(57)【要約】【課題】乗員の体型に合わせて自動的に適切な位置でシートベルトを装着させることが可能なシートベルト装置及びシートベルト位置調整方法を提供する。【解決手段】シートベルト１の一部であるショルダー部１１が挿通される調整部２１を上下可動に設け、シート６を撮像する撮像装置３から撮像画像を取得し、撮像画像中に写る乗員の顔又は頸部を判別し、判別された顔又は頸部の位置に基づいて調整部２１の位置を調整し、ショルダー部１１が適切な位置に掛かるように調整する。【選択図】図１
2009227079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに着席する乗員に装着されるベルトの位置を調整するシートベルト装置において、
シートを撮像した撮像画像を取得する画像取得手段と、
該画像取得手段が取得した撮像画像から乗員の身体の一部に相当する領域を判別する判別手段と、
該判別手段が判別した領域の撮像画像中における位置に基づいて前記ベルトの位置を調整する調整手段と
を備えることを特徴とするシートベルト装置。
【請求項２】
赤外線にて被撮像体を撮像する赤外線撮像部を備え、
前記画像取得手段は前記赤外線撮像部から撮像画像を取得するようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載のシートベルト装置。
【請求項３】
前記ベルトを挿通可能に支持する支持部がシートに可動に設けられており、
前記調整手段は、前記支持部の位置を調整するようにしてあること
を特徴とする請求項１又は２に記載のシートベルト装置。
【請求項４】
前記ベルトは、車両のシートに着席する乗員に装着され、
前記ベルトを挿通可能に支持する支持部が車両のピラー部及びドア部の内のいずれか一又は複数に可動に設けられており、
前記調整手段は、前記支持部の位置を調整するようにしてあること
を特徴とする請求項１又は２に記載のシートベルト装置。
【請求項５】
前記画像取得手段は、時系列に撮像された複数の撮像画像を取得するようにしてあり、
取得した複数の撮像画像の内のいずれかを選択する選択手段を備え、
前記調整手段は、前記選択手段が選択する撮像画像から前記判別手段が判別する領域の撮像画像中における位置に基づいて前記ベルトの位置を調整するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載のシートベルト装置。
【請求項６】
前記判別手段は、乗員の顔又は頸部に相当する領域を判別するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載のシートベルト装置。
【請求項７】
シートに着席する乗員に装着されるベルトの位置を調整するシートベルト位置調整方法において、
シートを撮像した撮像画像を取得し、
取得した撮像画像から乗員の身体の一部に相当する領域を判別し、
判別した領域の撮像画像中における位置に基づいて前記ベルトの位置を調整する
ことを特徴とするシートベルト位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員夫々の異なる体型に応じて安全にシートベルトが装着されるシートベルト装置に関する。特に、シートベルトを自動的に適切な位置で装着させることができるシートベルト装置及びシートベルト位置調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車の乗員のシートベルトは、肩部から腰部へ斜めに掛けて上半身をシートへ固定するショルダーベルトを含む。そして、乗員の様々な体型に合わせるため、ショルダーベルトの端部を固定するショルダーアンカーにアジャスターを設け、アジャスターによって手動で位置を調整することができるものが普及している。
【０００３】
特許文献１には、欠け口が形成されてベルトが挿通可能にしてある複数のベルト固定ブロックをシートの側面部に設け、乗員がショルダーベルトをいずれかの固定ブロックに通してから装着できるようにしてあることにより、乗員の体型に合わせることが可能なシートベルト装置が提案されている。
