(57)【要約】      （修正有）【課題】機械的な方法によらず拘束装置の装着を検出することができる装着検出装置、撮影装置、拘束装置及び装着検出プログラムを提供する。【解決手段】装着検出装置は、拘束装置と、撮影装置２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと、コントロールユニット２０と、出力装置（表示装置）２８を有する。拘束装置は、座席に着席した搭乗者を拘束するために装着されるものであって、装着時と非装着時において露出される範囲が変化するストラップが設けられている。撮影装置は、前記拘束装置のストラップを含む画像を撮影する。コントロールユニットは、前記撮影装置により撮影された画像から、前記ストラップの装着時に露出される範囲に付加された識別部材に相当する識別画像を検出する。出力装置は、前記識別画像の検出の結果を出力する。【選択図】図１
2020073372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座席に着席した搭乗者を拘束するために装着されるものであって、装着時と非装着時において露出される範囲が変化するストラップが設けられ、前記座席に着席した前記搭乗者の肩上位置に引き出された特定範囲に識別部材が付加された拘束装置と、
前記拘束装置のストラップを含む画像を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置により撮影された画像から、前記画像中の前記座席に着席した前記搭乗者の肩上位置周辺に相当する予め決められた領域において、前記識別部材に相当する識別画像を検出したことを示す検出結果を出力するコントロールユニットと、
前記検出結果に応じて装着の有無を示す情報を出力する出力装置とを有する装着検出装置。
【請求項２】
装着時と非装着時において露出される範囲が変化するストラップが設けられ、座席に着席した搭乗者の肩上位置に引き出された特定範囲に識別部材が付加された拘束装置の画像を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置により撮影された画像から、前記画像中の前記座席に着席した前記搭乗者の肩上位置周辺に相当する予め決められた領域において、前記識別部材に相当する識別画像を検出したことを示す検出結果を出力するコントロールユニットと
を有する装着検出装置。
【請求項３】
前記撮影装置は、可視光外の特定の波長光の画像を撮影し、
前記コントロールユニットは、前記ストラップに設けられた前記特定の波長光を反射する前記識別部材に対応する前記識別画像を検出する請求項１または請求項２記載の装着検出装置。
【請求項４】
前記コントロールユニットは、一定期間毎に、前記撮影装置により撮影された画像から、前記領域において前記識別画像を検出する請求項１または請求項２記載の装着検出装置。
【請求項５】
前記コントロールユニットは、
前記撮影装置により撮影された画像をもとに座席に着席した搭乗者を検出し、
前記搭乗者が検出された場合に前記識別画像を検出する請求項１または請求項２記載の装着検出装置。
【請求項６】
座席に着席した搭乗者を拘束するために装着されるものであって、装着時と非装着時において露出される範囲が変化するストラップが設けられ、前記座席に着席した前記搭乗者の肩上位置に引き出された特定範囲に識別部材が付加された拘束装置の前記ストラップを含む、可視光外の特定の波長光の画像を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置により撮影された画像から、前記画像中の前記座席に着席した前記搭乗者の肩上位置周辺に相当する予め決められた領域において特定の波長光を反射する部材に対応する、前記識別部材に相当する識別画像を検出したことを示す検出結果を出力する検出回路とを有するカメラユニット。
【請求項７】
前記検出回路は、前記撮影装置により撮影された画像をもとに座席に着席した搭乗者を検出する請求項６記載のカメラユニット。
【請求項８】
座席に着席した搭乗者を拘束するために装着される拘束装置において、
非装着時には収納部内に収納された状態にあり、装着時には前記収納部の引き出し口から引き出されて露出されるストラップと、
装着するために前記収納部内から引き出された前記ストラップを固定する固定具とを有し、
前記固定具により固定された場合に露出される、前記ストラップの前記引き出し口の近傍にある範囲に、可視光外の特定の波長光を反射する識別部材が設けられ、前記範囲以外に前記識別部材が設けられない拘束装置。
【請求項９】
座席に着席した搭乗者の肩上位置に前記収納部から引き出された前記ストラップを誘導する誘導部材が設けられ、
前記ストラップが前記固定具により固定された場合に、前記誘導部材により誘導された前記ストラップの搭乗者の肩上位置周辺で露出される範囲に前記識別部材が設けられた請求項８記載の拘束装置。
【請求項１０】
コンピュータを、
装着時と非装着時において露出される範囲が変化するストラップが設けられ、座席に着席した搭乗者の肩上位置に引き出された特定範囲に識別部材が付加された拘束装置の画像を撮影装置により撮影させる手段と、
前記撮影装置により撮影された画像から、前記画像中の前記座席に着席した前記搭乗者の肩上位置周辺に相当する予め決められた領域において、前記識別部材に相当する識別画像を検出したことを示す検出結果を出力させる手段として機能させるための装着検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拘束装置の装着を検出する装着検出装置、撮影装置、拘束装置及び装着検出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車には、拘束装置（以下、シートベルトと称する）が設けられている。シートベルトは、例えば収納部に収納されたストラップ（ウェビング）を引き出し、座席横に固定することで装着される。ストラップと座席とは、ストラップに装着されたタングプレートを、座席に固定されたバックルに接続させることにより固定される。
【０００３】
