(57)【要約】【課題】２波長差分法による部位判別装置を簡素な構成で適正に校正する。【解決手段】校正ＥＣＵ３は、第１照射部１１に、第１波長λ１の光を照射させると共に、画像生成部１３に、予め設定された標準物体を含む画像である第３画像Ｐ３を、予め設定された第３露光時間Ｔ３で生成させる第１制御部３１と、第２照射部１２に、第２波長λ２の光を照射させると共に、画像生成部１３に、前記標準物体を含む画像である第４画像Ｐ４を、予め設定された第４露光時間Ｔ４で生成させる第２制御部３２と、第３画像Ｐ３及び第４画像Ｐ４に基づいて、部位判別装置１００を校正する校正実行部３７と、を備える。【選択図】図６
2011064531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、運転者の頭部の部位を判別する部位判別装置を校正する校正装置であって、
前記部位判別装置は、
予め設定された第１波長の光を発光する第１光源を有し、該第１光源を介して前記第１波長の光を前記運転者に向けて照射する第１照射手段と、
予め設定され、前記第１波長と相違する第２波長の光を発光する第２光源を有し、該第２光源を介して前記第２波長の光を前記運転者に向けて照射する第２照射手段と、
前記運転者の前方に配設され、前記第１照射手段によって照射されている前記運転者の頭部を含む画像である第１画像、及び、前記第２照射手段によって照射されている前記運転者の頭部を含む画像である第２画像を、それぞれ予め設定された第１露光時間及び第２露光時間で生成する画像生成手段と、
前記第１画像及び前記第２画像に基づいて、前記運転者の頭部の部位を判別する判別手段と、を備え、
前記校正装置は、
前記第１照射手段に、前記第１波長の光を照射させると共に、前記画像生成手段に、予め設定された標準物体を含む画像である第３画像を、予め設定された第３露光時間で生成させる第１制御手段と、
前記第２照射手段に、前記第２波長の光を照射させると共に、前記画像生成手段に、前記標準物体を含む画像である第４画像を、予め設定された第４露光時間で生成させる第２制御手段と、
前記第３画像及び前記第４画像に基づいて、前記部位判別装置を校正する校正実行手段と、を備える、部位判別装置の校正装置。
【請求項２】
前記第３画像に含まれ、前記標準物体に対応する画像の内、予め設定された第１画像領域の平均輝度である第１平均輝度を求める第１輝度算出手段と、
前記第４画像に含まれ、前記標準物体に対応する画像の内、予め設定された第２画像領域の平均輝度である第２平均輝度を求める第２輝度算出手段と、を備え、
前記校正実行手段は、前記第１平均輝度及び前記第２平均輝度に基づいて、前記部位判別装置を校正する、請求項１に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項３】
前記画像生成手段は、コラムカバー上に配設されたカメラを有し、該カメラを介して前記第１画像、前記第２画像、前記第３画像及び前記第４画像を生成し、
前記標準物体は、操舵角が予め設定された第１所定範囲である場合に、前記画像生成手段によって生成される前記第３画像及び前記第４画像に含まれるステアリングホイールの前記運転者と離間する側の面である、請求項２に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項４】
前記第１画像領域及び前記第２画像領域は、前記ステアリングホイールの前記運転者と離間する側の面において、前記第１光源及び前記第２光源と、それぞれ、対向する位置に予め設定された画像領域である、請求項３に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項５】
前記ステアリングホイールの前記運転者と離間する側の面は、前記第１波長の光及び前記第２波長の光が照射された際の反射率を、それぞれ略一定とするべく構成されている、請求項３に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項６】
前記標準物体は、操舵角が予め設定された第２所定範囲である場合に、前記画像生成手段によって生成される前記第３画像及び前記第４画像に含まれる前記運転者の頭部である、請求項２に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項７】
前記第１画像領域及び前記第２画像領域は、それぞれ、前記運転者の頭部に含まれる、額部分に対応する領域、頬部分に対応する領域及び喉部分に対応する領域の内、いずれかの領域である、請求項６に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項８】
前記第３露光時間及び前記第４露光時間は、それぞれ、前記第１画像領域及び前記第２画像領域における白とび及び黒つぶれの発生を回避するべく設定されている、請求項２に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項９】
前記第１平均輝度及び前記第２平均輝度のそれぞれに対応する基準値である第１輝度基準値及び第２輝度基準値を予め格納する基準値記憶手段を備え、
前記校正実行手段は、前記第１平均輝度及び前記第２平均輝度を、それぞれ、前記第１輝度基準値及び前記第２輝度基準値と比較することによって、前記部位判別装置を校正する、請求項２に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項１０】
前記校正実行手段は、前記第１画像及び前記第２画像の少なくとも一方の輝度を補正することによって前記部位判別装置を校正する、請求項９に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項１１】
前記第１平均輝度、前記第２平均輝度、前記第１輝度基準値及び前記第２輝度基準値に基づいて、前記第１画像の輝度を補正する補正係数である第１補正係数を求める第１補正係数算出手段を備え、
前記校正実行手段は、前記第１画像の輝度に前記第１補正係数を乗じることによって前記部位判別装置を校正する、請求項１０に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項１２】
前記第１補正係数算出手段は、前記第１輝度基準値と前記第２平均輝度との積を、前記第２輝度基準値と前記第１平均輝度との積で除した商を、前記第１補正係数として求める、請求項１１に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項１３】
前記第１平均輝度、前記第２平均輝度、前記第１輝度基準値及び前記第２輝度基準値に基づいて、前記第２画像の輝度を補正する補正係数である第２補正係数を求める第２補正係数算出手段を備え、
前記校正実行手段は、前記第２画像の輝度に前記第２補正係数を乗じることによって前記部位判別装置を校正する、請求項１０に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項１４】
前記第２補正係数算出手段は、前記第２輝度基準値と前記第１平均輝度との積を、前記第１輝度基準値と前記第２平均輝度との積で除した商を、前記第２補正係数として求める、請求項１３に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項１５】
前記校正実行手段は、前記第１露光時間及び前記第２露光時間の少なくとも一方を補正することによって前記部位判別装置を校正する、請求項９に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項１６】
前記第１平均輝度、前記第２平均輝度、前記第１輝度基準値及び前記第２輝度基準値に基づいて、前記第１露光時間を補正する補正係数である第３補正係数を求める第３補正係数算出手段を備え、
前記校正実行手段は、前記第１露光時間に前記第３補正係数を乗じることによって前記部位判別装置を校正する、請求項１５に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項１７】
前記第３補正係数算出手段は、前記第１輝度基準値と前記第２平均輝度との積を、前記第２輝度基準値と前記第１平均輝度との積で除した商を、前記第３補正係数として求める、請求項１６に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項１８】
前記第１平均輝度、前記第２平均輝度、前記第１輝度基準値及び前記第２輝度基準値に基づいて、前記第２露光時間を補正する補正係数である第４補正係数を求める第４補正係数算出手段を備え、
前記校正実行手段は、前記第２露光時間に前記第４補正係数を乗じることによって前記部位判別装置を校正する、請求項１５に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項１９】
前記第４補正係数算出手段は、前記第２輝度基準値と前記第１平均輝度との積を、前記第１輝度基準値と前記第２平均輝度との積で除した商を、前記第４補正係数として求める、請求項１８に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項２０】
前記第１画像及び前記第２画像の少なくとも一方は、前記第１波長の光又は前記第２波長の光が照射された状態での画像と、前記第１波長の光及び前記第２波長の光が共に照射されていない状態での画像との差分画像である、請求項１に記載の部位判別装置の校正装置。
【請求項２１】
前記第３画像は、前記第１波長の光が照射された状態での画像と、前記第１波長の光及び前記第２波長の光が共に照射されていない状態での画像との差分画像であって、
前記第４画像は、前記第２波長の光が照射された状態での画像と、前記第１波長の光及び前記第２波長の光が共に照射されていない状態での画像との差分画像である、請求項１に記載の部位判別装置の校正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両に搭載され、運転者の頭部の部位を判別する部位判別装置の校正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載され、運転者の状態（例えば、顔の向き、目線の方向）等を検出する部位判別装置が知られている。例えば、第１の波長域の光及び第２の波長域の光を運転者に照射し、第１の波長域の光で照明した状態で撮影した運転者の画像の画素値と、第２の波長域の光で照明した状態で撮影した運転者の画像の画素値との差に基づいて、運転者の各部位（例えば、運転者の肌、髪、眼球等）を判別する運転者等の対象物の部位判別装置が開示されている（特許文献１参照）。なお、上記特許文献１に記載の対象物の部位判別装置において用いられる部位判別方法を、以下の説明では、「２波長差分法」という。
