(57)【要約】【課題】判定精度を向上させることができる乗員情報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情報判定装置は、撮像装置によって撮像された車室内の撮像画像から乗員の頭部を検出する頭部検出部と、車室内の座席に設けられたセンサの検出値を検出するセンサ値検出部と、頭部検出部により検出された乗員の頭部の位置および乗員の頭部の大きさ、ならびにセンサ値検出部により検出された検出値から、乗員の体格を判定する乗員体格判定部と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置によって撮像された車室内の撮像画像から乗員の頭部を検出する頭部検出部と、
前記車室内の座席に設けられたセンサの検出値を検出するセンサ値検出部と、
前記頭部検出部により検出された前記乗員の頭部の位置および前記乗員の頭部の大きさ、ならびに前記センサ値検出部により検出された前記検出値から、前記乗員の体格を判定する乗員体格判定部と、を備える、
乗員情報判定装置。
【請求項２】
前記センサは荷重センサであり、
前記センサ値検出部は、前記荷重センサの前記検出値から前記座席に加わる荷重値を検出する、
請求項１に記載の乗員情報判定装置。
【請求項３】
前記乗員体格判定部は、
前記乗員の頭部の位置および前記乗員の頭部の大きさ、ならびに前記検出値を統計的に解析することにより前記乗員の体格を判定する、
請求項１または請求項２に記載の乗員情報判定装置。
【請求項４】
前記乗員の頭部の位置および前記乗員の頭部の大きさ、ならびに前記検出値と前記乗員の体格との関係を表すマップを記憶する記憶部を備え、
前記乗員体格判定部は、
前記マップに基づき前記乗員の体格を判定する、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の乗員情報判定装置。
【請求項５】
前記乗員体格判定部は、
前記撮像装置によって前記車室内が撮像できない場合には、前記検出値から前記乗員の体格を判定する、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の乗員情報判定装置。
【請求項６】
前記センサ値検出部により検出された検出値から前記車室内に乗員がいるか否かを判定する乗員有無判定部を備え、
前記乗員有無判定部が前記車室内に乗員がいると判定した場合に、前記頭部検出部および乗員体格判定部が作動する、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の乗員情報判定装置。
【請求項７】
前記頭部検出部により検出された前記乗員の頭部の位置および前記乗員の頭部の大きさ、ならびに前記センサ値検出部により検出された前記検出値から、前記乗員の姿勢を判定する乗員姿勢判定部を備える、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の乗員情報判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、乗員情報判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車室内を撮像した画像や、座席に設けた荷重センサの情報から乗員の体格等の情報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２０１６−２２２１４５号公報
【特許文献２】特許第５７６５０６９号
【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情報判定装置は、一例として、撮像装置によって撮像された車室内の撮像画像から乗員の頭部を検出する頭部検出部と、前記車室内の座席に設けられたセンサの検出値を検出するセンサ値検出部と、前記頭部検出部により検出された前記乗員の頭部の位置および前記乗員の頭部の大きさ、ならびに前記センサ値検出部により検出された前記検出値から、前記乗員の体格を判定する乗員体格判定部と、を備える。
【０００６】
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】
前記センサは荷重センサであり、前記センサ値検出部は、前記荷重センサの前記検出値から前記座席に加わる荷重値を検出する。
【０００８】
よって、一例としては、乗員の頭部の位置および頭部の大きさ、ならびに座席に加わる荷重値に基づき、乗員の体格の判定を行うことができる。
【０００９】
上記乗員情報判定装置では、一例として、前記乗員体格判定部が、前記乗員の頭部の位置および前記乗員の頭部の大きさ、ならびに前記検出値を統計的に解析することにより前記乗員の体格を判定する。
【００１０】
