JP2009227079A - Seat belt device and seat belt position adjustment method - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a seatbelt device in which a seatbelt can be safely worn according to different body shapes of occupants. In particular, the present invention relates to a seat belt device and a seat belt position adjusting method that can automatically attach a seat belt at an appropriate position.
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。 A passenger's seat belt of a passenger car includes a shoulder belt that is slanted from a shoulder portion to a waist portion to fix an upper body to a seat. And in order to match | combine with a passenger | crew's various body shape, what has provided an adjuster in the shoulder anchor which fixes the edge part of a shoulder belt, and can adjust a position manually with an adjuster has prevailed.
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。
Even if the position can be manually adjusted by the technique disclosed in
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。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a seat belt device and a seat belt position adjustment method capable of automatically mounting a seat belt at an appropriate position according to the body shape of an occupant. With the goal.
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。 The seat belt device according to the first aspect of the invention is a seat belt device that adjusts the position of a belt worn by a passenger seated in a seat, an image acquisition unit that acquires a captured image obtained by imaging the seat, and the image acquisition unit acquires Discriminating means for discriminating an area corresponding to a part of the occupant's body from the captured image, and adjusting means for adjusting the position of the belt based on the position in the captured image of the area discriminated by the discriminating means. It is characterized by.
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。 A seat belt device according to a second aspect of the present invention includes an infrared imaging unit that images an object to be imaged with infrared rays, and the image acquisition unit acquires a captured image from the infrared imaging unit.
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。 The seat belt device according to a third aspect of the invention is characterized in that a support portion that supports the belt so that the belt can be inserted is movably provided on the seat, and the adjusting means adjusts the position of the support portion. And
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。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a seat belt device according to a fourth aspect of the present invention, wherein the belt is attached to an occupant seated on a vehicle seat, and the support portion that supports the belt so that the belt can be inserted is one of a pillar portion and a door portion of the vehicle Plurally, the adjusting means adjusts the position of the supporting portion. The adjusting means adjusts the position of the supporting portion.
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。 In the seat belt device according to a fifth aspect of the invention, the image acquisition means acquires a plurality of picked-up images picked up in time series, and a selection means for selecting one of the acquired picked-up images. And the adjustment means adjusts the position of the belt based on the position in the captured image of the area determined by the determination means from the captured image selected by the selection means.
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。 The seat belt device according to a sixth aspect of the invention is characterized in that the discrimination means discriminates an area corresponding to the face or neck of the occupant.
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。 A seat belt position adjustment method according to a seventh aspect of the invention is a seat belt position adjustment method for adjusting a position of a belt worn by a passenger seated in a seat. The seat belt position adjustment method acquires a captured image obtained by imaging a seat, and the occupant from the acquired captured image. An area corresponding to a part of the body is determined, and the position of the belt is adjusted based on the position of the determined area in the captured image.
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。 In the first invention and the seventh invention, the belt to be worn from the shoulder portion of the occupant to the waist portion on the basis of the position in the captured image of the region corresponding to a part of the occupant's body reflected in the captured image obtained by capturing the seat The position of is adjusted. This makes it possible to adjust the position of the belt to an appropriate position according to the occupant's body shape.
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。 In the second invention, a region corresponding to a part of the occupant's body is determined from a captured image captured by the infrared imaging unit using infrared rays. By using a captured image captured by infrared rays, a part of the occupant's body can be identified even at night, and the seat and other interiors can be easily distinguished from the occupant.
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。 In the third aspect of the invention, the belt attached to the occupant from the shoulder portion of the occupant is supported so as to be inserted, and the position of the support portion provided on the seat is adjusted to adjust the position of the belt. As a result, the degree of freedom in adjusting the position of the belt increases, and the position of the belt can be adjusted more appropriately according to the body shape of the occupant.
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。 In the fourth aspect of the invention, the belt mounted from the shoulder portion of the occupant seated on the vehicle seat to the waist portion is supported so that the belt can be inserted, and the position of the support portion provided in one or more of the pillar portion and the door portion is By adjusting, the position of the belt is adjusted. As a result, the degree of freedom in adjusting the position of the belt increases, and the position of the belt can be adjusted more appropriately according to the body shape of the occupant.
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。 In the fifth invention, one of the plurality of captured images is selected, and the position of the belt is adjusted based on the position of the region corresponding to a part of the occupant's body in the selected captured image. Thereby, the accuracy of the position of a part of the body is improved, and the position of the belt can be adjusted more appropriately according to the occupant's body shape.