【０００３】
上記特許文献１に記載の対象物の部位判別装置によれば、第１の波長域及び第２の波長域における各部位（例えば、運転者の頭部領域における肌、髪、及び、眼球等）の分光反射率の特性に基づいて上記各部位をそれぞれ判別する（＝上記２波長差分法に基づいて上記各部位をそれぞれ判別する）ため、上記各部位を、外乱光に影響されることなく正確に判別することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４２９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の対象物の部位判別装置では、第１の波長域及び第２の波長域の光をそれぞれ照射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源、及び、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子等の経年劣化に伴い、運転者の頭部領域における肌、髪、及び、眼球等の各部位を正確に判別することが困難になる場合がある。
【０００６】
すなわち、例えば、第１の波長域の光を照射するＬＥＤが経年劣化して、発光光量が低下した場合には、該ＬＥＤで照明した状態で撮影した運転者の画像の輝度が全体に低下し、適正な画像を生成することができないため、上記各部位を正確に判別することが困難になるのである。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、２波長差分法による部位判別装置を簡素な構成で適正に校正することの可能な該部位判別装置の校正装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有している。第１の発明は、車両に搭載され、運転者の頭部の部位を判別する部位判別装置を校正する校正装置であって、  前記部位判別装置が、予め設定された第１波長の光を発光する第１光源を有し、前記第１波長の光を前記運転者に向けて照射する第１照射手段と、予め設定され、前記第１波長と相違する第２波長の光を発光する第２光源を有し、前記第２波長の光を前記運転者に向けて照射する第２照射手段と、前記運転者の前方に配設され、前記第１照射手段によって照射されている前記運転者の頭部を含む画像である第１画像、及び、前記第２照射手段によって照射されている前記運転者の頭部を含む画像である第２画像を、それぞれ予め設定された第１露光時間及び第２露光時間で生成する画像生成手段と、前記第１画像及び前記第２画像に基づいて、前記運転者の頭部の部位を判別する判別手段と、を備え、
前記校正装置が、前記第１照射手段に、前記第１波長の光を照射させると共に、前記画像生成手段に、予め設定された標準物体を含む画像である第３画像を、予め設定された第３露光時間で生成させる第１制御手段と、前記第２照射手段に、前記第２波長の光を照射させると共に、前記画像生成手段に、前記標準物体を含む画像である第４画像を、予め設定された第４露光時間で生成させる第２制御手段と、前記第３画像及び前記第４画像に基づいて、前記部位判別装置を校正する校正実行手段と、を備える。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、前記第３画像に含まれ、前記標準物体に対応する画像の内、予め設定された第１画像領域の平均輝度である第１平均輝度を求める第１輝度算出手段と、前記第４画像に含まれ、前記標準物体に対応する画像の内、予め設定された第２画像領域の平均輝度である第２平均輝度を求める第２輝度算出手段と、を備え、前記校正実行手段が、前記第１平均輝度及び前記第２平均輝度に基づいて、前記部位判別装置を校正する。
【００１０】
第３の発明は、上記第２の発明において、前記画像生成手段が、コラムカバー上に配設されたカメラを有し、該カメラを介して前記第１画像、前記第２画像、前記第３画像及び前記第４画像を生成し、前記標準物体が、操舵角が予め設定された第１所定範囲である場合に、前記画像生成手段によって生成される前記第３画像及び前記第４画像に含まれるステアリングホイールの前記運転者と離間する側の面である。
【００１１】
第４の発明は、上記第３の発明において、前記第１画像領域及び前記第２画像領域が、前記ステアリングホイールの前記運転者と離間する側の面において、前記第１光源及び前記第２光源と、それぞれ、対向する位置に予め設定された画像領域である。
【００１２】
第５の発明は、上記第３の発明において、前記ステアリングホイールの前記運転者と離間する側の面が、前記第１波長の光及び前記第２波長の光が照射された際の反射率を、それぞれ略一定とするべく構成されている。
【００１３】
第６の発明は、上記第２の発明において、前記標準物体が、操舵角が予め設定された第２所定範囲である場合に、前記画像生成手段によって生成される前記第３画像及び前記第４画像に含まれる前記運転者の頭部である。
【００１４】
第７の発明は、上記第６の発明において、前記第１画像領域及び前記第２画像領域が、それぞれ、前記運転者の頭部に含まれる、額部分に対応する領域、頬部分に対応する領域及び喉部分に対応する領域の内、いずれかの領域である。
【００１５】
第８の発明は、上記第２の発明において、前記第３露光時間及び前記第４露光時間が、それぞれ、前記第１画像領域及び前記第２画像領域における白とび及び黒つぶれの発生を回避するべく設定されている。
【００１６】
第９の発明は、上記第２の発明において、前記第１平均輝度及び前記第２平均輝度のそれぞれに対応する基準値である第１輝度基準値及び第２輝度基準値を予め格納する基準値記憶手段を備え、前記校正実行手段が、前記第１平均輝度及び前記第２平均輝度を、それぞれ、前記第１輝度基準値及び前記第２輝度基準値と比較することによって、前記部位判別装置を校正する。
【００１７】
第１０の発明は、上記第９の発明において、前記校正実行手段が、前記第１画像及び前記第２画像の少なくとも一方の輝度を補正することによって前記部位判別装置を校正する。
【００１８】
第１１の発明は、上記第１０の発明において、前記第１平均輝度、前記第２平均輝度、前記第１輝度基準値及び前記第２輝度基準値に基づいて、前記第１画像の輝度を補正する補正係数である第１補正係数を求める第１補正係数算出手段を備え、前記校正実行手段が、前記第１画像の輝度に前記第１補正係数を乗じることによって前記部位判別装置を校正する。
【００１９】
第１２の発明は、上記第１１の発明において、前記第１補正係数算出手段が、前記第１輝度基準値と前記第２平均輝度との積を、前記第２輝度基準値と前記第１平均輝度との積で除した商を、前記第１補正係数として求める。
【００２０】
第１３の発明は、上記第１０の発明において、前記第１平均輝度、前記第２平均輝度、前記第１輝度基準値及び前記第２輝度基準値に基づいて、前記第２画像の輝度を補正する補正係数である第２補正係数を求める第２補正係数算出手段を備え、前記校正実行手段が、前記第２画像の輝度に前記第２補正係数を乗じることによって前記部位判別装置を校正する。
【００２１】
第１４の発明は、上記第１３の発明において、前記第２補正係数算出手段が、前記第２輝度基準値と前記第１平均輝度との積を、前記第１輝度基準値と前記第２平均輝度との積で除した商を、前記第２補正係数として求める。
【００２２】
第１５の発明は、上記第９の発明において、前記校正実行手段が、前記第１露光時間及び前記第２露光時間の少なくとも一方を補正することによって前記部位判別装置を校正する。
【００２３】
第１６の発明は、上記第１５の発明において、前記第１平均輝度、前記第２平均輝度、前記第１輝度基準値及び前記第２輝度基準値に基づいて、前記第１露光時間を補正する補正係数である第３補正係数を求める第３補正係数算出手段を備え、前記校正実行手段が、前記第１露光時間に前記第３補正係数を乗じることによって前記部位判別装置を校正する。
【００２４】
第１７の発明は、上記第１６の発明において、前記第３補正係数算出手段が、前記第１輝度基準値と前記第２平均輝度との積を、前記第２輝度基準値と前記第１平均輝度との積で除した商を、前記第３補正係数として求める。
【００２５】
第１８の発明は、上記第１５の発明において、前記第１平均輝度、前記第２平均輝度、前記第１輝度基準値及び前記第２輝度基準値に基づいて、前記第２露光時間を補正する補正係数である第４補正係数を求める第４補正係数算出手段を備え、前記校正実行手段が、前記第２露光時間に前記第４補正係数を乗じることによって前記部位判別装置を校正する。
【００２６】
第１９の発明は、上記第１８の発明において、前記第４補正係数算出手段が、前記第２輝度基準値と前記第１平均輝度との積を、前記第１輝度基準値と前記第２平均輝度との積で除した商を、前記第４補正係数として求める。
【００２７】
第２０の発明は、上記第１の発明において、前記第１画像及び前記第２画像の少なくとも一方が、前記第１波長の光又は前記第２波長の光が照射された状態での画像と、前記第１波長の光及び前記第２波長の光が共に照射されていない状態での画像との差分画像である。
【００２８】
第２１の発明は、上記第１の発明において、前記第３画像が、前記第１波長の光が照射された状態での画像と、前記第１波長の光及び前記第２波長の光が共に照射されていない状態での画像との差分画像であって、前記第４画像が、前記第２波長の光が照射された状態での画像と、前記第１波長の光及び前記第２波長の光が共に照射されていない状態での画像との差分画像である。
【発明の効果】
【００２９】
上記第１の発明によれば、部位判別装置において、以下の処理が実行される。予め設定された第１波長の光が照射されている運転者の頭部を含む画像である第１画像が、予め設定された第１露光時間で生成される。また、予め設定され、前記第１波長と相違する第２波長の光が照射されている前記運転者の頭部を含む画像である第２画像が、予め設定された第２露光時間で生成される。更に、前記第１画像及び前記第２画像に基づいて、前記運転者の頭部の部位が判別される。従って、前記部位判別装置において、前記運転者の頭部の各部位を、２波長差分法によって、外乱光に影響されることなく正確に判別することができる。