よって、一例としては、統計的に解析することにより、乗員の体格の判定精度を飛躍的に向上させることができる。
【００１１】
上記乗員情報判定装置では、一例として、前記乗員の頭部の位置および前記乗員の頭部の大きさ、ならびに前記検出値と前記乗員の体格との関係を表すマップを記憶する記憶部を備え、前記乗員体格判定部は、前記マップに基づき前記乗員の体格を判定する。
【００１２】
よって、一例としては、マップに基づき乗員の体格を判定することにより、乗員の体格の判定精度を飛躍的に向上させることができる。
【００１３】
上記乗員情報判定装置では、一例として、前記乗員体格判定部が、前記撮像装置によって前記車室内が撮像できない場合には、前記検出値から前記乗員の体格を判定する。
【００１４】
よって、一例としては、車室内が撮像できない場合であっても乗員の体格を継続的に判定することが可能である。
【００１５】
上記乗員情報判定装置では、一例として、前記センサ検出部により検出された検出値から前記車室内に乗員がいるか否かを判定する乗員有無判定部を備え、前記乗員有無判定部が前記車室内に乗員がいると判定した場合に、前記頭部検出部および乗員体格判定部が作動する。
【００１６】
よって、一例としては、上記乗員体格判定装置の処理負荷を低減することができる。
【００１７】
上記乗員情報判定装置では、一例として、前記頭部検出部により検出された前記乗員の頭部の位置および前記乗員の頭部の大きさ、ならびに前記センサ値検出部により検出された前記検出値から、前記乗員の姿勢を判定する乗員姿勢判定部を備える。
【００１８】
よって、一例としては、乗員の姿勢の判定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施形態にかかる乗員情報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、実施形態にかかるＥＣＵの構成およびその周辺構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施形態にかかるＥＣＵによる乗員体格判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施形態にかかるＥＣＵによる乗員有無判定処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施形態にかかるＥＣＵによる乗員姿勢判定処理の一例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】
【００２０】
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。
【００２１】
［車両の構成］
図１は、実施形態にかか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２ａ〜２ｅ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。
【００２２】
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。
【００２３】
各座席２ａ〜２ｅには、荷重センサ３１ａ〜３１ｅが１つずつ設けられる。具体的には、運転席２ａには荷重センサ３１ａが設けられ、助手席には荷重センサ３１ｂが設けられ、後部座席２ｃ〜２ｅにはそれぞれ荷重センサ３１ｃ〜３１ｅが設けられる。ただし、荷重センサ３１ａ〜３１ｅは、各座席２ａ〜２ｅに複数設けられてもよい。各座席２ａ〜２ｅに複数設けるときは、荷重センサ３１ａ〜３１ｅは、例えば、座面の前方および後方の２箇所に設けることができる。また、例えば、座面の右側および左側の２箇所に設けることができる。また、例えば、座面の四隅の４箇所に設けることができる。
【００２４】
荷重センサ３１ａ〜３１ｅは、例えば、静電容量を利用した金属ひずみゲージ、圧電素子を用いた半導体ひずみゲージ等である。荷重センサ３１ａ〜３１ｅの検出値は、後述するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１００に出力される。
【００２５】
個々の座席２ａ〜２ｅについて、それぞれ複数の荷重センサ３１ａ〜３１ｅを設ける場合には、荷重センサ３１に替えて、または加えて、着座センサを用いてもよい。着座センサとしては、例えば、静電容量の変化から生体を検知する非接触式の静電容量センサを用いることができる。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。
【００２６】
なお、これ以降、各座席２ａ〜２ｅを特に区別しないときは座席２とも記載する。また、各荷重センサ３１ａ〜３１ｅを特に区別しないときは荷重センサ３１とも記載する。