従来では、バックルとタングプレートとが接続されたことを検出することで、搭乗者がシートベルトを装着しているか判別する装着検出装置が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４４０３１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の装着検出装置は、タングプレートがバックルに接続されたことを検出することでシートベルトの装着が判別されている。このため、例えばシートベルトの装着を嫌う搭乗者が、ストラップに装着されていないダミーのタングプレートをバックルに接続すると、装着検出装置は、シートベルトが装着されていると誤検出してしまう。すなわち、機械的な方法による装着検出では、装着検出装置に対して容易に誤検出させることができる。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、機械的な方法によらず拘束装置の装着を検出することができる装着検出装置、撮影装置、拘束装置及び装着検出プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、装着検出装置は、拘束装置と、撮影装置と、コントロールユニットと、出力装置を有する。拘束装置は、座席に着席した搭乗者を拘束するために装着されるものであって、装着時と非装着時において露出される範囲が変化するストラップが設けられ、前記座席に着席した前記搭乗者の肩上位置に引き出された特定範囲に識別部材が付加されている。撮影装置は、前記拘束装置のストラップを含む画像を撮影する。コントロールユニットは、前記撮影装置により撮影された画像から、前記画像中の前記座席に着席した前記搭乗者の肩上位置周辺に相当する予め決められた領域において、前記識別部材に相当する識別画像を検出したことを示す検出結果を出力する。出力装置は、前記検出結果に応じて装着の有無を示す情報を出力する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１実施形態における装着検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態の装着検出装置が実装される自動車の車内を示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態における装着検出装置が搭載された自動車の左側座席の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態における右側座席に設けられた３点式のシートベルトの構成を示す図である。
【図５】図５は、第１実施形態におけるシートベルトのストラップに付加される識別部材の範囲を説明するための図である。
【図６】図６は、第１実施形態におけるストラップに付加される識別部材の一例を示す図である。
【図７】図７は、第１実施形態における装着検出装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】図８は、第１実施形態におけるシートベルト装着検出処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】図９は、第１実施形態におけるカメラから入力された画像の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態における装着検出装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態について図面を参照して説明する。  
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における装着検出装置１０の構成を示すブロック図である。装着検出装置１０は、例えば拘束装置（以下、シートベルトと称する）が設けられた自動車に搭載される。自動車には、例えば複数の座席が設けられており、それぞれの座席にシートベルトが設けられている。装着検出装置１０は、座席に搭乗者がいる場合に、搭乗者によってシートベルトが装着された状態にあるか検出する機能を有する。
【００１０】
図１に示すように、装着検出装置１０は、シートベルト（図３に示すシートベルト４）、コントロールユニット２０、カメラ２２（２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ）、キーセンサ２４、及び表示装置（出力装置）２８を有する。
【００１１】
シートベルトは、座席に着席した搭乗者を拘束するために装着されるものであって、装着時と非装着時において露出される範囲が変化するストラップが設けられている。シートベルトの詳細な構成については図３に示す。
【００１２】
カメラ２２は、自動車の車内を撮影するために少なくとも１台が設けられる。カメラ２２は、例えば、搭乗者の有無、搭乗者の動作、シートベルトの装着を検出するための画像を撮影するために使用される。従って、カメラ２２は、搭乗者及びシートベルト（少なくともストラップ）を含む画像を撮影可能な位置に設置される。
【００１３】
また、第１実施形態においてカメラ２２は、例えば可視光外の特定の波長光の画像を撮影することができ、可視光外の特定の波長光を放射する発光装置が実装されるものとする。カメラ２２は、例えば近赤外カメラが用いられる。この場合、カメラ２２には、例えば近赤外ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）などの近赤外光を放射する発光装置が設けられる。
【００１４】
近赤外光により撮影可能なカメラ２２を用いることで、夜間やトンネル内などの可視光環境下での撮影ができない状況であっても、シートベルト４の装着を検出するための画像撮影をすることができる。夜間等において可視光による撮影をするためには可視光を発光する発光装置が必要となるが、運転に支障が生じる可能性がある。第１実施形態では、可視光外の特定の波長光の画像を撮影することで、運転に支障を生じるおそれがない。
【００１５】
なお、カメラ２２は、例えば近紫外カメラを用いることも可能である。この場合、カメラ２２には、近紫外光を放射する発光装置が設けられる。
【００１６】
