專利名稱：車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)、動作裝置控制系統(tǒng)、車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車載對象物的檢測技術(shù)，具體涉及檢測與車輛乘員座椅有關(guān)的信息的檢測系統(tǒng)的構(gòu)筑技術(shù)。
背景技術(shù)：
以往，公開了利用照相機等拍攝單元檢測與車輛乘員座椅上的就座物有關(guān)的信息的各種技術(shù)。例如，在下述專利文獻1中公開了使用設(shè)置在車輛乘員前方的照相機，檢測就座于車輛乘員座椅的車輛乘員的位置的乘員檢測裝置的結(jié)構(gòu)。
專利文獻1日本專利公開2003-294855號公報然而，現(xiàn)在需求利用如上述專利文獻1所述的乘員檢測裝置檢測車輛乘員座椅的配置狀態(tài)的技術(shù)。通過檢測車輛乘員座椅的配置狀態(tài)，除了可得到該車輛乘員座椅的前后位置、座椅靠背的角度、座墊的高度等信息以外，例如還可以判斷處于與該車輛乘員座椅緊貼的狀態(tài)的車輛乘員的狀態(tài)。但是，車輛乘員座椅，由于其前面部分被就座狀態(tài)的車輛乘員覆蓋，因而難以利用照相機等拍攝單元精度良好地檢測車輛乘員座椅整體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題提出的，其目的在于在車載檢測系統(tǒng)中，提供一種對精度良好地檢測車輛乘員座椅的配置狀態(tài)有效的技術(shù)。
為了解決上述問題而構(gòu)成本發(fā)明。本發(fā)明典型地適用于在汽車中檢測與車輛乘員座椅有關(guān)的信息的檢測系統(tǒng)中，對于在汽車以外的車輛中，檢測與車輛乘員座椅有關(guān)的信息的檢測系統(tǒng)檢測的構(gòu)筑技術(shù)，本發(fā)明也同樣適用。
(本發(fā)明的第一發(fā)明)解決上述問題的本發(fā)明的第一發(fā)明是技術(shù)方案1所述的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)。
技術(shù)方案1所述的該車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)，至少包括表面立體形狀檢測單元、數(shù)值化單元、處理單元。
本發(fā)明的表面立體形狀檢測單元，構(gòu)成具有檢測車輛乘員座椅在單一視點下的表面立體形狀的功能的單元。本結(jié)構(gòu)，可通過在車室內(nèi)安裝檢測三維立體圖像的3D照相機來實現(xiàn)。在此所稱的“單一視點”，是指照相機的設(shè)置位置單一，即一臺照相機設(shè)定在一個位置上的方式。作為得到與單一視點有關(guān)的圖像的該照相機，可以使用一臺單眼C-MOS 3D照相機或復(fù)眼立體3D照相機。本發(fā)明中，關(guān)于“單一視點”，只要至少具有對車輛乘員座椅進行單一視點設(shè)定的結(jié)構(gòu)即可，并不妨礙以其他目的使用的其他照相機、視點的設(shè)置。并且，本發(fā)明的表面立體形狀檢測單元的檢測對象，至少是車輛乘員座椅，也可以配合該車輛乘員座椅的檢測對該車輛乘員座椅上的車輛乘員、載置物等進行檢測。
本發(fā)明的數(shù)值化單元，構(gòu)成具有將通過表面立體形狀檢測單元檢測出的表面立體形狀作為數(shù)值坐標而數(shù)值化的功能的單元。由此，關(guān)于通過表面立體形狀檢測單元檢測出的、車輛乘員座椅在單一視點下的表面立體形狀，該表面立體形狀作為數(shù)值坐標而數(shù)值化。
本發(fā)明的處理單元，根據(jù)由數(shù)值化單元數(shù)值化的表面立體形狀的數(shù)值坐標，導(dǎo)出車輛乘員座椅的各部位中與座椅靠背肩部有關(guān)的信息。在此，“座椅靠背肩部”被規(guī)定為座椅靠背的肩的部位，即從側(cè)緣部至上邊緣部形成的部位及其周邊部位。并且，作為“與座椅靠背肩部有關(guān)的信息”，可列舉與座椅靠背肩部的位置、角度等有關(guān)的信息。座椅靠背，在車輛乘員座椅的各部位中，與車輛乘員座椅整體的配置狀態(tài)具有密切的關(guān)聯(lián)性。具體來說，座椅靠背肩部的位置、角度，成為用于了解座椅靠背整體的位置、角度的基準，并且將該座椅靠背肩部作為基準時，能夠了解座椅靠背的位置、座椅前后位置、座墊的高度等。此外，座椅靠背中特別是座椅靠背肩部，就位置而言，是不會被車輛乘員妨礙而容易通過表面立體形狀檢測單元進行檢測的部位。因此，即使不能檢測車輛乘員座椅整體，只要能夠至少導(dǎo)出該車輛乘員座椅的座椅靠背肩部的部分信息(位置、角度等)，就能夠精度良好地判斷車輛乘員座椅的座椅靠背的角度、座椅前后位置、座墊高度等、車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。