【００２７】
車室内の前方側には、撮像装置３２が設けられる。撮像装置３２は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）、またはＣＩＳ（ＣＭＯＳ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）等の撮像素子を内蔵する。撮像装置３２によって撮像された画像は、後述するＥＣＵ１００に出力される。
【００２８】
撮像装置３２は、車室内を撮像する。具体的には、撮像装置３２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の少なくとも頭部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。例えば、撮像装置３２はルームミラー周辺に設置されることが好ましい。ただし、撮像装置３２は、車室内の乗員の頭部が撮像可能な位置であれば如何なる位置に設置されてもよく、また、複数設けられてもよい。
【００２９】
撮像装置３２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３２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。
【００３０】
ＥＣＵ１００は、車両１の種々の制御機能を実現することができるよう構成されている。例えば、ＥＣＵ１００は、後述する乗員情報判定装置としての機能を備えるほか、エアバッグ装置の制御、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。
【００３１】
［ＥＣＵの構成］
次に、図２を用いて、乗員情報判定装置としての機能を備えるＥＣＵ１００の構成、及びＥＣＵ１００の周辺構成について説明する。図２は、実施形態にかかるＥＣＵ１００の構成およびその周辺構成を示すブロック図である。
【００３２】
実施形態にかかる乗員情報判定装置としてのＥＣＵ１００は、撮像装置３２によって撮像された車室内の撮像画像から乗員の頭部を検出する頭部検出部１４と、車室内の座席２に設けられたセンサとしての荷重センサ３１の検出値を検出するセンサ値検出部としての荷重値検出部１１と、頭部検出部１４により検出された乗員の頭部の位置および乗員の頭部の大きさ、ならびに荷重センサ３１により検出された検出値から、乗員の体格を判定する乗員体格判定部１５と、を備える。以下に、実施形態にかかるＥＣＵ１００について、詳細に説明する。
【００３３】
図２に示すように、ＥＣＵ１００は、車内ネットワーク９０を介して、荷重センサ３１、警告装置４０、及びエアバッグ装置５０と電気的に接続される。また、ＥＣＵ１００は、出力線を介して撮像装置３２と電気的に接続される。車内ネットワーク９０は、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）として構成される。出力線は、例えばＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）ケーブル等である。
【００３４】
乗員情報判定装置としてのＥＣＵ１００は、乗員情報としての乗員の体格および姿勢を判定する。ＥＣＵ１００は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２２、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）２３を備える。ＣＰＵ１０、ＲＯＭ２１、およびＲＡＭ２２は、同一パッケージ内に集積され得る。
【００３５】
ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ２１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、乗員情報判定装置としての機能を実現する。プログラムにより実現された機能部として、ＣＰＵ１０は、例えば、荷重値検出部１１、乗員有無判定部１２、撮像検出部１３、頭部検出部１４、乗員体格判定部１５、および乗員姿勢判定部１６を備える。ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ１０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。なお、ＣＰＵ１０に代えて、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａ  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てもよい。
【００３６】
