(57)【要約】【課題】判定精度を向上させることのできる乗員体格判定装置を提供すること。【解決手段】実施形態にかかる乗員体格判定装置は、取得部と、第１判定部と、第２判定部とを備える。取得部は、車室内の生体を検知する生体検知センサの検知結果と、撮像装置によって撮像された車室内の画像とを取得する。第１判定部は、生体検知センサの検知結果に基づき、車室内における乗員の有無を判定する。第２判定部は、第１判定部によって車室内に乗員が存在すると判定された場合に、当該乗員の体格を撮像装置によって撮像された画像に基づいて判定する。【選択図】図３
2019060608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内の生体を検知する生体検知センサの検知結果と、撮像装置によって撮像された車室内の画像とを取得する取得部と、
前記生体検知センサの検知結果に基づき、前記車室内における乗員の有無を判定する第１判定部と、
前記第１判定部によって前記車室内に乗員が存在すると判定された場合に、当該乗員の体格を前記画像に基づいて判定する第２判定部と
を備える、乗員体格判定装置。
【請求項２】
前記第２判定部は、
前記乗員における第１の部位と第２の部位との比率に基づいて前記乗員の体格を判定する、請求項１に記載の乗員体格判定装置。
【請求項３】
前記第２判定部は、
前記第１の部位である頭幅と前記第２の部位である肩幅との比率に基づいて前記乗員の体格を判定する、請求項２に記載の乗員体格判定装置。
【請求項４】
前記生体検知センサは、
前記車室内の座席に設けられた静電容量式の着座センサである、請求項１〜３のいずれか一つに記載の乗員体格判定装置。
【請求項５】
前記着座センサは、
前記車室内の複数の座席の各々に設けられ、
前記撮像装置は、
前記複数の座席を含む撮像範囲を撮像し、
前記第２判定部は、
前記撮像範囲のうち、前記第１判定部によって前記乗員が存在すると判定された座席に対応する領域内の画像に基づいて前記乗員の体格を判定する、請求項４に記載の乗員体格判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、乗員体格判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車室内を撮像し、得られた画像から画像認識により乗員の体格を判定してエアバッグの展開制御などに利用する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１９８９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術には、判定精度を向上させるという点で更なる改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態にかかる乗員体格判定装置は、一例として、車室内の生体を検知する生体検知センサの検知結果と、撮像装置によって撮像された車室内の画像とを取得する取得部と、前記生体検知センサの検知結果に基づき、前記車室内における乗員の有無を判定する第１判定部と、前記第１判定部によって前記車室内に乗員が存在すると判定された場合に、当該乗員の体格を前記画像に基づいて判定する第２判定部とを備える。
【０００６】
乗員の体格を判定する際に、生体か生体以外の物体かを事前に判別しておくことで、生体以外の物体、たとえば座席に置かれた荷物等に対して体格の判定を行ってしまうことを防止することができる。よって、一例としては、乗員の体格の判定精度を向上させることができる。
【０００７】
上記乗員体格判定装置では、一例として、前記第２判定部は、前記乗員における第１の部位と第２の部位との比率に基づいて前記乗員の体格を判定する。
【０００８】
よって、一例としては、比率を用いることで撮像装置から乗員までの距離の影響を受けにくくなるため、乗員の体格の判定精度を向上させることができる。
【０００９】
上記乗員体格判定装置では、一例として、前記第２判定部は、前記第１の部位である頭幅と前記第２の部位である肩幅との比率に基づいて前記乗員の体格を判定する。
【００１０】
よって、一例としては、頭幅と肩幅との比率を用いることで、たとえば首幅と頭高との比率等の他の比率を用いる場合と比較し、乗員の体格として「子供」および「大人」のいずれであるかを判定する場合の判定精度を向上させることができる。
【００１１】
上記乗員体格判定装置では、一例として、前記生体検知センサは、前記車室内の座席に設けられた静電容量式の着座センサである。
【００１２】
静電容量式の着座センサは、独立した座面を有する座席（たとえば運転席や助手席）に限らず、他の座席と座面が連続するタイプの座席（たとえばベンチシートタイプの後部座席）への搭載が可能である。よって、一例としては、生体検知センサとして静電容量式の着座センサを用いることで、乗員体格判定装置の設計の自由度を高めることができる。
【００１３】