根據(jù)技術(shù)方案1中的上述結(jié)構(gòu)的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)，通過導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息，能夠精度良好地檢測車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。
(本發(fā)明的第二發(fā)明)解決上述問題的本發(fā)明的第二發(fā)明是技術(shù)方案2所述的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)。
技術(shù)方案2所述的該車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)，在技術(shù)方案1所述的結(jié)構(gòu)中，進一步包括存儲單元。該存儲單元，構(gòu)成存儲座椅靠背肩部的多種配置信息的單元。作為在此所稱的“座椅靠背肩部的多種配置信息”，可以使用與改變座椅靠背肩部的位置、角度等時的配置有關(guān)的信息。處理單元，從預(yù)先存儲在存儲單元中的多種配置信息中，作為與座椅靠背肩部有關(guān)的信息，導(dǎo)出與通過表面立體形狀檢測單元檢測出的信息一致程度最高的信息。
根據(jù)技術(shù)方案2中的上述結(jié)構(gòu)的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)，由于使用預(yù)先存儲的座椅靠背肩部的配置信息，導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息，從而能夠精度良好地檢測車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。特別是，通過增加預(yù)先存儲在存儲單元中的座椅靠背肩部的配置信息的數(shù)量，能夠進一步提高車輛乘員座椅的配置狀態(tài)的檢測精度。
(本發(fā)明的第三發(fā)明)解決上述問題的本發(fā)明的第三發(fā)明是技術(shù)方案3所述的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)。
在技術(shù)方案3所述的該車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)中，技術(shù)方案1所述的處理單元構(gòu)成為，在通過數(shù)值化單元數(shù)值化后的表面立體形狀的數(shù)值坐標中，使從車輛后方朝向車輛前方的掃描線，在座椅靠背側(cè)緣部的背面?zhèn)葘ι舷路较虻亩鄠€部位進行掃描(也稱為scan)，根據(jù)通過該掃描檢測出的座椅靠背側(cè)緣部的多個部位的信息，導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息。在此，“座椅靠背側(cè)緣部”，規(guī)定為座椅靠背的各部位中側(cè)邊的邊緣部位。對該座椅靠背側(cè)緣部的背面?zhèn)妊厣舷路较蜻M行掃描的情況下，不會檢測頭枕，只會連續(xù)檢測座椅靠背的背面部分。此時，最上端的檢測部位為座椅靠背肩部的位置。并且，座椅靠背的背面部分的角度相當于座椅靠背肩部的角度。
根據(jù)技術(shù)方案3中的上述結(jié)構(gòu)的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)，由于使用從車輛后方朝向車輛前方的掃描線，導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息，從而能夠精度良好地檢測車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。
(本發(fā)明的第四發(fā)明)解決上述問題的本發(fā)明的第四發(fā)明是技術(shù)方案4所述的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)。