【特許文献１】実用新案登録第３１３５６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている技術又はショルダーアンカーのアジャスターにより手動で位置を調整可能であっても、特に高齢者、子供又は障害者が自身で位置を調整することは困難な場合がある。また、安全面に問題がない範囲でできるだけ広い可動域でシートベルトの位置が調整できれば、乗員にとって快適性が増す。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、乗員の体型に合わせて自動的に適切な位置でシートベルトを装着させることが可能なシートベルト装置及びシートベルト位置調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明に係るシートベルト装置は、シートに着席する乗員に装着されるベルトの位置を調整するシートベルト装置において、シートを撮像した撮像画像を取得する画像取得手段と、該画像取得手段が取得した撮像画像から乗員の身体の一部に相当する領域を判別する判別手段と、該判別手段が判別した領域の撮像画像中における位置に基づいて前記ベルトの位置を調整する調整手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
第２発明に係るシートベルト装置は、赤外線にて被撮像体を撮像する赤外線撮像部を備え、前記画像取得手段は前記赤外線撮像部から撮像画像を取得するようにしてあることを特徴とする。
【０００８】
第３発明に係るシートベルト装置は、前記ベルトを挿通可能に支持する支持部がシートに可動に設けられており、前記調整手段は、前記支持部の位置を調整するようにしてあることを特徴とする。
【０００９】
第４発明に係るシートベルト装置は、前記ベルトは、車両のシートに着席する乗員に装着され、前記ベルトを挿通可能に支持する支持部が車両のピラー部及びドア部の内のいずれか一又は複数に可動に設けられており、前記調整手段は、前記支持部の位置を調整するようにしてあることを特徴とする。
【００１０】
第５発明に係るシートベルト装置は、前記画像取得手段は、時系列に撮像された複数の撮像画像を取得するようにしてあり、取得した複数の撮像画像の内のいずれかを選択する選択手段を備え、前記調整手段は、前記選択手段が選択する撮像画像から前記判別手段が判別する領域の撮像画像中における位置に基づいて前記ベルトの位置を調整するようにしてあることを特徴とする。
【００１１】
第６発明に係るシートベルト装置は、前記判別手段は、乗員の顔又は頸部に相当する領域を判別するようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
第７発明に係るシートベルト位置調整方法は、シートに着席する乗員に装着されるベルトの位置を調整するシートベルト位置調整方法において、シートを撮像した撮像画像を取得し、取得した撮像画像から乗員の身体の一部に相当する領域を判別し、判別した領域の撮像画像中における位置に基づいて前記ベルトの位置を調整することを特徴とする。
【００１３】
第１発明及び第７発明では、シートを撮像した撮像画像に写りこむ乗員の身体の一部に相当する領域の撮像画像中における位置を基準にして、乗員の肩部から腰部へ装着されるベルトの位置が調整される。これにより、乗員の体型に合わせた適切な位置へベルトの位置を調整することが可能となる。
【００１４】
第２発明では、赤外線撮像部により赤外線にて撮像された撮像画像から乗員の身体の一部に相当する領域が判別される。赤外線にて撮像された撮像画像を用いることにより、夜間でも乗員の身体の一部を判別することができ、また、シート及びその他内装と乗員とを容易に区別することが可能となる。
【００１５】
第３発明では、乗員の肩部から腰部へ装着されるベルトを挿通可能に支持し、シートに設けられる支持部の位置が調整されることによってベルトの位置が調整される。これにより、ベルトの位置調整の自由度が上がり、乗員の体型に合わせてベルトの位置をより適切に調整することが可能となる。
【００１６】
第４発明では、車両のシートに着席する乗員の肩部から腰部へ装着されるベルトを挿通可能に支持し、ピラー部及びドア部の内のいずれか一又は複数に設けられる支持部の位置が調整されることによってベルトの位置が調整される。これにより、ベルトの位置調整の自由度が上がり、乗員の体型に合わせてベルトの位置をより適切に調整することが可能となる。
【００１７】
第５発明では、複数の撮像画像の内のいずれかが選択され、選択された撮像画像中の乗員の身体の一部に相当する領域の位置に基づきベルトの位置が調整される。これにより身体の一部の位置の精度が上がり、乗員の体型に合わせてベルトの位置をより適切に調整することが可能となる。
