專利名稱：車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)、動(dòng)作裝置控制系統(tǒng)、車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車載對(duì)象物的檢測(cè)技術(shù)，具體涉及檢測(cè)與車輛乘員座椅有關(guān)的信息的檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)筑技術(shù)。
背景技術(shù)：
以往，公開了利用照相機(jī)等拍攝單元檢測(cè)與車輛乘員座椅上的就座物有關(guān)的信息的各種技術(shù)。例如，在下述專利文獻(xiàn)1中公開了使用設(shè)置在車輛乘員前方的照相機(jī)，檢測(cè)就座于車輛乘員座椅的車輛乘員的位置的乘員檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)。
專利文獻(xiàn)1日本專利公開2003-294855號(hào)公報(bào)然而，現(xiàn)在需求利用如上述專利文獻(xiàn)1所述的乘員檢測(cè)裝置檢測(cè)車輛乘員座椅的配置狀態(tài)的技術(shù)。通過檢測(cè)車輛乘員座椅的配置狀態(tài)，除了可得到該車輛乘員座椅的前后位置、座椅靠背的角度、座墊的高度等信息以外，例如還可以判斷處于與該車輛乘員座椅緊貼的狀態(tài)的車輛乘員的狀態(tài)。但是，車輛乘員座椅，由于其前面部分被就座狀態(tài)的車輛乘員覆蓋，因而難以利用照相機(jī)等拍攝單元精度良好地檢測(cè)車輛乘員座椅整體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題提出的，其目的在于在車載檢測(cè)系統(tǒng)中，提供一種對(duì)精度良好地檢測(cè)車輛乘員座椅的配置狀態(tài)有效的技術(shù)。
為了解決上述問題而構(gòu)成本發(fā)明。本發(fā)明典型地適用于在汽車中檢測(cè)與車輛乘員座椅有關(guān)的信息的檢測(cè)系統(tǒng)中，對(duì)于在汽車以外的車輛中，檢測(cè)與車輛乘員座椅有關(guān)的信息的檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)的構(gòu)筑技術(shù)，本發(fā)明也同樣適用。
(本發(fā)明的第一發(fā)明)解決上述問題的本發(fā)明的第一發(fā)明是技術(shù)方案1所述的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)。
技術(shù)方案1所述的該車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)，至少包括表面立體形狀檢測(cè)單元、數(shù)值化單元、處理單元。
本發(fā)明的表面立體形狀檢測(cè)單元，構(gòu)成具有檢測(cè)車輛乘員座椅在單一視點(diǎn)下的表面立體形狀的功能的單元。本結(jié)構(gòu)，可通過在車室內(nèi)安裝檢測(cè)三維立體圖像的3D照相機(jī)來實(shí)現(xiàn)。在此所稱的“單一視點(diǎn)”，是指照相機(jī)的設(shè)置位置單一，即一臺(tái)照相機(jī)設(shè)定在一個(gè)位置上的方式。作為得到與單一視點(diǎn)有關(guān)的圖像的該照相機(jī)，可以使用一臺(tái)單眼C-MOS 3D照相機(jī)或復(fù)眼立體3D照相機(jī)。本發(fā)明中，關(guān)于“單一視點(diǎn)”，只要至少具有對(duì)車輛乘員座椅進(jìn)行單一視點(diǎn)設(shè)定的結(jié)構(gòu)即可，并不妨礙以其他目的使用的其他照相機(jī)、視點(diǎn)的設(shè)置。并且，本發(fā)明的表面立體形狀檢測(cè)單元的檢測(cè)對(duì)象，至少是車輛乘員座椅，也可以配合該車輛乘員座椅的檢測(cè)對(duì)該車輛乘員座椅上的車輛乘員、載置物等進(jìn)行檢測(cè)。
本發(fā)明的數(shù)值化單元，構(gòu)成具有將通過表面立體形狀檢測(cè)單元檢測(cè)出的表面立體形狀作為數(shù)值坐標(biāo)而數(shù)值化的功能的單元。由此，關(guān)于通過表面立體形狀檢測(cè)單元檢測(cè)出的、車輛乘員座椅在單一視點(diǎn)下的表面立體形狀，該表面立體形狀作為數(shù)值坐標(biāo)而數(shù)值化。
本發(fā)明的處理單元，根據(jù)由數(shù)值化單元數(shù)值化的表面立體形狀的數(shù)值坐標(biāo)，導(dǎo)出車輛乘員座椅的各部位中與座椅靠背肩部有關(guān)的信息。在此，“座椅靠背肩部”被規(guī)定為座椅靠背的肩的部位，即從側(cè)緣部至上邊緣部形成的部位及其周邊部位。并且，作為“與座椅靠背肩部有關(guān)的信息”，可列舉與座椅靠背肩部的位置、角度等有關(guān)的信息。座椅靠背，在車輛乘員座椅的各部位中，與車輛乘員座椅整體的配置狀態(tài)具有密切的關(guān)聯(lián)性。具體來說，座椅靠背肩部的位置、角度，成為用于了解座椅靠背整體的位置、角度的基準(zhǔn)，并且將該座椅靠背肩部作為基準(zhǔn)時(shí)，能夠了解座椅靠背的位置、座椅前后位置、座墊的高度等。此外，座椅靠背中特別是座椅靠背肩部，就位置而言，是不會(huì)被車輛乘員妨礙而容易通過表面立體形狀檢測(cè)單元進(jìn)行檢測(cè)的部位。因此，即使不能檢測(cè)車輛乘員座椅整體，只要能夠至少導(dǎo)出該車輛乘員座椅的座椅靠背肩部的部分信息(位置、角度等)，就能夠精度良好地判斷車輛乘員座椅的座椅靠背的角度、座椅前后位置、座墊高度等、車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。