上記乗員体格判定装置では、一例として、前記着座センサは、前記車室内の複数の座席の各々に設けられ、前記撮像装置は、前記複数の座席を含む撮像範囲を撮像し、前記第２判定部は、前記撮像範囲のうち、前記第１判定部によって前記乗員が存在すると判定された座席に対応する領域内の画像に基づいて前記乗員の体格を判定する。
【００１４】
よって、一例としては、１台の撮像装置を用いて、複数の座席の乗員の体格を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施形態に係る乗員体格判定装置が搭載される車両の車室内を上方から見た平面図である。
【図２】図２は、実施形態に係る制御システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、ＥＣＵの機能的構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、撮像装置によって撮像される画像の一例を示す図である。
【図５】図５は、ＥＣＵが実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、ＥＣＵが実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は、頭幅および肩幅の説明図である。
【図８】図８は、頭幅・肩幅比の子供と大人との分布の違いを示すヒストグラムである。
【図９】図９は、第１の変形例においてＥＣＵが実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、第２の変形例においてＥＣＵが実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本願に係る乗員体格判定装置を実施するための形態（以下、「実施形態」と呼ぶ）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本願に係る乗員体格判定装置が限定されるものではない。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
【００１７】
〔１．車両１の構成〕
図１は、実施形態に係る乗員体格判定装置が搭載される車両１の車室内を上方から見た平面図である。図１に示すように、車両１の車室内には、複数の座席２が設けられている。具体的には、車室内の前方側には運転席２ａおよび助手席２ｂが設けられ、後方側には複数の後部座席２ｃ〜２ｅが設けられる。
【００１８】
複数の後部座席２ｃ〜２ｅは、互いに座面が連続するいわゆるベンチシートタイプの後部座席である。複数の後部座席２ｃ〜２ｅのうち、後部座席２ｃは、運転席２ａの後方に設けられ、後部座席２ｄは、助手席２ｂの後方に設けられ、後部座席２ｅは、後部座席２ｃと後部座席２ｄとの間に設けられる。
【００１９】
実施形態に係る乗員体格判定装置は、これらの座席２ａ〜２ｅに着座する乗員の体格を判定する。具体的には、実施形態に係る乗員体格判定装置は、乗員の体格として、「子供」、「大人」および「大柄な大人」のいずれであるかを判定する。
【００２０】
乗員の体格を判定する技術として、車室内を撮像し、得られた画像から画像認識により乗員の体格を判定する技術が知られている。しかしながら、画像認識のみで乗員の体格を判定することとすると、座席上の乗員以外の物体を乗員と誤認識していまい、乗員以外の物体に対して体格の判定を行ってしまうおそれがある。たとえば、座席上に置かれた荷物が人形などの人に近い形をした物である場合や、人の写真がプリントされたシートカバーが座席２に取り付けられている場合、あるいは、車外から車室内を覗き込む人がいる場合等に、これらの物体を乗員と誤認識してしまうおそれがある。
【００２１】
そこで、実施形態に係る乗員体格判定装置では、生体検知センサを用いて生体の有無の判定を行ったうえで、撮像装置を用いた乗員の体格の判定を行うこととした。このように、乗員の体格を判定する際に、事前に、生体か生体以外の物体かを判別しておくことで、生体以外の物体に対して体格の判定を行ってしまうことを防止することができるため、乗員の体格の誤判定を抑制することができる。これにより、乗員の体格の判定精度を向上させることが可能である。
【００２２】
本実施形態では、生体検知センサとして静電容量式の着座センサ３が用いられる。着座センサ３は、静電容量の変化から生体を検知する非接触式のセンサである。具体的には、着座センサ３に生体が近づいたり離れたりすることで、着座センサ３の電極と生体との間に発生する静電容量が変化する。着座センサ３は、この静電容量の変化を電気信号に変換して出力する。
【００２３】
着座センサ３は、各座席２に設けられる。具体的には、運転席２ａには着座センサ３ａが設けられ、助手席には着座センサ３ｂが設けられ、後部座席２ｃ〜２ｅにはそれぞれ着座センサ３ｃ〜３ｅが設けられる。
【００２４】