【００３０】
また、前記部位判別装置の校正装置において、以下の処理が実行される。前記第１波長の光を照射され、予め設定された標準物体を含む画像である第３画像が、予め設定された第３露光時間で生成される。また、前記第２波長の光が照射され、前記標準物体を含む画像である第４画像が、予め設定された第４露光時間で生成される。更に、前記第３画像及び前記第４画像に基づいて、前記部位判別装置が校正される。従って、前記標準物体を適正に設定することによって、前記部位判別装置を簡素な構成で適正に校正することができる。
【００３１】
すなわち、例えば、コラムカバー上に配設されたカメラを介して、前記第１画像、前記第２画像、前記第３画像及び前記第４画像が生成され、ステアリングホイールの前記運転者と離間する側の面（以下、「ステアリングホイール背面」という）が前記標準物体として設定されている場合について説明する。この場合には、操舵角が予め設定された第１所定範囲であるとき（例えば、１８０度であるとき：図３（ｃ）参照）に、前記第３画像及び前記第４画像に前記ステアリングホイール背面に照射された前記第１波長の光及び前記第２波長の光にそれぞれ対応する画像が含まれる。そこで、前記第３画像及び前記第４画像（図７（ａ）参照）に基づいて、前記部位判別装置を簡素な構成で適正に校正することができるのである。
【００３２】
上記第２の発明によれば、前記第３画像に含まれ、前記標準物体に対応する画像の内、予め設定された第１画像領域の平均輝度である第１平均輝度が求められる。また、前記第４画像に含まれ、前記標準物体に対応する画像の内、予め設定された第２画像領域の平均輝度である第２平均輝度が求められる。更に、前記第１平均輝度及び前記第２平均輝度に基づいて、前記部位判別装置が校正される。従って、前記第１画像領域及び前記第２画像領域を適正に設定することによって、前記部位判別装置を更に適正に校正することができる。
【００３３】
すなわち、例えば、前記第１画像領域及び前記第２画像領域を、それぞれ、前記第１光源及び前記第２光源からの光量の変化を判定可能な領域に設定することによって、前記第１平均輝度及び前記第２平均輝度に基づいて、それぞれ、前記第１光源及び前記第２光源の発光光量の低下を検出することができるため、前記部位判別装置を更に適正に校正することができるのである。
【００３４】
上記第３の発明によれば、コラムカバー上に配設されたカメラを介して、前記第１画像、前記第２画像、前記第３画像及び前記第４画像が生成される。また、操舵角が予め設定された第１所定範囲である場合に、前記第３画像及び前記第４画像に含まれるステアリングホイールの前記運転者と離間する側の面（以下、「ステアリングホイール背面」という）が前記標準物体に設定されている。従って、前記部位判別装置を簡素な構成で校正することができる。
【００３５】
すなわち、操舵角が予め設定された第１所定範囲である場合（例えば、１８０度である場合：図３（ｃ）参照）に、前記第３画像及び前記第４画像（図７（ａ）参照）に、前記第１波長の光及び前記第２波長の光にそれぞれ照射された前記ステアリングホイール背面の画像が含まれる。そこで、前記第３画像及び前記第４画像に基づいて、前記部位判別装置を簡素な構成で適正に校正することができるのである。
【００３６】
上記第４の発明によれば、前記ステアリングホイールの前記運転者と離間する側の面（以下、「ステアリングホイール背面」という）の前記第１光源及び前記第２光源と対向する位置に予め設定された画像領域が、それぞれ、前記第１画像領域及び前記第２画像領域として設定されている。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができる。
【００３７】
すなわち、前記ステアリングホイール背面の前記第１光源と対向する位置に予め設定された画像領域Ｐ１１（図７（ａ）参照）が、前記第１画像領域ＰＡ１として設定されているため、操舵角が予め設定された第１所定範囲である場合（例えば、１８０度である場合：図３（ｃ）参照）に、前記第１画像領域ＰＡ１の平均輝度である第１平均輝度に基づいて、前記第１光源（例えば、第１ＬＥＤ２１）の発光光量の低下を判定することができる。また、前記ステアリングホイール背面の前記第２光源と対向する位置に予め設定された画像領域Ｐ１２（図７（ａ）参照）が、前記第２画像領域ＰＡ２として設定されているため、操舵角が予め設定された第１所定範囲である場合（例えば、１８０度である場合：図３（ｃ）参照）に、前記第２画像領域ＰＡ２の平均輝度である第２平均輝度に基づいて、前記第２光源（例えば、第２ＬＥＤ２２）の発光光量の低下を判定することができる。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができるのである。
【００３８】
上記第５の発明によれば、前記ステアリングホイールの前記運転者と離間する側の面（以下、「ステアリングホイール背面」という）が、前記第１波長の光及び前記第２波長の光が照射された際の反射率を、それぞれ略一定とするべく構成されている。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができる。
【００３９】
すなわち、前記ステアリングホイール背面の反射率が略一定であるため、前記第１画像領域ＰＡ１（画像領域Ｐ１１、図７（ａ）参照）の平均輝度である第１平均輝度、及び、前記第２画像領域ＰＡ２（画像領域Ｐ１２、図７（ａ）参照）の平均輝度である第２平均輝度を、操舵角の変化（＝前記第１画像領域Ｐ１１及び前記第２画像領域Ｐ１２の前記ステアリングホイール背面における位置の変化）の影響を受けることなく安定して検出することができる。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができるのである。
【００４０】
上記第６の発明によれば、操舵角が予め設定された第２所定範囲である場合に、前記画像生成手段によって生成される前記第３画像及び前記第４画像に含まれる前記運転者の頭部が、前記標準物体として設定されている。従って、前記部位判別装置を簡素な構成で校正することができる。
【００４１】
すなわち、操舵角が予め設定された第２所定範囲である場合（例えば、０度である場合：図３（ｂ）参照）に、前記第３画像及び前記第４画像（図７（ｂ）参照）に、前記第１波長の光及び前記第２波長の光にそれぞれ照射された前記運転者の頭部の画像が含まれる。そこで、前記第３画像及び前記第４画像に基づいて、前記部位判別装置を簡素な構成で適正に校正することができるのである。
【００４２】
上記第７の発明によれば、前記運転者の頭部に含まれる、額部分に対応する領域、頬部分に対応する領域及び喉部分に対応する領域の内、いずれかの領域が、前記第１画像領域及び前記第２画像領域として設定されている。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができる。
【００４３】
すなわち、前記運転者の頭部に含まれる、額部分に対応する領域、頬部分に対応する領域及び喉部分に対応する領域は、前記運転者の頭部において比較的平面的な領域であって、且つ、固体差又は髭等による反射率の差異が少ない領域である。そこで、前記第１波長の光が照射された前記運転者の頭部に含まれる、額部分に対応する領域、頬部分に対応する領域又は喉部分に対応する画像領域Ｐ２１〜Ｐ２３（図７（ｂ）参照）の平均輝度である第１平均輝度に基づいて、前記第１光源（例えば、第１ＬＥＤ２１）の発光光量の低下を判定することができる。また、前記第２波長の光が照射された前記運転者の頭部に含まれる、額部分に対応する領域、頬部分に対応する領域又は喉部分に対応する画像領域Ｐ２１〜Ｐ２３（図７（ｂ）参照）の平均輝度である第２平均輝度に基づいて、前記第２光源（例えば、第２ＬＥＤ２２）の発光光量の低下を判定することができる。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができるのである。
【００４４】
上記第８の発明によれば、前記第３露光時間及び前記第４露光時間が、それぞれ、前記第１画像領域及び前記第２画像領域における白とび及び黒つぶれの発生を回避するべく設定されている。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができる。
【００４５】
すなわち、例えば、前記第３露光時間が適正値より短く、前記第１光源（例えば、第１ＬＥＤ２１）の発光光量が低下した場合に、前記第１画像領域において黒つぶれが発生すると、発光光量の低下の程度を適正に評価することができない。また、例えば、前記第３露光時間が適正値より長く、前記第１光源（例えば、第１ＬＥＤ２１）の発光光量が増大した場合に、前記第１画像領域において白とびが発生すると、発光光量の増大の程度を適正に評価することができない。そこで、前記第３露光時間及び前記第４露光時間が、それぞれ、前記第１画像領域及び前記第２画像領域における白とび及び黒つぶれの発生を回避するべく設定されているため、前記部位判別装置を更に適正に校正することができるのである。
【００４６】
上記第９の発明によれば、前記第１平均輝度及び前記第２平均輝度のそれぞれに対応する基準値である第１輝度基準値及び第２輝度基準値が基準値記憶手段に予め格納されている。そして、前記第１平均輝度及び前記第２平均輝度を、それぞれ、前記第１輝度基準値及び前記第２輝度基準値と比較することによって、前記部位判別装置が校正される。従って、前記部位判別装置を更に簡素な構成で校正することができる。
【００４７】
すなわち、例えば、前記第１平均輝度が前記第１輝度基準値と比較して、予め設定された比率（例えば、９８％）以下となった場合に、前記第１光源（例えば、第１ＬＥＤ２１）の発光光量が低下していると判定することができる。従って、前記部位判別装置を更に簡素な構成で校正することができるのである。
【００４８】
上記第１０の発明によれば、前記第１画像及び前記第２画像の少なくとも一方の輝度を補正することによって前記部位判別装置が校正される。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができる。
【００４９】
