JP2004338517A

JP2004338517A - Vehicle device control device

Info

Publication number: JP2004338517A
Application number: JP2003136777A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Enomoto; 高明榎本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2023-05-15
Also published as: JP4355899B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To adequately control vehicle devices such as an airbag device and a seat belt device. <P>SOLUTION: A head detection ECU 10 detects presence and the position of an occupant head, and the distance to an airbag from the occupant head by using the image picked up by a camera 11 provided in a cabin. A physique detection ECU 20 detects the physique of the occupant based on the load detected by a load sensor 21 embedded in a seat. An airbag ECU 30 controls the operation and the operation mode of the airbag by an airbag device 31 based on presence of the occupant head, the distance to the airbag from the occupant head, and the physique of the occupant. A seat belt ECU 40 controls the operation of a seat belt device 41 and the tension of a seat belt when the seat belt device is operated based on presence of the occupant head, and the physique of the occupant. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車室内をカメラで撮影するとともに撮影画像に基づいて乗員頭部に関する情報を検出して、同頭部の検出結果に応じて車両デバイスを制御する車両デバイス制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、カメラで撮影した車室内の画像に基づいて、乗員の存在の有無、乗員頭部の位置を検出することにより乗員の着座姿勢、乗員とインストルメントパネルとの距離などを検出して、これらの検出結果に応じてエアバックの作動の有無を制御することは知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３３１７９０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例のように乗員頭部の位置を表す情報のみによりエアバック装置を含む車両デバイスを制御したのでは不充分である。すなわち、シートに着座している乗員は通常の大人であったり、小柄の大人であったり、子供であったりする。この場合、乗員を保護するためには、乗員に応じてエアバックの展開態様を変更することが好ましいが、上記従来装置では乗員に応じてエアバックの展開態様を換えることはできず、エアバック装置の制御が必ずしも適切ではない。
【０００５】