コントロールユニット２０は、各種のセンサからの信号、カメラ２２からの画像データなどの入力に応じて、自動車を構成する各部を制御するためのものである。コントロールユニット２０は、例えば自動車に搭載されるエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）（あるいはエンジンコンピュータ）によって実現することができる。また、コントロールユニット２０は、一般的な自動車に搭載されるＥＣＵとは別に、独立した専用ユニット（コンピュータ）として構成することもできる。この場合、コントロールユニット２０は、シートベルト装着検出装置として実現され、ＥＣＵと連携して動作するように構成される。
【００１７】
コントロールユニット２０は、カメラ２２により撮影された画像をもとに、例えば搭乗者の座席への着席と及び搭乗者によるシートベルトの装着の有無を検出する機能を実現する。コントロールユニット２０は、カメラ２２により撮影された画像からストラップの装着時に露出される範囲に付加された識別部材（認識用マーキング）に相当する識別画像を検出することにより、シートベルトの装着を判別する。
【００１８】
また、コントロールユニット２０は、搭乗者の座席への着席と及び搭乗者によるシートベルトの装着の有無を検出する機能だけでなく、例えば搭乗者の動作を検出する機能を実現することができる。例えば、コントロールユニット２０は、カメラ２２により撮影された画像をもとに、運転者の視線方向、ハンドル等の操作などを検出して、運転をサポートするための処理を実行する。
【００１９】
表示装置２８は、コントロールユニット２０による処理結果を表示するためのもので、例えばインストルメントパネル（ダッシュボード）に設けられる。例えば、表示装置２８は、コントロールユニット２０によるシートベルトの識別画像の検出の結果、すなわちシートベルトの装着の判別結果を表示する。
【００２０】
コントロールユニット２０は、図１に示すように、プロセッサ２０Ａ、ＲＡＭ２０Ｂ、記憶装置２０Ｃ、入力回路２０Ｄ及び出力回路２０Ｅを有する。
【００２１】
プロセッサ２０Ａは、記憶装置２０Ｃに記憶された各種プログラムを実行して各種機能を実現する。プロセッサ２０Ａは、装着検出プログラムに基づいて、カメラ２２から入力された画像をもとにシートベルトの装着を検出するシートベルト装着検出処理を実行する。
【００２２】
ＲＡＭ２０Ｂは、プロセッサ２０Ａによる処理に伴う一時的なデータ等を記憶する。
【００２３】
記憶装置２０Ｃは、コントロールユニット２０の動作を制御するためのプログラムやデータを記憶するもので、例えばＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically Erasable and Programmable ROM）などの記憶媒体により実現される。
【００２４】
入力回路２０Ｄは、例えばキーセンサ２４などを含む各種センサからの信号や、カメラ２２などの機器からのデータを入力する。
【００２５】
出力回路２０Ｅは、プロセッサ２０Ａによる処理結果を各部に出力する。出力回路２０Ｅは、例えばプロセッサ２０Ａによる装着検出処理の結果を表示装置２８に出力して、シートベルトの装着状態を表示させる。
【００２６】
なお、コントロールユニット２０は、外部の情報機器（例えばパーソナルコンピュータ）やネットワークと通信可能な機能を設け、記憶装置２０Ｃに記憶されたプログラムやデータを変更することができる。例えば、コントロールユニット２０は、外部の情報機器から記憶装置２０Ｃに装着検出プログラムを記憶（インストール）させることができる。これにより、コントロールユニット２０は、装着検出処理が実行可能となる。
【００２７】
図２は、第１実施形態の装着検出装置１０が実装される自動車の車内を示す図である。図２は、例えば３列シート（１列目シート３０、２列目シート３１、３列目シート３２）が設けられた構成の一例を示す。例えば、１列目シート３０に２人、２列目シート３１に３人、３列目シート３２に３人が乗車することができる座席が設けられている。そして、各座席には、着席した搭乗者を拘束するためのシートベルトが設けられている。なお、２列目シート３１は、１列目シート３０と３列目シート３２に比較して、例えば前後方向により大きく移動可能となっており、シートの配置を変更できるものとする。
【００２８】
３列シートの場合には、車内を撮影するために、それぞれの列シートに対応する３台のカメラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃが設置される。カメラ２２Ａは、１列目シート３０に着席した搭乗者と、それぞれの座席のシートベルトを含む画像を撮影できるように、例えばルームミラー３４の近傍の天井に設けられる。カメラ２２Ｂは、２列目シート３１に着席した搭乗者と、それぞれの座席のシートベルトを含む画像を撮影することができるように、例えば１列目シート３０の上方の天井に設置される。カメラ２２Ｃは、３列目シート３２に着席した搭乗者と、それぞれの座席のシートベルトを含む画像を撮影することができるように、例えば２列目シート３１の上方の天井に設置される。
【００２９】
なお、図２に示す例では、３列シートのそれぞれに対応する３台のカメラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを設置した例を示しているが、カメラ２２の台数や設置位置は図２に示す構成に限定されない。天井以外の設置位置としては、例えば、ダッシュボード、前座席背面側、ピラーなどがある。
【００３０】
例えば、１列のシートに対応づけて複数台のカメラ２２を設けても良い。この場合、複数台のカメラ２２を離れた位置に設置し、同じ範囲を重複して撮影するようにする。これにより、カメラ２２により撮影できない死角となる範囲を少なくすることができる。この場合、複数のカメラ２２により撮影された画像のそれぞれについて、シートベルトのストラップに付加された識別画像を検出する。そして、複数のカメラ２２に対応する検出の結果を組み合わせてシートベルトの装着を判別する。これにより、シートベルトの装着の有無を確実に判定することができる。
【００３１】
また、１台のカメラ２２によって複数列のシートの座席を撮影できるようにしても良い。さらに、各座席のそれぞれに対応するカメラ２２を設けても良いし、シートベルトの装着検出用の専用のカメラを設けても良い。また、３列シート以外の形状の座席が設けられている自動車の場合には、座席の形状に合わせて、カメラ２２の台数や設置位置が決められる。
【００３２】