在技術(shù)方案4所述的該車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)中，技術(shù)方案1至技術(shù)方案3中的任一項所述的處理單元，進一步進行如下處理根據(jù)就座椅靠背肩部而導(dǎo)出的信息，判斷該車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。通過使用該處理單元，可判斷車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。在此所稱的“車輛乘員座椅的配置狀態(tài)”中，廣泛包括車輛乘員座椅(駕駛座、副駕駛座、后部座椅)的位置、姿勢等，作為車輛乘員座椅的配置狀態(tài)典型地可列舉車輛乘員座椅的座墊高度、座椅靠背角度、座椅前后位置等。本發(fā)明的處理單元，可以是導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息的處理和判斷車輛乘員座椅的配置狀態(tài)的處理，通過單一的處理部分來進行的結(jié)構(gòu)，或者也可以是通過各自的處理部分進行所述兩個處理的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)技術(shù)方案4中的上述結(jié)構(gòu)的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)，可構(gòu)筑導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息，并根據(jù)該信息精度良好地判斷車輛乘員座椅的配置狀態(tài)的系統(tǒng)。
(本發(fā)明的第五發(fā)明)解決上述問題的本發(fā)明的第五發(fā)明是技術(shù)方案5所述的動作裝置控制系統(tǒng)。
技術(shù)方案5所述的該動作裝置控制系統(tǒng)，至少包括技術(shù)方案4所述的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)、動作裝置、驅(qū)動控制單元。
本發(fā)明的動作裝置，構(gòu)成根據(jù)由車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)的處理單元判斷出的上述車輛乘員座椅的配置狀態(tài)進行動作的裝置，通過驅(qū)動控制單元進行驅(qū)動控制。作為該動作裝置，可采用報告檢測出的與車輛乘員座椅有關(guān)的信息本身的結(jié)構(gòu)；根據(jù)該信息發(fā)出表示車輛乘員座椅的配置狀態(tài)脫離基準范圍的警報的結(jié)構(gòu)；在從該信息進一步判斷車輛乘員的位置、身體、動作等的基礎(chǔ)上，根據(jù)該判斷信息，改變基于氣囊、安全帶的乘員約束方式的結(jié)構(gòu)等。
因此，根據(jù)技術(shù)方案5所述的動作裝置控制系統(tǒng)的這種結(jié)構(gòu)，通過以對應(yīng)于車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)的判斷結(jié)果的適當方式對動作裝置進行驅(qū)動控制，能夠進行動作裝置的非常細致的控制。
(本發(fā)明的第六發(fā)明)解決上述問題的本發(fā)明的第六發(fā)明是技術(shù)方案6所述的車輛。
技術(shù)方案6所述的該車輛，至少包括發(fā)動機行駛系統(tǒng)、電裝系統(tǒng)、驅(qū)動控制裝置以及車輛乘員座椅檢測單元。發(fā)動機行駛系統(tǒng)，構(gòu)成與發(fā)動機以及車輛的行駛有關(guān)的系統(tǒng)。電裝系統(tǒng)，構(gòu)成與車輛所使用的電子部件有關(guān)的系統(tǒng)。驅(qū)動控制裝置，構(gòu)成具有進行發(fā)動機行駛系統(tǒng)及電裝系統(tǒng)的驅(qū)動控制的功能的裝置。車輛乘員座椅檢測單元，構(gòu)成檢測車輛乘員座椅的配置狀態(tài)的單元。在本發(fā)明中，該車輛乘員座椅檢測單元，使用技術(shù)方案4所述的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)而構(gòu)成。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可提供裝載能夠精度良好地檢測車輛乘員座椅的配置狀態(tài)的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)的車輛。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，特別是使用檢測車輛乘員座椅在單一視點下的表面立體形狀的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)出該車輛乘員座椅的各部位中與座椅靠背肩部有關(guān)的信息，能夠精度良好地檢測車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。


圖1是表示本實施方式的車載用車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)100的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示從本實施方式的照相機112側(cè)看車內(nèi)的情況的立體圖。