着座センサ３は、薄く柔軟性のあるシート形状を有するため、座面内部に埋め込むことが容易である。このため、たとえば、取り付け可能な座席が運転席２ａや助手席２ｂのような独立した座面を有するタイプの座席に制限される荷重センサとは異なり、後部座席２ｃ〜２ｅのように他の座席と座面が連続するベンチシートタイプの座席にも容易に取り付けることができる。なお、着座センサ３は、たとえば、座席２のシートクッションとシートカバーとの間に設けることができ、座席２上の生体をシートカバーを介して検知することが可能である。
【００２５】
また、静電容量式の着座センサ３は、荷重センサと比べて安価であるため、乗員体格判定装置をより安価に構成することができる。
【００２６】
車室内の前方側には、撮像装置４が設けられる。撮像装置４は、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）、またはＣＩＳ（CMOS  Image  Sensor）等の撮像素子を内蔵し、撮像素子によって撮像された画像を後述するＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１０（図２参照）に出力する。
【００２７】
撮像装置４は、車室内を撮像する。具体的には、撮像装置４は、車室内の全ての座席２を撮像可能なように、すなわち、車室内の全ての座席２に着座した乗員全員を撮像可能なように、向き、画角および設置位置等が決められる。なお、撮像装置４は、たとえばルームミラー周辺に設置されることが好ましい。
【００２８】
撮像装置４としては、任意の種類のカメラが採用可能である。たとえば、単眼カメラ、ステレオカメラ、可視光カメラ、赤外線カメラ、またはＴＯＦ距離画像カメラ等が撮像装置４として採用可能である。これらのうち、赤外線カメラは、車外が明るい状況でも白飛びしにくく、また、車室内が暗い状況でも乗員をある程度捉えることができるという点で有効である。
【００２９】
〔２．制御システム１００の構成〕
車両１には、乗員体格判定装置を含む制御システム１００が設けられる。かかる制御システム１００の構成について図２を参照して説明する。図２は、実施形態に係る制御システム１００の構成を示すブロック図である。
【００３０】
図２に示すように、制御システム１００は、複数の着座センサ３と、撮像装置４と、複数のシートベルトセンサ５と、警告装置６と、複数のエアバッグ装置７と、ＥＣＵ１０と、車内ネットワーク２０とを備える。ＥＣＵ１０は、乗員体格判定装置の一例である。乗員体格判定装置は、ＥＣＵ１０に加え、複数の着座センサ３および撮像装置４を含んで構成されてもよい。
【００３１】
複数のシートベルトセンサ５および複数のエアバッグ装置７は、複数の座席２の各々に対応して設けられる。シートベルトセンサ５は、座席２のシートベルトの装着状態を検知する。エアバッグ装置７は、車両１の衝突時などにエアバッグを展開することによって、座席２に着座した乗員を衝撃から保護する。警告装置６は、たとえば警告灯やスピーカなどを含んで構成され、シートベルトが装着されていないことを光や音によって乗員に報知する。
【００３２】
着座センサ３、シートベルトセンサ５、エアバッグ装置７、警告装置６およびＥＣＵ１０は、車内ネットワーク２０を介して電気的に接続されている。車内ネットワーク２０は、たとえばＣＡＮ（Controller  Area  Network）として構成される。また、撮像装置４は、たとえばＮＴＳＣ（National  Television  System  Committee）ケーブル等の出力線を介してＥＣＵ１０に接続される。
【００３３】
ＥＣＵ１０は、車内ネットワーク２０を介して着座センサ３およびシートベルトセンサ５の検知結果を取得することができる。また、ＥＣＵ１０は、出力線を介して撮像装置４から車室内の画像を取得することができる。
【００３４】
ＥＣＵ１０は、乗員体格判定装置としての機能の他にも車両１の種々の制御機能を実現することができる。たとえば、ＥＣＵ１０は、車内ネットワーク２０を介して制御信号を送ることにより、エアバッグ装置７および警告装置６を制御することができる。その他、ＥＣＵ１０は、ブレーキシステムの制御または操舵システムの制御等を実行し得る。
【００３５】
ＥＣＵ１０は、たとえば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１１と、ＳＳＤ（Solid  State  Drive）１２と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１３と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１４とを備える。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３等の不揮発性の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを実行することによって、乗員体格判定装置としての機能を実現する。ＲＡＭ１４は、ＣＰＵ１１での演算で用いられる各種のデータを一時的に記憶する。ＳＳＤ１２は、書き換え可能な不揮発性の記憶装置であって、ＥＣＵ１０の電源がオフされた場合であってもデータを記憶することができる。