根據(jù)技術(shù)方案1中的上述結(jié)構(gòu)的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)，通過導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息，能夠精度良好地檢測(cè)車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。
(本發(fā)明的第二發(fā)明)解決上述問題的本發(fā)明的第二發(fā)明是技術(shù)方案2所述的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)。
技術(shù)方案2所述的該車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)，在技術(shù)方案1所述的結(jié)構(gòu)中，進(jìn)一步包括存儲(chǔ)單元。該存儲(chǔ)單元，構(gòu)成存儲(chǔ)座椅靠背肩部的多種配置信息的單元。作為在此所稱的“座椅靠背肩部的多種配置信息”，可以使用與改變座椅靠背肩部的位置、角度等時(shí)的配置有關(guān)的信息。處理單元，從預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的多種配置信息中，作為與座椅靠背肩部有關(guān)的信息，導(dǎo)出與通過表面立體形狀檢測(cè)單元檢測(cè)出的信息一致程度最高的信息。
根據(jù)技術(shù)方案2中的上述結(jié)構(gòu)的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)，由于使用預(yù)先存儲(chǔ)的座椅靠背肩部的配置信息，導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息，從而能夠精度良好地檢測(cè)車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。特別是，通過增加預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的座椅靠背肩部的配置信息的數(shù)量，能夠進(jìn)一步提高車輛乘員座椅的配置狀態(tài)的檢測(cè)精度。
(本發(fā)明的第三發(fā)明)解決上述問題的本發(fā)明的第三發(fā)明是技術(shù)方案3所述的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)。
在技術(shù)方案3所述的該車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)中，技術(shù)方案1所述的處理單元構(gòu)成為，在通過數(shù)值化單元數(shù)值化后的表面立體形狀的數(shù)值坐標(biāo)中，使從車輛后方朝向車輛前方的掃描線，在座椅靠背側(cè)緣部的背面?zhèn)葘?duì)上下方向的多個(gè)部位進(jìn)行掃描(也稱為scan)，根據(jù)通過該掃描檢測(cè)出的座椅靠背側(cè)緣部的多個(gè)部位的信息，導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息。在此，“座椅靠背側(cè)緣部”，規(guī)定為座椅靠背的各部位中側(cè)邊的邊緣部位。對(duì)該座椅靠背側(cè)緣部的背面?zhèn)妊厣舷路较蜻M(jìn)行掃描的情況下，不會(huì)檢測(cè)頭枕，只會(huì)連續(xù)檢測(cè)座椅靠背的背面部分。此時(shí)，最上端的檢測(cè)部位為座椅靠背肩部的位置。并且，座椅靠背的背面部分的角度相當(dāng)于座椅靠背肩部的角度。
根據(jù)技術(shù)方案3中的上述結(jié)構(gòu)的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)，由于使用從車輛后方朝向車輛前方的掃描線，導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息，從而能夠精度良好地檢測(cè)車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。
(本發(fā)明的第四發(fā)明)解決上述問題的本發(fā)明的第四發(fā)明是技術(shù)方案4所述的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)。
在技術(shù)方案4所述的該車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)中，技術(shù)方案1至技術(shù)方案3中的任一項(xiàng)所述的處理單元，進(jìn)一步進(jìn)行如下處理根據(jù)就座椅靠背肩部而導(dǎo)出的信息，判斷該車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。通過使用該處理單元，可判斷車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。在此所稱的“車輛乘員座椅的配置狀態(tài)”中，廣泛包括車輛乘員座椅(駕駛座、副駕駛座、后部座椅)的位置、姿勢(shì)等，作為車輛乘員座椅的配置狀態(tài)典型地可列舉車輛乘員座椅的座墊高度、座椅靠背角度、座椅前后位置等。本發(fā)明的處理單元，可以是導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息的處理和判斷車輛乘員座椅的配置狀態(tài)的處理，通過單一的處理部分來進(jìn)行的結(jié)構(gòu)，或者也可以是通過各自的處理部分進(jìn)行所述兩個(gè)處理的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)技術(shù)方案4中的上述結(jié)構(gòu)的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)，可構(gòu)筑導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息，并根據(jù)該信息精度良好地判斷車輛乘員座椅的配置狀態(tài)的系統(tǒng)。