圖3是在本實施方式的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)100中，檢測與駕駛員座椅有關(guān)的信息的“車輛乘員座椅檢測處理”的流程圖。
圖4是表示本實施方式的像素的分割方式的圖。
圖5是表示本實施方式的分割處理圖像C1的圖。
圖6是表示預(yù)先存儲在本實施方式的存儲單元150的存儲部152中的、多個座椅靠背肩部的形狀的一個例子的圖。
圖7是表示本實施方式的座椅靠背14的角度θ、座椅靠背肩部14a的中心位置A等的圖。
圖8是表示根據(jù)在本實施方式的車輛乘員座椅檢測處理的步驟S103得到的分割處理圖像C1，從車輛后方朝向車輛前方的掃描線M在座椅靠背側(cè)緣部14b的背面?zhèn)葘ι舷路较虻亩鄠€部位進行掃描的情況的圖。
圖9是表示從駕駛員座椅12的上方看利用圖8中的掃描線M的掃描范圍15的情況的圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。首先參照圖1至圖7，說明本發(fā)明中的“車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)(車輛乘員座椅檢測單元)”的一個實施方式、即車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)100。
在圖1表示本實施方式的車載用的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)100的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
本實施方式的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)100，至少為了檢測與車輛乘員座椅有關(guān)的信息而裝載于作為本發(fā)明中的“車輛”的汽車車輛上。如圖1所示，該車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)100，以拍攝單元110、控制單元120為主體構(gòu)成。
該車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)100與作為車輛側(cè)的驅(qū)動控制裝置的ECU200及動作裝置210一起構(gòu)成本發(fā)明中的“動作裝置控制系統(tǒng)”。并且，雖然沒有特別圖示，但該車輛包括作為與發(fā)動機以及車輛的行駛有關(guān)的系統(tǒng)的發(fā)動機行駛系統(tǒng)、作為與車輛中使用的電子部件有關(guān)的系統(tǒng)的電裝系統(tǒng)、進行發(fā)動機行駛系統(tǒng)和電裝系統(tǒng)的驅(qū)動控制的驅(qū)動控制裝置(ECU200)。
本實施方式的拍攝單元110，包括作為拍攝設(shè)備的照相機112和數(shù)據(jù)傳送電路(省略圖示)。照相機112，構(gòu)成使用CCD(電荷耦合器件)或C-MOS，并以陣列狀(格子狀)配置光傳感器的3D(三維圖像)式的照相機(也稱作“監(jiān)視器”)。雖然沒有特別圖示，但該照相機112包括光學(xué)鏡頭和構(gòu)成CCD(電荷耦合器件)或C-MOS芯片的測距圖像芯片，通過光學(xué)鏡頭入射到測距圖像芯片的光，在該測距圖像芯片116的成像區(qū)域成像。并且，與該照相機112相關(guān)聯(lián)，還可以適當設(shè)置向?qū)ο笪镞M行配光的光源。通過這種結(jié)構(gòu)的照相機112，多次測量至對象物的距離信息而檢測出表面立體形狀，可用于該對象物的有無、大小、位置、姿勢、動作等的識別中。由此，該拍攝單元110構(gòu)成檢測本發(fā)明中作為對象物的車輛乘員座椅的表面立體形狀的“表面立體形狀檢測單元”。
上述結(jié)構(gòu)的照相機112以埋入狀設(shè)在汽車的車輛前方的儀表板、A柱或前風(fēng)擋玻璃周邊，并且朝向1個或多個車輛乘員座椅進行安裝。在此，作為該照相機112的設(shè)置方式的具體例子，表示從本實施方式的照相機112側(cè)看車內(nèi)的情況的立體圖表示在圖2。如圖2所示，在副駕駛座22側(cè)的A柱10的上部，在可將駕駛員座椅12上的車輛乘員C作為圖像中心進行拍攝的朝向上設(shè)置該照相機112。該照相機112所進行的該拍攝設(shè)定成，例如在點火開關(guān)鑰匙處于接通狀態(tài)時，或安裝在駕駛員座椅內(nèi)的就座傳感器(省略圖示)檢測到就座于該駕駛員座椅上的車輛乘員時開始進行拍攝。
本實施方式的控制單元120，進一步至少包括數(shù)字化單元130、存儲單元150、運算單元(MPU)170、輸入輸出單元190以及未特別圖示的周邊裝置等。
