(57)【要約】【課題】チルト機構によるステアリングホイールの鉛直方向の角度調整に拘らず、常に運転者の顔の正面を適切に撮像することのできる車両用顔画像撮像装置を提供する。【解決手段】ステアリングホイール１３はチルト機構１５によって鉛直方向の傾斜角度を調整可能とされている。ステアリングホイール１３よりも前方側には、運転者ｍの顔を撮像するＣＣＤカメラ２０と、視線方向の検知のために運転者ｍの眼球に光を照射する近赤外線ＬＥＤ２１を設置する。ＣＣＤカメラ２０は、ステアリングホイール１３の正面視において、ステアリングホイール１３の中心軸線Ａの鉛直上方で、かつ、チルト機構１５によりステアリングホイール１３が上限位置に変位したときにステアリングホイール１３の上端部１３ａよりも鉛直上方となる位置に配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両室内の運転席の前方に配置されたステアリングホイールと、
このステアリングホイールの鉛直方向の傾斜角度を調整するチルト機構と、
車室内の前記ステアリングホイールよりも車両前方側に配置され、運転席に着座した運転者の顔画像を撮像する撮像手段と、
を備えた車両用顔画像撮像装置において、
前記撮像手段は、前記ステアリングホイールの正面視において、当該ステアリングホイールの中心軸線の鉛直上方で、かつ、前記チルト機構により前記ステアリングホイールが上限位置に変位したときに当該ステアリングホイールの上端部よりも鉛直上方となる位置に配置されていることを特徴とする車両用顔画像撮像装置。
【請求項２】
可視光または非可視光を前記運転者に向けて投光する投光手段を備え、
前記投光手段は、前記ステアリングホイールの正面視において、当該ステアリングホイールを操作する前記運転者の腕先の可動範囲と重ならない位置であって、当該ステアリングホイールの中心軸線の車幅方向側方で、かつ、当該ステアリングホイールの外側となる位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用顔画像撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に搭載されて運転者の顔の向きや視線方向等を検知するために運転者の顔画像を撮像する車両用顔画像撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
運転中の運転者の挙動を認識するための装置として、顔画像撮像装置を搭載した車両が知られている。この顔画像撮像装置は、運転席に着座した運転者の顔をＣＣＤカメラ等の撮像手段によって撮像し、その撮像画像を解析して運転者の顔の向きや視線方向等を検出する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
引用文献１に記載の顔画像撮像装置は、撮像手段であるカメラと赤外線投光器がカメラアッシーとして一体化され、そのカメラアッシーが、チルト機構を有するステアリングコラムに取付けられている。この顔画像撮像装置においては、カメラアッシーがステアリングコラムに連動して移動するため、チルト機構の操作によってステアリングホイールの鉛直方向の傾斜角度が調整されても、ステアリングホイールのスポーク間の開口を通してカメラによって運転者の顔画像を撮像することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６９６８０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、この従来の顔画像撮像装置においては、ステアリングホイールのスポーク間の開口を通してカメラが運転者の顔を撮像するものであるため、運転者がステアリングホイールを操舵する際等にカメラと運転者の顔の間が運転者の腕先やステアリングホイールによって遮られてしまうことがあり、このような場合には適切に運転者の顔を撮像できなくなってしまう可能性がある。
【０００６】
また、従来の顔画像撮像装置は、カメラアッシーがチルト機構の動作に伴って鉛直方向の傾斜角度を変える構成であるため、ステアリングホイールのスポーク間の開口に対するカメラの位置は適切に維持されるが、チルト角度に応じてカメラが適切に運転者の顔の位置に向けられるとは限らず、結果的にカメラの撮像方向が不適切な方向に向けられてしまう場合も起こり得る。
【０００７】
