JP2022065231A - Imaging device, display for movable body, and driver monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、移動体に備えられる撮像装置、移動体用ディスプレイ、および、ドライバモニタリングシステムに関する。 The present disclosure relates to an image pickup device provided in a mobile body, a display for the mobile body, and a driver monitoring system.
いわゆるドライバモニタリングシステム(Driver Monitoring System,DMS)において、運転者の状況を精度よく検知するためには、運転者を撮像する赤外線カメラが運転者の正面顔を撮像できるようになっていることが好ましい。
そのため、従来、赤外線カメラを運転者の正面に設置するようにした技術が知られている。例えば、特許文献1には、運転者の顔等を撮影可能なモニタ用赤外線カメラを含み、運転者の顔等と対向するように配置される車載撮影装置が開示されている。
In a so-called driver monitoring system (DMS), in order to accurately detect the driver's situation, it is preferable that an infrared camera that captures the driver can capture the driver's front face. ..
Therefore, conventionally, a technique of installing an infrared camera in front of a driver is known. For example, Patent Document 1 discloses an in-vehicle photographing device that includes an infrared camera for a monitor capable of photographing a driver's face or the like and is arranged so as to face the driver's face or the like.
運転者の正面は、運転者の視界、または、インストルメントパネルに設置されているメータ類の視認性等が確保されるようになっている必要がある。そのため、赤外線カメラを設置する場所は限られており、赤外線カメラが運転者の正面となる位置に設置できないことがある。
赤外線カメラが運転者の正面となる位置に設置されていない場合であっても、赤外線カメラが運転者の正面顔を撮像できるようにしなければならないという課題があった。
The front of the driver needs to ensure the driver's field of view or the visibility of the meters installed on the instrument panel. Therefore, the place where the infrared camera is installed is limited, and the infrared camera may not be installed in a position in front of the driver.
Even if the infrared camera is not installed in front of the driver, there is a problem that the infrared camera must be able to capture the front face of the driver.
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、赤外線カメラが運転者の正面となる位置に設置されていない場合であっても、運転者の正面顔を撮像できるようにした撮像装置を提供することを目的とする。 This disclosure is made to solve the above-mentioned problems so that the front face of the driver can be imaged even when the infrared camera is not installed in front of the driver. It is an object of the present invention to provide an image pickup apparatus.
本開示に係る撮像装置は、移動体の幅方向の中央部に設置される撮像装置であって、赤外線LEDと、可視光LEDと、赤外線LEDが発した赤外光を透過し、かつ、可視光LEDが発した可視光を遮光する可視光遮光部材と、可視光遮光部材に設けられ、可視光LEDが点灯することで可視化されるアイコンと、赤外線LEDからの赤外光を照明として用い、移動体の幅方向の中央部に設置された際に、アイコンに顔を向けた移動体の乗員の顔を撮像領域に含む赤外線カメラとを備えることを特徴とするものである。 The image pickup device according to the present disclosure is an image pickup device installed in a central portion in the width direction of a moving body, and transmits and is visible to infrared light emitted by an infrared LED, a visible light LED, and an infrared LED. A visible light shading member that blocks the visible light emitted by the optical LED, an icon that is provided on the visible light shading member and is visualized by turning on the visible light LED, and infrared light from the infrared LED are used as illumination. It is characterized by being provided with an infrared camera that includes the face of the occupant of the moving body whose face is turned to the icon in the imaging region when it is installed in the central portion in the width direction of the moving body.
本開示によれば、赤外線カメラが運転者の正面となる位置に設置されていない場合であっても、運転者の正面顔を撮像することができる。 According to the present disclosure, even when the infrared camera is not installed in a position in front of the driver, the front face of the driver can be imaged.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
実施の形態1に係る撮像装置は、移動体に搭載され、いわゆる「ドライバモニタリングシステム(Driver Monitoring System,DMS)」にて、乗員の顔向き、または、乗員の視線等、乗員の状況を検知するために用いられる。実施の形態1では、移動体は「車両」とする。また、実施の形態1では、ドライバモニタリングシステム100(後述の図5参照)において状況を検知する対象となる乗員は「運転者」とする。
ドライバモニタリングシステム100は、撮像装置1(後述の図1参照)が車両の運転者を撮像した撮像画像に基づいて、運転者の状況を検知し、検知結果に基づいて、運転者に対して警告または情報提供を行う。運転者に対する警告とは、例えば、シートベルト未着用に対する警告、または、自動運転から手動運転への切替の際に運転者にハンドルを握らせるための警告である。運転者に提供する情報とは、例えば、右折等、経路を案内する情報、ルート変更要否を問合せる情報、休憩を勧めるための情報、または、道路標識を案内する情報である。
実施の形態1において、ドライバモニタリングシステム100は、上述したような警告または情報提供を、アイコン151(後述の図1参照)を表示することで行う。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
Embodiment 1.
The image pickup apparatus according to the first embodiment is mounted on a moving body, and detects the occupant's condition such as the occupant's face or the occupant's line of sight by a so-called "driver monitoring system (DMS)". Used for In the first embodiment, the moving body is a "vehicle". Further, in the first embodiment, the occupant to be detected in the driver monitoring system 100 (see FIG. 5 described later) is a “driver”.
The
In the first embodiment, the
図1は、実施の形態1に係る撮像装置1の構成例について説明するための図である。
図1Aは、撮像装置1が設置された状態で撮像装置1を上面から見た構成の一例のイメージを示す図であり、図1Bは、図1AのA矢視図である。なお、図1Bに示す撮像装置1は、撮像装置1が設置された状態で撮像装置1の正面側から見たイメージを示している。図1において、Z軸の方向は、撮像装置1が車両に設置された状態で車両の進行方向とは反対の方向に相当する。図1において、X軸の方向は、撮像装置1が車両に設置された状態で車両の幅方向に相当する。図1において、Y軸の方向は、撮像装置1が車両に設置された状態で車両の上下方向に相当する。
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration example of the image pickup apparatus 1 according to the first embodiment.