【００１８】
第６発明では、乗員の服装に影響されない顔又は頸部の領域を撮像画像から判別する。これにより判別の精度が上がり、乗員の体型に合わせてベルトの位置をより適切に調整することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による場合、乗員の身体の一部の位置を基準にしてベルトの位置が自動的に調整され、乗員の体型に合わせた適切な位置でシートベルトを装着させることができ、乗員の快適さが増すと共に安全性も高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。なお、以下の実施の形態では、本発明に係るシートベルト装置を自動車のシートベルトに適用した場合の例について説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態におけるシートベルト装置の概要を示す正面側斜視図である。図１は、自動車の車室内で２人の乗員が夫々シートに着座してシートベルトを装着している状態を示している。図２は、本実施の形態におけるシートベルト装置の構成を示すブロック図である。
【００２２】
図中の１は、乗員をシート６に拘束するシートベルトである。シートベルト１の一端は、Ｂピラー７の下側に内蔵されている図示しないリトラクタ装置に連結されて弛まない程度の張力で引き出し可能に巻き付けられている。シートベルト１の他端は、シート６の座部６３の下部であってドア側の側面に設置されているラップアンカー１３に固定されている。シートベルト１は、Ｂピラー７内部で乗員の肩の高さよりも高い位置に設置されているショルダーアンカー１４に挿通されて支持され、Ｂピラー７に形成されている長穴７１から車室内に引き出されている。シートベルト１は、ショルダーアンカー１４とラップアンカー１３との間でタングプレート１５に挿通されている。タングプレート１５がシート６の座部６３の下部であってラップアンカー１３と逆側の側面に設置されているバックル１６へ脱着可能に嵌合されることにより、シートベルト１の一部が乗員の肩部から腰部へ斜めに掛かり、他の一部が乗員の腰部を両端から押さえるように掛かる。これにより、乗員を安全にシート６に拘束する。以下、シートベルト１のショルダーアンカー１４からタングプレート１５までの乗員の肩部から腰部へ掛かる部分をショルダー部１１と呼び、ラップアンカー１３からタングプレート１５までの乗員の腰部を押さえる部分をラップ部１２と呼ぶ。
【００２３】
シート６の背もたれ部６２のドア側の上部側面に、シートベルト１を挿通可能に支持してシートベルト１の位置を調整するための調整部２１が備えられている。調整部２１は扁平な略Ｔ字形状をなし、調整部２１のＴ字脚部がシート６の背もたれ部６２の上部側面に対し垂直に内部へ挿入され、Ｔ字頭部が背もたれ部６２から突出し、Ｔ字頭部の長手方向がシート６の背もたれ部６２の上下方向と略平行となるように設けられている。そして調整部２１のＴ字頭部の略中央にはシートベルト１のウェビングの幅及び厚みよりも大きい長穴が、Ｔ字頭部の長手方向と略平行をなすように形成され、ショルダー部１１が挿通されている。調整部２１はショルダー部１１が乗員を適切な位置で拘束するように調整するため、上下に可動に構成されている。具体的には、シート６の背もたれ部６２内部の側部に上下方向に溝を有するレール状のガイド２２が設けられており、背もたれ部６２の内部へ挿入されている調整部２１のＴ字脚部がガイド２２の溝へスライド可能に取り付けられている。
【００２４】
そして、調整部２１のＴ字脚部にはアクチュエータ２３が取り付けられ、調整部２１はアクチュエータ２３の駆動により位置が上下に自動的に調整されるように構成されている。詳細には、ガイド２２に沿ってガイド２２の上下方向を回転方向とするベルトが設けられており、ベルトに調整部２１のＴ字脚部が取り付けられ、ガイド２２の上下方向を回転方向とするステッピングモータを利用したアクチュエータ２３がベルトに圧接又は係合されている。アクチューエータ２３が後述のＥＣＵ４からの制御信号が表わす回転数に基づき回転駆動することによりベルトが回転して調整部２１が上昇又は下降するようにしてある。なお、ガイドを螺棒で構成し、アクチュエータによってねじ送り式に調整部２１が上昇又は下降するようにしてもよい。
【００２５】