數(shù)值化單元130，具有圖像處理部132，通過該圖像處理部132進行用于得到品質(zhì)良好的圖像的照相機控制、對由照相機112拍攝的圖像進行加工分析的圖像處理控制。具體來說，在照相機控制中，進行幀速、快門時間、靈敏度的調(diào)整、精度校正，并調(diào)整動態(tài)范圍、亮度、白平衡等。在該圖像處理控制中，執(zhí)行圖像的旋轉(zhuǎn)校正、透鏡失真校正、過濾運算、差分運算等的圖像前處理運算和形狀判斷、跟蹤等圖像識別處理運算。并且，在該數(shù)值化單元130中，執(zhí)行將通過照相機112檢測出的表面立體形狀作為數(shù)值坐標而數(shù)值化的處理。該數(shù)值化單元130，在本發(fā)明中相當于“將通過表面立體形狀檢測單元檢測出的表面立體形狀作為數(shù)值坐標而數(shù)值化的數(shù)值化單元”。在該數(shù)值化單元130中得到的信息，暫時存儲在存儲單元150的存儲部152，并在運算單元170中的運算處理中隨時從存儲部152讀取該信息。
存儲單元150，具有存儲部152，構(gòu)成為除了運算控制軟件以外，還記錄(存儲)校正用數(shù)據(jù)、前處理用的緩沖幀存儲器數(shù)據(jù)、用于識別運算的定義數(shù)據(jù)、基準圖案、數(shù)值化單元130的圖像處理部132中的圖像處理結(jié)果、運算單元170中的運算結(jié)果等的單元。詳細情況在后文中描述，本實施方式的存儲單元150，關(guān)于車輛乘員座椅的座椅靠背，預(yù)先存儲使其角度以一定間隔變化時的多個座椅靠背肩部的形狀，即座椅靠背肩部的多種配置狀態(tài)下的位置信息和角度信息。該存儲信息在后述的“圖案匹配”中使用。該存儲單元150(存儲部152)，在本發(fā)明中相當于“存儲與座椅靠背肩部有關(guān)的多種配置信息的存儲單元”。
運算單元170，構(gòu)成進行如下處理的單元根據(jù)通過圖像處理部132的處理得到的信息，提取與作為對象物的車輛乘員座椅(圖2中的駕駛員座椅12)有關(guān)的信息，具體來說，至少包括座墊高度檢測部172、座椅靠背角度檢測部174、座椅前后位置檢測部176。座墊高度檢測部172，具有檢測駕駛員座椅12的座墊的高度的功能。座椅靠背角度檢測部174，具有檢測駕駛員座椅12的座椅靠背的角度的功能。座椅前后位置檢測部176，具有檢測駕駛員座椅12的座椅前后位置的功能。該運算單元170，具有進行在車輛乘員座椅的各部位中導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息的處理的功能、和進行判斷車輛乘員座椅的配置狀態(tài)的處理的功能，由該運算單元170構(gòu)成本發(fā)明中的“處理單元”。
輸入輸出單元190，在與進行有關(guān)車輛整體的控制的ECU200之間，輸入與車輛有關(guān)的信息、與周邊的交通狀況有關(guān)的信息、與天氣或時間段有關(guān)的信息等，并輸出識別結(jié)果。作為與車輛有關(guān)的信息的例子，有車門的開閉，安全帶的佩戴解開、制動器的動作、車速、方向盤轉(zhuǎn)向角度等。在本實施方式中，根據(jù)從該輸入輸出單元190輸出的信息，ECU200向作為驅(qū)動對象的動作裝置210輸出驅(qū)動控制信號。該動作裝置210相當于本發(fā)明中的“動作裝置”，對該動作裝置210進行驅(qū)動控制的ECU200相當于本發(fā)明中的“驅(qū)動控制單元”。作為該動作裝置210的具體例，可列舉通過氣囊、安全帶約束乘員而動作的乘員約束裝置；進行與報告或警報有關(guān)的輸出(顯示輸出、聲音輸出等)的裝置等。
接著，除了圖1和圖2，參照圖3至圖7說明上述結(jié)構(gòu)的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)100的動作。
在圖3表示在本實施方式的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)100中，檢測與駕駛員座椅(車輛乘員座椅)有關(guān)的信息的“車輛乘員座椅檢測處理”的流程圖。在本實施方式中，該“車輛乘員座椅檢測處理”，通過圖1中的拍攝單元110(照相機112)和控制單元120執(zhí)行。
在本實施方式的“車輛乘員座椅檢測處理”中，首先，在圖3中的步驟S101，使駕駛員座椅(圖2中的駕駛員座椅12)以及車輛乘員(圖2中的車輛乘員C)成為圖像的中心，通過照相機112進行拍攝。在圖3中的步驟S102，根據(jù)通過照相機112得到的圖像，至少進行作為對象物的駕駛員座椅12的表面立體形狀的檢測。包含該照相機112的拍攝單元110，構(gòu)成檢測作為車輛乘員座椅的駕駛員座椅12在單一視點下的表面立體形狀的單元。本實施方式的照相機112的檢測對象，至少是車輛乘員座椅，也可以配合該車輛乘員座椅的檢測，檢測出該車輛乘員座椅上的車輛乘員、載置物等。在此所稱的“單一視點”，是指照相機的設(shè)置位置單一，即一臺照相機設(shè)定在一個位置上的方式。因此，作為得到單一視點下的圖像的該照相機112，可以使用一臺單眼C-MOS 3D照相機或復(fù)眼立體3D照相機。