【発明の概要】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、エアバック装置を含む、シートベルト装置、ミラー装置、情報表示装置、ヘッドレスト装置、シートベルトウォーニング装置およびオーディオ装置などの車両デバイスを適切に制御する車両デバイス制御装置を提供するものである。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車室内の画像を撮影するカメラと、前記撮影された画像から乗員頭部に関する情報を検出する頭部検出手段と、乗員の体格を検出する体格検出手段と、前記検出した乗員頭部情報および体格に応じて車両デバイスを制御するデバイス制御手段とを備えたことにある。この場合、車両デバイスとは、例えば、シートベルト巻取り装置を含むシートベルト装置、エアバック装置などである。
【０００７】
これによれば、デバイス制御手段は、乗員頭部に関する情報および乗員の体格に応じて車両デバイスを制御するので、車両デバイスが適切に制御される。
【０００８】
また、前記本発明において、頭部検出手段は乗員頭部の存在の有無を頭部情報として検出する頭部存在検出手段を含み、車両デバイスは車両衝突時に乗員を拘束する拘束装置であり、デバイス制御手段は、頭部存在検出手段によって乗員頭部が存在しないことが検出されたとき拘束装置の作動を禁止し、頭部存在検出手段によって乗員頭部が存在することが検出されたとき拘束装置の作動を許容するとともに、同拘束装置の作動態様を前記検出された体格に応じて制御するようにするとよい。この場合も、拘束装置とは、例えばシートベルト巻取り装置を含むシートベルト装置、エアバック装置などである。
【０００９】
これによれば、不必要な拘束装置の作動を避けることができ、前記作動後の修理費を低減できるとともに、無駄な電力消費を抑えることができる。また、拘束装置は、乗員の体格に応じて適切に制御される。
【００１０】
また、前記本発明において、車両デバイスはシートベルト巻取り装置であり、デバイス制御手段はシートベルト巻取り装置の作動時におけるシートベルトの張力を前記検出した体格に応じて制御するようにするとよい。
【００１１】
これによれば、車両の衝突予知時、衝突時などに作動するシートベルト巻取り装置が、通常の大人、小柄な大人、子供などのように乗員の体格に応じて異なる張力をシートベルトに付与する。したがって、適切な張力を有するシートベルトで乗員を拘束できるようになり、乗員を適切に保護できる。
【００１２】
また、前記本発明において、車両デバイスはエアバック装置であり、デバイス制御手段はエアバック装置の作動時におけるエアバックの展開態様を前記検出された乗員の体格に応じて制御するようにするとよい。
【００１３】
これによれば、車両の衝突予知時に展開されるエアバックの展開態様が、通常の大人、小柄な大人、子供などのように乗員の体格に応じて制御される。したがって、乗員を適切に保護できる。
【００１４】
また、前記本発明において、頭部検出手段は、さらに乗員頭部からエアバックまでの距離を頭部情報として検出する頭部距離検出手段を含み、デバイス制御手段は、エアバックの展開態様を前記乗員の体格に加えて前記検出された距離に応じて制御するようにするとよい。
【００１５】
これによれば、エアバックの展開態様が、乗員頭部からエアバックまでの距離に応じても制御されて、エアバックが車両衝突時の状況に応じて的確に展開するようになり、乗員をより適切に保護できる。
【００１６】
また、前記本発明において、さらに、シートベルトの装着を検出する装着検出手段と、前記車両デバイスとは独立して設けられ、シートベルトの装着を乗員に警告するためのウォーニング装置とを備え、頭部検出手段は乗員頭部の存在の有無を頭部情報として検出する頭部存在検出手段を含み、デバイス制御手段は、さらに、頭部存在検出手段によって乗員頭部が存在することが検出され、かつ装着検出手段によってシートベルトの装着が検出されないとき、ウォーニング装置を作動させるようにするとよい。
【００１７】
これによれば、シートに物が置かれている場合は除外され、シートに乗員が着座し、かつ乗員がシートベルトを装着していないときのみ、シートベルトの装着が乗員に警告されるので、不必要な警告が回避される。
【００１８】
また、前記本発明において、さらに、前記車両デバイスとは独立して設けられ、乗員頭部の位置によって位置変更を必要とする他の車両デバイスを備え、記頭部検出手段は、乗員頭部の位置を頭部情報として検出する頭部位置検出手段を含み、デバイス制御手段は、さらに前記検出した乗員頭部の位置に応じて前記他の車両デバイスを制御するようにするとよい。この場合、他の車両デバイスは、例えば、後方確認用ミラーを有するミラー装置、乗員に対して各種情報を画像表示する情報表示装置、ヘッドレストの高さを調整可能なヘッドレスト装置、風向きを変更可能なエアーコンディショナー装置、音場を変更可能なオーディオ装置などである。