車室内のダッシュボードのセンタークラスター部に、撮像装置３が運転席及び助手席のシート６，６に夫々着座する乗員両者の胸部及び頭部を含む範囲（図１中の破線）を一度に撮像できるように車室内へ向けて設置されている。撮像装置３の撮像範囲は、車室内の不動部分、例えばＢピラー７、天井に設置されている車内灯の位置を基準に定められる。１台の撮像装置３により、運転席及び助手席のシート６，６を撮像する構成とするので、以下に示すＥＣＵ４による処理では、撮像装置３により出力される撮像画像から運転席のシート６を撮像した範囲及び助手席のシート６を撮像した範囲を夫々判別して用いる。なお、撮像装置３はシート６，６に着座する乗員夫々を撮像するように２台設置される構成としてもよい。
【００２６】
撮像装置３は、赤外線レンズ及び遠赤外線撮像素子を備え、遠赤外線にて被撮像体を撮像する遠赤外線カメラである。赤外線レンズは硫化亜鉛原料粉末、カルコゲンガラス、ゲルマニウム、ジンクセレン等を焼結した焼結体を用いてある。赤外線撮像素子は、酸化バナジウム（ＶＯｘ）、アモルファスシリコン、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）ダイオード、サーモパイル等を用いた非冷却型のものを用いてある。撮像装置３の遠赤外線撮像素子の画素数は例えば６４０×４８０であり、撮像装置３は例えば１秒間に約１５フレームのレートで遠赤外線撮像素子により生成される撮像画像をＥＣＵ４へ出力する。撮像装置３を遠赤外線カメラ、近赤外線カメラ等の赤外線カメラとすることにより、夜間でもシート６に着席する乗員を捉えることができ、また、シート６に着席する乗員の顔又は頸部をシート６のヘッドレスト６１、背もたれ部６２等の内装と容易に区別することを可能とする。撮像装置３はこれに限らず、可視光にて被撮像体を撮像するようにしてもよい。
【００２７】
ＥＣＵ４は、撮像装置３の他にアクチュエータ２３にも接続されている。ＥＣＵ４は、撮像装置３から出力される撮像画像を取得し、撮像画像中の乗員の顔又は頸部に相当する領域を判別する。ＥＣＵ４は、判別した領域から乗員の頭部又は頸部の位置を特定し、特定した撮像画像における位置に応じて制御信号をアクチュエータ２３へ出力して調整部２１の高さを自動的に調整することにより、ショルダー部１１が乗員に掛かる位置を調整する。また、ＥＣＵ４はシートベルトセンサ５から出力される信号を受け付けるように接続されている。
【００２８】
シートベルトセンサ５は、タングプレート１５のバックル１６への嵌脱を検知して信号をＥＣＵ４へ出力する。
【００２９】
次に、シートベルト１の位置の調整のためにアクチュエータ２３を駆動させるＥＣＵ４の内部構成及びＥＣＵ４による処理について詳細を説明する。図３は、本実施の形態におけるシートベルト装置を構成するＥＣＵ４の内部構成を示すブロック図である。
【００３０】
ＥＣＵ４は、制御部４０、記憶部４１、画像取得部４２、画像記憶部４３、出力部４４、及び入力部４５を備えている。制御部４０はＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Microprocessor Unit）を利用し、記憶部４１又は内蔵するＲＯＭ（Read Only Memory）から制御プログラムを読み出して実行することにより各構成部を制御する。
【００３１】
記憶部４１は、ＥＥＰＲＯＭ（Electronic Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性メモリを利用し、後述するように撮像画像から判別した乗員の顔又は頸部の位置と、アクチュエータ２３を駆動させる量、即ち本実施の形態ではアクチュエータ２３の回転数との関係を予め記憶している。
【００３２】
画像取得部４２は、撮像装置３から出力される撮像画像を受け付け、画像記憶部４３へ書き込む。画像記憶部４３は複数フレーム分の記憶領域を備えている。そして画像記憶部４３への書き込みは、受け付けた順にＦＩＦＯ（First In First Out）で行ない、最も古い撮像画像は最も新しい撮像画像で上書きされるようにしてある。画像記憶部４３は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等の不揮発性メモリを利用し、高速に書き込まれる撮像画像を時系列に記憶する。
【００３３】