なお、表示装置２８は、図２に示すように、インストルメントパネル（ダッシュボード）に設けられる。表示装置２８は、例えば装着検出装置１０により検出されたシートベルトの装着有無を示す情報が表示される。
【００３３】
図３は、第１実施形態における装着検出装置１０が搭載された自動車の左側座席３０Ａ（１列目シート３０）の一例を示す図である。図３には、座席３０Ａに設けられた３点式のシートベルト４の構成を示している。シートベルト４は、座席３０Ａに着席した搭乗者Ｈ１を拘束するために装着されるものである。図３では、搭乗者Ｈ１にシートベルト４が装着された状態を示している。
【００３４】
シートベルト４は、座席３０Ａに着席した搭乗者Ｈ１にストラップ（ウェビング）４０を掛け渡し、ストラップ４０を３点において固定することで搭乗者Ｈ１を拘束することができる。ストラップ４０は、一方の端部が例えばピラー３５に設けられた収納部４４に収納され、他方の端部が座席３０Ａの一側面（ピラー３５と相対する側）に固定される。収納部４４に収納されたストラップ４０は、収納部４４に設けられたリトラクタ４２（ロードリミッタ内蔵型のリトラクタ）に引出し可能に巻取られている。
【００３５】
ストラップ４０は、シートベルト４の非装着時には、収納部４４に収納された状態にあり、シートベルト４の装着時には収納部４４から引き出されて、タングプレート４５を介して座席３０Ａの他側面に固定される。タングプレート４５は、ストラップ４０に摺動可能となるように取り付けられている。座席３０Ａの他側面（ピラー３５と相対しない側）には、タングプレート４５と係合可能なバックル４６が固定されている。タングプレート４５とバックル４６は、収納部４４から引き出されたストラップ４０を固定する固定具として作用する。なお、ストラップ４０にバックル４６を取り付け、座席３０Ａにタングプレート４５を設けても良い。
【００３６】
ピラー３５には、座席３０Ａに着席した搭乗者Ｈ１の肩より高い位置にベルトガイド４１が設けられる。ベルトガイド４１（誘導部材）は、収納部４４から引き出されたストラップ４０を吊り下げることにより、ストラップ４０を搭乗者Ｈ１の肩より高い位置まで誘導する。これにより、ストラップ４０は、タングプレート４５とバックル４６とが係合されることで、搭乗者Ｈ１の肩部上方から腰部にかけて斜めに掛け渡されるショルダベルトと、搭乗者Ｈ１の腰部を跨いで横方向（車幅方向）掛け渡されるラップベルトとして使用される。
【００３７】
図３に示すように、シートベルト４の装着時に、ストラップ４０の露出される範囲に認識用マーキングとして識別部材４０Ａ，４０Ｂが付加されている。図３では、識別部材４０Ａ，４０Ｂを識別可能に記載しているが、通常の可視光環境においては視認できないように構成されている。第１実施形態では、識別部材４０Ａ，４０Ｂは、可視光外の特定の波長光、例えば近赤外光を反射するように構成されている。
【００３８】
識別部材４０Ａは、ストラップ４０がタングプレート４５とバックル４６とにより固定された時に、ベルトガイド４１により誘導されたストラップ４０の搭乗者の肩上位置周辺で露出される範囲に設けられている。すなわち、識別部材４０Ａは、カメラ２２により確実に撮影可能となる範囲で表れるように付加されている。搭乗者の肩上位置周辺は、搭乗者の身体（例えば、腕、頭、髪など）、搭乗者が所持する荷物や衣類などによってストラップ４０が隠されることがない。従って、カメラ２２によって撮影された、搭乗者の肩上位置周辺の画像をもとに、識別部材４０Ａの検出有無を確実に判別することが可能となる。
【００３９】
識別部材４０Ａは、座席３０Ａに搭乗者がいない状態でストラップ４０が装着された場合に、カメラ２２Ａによる撮影範囲に表れる範囲に設けられる。また、識別部材４０Ａは、座席３０Ａに搭乗者がいない状態から、想定される最大の体サイズの搭乗者Ｈ１が搭乗している状態までの間で、搭乗者の肩上位置周辺で表れるように、ストラップ４０に対して連続的に付加される。
【００４０】
識別部材４０Ａが露出された状態にある場合には、ストラップ４０が収納部４４から引き出されて、タングプレート４５とバックル４６とが係合された状態と見なすことができる。すなわち、シートベルト４が装着された状態にあると判別することができる。
【００４１】
また、図３に示すストラップ４０には、識別部材４０Ａの他に、さらに識別部材４０Ｂが設けられている。識別部材４０Ｂは、タングプレート４５をバックル４６に係合させた状態において、タングプレート４５とバックル４６の近傍となる範囲に付加される。
【００４２】
従って、識別部材４０Ｂがタングプレート４５とバックル４６の近傍において露出された状態にある場合には、ストラップ４０が収納部４４から引き出されて、タングプレート４５とバックル４６とが係合された状態と見なすことができる。すなわち、識別部材４０Ａと識別部材４０Ｂの両方が露出された状態を検出することで、確実にシートベルト４が装着された状態であることを判別することができる。
【００４３】
なお、ストラップ４０には、少なくとも識別部材４０Ａが付加されていれば良く、識別部材４０Ｂが付加されていなくても良い。
【００４４】
図４には、右側座席３２Ａ（３列目シート３２）に設けられた３点式のシートベルト４の構成を示している。図４は、座席３２Ａに着席した搭乗者Ｈ２を拘束するために、シートベルト４が装着された状態を示している。図４に示すシートベルト４は、図３に示すシートベルト４と基本的に同じであるが、座席の形状に応じてベルトガイド４１の位置が異なっている。
【００４５】
図３に示すシートベルト４では、ピラー３５に収納部４４を設けているが、図４では、座席３２Ａの背面に収納部４４（図示せず）を設けている。収納部４４からストラップ４０を引き出す引き出し口は、座席３２Ａの上端部近傍に設けられる。従って、引き出し口は、ベルトガイド４１として機能し、座席３２Ａに着席した搭乗者Ｈ２の肩より高い位置からストラップ４０を引き出すことができる。
【００４６】
図４に示すように、右側座席３２Ａにおいても、シートベルト４の装着時には、ストラップ４０に付加された識別部材４０Ａ，４０Ｂが露出された状態となる。すなわち、識別部材４０Ａは、ストラップ４０の搭乗者の肩上位置周辺で露出され、識別部材４０Ｂは、タングプレート４５とバックル４６の近傍において露出される。
【００４７】
図５は、第１実施形態におけるシートベルト４のストラップ４０に付加される識別部材４０Ａの範囲を説明するための図である。  