FIG. 1A is a diagram showing an image of an example of a configuration in which the image pickup device 1 is viewed from above with the image pickup device 1 installed, and FIG. 1B is a view taken along the line A of FIG. 1A. The image pickup device 1 shown in FIG. 1B shows an image seen from the front side of the image pickup device 1 with the image pickup device 1 installed. In FIG. 1, the direction of the Z axis corresponds to the direction opposite to the traveling direction of the vehicle when the image pickup apparatus 1 is installed in the vehicle. In FIG. 1, the direction of the X-axis corresponds to the width direction of the vehicle with the image pickup device 1 installed in the vehicle. In FIG. 1, the direction of the Y-axis corresponds to the vertical direction of the vehicle with the image pickup device 1 installed in the vehicle.
撮像装置1は、例えば、車両の幅方向の中央部に設置される。
ここで、図2は、実施の形態1において、撮像装置1の設置位置の一例を説明するための図である。
図2に示すように、撮像装置1は、例えば、インストルメントパネル(以下「インパネ」という。)の中央部の、エアコンのスイッチまたはカーナビゲーション装置等が取り付けられるセンタークラスターに設置される。
なお、実施の形態1において、車両の幅方向の中央とは、厳密に中央であることに限定されず、略中央を含む。また、実施の形態1において、撮像装置1が車両の幅方向において運転席の正面とならない場所に設置されることは、「撮像装置1が車両の幅方向の中央部に設置される」ことに含まれるものとする。
The image pickup device 1 is installed, for example, in the central portion in the width direction of the vehicle.
Here, FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the installation position of the image pickup apparatus 1 in the first embodiment.
As shown in FIG. 2, the image pickup device 1 is installed in, for example, a center cluster in the center of an instrument panel (hereinafter referred to as “instrument panel”) to which an air conditioner switch, a car navigation device, or the like is attached.
In the first embodiment, the center in the width direction of the vehicle is not limited to exactly the center, but includes a substantially center. Further, in the first embodiment, the installation of the image pickup device 1 in a place not in front of the driver's seat in the width direction of the vehicle means that the image pickup device 1 is installed in the central portion in the width direction of the vehicle. It shall be included.
本来、撮像装置1は、当該撮像装置1の内部に備えられている赤外線カメラ12(詳細は後述する)が運転席に着座している運転者の正面顔を撮像できるよう、運転席の正面に設置されることが好ましい。
図3は、赤外線カメラ12が撮像した撮像画像上の運転者の顔の一例のイメージを説明するための図である。図3Aは、赤外線カメラ12が運転者の正面顔を撮像した場合の、撮像画像上の運転者の顔の一例のイメージを示す図であり、図3Bは、赤外線カメラ12が運転者の横顔を撮像した場合の、撮像画像上の運転者の顔の一例のイメージを示す図であり、図3Cは、赤外線カメラ12が運転者の正面上向き顔を撮像した場合の、撮像画像上の運転者の顔の一例のイメージを示す図である。
Originally, the image pickup device 1 is placed in front of the driver's seat so that the infrared camera 12 (details will be described later) provided inside the image pickup device 1 can take an image of the front face of the driver sitting in the driver's seat. It is preferable to be installed.
FIG. 3 is a diagram for explaining an image of an example of the driver's face on the captured image captured by the
図3Aに示すように、赤外線カメラ12が運転者の正面顔を撮像した場合、撮像画像上で、運転者の目、鼻、または、口等の顔のパーツの状態が十分にわかるようになっている。なお、実施の形態1において、「正面顔」とは、顔が厳密に正面であることに限定されない。「正面顔」は、顔のパーツの状態が十分にわかるようになっている状態の顔であればよい。
一方、図3Bに示すように、赤外線カメラ12が運転者の横顔を撮像した場合、例えば、撮像画像上で、赤外線カメラ12から遠い方の運転者の目の状態が十分にわかるようになっていない。さらに、図3Cに示すように、赤外線カメラ12が運転者の正面上向き顔を撮像した場合、例えば、撮像画像上で、運転者の両目とも、その状態が十分にわかるようになっていない。
ドライバモニタリングシステム100において、視線の向き等、運転者の状況検知を精度よく行おうとすると、赤外線カメラ12が撮像した撮像画像において、例えば図3Aに示すように、運転者の顔のパーツが十分にわかるようになっている必要がある。
したがって、本来、撮像装置1は運転席の正面に設置され、赤外線カメラ12が運転者の正面顔を撮像できるようになっていることが好ましい。
As shown in FIG. 3A, when the
On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the
In the
Therefore, it is preferable that the image pickup apparatus 1 is originally installed in front of the driver's seat so that the
しかし、車両内において、運転者が運転席に着座した状態で正面となる領域(図2の201参照)は、運転中に運転者が正面を向いた状態で当該運転者の視界となる領域(図2の202参照)、または、メータ類が表示される領域(図2の203参照)を含んでおり、実質的に赤外線カメラ12が設置可能な場所がない。
実施の形態1では、上述したような制約のため、撮像装置1は、インパネの中央部等、車両の幅方向において運転席の正面とならない場所に設定されていることを前提とする。
However, in the vehicle, the area that is in front of the driver when the driver is seated in the driver's seat (see 201 in FIG. 2) is the area that is in the driver's field of view when the driver is facing the front while driving (see 201 in FIG. 2). (See 202 in FIG. 2) or the area where meters are displayed (see 203 in FIG. 2), and there is substantially no place where the
In the first embodiment, due to the above-mentioned restrictions, it is assumed that the image pickup apparatus 1 is set in a place that is not in front of the driver's seat in the width direction of the vehicle, such as the central portion of the instrument panel.
図1に戻り、実施の形態1に係る撮像装置1の構成例について、詳細に説明する。
図1に示すように、撮像装置1は筐体11を有し、筐体11の内部に、赤外線カメラ12、赤外線LED(Light Emitting Diode)13、および、可視光LED(Light Emitting Diode)14を備える。赤外線LED13および可視光LED14は、基板16に設けられる。
撮像装置1が設置された状態で、撮像装置1の筐体11の正面となる面、言い換えれば、赤外線カメラ12の撮像方向となる面は、可視光遮光部材15で形成される。
Returning to FIG. 1, a configuration example of the image pickup apparatus 1 according to the first embodiment will be described in detail.