出力部４４は、制御部４０の制御によりアクチュエータ２３への制御信号を出力する。なお、アクチュエータ２３はステッピングモータであるので、制御部４０は出力部４４を介してステッピングモータの現在の回転数をステップ単位で検出することが可能である。入力部４５はシートベルトセンサ５と接続しており、シートベルトセンサ５から出力される信号を受け付けて制御部４０へ通知する。
【００３４】
ＥＣＵ４の制御部４０は、制御プログラムを読み出して実行することにより、画像記憶部４３に記憶される撮像画像から、制御対象のアクチュエータ２３に対応するシート６を撮像している範囲を判別し、判別した範囲内で乗員の顔又は頸部を判別する。シート６の表面及び乗員の着衣から放射される遠赤外線の強度は弱いが、露出している顔又は頸部から放射される遠赤外線の強度は強い。制御部４０はこれを利用して判別処理を行なうようにしてあり、シート６に乗員が着席していない状態で撮像された撮像画像における遠赤外線強度を基準にして、撮像画像中の一部の領域における遠赤外線強度の大きさが基準よりも所定値以上大きい場合に当該領域を判別する。更に制御部４０は、判別した領域と所定の大きさの略楕円形状の図形とを照らし合わせ、略楕円形状と一致するか否かを判断し、略楕円形状と一致すると判断した場合には顔と判別する。なお、制御部４０は、判別した領域と顔及び頸部のくびれの形状を模した図形と照らし合わせ、当該図形と一致するか否かを判断して顔及び頸部を判別するようにしてもよい。なお、撮像画像からの顔又は頸部の検出の技術は、公知及び公用技術を含む他の技術を利用することが可能である。
【００３５】
制御部４０は、撮像画像から判別した顔又は頸部の撮像画像における位置を画素数単位で認識する。具体的には制御部４０は、画素数６４０×４８０の撮像画像の内の制御対象のアクチュエータ２３に対応するシート６を撮像した範囲として判別した領域（以下、判別領域という）を、該判別領域の左下隅を原点とする画素単位の二次元ｘ−ｙ座標に対応させて処理を行なう。撮像画像の水平方向の画素位置をｘで表わし、垂直方向の画素位置ｙで表わす。制御部４０は、撮像画像の判別領域から顔又は頸部を判別する際に照らしあわせた図形の中心点の座標（ｘ，ｙ）、特に垂直方向の座標ｙを特定する。記憶部４１には、特定された画素の垂直方向の座標ｙに対応するアクチュエータ２３の回転数がステップ単位で予め記憶されている。制御部４０は、顔又は頸部を判別して特定した座標ｙに対応する回転数を表わす制御信号を出力部４４からアクチュエータ２３へ出力して調整部２１の位置を調整する。
【００３６】
画像記憶部４３には時系列に複数の撮像画像が記憶されるが、制御部４０がいずれの撮像画像の判別領域から顔又は頸部の位置を特定するかの選択については、例えば以下のようにする。制御部４０は、画像取得部４２により取得されている撮像画像の判別領域から逐次、顔又は頸部として判別される程度に遠赤外線強度が強い領域が判別されるか否かを判断する。制御部４０は、遠赤外線強度が強い領域が判別されると判断した場合に乗員を検知したと判断し、その時点で画像記憶部４３に記憶されている撮像画像の内の直近に記憶された撮像画像を選択し、選択した撮像画像の判別領域における乗員の顔又は頸部の位置を、運転中の乗員の顔又は頸部の位置と確定して判別する。直近に記憶された撮像画像に限らず、所定フレーム後の撮像画像でもよい。
【００３７】
制御部４０は、撮像画像の判別領域から顔又は頸部を判別して顔又は頸部の位置を特定し、調整部２１の位置を調整した後、シートベルトセンサ５からタングプレート１５がバックル１６へ嵌合されたことを示す信号を入力部４５により受け付けた場合、調整部２１の位置を確定して以後調整部２１の位置を固定する。調整部２１は、一旦その位置が調整された後は安全のために運転中に上下に動かないよう、図示しない押さえ具によりシートベルト１が外されるまで固定されるようにしておく。そして制御部４０は、シートベルトセンサ５からタングプレート１５がバックル１６から抜脱されたことを示す信号を入力部４５により受け付けた場合であって、当該信号を受け付けた後に画像取得部４２によって取得した撮像画像の判別領域から遠赤外線強度が強い領域が判別されなくなったときに調整部２１の位置の固定を解除し、次に撮像画像に基づいて乗員が検知されるまで待機する。
【００３８】
図４は、本実施の形態におけるＥＣＵ４の制御部４０が、撮像画像に基づいて調整部２１の位置を調整する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００３９】