(本發(fā)明的第五發(fā)明)解決上述問題的本發(fā)明的第五發(fā)明是技術(shù)方案5所述的動(dòng)作裝置控制系統(tǒng)。
技術(shù)方案5所述的該動(dòng)作裝置控制系統(tǒng)，至少包括技術(shù)方案4所述的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)、動(dòng)作裝置、驅(qū)動(dòng)控制單元。
本發(fā)明的動(dòng)作裝置，構(gòu)成根據(jù)由車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)的處理單元判斷出的上述車輛乘員座椅的配置狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)作的裝置，通過驅(qū)動(dòng)控制單元進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。作為該動(dòng)作裝置，可采用報(bào)告檢測(cè)出的與車輛乘員座椅有關(guān)的信息本身的結(jié)構(gòu)；根據(jù)該信息發(fā)出表示車輛乘員座椅的配置狀態(tài)脫離基準(zhǔn)范圍的警報(bào)的結(jié)構(gòu)；在從該信息進(jìn)一步判斷車輛乘員的位置、身體、動(dòng)作等的基礎(chǔ)上，根據(jù)該判斷信息，改變基于氣囊、安全帶的乘員約束方式的結(jié)構(gòu)等。
因此，根據(jù)技術(shù)方案5所述的動(dòng)作裝置控制系統(tǒng)的這種結(jié)構(gòu)，通過以對(duì)應(yīng)于車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)的判斷結(jié)果的適當(dāng)方式對(duì)動(dòng)作裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，能夠進(jìn)行動(dòng)作裝置的非常細(xì)致的控制。
(本發(fā)明的第六發(fā)明)解決上述問題的本發(fā)明的第六發(fā)明是技術(shù)方案6所述的車輛。
技術(shù)方案6所述的該車輛，至少包括發(fā)動(dòng)機(jī)行駛系統(tǒng)、電裝系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)控制裝置以及車輛乘員座椅檢測(cè)單元。發(fā)動(dòng)機(jī)行駛系統(tǒng)，構(gòu)成與發(fā)動(dòng)機(jī)以及車輛的行駛有關(guān)的系統(tǒng)。電裝系統(tǒng)，構(gòu)成與車輛所使用的電子部件有關(guān)的系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)控制裝置，構(gòu)成具有進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)行駛系統(tǒng)及電裝系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)控制的功能的裝置。車輛乘員座椅檢測(cè)單元，構(gòu)成檢測(cè)車輛乘員座椅的配置狀態(tài)的單元。在本發(fā)明中，該車輛乘員座椅檢測(cè)單元，使用技術(shù)方案4所述的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)而構(gòu)成。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可提供裝載能夠精度良好地檢測(cè)車輛乘員座椅的配置狀態(tài)的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)的車輛。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，特別是使用檢測(cè)車輛乘員座椅在單一視點(diǎn)下的表面立體形狀的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)出該車輛乘員座椅的各部位中與座椅靠背肩部有關(guān)的信息，能夠精度良好地檢測(cè)車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。


圖1是表示本實(shí)施方式的車載用車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)100的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示從本實(shí)施方式的照相機(jī)112側(cè)看車內(nèi)的情況的立體圖。
圖3是在本實(shí)施方式的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)100中，檢測(cè)與駕駛員座椅有關(guān)的信息的“車輛乘員座椅檢測(cè)處理”的流程圖。
圖4是表示本實(shí)施方式的像素的分割方式的圖。
圖5是表示本實(shí)施方式的分割處理圖像C1的圖。
圖6是表示預(yù)先存儲(chǔ)在本實(shí)施方式的存儲(chǔ)單元150的存儲(chǔ)部152中的、多個(gè)座椅靠背肩部的形狀的一個(gè)例子的圖。
圖7是表示本實(shí)施方式的座椅靠背14的角度θ、座椅靠背肩部14a的中心位置A等的圖。