【００１９】
これによれば、乗員が乗員頭部の位置に従って位置変更を必要とする車両デバイスを手動で操作しなくても、同車両デバイスの位置が自動的に変更されるので、乗員にとって便利になる。
【００２０】
さらに、この場合には、前記他の車両デバイスは車両後方を確認するためのミラーであり、さらに車両の前進を検出する前進検出手段を備え、デバイス制御手段は、前記前進検出手段によって車両の前進が検出されたとき、ミラーの位置を前記検出した乗員頭部の位置に応じて制御するようにするとよい。
【００２１】
これによれば、不必要なミラーの作動を抑えることができ、消費電力を節約できる。
【００２２】
また、前記本発明においては、頭部検出手段は乗員頭部の位置を頭部情報として検出する頭部位置検出手段を含み、体格検出手段を、シートに加わる荷重を乗員の体格として検出する荷重センサと、前記検出された荷重が乗員の体格を表しているかを前記検出された乗員頭部の位置に基づいて判定する判定手段と、前記検出された荷重が乗員の体格を表していると判定手段によって判定されたとき、乗員の体格を表す体格データを同検出された荷重に更新し、かつ前記検出された荷重が乗員の体格を表していると判定手段によって判定されないとき、前記体格データを更新しないで以前の値に維持する体格データ更新手段とで構成するとよい。
【００２３】
乗員がドア側にもたれ、また体の一部をインストルメントパネルに載せるなど、シート以外の部位で乗員の体重を支えているような姿勢を乗員がとっている場合には、荷重センサにより乗員の体格が正確に検出されない。しかし、前記構成によれば、荷重センサによって検出された荷重が乗員の体格を表していると判定されたときのみ、体格データが前記出された荷重に更新され、それ以外のときには以前の値に維持され、この体格データが車両デバイスの制御に利用される。したがって、車両デバイスは、乗員の着座姿勢にかかわらず、常に適切に制御される。
【００２４】
また、前記本発明においては、体格検出手段を、シートに加わる荷重を乗員の体格として検出する荷重センサと、前記撮影された画像に基づいてシート上に物体が存在しないことを検出する物体不存在検出手段と、物体不存在検出手段によってシート上に物体が存在しないことが検出されたとき、荷重センサの検出出力に基づいて零点補正値を設定する零点補正値設定手段と、荷重センサによって検出された荷重を前記検出された零点補正値を用いて零点補正する零点補正手段とで構成するとよい。
【００２５】
荷重センサにあっては、回路上のオフセット値、経年変化によるオフセット値を有することがある。しかし、前記構成によれば、このような荷重センサのオフセット値による影響が零点補正によってなくなるので、検出される乗員の体格の検出精度が常に良好になる。
【００２６】
さらに、零点補正値設定手段は、シートバックの角度およびシートの前後位置のうちの少なくとも一方をカメラによって撮影された画像に基づいて検出するシート状態検出手段を含み、零点補正値を前記検出されたシートバックの角度およびシートの前後位置のうちの少なくとも一方を用いて補正するようにするとよい。
【００２７】
荷重センサから出力される検出出力は、シートバックの角度およびシートの前後位置の影響をうける。しかし、前記構成によれば、このようなシートバックの角度およびシートの前後位置による影響がなくなるので、検出される乗員の体格の検出精度がより良好になる。
【００２８】
また、前記本発明においては、体格検出手段を、シートに加わる荷重を乗員の体格として検出する荷重センサと、前記撮影された画像に基づいてシートバックの角度およびシートの前後位置のうちの少なくとも一方を検出するシート状態検出手段と、荷重センサによって検出された荷重を前記検出されたシートバックの角度およびシートの前後位置のうちの少なくとも一方により補正する補正手段とで構成するとよい。
【００２９】
荷重センサから出力される検出出力は、前述のように、シートバックの角度およびシートの前後位置の影響をうける。しかし、前記構成によれば、このようなシートバックの角度およびシートの前後位置による影響がなくなるので、検出される乗員の体格の検出精度が常に良好になる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明すると、図１は同実施形態に係る車両デバイス制御装置の全体ブロック図である。