特別是，在本實施方式中，將以“time-of-flight方式(飛行時間方式)”檢測被照體的3D(三維)圖像的3D式照相機用作照相機112。該“time-of-flight方式”是根據(jù)反射到被照體上的光被照相機接收之前的時間，測量(測定)距被照體的距離的方法，是通過測量多個點的距離而能夠檢測該被照體的表面立體形狀的已知技術(shù)。作為該方式，可采用使用超聲波或光計數(shù)其往復(fù)時間的飛行時間測量型；使用以正弦波狀進行振幅調(diào)制的光，根據(jù)距被照體的距離檢測相位偏差的相位檢測型。
接著，在圖3中的步驟S103，進行將在步驟S102得到的表面立體形狀的點圖像分割成多個像素的分割處理。在該分割處理中，表面立體形狀的點圖像被分割為(X64)×(Y64)×(Z32)立身體子。在圖4表示本實施方式中的像素的分割方式。如圖4所示，在照相機拍攝面中心設(shè)置原點，沿左右方向設(shè)置X軸，沿上下方向設(shè)置Y軸，沿前后方向設(shè)置Z軸。關(guān)于表面立體形狀的點圖像，將X軸和Y軸的一定范圍分割為64像素，將Z軸的一定范圍分割為32像素。其中，在相同像素處重疊多個點的情況下，取其平均值。通過這種處理，例如得到如圖5所示的、表面立體形狀的分割處理圖像C1。在圖5表示本實施方式的分割處理圖像C1。該分割處理圖像C1，對應(yīng)于從照相機112側(cè)看車輛乘員C的立體圖，表示有以照相機112作為中心的坐標系統(tǒng)。這樣，通過照相機112檢測出的表面立體形狀，作為數(shù)值坐標數(shù)值化，從而可得到分割處理圖像C1。
接著，在圖3中的步驟S104，使用在步驟S103得到的分割處理圖像C1，關(guān)于駕駛員座椅12的座椅靠背(圖4中的座椅靠背14)，進行檢測座椅靠背肩部的位置及角度的處理。在此，“座椅靠背肩部”被規(guī)定為座椅靠背的肩的部位，即從側(cè)緣部至上邊緣部形成的部位及其周邊部位。該檢測處理，通過圖1中的座椅靠背角度檢測部174來執(zhí)行。與座椅靠背肩部的位置及角度有關(guān)的信息并不一定兩方都需要，關(guān)于任一方的信息，可從部分信息進行推定，或可以使用既定值。
具體來說，進行如下的“圖案匹配”對通過照相機112實際檢測的駕駛員座椅12的座椅靠背肩部14a的圖像和預(yù)先存儲在存儲單元150的存儲部152中的、多個座椅靠背肩部的形狀進行比較，并檢索出相同形狀或最近似的形狀。在此，預(yù)先存儲在本實施方式的存儲單元150的存儲部152中的、多個座椅靠背肩部的形狀的一個例子如圖6所示。在圖6中，關(guān)于駕駛員座椅12的座椅靠背肩部14a的形狀，表示使座椅靠背14的角度以一定間隔變化的(a)～(j)共計10種。圖6中的箭頭表示座椅靠背14(座椅靠背肩部14a)的朝向。圖6中的(c)是座椅靠背肩部14a大致沿垂直方向直立設(shè)置的狀態(tài)，(a)及(b)是從(c)的直立設(shè)置位置向車輛前方前傾的狀態(tài)，(d)～(j)是從(c)的直立設(shè)置位置向車輛后方后傾的狀態(tài)。
根據(jù)預(yù)先存儲在存儲單元150的存儲部152中的所述多個形狀中的、與實際檢測出的座椅靠背肩部14a的圖像的一致程度(一致率)最高的角度和位置，導(dǎo)出座椅靠背肩部14a的角度和位置，其結(jié)果，可導(dǎo)出如圖7所示的座椅靠背14的角度θ和座椅靠背1 4的座椅靠背肩部14a的中心位置A。本實施方式的座椅靠背14的角度θ、座椅靠背肩部14a的中心位置A等如圖7所示。此時，座椅靠背14的角度θ與座椅靠背肩部14a的角度一致。
該處理方式相當于本發(fā)明中的“從預(yù)先存儲在存儲單元中的多種配置信息中，作為與座椅靠背肩部有關(guān)的信息，導(dǎo)出與通過表面立體形狀檢測單元檢測出的信息的一致程度最高的信息”的處理方式。
作為駕駛員座椅12的動作，有前后的滑動移動和座椅靠背的傾斜角度的調(diào)整，即使組合所述2個動作也不能限定座椅靠背肩部14a的動作范圍。并且，具有如下限定座椅靠背肩部14a位于靠近車輛上部(頂板)的位置時，座椅靠背14處于進一步直立設(shè)置的狀態(tài)，另一方面，座椅靠背肩部14a位于靠近車輛下部(底板)的位置時，座椅靠背14處于進一步倒下(倒伏)的狀態(tài)等。通過考慮所述信息，能夠進行效率良好的圖案匹配。
接著，在圖3中的步驟S105，關(guān)于駕駛員座椅12，進行檢測座墊13的高度(座椅面高度)以及座椅前后位置的處理。該檢測處理，通過圖1中的座墊高度檢測部172和座椅前后位置檢測部176來執(zhí)行。
進行該處理時，在存儲單元150的存儲部152中，預(yù)先存儲圖7所示的座椅靠背14的長度L。如圖7所示，該長度L是座椅靠背肩部14a的中心位置A和座墊13的基準位置B之間的距離。因此，使用預(yù)先存儲的長度L、在步驟S104中實際導(dǎo)出的座椅靠背14的角度θ以及中心位置A，從中心位置A以角度θ向下方離開距離L的位置即是座墊13的高度(座椅面高度)，并且也是座椅前后位置的最后端(最后部)。