圖8是表示根據(jù)在本實(shí)施方式的車輛乘員座椅檢測(cè)處理的步驟S103得到的分割處理圖像C1，從車輛后方朝向車輛前方的掃描線M在座椅靠背側(cè)緣部14b的背面?zhèn)葘?duì)上下方向的多個(gè)部位進(jìn)行掃描的情況的圖。
圖9是表示從駕駛員座椅12的上方看利用圖8中的掃描線M的掃描范圍15的情況的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。首先參照?qǐng)D1至圖7，說明本發(fā)明中的“車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)(車輛乘員座椅檢測(cè)單元)”的一個(gè)實(shí)施方式、即車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)100。
在圖1表示本實(shí)施方式的車載用的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)100的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施方式的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)100，至少為了檢測(cè)與車輛乘員座椅有關(guān)的信息而裝載于作為本發(fā)明中的“車輛”的汽車車輛上。如圖1所示，該車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)100，以拍攝單元110、控制單元120為主體構(gòu)成。
該車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)100與作為車輛側(cè)的驅(qū)動(dòng)控制裝置的ECU200及動(dòng)作裝置210一起構(gòu)成本發(fā)明中的“動(dòng)作裝置控制系統(tǒng)”。并且，雖然沒有特別圖示，但該車輛包括作為與發(fā)動(dòng)機(jī)以及車輛的行駛有關(guān)的系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)行駛系統(tǒng)、作為與車輛中使用的電子部件有關(guān)的系統(tǒng)的電裝系統(tǒng)、進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)行駛系統(tǒng)和電裝系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)控制裝置(ECU200)。
本實(shí)施方式的拍攝單元110，包括作為拍攝設(shè)備的照相機(jī)112和數(shù)據(jù)傳送電路(省略圖示)。照相機(jī)112，構(gòu)成使用CCD(電荷耦合器件)或C-MOS，并以陣列狀(格子狀)配置光傳感器的3D(三維圖像)式的照相機(jī)(也稱作“監(jiān)視器”)。雖然沒有特別圖示，但該照相機(jī)112包括光學(xué)鏡頭和構(gòu)成CCD(電荷耦合器件)或C-MOS芯片的測(cè)距圖像芯片，通過光學(xué)鏡頭入射到測(cè)距圖像芯片的光，在該測(cè)距圖像芯片116的成像區(qū)域成像。并且，與該照相機(jī)112相關(guān)聯(lián)，還可以適當(dāng)設(shè)置向?qū)ο笪镞M(jìn)行配光的光源。通過這種結(jié)構(gòu)的照相機(jī)112，多次測(cè)量至對(duì)象物的距離信息而檢測(cè)出表面立體形狀，可用于該對(duì)象物的有無、大小、位置、姿勢(shì)、動(dòng)作等的識(shí)別中。由此，該拍攝單元110構(gòu)成檢測(cè)本發(fā)明中作為對(duì)象物的車輛乘員座椅的表面立體形狀的“表面立體形狀檢測(cè)單元”。
上述結(jié)構(gòu)的照相機(jī)112以埋入狀設(shè)在汽車的車輛前方的儀表板、A柱或前風(fēng)擋玻璃周邊，并且朝向1個(gè)或多個(gè)車輛乘員座椅進(jìn)行安裝。在此，作為該照相機(jī)112的設(shè)置方式的具體例子，表示從本實(shí)施方式的照相機(jī)112側(cè)看車內(nèi)的情況的立體圖表示在圖2。如圖2所示，在副駕駛座22側(cè)的A柱10的上部，在可將駕駛員座椅12上的車輛乘員C作為圖像中心進(jìn)行拍攝的朝向上設(shè)置該照相機(jī)112。該照相機(jī)112所進(jìn)行的該拍攝設(shè)定成，例如在點(diǎn)火開關(guān)鑰匙處于接通狀態(tài)時(shí)，或安裝在駕駛員座椅內(nèi)的就座傳感器(省略圖示)檢測(cè)到就座于該駕駛員座椅上的車輛乘員時(shí)開始進(jìn)行拍攝。
本實(shí)施方式的控制單元120，進(jìn)一步至少包括數(shù)字化單元130、存儲(chǔ)單元150、運(yùn)算單元(MPU)170、輸入輸出單元190以及未特別圖示的周邊裝置等。
數(shù)值化單元130，具有圖像處理部132，通過該圖像處理部132進(jìn)行用于得到品質(zhì)良好的圖像的照相機(jī)控制、對(duì)由照相機(jī)112拍攝的圖像進(jìn)行加工分析的圖像處理控制。具體來說，在照相機(jī)控制中，進(jìn)行幀速、快門時(shí)間、靈敏度的調(diào)整、精度校正，并調(diào)整動(dòng)態(tài)范圍、亮度、白平衡等。在該圖像處理控制中，執(zhí)行圖像的旋轉(zhuǎn)校正、透鏡失真校正、過濾運(yùn)算、差分運(yùn)算等的圖像前處理運(yùn)算和形狀判斷、跟蹤等圖像識(shí)別處理運(yùn)算。并且，在該數(shù)值化單元130中，執(zhí)行將通過照相機(jī)112檢測(cè)出的表面立體形狀作為數(shù)值坐標(biāo)而數(shù)值化的處理。該數(shù)值化單元130，在本發(fā)明中相當(dāng)于“將通過表面立體形狀檢測(cè)單元檢測(cè)出的表面立體形狀作為數(shù)值坐標(biāo)而數(shù)值化的數(shù)值化單元”。在該數(shù)值化單元130中得到的信息，暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元150的存儲(chǔ)部152，并在運(yùn)算單元170中的運(yùn)算處理中隨時(shí)從存儲(chǔ)部152讀取該信息。