As shown in FIG. 1, the image pickup apparatus 1 has a
With the image pickup device 1 installed, the front surface of the
赤外線LED13は、赤外線カメラ12の照明として用いられる照明部である。
赤外線カメラ12は、赤外線LED13からの赤外光を照明として用い、撮像装置1が車両の幅方向の中央部に設置された際に、運転席を含む領域を撮像可能となっている。
The
The
可視光遮光部材15は、赤外線LED13が発した赤外光を透過し、かつ、可視光LED14が発した可視光を遮光する。ただし、可視光遮光部材15にはアイコン151が設けられており、当該アイコン151部分は、可視光を透過できるようになっている。
例えば、可視光遮光部材15は、透明の部材であって、アイコン151部分以外の部分に、赤外光を透過し可視光を遮光するIR透過インキが塗布されている部材である。なお、赤外光の波長は、可視光の波長より長い。可視光遮光部材15のアイコン151部分以外の部分は、赤外光より長い波長の光を透過させるIR透過インキが塗布されることで、赤外光を透過しつつ、可視光を遮光するようになっている。
可視光遮光部材15は、アイコン151部分もアイコン151以外の部分も赤外光は透過するため、可視光遮光部材15による、赤外線カメラ12の撮像への影響はない。
赤外線LED13から発せられ運転者の顔等で反射、または、運転者の顔等から出射される赤外光の波長域の光は、Z軸方向とは逆方向に向かい、可視光遮光部材15を透過して赤外線カメラ12の受光面に入射する。
The visible
For example, the visible
Since the visible
Light in the wavelength range of infrared light emitted from the
実施の形態1において、アイコン151は、上述のとおり、運転者に対する警告、または、運転者に対する情報提供を行うためのものである。具体例を挙げると、アイコン151は、シートベルト着用サインアイコン、道路標識を案内するアイコン、ルート変更を許可するか否かを選択するためのアイコン、または、自動運転から手動運転への切替が必要になった場合に運転者にハンドルを握ることを警告するアイコン等である。なお、図1Bでは、アイコン151の一例として、道路標識を案内するアイコンを示している。
一般に、アイコン151は、アイコン用のモニタが設置されるメータクラスターまたはセンタークラスター等に表示されるように設けられる。これに対し、実施の形態1では、アイコン151を撮像装置1の筐体11の一面である可視光遮光部材15に設けるようにすることで、メータクラスターまたはセンタークラスター等にアイコン151を設ける必要がなくなり、例えば、メータクラスターまたはセンタークラスター等のためのスペースを縮小することができる。また、例えば、メータクラスターまたはセンタークラスター等にアイコン151を設ける必要がないため、メータクラスターまたはセンタークラスター等にて表示等される情報量が少なくなり、運転者は、メータクラスターまたはセンタークラスター等に表示等される情報を視認しやすくなる。
In the first embodiment, the
Generally, the
可視光LED14は、アイコン151を表示させるための照明部である。可視光LED14は、当該可視光LED14が発した可視光が可視光遮光部材15のアイコン151にあたるように配置される。
アイコン151は、可視光LED14が点灯することで可視化される。
なお、可視光の波長は赤外光の波長よりも短いため、可視光LED14から発せられる可視光による、赤外線LED13および赤外線カメラ12への影響はない。具体的には、例えば、可視光LED14が点灯しても可視光は赤外線カメラ12へ入光することがないため、赤外線カメラ12は、可視光LED14の点灯または消灯にかかわらず、同じ映像を撮像することができる。
可視光LED14は、アイコン151を可視化させるタイミングで点灯される。
なお、赤外線LED13は、赤外線カメラ12の照明であるため、常時点灯している。しかし、赤外光は赤外領域の光であり、可視光ではないため、赤外線LED13が点灯していても、アイコン151は可視化されない。すなわち、赤外線LED13が点灯していても、運転者にはアイコン151は視認されない。
The
The
Since the wavelength of visible light is shorter than the wavelength of infrared light, the visible light emitted from the
The
Since the
実施の形態1において、アイコン151は、可視光遮光部材15において、赤外線カメラ12と近い位置に設けられる。したがって、アイコン151を可視化させる可視光LED14と赤外線カメラ12とは、近い位置に設けられる。ただし、可視光LED14は、当該可視光LED14が点灯した場合に、当該可視光LED14が発した可視光が赤外線カメラ12に照射されない位置に設けられるようにする。可視光LED14が点灯していることは赤外線カメラ12の撮像には影響しないが、可視光LED14が点灯した際の可視光が赤外線カメラ12に照射されると、アイコン151を通して運転者から赤外線カメラ12が視認されてしまうためである。
可視光遮光部材15は、赤外光を透過させつつ可視光を遮光するため、赤外線カメラ12、赤外線LED13、および、可視光LED14を目隠しすることができる。これによって、撮像装置1は、意匠性を向上させている。しかし、運転者から赤外線カメラ12が視認されてしまうと、意匠性が損なわれる。
In the first embodiment, the
Since the visible
アイコン151が可視化されると、運転者は当該アイコン151を目視しようと、自然にアイコン151の方向に顔を向ける。
撮像装置1は、赤外線カメラ12と近い位置にアイコン151を設けるようにすることで、アイコン151が可視化された際に、運転者に対して、赤外線カメラ12の方向に顔を向けさせることができる。
赤外線カメラ12は、撮像装置1が車両の幅方向の中央部に設置された際に、自然な流れでアイコン151に顔を向けた運転者の顔を撮像領域に含むようになっている。
その結果、撮像装置1において、赤外線カメラ12は、運転者の正面顔を撮像することができる。
When the
By providing the
The
As a result, in the image pickup apparatus 1, the
撮像装置1が、アイコン151が可視化された際に、運転者に対して顔を赤外線カメラ12の方向に向けさせ、赤外線カメラ12が運転者の正面顔を撮像するようにする仕組みについて、図面を用いて説明する。
図4は、実施の形態1において、撮像装置1に備えられている赤外線カメラ12の設置位置と、運転席に着座した状態の運転者の顔向きと、赤外線カメラ12が撮像した運転者の顔との関係のイメージを説明するための図である。図4において、赤外線カメラ12と運転者の顔は、車両上方から見たイメージとしている。なお、図4では、説明の簡単のため、撮像装置1の構成部は、赤外線カメラ12と可視光遮光部材15とアイコン151のみ図示している。
図4Aは、運転者が正面に顔を向けている場合の、赤外線カメラ12の設置位置と、運転者の顔向きと、赤外線カメラ12が撮像した運転者の顔との関係のイメージを説明する図であり、図4Bは、図4Aに示す状態から、アイコン151が可視化され運転者がアイコン151を目視した場合の、赤外線カメラ12の設置位置と、運転者の顔向きと、赤外線カメラ12が撮像した運転者の顔との関係のイメージを説明する図である。なお、図4Aでは、アイコン151は可視化されていないものとする。