なお、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１３、およびＲＡＭ１４等は、同一パッケージ内に集積され得る。また、ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ１１に代えて、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）等の他の論理演算プロセッサや論理回路等が用いられる構成であってもよい。また、ＳＳＤ１２に代えてＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）が設けられてもよいし、ＳＳＤ１２またはＨＤＤは、ＥＣＵ１０とは別に設けられてもよい。
【００３６】
〔３．ＥＣＵ１０の機能的構成〕
次に、ＥＣＵ１０の機能的構成について図３を参照して説明する。図３は、ＥＣＵ１０の機能的構成を示すブロック図である。
【００３７】
図３に示すように、ＥＣＵ１０は、取得部３１と、第１判定部３２と、警告制御部３３と、第２判定部３４と、エアバッグ制御部３５とを備える。取得部３１、第１判定部３２、警告制御部３３、第２判定部３４およびエアバッグ制御部３５は、ＣＰＵ１１が、ＲＯＭ１３に格納されたプログラムを実行することで実現される。なお、これらの構成は、ハードウェア回路にて実現されてもよい。
【００３８】
取得部３１は、複数の着座センサ３の検知結果を車内ネットワーク２０を介して取得して、第１判定部３２へ渡す。また、取得部３１は、撮像装置４によって撮像された車室内の画像を出力線を介して取得して第２判定部３４へ渡す。
【００３９】
第１判定部３２は、着座センサ３の検知結果に基づき、車室内における乗員の有無を判定する第１判定処理を行う。第１判定処理は、座席２ごとに行われる。すなわち、第１判定部３２は、着座センサ３ａの検知結果に基づき、着座センサ３ａが設けられた運転席２ａに着座する乗員の有無を判定する。また、第１判定部３２は、着座センサ３ｂの検知結果に基づき、着座センサ３ｂが設けられた助手席２ｂに着座する乗員の有無を判定する。また、第１判定部３２は、着座センサ３ｃ〜３ｅの各検知結果に基づき、後部座席２ｃ〜２ｅに着座する乗員の有無をそれぞれ判定する。
【００４０】
第１判定部３２は、第１判定処理の判定結果を警告制御部３３、第２判定部３４およびエアバッグ制御部３５へ渡す。
【００４１】
警告制御部３３は、シートベルトセンサ５の検知結果に基づいて警告装置６を制御する警告制御処理を行う。具体的には、警告制御部３３は、シートベルトセンサ５によってシートベルトが装着されていないことが検知された場合に、警告装置６を制御して、シートベルトが装着されていないことを光や音によって乗員に報知させる。
【００４２】
警告制御部３３は、警告制御処理を行うシートベルト警告モードのオン・オフを第１判定部３２の判定結果に応じて切り替える。具体的には、警告制御部３３は、第１判定部３２によって乗員が存在することが判定された場合にシートベルト警告モードをオンにする。一方、警告制御部３３は、乗員が存在しないことが判定された場合にはシートベルト警告モードをオフにする。
【００４３】
警告制御部３３は、シートベルト警告モードのオン・オフを座席２ごとに決定する。すなわち、たとえば座席２ａ〜２ｅのうち運転席２ａおよび後部座席２ｃに乗員が着座していることが第１判定部３２によって判定された場合には、運転席２ａおよび後部座席２ｃについてシートベルト警告モードをオンし、他の座席２ｂ，２ｄ，２ｅについてはシートベルト警告モードをオフにする。
【００４４】
第２判定部３４は、撮像装置４によって撮像された画像に基づいて乗員の体格を判定する第２判定処理を行う。第２判定処理の具体的な手法については後述する。
【００４５】
第２判定部３４は、第２判定処理を座席２ごとに行う。図４は、撮像装置４によって撮像される画像の一例を示す図である。
【００４６】
図４に示すように、撮像装置４により撮像された画像には、第２判定処理に用いられる複数の判定領域Ｒａ〜Ｒｅが設定される。具体的には、複数の判定領域Ｒａ〜Ｒｅは、各座席２ａ〜２ｅにそれぞれ対応しており、対応する座席２ａ〜２ｅに着座した乗員の頭部および両肩部を含む上半身が含まれる位置および大きさに設定される。なお、判定領域Ｒａ〜Ｒｅの位置および大きさは、予め設定されていてもよいし、第２判定部３４が画像認識によって設定してもよい。
【００４７】
第２判定部３４は、乗員が存在すると判定された場合に、上記第２判定処理を行う。たとえば、座席２ａ〜２ｅのうち運転席２ａおよび後部座席２ｃに乗員が着座していることが第１判定部３２によって判定された場合、第２判定部３４は、運転席２ａに対応する判定領域Ｒａを用いた第２判定処理と、後部座席２ｃに対応する判定領域Ｒｃに対応する判定領域Ｒｃを用いた第２判定処理とを行う。一方、第２判定部３４は、乗員が存在すると判定されなかった座席２ｂ，２ｄ，２ｅについては第２判定処理を行わない。