記憶部としてのＳＳＤ２３は、書き換え可能な不揮発性の記憶装置であって、ＥＣＵ１００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。ＳＳＤ２３には、例えば、荷重センサ３１が検出した荷重値、および撮像装置３２が撮像した撮像画像等のデータが蓄積されていく。また、ＳＳＤ２３には、乗員情報の判定に用いる後述の各種マップが記憶されているほか、乗員情報の判定結果等が蓄積されていく。なお、ＳＳＤ２３に代えてＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）が設けられてもよいし、ＳＳＤ２３またはＨＤＤは、ＥＣＵ１００とは別に設けられてもよい。
【００３７】
センサ値検出部としての荷重値検出部１１は、荷重センサ３１から得られる荷重値を検出し、乗員有無判定部１２、乗員体格判定部１５、および乗員姿勢判定部１６に出力する。
【００３８】
乗員有無判定部１２は、荷重値検出部１１から取得した荷重値に基づき、各座席２ａ〜２ｅに乗員がいるか否かを判定する。車室内に乗員が１人も存在しないときは、以下の、撮像検出部１３、頭部検出部１４、乗員体格判定部１５、および乗員姿勢判定部１６は動作を開始しない。
【００３９】
撮像検出部１３は、撮像装置３２から得られる画像を検出し、撮像装置３２が正しく機能しているか否かを判定する。撮像装置３２は、例えば荷重センサ３１等に比べて繊細な装置であり、高温環境下で正しく動作しなかったり故障したりする恐れがあるためである。また、外乱光等の影響で、一時的に撮像が阻害されてしまうことがあるためである。撮像装置３２が正しく機能している場合には、撮像検出部１３は、撮像装置３２から得られた画像を、頭部検出部１４、乗員体格判定部１５、および乗員姿勢判定部１６に出力する。
【００４０】
頭部検出部１４は、撮像検出部１３から取得した画像に基づき、乗員の頭部を検出し、画像内における頭部の位置と大きさとを判定する。頭部の位置情報は、例えば、画像内における頭部の位置座標および傾きを含む。頭部検出部１４は、判定した頭部の位置と大きさとを乗員体格判定部１５および乗員姿勢判定部１６に出力する。
【００４１】
乗員体格判定部１５は、荷重値検出部１１から取得した荷重値と、頭部検出部１４から取得した乗員の頭部の位置ならびに大きさとから乗員の体格を判定する。そして、乗員体格判定部１５は、判定した体格から、乗員が、大人の男性、大人の女性、および子供のいずれであるかを判定する。大人と子供の判別は、例えば、１０歳以下を子供、１１歳以上を大人などと判別することができる。
【００４２】
体格の判定手法として、乗員体格判定部１５は、荷重値と、乗員の頭部の位置ならびに大きさとを統計的に解析する。統計的な解析には、例えば、荷重値および乗員の頭部の位置ならびに大きさと、乗員の体格との関係を示すマップを用いることができる。かかるマップにおいては、所定の荷重値および乗員の頭部の所定位置ならびに所定の大きさが、乗員の所定の体格と紐づけられている。このマップに所定の荷重値および乗員の頭部の所定位置ならびに所定の大きさを当てはめることで、乗員の所定の体格が決定される。例えば、頭部の位置が低く、頭部の大きさが小さく、荷重値が小さければ、小柄な乗員であると判定される蓋然性が高くなる。例えば、頭部の位置が低く、頭部の大きさが小さくとも、荷重が大きければ、（姿勢を崩した）大柄な乗員であると判定されるかもしれない。このようなマップは、例えばＳＳＤ２３等に記憶されている。
【００４３】
ＳＳＤ２３には、また、乗員の体格について、例えば２つの閾値１，２（閾値１＜閾値２）が記憶されている。乗員体格判定部１５は、決定された所定の体格が閾値１未満であれば、乗員は子供であると判定する。乗員体格判定部１５は、決定された所定の体格が閾値１以上閾値２未満であれば、乗員は大人の女性であると判定する。乗員体格判定部１５は、決定された所定の体格が閾値２以上であれば、乗員は大人の男性であると判定する。
【００４４】
乗員姿勢判定部１６は、荷重値検出部１１から取得した荷重値と、頭部検出部１４から取得した乗員の頭部の位置ならびに大きさとから乗員の姿勢を判定する。判定可能な乗員の姿勢は様々に定義することができる。具体的には、例えば、正規位置、右寄り、左寄り、および前寄り等である。正規位置は座席の中央に着座した状態を示す。右寄りまたは左寄りは、ドアまたはコンソールボックス等に寄り掛かった姿勢を示す。前寄りは前傾姿勢を取っていることを示す。
【００４５】