存儲(chǔ)單元150，具有存儲(chǔ)部152，構(gòu)成為除了運(yùn)算控制軟件以外，還記錄(存儲(chǔ))校正用數(shù)據(jù)、前處理用的緩沖幀存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)、用于識(shí)別運(yùn)算的定義數(shù)據(jù)、基準(zhǔn)圖案、數(shù)值化單元130的圖像處理部132中的圖像處理結(jié)果、運(yùn)算單元170中的運(yùn)算結(jié)果等的單元。詳細(xì)情況在后文中描述，本實(shí)施方式的存儲(chǔ)單元150，關(guān)于車輛乘員座椅的座椅靠背，預(yù)先存儲(chǔ)使其角度以一定間隔變化時(shí)的多個(gè)座椅靠背肩部的形狀，即座椅靠背肩部的多種配置狀態(tài)下的位置信息和角度信息。該存儲(chǔ)信息在后述的“圖案匹配”中使用。該存儲(chǔ)單元150(存儲(chǔ)部152)，在本發(fā)明中相當(dāng)于“存儲(chǔ)與座椅靠背肩部有關(guān)的多種配置信息的存儲(chǔ)單元”。
運(yùn)算單元170，構(gòu)成進(jìn)行如下處理的單元根據(jù)通過圖像處理部132的處理得到的信息，提取與作為對(duì)象物的車輛乘員座椅(圖2中的駕駛員座椅12)有關(guān)的信息，具體來說，至少包括座墊高度檢測(cè)部172、座椅靠背角度檢測(cè)部174、座椅前后位置檢測(cè)部176。座墊高度檢測(cè)部172，具有檢測(cè)駕駛員座椅12的座墊的高度的功能。座椅靠背角度檢測(cè)部174，具有檢測(cè)駕駛員座椅12的座椅靠背的角度的功能。座椅前后位置檢測(cè)部176，具有檢測(cè)駕駛員座椅12的座椅前后位置的功能。該運(yùn)算單元170，具有進(jìn)行在車輛乘員座椅的各部位中導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息的處理的功能、和進(jìn)行判斷車輛乘員座椅的配置狀態(tài)的處理的功能，由該運(yùn)算單元170構(gòu)成本發(fā)明中的“處理單元”。
輸入輸出單元190，在與進(jìn)行有關(guān)車輛整體的控制的ECU200之間，輸入與車輛有關(guān)的信息、與周邊的交通狀況有關(guān)的信息、與天氣或時(shí)間段有關(guān)的信息等，并輸出識(shí)別結(jié)果。作為與車輛有關(guān)的信息的例子，有車門的開閉，安全帶的佩戴解開、制動(dòng)器的動(dòng)作、車速、方向盤轉(zhuǎn)向角度等。在本實(shí)施方式中，根據(jù)從該輸入輸出單元190輸出的信息，ECU200向作為驅(qū)動(dòng)對(duì)象的動(dòng)作裝置210輸出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)。該動(dòng)作裝置210相當(dāng)于本發(fā)明中的“動(dòng)作裝置”，對(duì)該動(dòng)作裝置210進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的ECU200相當(dāng)于本發(fā)明中的“驅(qū)動(dòng)控制單元”。作為該動(dòng)作裝置210的具體例，可列舉通過氣囊、安全帶約束乘員而動(dòng)作的乘員約束裝置；進(jìn)行與報(bào)告或警報(bào)有關(guān)的輸出(顯示輸出、聲音輸出等)的裝置等。
接著，除了圖1和圖2，參照?qǐng)D3至圖7說明上述結(jié)構(gòu)的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)100的動(dòng)作。
在圖3表示在本實(shí)施方式的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)100中，檢測(cè)與駕駛員座椅(車輛乘員座椅)有關(guān)的信息的“車輛乘員座椅檢測(cè)處理”的流程圖。在本實(shí)施方式中，該“車輛乘員座椅檢測(cè)處理”，通過圖1中的拍攝單元110(照相機(jī)112)和控制單元120執(zhí)行。
在本實(shí)施方式的“車輛乘員座椅檢測(cè)處理”中，首先，在圖3中的步驟S101，使駕駛員座椅(圖2中的駕駛員座椅12)以及車輛乘員(圖2中的車輛乘員C)成為圖像的中心，通過照相機(jī)112進(jìn)行拍攝。在圖3中的步驟S102，根據(jù)通過照相機(jī)112得到的圖像，至少進(jìn)行作為對(duì)象物的駕駛員座椅12的表面立體形狀的檢測(cè)。包含該照相機(jī)112的拍攝單元110，構(gòu)成檢測(cè)作為車輛乘員座椅的駕駛員座椅12在單一視點(diǎn)下的表面立體形狀的單元。本實(shí)施方式的照相機(jī)112的檢測(cè)對(duì)象，至少是車輛乘員座椅，也可以配合該車輛乘員座椅的檢測(cè)，檢測(cè)出該車輛乘員座椅上的車輛乘員、載置物等。在此所稱的“單一視點(diǎn)”，是指照相機(jī)的設(shè)置位置單一，即一臺(tái)照相機(jī)設(shè)定在一個(gè)位置上的方式。因此，作為得到單一視點(diǎn)下的圖像的該照相機(jī)112，可以使用一臺(tái)單眼C-MOS 3D照相機(jī)或復(fù)眼立體3D照相機(jī)。