すなわち、例えば、前記第１光源（例えば、第１ＬＥＤ２１）の発光光量が低下している場合には、前記第１画像の輝度が低下するため、該第１画像の輝度を補正することによって前記部位判別装置を校正することができる。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができるのである。
【００５０】
上記第１１の発明によれば、前記第１平均輝度、前記第２平均輝度、前記第１輝度基準値及び前記第２輝度基準値に基づいて、前記第１画像の輝度を補正する補正係数である第１補正係数が求められる。そして、前記第１画像の輝度に前記第１補正係数を乗じることによって前記部位判別装置が校正される。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができる。
【００５１】
すなわち、例えば、前記第１光源（例えば、第１ＬＥＤ２１）の発光光量が低下している場合には、前記第１平均輝度及び前記第１輝度基準値に基づいて、前記第１画像の輝度を補正する補正係数である第１補正係数が求められる。具体的には、例えば、前記第１補正係数は、前記第１輝度基準値を、前記第１平均輝度（前記第１平均輝度＜前記第１輝度基準値）で除した商（＞１）として求められる。そして、前記第１画像の輝度に前記第１補正係数を乗じることによって、前記第１光源の発光光量の低下に伴う前記第１画像の輝度の低下が補正される。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができるのである。
【００５２】
上記第１２の発明によれば、前記第１輝度基準値と前記第２平均輝度との積を、前記第２輝度基準値と前記第１平均輝度との積で除した商が、前記第１補正係数として求められる。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができる。
【００５３】
すなわち、例えば、前記第２光源（例えば、第２ＬＥＤ２２）の発光光量が正常であって、前記第１光源（例えば、第１ＬＥＤ２１）の発光光量が低下している場合には、前記第２平均輝度は、前記第２輝度基準値と略一致するため、前記第１輝度基準値を前記第１平均輝度（前記第１平均輝度＜前記第１輝度基準値）で除した商（＞１）が、前記第１補正係数として求められる。そして、前記第１画像の輝度に前記第１補正係数を乗じることによって、前記第１光源の発光光量の低下に伴う前記第１画像の輝度の低下が補正される。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができるのである。
【００５４】
上記第１３の発明によれば、前記第１平均輝度、前記第２平均輝度、前記第１輝度基準値及び前記第２輝度基準値に基づいて、前記第２画像の輝度を補正する補正係数である第２補正係数が求められる。そして、前記第２画像の輝度に前記第２補正係数を乗じることによって前記部位判別装置が校正される。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができる。
【００５５】
すなわち、例えば、前記第２光源（例えば、第２ＬＥＤ２２）の発光光量が低下している場合には、前記第２平均輝度及び前記第２輝度基準値に基づいて、前記第２画像の輝度を補正する補正係数である第２補正係数が求められる。具体的には、例えば、前記第２補正係数は、前記第２輝度基準値を、前記第２平均輝度（前記第２平均輝度＜前記第２輝度基準値）で除した商（＞１）として求められる。そして、前記第２画像の輝度に前記第２補正係数を乗じることによって、前記第２光源の発光光量の低下に伴う前記第２画像の輝度の低下が補正される。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができるのである。
【００５６】
上記第１４の発明によれば、前記第２輝度基準値と前記第１平均輝度との積を、前記第１輝度基準値と前記第２平均輝度との積で除した商が、前記第２補正係数として求められる。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができる。
【００５７】
すなわち、例えば、前記第１光源（例えば、第１ＬＥＤ２１）の発光光量が正常であって、前記第２光源（例えば、第２ＬＥＤ２２）の発光光量が低下している場合には、前記第１平均輝度は、前記第１輝度基準値と略一致するため、前記第２輝度基準値を前記第２平均輝度（前記第２平均輝度＜前記第２輝度基準値）で除した商（＞１）が、前記第２補正係数として求められる。そして、前記第２画像の輝度に前記第２補正係数を乗じることによって、前記第２光源の発光光量の低下に伴う前記第２画像の輝度の低下が補正される。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができるのである。
【００５８】
上記第１５の発明によれば、前記第１露光時間及び前記第２露光時間の少なくとも一方を補正することによって前記部位判別装置が校正される。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができる。
【００５９】
すなわち、例えば、前記第１光源（例えば、第１ＬＥＤ２１）の発光光量が低下している場合には、前記第１画像の輝度が低下するため、前記第１露光時間を長くするべく補正することによって前記部位判別装置を校正することができる。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができるのである。
【００６０】
上記第１６の発明によれば、前記第１平均輝度、前記第２平均輝度、前記第１輝度基準値及び前記第２輝度基準値に基づいて、前記第１露光時間を補正する補正係数である第３補正係数が求められる。そして、前記第１露光時間に前記第３補正係数を乗じることによって前記部位判別装置が校正される。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができる。
【００６１】
すなわち、例えば、前記第１光源（例えば、第１ＬＥＤ２１）の発光光量が低下している場合には、前記第１平均輝度及び前記第１輝度基準値に基づいて、前記第１露光時間を補正する補正係数である第３補正係数が求められる。具体的には、例えば、前記第３補正係数は、前記第１輝度基準値を、前記第１平均輝度（前記第１平均輝度＜前記第１輝度基準値）で除した商（＞１）として求められる。そして、前記第１露光時間に前記第３補正係数を乗じることによって露光時間を長くする方向に補正されるため、前記第１光源の発光光量の低下に伴う前記第１画像の輝度の低下が防止される。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができるのである。
【００６２】
上記第１７の発明によれば、前記第１輝度基準値と前記第２平均輝度との積を、前記第２輝度基準値と前記第１平均輝度との積で除した商が、前記第３補正係数として求められる。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができる。
【００６３】
すなわち、例えば、前記第２光源（例えば、第２ＬＥＤ２２）の発光光量が正常であって、前記第１光源（例えば、第１ＬＥＤ２１）の発光光量が低下している場合には、前記第２平均輝度は、前記第２輝度基準値と略一致するため、前記第１輝度基準値を前記第１平均輝度（前記第１平均輝度＜前記第１輝度基準値）で除した商（＞１）が、前記第３補正係数として求められる。そして、前記第１露光時間に前記第３補正係数を乗じることによって露光時間を長くする方向に補正されるため、前記第１光源の発光光量の低下に伴う前記第１画像の輝度の低下が防止される。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができるのである。
【００６４】
上記第１８の発明によれば、前記第１平均輝度、前記第２平均輝度、前記第１輝度基準値及び前記第２輝度基準値に基づいて、前記第２露光時間を補正する補正係数である第４補正係数が求められる。また、前記第２露光時間に前記第４補正係数を乗じることによって前記部位判別装置が校正される。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができる。
【００６５】
すなわち、例えば、前記第２光源（例えば、第２ＬＥＤ２２）の発光光量が低下している場合には、前記第２平均輝度及び前記第２輝度基準値に基づいて、前記第２露光時間を補正する補正係数である第４補正係数が求められる。具体的には、例えば、前記第４補正係数は、前記第２輝度基準値を、前記第２平均輝度（前記第２平均輝度＜前記第２輝度基準値）で除した商（＞１）として求められる。そして、前記第２露光時間に前記第４補正係数を乗じることによって露光時間を長くする方向に補正されるため、前記第２光源の発光光量の低下に伴う前記第２画像の輝度の低下が防止される。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができるのである。
【００６６】
上記第１９の発明によれば、前記第２輝度基準値と前記第１平均輝度との積を、前記第１輝度基準値と前記第２平均輝度との積で除した商が、前記第４補正係数として求められる。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができる。
【００６７】
すなわち、例えば、前記第１光源（例えば、第１ＬＥＤ２１）の発光光量が正常であって、前記第２光源（例えば、第２ＬＥＤ２２）の発光光量が低下している場合には、前記第１平均輝度は、前記第１輝度基準値と略一致するため、前記第２輝度基準値を前記第２平均輝度（前記第２平均輝度＜前記第２輝度基準値）で除した商（＞１）が、前記第４補正係数として求められる。そして、前記第２露光時間に前記第４補正係数を乗じることによって露光時間を長くする方向に補正されるため、前記第２光源の発光光量の低下に伴う前記第２画像の輝度の低下が防止される。従って、前記部位判別装置を更に適正に校正することができるのである。
【００６８】
上記第２０の発明によれば、前記第１画像及び前記第２画像の少なくとも一方が、前記第１波長の光又は前記第２波長の光が照射された状態での画像と、前記第１波長の光及び前記第２波長の光が共に照射されていない状態での画像との差分画像であるため、外乱光の影響を更に効果的に抑制することができる。