姿勢の判定手法として、乗員姿勢判定部１６は、荷重値と、乗員の頭部の位置ならびに大きさとを統計的に解析する。統計的な解析には、例えば、荷重値の変化量および乗員の頭部の位置ならびに大きさの変化量と、乗員の姿勢との関係を示すマップを用いることができる。このとき、それぞれの変化量は乗員が正規位置にいる場合からの変化量であることが好ましい。正規位置の乗員の頭部の位置ならびに大きさ及び荷重値は、それまでに得られた様々に変化する乗員のこれらの値に基づき推定することができる。かかるマップにおいては、荷重値の所定の変化量および乗員の頭部の位置ならびに大きさの所定の変化量が、乗員の所定の姿勢と紐づけられている。このマップに荷重値の所定の変化量および乗員の頭部の位置ならびに大きさの所定の変化量を当てはめることで、乗員の所定の姿勢が決定される。例えば、頭部の位置ならびに大きさ及び荷重値が全て正規位置の値から略変化していなければ、正規位置に着座していると判定される蓋然性が高くなる。例えば、頭部の位置が低くなり、頭部の大きさが大きくなり、荷重値の変化量が大きければ、乗員が前寄りに着座していると判定されるかもしれない。このようなマップは、例えばＳＳＤ２３等に記憶されている。
【００４６】
エアバッグ装置５０は、複数の座席２の各々に対応して設けられる。エアバッグ装置５０は、それぞれの座席２の少なくとも前方に設けられている。エアバッグ装置５０は、さらに、それぞれの座席２の側面（ドア側）に設けられていてもよい。エアバッグ装置５０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。このとき、ＥＣＵ１００は、乗員体格判定部１５および乗員姿勢判定部１６から得られた乗員の体格および姿勢等の乗員情報をもとに、エアバッグ装置５０を制御する。例えば、子供や前傾姿勢を取っている乗員に対して通常速度でエアバッグを展開すると、却って危険な場合がある。このような場合には、エアバッグの展開速度を緩める等の調整を行う。
【００４７】
警告装置４０は、例えば警告灯やスピーカなどを含んで構成される。ＥＣＵ１００は、乗員姿勢判定部１６から得られた乗員情報をもとに、例えば、乗員が危険なほどの前傾姿勢を取っている場合や、ドアに寄り掛かっている場合などには、警告装置４０を通じて乗員に正しい姿勢を取るよう警告する。
【００４８】
［ＥＣＵの動作］
次に、図３〜図５を用いて、ＥＣＵ１００の具体的動作について説明する。
【００４９】
図３は、実施形態にかかるＥＣＵ１００による乗員体格判定処理の一例を示すフローチャートである。以下の説明では、座席２ｃにかかる処理について説明するが、図３に示す処理は座席２ａ〜２ｅごとに実行される。
【００５０】
図３に示すように、ＥＣＵ１００は、車両１のエンジンが始動されるまで待機する（ステップＳ２１：Ｎｏ）。車両１のエンジンが始動されると（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、荷重値検出部１１および乗員有無判定部１２は、座席２ｃの乗員の有無を判定する（ステップＳ１０）。乗員の有無判定の詳細については後述する。ＥＣＵ１００は、乗員の着座が確認されるまで待機し（ステップＳ２２：Ｎｏ）、着座が確認されると（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、撮像装置３２の動作を開始させる（ステップＳ２３）。撮像検出部１３は、撮像装置３２からの撮像画像を取得し、撮像装置３２により正しく撮像されているか否かを判定する（ステップＳ２４）。
【００５１】
正しく撮像されているときは（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、頭部検出部１４は、撮像検出部１３から取得した画像に基づいて乗員の頭部を検出できるか否かを判定する（ステップＳ２５）。乗員の頭部を検出できたときは（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、荷重値検出部１１が検出した荷重値の結果も加味したうえで（ステップＳ２６）、乗員体格判定部１５は、乗員の頭部の位置ならびに大きさ、および荷重値から、乗員の体格を判定する（ステップＳ２７）。ステップＳ２６で加味される荷重値は、その時点での最新の荷重値の結果である。乗員体格判定部１５は、判定した体格から、乗員が、大人の男性であるか（ステップＳ２８ａ）、大人の女性であるか（ステップＳ２８ｂ）、子供であるか（ステップＳ２８ｃ）を決定する。
【００５２】
