ユニット9及び視覚状態検知ユニット10からの検知信号に基づいてタイミングを調整しつつ、インフレータの点火を行ってエアバッグを膨張させる。

0030

外界表示装置4は、通信ケーブル(図示省略)によって、頭部位置検知ユニット9に接続されており、この頭部位置検知ユニット9からの検知信号が入力される。この外界表示装置4は、運転者(乗員)の死角となる外界の領域を撮像する車室外CCDカメラと、運転者の死角を形成するピラー等に配置された液晶ディスプレイと、装置全体を統括的に制御するECUとを備えている(いずれも図示省略)。外界表示装置4は、頭部位置検知ユニット9からの検知信号に基づいて映像補正処理を施してから、液晶ディスプレイに外界の映像を表示する。

0031

居眠り警報装置5は、通信ケーブル(図示省略)によって、着座位置検知ユニット8及び視覚状態検知ユニット10に接続されており、これら各ユニット8,10からの検知信号が入力される。この居眠り警報装置5は、ブザーやランプ等の報知手段と、装置全体を統括的に制御するECUとを備えている(いずれも図示省略)。居眠り警報装置5は、着座位置検知ユニット8及び視覚状態検知ユニット10からの検知信号に基づいて報知手段を動作させる。

0032

本実施形態によれば、着座位置検知ユニット8、頭部位置検知ユニット9及び視覚状態検知ユニット10は、第1及び第2の車室内CCDカメラ6,7からの撮像信号に基づいて、運転者の着座位置、頭部位置、及び視覚状態を検知する。すなわち、運転者の着座位置、頭部位置、及び視覚状態の検知を、2個のCCDカメラからの撮像信号のみで実現できるため、それぞれの検知を別の装置で実現し、多数のセンサ及びカメラを用いる場合に比べて、コストが下がり、レイアウト面でも有利である。また、運転者の着座位置、頭部位置、及び視覚状態の各検知結果に関連性があり、信頼性の高い制御、すなわち車両1の高い安全性能を実現することができる。例えば、エアバッグ装置3におけるインフレータ(図示省略)の点火タイミングを、運転者の着座位置だけでなく、運転者の頭部位置に基づいて、より細かく制御することができる。また、運転者の視覚状態に基づいて、エアバッグ(図示省略)及び顔面の接触面積を考慮した制御を行うことができる。

0033

なお、本実施形態では、乗員状態検知装置2の検知結果を利用して、エアバッグ装置3、外界表示装置4及び居眠り警報装置5の動作を制御したが、これらの装置3〜5の動作を制御することに限定されず、乗員状態検知装置2の検知結果を利用できる装置であれば、どのような装置の動作を制御してもよい。

0034

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

0035

1 車両
2乗員状態検知装置
6 第1の車室内CCDカメラ(第1の撮像手段)
7 第2の車室内CCDカメラ(第2の撮像手段)
8着座位置検知ユニット(検知手段)
9頭部位置検知ユニット(検知手段)
10視覚状態検知ユニット(検知手段)

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