The drawing is about a mechanism in which the image pickup apparatus 1 makes the driver turn his / her face toward the
FIG. 4 shows the installation position of the
FIG. 4A describes an image of the relationship between the installation position of the
今、赤外線カメラ12は、車両の進行方向に向かって、運転席よりも左側に設置されている。
したがって、図4Aに示すように、運転者が正面に顔を向けている場合、赤外線カメラ12は、運転者の左側の横顔を撮像することになる。
図4Aに示す状態から、アイコン151が可視化されると、図4Bに示すように、運転者はアイコン151を目視しようとアイコン151の方向に顔を向ける。運転者がアイコン151の方向に顔を向けると、赤外線カメラ12は、運転者の正面顔を撮像することができる。
Now, the
Therefore, as shown in FIG. 4A, when the driver faces the front, the
When the
このように、撮像装置1は、当該撮像装置1の設置場所に関して、上述したように、運転者が運転席に着座した状態で正面となる領域に赤外線カメラ12を設置できないという制約があったとしても、自然な流れで運転者が赤外線カメラ12の方向に顔を向けるようにし(図4B参照)、赤外線カメラ12が運転者の正面顔を撮像できるようにする。
As described above, the image pickup device 1 has a restriction that the
なお、図1では、赤外線LED13と可視光LED14は、1つの基板16に設けられるようにしている。しかし、これは一例に過ぎず、赤外線LED13と可視光LED14とは、それぞれ、異なる基板に設けられるようにしてもよい。
また、ここでは、赤外線LED13と可視光LED14とは隣接されるものとするが、これは一例に過ぎず、赤外線LED13と可視光LED14とが隣接されていることは必須ではない。
In FIG. 1, the
Further, here, it is assumed that the
上述したように、可視光遮光部材15は、赤外線LED13を目隠しすることができる。しかし、可視光LED14が点灯した場合に、当該可視光LED14が発した可視光が赤外線LED13に照射されると、アイコン151を通して運転者から赤外線LED13が視認されてしまう。よって、可視光LED14が発した可視光が赤外線LED13に照射されないようになっていることが好ましい。可視光LED14が発した可視光が赤外線LED13に照射されにくいという意味では、赤外線LED13と可視光LED14とが隣接されていないほうがよい。
As described above, the visible
このように、実施の形態1において、撮像装置1は、赤外線LED13が発した赤外光を透過し、かつ、可視光LED14が発した可視光を遮光する可視光遮光部材15に設けられ、可視光LED14が点灯することで可視化されるアイコン151と、赤外線LED13からの赤外光を照明として用い、撮像装置1が車両の幅方向の中央部に設置された際に、アイコン151に顔を向けた運転者の顔を撮像領域に含む赤外線カメラ12とを備える。
これにより、撮像装置1は、自然な流れで運転者が赤外線カメラ12の方向に顔を向けるようにすることができる。その結果、撮像装置1は、赤外線カメラ12が運転者の正面となる位置に設置されていない場合であっても、運転者の正面顔を撮影できる。
As described above, in the first embodiment, the image pickup apparatus 1 is provided on the visible
As a result, the image pickup apparatus 1 can allow the driver to turn his / her face toward the
なお、以上の実施の形態1では、可視光遮光部材15に設けられるアイコン151は1つのみとしたが、これは一例に過ぎない。可視光遮光部材15には複数のアイコン151が設けられるものとしてもよい。可視光遮光部材15に設けられるアイコン151が複数ある場合、撮像装置1は、当該複数のアイコン151を可視化させるための可視光LED14を複数備えるようにしてもよい。例えば、可視光遮光部材15上で、可視光遮光部材15側からみて赤外線カメラ12よりも右側になる位置と左側になる位置とにそれぞれアイコン151が設けられるようにする場合、撮像装置1は、可視光遮光部材15側からみて赤外線カメラ12よりも右側になる位置と左側になる位置とにそれぞれ可視光LED14を備えるようにしてもよい。
In the above embodiment 1, only one
例えば、撮像装置1は、渋滞発生時にルート変更を行うか否かを運転者に選択させるためのアイコン151を表示させるとする。具体的には、例えば、撮像装置1は、ルート変更を行うことを許可するアイコン151である「○」と、ルート変更を行うことを許可しないアイコン151である「×」を表示させるとする。
このとき、ドライバモニタリングシステム100では、赤外線カメラ12が撮像した撮像画像に基づき、「○」と「×」の、いずれに視線を向けたかによって、運転者がルート変更を許可したかを判定する。具体的には、ドライバモニタリングシステム100は、視線が向けられたほうのアイコン151を、選択されたアイコン151と判定する。ここで、赤外線カメラ12が運転者の正面顔を撮像しないと、運転者の視線がどちらに向けられているかが正確に判定できない。これに対し、撮像装置1は、アイコン151を赤外線カメラ12の近くに設けるようにし、自然な流れで運転者が赤外線カメラ12の方向に顔を向けるようにすることができる。なお、ドライバモニタリングシステム100は、運転者がルート変更を許可したと判定すると、その旨をカーナビゲーション装置に通知する。カーナビゲーション装置は、運転者に対して、変更後のルートを案内する。
For example, it is assumed that the image pickup apparatus 1 displays an
At this time, the
また、ドライバモニタリングシステム100は、例えば、赤外線カメラ12が撮像した撮像画像に基づいて、運転者の状況として運転者の体調を判定し、体調がすぐれないと判定した場合に、運転者に対して休憩を勧める情報を出力する制御を行う。ドライバモニタリングシステム100は、例えば、撮像画像から運転者の表情または視線のゆらぎを検出し、運転者の体調を判定する。ドライバモニタリングシステム100は、例えば、運転者の視線のゆらぎを検出した場合、運転者は体調がすぐれないと判定する。
運転者の表情または視線のゆらぎを検出するためには、赤外線カメラ12が運転者の正面顔を撮像していることが好ましい。これに対し、撮像装置1は、運転者がアイコンに視線を向けることで、自然な流れで運転者が赤外線カメラ12の方向を向けるようにしている。これにより、撮像装置1は、赤外線カメラ12が運転者の正面顔を撮像可能としている。そして、ドライバモニタリングシステム100は、赤外線カメラ12が運転者の正面顔を撮像した撮像画像に基づいて、運転者の状況、具体的には、体調を判定する。
Further, the
In order to detect the driver's facial expression or the fluctuation of the line of sight, it is preferable that the
このように、実施の形態1において、撮像装置1は、赤外線カメラ12が運転者の正面となる位置に設置されていない場合であっても、運転者の正面顔を撮像できる。その結果、ドライバモニタリングシステム100は、運転者の状況を精度よく検知できる。