これに対処する手段として、運転席と助手席の間付近にカメラを固定設置することも考えられるが、この場合には、設置されたカメラが見る者に外観上の違和感を与えたり、運転者の視界の妨げとなったりするばかりでなく、カメラが運転者の顔、特に、両目を正面から適切に撮像することが難しいという問題が生じる。
【０００８】
そこでこの発明は、チルト機構によるステアリングホイールの鉛直方向の角度調整に拘らず、常に運転者の顔の正面を適切に撮像することのできる車両用顔画像撮像装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る車両用顔画像撮像装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、車両室内の運転席の前方に配置されたステアリングホイール（例えば、実施形態のステアリングホイール１３）と、このステアリングホイールの鉛直方向の傾斜角度を調整するチルト機構（例えば、実施形態のチルト機構１５）と、車室内の前記ステアリングホイールよりも車両前方側に配置され、運転席に着座した運転者の顔画像を撮像する撮像手段（例えば、実施形態のＣＣＤカメラ２０）と、を備えた車両用顔画像撮像装置において、前記撮像手段は、前記ステアリングホイールの正面視において、当該ステアリングホイールの中心軸線（例えば、実施形態の中心軸線Ａ）の鉛直上方で、かつ、前記チルト機構により前記ステアリングホイールが上限位置に変位したときに当該ステアリングホイールの上端部（例えば、実施形態の上端部１３ａ）よりも鉛直上方となる位置に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る車両用顔画像撮像装置において、可視光または非可視光を前記運転者に向けて投光する投光手段（例えば、実施形態の近赤外線ＬＥＤ２１）を備え、前記投光手段は、前記ステアリングホイールの正面視において、当該ステアリングホイールを操作する前記運転者の腕先の可動範囲と重ならない位置であって、当該ステアリングホイールの中心軸線の車幅方向側方で、かつ、当該ステアリングホイールの外側となる位置に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、撮像手段がチルト機構によるステアリングホイールの調整位置に拘らず、常に、ステアリングホイールの正面視で、当該ステアリングホイールの上端部よりも鉛直上方となる位置に配置されることから、ステアリングホイールの操舵の際等に運転者の腕先やステアリングホイール自体が撮像手段と運転者の顔の間を遮るのを未然に防止することができる。また、この発明の場合、撮像手段がステアリングホイールの正面視で、当該ステアリングホイールの中心軸線の鉛直上方となる位置に配置されることから、運転者の顔の正面をより適切に撮像することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、投光手段がステアリングホイールの正面視において、当該ステアリングホイールの中心軸線の車幅方向側方で、かつ、当該ステアリングホイールの外側となる位置で、運転者の腕先の可動範囲と重ならない位置に配置されていることから、運転者の腕先やステアリングホイール自体が投光手段と運転者の顔の間を遮るのを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の一実施形態の顔画像撮像装置の概略構成を示す車室内の模式的な側面図である。
【図２】この発明の一実施形態の顔画像撮像装置を採用した車両の車室内を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この実施形態に係る顔画像撮像装置１の構成を示す図であり、図２は、顔画像撮像装置１を設置した車両の車室内を示す図である。
これらの図において、１１は、運転者ｍの着座する運転席のシートであり、１２は、運転席の前面に設置されたインストルメントパネル、１３は、ステアリングホイール、１４は、図示しないステアリングシャフトを支持するステアリングコラムである。
ステアリングホイール１３は、ステアリングコラム１４に設けられたチルト機構１５によって鉛直方向の傾斜角度が調整可能にされるとともに、ステアリングシャフトに設けられたテレスコピック機構１６によって前後方向の位置調整が可能にされている。なお、図１において、網掛けで示した範囲は、チルト機構１５とテレスコピック機構１６によるステアリングホイール１３の概略的な可動範囲である。