特別是，在本實(shí)施方式中，將以“time-of-flight方式(飛行時(shí)間方式)”檢測(cè)被照體的3D(三維)圖像的3D式照相機(jī)用作照相機(jī)112。該“time-of-flight方式”是根據(jù)反射到被照體上的光被照相機(jī)接收之前的時(shí)間，測(cè)量(測(cè)定)距被照體的距離的方法，是通過測(cè)量多個(gè)點(diǎn)的距離而能夠檢測(cè)該被照體的表面立體形狀的已知技術(shù)。作為該方式，可采用使用超聲波或光計(jì)數(shù)其往復(fù)時(shí)間的飛行時(shí)間測(cè)量型；使用以正弦波狀進(jìn)行振幅調(diào)制的光，根據(jù)距被照體的距離檢測(cè)相位偏差的相位檢測(cè)型。
接著，在圖3中的步驟S103，進(jìn)行將在步驟S102得到的表面立體形狀的點(diǎn)圖像分割成多個(gè)像素的分割處理。在該分割處理中，表面立體形狀的點(diǎn)圖像被分割為(X64)×(Y64)×(Z32)立身體子。在圖4表示本實(shí)施方式中的像素的分割方式。如圖4所示，在照相機(jī)拍攝面中心設(shè)置原點(diǎn)，沿左右方向設(shè)置X軸，沿上下方向設(shè)置Y軸，沿前后方向設(shè)置Z軸。關(guān)于表面立體形狀的點(diǎn)圖像，將X軸和Y軸的一定范圍分割為64像素，將Z軸的一定范圍分割為32像素。其中，在相同像素處重疊多個(gè)點(diǎn)的情況下，取其平均值。通過這種處理，例如得到如圖5所示的、表面立體形狀的分割處理圖像C1。在圖5表示本實(shí)施方式的分割處理圖像C1。該分割處理圖像C1，對(duì)應(yīng)于從照相機(jī)112側(cè)看車輛乘員C的立體圖，表示有以照相機(jī)112作為中心的坐標(biāo)系統(tǒng)。這樣，通過照相機(jī)112檢測(cè)出的表面立體形狀，作為數(shù)值坐標(biāo)數(shù)值化，從而可得到分割處理圖像C1。
接著，在圖3中的步驟S104，使用在步驟S103得到的分割處理圖像C1，關(guān)于駕駛員座椅12的座椅靠背(圖4中的座椅靠背14)，進(jìn)行檢測(cè)座椅靠背肩部的位置及角度的處理。在此，“座椅靠背肩部”被規(guī)定為座椅靠背的肩的部位，即從側(cè)緣部至上邊緣部形成的部位及其周邊部位。該檢測(cè)處理，通過圖1中的座椅靠背角度檢測(cè)部174來執(zhí)行。與座椅靠背肩部的位置及角度有關(guān)的信息并不一定兩方都需要，關(guān)于任一方的信息，可從部分信息進(jìn)行推定，或可以使用既定值。
具體來說，進(jìn)行如下的“圖案匹配”對(duì)通過照相機(jī)112實(shí)際檢測(cè)的駕駛員座椅12的座椅靠背肩部14a的圖像和預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元150的存儲(chǔ)部152中的、多個(gè)座椅靠背肩部的形狀進(jìn)行比較，并檢索出相同形狀或最近似的形狀。在此，預(yù)先存儲(chǔ)在本實(shí)施方式的存儲(chǔ)單元150的存儲(chǔ)部152中的、多個(gè)座椅靠背肩部的形狀的一個(gè)例子如圖6所示。在圖6中，關(guān)于駕駛員座椅12的座椅靠背肩部14a的形狀，表示使座椅靠背14的角度以一定間隔變化的(a)～(j)共計(jì)10種。圖6中的箭頭表示座椅靠背14(座椅靠背肩部14a)的朝向。圖6中的(c)是座椅靠背肩部14a大致沿垂直方向直立設(shè)置的狀態(tài)，(a)及(b)是從(c)的直立設(shè)置位置向車輛前方前傾的狀態(tài)，(d)～(j)是從(c)的直立設(shè)置位置向車輛后方后傾的狀態(tài)。
根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元150的存儲(chǔ)部152中的所述多個(gè)形狀中的、與實(shí)際檢測(cè)出的座椅靠背肩部14a的圖像的一致程度(一致率)最高的角度和位置，導(dǎo)出座椅靠背肩部14a的角度和位置，其結(jié)果，可導(dǎo)出如圖7所示的座椅靠背14的角度θ和座椅靠背1 4的座椅靠背肩部14a的中心位置A。本實(shí)施方式的座椅靠背14的角度θ、座椅靠背肩部14a的中心位置A等如圖7所示。此時(shí)，座椅靠背14的角度θ與座椅靠背肩部14a的角度一致。
該處理方式相當(dāng)于本發(fā)明中的“從預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的多種配置信息中，作為與座椅靠背肩部有關(guān)的信息，導(dǎo)出與通過表面立體形狀檢測(cè)單元檢測(cè)出的信息的一致程度最高的信息”的處理方式。
作為駕駛員座椅12的動(dòng)作，有前后的滑動(dòng)移動(dòng)和座椅靠背的傾斜角度的調(diào)整，即使組合所述2個(gè)動(dòng)作也不能限定座椅靠背肩部14a的動(dòng)作范圍。并且，具有如下限定座椅靠背肩部14a位于靠近車輛上部(頂板)的位置時(shí)，座椅靠背14處于進(jìn)一步直立設(shè)置的狀態(tài)，另一方面，座椅靠背肩部14a位于靠近車輛下部(底板)的位置時(shí)，座椅靠背14處于進(jìn)一步倒下(倒伏)的狀態(tài)等。通過考慮所述信息，能夠進(jìn)行效率良好的圖案匹配。
接著，在圖3中的步驟S105，關(guān)于駕駛員座椅12，進(jìn)行檢測(cè)座墊13的高度(座椅面高度)以及座椅前后位置的處理。該檢測(cè)處理，通過圖1中的座墊高度檢測(cè)部172和座椅前后位置檢測(cè)部176來執(zhí)行。
進(jìn)行該處理時(shí)，在存儲(chǔ)單元150的存儲(chǔ)部152中，預(yù)先存儲(chǔ)圖7所示的座椅靠背14的長(zhǎng)度L。如圖7所示，該長(zhǎng)度L是座椅靠背肩部14a的中心位置A和座墊13的基準(zhǔn)位置B之間的距離。因此，使用預(yù)先存儲(chǔ)的長(zhǎng)度L、在步驟S104中實(shí)際導(dǎo)出的座椅靠背14的角度θ以及中心位置A，從中心位置A以角度θ向下方離開距離L的位置即是座墊13的高度(座椅面高度)，并且也是座椅前后位置的最后端(最后部)。