制御部４０は、画像取得部４２が取得して画像記憶部４３に記憶した撮像画像の判別領域から、強度が強い領域が判別されるか否かにより乗員を検知したか否かを判断する（ステップＳ１）。制御部４０は、乗員を検知していないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、処理をステップＳ１へ戻し、乗員を検知したと判断するまで待機する。
【００４０】
制御部４０は、乗員を検知したと判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、画像記憶部４３に記憶されている複数の撮像画像から直近に撮像された撮像画像を選択し（ステップＳ２）、選択した撮像画像の判別領域から乗員の顔又は頸部を判別する（ステップＳ３）。制御部４０は、判別した顔又は頸部の判別領域における位置ｙを特定し（ステップＳ４）、特定した位置に対応する駆動量（本実施の形態では回転数）を表わす制御信号を出力部４４によりアクチュエータ２３へ出力することによって調整部２１の位置を調整してベルトの位置を調整し（ステップＳ５）、処理を終了する。
【００４１】
図５は、本実施の形態におけるＥＣＵ４の制御部４０による位置調整処理の例を示す説明図である。図５（ａ）及び（ｂ）は、撮像装置３によって撮像された撮像画像の判別領域の例を模式的に示している。図５（ｃ）は、ＥＣＵ４の記憶部４１に記憶されている顔又は頸部の垂直方向の位置（座標）ｙと、アクチュエータ２３の回転数との対応の内容例を示している。なお、アクチュエータ２３は回転数が多いほど高い位置へ調整部２１の位置が高く調整されるようにしてある。
【００４２】
図５（ａ）に示す判別領域の例では、ＥＣＵ４の制御部４０は判別領域の中央上部における強度の強い領域を判別し、判別した領域が太線で表わされる略楕円形状と一致すると判断する。そして制御部４０は、略楕円形状の中心点の座標（ｘ１，ｙ１）を特定し、特に判別領域における高さに相当する座標ｙ１を特定する。制御部４０は、記憶部４１を参照して座標ｙ１に対応するアクチュエータ２３の回転数を読み出す。図５（ｃ）の内容例の場合、座標ｙ１に対応する回転数は２７０ステップである。制御部４０は、現在のアクチュエータ２３の回転数を検出し、現在の回転数との差分に相当する回転数をステップ単位で表わした制御信号を出力部４４によりアクチュエータ２３へ出力する。
【００４３】
図５（ｂ）に示す判別領域の例では、制御部４０は判別領域の中央下部における強度の強い領域を判別し、判別した領域が太線で表わされる略楕円形状と一致すると判断する。制御部４０は、略楕円形状の中心点の座標（ｘ２，ｙ２）を特定し、特に判別領域における高さに相当する座標ｙ２を特定する。制御部４０は、記憶部４１を参照して座標ｙ２に対応するアクチュエータ２３の回転数を読み出す。図５（ｃ）の内容例の場合、座標ｙ２に対応する回転数は３０である。制御部４０は、現在のアクチュエータ２３の回転数との差分に相当する回転数をステップ単位で表わした制御信号を出力部４４によりアクチュエータ２３へ出力する。
【００４４】
このように、撮像装置３で撮像された撮像画像に写る乗員の身体の一部の位置に基づき、ＥＣＵ４の制御部４０がアクチュエータ２３を駆動させることによって調整部２１の位置が自動的に調整される。これにより、乗員の体型が大きい場合は調整部２１の位置が高く調整される。また、乗員の体型が小さい場合も調整部２１の位置が低く調整される。例えば、図１に示した例では２人の乗員は体型が異なり、助手席に着座している乗員は運転席に着座している乗員よりも体型が小さい。２人の乗員夫々に対してショルダーアンカー１４が同じ高さにあって調整部２１による調整がされない場合は、運転席の乗員にとってはショルダー部１１が適切な位置で装着されているときでも、助手席の乗員にとってはショルダーアンカー１４の位置が高く、ショルダー部１１の肩側の一部が頭部又は頸部に掛かる不適切な位置で装着される虞があった。本実施の形態におけるシートベルト装置は、上述に示した処理によって助手席のシートベルト１の調整部２１の高さを自動的に下げる。これにより、ショルダー部１１の肩側の高さが下げられてシートベルト１のショルダー部１１が乗員の顔又は頸部に掛かることなく適切となる。
【００４５】