図５の（Ａ）には、シートベルト４が装着されていない時のストラップ４０の状態を示している。図５の（Ａ）に示すように、シートベルト４が装着されていない時には、ストラップ４０が収納部４４の内部に設けられたリトラクタ４２により巻き取られる。従って、ストラップ４０に識別部材４０Ａが付加された範囲４０ＡＨは、収納部４４の内部に収納された状態となる。すなわち、識別部材４０Ａは、露出された状態とならないので、カメラ２２により撮影されることはない。
【００４８】
図５の（Ｂ）には、シートベルト４が装着された時のストラップ４０の状態を示している。図５の（Ｂ）に示すように、シートベルト４が装着された時には、ストラップ４０が収納部４４から引き出される。これにより、ストラップ４０に識別部材４０Ａが付加された範囲４０ＡＨは、収納部４４の外部に露出され、カメラ２２により撮影可能となる。
【００４９】
識別部材４０Ａが付加された範囲４０ＡＨは、想定される最大の体サイズの搭乗者に応じて設けられているため、少なくとも搭乗者の肩上位置周辺で露出される。
【００５０】
図６は、ストラップ４０に付加される識別部材４０Ａの一例を示す図である。  
ストラップ４０は、例えば、ポリエステル繊維を編んで形成される。例えば、識別部材４０Ａは、ストラップ４０を製造する段階において、カメラ２２により撮影可能（近赤外光を反射可能）な識別部材用の素材を編み込むことにより形成される。例えば、繊維状にした識別部材用の素材をポリエステル繊維と共に編み込んでも良いし、あるいはポリエステル繊維により形成された帯状の２枚の部材に識別部材用の素材を挟んで編み込んでも良い。カメラ２２により撮影可能な素材としては、例えばシリコン、金属、樹脂、特定の目の粗さを有する布などを用いることができる。なお、その他の素材（材料）を用いることも可能である。すなわち、カメラ２２によって撮影された画像において、識別部材４０Ａが付加された範囲と、識別部材４０Ａが付加されていない範囲とが識別可能となる素材であれば良い。
【００５１】
また、図６の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に示すように、識別部材４０Ａは、カメラ２２により撮影された画像から、識別部材４０Ａに相当する識別画像の識別が容易となるように、特定のパターン（形状）にすることができる。
【００５２】
図６の（Ａ）に示す識別部材４０Ａ１のパターンは、面状に形成した例を示している。識別部材４０Ａ１は、例えばストラップ４０のほぼ全面の範囲に付加されているため、ストラップ４０の装着状態に関係なく、カメラ２２により撮影しやすくなる。
【００５３】
図６の（Ｂ）に示す識別部材４０Ａ２のパターンは、複数の線状のパターンを、所定の間隔を設けて連続して配置した例を示している。図６の（Ｃ）に示す識別部材４０Ａ３のパターンは、格子状のパターンを配置した例を示している。図６の（Ｄ）に示す識別部材４０Ａ４のパターンは、サイズの異なる所定の形状（例えば円）のパターンを複数配置した例を示している。識別部材４０Ａ２，４０Ａ３，４０Ａ４のパターンは、単純な形状のパターンのため、カメラ２２により撮影された画像から容易に識別することができる。また、識別部材４０Ａ２，４０Ａ３は、ストラップ４０の繊維の方向に合わせて線状のパターンを配置するので、ストラップ４０を製造する際に、識別部材用の素材の編み込みを容易にすることができる。識別部材４０Ａ４は、ストラップ４０を形成する帯状の２枚の部材に、所定の形状のパターンを挟み込むことで形成することができる。
【００５４】
こうして、識別部材４０Ａを特定のパターンによって形成することで、カメラ２２により撮影された画像からの識別を容易にすることができる。また、カメラ２２による近赤外光を用いた撮影によって、識別部材４０Ａだけでなく、車内に存在する他の物体が検出されるとしても、識別部材４０Ａのパターンに基づいて容易に識別することが可能となる。従って、識別部材４０Ａは、例えば近赤外光により撮影可能な物体が車内にあっても、それらの物体と区別することが可能なパターンで付加することが望ましい。
【００５５】
なお、図６に示す（Ａ）〜（Ｃ）のパターンは、ストラップ４０に対して同じ形状により一様に付加されているが、ストラップ４０に付加される位置に応じて形状を変化させても良い。
【００５６】
例えば、図６の（Ａ）に示す識別部材４０Ａ１のパターンでは、カメラ２２により撮影された画像においてグラデーションが表れるように形成する。例えば、識別部材４０Ａ１の端部から段階的に変化するようにパターンを形成する。また、識別部材４０Ａ２，４０Ａ３では、線状パターンの間隔あるいは線状パターンの太さを、ストラップ４０に付加される位置に応じて変化させる。
【００５７】
こうして、ストラップ４０に付加される位置に応じて識別部材４０Ａの形状を変化させることで、識別部材４０Ａに相当する識別画像をもとに、ストラップ４０の収納部４４からの引き出し長さを識別することも可能である。
【００５８】
なお、識別部材４０Ａのみについて説明しているが、識別部材４０Ｂは、識別部材４０Ａと同じパターンとすることができる。識別部材４０Ａ，４０Ｂは、カメラ２２により撮影された画像の異なる位置において検出されるため同じパターンであっても識別可能である。
【００５９】
また、識別部材４０Ｂは、識別部材４０Ａと異なるパターンとすることも可能である。この場合には、カメラ２２により撮影された画像から、識別画像のパターンの違いをもとにして、識別部材４０Ａ，４０Ｂのそれぞれに対応する識別画像を明確に区別することができる。
【００６０】
さらに、座席毎にシートベルト４のストラップ４０に付加される識別部材４０Ａ（あるいは識別部材４０Ｂ）のパターンが異なるようにしても良い。例えば、座席毎に識別部材４０Ａのパターンを異なるようにすることで、１つのカメラ２２によって撮影された画像から、複数の座席に設けられたシートベルト４の識別部材４０Ａをそれぞれ識別することが容易となる。
【００６１】
第１実施形態においては、識別部材４０Ａ，４０Ｂを可視光では目視によって認識できないようにストラップ４０に付加している。これにより、悪意を持った搭乗者がシートベルト４の装着を欺くためにダミーの識別部材を付加しにくいようにしている。すなわち、目視によって識別部材４０Ａ，４０Ｂの材質やパターンを認識できないようにすることで、ダミーの識別部材の作成を困難にしている。