該處理方式相當(dāng)于本發(fā)明中的“根據(jù)導(dǎo)出的關(guān)于座椅靠背肩部的信息，進(jìn)行判斷該車輛乘員座椅配置狀態(tài)的處理”的處理方式。
另外，在本實(shí)施方式中，也可以利用上述“圖案匹配”以外的方法，導(dǎo)出座椅靠背14的角度、座墊13的高度(座椅面高度)、座椅前后位置。在此，參照?qǐng)D8和圖9說明與車輛乘員座椅有關(guān)的信息的另一導(dǎo)出方法。在圖8表示根據(jù)在本實(shí)施方式的車輛乘員座椅檢測(cè)處理的步驟S103得到的分割處理圖像C1，從車輛后方朝向車輛前方的掃描線M在座椅靠背側(cè)緣部14b的背面?zhèn)葘?duì)上下方向的多個(gè)部位進(jìn)行掃描的情況。并且，從駕駛員座椅12的上方看利用圖8中的掃描線M的掃描范圍15的情況表示在圖9。
如圖8及圖9所示，首先使從駕駛員座椅12的座椅后方朝向座椅前方的掃描線M，在座椅靠背側(cè)緣部14b的背面?zhèn)葘?duì)上下方向的多個(gè)部位進(jìn)行掃描，由此進(jìn)行檢索，檢測(cè)出最初確認(rèn)形狀的點(diǎn)。在圖8所示的例子中，表示通過掃描線M檢測(cè)出的共計(jì)5個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。在此，“座椅靠背側(cè)緣部14b”規(guī)定為座椅靠背14的側(cè)邊的邊緣部位。對(duì)該座椅靠背側(cè)緣部14b的背面?zhèn)妊厣舷路较蜻M(jìn)行掃描的情況下，不會(huì)檢測(cè)頭枕，只會(huì)連續(xù)檢測(cè)座椅靠背14的背面部分。此時(shí)，能夠判斷出檢測(cè)點(diǎn)中位于最上方的最上端檢測(cè)點(diǎn)C相當(dāng)于座椅靠背肩部14a的背面?zhèn)鹊牟课弧?br> 即，圖9所示的掃描范圍15，由于是與座椅靠背14發(fā)生干涉但不會(huì)與頭枕發(fā)生干涉的區(qū)域，因而在該掃描范圍15中檢測(cè)出的最上方的檢測(cè)點(diǎn)C與座椅靠背14的上端部即座椅靠背肩部14a相當(dāng)。此時(shí)，若預(yù)先存儲(chǔ)座椅靠背14的厚度d，則使檢測(cè)點(diǎn)C向車輛前方側(cè)移動(dòng)大概(d/2)的位置，即成為座椅靠背肩部14a的中心位置A。并且，也可以通過連接多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的線所形成的角度，導(dǎo)出座椅靠背14(座椅靠背肩部14a)的角度θ。
該處理方式相當(dāng)于本發(fā)明中的“使從車輛后方朝向車輛前方的掃描線，在座椅靠背側(cè)緣部的背面?zhèn)葘?duì)上下方向的多個(gè)部位進(jìn)行掃描，根據(jù)由該掃描檢測(cè)出的座椅靠背側(cè)緣部的多個(gè)部位的信息，導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息”的處理方式。
另外，座墊13的高度(座椅面高度)以及座椅前后位置的檢測(cè)，也可以通過與上述“圖案匹配”中的步驟S105相同的方法進(jìn)行。
根據(jù)使用上述結(jié)構(gòu)的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)100檢測(cè)出的、座椅靠背14的角度、座墊13的高度(座椅面高度)以及座椅前后位置的檢測(cè)信息，使動(dòng)作裝置210動(dòng)作。具體來說，可采用報(bào)告檢測(cè)(導(dǎo)出)出的與車輛乘員座椅有關(guān)的信息本身的結(jié)構(gòu)、根據(jù)該信息發(fā)出表示車輛乘員座椅的配置狀態(tài)脫離基準(zhǔn)范圍的情況的警報(bào)的結(jié)構(gòu)、以及在由該信息進(jìn)一步判斷車輛乘員的位置、身體、動(dòng)作等的基礎(chǔ)上，根據(jù)該判斷信息，改變基于氣囊、安全帶的乘員約束方式的結(jié)構(gòu)等。
如上所述，本實(shí)施方式的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)100構(gòu)成為，通過在駕駛員座椅12的各部位中檢測(cè)座椅靠背肩部14a的位置和角度，判斷駕駛員座椅12的配置狀態(tài)。在此，車輛乘員座椅，由于其前面部分被就座狀態(tài)的車輛乘員覆蓋，因而難以利用照相機(jī)等拍攝單元精度良好地檢測(cè)車輛乘員座椅整體。在本實(shí)施方式中，著眼于與駕駛員座椅12整體的配置狀態(tài)有密切關(guān)聯(lián)性的座椅靠背肩部14a，檢測(cè)駕駛員座椅12的配置狀態(tài)時(shí)，檢測(cè)該座椅靠背肩部14a的位置和角度。即，座椅靠背肩部14a的位置、角度，成為用于了解座椅靠背14整體的位置、角度的基準(zhǔn)，并且將該座椅靠背肩部14a作為基準(zhǔn)時(shí)，能夠了解座椅靠背的位置、座椅前后位置、座墊的高度等。此外，座椅靠背14中特別是座椅靠背肩部14a，就位置而言是不會(huì)被車輛乘員妨礙而容易通過照相機(jī)112進(jìn)行檢測(cè)的部位。因此，即使不檢測(cè)駕駛員座椅12整體，只要能夠至少導(dǎo)出該駕駛員座椅12的座椅靠背肩部14a的部分信息(位置、角度等)，就能夠精度良好地判斷駕駛員座椅12的座椅靠背的角度、座椅前后位置、座墊高度等車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。
(其他實(shí)施方式)本發(fā)明不僅限于上述實(shí)施方式，可以考慮各種應(yīng)用、變形。例如還能夠?qū)嵤?yīng)用了上述實(shí)施方式的以下各方式。