撮像装置３２により正しく撮像されていない場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、または、乗員の頭部を検出できないときは（ステップＳ２５：Ｎｏ）、頭部検出部１４は、直前に頭部の検出ができているか否かを判定する（ステップＳ２５ａ）。直前とは、頭部の検出ができなかった時点より前の所定時間内のことである。直前に頭部の検出ができていたときは（ステップＳ２５ａ：Ｙｅｓ）、乗員体格判定部１５は、直前に検出された頭部の位置ならびに大きさ、および現時点での最新の荷重値から乗員の体格を判定する（ステップＳ２７ａ）。このとき、乗員体格判定部１５は、乗員の頭部が検出された時点から今現在に至るまで乗員の着座状態には変化がないものとして、かかる判定を行う。乗員体格判定部１５は、判定した体格から、乗員が、大人の男性であるか（ステップＳ２８ｄ）、大人の女性であるか（ステップＳ２８ｅ）、子供であるか（ステップＳ２８ｆ）を決定する。
【００５３】
撮像装置３２により正しく撮像されていない場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、または、乗員の頭部を検出できないときであって（ステップＳ２５：Ｎｏ）、さらに、直前に頭部の検出ができていなかった場合には（ステップＳ２５ａ：Ｎｏ）、乗員体格判定部１５は、そのとき検出されている荷重値のみから（ステップＳ２６ｄ）乗員の体格を判定する（ステップＳ２７ｂ）。このとき、頭部検出結果を用いることができないので、判定精度が低下することは否めない。そこで、乗員体格判定部１５は、判定した体格から、乗員が、大人であるか（ステップＳ２８ｇ）、子供であるか（ステップＳ２８ｈ）を決定する。
【００５４】
ＥＣＵ１００は、エンジンが稼働中の間は（ステップＳ２９：Ｎｏ）、ステップＳ２２〜Ｓ２８ｈの動作を繰り返す。エンジンが停止されると（ステップＳ２９：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１００は、乗員体格判定処理を終了する。
【００５５】
以上により、ＥＣＵ１００による乗員体格判定処理が終了する。
【００５６】
図４は、実施形態にかかるＥＣＵ１００による乗員有無判定処理の手順の一例を示すフローチャートである。以下の説明では、座席２ｃにかかる処理について説明するが、図４に示す処理は座席２ａ〜２ｅごとに実行される。
【００５７】
図４に示すように、ＥＣＵ１００を構成するＣＰＵ１０の機能部である荷重値検出部１１は、座席２ｃにおける荷重値を検出し、乗員有無判定部１２へと出力する（ステップＳ１１）。乗員有無判定部１２は、荷重値検出部１１から取得した荷重値が規定値以上か否かを判定する（ステップＳ１２）。規定値以上であれば（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、乗員有無判定部１２は、座席２ｃに乗員がいると判定する（ステップＳ１３ａ）。規定値未満であれば（ステップＳ１２：Ｎｏ）、乗員有無判定部１２は、座席２ｃに乗員はいないと判定する（ステップＳ１３ｂ）。
【００５８】
以上により、ＥＣＵ１００による乗員有無判定処理が終了する。
【００５９】
図５は、実施形態にかかるＥＣＵ１００による乗員姿勢判定処理の一例を示すフローチャートである。以下の説明では、座席２ｃにかかる処理について説明するが、図５に示す処理は座席２ａ〜２ｅごとに実行される。
【００６０】
図５に示すように、ＥＣＵ１００は、車両１のエンジンが始動されるまで待機する（ステップＳ３１：Ｎｏ）。車両１のエンジンが始動されると（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、荷重値検出部１１および乗員有無判定部１２は、図４のフローに従って座席２ｃの乗員の有無を判定する（ステップＳ１０）。ＥＣＵ１００は、乗員の着座が確認されるまで待機し（ステップＳ３２：Ｎｏ）、着座が確認されると（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、撮像装置３２の動作を開始させる（ステップＳ３３）。撮像検出部１３は、撮像装置３２からの撮像画像を取得し、撮像装置３２により正しく撮像されているか否かを判定する（ステップＳ３４）。
【００６１】
正しく撮像されているときは（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、頭部検出部１４は、撮像検出部１３から取得した画像に基づいて乗員の頭部を検出できるか否かを判定する（ステップＳ３５）。乗員の頭部を検出できたときは（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、荷重値検出部１１が検出した荷重値の結果も加味したうえで（ステップＳ３６）、乗員姿勢判定部１６は、乗員の頭部の位置ならびに大きさ、および荷重値から、乗員の姿勢を判定する（ステップＳ３７）。ステップＳ３６で加味される荷重値は、その時点での最新の荷重値の結果である。乗員姿勢判定部１６は、判定した結果から、乗員が、正規位置に着座しているか（ステップＳ３８ａ）、左寄りであるか（ステップＳ３８ｂ）、右寄りであるか（ステップＳ３８ｃ）、前寄りであるか（ステップＳ３８ｄ）を判定する。