【００３１】
この車両デバイス制御装置は、バス１００にそれぞれ接続され、本発明の頭部検出手段を構成する頭部検出電子制御ユニット１０と、本発明の体格検出手段を構成する体格検出電子制御ユニット２０と、本発明のデバイス制御手段を構成するエアバック電子制御ユニット３０、シートベルト電子制御ユニット４０、ミラー電子制御ユニット５０、ヘッドレスト電子制御ユニット６０、シートベルトウォーニング電子制御ユニット７０、オーディオ電子制御ユニット８０および情報表示電子制御ユニット９０とを備えている。これらの電子制御ユニットは、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを主用構成部品とするコンピュータ装置で構成されるとともに、必要に応じてハードディスクなどの大容量記録媒体も含むものであり、以下において単にＥＣＵという。
【００３２】
頭部検出ＥＣＵ１０は、図２の頭部検出プログラムを所定時間ごとに繰り返し実行して、乗員頭部の存在、頭部の位置および同頭部からエアバックまでの距離Ｘのほか、シートに関する情報を検出する。この頭部検出ＥＣＵ１０には、車室内前部に設けられて、運転席、助手席および後部座席方向を撮影する１台または複数台のカメラ１１が接続されている。これらのカメラ１１は、ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラなどによって構成されているが、必要に応じて近赤外線カメラおよび近赤外線ＬＥＤを併用してもよい。
【００３３】
体格検出ＥＣＵ２０は、図３の体格検出プログラムを所定時間ごとに繰り返し実行して、乗員の体格を検出する。この体格検出ＥＣＵ２０には、シートに埋め込まれて、シートに着座している乗員による荷重（すなわち、乗員の体重）を検出する荷重センサ２１が接続されている。本実施形態では、運転席および助手席に荷重センサ２１がそれぞれ埋めこまれている例を示している。
【００３４】
エアバックＥＣＵ３０は、図５のエアバック制御プログラムを所定時間ごとに繰り返し実行して、本発明の一車両デバイスであるエアバック装置３１の作動を制御する。エアバック装置３１は、車両の衝突時に展開して乗員を保護する運転席、助手席、場合によっては後部座席用の複数のエアバックを内蔵している。これらのエアバックの各展開態様は可変制御可能となっている。例えば、各エアバックは複数のインフレータを備えており、点火されるインフレータの数を制御して爆発する火薬量を変化させ、また各インフレータの点火タイミングをずらすことにより、展開圧力が変更されるようになっている。
【００３５】
シートベルトＥＣＵ４０は、図７のシートベルト制御プログラムを所定時間ごとに繰り返し実行して、本発明の一車両デバイスであるシートベルト装置４１の作動を制御する。シートベルト装置４１は、運転席、助手席、および後部座席用シートベルトを、車両の衝突予測時または車両の衝突時に巻取って乗員を保護するシートベルトモータおよびプリテンショナーを備えている。シートベルトモータにおいては、モータ電流を変化させることにより、シートベルトの巻取り張力が変更されるようになっている。また、プリテンショナーにおいては、シートベルトを巻取るための複数のインフレータを備えており、点火されるインフレータの数を制御して爆発する火薬量を変化させ、また各インフレータの点火タイミングをずらすことにより、シートベルトの巻取り張力が変更されるようになっている。
【００３６】
また、エアバックＥＣＵ３０およびシートベルトＥＣＵ４０には、衝突検出用センサ群３２が接続されている。衝突検出用センサ群３２は、赤外線などを用いたレーダ、車速センサ、クラッシュボックス、加速度センサなどを含む。レーダは前方障害物（例えば、前方車両）との距離を検出するもので、この検出距離の変化（すなわち、前方障害物との相対速度）に基づいて検出車速を交えて前方障害物への衝突を事前に予測するために利用される。クラッシュボックスは、車両の前端部に配置されて、車両前端部の前方障害物への接触を検出するために利用される。加速度センサは車体に組み付けられて、前方障害物との衝突をその衝撃力によって検出するために利用される。
【００３７】