該處理方式相當于本發(fā)明中的“根據(jù)導(dǎo)出的關(guān)于座椅靠背肩部的信息，進行判斷該車輛乘員座椅配置狀態(tài)的處理”的處理方式。
另外，在本實施方式中，也可以利用上述“圖案匹配”以外的方法，導(dǎo)出座椅靠背14的角度、座墊13的高度(座椅面高度)、座椅前后位置。在此，參照圖8和圖9說明與車輛乘員座椅有關(guān)的信息的另一導(dǎo)出方法。在圖8表示根據(jù)在本實施方式的車輛乘員座椅檢測處理的步驟S103得到的分割處理圖像C1，從車輛后方朝向車輛前方的掃描線M在座椅靠背側(cè)緣部14b的背面?zhèn)葘ι舷路较虻亩鄠€部位進行掃描的情況。并且，從駕駛員座椅12的上方看利用圖8中的掃描線M的掃描范圍15的情況表示在圖9。
如圖8及圖9所示，首先使從駕駛員座椅12的座椅后方朝向座椅前方的掃描線M，在座椅靠背側(cè)緣部14b的背面?zhèn)葘ι舷路较虻亩鄠€部位進行掃描，由此進行檢索，檢測出最初確認形狀的點。在圖8所示的例子中，表示通過掃描線M檢測出的共計5個檢測點。在此，“座椅靠背側(cè)緣部14b”規(guī)定為座椅靠背14的側(cè)邊的邊緣部位。對該座椅靠背側(cè)緣部14b的背面?zhèn)妊厣舷路较蜻M行掃描的情況下，不會檢測頭枕，只會連續(xù)檢測座椅靠背14的背面部分。此時，能夠判斷出檢測點中位于最上方的最上端檢測點C相當于座椅靠背肩部14a的背面?zhèn)鹊牟课弧?br> 即，圖9所示的掃描范圍15，由于是與座椅靠背14發(fā)生干涉但不會與頭枕發(fā)生干涉的區(qū)域，因而在該掃描范圍15中檢測出的最上方的檢測點C與座椅靠背14的上端部即座椅靠背肩部14a相當。此時，若預(yù)先存儲座椅靠背14的厚度d，則使檢測點C向車輛前方側(cè)移動大概(d/2)的位置，即成為座椅靠背肩部14a的中心位置A。并且，也可以通過連接多個檢測點的線所形成的角度，導(dǎo)出座椅靠背14(座椅靠背肩部14a)的角度θ。
該處理方式相當于本發(fā)明中的“使從車輛后方朝向車輛前方的掃描線，在座椅靠背側(cè)緣部的背面?zhèn)葘ι舷路较虻亩鄠€部位進行掃描，根據(jù)由該掃描檢測出的座椅靠背側(cè)緣部的多個部位的信息，導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息”的處理方式。
另外，座墊13的高度(座椅面高度)以及座椅前后位置的檢測，也可以通過與上述“圖案匹配”中的步驟S105相同的方法進行。
根據(jù)使用上述結(jié)構(gòu)的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)100檢測出的、座椅靠背14的角度、座墊13的高度(座椅面高度)以及座椅前后位置的檢測信息，使動作裝置210動作。具體來說，可采用報告檢測(導(dǎo)出)出的與車輛乘員座椅有關(guān)的信息本身的結(jié)構(gòu)、根據(jù)該信息發(fā)出表示車輛乘員座椅的配置狀態(tài)脫離基準范圍的情況的警報的結(jié)構(gòu)、以及在由該信息進一步判斷車輛乘員的位置、身體、動作等的基礎(chǔ)上，根據(jù)該判斷信息，改變基于氣囊、安全帶的乘員約束方式的結(jié)構(gòu)等。
如上所述，本實施方式的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)100構(gòu)成為，通過在駕駛員座椅12的各部位中檢測座椅靠背肩部14a的位置和角度，判斷駕駛員座椅12的配置狀態(tài)。在此，車輛乘員座椅，由于其前面部分被就座狀態(tài)的車輛乘員覆蓋，因而難以利用照相機等拍攝單元精度良好地檢測車輛乘員座椅整體。在本實施方式中，著眼于與駕駛員座椅12整體的配置狀態(tài)有密切關(guān)聯(lián)性的座椅靠背肩部14a，檢測駕駛員座椅12的配置狀態(tài)時，檢測該座椅靠背肩部14a的位置和角度。即，座椅靠背肩部14a的位置、角度，成為用于了解座椅靠背14整體的位置、角度的基準，并且將該座椅靠背肩部14a作為基準時，能夠了解座椅靠背的位置、座椅前后位置、座墊的高度等。此外，座椅靠背14中特別是座椅靠背肩部14a，就位置而言是不會被車輛乘員妨礙而容易通過照相機112進行檢測的部位。因此，即使不檢測駕駛員座椅12整體，只要能夠至少導(dǎo)出該駕駛員座椅12的座椅靠背肩部14a的部分信息(位置、角度等)，就能夠精度良好地判斷駕駛員座椅12的座椅靠背的角度、座椅前后位置、座墊高度等車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。
(其他實施方式)本發(fā)明不僅限于上述實施方式，可以考慮各種應(yīng)用、變形。例如還能夠?qū)嵤?yīng)用了上述實施方式的以下各方式。