【００６２】
撮像装置３２により正しく撮像されていない場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）、または、乗員の頭部を検出できないときは（ステップＳ３５：Ｎｏ）、頭部検出部１４は、直前に頭部の検出ができているか否かを判定する（ステップＳ３５ａ）。直前とは、頭部の検出ができなかった時点より前の所定時間内のことである。直前に頭部の検出ができていたときは（ステップＳ３５ａ：Ｙｅｓ）、乗員姿勢判定部１６は、直前に検出された頭部の位置ならびに大きさ、および現時点での最新の荷重値から乗員の体格を判定する（ステップＳ３７ａ）。このとき、乗員体格判定部１５は、乗員の頭部が検出された時点から今現在に至るまで乗員の着座状態には変化がないものとして、かかる判定を行う。乗員姿勢判定部１６は、判定した結果から、乗員が、正規位置に着座しているか（ステップＳ３８ｅ）、左寄りであるか（ステップＳ３８ｆ）、右寄りであるか（ステップＳ３８ｇ）、前寄りであるか（ステップＳ３８ｈ）を判定する。
【００６３】
ＥＣＵ１００は、乗員姿勢判定部１６により得られた判定結果（ステップＳ３８ａ〜Ｓ３８ｈ）から、警告装置４０による警告が必要か否かを判定する（ステップＳ３９）。警告が必要であるときは（ステップＳ３９：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１００は、警告装置４０により警告させる。警告が不要であるときは（ステップＳ３９：Ｎｏ）、ステップＳ４１に移行する。
【００６４】
撮像装置３２により正しく撮像されていない場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）、または、乗員の頭部を検出できないときであって（ステップＳ３５：Ｎｏ）、さらに、直前に頭部の検出ができていなかった場合には（ステップＳ３５ａ：Ｎｏ）、乗員姿勢判定部１６は、乗員の姿勢の判定が不能であると判定し（ステップＳ３５ｂ）、ステップＳ４１に移行する。
【００６５】
ＥＣＵ１００は、エンジンが稼働中の間は（ステップＳ４１：Ｎｏ）、ステップＳ３２〜Ｓ４０の動作を繰り返す。エンジンが停止されると（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１００は、乗員姿勢判定処理を終了する。
【００６６】
以上により、ＥＣＵ１００による乗員姿勢判定処理が終了する。
【００６７】
なお、乗員情報としての乗員の体格および姿勢は、乗員体格判定部１５と乗員姿勢判定部１６とにより個別に判定されることが好ましい。乗員の体格を判定する場合と姿勢を判定する場合とで、上述のように、異なるマップ及び手順を用いることで、判定制度が上がるためである。また、姿勢の判定結果がなくとも体格の判定結果があれば用を成す場合があり、上述のように、姿勢の判定ができない場合においても、体格の判定が可能であれば、それを用いることができるからである。
【００６８】
ところで、特許文献１の乗員拘束制御装置においては、ＣＣＤカメラにて車室内を撮像し、得られた画像から、シートに着座した乗員の体格等を判定している。乗員の体格の判定は、画像内に占める乗員の面積およびシートの位置に基づき行われる。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、座席上に置かれた人形等、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。また、乗員の姿勢や体の向きによって、画像中に占める面積が減少するなどして正確な判定ができないおそれがある。さらには、ＣＣＤカメラが正しく動作せず、画像の取得ができなかった場合には、判定自体が不可能となってしまう。
【００６９】
また、特許文献２のシート荷重判定装置においては、シートに設置された荷重センサのシート荷重検出値により、乗員が大人か子供か、または、空席か、を判定している。しかしながら、乗員がドアにもたれかかるなど、極端な姿勢を取った場合、乗員の体格判定を誤るおそれがある。
【００７０】
実施形態にかかる乗員情報判定装置としてのＥＣＵ１００においては、荷重センサ３１による荷重値、および撮像装置３２による撮像画像から、乗員の体格を判定する。これにより、例えば、乗員の姿勢が様々に変化しても、荷重センサから得られる荷重値を加味することで、乗員の体格を正しく判定することができる。また、例えば、乗員の姿勢等により正しい荷重値が取得できなかった場合でも、撮像画像から、荷重値を補正でき、乗員の体格を正しく判定することができる。
【００７１】