【００６９】
すなわち、例えば、前記第１画像を前記差分画像とすることによって、前記第１画像への外乱光の影響を更に効果的に抑制することができるため、前記運転者の頭部の各部位を判別した後に、前記第１画像に基づいて前記運転者の頭部の各部位の状態（例えば、目の開閉状態、視線方向等）を判定する際に、該判定を更に正確に行うことができるのである。
【００７０】
上記第２１の発明によれば、前記第３画像が、前記第１波長の光が照射された状態での画像と、前記第１波長の光及び前記第２波長の光が共に照射されていない状態での画像との差分画像であって、前記第４画像が、前記第２波長の光が照射された状態での画像と、前記第１波長の光及び前記第２波長の光が共に照射されていない状態での画像との差分画像であるため、外乱光の影響を更に効果的に抑制することができる。
【００７１】
すなわち、前記部位判別装置の校正に用いる前記第３画像及び前記第４画像への外乱光の影響を更に効果的に抑制することができるため、前記部位判別装置の校正を更に適正に行うことができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る部位判別装置の構成の一例を示すブロック図
【図２】図１に示す周辺機器の配設位置の一例を示す側面図
【図３】図１に示す周辺機器の一例を示す正面図
【図４】頭部を構成する部位の分光反射率特性の一例を示すグラフ
【図５】図１に示す部位判別ＥＣＵの動作の一例を示すフローチャート
【図６】図１に示す部位判別装置を校正する校正ＥＣＵの構成の一例を示すブロック図
【図７】第３画像、第４画像、第１画像領域及び第２画像領域の一例を示す画像図
【図８】図６に示す校正ＥＣＵによる基準値設定処理の一例を示すフローチャート
【図９】図６に示す校正ＥＣＵによる校正処理の一例を示すフローチャート
【図１０】図９に示す校正処理後における部位判別ＥＣＵの動作の一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００７３】
以下、図面を参照して本発明に係る部位判別装置１００の校正装置の実施形態について説明する。図１は、本発明に係る部位判別装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、本発明に係る部位判別ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１（＝部位判別装置１００の一部に相当する）は、周辺機器２と通信可能に接続されている。
【００７４】
ここで、図１を参照して、部位判別ＥＣＵ１の周辺機器２について説明する。周辺機器２は、第１ＬＥＤ２１、第２ＬＥＤ２２、及び、カメラ２３を備えている。なお、周辺機器２は、部位判別装置１００の一部に相当する。第１ＬＥＤ（Light Emitting Diode）２１は、部位判別ＥＣＵ１（ここでは、第１照射部１１）からの指示に基づいて、予め設定された第１波長λ１の光を発光するＬＥＤである。なお、第１ＬＥＤ２１は、第１照射手段の一部に相当し、第１光源に相当する。また、第１波長λ１は、近赤外領域に含まれ、例えば、８７０ｎｍに設定されている。
【００７５】
第２ＬＥＤ（Light Emitting Diode）２２は、部位判別ＥＣＵ１（ここでは、第２照射部１２）からの指示に基づいて、予め設定された第２波長λ２の光を発光するＬＥＤである。なお、第２ＬＥＤ２２は、第２照射手段の一部に相当し、第２光源に相当する。また、第２波長λ２は、近赤外領域に含まれ、例えば、９５０ｎｍに設定されている。
【００７６】
カメラ２３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等からなり、部位判別ＥＣＵ１（ここでは、画像生成部１３）からの指示に基づいて、運転者の頭部を含む画像を撮影するカメラである。なお、カメラ２３は、画像生成手段の一部に相当する。また、カメラ２３によって生成された画像情報は、部位判別ＥＣＵ１（ここでは、画像生成部１３）へ出力される。
【００７７】
次に、図２、図３を用いて、周辺機器２（第１ＬＥＤ２１、第２ＬＥＤ２２、カメラ２３）の配設位置等に関して説明する。図２は、図１に示す周辺機器２の配設位置の一例を示す側面図である。図３は、図１に示す周辺機器２の一例を示す正面図である。図２に示すように、周辺機器２は、ここでは、コラムカバー２４上に配設されている。
【００７８】
カメラ２３と、その撮影対象の運転者Ｍとの間には、ステアリングホイール２５が配設されている。そこで、カメラ２３は、図３（ｂ）に示すように、操舵角が予め設定された第１所定範囲（例えば、−３０度〜＋３０度）である場合に、ステアリングホイール２５に形成された孔２５Ａを介して、運転者の頭部Ｍを含む画像を形成する。なお、図３（ｂ）では、操舵角が「０」度である場合を示している。換言すれば、部位判別ＥＣＵ１は、操舵角が予め設定された第１所定範囲（例えば、−３０度〜＋３０度）である場合に限って、運転者の頭部Ｍの部位を判別するものである。
【００７９】
図３（ａ）は、周辺機器２の正面図である。図３（ａ）に示すように、第１ＬＥＤ２１、第２ＬＥＤ２２及びカメラ２３は、略直方体状の筐体２Ａに収納され、第１ＬＥＤ２１、カメラ２３、第２ＬＥＤ２２の順に直線状に配設されている。図３（ｂ）、図３（ｃ）は、運転者側から見た周辺機器２の正面図である。図３（ｂ）は、操舵角が「０」度である場合であり、図３（ｃ）は、操舵角が「１８０」度である場合である。
【００８０】
図３（ｂ）に示すように、操舵角が「０」度である場合には、ステアリングホイール２５に形成された孔２５Ａを介して、カメラ２３は運転者Ｍの頭部を含む画像を形成する。一方、図３（ｃ）に示すように、操舵角が「１８０」度である場合には、カメラ２３は、ステアリングホイール２５の運転者Ｍと離間する側の面（以下、「ステアリングホイール背面」という）を含む画像を形成することができる。なお、ステアリングホイール背面の画像には、運転者の頭部Ｍが含まれていないため、ステアリングホイール背面の画像は、部位判別ＥＣＵ１による運転者の頭部Ｍにおける部位の判別に用いることはできないが、図７等を用いて後述する校正ＥＣＵ３による部位判別ＥＣＵ１の校正に用いられる。
【００８１】
ここで、ステアリングホイール背面は、第１ＬＥＤ２１及び第２ＬＥＤ２２からそれぞれ第１波長λ１の光及び第２波長λ２の光が照射された際の反射率を、それぞれ一定とするべく構成されている。例えば、ここでは、ステアリングホイール背面は、略鏡面（＝凹凸の少ない均一な略平面）に形成されている。
【００８２】
次に、図４を参照して、第１波長λ１及び第２波長λ２の満たすべき条件について以下に説明する。まず、第１に、第１波長λ１及び第２波長λ２は、近赤外領域の光に対応する波長である必要がある。その理由は、第１ＬＥＤ２１及び第２ＬＥＤ２２が、運転中に運転者の頭部を照射するため、運転者の視界を妨げない必要がある（＝可視光ではない必要があり）。また、紫外領域の光を用いる場合には、運転者の眼に害を与える虞があるからである。第２に、１１００ｎｍ以下の波長の光を用いることである。この理由は、コスト、信頼性及び応答性の点で優れているシリコン半導体で構成された撮像素子は、１１００ｎｍ超の波長の光に対する感度が低いからである。
【００８３】
第３に、第１波長λ１及び第２波長λ２における反射率が、運転者の頭部の部位（肌、髪及び眼球等）毎に相違することである。この理由は、後述するように、部位判別ＥＣＵ１が、２波長差分法を用いて、運転者の頭部の部位（肌、髪及び眼球等）を判別するためである。図４は、頭部を構成する部位の分光反射率特性の一例を示すグラフである。図４（ａ）は、肌の分光反射率特性の一例を示すグラフであって、図４（ｂ）は、眼球の分光反射率特性の一例を示すグラフである。
【００８４】
図４（ａ）、図４（ｂ）の横軸は、照射する光の波長であり、縦軸は、反射率である。図４（ａ）に示すグラフＧ１は、肌が明るい（例えば、滑らかである）場合であって、図４（ａ）に示すグラフＧ２は、肌が暗い（例えば、凹凸が大きい、又は、髭が伸びている）場合である。特に、図４（ｂ）にグラフＧ３で示すように、眼球の反射率は、点Ｐ３２で示す波長が９５０ｎｍの近傍で急激に変化しているため、２波長差分法を用いて眼球の判別を行うには、９５０ｎｍ以上の光と９５０ｎｍ未満の光を照射することが好ましい。そこで、本実施形態では、第１波長λ１を８７０ｎｍに設定し、第２波長λ２を９５０ｎｍに設定している。
【００８５】
次に、図１に戻って、部位判別ＥＣＵ１の機能構成について説明する。部位判別ＥＣＵ１は、機能的に、第１照射部１１、第２照射部１２、画像生成部１３、及び、判別部１４を備えている。
【００８６】
なお、部位判別ＥＣＵ１は、部位判別ＥＣＵ１の適所に配設されたマイクロコンピュータに、部位判別ＥＣＵ１の適所に配設されたＲＯＭ（Read Only Memory）等に予め格納された制御プログラムを実行させることにより、当該マイクロコンピュータを、第１照射部１１、第２照射部１２、画像生成部１３、判別部１４等の機能部として機能させる。
【００８７】
第１照射部１１は、画像生成部１３からの指示に基づいて、第１ＬＥＤ２１を介して、第１波長λ１の光を運転者の頭部Ｍに向けて照射する機能部である。なお、第１照射部１１は、第１照射手段の一部に相当する。
【００８８】
第２照射部１２は、画像生成部１３からの指示に基づいて、第２ＬＥＤ２２を介して、第２波長λ２の光を運転者の頭部Ｍに向けて照射する機能部である。なお、第２照射部１２は、第２照射手段の一部に相当する。
【００８９】
画像生成部１３は、カメラ２３を介して、第１ＬＥＤ２１によって照射されている運転者の頭部Ｍを含む画像である第１画像Ｐ１、及び、第２ＬＥＤ２２によって照射されている運転者の頭部Ｍを含む画像である第２画像Ｐ２を、それぞれ予め設定された第１露光時間Ｔ１及び第２露光時間Ｔ２で生成する機能部である。なお、画像生成部１３は、画像生成手段の一部に相当する。
【００９０】
具体的には、画像生成部１３は、まず、第１照射部１１に対して第１ＬＥＤ２１を発光させ、第１露光時間Ｔ１で第１画像Ｐ１を生成する。そして、画像生成部１３は、第１照射部１１に対して第１ＬＥＤ２１の発光を停止させると共に、第２照射部１２に対して第２ＬＥＤ２２を発光させ、第２露光時間Ｔ２で第２画像Ｐ２を生成する。
【００９１】