【００４８】
このように、実施形態に係る制御システム１００では、着座センサ３ａ〜３ｅを車室内の各座席２ａ〜２ｅに設け、座席２ａ〜２ｅを含む撮像範囲を撮像装置４で撮像することとした。また、第２判定部３４は、撮像装置４の撮像範囲のうち、着座センサ３ａ〜３ｅの検知結果に基づいて乗員が存在すると判定された座席２ａ〜２ｅに対応する判定領域Ｒａ〜Ｒｅ内の画像に基づいて乗員の体格を判定することとした。このため、複数の座席２ａ〜２ｅに着座する乗員の体格を１台の撮像装置４で判定することができる。
【００４９】
エアバッグ制御部３５は、複数のエアバッグ装置７の展開を個別に制御する。具体的には、エアバッグ制御部３５は、第１判定部３２の判定結果に基づき、エアバッグの展開を制御するエアバッグ展開制御のオン・オフを切り替える。具体的には、エアバッグ制御部３５は、第１判定部３２によって乗員が存在することが判定された場合にエアバッグ展開制御をオンにする。一方、エアバッグ制御部３５は、乗員が存在しないことが判定された場合にはエアバッグ展開制御をオフにする。
【００５０】
エアバッグ制御部３５は、エアバッグ展開制御のオン・オフを座席２ごとに決定する。すなわち、たとえば複数の座席２ａ〜２ｅのうち運転席２ａおよび後部座席２ｃに乗員が着座していることが第１判定部３２によって判定された場合には、運転席２ａおよび後部座席２ｃについてエアバッグ展開制御をオンにし、他の座席２ｂ，２ｄ，２ｅについてはエアバッグ展開制御をオフにする。
【００５１】
また、エアバッグ制御部３５は、エアバッグ展開制御がオン状態である座席２について、第２判定部３４の判定結果に基づき、エアバッグ装置７の展開モードの切り替えを行う。たとえば、エアバッグ制御部３５は、第２判定部３４によって乗員が子供であると判定された場合には、エアバッグ装置７の展開モードを、通常よりも弱く展開するエアバッグ弱展開モードに切り替える。このように、乗員の体格に応じた強度でエアバッグを展開させることで、エアバッグの安全性を高めることができる。
【００５２】
〔４．ＥＣＵ１０の具体的動作〕
次に、ＥＣＵ１０の具体的動作について図５および図６を参照して説明する。図５および図６は、ＥＣＵ１０が実行する処理の手順を示すフローチャートである。図５および図６に示す処理は、座席２ａ〜２ｅごとに実行される。
【００５３】
図５に示すように、第１判定部３２は、着座センサ３の出力が乗員判定閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。なお、乗員判定閾値は、たとえばＳＳＤ１２等の記憶部に予め記憶される。
【００５４】
ステップＳ１０１において、着座センサ３の出力が乗員判定閾値を超えた場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、第１判定部３２は、対応する座席２に乗員が存在すると判定する（ステップＳ１０２）。そして、警告制御部３３は、対応する座席２についてシートベルト警告モードをオンにし（ステップＳ１０３）、エアバッグ制御部３５は、対応する座席２についてエアバッグ展開制御をオンにする（ステップＳ１０４）。
【００５５】
一方、ステップＳ１０１において、着座センサ３の出力が乗員判定閾値を超えていない場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、第１判定部３２は、対応する座席２に乗員が存在しないと判定する（ステップＳ１０５）。そして、警告制御部３３は、対応する座席２についてシートベルト警告モードをオフにし（ステップＳ１０６）、エアバッグ制御部３５は、対応する座席２についてエアバッグ展開制御をオフにする（ステップＳ１０７）。
【００５６】
ステップＳ１０４またはステップＳ１０７の処理を終えると、ＥＣＵ１０は、処理をステップＳ１０１へ戻し、ステップＳ１０１〜Ｓ１０７の処理を繰り返す。
【００５７】
このように、実施形態に係るＥＣＵ１０では、静電容量式の着座センサ３を用いて座席２上の生体の有無を判定することで、座席２上に生体以外の物体が存在する場合に、生体以外の物体を乗員と誤判定することを防止することができる。このため、シートベルト警告モードのオン・オフおよびエアバッグ展開制御のオン・オフを精度良く行うことができ、たとえば、座席２上に乗員が存在しないにもかかわらず、シートベルトが装着されていないことが報知される等の事態を生じさせ難くすることができる。
【００５８】
なお、ここでは、シートベルト警告モードをオンまたはオフにした後に、エアバッグ展開制御をオンまたはオフにすることとしたが、ＥＣＵ１０は、エアバッグ展開制御をオンまたはオフにした後に、シートベルト警告モードをオンまたはオフにしてもよいし、これらを同時に行ってもよい。
【００５９】
つづいて、図６に示す処理について説明する。図６に示す処理は、エアバッグ展開制御がオン状態である場合、すなわち、乗員が存在していると判定された座席２について実行される。
【００６０】