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。 In the sixth invention, a region of the face or neck that is not affected by the occupant's clothes is discriminated from the captured image. As a result, the accuracy of the determination is improved, and the position of the belt can be adjusted more appropriately according to the occupant's body shape.
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。 According to the present invention, the position of the belt is automatically adjusted on the basis of the position of a part of the occupant's body, and the seat belt can be mounted at an appropriate position according to the occupant's body shape. As safety increases, safety increases.
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。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof. In the following embodiment, an example in which the seat belt device according to the present invention is applied to an automobile seat belt will be described.
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。 FIG. 1 is a front perspective view showing an outline of a seat belt device according to the present embodiment. FIG. 1 shows a state in which two occupants are seated on the seat and seat belts are mounted in the passenger compartment of the automobile. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the seat belt device according to the present embodiment.
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。
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。
On the upper side surface on the door side of the
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。
An
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。
In the center cluster part of the dashboard in the passenger compartment, the
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。
The
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。
The ECU 4 is connected to the
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。
The
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。
Next, the internal configuration of the ECU 4 that drives the
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。
The ECU 4 includes a
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
A plurality of captured images are stored in time series in the
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。
The
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。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in which the
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。
The
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。
When the
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。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of position adjustment processing by the
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。
In the example of the discrimination area shown in FIG. 5A, the
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。
In the example of the discrimination region shown in FIG. 5B, the
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。
Thus, based on the position of a part of the occupant's body shown in the captured image captured by the
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。
When the
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。
In the present embodiment, the
(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。
(Modification)
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a seat belt device according to a modification. Of the configuration of the seat belt device according to the modification, the same reference numerals are given to portions common to the configuration shown in the block diagram of FIG. 2, and detailed description thereof is omitted.
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。
In the modification, the adjusting
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。
The processing by the
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。
In the above-mentioned embodiment and its modification, the
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。
In the above-described embodiment and its modification, the seat belt device that adjusts the position of the
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。
Further, in the above-described embodiment and its modifications, the
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。
The
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。
In the above-described embodiment and modification, the
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。
Alternatively, a belt position adjustment button is provided in the vehicle interior, and when the belt position adjustment button is pressed, this is detected by the ECU 4, and when the button press is detected, a captured image stored in the
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。
Further, regarding the selection of the captured image by the
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。
Further, in the above-described embodiment and its modification, when the
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。 In addition, in this Embodiment and its modification, the example at the time of applying the seatbelt apparatus based on this invention to a motor vehicle was shown. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to a seat belt device for a vehicle such as an airplane.
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。 The disclosed embodiments should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
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
1
23 Actuator 4 ECU
40
Claims (7)
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。 In a seat belt device for adjusting the position of a belt to be attached to a passenger seated in a seat,
Image acquisition means for acquiring a captured image of the sheet;
Discriminating means for discriminating a region corresponding to a part of the occupant's body from the captured image acquired by the image acquiring means;
A seat belt apparatus comprising: an adjusting unit that adjusts the position of the belt based on a position in a captured image of an area determined by the determining unit.
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。 An infrared imaging unit for imaging an object to be imaged by infrared;
The seat belt device according to claim 1, wherein the image acquisition unit acquires a captured image from the infrared imaging unit.
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。 A support portion that supports the belt so as to be inserted is movably provided on the seat,
The seat belt device according to claim 1 or 2, wherein the adjusting means adjusts the position of the support portion.
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。 The belt is attached to an occupant seated in a vehicle seat,
A support portion that supports the belt so that it can be inserted is movably provided in any one or more of a pillar portion and a door portion of the vehicle,
The seat belt device according to claim 1 or 2, wherein the adjusting means adjusts the position of the support portion.
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。 The image acquisition means is configured to acquire a plurality of captured images captured in time series,
Comprising a selection means for selecting any one of the plurality of acquired captured images;
The adjustment unit adjusts the position of the belt based on a position in a captured image of an area determined by the determination unit from a captured image selected by the selection unit. 4. The seat belt device according to claim 1.
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。 The seatbelt device according to any one of claims 1 to 5, wherein the discrimination means discriminates an area corresponding to the face or neck of an occupant.
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。 In a seat belt position adjustment method for adjusting the position of a belt to be attached to an occupant seated in a seat,
Obtain a captured image of the sheet,
Determine the area corresponding to a part of the occupant's body from the acquired captured image,
A seat belt position adjustment method, comprising: adjusting the position of the belt based on a position of a discriminated area in a captured image.
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