As described above, in the first embodiment, the image pickup apparatus 1 can take an image of the front face of the driver even when the
実施の形態1に係るドライバモニタリングシステム100において、撮像装置1の可視光LED14の点灯制御および消灯制御は、制御装置が行う。
図5は、実施の形態1において、可視光LED14の点灯制御および消灯制御を行う制御装置2の構成例を示す図である。なお、撮像装置1の各構成部については、図1を用いて説明済みであるため、図5では同じ符号を付して重複した説明を省略する。なお、図5において、アイコン151の図示は省略している。
撮像装置1と制御装置2とはネットワークを介して接続される。
制御装置2は、例えば、車両に搭載される。
In the
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a
The image pickup device 1 and the
The
制御装置2は、点灯制御部21および消灯制御部22を備える。
点灯制御部21は、可視光LED14の点灯制御を行う。具体的には、点灯制御部21は、例えば、乗員監視装置(図示省略)またはカーナビゲーション装置(図示省略)等から、アイコン151の点灯を指示するアイコン点灯指示情報を受け付けた場合、可視光LED14を点灯させる。アイコン151が複数存在する場合は、点灯制御部21は、アイコン点灯指示情報に基づき、点灯させるアイコン151に対応する可視光LED14を点灯させる。アイコン点灯指示情報には、点灯させるアイコン151を特定可能な情報が含まれる。また、どの可視光LED14が、点灯することでどのアイコン151を可視化させるかは、予め決められている。
The
The
例えば、乗員監視装置は、運転者が運転席に乗り込んだ際、撮像装置1の赤外線カメラ12から撮像画像を取得し、撮像画像に基づいて、運転者の状況を検知する。具体例を挙げると、乗員監視装置は、撮像画像に基づいて、運転者がシートベルトを着用しているか否かを検知する。乗員監視装置は、既知の画像認識技術を用いて、運転者がシートベルトを着用しているか否かを検知すればよい。乗員監視装置は、例えば、車両に設置されているバックルスイッチ、または、ハンドルに設置されている接触センサから取得したセンサ情報に基づいて、運転者の状況を検知するようにしてもよい。
For example, when the driver gets into the driver's seat, the occupant monitoring device acquires an image captured from the
乗員監視装置は、検知した運転者の状況に基づいて、運転者に対して警告または情報提供の必要があるか否かを判定する。乗員監視装置は、運転者に対して警告または情報提供の必要があると判定した場合、運転者に対して行う警告内容を示すアイコン151、または、運転者に対して提供する情報の内容を示すアイコン151の点灯を指示するアイコン点灯指示情報を、制御装置2に出力する。
上述の例でいうと、例えば、乗員監視装置は、運転者がシートベルトを着用していないと検知すれば、運転者に対してシートベルト未着用である旨の警告を行う必要があると判定する。そして、乗員監視装置は、シートベルト未着用である旨を示すアイコン151の点灯を指示するアイコン点灯指示情報を、制御装置2に出力する。
制御装置2の点灯制御部21は、乗員監視装置から出力されたアイコン点灯指示情報を受け付ける。そして、点灯制御部21は、シートベルト未着用である旨を示すアイコン151を表示するための可視光LED14を点灯させる。
なお、上述したような、乗員監視装置の機能を、制御装置2が備えるようにしてもよい。
The occupant monitoring device determines whether or not a warning or information needs to be provided to the driver based on the detected driver's situation. When the occupant monitoring device determines that it is necessary to warn or provide information to the driver, the
In the above example, for example, if the occupant monitoring device detects that the driver is not wearing a seatbelt, it determines that it is necessary to warn the driver that the seatbelt is not worn. do. Then, the occupant monitoring device outputs the icon lighting instruction information instructing the lighting of the
The
The
また、例えば、カーナビゲーション装置は、運転者に対してルート案内中、案内ルート上で渋滞が発生している場合、運転者に対して、ルート変更を許可するか否かを確認する必要があると判定する。カーナビゲーション装置は、運転者に対して、ルート変更を行うことを許可することを示すアイコン151である「○」、および、ルート変更を行うことを許可しないことを示すアイコン151である「×」の点灯を指示するアイコン点灯指示情報を、制御装置2に出力する。
制御装置2の点灯制御部21は、カーナビゲーション装置から出力されたアイコン点灯指示情報を受け付ける。そして、点灯制御部21は、「〇」および「×」のアイコン151を表示するための可視光LED14を点灯させる。
なお、このとき、カーナビゲーション装置は、例えば、音声出力装置(図示省略)から、運転者に対して、渋滞が発生しているためルート変更を行うか否かを確認する音声を出力させる。運転者は、ルート変更を行うか否かを確認する音声が出力されると、「〇」または「×」の方向に視線を向けることで、ルート変更を許可するか否かを回答する。
Further, for example, the car navigation device needs to confirm whether or not to allow the driver to change the route when the driver is being guided to the route and there is a traffic jam on the guidance route. Is determined. The car navigation device has an
The
At this time, the car navigation device, for example, causes the driver to output a voice confirming whether or not to change the route due to traffic congestion from the voice output device (not shown). When the voice confirming whether or not to change the route is output, the driver turns his or her gaze in the direction of "○" or "×" and answers whether or not to allow the route change.