ただし、図３を用いて上述のように、カメラ２３の視界がステアリングホイール２５で遮られている場合には、画像生成部１３が運転者の頭部Ｍを含む画像を生成することはできない。また、第１ＬＥＤ２１又は第２ＬＥＤ２２から照射される光がステアリングホイール２５で遮られている場合にも、画像生成部１３が運転者の頭部Ｍを含む画像を鮮明に生成することはできない。そこで、画像生成部１３は、第１ＬＥＤ２１又は第２ＬＥＤ２２から照射される光、及び、カメラ２３からの視界、がステアリングホイール２５で遮られることのない場合に限って、第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２を生成する。換言すれば、画像生成部１３は、操舵角が予め設定された第１所定範囲（例えば、−３０度〜＋３０度）である場合に限って、第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２を生成するものである。
【００９２】
本実施形態においては、第１画像Ｐ１が、第１ＬＥＤ２１によって照射されている運転者の頭部Ｍを含む画像である場合について説明するが、第１画像Ｐ１が、第１ＬＥＤ２１によって照射されている状態での運転者の頭部Ｍを含む画像と、第１ＬＥＤ２１及び第２ＬＥＤ２２から共に光が照射されていない状態での運転者の頭部Ｍを含む画像と、の差分画像である形態でも良い。
【００９３】
この場合には、第１画像Ｐ１への外乱光の影響を更に効果的に抑制することができるため、例えば、部位判別装置１００によって運転者の頭部Ｍの各部位が判別された後において、第１画像Ｐ１に基づいて運転者の頭部Ｍの各部位の状態（例えば、目の開閉状態、視線方向等）を判定する際に、該判定を更に正確に行うことができる。また、同様に、第２画像Ｐ２が、第２ＬＥＤ２２によって照射されている状態での運転者の頭部Ｍを含む画像と、第１ＬＥＤ２１及び第２ＬＥＤ２２から共に光が照射されていない状態での運転者の頭部Ｍを含む画像と、の差分画像である形態でも良い。
【００９４】
判別部１４は、画像生成部１３によって生成された第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２に基づいて、運転者の頭部Ｍの部位を判別する機能部である。なお、判別部１４は、判別手段に相当する。具体的には、判別部１４は、第１波長λ１及び第２波長λ２における反射率が、運転者の頭部Ｍの部位（肌、髪及び眼球等）毎に相違することに基づいて、運転者の頭部Ｍの部位を判別する。すなわち、判別部１４は、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２との画素毎の差分画像を生成して、生成された差分画像に基づいて、運転者の頭部Ｍの部位を判別する。
【００９５】
図５は、図１に示す部位判別ＥＣＵ１の動作の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは、便宜上、操舵角が予め設定された第１所定範囲（例えば、−３０度〜＋３０度）である場合について説明する。まず、第１照射部１１によって、第１ＬＥＤ２１が発光されて、運転者の頭部Ｍが第１波長λ１の光で照射される（Ｓ１０１）。そして、画像生成部１３によって、第１露光時間Ｔ１で第１画像Ｐ１が生成される（Ｓ１０３）。次に、第１照射部１１によって第１ＬＥＤ２１の発光が停止されると共に、第２ＬＥＤ２２が発光されて、運転者の頭部Ｍが第２波長λ２の光で照射される（Ｓ１０５）。次いで、画像生成部１３によって、第２露光時間Ｔ２で第２画像Ｐ２が生成される（Ｓ１０７）。そして、判別部１４によって、ステップＳ１０３で生成された第１画像Ｐ１と、ステップＳ１０５で生成された第２画像Ｐ２との画素毎の差分が求められ、差分画像Ｐ１２が生成される（Ｓ１０９）。次いで、判別部１４によって、ステップＳ１０９で生成された差分画像Ｐ１２に基づいて、運転者の頭部Ｍの部位が判別されて（Ｓ１１１）、処理が終了される。
【００９６】
図６は、図１に示す部位判別装置１００（部位判別ＥＣＵ１）を校正する校正ＥＣＵ３の構成の一例を示すブロック図である。校正ＥＣＵ３は、機能的に、第１制御部３１、第２制御部３２、第１輝度算出部３３、第２輝度算出部３４、基準値記憶部３５、第１補正係数算出部３６、及び、校正実行部３７を備えている。ここで、校正ＥＣＵ３は、校正装置に相当する。また、校正ＥＣＵ３は、部位判別ＥＣＵ１と通信可能に構成されている。
【００９７】
なお、校正ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３は、校正ＥＣＵ３の適所に配設されたマイクロコンピュータに、校正ＥＣＵ３の適所に配設されたＲＯＭ（Read Only Memory）等に予め格納された制御プログラムを実行させることにより、当該マイクロコンピュータを、第１制御部３１、第２制御部３２、第１輝度算出部３３、第２輝度算出部３４、基準値記憶部３５、第１補正係数算出部３６、校正実行部３７等の機能部として機能させる。
【００９８】
第１制御部３１は、第１照射部１１に対して第１ＬＥＤ２１から第１波長λ１の光を照射させると共に、画像生成部１３に対して、カメラ２３を介して予め設定された標準物体を含む画像である第３画像Ｐ３を、予め設定された第３露光時間Ｔ３で生成させる機能部である。なお、第１制御部３１は、第１制御手段に相当する。
【００９９】
第２制御部３２は、第２照射部１２に対して第２ＬＥＤ２２から第２波長λ２の光を照射させると共に、画像生成部１３に対して、カメラ２３を介して予め設定された標準物体を含む画像である第４画像Ｐ４を、予め設定された第４露光時間Ｔ４で生成させる機能部である。なお、第２制御部３２は、第２制御手段に相当する。
【０１００】
本実施形態においては、第３画像Ｐ３及び第４画像Ｐ４が、それぞれ、第１ＬＥＤ２１及び第２ＬＥＤ２２によって照射されている標準物体を含む画像である場合について説明するが、第３画像Ｐ３が、第１ＬＥＤ２１によって照射された状態での標準物体を含む像と、第１ＬＥＤ２１及び第２ＬＥＤ２２から共に光が照射されていない状態での標準物体を含む画像との差分画像であって、第４画像Ｐ４が、第２ＬＥＤ２２によって照射された状態での標準物体を含む画像と、第１ＬＥＤ２１及び第２ＬＥＤ２２から共に光が照射されていない状態での標準物体を含む画像との差分画像である形態でも良い。
【０１０１】
この場合には、部位判別装置１００の校正に用いる第３画像Ｐ３及び第４画像Ｐ４への外乱光の影響を更に効果的に抑制することができるため、部位判別装置１００の校正を更に適正に行うことができる。
【０１０２】
第１輝度算出部３３は、第１制御部３１によって生成された第３画像Ｐ３に含まれ、前記標準物体に対応する画像の内、予め設定された第１画像領域ＰＡ１の平均輝度である第１平均輝度Ｂ１１を求める機能部である。なお、第１輝度算出部３３は、第１輝度算出手段に相当する。
【０１０３】
第２輝度算出部３４は、第２制御部３２によって生成された第４画像Ｐ４に含まれ、前記標準物体に対応する画像の内、予め設定された第２画像領域ＰＡ２の平均輝度である第２平均輝度Ｂ１２を求める機能部である。なお、第２輝度算出部３４は、第２輝度算出手段に相当する。
【０１０４】
ここで、第１制御部３１が第３画像Ｐ３を生成する場合の露光時間である第３露光時間Ｔ３は、前記第１画像領域ＰＡ１における白とび及び黒つぶれの発生を回避するべく設定されている。また、第２制御部３２が第４画像Ｐ４を生成する場合の露光時間である第４露光時間Ｔ４は、前記第２画像領域ＰＡ２における白とび及び黒つぶれの発生を回避するべく設定されている。
【０１０５】
例えば、第３露光時間Ｔ３が適正値より短く設定されており、第１ＬＥＤ２１の発光光量が低下した場合に、第１画像領域ＰＡ１において黒つぶれが発生すると、発光光量の低下の程度を適正に評価することができない。また、例えば、第３露光時間Ｔ３が適正値より長く設定されており、第１ＬＥＤ２１の発光光量が増大した場合に、第１画像領域ＰＡ１において白とびが発生すると、発光光量の増大の程度を適正に評価することができない。そこで、上述のように、第３露光時間Ｔ３及び第４露光時間Ｔ４が、それぞれ、第１画像領域ＰＡ１及び第２画像領域ＰＡ２における白とび及び黒つぶれの発生を回避するべく設定されているため、部位判別装置１００を更に適正に校正することができる。
【０１０６】
なお、第３露光時間Ｔ３及び第４露光時間Ｔ４は、部位判別装置１００を校正するために用いる画像である第３画像Ｐ３及び第４画像Ｐ４を生成する際の露光時間であるため、部位判別装置１００が前記運転者の頭部Ｍの部位を判別するために用いる第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２を生成する際の第１露光時間Ｔ１及び第２露光時間Ｔ２とは、全く別に（＝独立して）設定されるものである。
【０１０７】
次に、図７を参照して、前記標準物体、前記第１画像領域ＰＡ１、及び、前記第２画像領域ＰＡ１について説明する。前記標準物体とは、校正ＥＣＵ３において、部位判別装置１００を校正するために用いる画像（＝第３画像Ｐ３、第４画像Ｐ４）の撮像対象となる物体である。ここでは、前記標準物体は、運転者の頭部Ｍ、又は、ステアリングホイール背面である。
【０１０８】
具体的には、例えば、図３（ｂ）に示すように、操舵角が予め設定された第１所定範囲（例えば、−３０度〜＋３０度）である場合に、前記標準物体は、ステアリングホイール２５に形成された孔２５Ａを介して、カメラ２３によって撮像される運転者の頭部Ｍである。また、例えば、図３（ｃ）に示すように、操舵角が予め設定された第２所定範囲（例えば、−２１０度〜−１５０度、又は、＋１５０度〜＋２１０度）である場合に、前記標準物体は、カメラ２３によって撮像されるステアリングホイール背面である。
【０１０９】
図７は、第３画像Ｐ３、第４画像Ｐ４、第１画像領域ＰＡ１及び第２画像領域ＰＡ２の一例を示す画像図である。図７（ａ）は、前記標準物体が、ステアリングホイール背面である場合の、第３画像Ｐ３、第４画像Ｐ４、第１画像領域ＰＡ１及び第２画像領域ＰＡ２の一例を示す画像図４１０である。画像図４１０は、第１ＬＥＤ２１から第１波長λ１の光を照射させると共に、第２ＬＥＤ２２から第２波長λ２の光を照射させた状態で、カメラ２３によって撮像されたステアリングホイール背面の画像の一例である。すなわち、画像図４１０は、第３画像Ｐ３の一例を示す画像であると共に、第４画像Ｐ４の一例を示す画像である。