【００６２】
なお、識別部材４０Ａ，４０Ｂを目視できる形態にすることを許容する場合には、ストラップ４０に対して、例えば近赤外領域の光の反射特性を制御可能な特殊な塗料（例えば、高日射反射率塗料）を塗布することにより、識別部材４０Ａ，４０Ｂを形成することも可能である。さらに、近赤外光により撮影可能な素材をストラップ４０に貼り付けるようにしても良い。これにより、識別部材４０Ａ，４０Ｂが付加されたストラップ４０の製造を簡単にすることが可能である。
【００６３】
次に、第１実施形態における装着検出装置１０の動作について説明する。
図７は、第１実施形態における装着検出装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。
プロセッサ２０Ａは、キーセンサ２４からキーオンされたことが通知されると、搭乗者の有無を検出するための検出処理を実行する。プロセッサ２０Ａは、カメラ２２から入力される画像データをもとに、撮影された画像中に搭乗者が撮影されているかを既存の画像処理技術を用いて識別する。例えば、プロセッサ２０Ａは、画像中の座席に相当する領域内において動きのある物体を検出する。そして、動きのある物体が検出された場合に、その物体の形状が人物に該当するかを判別する。これにより搭乗者の有無を検出することができる。なお、プロセッサ２０Ａは、カメラ２２から入力される画像をもとに、全ての座席を対象として検出処理を実行する。
【００６４】
プロセッサ２０Ａは、搭乗者がいることを検出すると（ステップＡ１、Ｙｅｓ）、装着検出プログラムに基づいて、搭乗者がシートベルト４を装着しているかを検出するためのシートベルト装着検出処理を実行する（ステップＡ２）。
【００６５】
図８は、第１実施形態におけるシートベルト装着検出処理の動作を説明するためのフローチャートである。  
プロセッサ２０Ａは、搭乗者がいると判別された座席を撮影しているカメラ２２から、撮影された画像の画像データを入力する（ステップＢ１）。カメラ２２は、前述したように、例えば近赤外光により画像を撮影している。
【００６６】
プロセッサ２０Ａは、カメラ２２から入力した画像から、認識用マーキング（識別部材４０Ａ，４０Ｂ）に相当する識別画像を検出する（ステップＢ２）。例えば、プロセッサ２０Ａは、識別画像に相当する画像領域を抽出し、この画像領域について識別部材４０Ａ，４０Ｂのパターンに基づいて認識処理を実行する。
【００６７】
図９は、第１実施形態におけるカメラ２２から入力された画像の一例を示している。図９では、１つの座席に相当する領域の画像を表している。図９において、領域ＳＡ１は、搭乗者の肩上位置周辺に相当する領域であり、領域ＳＡ２は、座席の固定具の近傍に相当する領域である。
【００６８】
プロセッサ２０Ａは、領域ＳＡ１から識別部材４０Ａに相当する識別画像５０を検出する。また、プロセッサ２０Ａは、領域ＳＡ２から識別部材４０Ｂに相当する識別画像５２を検出する。なお、図９には、図６の（Ａ）に示すパターンの識別部材４０Ａ，４０Ｂが用いられた例を示しており、近赤外光により撮影される一様なパターンの識別画像が含まれている。領域ＳＡ１，ＳＡ２を対象として識別画像を検出することで、画像全体を処理対象とする場合よりも処理時間を短縮することができ、また識別部材４０Ａ，４０Ｂに相当しない画像が検出されにくくなるので識別画像の誤認識を回避することができる。
【００６９】
プロセッサ２０Ａは、識別領域を検出した場合（ステップＢ３、Ｙｅｓ）、検出結果としてシートベルトの装着有りを出力する（ステップＢ４）。なお、コントロールユニット２０は、少なくとも識別部材４０Ａに相当する識別画像が検出された場合に、シートベルトの装着有りを出力するものとする。ただし、識別部材４０Ａ，４０Ｂの両方に相当する識別画像が検出された場合に、シートベルトの装着有りを出力するようにしても良い。
【００７０】
プロセッサ２０Ａは、シートベルト装着検出処理によって装着有りが判別されると（ステップＡ３、Ｙｅｓ）、表示装置２８において、該当する座席のシートベルトについて装着有りを示す情報を表示させる（ステップＡ４）。この場合、プロセッサ２０Ａは、キーオフされるまでの間（ステップＡ８、Ｎｏ）、例えば一定期間（１分間隔）毎に、シートベルト装着検出処理を実行することにより（ステップＡ２）、シートベルト４が装着されているかを確認する。
【００７１】
一方、プロセッサ２０Ａは、シートベルト装着検出処理によって装着有りが判別されなかった場合（ステップＡ３、Ｎｏ）、すなわちカメラ２２により撮影された画像から識別画像が検出されなかった場合には、表示装置２８において、該当する座席のシートベルトについて装着無し（未装着）を示す情報を表示させる（ステップＡ５）。この場合、プロセッサ２０Ａは、キーオフされるまでの間（ステップＡ８、Ｎｏ）、例えば一定期間毎に、シートベルト装着処理を実行することにより（ステップＡ２）、シートベルト４が装着されているかを確認する。装着が検出された場合には、プロセッサ２０Ａは、前述のようにして装着有りを表示装置２８において表示させる。
【００７２】
プロセッサ２０Ａは、全ての搭乗者がシートベルト４を装着していない状態において、走行が開始された場合には（ステップＡ６、Ｙｅｓ）、シートベルト４の未装着を通知するための警報を出力する。例えば、プロセッサ２０Ａは、表示装置２８に警報を表す情報を表示したり、スピーカ（図示せず）から警報音を出力させたりする。
【００７３】
プロセッサ２０Ａは、走行が開始された後、シートベルト装着検出処理を続けて実行し、搭乗者がいる全ての座席でのシートベルト４の装着が検出されるまで、警報の出力を続ける。警報出力中のシートベルト装着検出処理は、装着が検出された場合の一定期間よりも短い間隔（例えば１秒間隔）毎に実行する。
【００７４】
なお、前述した説明では、１つの座席について１台のカメラ２２によって撮影しているが、１つの座席について複数台（例えば２台）のカメラ２２で撮影している場合には、複数のカメラ２２により撮影された画像を対象として１つの座席についてシートベルト装着検出処理を実行することができる。この場合、例えば１台目のカメラ２２により撮影された画像を対象としてシートベルト装着検出処理をした結果、未装着と判別された場合に、２台目のカメラ２２により撮影された画像を対象としてシートベルト装着検出処理を実行する。この結果、識別画像が検出された場合には、シートベルトが装着されているものと判別する。すなわち、複数のカメラ２２により撮影された画像を対象とした処理結果を組み合わせて、１つの座席におけるシートベルトの装着を判別する。これにより、シートベルトの装着の有無を確実に判定することができる。