消灯制御部22は、点灯制御部21が可視光LED14を点灯させた後、可視光LED14の消灯制御を行う。より詳細には、消灯制御部22は、点灯制御部21が可視光LED14を点灯させた後、可視光LED14を消灯するための条件(以下「消灯条件」という。)を満たした場合に可視光LED14を消灯させる。
消灯制御部22は、例えば、赤外線カメラ12から撮像画像を取得し、赤外線カメラ12が撮像した撮像画像に基づき、消灯条件を満たしたか否かを判定する。消灯制御部22は、例えば、車両に設置されているバックルスイッチ、または、ハンドルに設置されている接触センサからセンサ情報を取得し、取得したセンサ情報に基づいて、消灯条件を満たしたか否かを判定してもよい。
The extinguishing
The extinguishing
消灯条件は、予め、適宜設定可能である。
具体例を挙げると、例えば、消灯制御部22は、赤外線カメラ12が撮像した撮像画像に基づき、運転者の視線がアイコン151の方向を向いたことを検知した場合に消灯条件を満たしたと判定する。消灯制御部22は、既知の画像認識技術を用いて、運転者の視線がアイコン151の方向を向いたことを検知すればよい。なお、撮像装置1が設置された状態において、赤外線カメラ12の設置位置、赤外線カメラ12の画角、および、アイコン151の位置は予めわかっているので、消灯制御部22は、撮像画像に基づいて運転者の視線がアイコン151の方向を向いたことを検知できる。
The extinguishing condition can be appropriately set in advance.
To give a specific example, for example, the extinguishing
また、例えば、消灯制御部22は、赤外線カメラ12が撮像した撮像画像に基づき、運転者がアイコン151に手を伸ばしたことを検知した場合に消灯条件を満たしたと判定するようにてしてもよい。消灯制御部22は、例えば、既知の画像認識技術を用いて、撮像画像上の影の形から、運転者がアイコン151に手を伸ばしたことを検知すればよい。例えば、運転者がアイコン151に手を伸ばすと、赤外線LED13からの赤外光が遮光され、撮像画像上に影ができる。消灯制御部22は、例えば、撮像画像上の影の形が、予め記憶されている、アイコン151に向かって伸ばされた手の形であれば、運転者がアイコン151に手を伸ばしたと検知する。
Further, for example, the extinguishing
また、例えば、消灯制御部22は、赤外線カメラ12が撮像した撮像画像に基づき、運転者が可視光LED14の消灯を指示するジェスチャを行った場合に消灯条件を満たしたと判定するようにしてもよい。消灯制御部22は、例えば、既知の画像認識技術を用いて、運転者が可視光LED14の消灯を指示するジェスチャを行ったか否かを判定すればよい。なお、可視光LED14の消灯を指示するジェスチャ、言い換えれば、アイコン151の可視化を中止するジェスチャは、予め決められているものとする。具体例を挙げると、可視光LED14の消灯を指示するジェスチャは、例えば、パーまたはグー等、手を特定の形にするジェスチャ、または、赤外線カメラ12の方向に手を向けるジェスチャである。
Further, for example, the extinguishing
また、例えば、消灯制御部22は、赤外線カメラ12が撮像した撮像画像に基づき、運転者がアイコン151に対応する動作を行った場合に消灯条件を満たしたと判定するようにしてもよい。消灯制御部22は、例えば、既知の画像認識技術を用いて、運転者がアイコン151に対応する動作を行ったか否かを判定すればよい。アイコン151に対応する動作は、予め決められているものとする。具体例を挙げると、例えば、アイコン151が自動運転から手動運転への切り替え時に運転者に対してハンドルを握ることを警告するアイコン151である場合、アイコン151に対応する動作は、ハンドルを握るという動作である。また、例えば、アイコン151がシートベルトの未着用を警告するアイコン151である場合、アイコン151に対応する動作は、シートベルトを着用する動作である。
Further, for example, the extinguishing
また、例えば、消灯制御部22は、車両に設置されているセンサから取得したセンサ情報に基づき、消灯条件を満たしたか否かを判定するようにしてもよい。
具体的には、例えば、消灯制御部22は、上述の、運転者がアイコン151に対応する動作を行ったか否かの判定を、センサ情報に基づいて判定するようにしてもよい。例えば、消灯制御部22は、ハンドルに設置されている接触センサから取得したセンサ情報に基づいて、運転者がハンドルを握ったか否かを判定する。また、例えば、消灯制御部22は、バックルスイッチから取得したセンサ情報に基づいて、運転者がシートベルトを着用したか否かを判定する。
Further, for example, the extinguishing
Specifically, for example, the extinguishing
なお、アイコン151が複数ある場合、消灯制御部22は、可視化されているアイコン151であって、かつ、消灯条件を満たしたと判定したアイコン151を可視化させている可視光LED14を消灯させる。
When there are a plurality of
図6は、実施の形態1に係る制御装置2の動作を説明するためのフローチャートである。
点灯制御部21は、可視光LED14の点灯制御を行う(ステップST601)。
消灯制御部22は、ステップST601にて点灯制御部21が可視光LED14を点灯させた後、可視光LED14の消灯制御を行う(ステップST602)。より詳細には、消灯制御部22は、点灯制御部21が可視光LED14を点灯させた後、消灯条件を満たしたと判定した場合に可視光LED14を消灯させる。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the
The
The extinguishing
このように、制御装置2は、可視光LED14を点灯させ、その後、当該可視光LED14の点灯が必要なくなった場合には、当該可視光LED14を消灯させる。
制御装置2が可視光LED14を消灯させるため、ドライバモニタリングシステム100において、アイコン151の可視化を停止させる、言い換えれば、警告状態を解除するためのハードスイッチ等を設ける必要がない。
In this way, the
Since the
図7A,図7Bは、実施の形態1に係る制御装置2のハードウェア構成の一例を示す図である。
実施の形態1において、点灯制御部21と消灯制御部22の機能は、処理回路701により実現される。すなわち、制御装置2は、撮像装置1が備える可視光LED14の点灯および消灯を制御するための処理回路701を備える。
処理回路701は、図7Aに示すように専用のハードウェアであっても、図7Bに示すようにメモリ705に格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)704であってもよい。
7A and 7B are diagrams showing an example of the hardware configuration of the
In the first embodiment, the functions of the
The
処理回路701が専用のハードウェアである場合、処理回路701は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。
When the