図６に示すように、第２判定部３４は、まず、判定領域Ｒａ〜Ｒｅのうち対応する判定領域Ｒａ〜Ｒｅから画像認識により乗員の頭部および両肩部を検出する（ステップＳ２０１）。つづいて、第２判定部３４は、頭部および両肩部の検出結果に基づき、頭幅と肩幅との比率である頭幅・肩幅比を算出する（ステップＳ２０２）。
【００６１】
つづいて、第２判定部３４は、算出した頭幅・肩幅比が子供閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。そして、第２判定部３４は、頭幅・肩幅比が子供閾値未満である場合（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、乗員は子供であると判定し（ステップＳ２０４）、エアバッグ制御部３５は、エアバッグ装置７の展開モードとしてエアバッグ弱展開モードをオンにする（ステップＳ２０５）。
【００６２】
一方、ステップＳ２０３において、頭幅・肩幅比が子供閾値未満でない場合（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、第２判定部３４は、頭幅・肩幅比が大柄閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。大柄閾値は、子供閾値よりも大きい値を有する閾値である。子供閾値および大柄閾値は、たとえばＳＳＤ１２等の記憶部に予め記憶される。
【００６３】
頭幅・肩幅比が大柄閾値未満である場合（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、第２判定部３４は、乗員は大人であると判定し（ステップＳ２０７）、エアバッグ制御部３５は、エアバッグ装置７の展開モードとしてエアバッグ中展開モードをオンにする（ステップＳ２０８）。
【００６４】
一方、ステップＳ２０６において、頭幅・肩幅比が大柄閾値未満でない場合（ステップＳ２０６，Ｎｏ）、第２判定部３４は、乗員は大柄な大人であると判定し（ステップＳ２０９）、エアバッグ制御部３５は、エアバッグ装置７の展開モードとしてエアバッグ強展開モードをオンにする（ステップＳ２１０）。
【００６５】
ステップＳ２０５，Ｓ２０８，Ｓ２１０の処理を終えると、第２判定部３４は、処理をステップＳ２０１へ戻し、ステップＳ２０１〜Ｓ２１０の処理を繰り返す。なお、図６の処理中に、エアバッグ展開制御がオフに切り替わった場合、すなわち、座席２上に乗員が存在しなくなった場合、ＥＣＵ１０は、図６の処理を中断してもよい。
【００６６】
ここで、頭幅・肩幅比について説明する。図７は、頭幅および肩幅の説明図である。図７に示すように、頭幅Ｗｈは、頭部の左右方向における長さのことであり、肩幅Ｗｓは、一方の肩部から他方の肩部までの長さである。頭幅・肩幅比は、肩幅Ｗｓ／頭幅Ｗｈである。
【００６７】
図８は、頭幅・肩幅比の子供と大人との分布の違いを示すヒストグラムである。図８において、横軸は頭幅・肩幅比を示し、縦軸は度数を示す。また、図８においては、子供の頭幅・肩幅比の分布を白抜きで示し、大人の頭幅・肩幅比の分布をハッチングで示している。ここでは、小学生未満を子供と定義し、小学生以上を大人と定義している。
【００６８】
図８に示すように、頭幅・肩幅比の子供の分布と大人の分布とは、ほとんど重ならない。したがって、頭幅・肩幅比を用いることで、子供と大人とを精度良く判別することが可能である。
【００６９】
なお、子供と大人とを判別する手法として、たとえば、頭幅のみや肩幅のみを用いることも考えられる。この場合、頭幅や肩幅の絶対値を閾値と比較することとなるが、頭幅や肩幅の絶対値は、撮像装置４から乗員までの距離によって変化するため、同一人物であっても座席２に深く着座した場合と浅く着座した場合とで判定結果に違いが生じる可能性がある。これに対し、頭幅・肩幅比のように人体における第１の部位と第２の部位との比率を用いて第２判定処理を行うことで、撮像装置４から乗員までの距離の影響を受けにくくなるため、第２判定処理の判定精度を高めることができる。
【００７０】
第２判定部３４は、頭幅・肩幅比以外の比率を用いて第２判定処理を行ってもよい。たとえば、第２判定部３４は、頭部の奥行き方向の長さである頭長と肩幅との比率を用いて第２判定処理を行ってもよいし、首部の左右方向の長さである首幅と頭幅との比率を用いて第２判定処理を行ってもよい。同様に、第２判定部３４は、頭部の上下方向の長さである頭高と肩幅との比率を用いて第２判定処理を行ってもよいし、首幅と頭長との比率を用いて第２判定処理を行ってもよい。なお、これらの中で、頭幅・肩幅比が最も子供と大人との分離度が高い。
【００７１】
上述してきたように、実施形態に係るＥＣＵ１０（乗員体格判定装置の一例）は、取得部３１と、第１判定部３２と、第２判定部３４とを備える。取得部３１は、車室内の生体を検知する生体検知センサとしての着座センサ３の検知結果と、撮像装置４によって撮像された車室内の画像とを取得する。第１判定部３２は、着座センサ３の検知結果に基づき、車室内における乗員の有無を判定する。第２判定部３４は、第１判定部３２によって車室内に乗員が存在すると判定された場合に、当該乗員の体格を撮像装置４によって撮像された画像に基づいて判定する。