シートベルト１が適切に乗員の肩部から腰部へ掛かることにより、乗員の快適さが増すと共に安全性も高まる点で優れた効果を奏する。乗員が高齢者、子供又は障害者である場合は特に、手動でショルダーアンカー１４の高さの調整が可能な構成であっても実際の調整作業が乗員にとって困難なときもあり、手動で調整が可能なことが逆に危険な場合もある。この点、本実施の形態におけるシートベルト装置が採用された場合には、自動的に適切な位置にシートベルト１が調整されるので優れた効果を奏する。
【００４６】
また、本実施の形態では調整部２１をショルダーアンカー１４と別個に設ける構成とした。これにより、ショルダー部１１の位置の調整の自由度が上がる。調整部２１の設置位置はシート６の背もたれ部６２の上部側面に限らず、シート６の背もたれ部６２のドア側上側部であって正面であってもよい。つまり、シート６の背もたれ部６２の正面の乗員が着席している場合の肩部に調整部２１のＴ字頭部が突出するように構成されてもよい。シート６のドア側の側面が露出していない場合、又はスペースがない場合は特に、シート６の背部６２の正面に設けられることが望ましい。更に、調整部２１の可動方向は上下に限らず、左右又は自動車の進行方向前後にも動くように構成されてもよい。
【００４７】
（変形例）
図６は、変形例におけるシートベルト装置の構成を示すブロック図である。変形例におけるシートベルト装置の構成の内、図２のブロック図に示した構成と共通する部分については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４８】
変形例では、調整部２１はショルダーアンカー１４を兼用しており、シート６の背部６２ではなく、Ｂピラー７内部に設置されている。Ｂピラー７内部にはレール状のガイド２２がＢピラー７に沿って設置されており、調整部２１はガイド２２に対してスライド可能に取り付けられている。そして調整部２１にはアクチュエータ２３が取り付けられており、アクチュエータ２３の回転によって調整部２１が上昇又は下降するように構成されている。また変形例では、Ｂピラー７内部で調整部２１が上昇又は下降するので、Ｂピラー７に設けられる長穴７１は縦長に形成されている。
【００４９】
変形例におけるＥＣＵ４の制御部４０による処理は、上述の図３から図５までの説明において述べた処理と同様である。制御部４０が、撮像装置３から取得した撮像画像の判別領域に写る乗員の顔又は頸部の位置に基づいてアクチュエータ２３へ制御信号を出力することにより、調整部２１の高さが調整されてショルダー部１１の位置が自動的に適切な位置へ調整される。
【００５０】
上述の実施の形態及びその変形例では、調整部２１は、シート６の背部６２の側面部又はＢピラー７内部のショルダーアンカー１４を兼ねて備えられる構成を示した。しかしながら本発明はこれに限らず、シートベルト１の一端がドア枠の内側上部から引き出されるように構成され、乗員が受動的にシートベルト１を装着するパッシブ・ベルトと呼ばれるシートベルト装置の場合でも適用可能である。この場合、ドア枠のシートベルト１の引き出し部に調整部２１を上下可動に設ける。そして、同様に撮像装置３から取得した撮像画像の判別領域における乗員の身体の一部に相当する領域の位置に基づき、調整部２１の位置を調整することにより、乗員の体型に合わせて適切な位置にショルダー部１１の位置を調整することが可能である。
【００５１】
上述の実施の形態及びその変形例では、主に運転席及び助手席の乗員を拘束するシートベルト１の位置を調整するシートベルト装置について説明した。しかしながら、本発明のシートベルト装置は勿論、後部座席のシートベルト装置に適用されてもよい。その場合、撮像装置３は、後部座席のシート６を撮像する場合にはダッシュボード、天井、運転席及び助手席のシート６の裏面等に配設される。
【００５２】
また、上述の実施の形態及びその変形例では、調整部２１が取り付けられるアクチュエータ２３はステッピングモータである構成とした。しかしながら、ステッピングモータでないモータにより動作するようにしてもよいし、直動アクチュエータであってもよい。ただしその場合、調整部２１の現在の位置をＥＣＵ４から検出することを可能とするために、アクチュエータ２３に位置センサを備え、位置センサが調整部２１の位置をＥＣＵ４へ通知する構成とする。
【００５３】
調整部２１は略Ｔ字型の形状でなくともよく、扁平な略直方体の形状であってもよい。この場合、面積が狭い一の側面をガイド２２に取り付け、面積の広い他の側面にショルダー部１１が挿通することが可能なように構成する。