また、実施形態にかかるＥＣＵ１００においては、乗員の頭部の位置座標、傾き、ならびに大きさ、および荷重値と、正規位置のそれらの値とを比較した変化量によって、乗員の姿勢を判定する。このように、撮像装置３２の画像だけでなく、荷重値を加味することで、乗員の体の傾きだけでなく、前寄り、左右のいずれか寄り等、座席上での着座位置も判定することができる。
【００７２】
このように、荷重センサ３１による荷重値と、撮像装置３２による撮像画像とを共に用いることで、乗員の体格および姿勢等の乗員情報の判定制度が飛躍的に向上する。このとき、荷重値または撮像画像のいずれかによる判定結果より高い精度が得られることはもちろんのこと、荷重値により得られる精度と撮像画像により得られる精度とを単純に足し合わせた以上の精度が得られることが、経験上判明している。
【００７３】
また、実施形態にかかるＥＣＵ１００においては、撮像装置３２での撮像が困難な場合、または、乗員の頭部が検出できなかった場合であっても、荷重センサ３１からの乗員の荷重値を得ることができる。これにより、少なくとも、乗員の体格を継続的に判定することが可能である。直前に乗員の頭部が検出できていた場合には、乗員の着座状態には変化がないものとみなして、直前の乗員の頭部の検出結果を用いることで、乗員の姿勢の判定を継続的に行うことも可能である。
【００７４】
また、実施形態にかかるＥＣＵ１００においては、乗員有無判定部１２により乗員がいると判定されるまでは、撮像検出部１３、頭部検出部１４、乗員体格判定部１５、および乗員姿勢判定部１６は、動作を開始しない。これにより、ＥＣＵ１００の処理負荷を低減することができる。
【００７５】
［その他の変形例］
上述の実施形態では、乗員体格判定部１５および乗員姿勢判定部１６は、マップに基づき乗員の体格および姿勢の判定を行うこととしたがこれに限られない。乗員の体格および姿勢の判定は、回帰分析法等、他の統計的手法により行われてもよい。また、乗員情報の判定の際、荷重センサによる荷重値および撮像装置による撮像画像のそれぞれの重みづけを設定してもよい。ただし、上述のように、荷重値および撮像画像の双方の情報を活かすことが判定精度の飛躍的な向上をもたらすので、それぞれの情報をバランスよく加味したうえで判定を行うことが好ましい。
【００７６】
上述の実施形態では、乗員体格判定部１５および乗員姿勢判定部１６により、乗員の体格および姿勢を個別に判定することとしたがこれに限られない。乗員の体格および姿勢を一括して判定してもよい。
【００７７】
上述の実施形態では、乗員の有無の検出は、荷重センサ３１の検出値に基づき行われることとしたがこれに限られない。乗員の有無の検出は、荷重センサ３１に替えて、または加えて、着座センサを用いてもよい。
【００７８】
上述の実施形態では、乗員の体格から、大人の男性、大人の女性、および子供のいずれかを判定することとしたがこれに限られない。判定可能な乗員のタイプは、様々に定義することができる。
【００７９】
上述の実施形態では、乗員の頭部の位置および大きさを判定することとしたがこれに限られない。乗員の頭部の位置および大きさに変えて、乗員の顔の位置および大きさを乗員の体格および姿勢の判定に用いてもよい。ただし、上述のように、乗員の頭部の位置および大きさを乗員の体格および姿勢の判定に用いることで、例えば、頭髪や帽子等により乗員の顔が隠れた状態であっても、判定を継続することができる。また、乗員の頭部の位置および大きさに変えて、または加えて、乗員の上半身の面積等を乗員の体格および姿勢の判定に用いてもよい。
【００８０】
上述の実施形態では、車室内に座席２ａ〜２ｅが設けられることとしたが、座席の個数、配置、形状等は上述した例に限定されない。例えば、車両は上述した２列シート車ではく、３列シート車であってもよい。後部座席は、ベンチシートタイプではなく、それぞれ独立した座面を有するタイプであってもよい。
【００８１】
また、車両１は、例えば、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。
【００８２】
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】
【００８３】
１…車両、２…座席、１０…ＣＰＵ、１１…荷重値検出部、１２…乗員有無判定部、１３…撮像検出部、１４…頭部検出部、１５…乗員体格判定部、１６…乗員姿勢判定部、２１…ＲＯＭ、２２…ＲＡＭ、２３…ＳＳＤ、３１…荷重センサ、３２…撮像装置、４０…警告装置、５０…エアバッグ装置、１００…ＥＣＵ。
【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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