在上述實(shí)施方式中，對(duì)作為處理單元的運(yùn)算單元170具有進(jìn)行在駕駛員座椅12的各部位中導(dǎo)出與座椅靠背肩部14a有關(guān)的信息的處理的功能、和進(jìn)行判斷駕駛員座椅12的配置狀態(tài)的處理的功能這兩個(gè)功能的情況進(jìn)行了描述，但本發(fā)明中的處理單元，只要至少具有進(jìn)行在車輛乘員座椅的各部位中導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息的處理的功能即可。
并且，在上述實(shí)施方式中，對(duì)將駕駛員座椅12作為照相機(jī)112的檢測(cè)對(duì)象的情況進(jìn)行了描述，但在本發(fā)明中，不僅是駕駛員座椅，也可以將副駕駛員座椅、后部座椅作為照相機(jī)112的檢測(cè)對(duì)象。此時(shí)，作為拍攝單元(表面立體形狀檢測(cè)單元)的照相機(jī)，根據(jù)需要可以適當(dāng)設(shè)在汽車的車輛前方的儀表板、車柱、車門、玻璃、座椅等各種車體構(gòu)成部分。
另外在上述實(shí)施方式中，描述了安裝在汽車上的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)，但是對(duì)于安裝在以汽車為代表的飛機(jī)、船舶、公共汽車、電車等各種車輛上的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，都可以適用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括表面立體形狀檢測(cè)單元，檢測(cè)車輛乘員座椅在單一視點(diǎn)下的表面立體形狀；數(shù)值化單元，將由所述表面立體形狀檢測(cè)單元檢測(cè)出的表面立體形狀作為數(shù)值坐標(biāo)而數(shù)值化；和處理單元，進(jìn)行如下處理根據(jù)由所述數(shù)值化單元數(shù)值化了的所述表面立體形狀的數(shù)值坐標(biāo)，導(dǎo)出所述車輛乘員座椅的各部位中與座椅靠背肩部有關(guān)的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)與所述座椅靠背肩部有關(guān)的多種配置信息；所述處理單元，從預(yù)先存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的多種配置信息中導(dǎo)出與通過所述表面立體形狀檢測(cè)單元檢測(cè)出的信息一致程度最高的信息，作為與所述座椅靠背肩部有關(guān)的信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元，在由所述數(shù)值化單元數(shù)值化了的所述表面立體形狀的數(shù)值坐標(biāo)中，使從車輛后方朝向車輛前方的掃描線在座椅靠背側(cè)緣部的背面?zhèn)葘?duì)上下方向的多個(gè)部位進(jìn)行掃描，根據(jù)該掃描檢測(cè)出的所述座椅靠背側(cè)緣部的多個(gè)部位的信息，導(dǎo)出與所述座椅靠背肩部有關(guān)的信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元，進(jìn)一步進(jìn)行如下處理根據(jù)導(dǎo)出的關(guān)于所述座椅靠背肩部的信息，判斷該車輛乘員座椅配置狀態(tài)。
5.一種動(dòng)作裝置控制系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求4所述的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)；動(dòng)作裝置，根據(jù)由所述車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)的處理單元判斷出的所述車輛乘員座椅的配置狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)作；和驅(qū)動(dòng)控制單元，對(duì)所述動(dòng)作裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
6.一種車輛，其特征在于，包括發(fā)動(dòng)機(jī)行駛系統(tǒng)、電裝系統(tǒng)、對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)行駛系統(tǒng)和電裝系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)控制裝置以及檢測(cè)車輛乘員座椅的配置狀態(tài)的車輛乘員座椅檢測(cè)單元；所述車輛乘員座椅檢測(cè)單元，采用權(quán)利要求4所述的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)、動(dòng)作裝置控制系統(tǒng)、車輛。在車載檢測(cè)系統(tǒng)中，提供一種對(duì)精度良好地檢測(cè)車輛乘員座椅的配置狀態(tài)有效的技術(shù)。裝載于車輛上的車輛乘員座椅檢測(cè)系統(tǒng)(100)，利用通過照相機(jī)(112)檢測(cè)車輛乘員座椅在單一視點(diǎn)下的表面立體形狀的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行在該車輛乘員座椅的各部位中導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息的處理，根據(jù)導(dǎo)出的與座椅靠背有關(guān)的信息，檢測(cè)車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。
文檔編號(hào)B60R21/015GK101093163SQ20071011016
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月20日
發(fā)明者青木洋, 橫尾正登, 箱守裕 申請(qǐng)人:高田株式會(huì)社