【０１１０】
画像図４１０には、右端略中央位置に、第１ＬＥＤ２１から照射された光がステアリングホイール背面で正反射された高輝度領域４１１が表記され、左端略中央位置に、第２ＬＥＤ２２から照射された光がステアリングホイール背面で正反射された高輝度領域４１０２が表記されている。この場合には、例えば、第１画像領域ＰＡ１として、高輝度領域４１１を一部に含む画像領域Ｐ１１が設定され、第２画像領域ＰＡ２として、高輝度領域４１２を一部に含む画像領域Ｐ１２が設定される。
【０１１１】
このようにして、操舵角が予め設定された第１所定範囲である場合（例えば、１８０度である場合：図３（ｃ）参照）に、第３画像Ｐ３及び第４画像Ｐ４（ここでは、画像図４１０に示す画像：図７（ａ）参照）に、第１波長λ１の光及び第２波長λ２の光にそれぞれ照射された前記ステアリングホイール背面の画像（高輝度領域４１１、高輝度領域４１２）が含まれる。そこで、第３画像Ｐ３及び第４画像Ｐ４に基づいて、部位判別装置１００を簡素な構成で適正に校正することができる。
【０１１２】
図７（ａ）に示す形態では、第３画像Ｐ３及び第４画像Ｐ４を同時に１つの画像として生成する場合について説明するが、第３画像Ｐ３及び第４画像Ｐ４を別々の画像として生成する形態でも良い。この場合には、第１ＬＥＤ２１と第２ＬＥＤ２２とが近接して配設されているときにも、２つの光源の干渉が発生しないので、適正な第３画像Ｐ３及び第４画像Ｐ４を生成することができる。
【０１１３】
また、前記ステアリングホイール背面の第１ＬＥＤ２１と対向する位置に予め設定された画像領域Ｐ１１（図７（ａ）参照）が、第１画像領域ＰＡ１として設定されているため、操舵角が予め設定された第１所定範囲である場合（例えば、１８０度である場合：図３（ｃ）参照）に、第１画像領域ＰＡ１の平均輝度である第１平均輝度に基づいて、第１ＬＥＤ２１の発光光量の低下を判定することができる。更に、前記ステアリングホイール背面の第２ＬＥＤ２２と対向する位置に予め設定された画像領域Ｐ１２（図７（ａ）参照）が、第２画像領域ＰＡ２として設定されているため、操舵角が予め設定された第１所定範囲である場合（例えば、１８０度である場合：図３（ｃ）参照）に、第２画像領域ＰＡ２の平均輝度である第２平均輝度に基づいて、第２ＬＥＤ２２の発光光量の低下を判定することができる。従って、部位判別装置１００を更に適正に校正することができる。
【０１１４】
更に、図３を用いて上述のように、前記ステアリングホイール背面の反射率が略一定である（ここでは、略鏡面である）ため、第１画像領域ＰＡ１（＝画像領域Ｐ１１、図７（ａ）参照）の平均輝度である第１平均輝度、及び、第２画像領域ＰＡ２（＝画像領域Ｐ１２、図７（ａ）参照）の平均輝度である第２平均輝度を、操舵角の変化（＝第１画像領域Ｐ１１及び第２画像領域Ｐ１２の前記ステアリングホイール背面における位置の変化）の影響を受けることなく安定して検出することができる。従って、部位判別装置１００を更に適正に校正することができる。
【０１１５】
図７（ｂ）は、前記標準物体が、運転者の頭部Ｍである場合の、第３画像Ｐ３、第４画像Ｐ４、第１画像領域ＰＡ１及び第２画像領域ＰＡ２の一例を示す画像図４２０である。画像図４２０は、第１ＬＥＤ２１から第１波長λ１の光を照射させた状態（又は、第２ＬＥＤ２２から第２波長λ２の光を照射させた状態）で、カメラ２３によって撮像された運転者の頭部Ｍを含む画像の一例である。すなわち、画像図４２０は、第３画像Ｐ３の一例を示す画像であると共に、第４画像Ｐ４の一例を示す画像である。
【０１１６】
画像図４２０には、略中央部に運転者の頭部Ｍの画像Ｍ０が表記されている。この場合には、例えば、第１画像領域ＰＡ１、及び、第２画像領域ＰＡ２として、画像Ｍ０に含まれる額部分に対応する画像領域Ｐ２１、頬部分に対応する画像領域Ｐ２２又は喉部分に対応する画像領域Ｐ２３が設定される。
【０１１７】
このようにして、操舵角が予め設定された第２所定範囲である場合（例えば、０度である場合：図３（ｂ）参照）に、第３画像Ｐ３及び第４画像Ｐ４（ここでは、画像図４２０に示す画像、図７（ｂ）参照）に、第１波長λ１の光及び第２波長λ２の光にそれぞれ照射された運転者の頭部Ｍの画像Ｍ０が含まれる。そこで、第３画像Ｐ３及び第４画像Ｐ４に基づいて、部位判別装置１００を簡素な構成で適正に校正することができる。
【０１１８】
また、運転者の頭部画像Ｍ０に含まれる、額部分に対応する画像領域Ｐ２１、頬部分に対応する画像領域Ｐ２２及び喉部分に対応する画像領域Ｐ２３は、運転者の頭部Ｍにおいて比較的平面的な領域であって、且つ、固体差又は髭等による反射率の差異が少ない画像領域である。そこで、第１波長λ１の光が照射された運転者の頭部画像Ｍ０に含まれる、額部分に対応する画像領域Ｐ２１、頬部分に対応する画像領域Ｐ２２又は喉部分に対応する画像領域Ｐ２３（図７（ｂ）参照）の平均輝度である第１平均輝度に基づいて、第１ＬＥＤ２１の発光光量の低下を判定することができる。更に、第２波長λ２の光が照射された運転者の頭部画像Ｍ０に含まれる、額部分に対応する画像領域Ｐ２１、頬部分に対応する画像領域Ｐ２２又は喉部分に対応する画像領域Ｐ２３（図７（ｂ）参照）の平均輝度である第２平均輝度に基づいて、第２ＬＥＤ２２の発光光量の低下を判定することができる。従って、部位判別装置１００を更に適正に校正することができる。
【０１１９】
上述のように、前記標準物体として、運転者の頭部Ｍ、又は、ステアリングホイール背面を設定することが可能であるが、以下の説明においては、便宜上、前記標準物体として、ステアリングホイール背面を設定する場合について説明する。
【０１２０】
再び、図６に戻って、校正ＥＣＵ３の機能構成について説明する。基準値記憶部３５は、第１輝度算出部３３及び第２輝度算出部３４によってそれぞれ算出される第１平均輝度Ｂ１１及び第２平均輝度Ｂ１２のそれぞれに対応する基準値である第１輝度基準値Ｂ０１及び第２輝度基準値Ｂ０２を予め格納する機能部である。なお、基準値記憶部３５は、基準値記憶手段に相当する。
【０１２１】
ここで、第１輝度基準値Ｂ０１及び第２輝度基準値Ｂ０２の具体的な設定方法について説明する。第１輝度基準値Ｂ０１及び第２輝度基準値Ｂ０２は、部位判別装置１００が正常である場合の第１平均輝度Ｂ１１及び第２平均輝度Ｂ１２である。そこで、例えば、部位判別装置１００（又は、部位判別装置１００が搭載された車両）を出荷する際の検査において、第１輝度算出部３３及び第２輝度算出部３４によってそれぞれ算出された第１平均輝度Ｂ１１及び第２平均輝度Ｂ１２を、それぞれ、第１輝度基準値Ｂ０１及び第２輝度基準値Ｂ０２として格納すれば良い。
【０１２２】
図８は、例えば部位判別装置１００（又は、部位判別装置１００が搭載された車両）を出荷する際の検査において、図６に示す校正ＥＣＵ３によって行われる第１輝度基準値Ｂ０１及び第２輝度基準値Ｂ０２を基準値記憶部３５に格納する処理である基準値設定処理の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは、操舵角が上記第２所定範囲（ここでは、−２１０度〜−１５０度、又は、＋１５０度〜＋２１０度：例えば、１８０度）に予め設定されている場合について説明する。
【０１２３】
まず、第１制御部３１によって、第１ＬＥＤ２１から第１波長λ１の光が照射される（Ｓ２０１）。そして、第１制御部３１によって、カメラ２３を介して前記標準物体（ここでは、ステアリングホイール背面）を含む画像である第３画像Ｐ３が、第３露光時間Ｔ３で生成される（Ｓ２０３）。次いで、第１輝度算出部３３によって、ステップＳ２０３において生成された第３画像Ｐ３に含まれる第１画像領域ＰＡ１の平均輝度である第１平均輝度Ｂ０１が算出される（Ｓ２０５）。
【０１２４】
次に、第２制御部３２によって、第２ＬＥＤ２２から第２波長λ２の光が照射される（Ｓ２０７）。そして、第２制御部３２によって、カメラ２３を介して前記標準物体（ここでは、ステアリングホイール背面）を含む画像である第４画像Ｐ４が、第４露光時間Ｔ４で生成される（Ｓ２０９）。次いで、第２輝度算出部３４によって、ステップＳ２０９において生成された第４画像Ｐ４に含まれる第２画像領域ＰＡ２の平均輝度である第２平均輝度Ｂ０２が算出される（Ｓ２１１）。次に、ステップＳ２０５において算出された第１平均輝度Ｂ０１及びステップＳ２１１において算出された第２平均輝度Ｂ０２が、基準値記憶部３５に格納されて（Ｓ２１３）、処理が終了される。
【０１２５】
再び、図６に戻って、校正ＥＣＵ３の機能構成について説明する。第１補正係数算出部３６は、第１平均輝度Ｂ１１、第２平均輝度Ｂ１２、第１輝度基準値Ｂ０１及び第２輝度基準値Ｂ０２に基づいて、第１画像Ｐ１の輝度を補正する補正係数である第１補正係数α１を求める機能部である。なお、第１補正係数算出部３６は、第１補正係数算出手段に相当する。具体的には、第１補正係数算出部３６は、次の（１）に示すように、第１輝度基準値Ｂ０１と第２平均輝度Ｂ１２との積を、第２輝度基準値Ｂ０２と第１平均輝度Ｂ１１との積で除した商を、第１補正係数α１として求める。
α１＝（Ｂ０１×Ｂ１２）／（Ｂ０２×Ｂ１１）      （１）
【０１２６】
校正実行部３７は、第３画像Ｐ３及び第４画像Ｐ４に基づいて、部位判別装置１００を校正する機能部である。なお、校正実行部３７は、校正実行手段に相当する。具体的には、校正実行部３７は、第１平均輝度Ｂ１１及び第２平均輝度Ｂ１２に基づいて、部位判別装置１００を校正する。
【０１２７】
より具体的には、校正実行部３７は、第１平均輝度Ｂ１１及び第２平均輝度Ｂ１２を、それぞれ、第１輝度基準値Ｂ０１及び第２輝度基準値Ｂ０２と比較することによって、部位判別装置１００を校正する。また、校正実行部３７は、第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２の少なくとも一方の輝度を補正することによって部位判別装置１００を校正する。更に具体的には、例えば、校正実行部３７は、第１画像Ｐ１の輝度に、上記（１）によって算出された第１補正係数α１を乗じることによって部位判別装置１００を校正する。
【０１２８】
このようにして、例えば、第１ＬＥＤ２１の発光光量が低下している場合には、第１画像Ｐ１の輝度が低下するため、該第１画像Ｐ１の輝度を補正することによって部位判別装置１００を校正することができる。従って、部位判別装置１００を更に適正に校正することができる。