【００７２】
このように、乗員の体格を判定する際に、事前に、生体か生体以外の物体かを判別しておくことで、生体以外の物体、たとえば座席２に置かれた荷物等に対して体格の判定が行われることを防止することができる。したがって、実施形態に係るＥＣＵ１０によれば、乗員の体格の判定精度を向上させることができる。
【００７３】
また、実施形態に係るＥＣＵ１０によれば、生体か生体以外の物体かの判別、すなわち乗員か乗員以外の荷物等かの判別等を画像認識を用いて行う必要がないため、画像認識の処理負荷を低減させることができる。
【００７４】
また、実施形態に係る制御システム１００では、独立した座面を有する座席２（運転席２ａや助手席２ｂ）に限らず、他の座席と座面が連続するタイプの座席（後部座席２ｃ〜２ｅ）への搭載が可能な静電容量式の着座センサ３を用いることとした。このため、乗員体格判定装置の設計の自由度を高めることができる。
【００７５】
〔５．ＥＣＵ１０の具体的動作の変形例〕
上述した実施形態では、乗員の第１の部位と第２の部位との比率に基づいて乗員の体格を判定することとしたが、乗員の体格の判定手法は上記の例に限定されない。そこで、以下では、乗員の体格の判定手法の変形例について説明する。
【００７６】
まず、第１の変形例について図９を参照して説明する。図９は、第１の変形例においてＥＣＵ１０が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【００７７】
図９に示すように、第２判定部３４は、判定領域Ｒａ〜Ｒｅのうち対応する判定領域Ｒａ〜Ｒｅから画像認識により乗員の頭部を検出する（ステップＳ３０１）。そして、第２判定部３４は、判定領域Ｒａ〜Ｒｅにおける頭部の高さ位置（以下、「頭部高さ」と記載する）を算出する（ステップＳ３０２）。
【００７８】
つづいて、第２判定部３４は、算出した頭部高さが子供閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。そして、第２判定部３４は、頭部高さが子供閾値未満である場合（ステップＳ３０３，Ｙｅｓ）、乗員は子供であると判定し（ステップＳ３０４）、エアバッグ制御部３５は、エアバッグ装置７の展開モードとしてエアバッグ弱展開モードをオンにする（ステップＳ３０５）。
【００７９】
一方、ステップＳ３０３において、頭部高さが子供閾値未満でない場合（ステップＳ３０３，Ｎｏ）、第２判定部３４は、頭部高さが大柄閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。そして、第２判定部３４は、頭部高さが大柄閾値未満である場合（ステップＳ３０６，Ｙｅｓ）、乗員は大人であると判定し（ステップＳ３０７）、エアバッグ制御部３５は、エアバッグ装置７の展開モードとしてエアバッグ中展開モードをオンにする（ステップＳ３０８）。
【００８０】
一方、ステップＳ３０６において、頭部高さが大柄閾値未満でない場合（ステップＳ３０６，Ｎｏ）、第２判定部３４は、乗員は大柄な大人であると判定し（ステップＳ３０９）、エアバッグ制御部３５は、エアバッグ装置７の展開モードとしてエアバッグ強展開モードをオンにする（ステップＳ３１０）。
【００８１】
ステップＳ３０５，Ｓ３０８，Ｓ３１０の処理を終えると、第２判定部３４は、処理をステップＳ３０１へ戻し、ステップＳ３０１〜Ｓ３１０の処理を繰り返す。
【００８２】
このように、第２判定部３４は、乗員の頭部の高さ位置に基づいて乗員の体格を判定するようにしてもよい。
【００８３】
つづいて、第２の変形例について図１０を参照して説明する。図１０は、第２の変形例においてＥＣＵ１０が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【００８４】
図１０に示すように、第２判定部３４は、判定領域Ｒａ〜Ｒｅのうち対応する判定領域Ｒａ〜Ｒｅから画像認識により乗員の上半身を検出する（ステップＳ４０１）。そして、第２判定部３４は、検出した上半身の面積を算出する（ステップＳ４０２）。
【００８５】
つづいて、第２判定部３４は、算出した上半身の面積が子供閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。そして、第２判定部３４は、上半身の面積が子供閾値未満である場合（ステップＳ４０３，Ｙｅｓ）、乗員は子供であると判定し（ステップＳ４０４）、エアバッグ制御部３５は、エアバッグ装置７の展開モードとしてエアバッグ弱展開モードをオンにする（ステップＳ４０５）。
【００８６】
一方、ステップＳ４０３において、上半身の面積が子供閾値未満でない場合（ステップＳ４０３，Ｎｏ）、第２判定部３４は、上半身の面積が大柄閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ４０６）。そして、第２判定部３４は、上半身の面積が大柄閾値未満である場合（ステップＳ４０６，Ｙｅｓ）、乗員は大人であると判定し（ステップＳ４０７）、エアバッグ制御部３５は、エアバッグ装置７の展開モードとしてエアバッグ中展開モードをオンにする（ステップＳ４０８）。