処理回路701がCPU704の場合、点灯制御部21と消灯制御部22の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、または、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ705に記憶される。処理回路701は、メモリ705に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、点灯制御部21と消灯制御部22の機能を実行する。すなわち、制御装置2は、処理回路701により実行されるときに、上述の図6のステップST601~ステップST602が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ705を備える。また、メモリ705に記憶されたプログラムは、点灯制御部21と消灯制御部22の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるとも言える。ここで、メモリ705とは、例えば、RAM、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の、不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリ、または、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD(Digital Versatile Disc)等が該当する。
When the
なお、点灯制御部21と消灯制御部22の機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、点灯制御部21については専用のハードウェアとしての処理回路701でその機能を実現し、消灯制御部22については処理回路701がメモリ705に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。
また、制御装置2は、撮像装置1等の装置と、有線通信または無線通信を行う入力インタフェース装置702および出力インタフェース装置703を備える。
The functions of the
Further, the
以上の実施の形態1では、制御装置2は、車両に搭載される車載装置とし、点灯制御部21と消灯制御部22とは、制御装置2に備えられているものとした。
これに限らず、点灯制御部21と消灯制御部22のうち、一部または全部を車両の車載装置に搭載されるものとし、その他を当該車載装置とネットワークを介して接続されるサーバに備えられるものとして、車載装置とサーバとでドライバモニタリングシステム100を構成するようにしてもよい。
In the above-described first embodiment, the
Not limited to this, a part or all of the
また、以上の実施の形態1では、撮像装置1は、単体で移動体に設置されるものとしたが、これは一例に過ぎない。例えば、撮像装置1は、移動体用ディスプレイと一体化されていてもよい。移動体用ディスプレイとは、例えば、カーナビゲーション装置が備えるディスプレイである。
図8は、実施の形態1に係る撮像装置1が一体化された移動体用ディスプレイ3の構成例のイメージを説明するための図である。
撮像装置1は、移動体用ディスプレイ3と一体化され、移動体用ディスプレイ3が備える操作パネル31が、可視光遮光部材15を兼ねる。そして、操作パネル31にアイコン151が設けられる。
図8では、一例として、シートベルト未着用である旨を警告するアイコン151と、道路標識を案内するアイコン151とが、操作パネル31に設けられているものとしている。
移動体用ディスプレイ3の内部には赤外線カメラ12と、当該赤外線カメラ12の照明用の赤外線LED13(図8では図示省略)と、アイコン151を可視化させるための可視光LED14(図8では図示省略)とが備えられる。可視光LED14が点灯し、アイコン151が可視化されると、運転者はアイコン151を目視する。これにより、赤外線カメラ12は、自然なかたちで運転者の正面顔を撮像可能となる。
Further, in the above-described first embodiment, the image pickup apparatus 1 is installed alone on a moving body, but this is only an example. For example, the image pickup device 1 may be integrated with a mobile display. The mobile display is, for example, a display included in a car navigation device.
FIG. 8 is a diagram for explaining an image of a configuration example of a
The image pickup apparatus 1 is integrated with the
In FIG. 8, as an example, it is assumed that the
Inside the
また、以上の実施の形態1では、ドライバモニタリングシステム100において状況を検知する対象となる乗員は運転者としたが、これは一例に過ぎない。例えば、ドライバモニタリングシステム100において状況を検知する対象となる乗員は、運転者のみならず、運転者以外の車両の乗員も含むものとしてもよい。
この場合、撮像装置1が車両の幅方向の中央部に設置された際、赤外線カメラ12は、座席に着座した状態の、運転者以外の乗員の顔を含む領域を、撮像領域に含むものとする。例えば、運転者以外の乗員を助手席の乗員とすると、撮像装置1は、自然な流れで助手席の乗員が赤外線カメラ12の方向に顔を向けるようにすることができる。その結果、赤外線カメラ12は、助手席の乗員の正面顔を撮像することができる。
Further, in the above-described first embodiment, the occupant to be detected in the
In this case, when the image pickup device 1 is installed in the central portion in the width direction of the vehicle, the
また、以上の実施の形態1では、移動体は車両としたが、これは一例に過ぎない。移動体は、例えば、電車、船舶、または、航空機等を含む。 Further, in the above-described first embodiment, the moving body is a vehicle, but this is only an example. The moving body includes, for example, a train, a ship, an aircraft, or the like.
以上のように、実施の形態1に係る撮像装置1は、赤外線LED13と、可視光LED14と、赤外線LED13が発した赤外光を透過し、かつ、可視光LED14が発した可視光を遮光する可視光遮光部材15と、可視光遮光部材15に設けられ、可視光LED14が点灯することで可視化されるアイコン151と、赤外線LED13からの赤外光を照明として用い、移動体の幅方向の中央部に設置された際に、アイコン151に顔を向けた移動体の乗員の顔を撮像領域に含む赤外線カメラ12とを備えるように構成した。そのため、撮像装置1は、赤外線カメラ12が運転者の正面となる位置に設置されていない場合であっても、運転者の正面顔を撮影することができる。
As described above, the image pickup apparatus 1 according to the first embodiment transmits the infrared light emitted by the
また、実施の形態1に係る撮像装置1において、可視光LED14は、点灯した場合に、可視光LED14が発した可視光が赤外線カメラ12に照射されない位置に設けられる。そのため、撮像装置1は、可視光LED14が点灯しても赤外線カメラ12を目隠し、意匠性を向上させることができる。
Further, in the image pickup apparatus 1 according to the first embodiment, the
なお、本開示は、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 In the present disclosure, it is possible to modify any component of the embodiment or omit any component of the embodiment.
