[发明专利]乘员检测系统、警报系统、制动系统和车辆

说明书

技术领域

本发明涉及车载乘员检测技术，特别涉及对与车辆座椅上的驾驶员有关的信息进行检测的乘员检测系统的构筑技术。

背景技术

以往，公知有使用照相机等拍摄单元对与车辆座椅上的就座物有关的信息进行检测的各种技术。例如在下述专利文献1中公开了一种检测装置的结构：将可拍摄对象物的二维图象的照相机设在车辆乘员的前方，通过该照相机检测就座于车辆座椅上的乘员的位置。

专利文献1：特开2003-294855号公报

然而，在驾驶员从车辆座椅上的常规位置离开、打瞌睡或注意力不集中的情况下，可以设想会因驾驶员的注意力下降而在随后的方向盘操作等操作中产生迟钝。从而存在确立一种高精度地检测驾驶员注意力是否下降的技术并将该技术应用于各种驾驶支援系统的需求。如专利文献1中记载的检测装置那样，通过照相机拍摄车辆乘员的二维图像的结构中，因下述原因难以高精度地检测出驾驶员的注意力是否下降。即，在背景和驾驶员之间的色差、皮肤和服装之间的色差小时，产生难以可靠地对驾驶员的头部和手的部位进行检测的问题。此外，在从车辆前方拍摄驾驶员而对头部和手进行检测的情况下，产生难以确定该部位的前后位置的问题。例如在对驾驶员的头部位置进行检测时，难以确定处于前倾状态的驾驶员的头部位置和处于常规就座状态的驾驶员的头部位置之间的前后关系。

发明内容

本发明是鉴于上述问题提出的，其目的在于，在车载乘员检测系统中提供对高精度地检测驾驶员的注意力是否下降有效的技术。

为了解决上述问题，构成本发明。本发明可典型地应用于汽车中的、对与车辆座椅上的驾驶员有关的信息进行检测的乘员检测系统，对于汽车之外的车辆也同样能够应用本发明。

本发明的乘员检测系统至少包括拍摄部、信息提取处理部、检测处理部、累计处理部和判断处理部。

拍摄部构成用于取得车辆座椅上的驾驶员在规定动作范围内的三维图像的拍摄单元。作为该拍摄部可使用单眼CMOS 3D照相机或复眼立体3D照相机、激光扫描器等。这里所说的“规定动作范围”，典型地有就座于车辆座椅上的驾驶员的头部及上半身所及的区域、驾驶员的手所及的区域(例如方向盘、仪表板、变速杆、侧面制动杆、扶手、车辆座椅等)。根据需要，可以设置1个或多个该拍摄部。

信息提取处理部具有下述功能，根据由拍摄部所拍摄的三维图像，提取与驾驶员头部位置或头部动作有关的信息以及与驾驶员的手的位置或手的动作有关的信息中的至少一种信息。此时，在本发明中，由于使用由拍摄部所拍摄的三维图像，因而能够高精度地提取与驾驶员头部、手有关的信息。与驾驶员头部、手有关的信息，能够有效地用于判断出驾驶员是否脱离车辆座椅上的常规位置、打瞌睡或注意力不集中而导致注意力下降。

检测处理部具有下述功能，根据由信息提取处理部所提取的信息，检测驾驶员头部和手中的至少一个部位的位置或动作是否处于预先规定的规定状态。具体而言，关于驾驶员头部的位置或手的位置，由该检测处理部检测该位置是否处于规定位置；关于驾驶员头部的动作或手的动作，由该检测处理部检测该动作是否为规定的动作。

累计处理部具有下述功能，根据检测处理部中的检测结果，在驾驶员头部和手中的至少一个部位脱离上述规定状态的情况下，累计该部位脱离规定状态的时间。具体而言，关于驾驶员头部的位置或手的位置，在该位置脱离规定位置的情况下，由该累计处理部累计该脱离时间；并且关于驾驶员头部的动作或手的动作，在该动作脱离规定动作的情况下，由该累计处理部累计该脱离时间。

判断处理部具有下述功能：根据由累计处理部累计的累计时间，在该累计时间超过预先设定的设定值的情况下，判断为驾驶员的注意力下降；另一方面，在该累计时间在预先设定的设定值以下的情况下，判断为驾驶员的注意力没有下降。即，基于下述情况进行判断：在驾驶员的头部和手中的至少一个部位脱离规定位置或规定动作的时间相对较长的情况下，驾驶员的注意力下降，处于容易对随后的方向盘操作等产生反应时间延迟的状态。

根据本发明的乘员检测系统的这种结构，通过基于拍摄部所拍摄的三维图像进行的各种处理，能够高精度地检测出驾驶员的注意力是否下降。而且，由该乘员检测系统的判断处理部判断出的驾驶员的注意力是否下降的相关结果，可以在报知车辆碰撞可能性的警报装置、对车辆产生制动作用的制动装置、对卷收器的安全带卷绕动作进行控制的安全带装置、在发生事故时通过从下向上顶起座垫而防止乘员沿座椅面从安全带滑出的动作的装置、利用气囊约束驾驶员的装置、根据驾驶员的姿势进行调节的装置(例如调节座椅头枕的高度的装置)等中，用于对驾驶支援系统进行控制。