【０１２９】
また、第１輝度基準値Ｂ０１及び第２輝度基準値Ｂ０２が基準値記憶部３５に予め格納されているため、例えば、第１平均輝度Ｂ１１が第１輝度基準値Ｂ０１と比較して、予め設定された比率（例えば、９８％）以下となった場合に、第１ＬＥＤ２１の発光光量が低下していると判定することができる。従って、部位判別装置１００を更に簡素な構成で校正することができる。
【０１３０】
更に、例えば、第１ＬＥＤ２１の発光光量が低下している場合には、第１補正係数α１は、第１輝度基準値Ｂ０１を、第１平均輝度Ｂ１１（第１平均輝度Ｂ１１＜第１輝度基準値Ｂ０１）で除した商（＞１）として求められる。そして、第１画像Ｐ１の輝度に第１補正係数α１を乗じることによって、第１ＬＥＤ２１の発光光量の低下に伴う第１画像Ｐ１の輝度の低下が補正される。従って、部位判別装置１００を更に適正に校正することができる。
【０１３１】
図９は、図６に示す校正ＥＣＵ３によって実行される部位判別装置１００を校正する処理である校正処理の一例を示すフローチャートである。まず、第１制御部３１によって、操舵角が所定範囲（ここでは、上記第２所定範囲：−２１０度〜−１５０度、又は、＋１５０度〜＋２１０度）内であるか否かの判定が行われる（Ｓ３０１）。操舵角が第２所定範囲内ではないと判定された場合（Ｓ３０１でＮＯ）には、処理が待機状態とされる。
【０１３２】
操舵角が第２所定範囲内であると判定された場合（Ｓ３０１でＹＥＳ）には、第１制御部３１によって、第１ＬＥＤ２１から第１波長λ１の光が照射される（Ｓ３０３）。そして、第１制御部３１によって、カメラ２３を介して前記標準物体（ここでは、ステアリングホイール背面）を含む画像である第３画像Ｐ３が、第３露光時間Ｔ３で生成される（Ｓ３０５）。次いで、第１輝度算出部３３によって、ステップＳ３０５において生成された第３画像Ｐ３に含まれる第１画像領域ＰＡ１の平均輝度である第１平均輝度Ｂ１１が算出される（Ｓ３０７）。
【０１３３】
次に、第２制御部３２によって、第２ＬＥＤ２２から第２波長λ２の光が照射される（Ｓ３０９）。そして、第２制御部３２によって、カメラ２３を介して前記標準物体（ここでは、ステアリングホイール背面）を含む画像である第４画像Ｐ４が、第４露光時間Ｔ４で生成される（Ｓ３１１）。次いで、第２輝度算出部３４によって、ステップＳ３１１において生成された第４画像Ｐ４に含まれる第２画像領域ＰＡ２の平均輝度である第２平均輝度Ｂ１２が算出される（Ｓ３１３）。次に、第１補正係数算出部３６によって、基準値記憶部３５から第１輝度基準値Ｂ０１及び第２輝度基準値Ｂ０２が読み出される（Ｓ３１５）。そして、第１補正係数算出部３６によって、上記（１）式によって第１補正係数α１が算出され（Ｓ３１７）、処理が終了される。
【０１３４】
図１０は、図９に示す校正処理後における部位判別ＥＣＵ１等の動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、便宜上、操舵角が上記第１所定範囲（例えば、−３０度〜＋３０度）である場合について説明する。まず、第１照射部１１によって、第１ＬＥＤ２１が発光されて、運転者の頭部Ｍが第１波長λ１の光で照射される（Ｓ４０１）。そして、画像生成部１３によって、第１露光時間Ｔ１で第１画像Ｐ１が生成される（Ｓ４０３）。次に、校正実行部３７によって、ステップＳ４０３において生成された第１画像Ｐ１の輝度に、第１補正係数α１が乗じられて補正される（Ｓ４０５）。
【０１３５】
そして、第１照射部１１によって第１ＬＥＤ２１の発光が停止されると共に、第２ＬＥＤ２２が発光されて、運転者の頭部Ｍが第２波長λ２の光で照射される（Ｓ４０７）。次いで、画像生成部１３によって、第２露光時間Ｔ２で第２画像Ｐ２が生成される（Ｓ４０９）。そして、判別部１４によって、ステップＳ４０５で補正された第１画像Ｐ１と、ステップＳ４０９で生成された第２画像Ｐ２との画素毎の差分が求められ、差分画像Ｐ１２が生成される（Ｓ４１１）。次いで、判別部１４によって、ステップＳ４０９で生成された差分画像Ｐ１２に基づいて、運転者の頭部Ｍの部位が判別されて（Ｓ４１３）、処理が終了される。
【０１３６】
上記実施形態においては、校正ＥＣＵ３が、第１画像Ｐ１の輝度を補正する場合について説明したが、校正ＥＣＵ３が、第２画像Ｐ２の輝度を補正する形態でも良い。この場合には、第１補正係数α１に換えて、次の（２）式を用いて、第２補正係数α２を算出し、算出された第２補正係数α２を第２画像Ｐ２の輝度に乗じることによって部位判別装置１００を校正すれば良い。
α１＝（Ｂ０２×Ｂ１１）／（Ｂ０１×Ｂ１２）      （２）
すなわち、第２輝度基準値Ｂ０２と第１平均輝度Ｂ１１との積を、第１輝度基準値Ｂ０１と第２平均輝度Ｂ１２との積で除した商が、第２補正係数α２として求められる。
【０１３７】
この場合には、例えば、第１ＬＥＤ２１の発光光量が正常であって、第２ＬＥＤ２２の発光光量が低下しているときに、第１平均輝度Ｂ１１は、第１輝度基準値Ｂ０１と略一致するため、第２輝度基準値Ｂ０２を第２平均輝度Ｂ１２（第２平均輝度Ｂ１２＜第２輝度基準値Ｂ０２）で除した商（＞１）が、第２補正係数α２として求められる。そして、第２画像Ｐ２の輝度に第２補正係数α２を乗じることによって、第２ＬＥＤ２２の発光光量の低下に伴う第２画像Ｐ２の輝度の低下が補正される。従って、部位判別装置１００を適正に校正することができる。
【０１３８】
また、上記実施形態においては、校正ＥＣＵ３が、第１画像Ｐ１の輝度を補正する場合について説明したが、校正ＥＣＵ３が、第１露光時間Ｔ１及び第２露光時間Ｔ２の少なくとも一方を補正することによって部位判別装置１００を校正する形態でも良い。
【０１３９】
例えば、第１露光時間Ｔ１を補正する場合には、第１補正係数α１に換えて、次の（３）式を用いて、第３補正係数α３を算出し、算出された第３補正係数α３を第１露光時間Ｔ１に乗じて第１露光時間Ｔ１を補正することによって部位判別装置１００を校正すれば良い。
α３＝（Ｂ０１×Ｂ１２）／（Ｂ０２×Ｂ１１）      （３）
すなわち、第１輝度基準値Ｂ０１と第２平均輝度Ｂ１２との積を、第２輝度基準値Ｂ０２と第１平均輝度Ｂ１１との積で除した商が、第３補正係数α３として求められる。
【０１４０】
この場合には、例えば、第２ＬＥＤ２２の発光光量が正常であって、第１ＬＥＤ２１の発光光量が低下しているときに、第２平均輝度Ｂ１２は、第２輝度基準値Ｂ０２と略一致するため、第１輝度基準値Ｂ０１を第１平均輝度Ｂ１１（第１平均輝度Ｂ１１＜第１輝度基準値Ｂ０１）で除した商（＞１）が、第３補正係数α３として求められる。そして、第１露光時間Ｔ１に第３補正係数α３を乗じることによって露光時間を長くする方向に補正されるため、第１ＬＥＤ２１の発光光量の低下に伴う第１画像Ｐ１の輝度の低下が防止される。従って、部位判別装置１００を適正に校正することができる。
【０１４１】
また、例えば、第２露光時間Ｔ２を補正する場合には、第１補正係数α１に換えて、次の（４）式を用いて、第４補正係数α４を算出し、算出された第４補正係数α４を第２露光時間Ｔ２に乗じて第２露光時間Ｔ２を補正することによって部位判別装置１００を校正すれば良い。
α４＝（Ｂ０２×Ｂ１１）／（Ｂ０１×Ｂ１２）      （４）
すなわち、第２輝度基準値Ｂ０２と第１平均輝度Ｂ１１との積を、第１輝度基準値Ｂ０１と第２平均輝度Ｂ１２との積で除した商が、第４補正係数α４として求められる。
【０１４２】
この場合には、例えば、第１ＬＥＤ２１の発光光量が正常であって、第２ＬＥＤ２２の発光光量が低下しているときに、第１平均輝度Ｂ１１は、第１輝度基準値Ｂ０１と略一致するため、第２輝度基準値Ｂ０２を第２平均輝度Ｂ１２（第２平均輝度Ｂ１２＜第２輝度基準値Ｂ０２）で除した商（＞１）が、第４補正係数α４として求められる。そして、第２露光時間Ｔ２に第４補正係数α４を乗じることによって露光時間を長くする方向に補正されるため、第２ＬＥＤ２２の発光光量の低下に伴う第２画像Ｐ２の輝度の低下が防止される。従って、部位判別装置１００を適正に校正することができる。
【０１４３】
なお、本発明に係る部位判別装置１００の校正装置は、上記実施形態に係る校正ＥＣＵ３に限定されず、下記の形態でも良い。
（Ａ）本実施形態においては、校正ＥＣＵ３が、機能的に、第１制御部３１、第２制御部３２、第１輝度算出部３３、第２輝度算出部３４、基準値記憶部３５、第１補正係数算出部３６、校正実行部３７等を備える場合について説明したが、第１制御部３１、第２制御部３２、第１輝度算出部３３、第２輝度算出部３４、基準値記憶部３５、第１補正係数算出部３６、及び、校正実行部３７の内、少なくとも１つの機能部が、電気回路等のハードウェアによって構成されている形態でも良い。
【０１４４】
（Ｂ）本実施形態においては、カメラ２３が、コラムカバー２４上に配設されている場合について説明したが、その他の場所（例えば、メーターフード内、メーターパネル内等）に配設されている形態でも良い。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明は、例えば、車両に搭載され、運転者の頭部の部位を判別する部位判別装置の校正装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１００    部位判別装置
１    部位判別ＥＣＵ（部位判別装置の一部）
１１    第１照射部（第１照射手段の一部）
１２    第２照射部（第２照射手段の一部）
１３    画像生成部（画像生成手段の一部）
１４    判別部（判別手段）
２    周辺機器
２１    第１ＬＥＤ（第１照射手段の一部）
２２    第２ＬＥＤ（第２照射手段の一部）
２３    カメラ（画像生成手段の一部）
２４    コラムカバー
２５    ステアリングホイール
３    校正ＥＣＵ（校正装置）
３１    第１制御部（第１制御手段）
３２    第２制御部（第２制御手段）
３３    第１輝度算出部（第１輝度算出手段）
３４    第２輝度算出部（第２輝度算出手段）
３５    基準値記憶部（基準値記憶手段）
３６    第１補正係数算出部（第１補正係数算出手段）
３７    校正実行部（校正実行手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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