在上述實施方式中，對作為處理單元的運算單元170具有進行在駕駛員座椅12的各部位中導(dǎo)出與座椅靠背肩部14a有關(guān)的信息的處理的功能、和進行判斷駕駛員座椅12的配置狀態(tài)的處理的功能這兩個功能的情況進行了描述，但本發(fā)明中的處理單元，只要至少具有進行在車輛乘員座椅的各部位中導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息的處理的功能即可。
并且，在上述實施方式中，對將駕駛員座椅12作為照相機112的檢測對象的情況進行了描述，但在本發(fā)明中，不僅是駕駛員座椅，也可以將副駕駛員座椅、后部座椅作為照相機112的檢測對象。此時，作為拍攝單元(表面立體形狀檢測單元)的照相機，根據(jù)需要可以適當設(shè)在汽車的車輛前方的儀表板、車柱、車門、玻璃、座椅等各種車體構(gòu)成部分。
另外在上述實施方式中，描述了安裝在汽車上的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)，但是對于安裝在以汽車為代表的飛機、船舶、公共汽車、電車等各種車輛上的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，都可以適用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括表面立體形狀檢測單元，檢測車輛乘員座椅在單一視點下的表面立體形狀；數(shù)值化單元，將由所述表面立體形狀檢測單元檢測出的表面立體形狀作為數(shù)值坐標而數(shù)值化；和處理單元，進行如下處理根據(jù)由所述數(shù)值化單元數(shù)值化了的所述表面立體形狀的數(shù)值坐標，導(dǎo)出所述車輛乘員座椅的各部位中與座椅靠背肩部有關(guān)的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括存儲單元，存儲與所述座椅靠背肩部有關(guān)的多種配置信息；所述處理單元，從預(yù)先存儲在所述存儲單元中的多種配置信息中導(dǎo)出與通過所述表面立體形狀檢測單元檢測出的信息一致程度最高的信息，作為與所述座椅靠背肩部有關(guān)的信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元，在由所述數(shù)值化單元數(shù)值化了的所述表面立體形狀的數(shù)值坐標中，使從車輛后方朝向車輛前方的掃描線在座椅靠背側(cè)緣部的背面?zhèn)葘ι舷路较虻亩鄠€部位進行掃描，根據(jù)該掃描檢測出的所述座椅靠背側(cè)緣部的多個部位的信息，導(dǎo)出與所述座椅靠背肩部有關(guān)的信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元，進一步進行如下處理根據(jù)導(dǎo)出的關(guān)于所述座椅靠背肩部的信息，判斷該車輛乘員座椅配置狀態(tài)。
5.一種動作裝置控制系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求4所述的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)；動作裝置，根據(jù)由所述車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)的處理單元判斷出的所述車輛乘員座椅的配置狀態(tài)進行動作；和驅(qū)動控制單元，對所述動作裝置進行驅(qū)動控制。
6.一種車輛，其特征在于，包括發(fā)動機行駛系統(tǒng)、電裝系統(tǒng)、對所述發(fā)動機行駛系統(tǒng)和電裝系統(tǒng)進行驅(qū)動控制的驅(qū)動控制裝置以及檢測車輛乘員座椅的配置狀態(tài)的車輛乘員座椅檢測單元；所述車輛乘員座椅檢測單元，采用權(quán)利要求4所述的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)、動作裝置控制系統(tǒng)、車輛。在車載檢測系統(tǒng)中，提供一種對精度良好地檢測車輛乘員座椅的配置狀態(tài)有效的技術(shù)。裝載于車輛上的車輛乘員座椅檢測系統(tǒng)(100)，利用通過照相機(112)檢測車輛乘員座椅在單一視點下的表面立體形狀的結(jié)構(gòu)，進行在該車輛乘員座椅的各部位中導(dǎo)出與座椅靠背肩部有關(guān)的信息的處理，根據(jù)導(dǎo)出的與座椅靠背有關(guān)的信息，檢測車輛乘員座椅的配置狀態(tài)。
文檔編號B60R21/015GK101093163SQ20071011016
公開日2007年12月26日 申請日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月20日
發(fā)明者青木洋, 橫尾正登, 箱守裕 申請人:高田株式會社