【００７５】
このようにして、第１実施形態における装着検出装置１０は、タングプレート４５とバックル４６との装着を検出するといった機械的な方法では無く、カメラ２２によって撮影した画像をもとに、搭乗者がいる各座席におけるシートベルト４の装着を検出することができる。また、装着検出装置１０は、各座席の搭乗者の有無についてカメラ２２により撮影された画像をもとに判別している。従って、各座席において搭乗者の有無を検出するための重量センサ、及びタングプレート４５とバックル４６との装着を検出する装着センサを設ける必要が無い。このため、重量センサと装着センサからの信号を装着検出装置１０に送るためのケーブルを配設する必要がなく、自動車内の配線の数を削減することができる。特に、２列目シート３１のように大きく移動可能とするために、座席から配設するケーブルが障害とならない。
【００７６】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。  
図１に示す第１実施形態の構成では、コントロールユニット２０に複数のカメラ２２からの画像データを入力して、コントロールユニット２０においてシートベルト装着検出処理を実行している。第２実施形態では、カメラユニットにおいてシートベルト装着検出処理を実行して、検出結果をコントロールユニットに出力する。
【００７７】
図１０は、第２実施形態における装着検出装置１１０の構成を示すブロック図である。なお、図１に示す構成と同じ部分については、同じ名称を付して詳細な説明を省略する。
【００７８】
図１０では、例えば３台のカメラユニット１２２（１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ）が設けられている。カメラユニット１２２Ａは、カメラユニット１２２Ｂ，１２２Ｃと同じ構成を有しているものとする。
【００７９】
カメラユニット１２２Ａは、検出回路１２０とカメラ１２１とを有する。カメラ１２１は、第１実施形態におけるカメラ２２と同様に構成される。すなわち、カメラ１２１は、例えば近赤外光により画像を撮影することができる。
【００８０】
検出回路１２０は、カメラ１２１により撮影された画像から、特定の波長光を反射する部材に対応する識別画像を検出することができる。すなわち、検出回路１２０は、第１実施形態におけるコントロールユニット２０と同様の識別画像を検出する機能を有する。検出回路１２０は、カメラ１２１からの画像をもとにシートベルト装着検出処理を実行する。
【００８１】
検出回路１２０は、識別領域を検出した場合、検出結果としてシートベルトの装着有りをコントロールユニット１１９に出力する。この場合、コントロールユニット１１９は、表示装置１２８において、該当する座席のシートベルトについて装着有りを示す情報を表示させる。一方、コントロールユニット１１９は、検出回路１２０において識別領域が検出されなかった場合、表示装置１２８において、該当する座席のシートベルトについて装着無し（未装着）を示す情報を表示させる。
【００８２】
このようにして、第２実施形態では、カメラユニット１２２にシートベルト装着検出処理を実行する検出回路１２０を設けることで、カメラユニット１２２をシートベルト装着検出のセンサとして使用することができる。従って、既存のＥＣＵにおいて、タングプレート４５とバックル４６との装着を検出するセンサからの信号に代えて、カメラユニット１２２からの信号（装着検出有無を示す）を入力するように構成することができる。
【００８３】
なお、前述した各実施形態の説明では、シートベルト（拘束装置）が設けられた自動車を例にして説明しているが、シートベルトが設けられた他の乗り物に適用することも可能である。例えば、アミューズメント施設に設置された乗り物に拘束装置が設けられている場合に、この拘束装置の装着検出に適用することができる。
【００８４】
また、前述した各実施形態の説明では、コントロールユニット２０によるシートベルトの識別画像の検出の結果、すなわちシートベルトの装着の判別結果を表示装置に表示させるとしているが、表示装置以外の他の出力装置を使用しても良い。例えば、識別画像の検出の結果に応じて、スピーカから音を出力させたり、バイブレータなどの振動装置によって振動を発生させたりすることも可能である。
【００８５】
また、図３及び図４に示すシートベルト４は、３点式のシートベルトを例にして説明しているが、例えば２点式あるいは４点式のシートベルトに適用することもできる。４点式のシートベルトの場合には、２箇所から引き出される２本のストラップのそれぞれについて、前述したように、ストラップに設けられた識別部材を検出する。これにより、２本のストラップのそれぞれについて装着されているかを検出することができる。
【００８６】
なお、上記の各実施形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラム（装着検出プログラム）として、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【００８７】
また、この記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であっても良い。
【００８８】
さらに、各実施形態における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【００８９】
また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒体から上記の各実施形態における処理が実行される場合も本発明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であっても良い。
【００９０】
なお、各実施形態におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、上記の各実施形態における各処理を実行するものであって、パーソナルコンピュータ等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であっても良い。