1 撮像装置、12 赤外線カメラ、13 赤外線LED、14 可視光LED、15可視光遮光部材、151 アイコン、16 基板、2 制御装置、21 点灯制御部、22 消灯制御部、100 ドライバモニタリングシステム、3 移動体用ディスプレイ、31 操作パネル、701 処理回路、702 入力インタフェース装置、703 出力インタフェース装置、704 CPU、705 メモリ。 1 image pickup device, 12 infrared camera, 13 infrared LED, 14 visible light LED, 15 visible light shading member, 151 icon, 16 board, 2 control device, 21 lighting control unit, 22 extinguishing control unit, 100 driver monitoring system, 3 movement Body display, 31 operation panel, 701 processing circuit, 702 input interface device, 703 output interface device, 704 CPU, 705 memory.
Claims (11)
赤外線LEDと、
可視光LEDと、
前記赤外線LEDが発した赤外光を透過し、かつ、前記可視光LEDが発した可視光を遮光する可視光遮光部材と、
前記可視光遮光部材に設けられ、前記可視光LEDが点灯することで可視化されるアイコンと、
前記赤外線LEDからの前記赤外光を照明として用い、前記移動体の前記幅方向の前記中央部に設置された際に、前記アイコンに顔を向けた前記移動体の乗員の顔を撮像領域に含む赤外線カメラ
とを備えた撮像装置。 An image pickup device installed in the center of the moving object in the width direction.
Infrared LED and
Visible light LED and
A visible light shading member that transmits infrared light emitted by the infrared LED and shields visible light emitted by the visible light LED.
An icon provided on the visible light shading member and visualized by lighting the visible light LED, and
When the infrared light from the infrared LED is used as lighting and installed in the central portion of the moving body in the width direction, the face of the occupant of the moving body facing the icon is used as an imaging region. An imager equipped with an infrared camera, including.
点灯した場合に、前記可視光LEDが発した前記可視光が前記赤外線カメラに照射されない位置に設けられる
ことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 The visible light LED is
The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the visible light emitted by the visible light LED is provided at a position where the infrared camera is not irradiated when the light is turned on.
ことを特徴とする移動体用ディスプレイ。 A display for a mobile body, which comprises the image pickup apparatus according to claim 1 or 2.
前記可視光LEDを点灯させる点灯制御部と、
前記点灯制御部が前記可視光LEDを点灯させた後、消灯条件を満たした場合に前記可視光LEDを消灯させる消灯制御部とを有する制御装置
とを備えたドライバモニタリングシステム。 The image pickup apparatus according to claim 1 or 2,
A lighting control unit that lights the visible light LED,
A driver monitoring system including a control device including a lighting control unit that turns off the visible light LED when the lighting control unit turns on the visible light LED and then turns off the visible light LED.
前記赤外線カメラが撮像した撮像画像に基づき、前記消灯条件を満たしたか否かを判定する
ことを特徴とする請求項4記載のドライバモニタリングシステム。 The extinguishing control unit is
The driver monitoring system according to claim 4, wherein it is determined whether or not the extinguishing condition is satisfied based on the captured image captured by the infrared camera.
前記赤外線カメラが撮像した撮像画像に基づき、運転者の視線が前記アイコンの方向を向いたことを検知した場合に前記消灯条件を満たしたと判定する
ことを特徴とする請求項5記載のドライバモニタリングシステム。 The extinguishing control unit is
The driver monitoring system according to claim 5, wherein it is determined that the extinguishing condition is satisfied when it is detected that the driver's line of sight points in the direction of the icon based on the captured image captured by the infrared camera. ..
前記赤外線カメラが撮像した撮像画像に基づき、運転者が前記アイコンに手を伸ばしたことを検知した場合に前記消灯条件を満たしたと判定する
ことを特徴とする請求項5記載のドライバモニタリングシステム。 The extinguishing control unit is
The driver monitoring system according to claim 5, wherein it is determined that the extinguishing condition is satisfied when it is detected that the driver reaches for the icon based on the captured image captured by the infrared camera.
前記赤外線カメラが撮像した撮像画像に基づき、運転者が前記可視光LEDの消灯を指示するジェスチャを行った場合に前記消灯条件を満たしたと判定する
ことを特徴とする請求項5記載のドライバモニタリングシステム。 The extinguishing control unit is
The driver monitoring system according to claim 5, wherein it is determined that the extinguishing condition is satisfied when the driver makes a gesture instructing the extinguishing of the visible light LED based on the captured image captured by the infrared camera. ..
前記赤外線カメラが撮像した撮像画像に基づき、運転者が前記アイコンに対応する動作を行った場合に前記消灯条件を満たしたと判定する
ことを特徴とする請求項5記載のドライバモニタリングシステム。 The extinguishing control unit is
The driver monitoring system according to claim 5, wherein it is determined that the extinguishing condition is satisfied when the driver performs an operation corresponding to the icon based on the captured image captured by the infrared camera.
前記移動体に設置されているセンサから取得したセンサ情報に基づき、前記消灯条件を満たしたか否かを判定する
ことを特徴とする請求項4記載のドライバモニタリングシステム。 The extinguishing control unit is
The driver monitoring system according to claim 4, wherein it is determined whether or not the extinguishing condition is satisfied based on the sensor information acquired from the sensor installed in the moving body.
前記センサ情報に基づき、運転者が前記アイコンに対応する動作を行った場合に前記消灯条件を満たしたと判定する
ことを特徴とする請求項10記載のドライバモニタリングシステム。 The extinguishing control unit is
The driver monitoring system according to claim 10, wherein it is determined that the extinguishing condition is satisfied when the driver performs an operation corresponding to the icon based on the sensor information.
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JP7433188B2 (en) | 2024-02-19 |
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