【００８７】
一方、ステップＳ４０６において、上半身の面積が大柄閾値未満でない場合（ステップＳ４０６，Ｎｏ）、第２判定部３４は、乗員は大柄な大人であると判定し（ステップＳ４０９）、エアバッグ制御部３５は、エアバッグ装置７の展開モードとしてエアバッグ強展開モードをオンにする（ステップＳ４１０）。
【００８８】
ステップＳ４０５，Ｓ４０８，Ｓ４１０の処理を終えると、第２判定部３４は、処理をステップＳ４０１へ戻し、ステップＳ４０１〜Ｓ４１０の処理を繰り返す。
【００８９】
このように、第２判定部３４は、乗員の上半身の面積に基づいて乗員の体格を判定するようにしてもよい。
【００９０】
〔６．その他の実施形態〕
車室内に設けられる座席２の個数、配置、形状等は、上述した例に限定されない。たとえば、上述した実施形態では、車両１がいわゆる２列シート車である場合を例に挙げて説明したが、車両１は３列シート車であってもよい。
【００９１】
また、上述した実施形態では、車両１がベンチシートタイプの後部座席２ｃ〜２ｅを有する場合を例に挙げて説明したが、後部座席２ｃ〜２ｅは、運転席２ａや助手席２ｂと同じように、それぞれ独立した座面を有するタイプの座席であってもよい。
【００９２】
また、車両１は、たとえば、エンジン等の内燃機関を駆動源とする自動車であってもよいし、モータ等の電動機を駆動源とする電気自動車や燃料電池自動車等であってもよいし、それらの双方を駆動源とするハイブリッド自動車であってもよい。車両１は、種々の変速装置を搭載することができるし、内燃機関や電動機を駆動するのに必要な種々の装置を搭載することができる。車両１における車輪の駆動に関わる装置の方式、個数、及び、レイアウト等は、種々に設定することができる。
【００９３】
また、上述した実施形態では、車室内に設けられた全ての座席２ａ〜２ｅに対して着座センサ３ａ〜３ｅが設けられることとしたが、着座センサ３は、必ずしも全ての座席２に設けられることを要しない。たとえば、着座センサ３は、後部座席２ｃ〜２ｅにのみ設けられてもよいし、運転席２ａにのみ設けられてもよい。
【００９４】
また、上述した実施形態では、生体検知センサとして静電容量センサを用いる場合の例について説明したが、生体検知センサは、静電容量センサに限定されない。たとえば、生体検知センサとして、遠赤外線センサ、モーションセンサ、ドップラセンサ等を用いてもよい。遠赤外線センサは、生体が発する遠赤外線を検知するセンサであり、モーションセンサは、物体の加速度や傾き等を検知することによって物体の動きを検知するセンサである。また、ドップラセンサは、電波を物体に照射し、反射してきた電波の周波数と照射した電波の周波数とを比較することにより物体の動きを検知するセンサである。
【００９５】
また、着座センサ３に代えて荷重センサを用いてもよいし、着座センサ３と荷重センサとを併用してもよい。
【００９６】
また、上述した実施形態では、乗員の体格として「子供」、「大人」および「大柄な大人」のいずれであるかを判定する場合の例について説明したが、これに限らず、第２判定部３４は、たとえば、乗員の体格として「子供」および「大人」のいずれであるかを判定してもよい。
【００９７】
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態および変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態や変形例は、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、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各実施形態や各変形例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１…車両、２…座席、３…着座センサ、４…撮像装置、５…シートベルトセンサ、６…警告装置、７…エアバッグ装置、１０…ＥＣＵ、２０…車内ネットワーク、３１…取得部、３２…第１判定部、３３…警告制御部、３４…第２判定部、３５…エアバッグ制御部、１００…制御システム。
【図１】
2019060608.tif 000003
【図２】
2019060608.tif 000004
【図３】
2019060608.tif 000005
【図４】
2019060608.tif 000006
【図５】
2019060608.tif 000007
【図６】
2019060608.tif 000008
【図７】
2019060608.tif 000009
【図８】
2019060608.tif 000010
【図９】
2019060608.tif 000011
【図１０】
2019060608.tif 000012