【００１５】
顔画像撮像装置１は、運転者ｍの顔を撮像する撮像手段であるＣＣＤカメラ２０と、運転者ｍの眼球に光を照射する投光手段である近赤外線ＬＥＤ２１と、ＣＣＤカメラ２０と近赤外線ＬＥＤ２１を制御するとともに、ＣＣＤカメラ２０の検出信号を基にして画像処理と解析を行う制御装置２２と、を備えている。制御装置２２で画像処理と解析を行った結果は、例えば、脇見警報装置で用いられ、運転者ｍが脇見をしているものと判定されたときに警報手段２３を作動させる。なお、投光手段は、近赤外線ＬＥＤ２１に限るものではなく、可視光または非可視光を乗員の眼球に向けて照射する点光源であれば他のものであっても良い。
【００１６】
この顔画像撮像装置１での画像処理と解析では、例えば、運転者ｍの顔画像を基にして運転者ｍの顔の向きを検知するとともに、近赤外線ＬＥＤ２１から運転者ｍの眼球に光を照射したときの虹彩上の反射点（眼球上輝点）の位置と、瞳孔の位置を検知し、虹彩上の反射点と瞳孔との距離を基にして運転者ｍの視線方向を求める。
【００１７】
ところで、この顔画像撮像装置１の場合、ＣＣＤカメラ２０は、ステアリングホイール１３の正面視において、ステアリングホイール１３の中心軸線Ａの鉛直上方で、かつ、ステアリングホイール１３がチルト機構１５やテレスコピック機構１６で最大上昇位置（上限位置）に位置調整されたときでも、ステアリングホイール１３の上端部１３ａよりも上方となるように、例えば、インストルメントパネル１２の上面に設置されている。
なお、ＣＣＤカメラ２０の設置高さは、ステアリングホイール１３が最大上昇位置に位置調整された状態で、ステアリングホイール１３を回転操作する運転者ｍの手ｈがステアリングホイール１３の上端部１３ａに達しても、その手ｈよりも上方となる高さであることが望ましい。
【００１８】
また、この顔画像撮像装置１の場合、近赤外線ＬＥＤ２１は、運転席の前方のフロントピラー１７の付根部に近接したインストルメントパネル１２上に設置されている。この近赤外線ＬＥＤ２１の設置位置は、ステアリングホイール１３の正面視において、ステアリングホイール１３を回転操作する運転者ｍの腕先と重ならない位置であり、ステアリングホイール１３の中心軸線Ａの車幅方向側方で、かつ、ステアリングホイール１３の外側となる位置である。
【００１９】
以上のように、この顔画像撮像装置１は、近赤外線ＬＥＤ２１が、ステアリングホイール１３の正面視で、中心軸線Ａの鉛直上方で、かつ、チルト機構１５やテレスコピック機構１６によってステアリングホイール１３が上限位置に変位したときでも、ステアリングホイール１３の上端部１３ａよりも鉛直上方となる位置に配置されているため、ステアリングホイール１３の調整位置に拘わらず、ステアリングホイール１３の操舵の際等に運転者ｍの腕先やステアリングホイール１３がＣＣＤカメラ２０と運転者ｍの顔の間を遮るのを未然に防止することができる。
【００２０】
また、この顔画像撮像装置１においては、ＣＣＤカメラ２０がステアリングホイール１３の正面視で、ステアリングホイール１３の中心軸線Ａの鉛直上方となる位置に配置されているため、運転者ｍの顔、特に、運転者ｍの両眼を正面から適切に撮影することができる。
【００２１】
また、この顔画像撮像装置１においては、ステアリングホイール１３の正面視において、ステアリングホイール１３を回転操作する運転者ｍの腕先と重ならない位置であって、ステアリングホイール１３の中心軸線Ａの車幅方向側方で、かつ、ステアリングホイール１３の外側となる位置に近赤外線ＬＥＤ２１が配置されているため、運転者ｍの腕先やステアリングホイール１３が近赤外線ＬＥＤ２１と運転者ｍの顔（眼球）の間を遮るのを未然に防止することができる。
【００２２】
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、近赤外線ＬＥＤ２１（投光手段）が運転席正面に向かってステアリングホイール１３の右側に一つのみ設置されているが、投光手段は、ステアリングホイール１３の右側と左側に同様に設けるようにしても良い。
【符号の説明】
【００２３】
１…顔画像撮像装置
１１…ステアリングホイール
１３…ステアリングホイール
１３ａ…上端部
１５…チルト機構
２０…ＣＣＤカメラ（撮像手段）
２１…近赤外線ＬＥＤ（投光手段）
Ａ…中心軸線
【図１】
2012011975.tif 000003
【図２】
2012011975.tif 000004