【００５４】
上述の実施の形態及び変形例では、ＥＣＵ４の制御部４０は、記憶部４１に時系列に複数記憶される撮像画像の判別領域に対して逐次、顔又は頸部として判別される領域があるか否かを判断し、顔又は頸部として判別される領域がある場合にその撮像画像を選択する構成とした。しかしながら、本発明はこれに限らず、シート６の座部６３に乗員が着席したか否かを検知するセンサを備えてＥＣＵ４へ通知されるようにしておき、センサによって乗員が着席したと検知された時点又はその所定時間後の時点で画像記憶部４３に記憶されている撮像画像の内の直近に記憶された撮像画像を選択する構成としてもよい。また、制御部４０は、センサによって乗員が着席したと検知した場合に、画像取得部４２による画像の取得及び画像記憶部４３への記憶を開始させ、所定時間経過後の時点における撮像画像を選択する構成としてもよい。
【００５５】
又は、ベルト位置調整ボタンを車室内に設け、ベルト位置調整ボタンが押下された場合にこれをＥＣＵ４で検知し、ボタンの押下を検知した時点で画像記憶部４３に記憶された撮像画像を選択する構成としてもよい。この場合、乗員はシート６に着席して自身の顔又は頸部の位置を確定させたタイミングでベルト位置調整ボタンを押下する。
【００５６】
そして、ＥＣＵ４の制御部４０による撮像画像の選択に関しては更に、複数の撮像画像の判別領域から判別した乗員の顔又は頸部の位置が時間の経過に対して安定しているか否かを判断し、安定したと判断した時点における直近の撮像画像を選択する構成としてもよい。この場合制御部４０は、乗員の顔又は頸部の位置が安定しているか否かの判断を、過去例えば１秒間分の複数の撮像画像の判別領域から判別した乗員の顔又は頸部の位置が所定の範囲内でずれていないか否かで判断する。制御部４０は、過去１秒間分の複数の撮像画像の判別領域から判別した乗員の顔又は頸部の位置が所定の範囲内でずれない場合に位置が安定していると判断し、安定していると判断した時点における撮像画像を選択する。制御部４０は、過去１秒間分の撮像画像から判別した乗員の顔又は頸部の位置の平均をとって座標を特定してもよい。
【００５７】
また、上述の実施の形態及びその変形例では、ＥＣＵ４の制御部４０がシートベルトセンサ５からタングプレート１５がバックル１６へ嵌合されたことを示す信号を入力部４５により受け付けた場合、調整部２１の位置を確定して以後調整部２１の位置を固定する構成とした。しかしながら本発明はこれに限らず、制御部４０がシートベルトセンサ５からタングプレート１５がバックル１６へ嵌合されたことを示す信号を入力部４５により受け付けた場合、その所定時間後における撮像画像を選択し、選択した撮像画像の判別領域から顔又は頸部を判別して顔又は頸部の位置を特定する構成としてもよい。
【００５８】
なお、本実施の形態及びその変形例では本発明に係るシートベルト装置を自動車に適用した場合の例を示した。しかしながら、本発明はこれに限らず、飛行機等の乗り物のシートベルト装置に適用してもよい。
【００５９】
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本実施の形態におけるシートベルト装置の概要を示す正面側斜視図である。
【図２】本実施の形態におけるシートベルト装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態におけるシートベルト装置を構成するＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態におけるＥＣＵの制御部が、撮像画像に基づいて調整部の位置を調整する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】本実施の形態におけるＥＣＵの制御部による位置調整処理の例を示す説明図である。
【図６】変形例におけるシートベルト装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  シートベルト
１１  ショルダー部
２１  調整部（支持部）
２３  アクチュエータ
４  ＥＣＵ
４０  制御部
４１  記憶部
６  シート
７  Ｂピラー
【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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