【００９１】
また、各実施形態におけるコンピュータとは、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【００９２】
なお、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。
【図１】
2020073372.tif 000003
【図２】
2020073372.tif 000004
【図３】
2020073372.tif 000005
【図４】
2020073372.tif 000006
【図５】
2020073372.tif 000007
【図６】
2020073372.tif 000008
【図７】
2020073372.tif 000009
【図８】
2020073372.tif 000010
【図９】
2020073372.tif 000011
【図１０】
2020073372.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月25日(2020.3.25)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、拘束装置の装着を検出する装着検出装置、カメラユニット及び装着検出プログラムに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、機械的な方法によらず拘束装置の装着を検出することができる装着検出装置、カメラユニット及び装着検出プログラムを提供することである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
実施形態によれば、装着検出装置は、拘束装置と、撮影装置と、コントロールユニットとを有する。拘束装置は、座席に着席した搭乗者を拘束するために装着されるものであって、装着時と非装着時において露出される範囲が変化するストラップが設けられ、前記座席に着席した前記搭乗者の肩上位置に引き出された第１領域と装着時の固定具近傍部分の第２領域に識別部材が付加されている。撮影装置は、前記拘束装置のストラップを含む画像を撮影する。コントロールユニットは、前記撮影装置により撮影された画像から、前記画像中の前記第１領域において前記識別部材に相当する第１識別画像を検出し、前記画像中の前記第２領域において前記識別部材に相当する第２識別画像を検出し、前記第１識別画像と前記第２識別画像の両方を検出した場合に前記拘束装置の装着有を示す検出結果を出力する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座席に着席した搭乗者を拘束するために装着されるものであって、装着時と非装着時において露出される範囲が変化するストラップが設けられ、前記座席に着席した前記搭乗者の肩上位置に引き出された第１領域と装着時の固定具近傍部分の第２領域に識別部材が付加された拘束装置と、
前記拘束装置のストラップを含む画像を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置により撮影された画像から、前記画像中の前記第１領域において前記識別部材に相当する第１識別画像を検出し、前記画像中の前記第２領域において前記識別部材に相当する第２識別画像を検出し、前記第１識別画像と前記第２識別画像の両方を検出した場合に前記拘束装置の装着有を示す検出結果を出力するコントロールユニットとを有する装着検出装置。
【請求項２】
前記識別部材は、特定のパターンが形成されていることを特徴とする請求項１記載の装着検出装置。
【請求項３】
前記座席ならびに前記拘束装置は、複数設置されており、
前記識別部材は、複数の前記拘束装置ごとに異なる特定のパターンで構成し、
前記撮影装置は、複数の前記拘束装置のストラップを含む画像を撮影し、
前記コントロールユニットは、複数の前記拘束装置ごとに前記第１識別画像と前記第２識別画像を検出し、前記第１識別画像と前記第２識別画像の両方を検出した拘束装置の装着有を示す検出結果を出力することを特徴とする請求項２に記載の装着検出装置。
【請求項４】
前記コントロールユニットは、前記座席を設置した装置の駆動開始または／ならびに前記搭乗者の着席有無の検知のタイミングに基づき、一定期間ごとに前記撮影装置が撮影した画像から、前記画像中の第１領域において前記識別部材に相当する第１識別画像を検出し、前記画像中の第２領域において前記識別部材に相当する第２識別画像を検出し、前記第１識別画像と前記第２識別画像の両方を検出した場合に前記拘束装置の装着有を示す検出結果を出力する、請求項１乃至３の何れかに記載の装着検出装置。
【請求項５】
座席に着席した搭乗者を拘束するために装着されるものであって、装着時と非装着時において露出される範囲が変化するストラップが設けられ、前記座席に着席した前記搭乗者の肩上位置に引き出された第１領域と装着時の固定具近傍部分の第２領域に識別部材が付加された拘束装置の前記ストラップを含む、可視光外の特定の波長光の画像を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置により撮影された画像から、前記画像中の前記第１領域において前記識別部材に相当する第１識別画像を検出し、前記画像中の前記第２領域において前記識別部材に相当する第２識別画像を検出し、前記第１識別画像と前記第２識別画像の両方を検出した場合に前記拘束装置の装着有を示す検出結果を出力する検出回路とを有するカメラユニット。
【請求項６】
コンピュータを、
装着時と非装着時において露出される範囲が変化するストラップが設けられ、座席に着席した搭乗者の肩上位置に引き出された第１領域と装着時の固定具近傍部分の第２領域に識別部材が付加された拘束装置の画像を撮影装置により撮影させる手段と、
前記撮影装置により撮影された画像から、前記画像中の前記第１領域において前記識別部材に相当する第１識別画像を検出し、前記画像中の前記第２領域において前記識別部材に相当する第２識別画像を検出し、前記第１識別画像と前記第２識別画像の両方を検出した場合に前記拘束装置の装着有を示す検出結果を出力させる手段として機能させるための装着検出プログラム。