ミラーＥＣＵ５０は、図９のミラー制御プログラムを所定時間ごとに繰り返し実行して、本発明の一車両デバイスであるミラー装置５１の作動を制御する。ミラー装置５１は、運転者が車両後方を確認するためのミラー（すなわち、室内ミラー、ドアミラーなど）と、各ミラーの角度を変更するための電動モータと、各ミラーの角度を検出するための角度センサなどとを備えている。また、ミラーＥＣＵ５０には、車速Ｖを検出する車速センサ５２も接続されている。なお、この車速センサ５２に関しては、他のＥＣＵとの兼用も可能である。
【００３８】
ヘッドレストＥＣＵ６０は、図１０のヘッドレスト制御プログラムを所定時間ごとに繰り返し実行して、本発明の一車両デバイスであるヘッドレスト装置６１の作動を制御する。ヘッドレスト装置６１は、運転席、助手席および後部席シートのヘッドレストと、各ヘッドレストの高さを変更するための電動モータと、各ヘッドレストの高さを検出するための高さセンサなどとを備えている。
【００３９】
シートベルトウォーニングＥＣＵ７０は、図１１のシートベルトウォーニング制御プログラムを所定時間ごとに繰り返し実行して、本発明の一車両デバイスであるシートベルトウォーニング装置７１の作動を制御する。シートベルトウォーニング装置７１は、シートベルトの装着を乗員に警告するためのウォーニングランプ、ウォーニングブザーなどからなる。また、シートベルトウォーニングＥＣＵ７０には、バックルスイッチ７２が接続されている。バックルスイッチ７２は、シートベルトのバックル内に組み込まれ、常時オフしていて、シートベルトのタングプレートがバックル内に挿入されたときにオンする、すなわち乗員がシートベルトを装着したときにオンする。
【００４０】
オーディオＥＣＵ８０は、図１２のオーディオ制御プログラムを所定時間ごとに繰り返し実行して、本発明の一車両デバイスであるオーディオ装置８１の作動を制御する。オーディオ装置８１は、ラジオ、テレビ、ＣＤなどによる音声を発生する複数のスピーカおよび同複数のスピーカに音声信号を供給する音響装置を含み、複数のスピーカから発生される音声信号による音場が変更可能となっている。
【００４１】
情報表示ＥＣＵ９０は、図１３の情報表示制御プログラムを所定時間ごとに繰り返し実行して、本発明の一車両デバイスである情報表示装置９１の作動を制御する。情報表示装置９１は、バス１００に接続されたナビゲーション装置９２からの情報を入力し、同入力した情報を液晶で構成したフロントガラスに表示する。例えば、図１４に示すように、ナビゲーション装置９２から得た誘導経路を示すマーク９１ａを実路面に重畳して表示する。また、情報表示ＥＣＵ９０に接続された車室外カメラ９３で撮影した画像から要注意物体（例えば、道路上の回避物、道路標識）を抽出し、抽出した要注意物体９１ｂをフロントガラス上でマーキングしたり、抽出した要注意物体に関する情報９１ｃをフロントガラスに表示したりする。この車室外カメラは、例えば赤外線カメラで構成されている。
【００４２】
さらに、情報表示装置９１は、３Ｄ表示機能も有している。この３Ｄ表示機能は、車室外カメラ９３で撮影した画像から要注意物体（例えば、道路上の回避物、道路標識）を抽出し、抽出した要注意物体の虚像９１ｄを３Ｄ表示したり、抽出した要注意物体に関する情報を虚像で３Ｄ表示したりする。また、車両に関する操作スイッチの虚像９１ｅを３Ｄ表示したりする。さらに、この虚像９１ｅを撮影するための指先検知カメラ９４が車室内に備えられており、指先検知カメラ９４は運転者による操作スイッチの虚像９１ｅに対する操作を検出する。なお、この操作スイッチの虚像９１ｅの操作の検出結果は、同操作スイッチに関連した制御装置に送信されて利用される。
【００４３】
次に、上記のように構成した実施形態の動作を説明する。まず、頭部検出ＥＣＵ１０の動作について説明すると、同ＥＣＵ１０は、所定時間ごとに、図２の頭部検出プログラムをステップＳ１００にて開始し、ステップＳ１０２以降の処理を実行する。ステップＳ１０２においては、カメラ１１に撮影指示を出力するとともに、カメラによる撮影画像を入力する。そして、ステップＳ１０４にて、前記入力した撮影画像から乗員頭部を認識する。具体的には、撮影画像から人間の頭部を表す画像を画像認識によって抽出する。なお、このステップＳ１０４の処理においては、カメラ１１ごとに行ってもよいし、複数のカメラ１１から入力した撮影画像を合成した後に、乗員頭部を認識してもよい。
【００４４】
次に、ステップＳ１０６にて乗員頭部が存在するか否かを判定、すなわちステップＳ１０４の処理によって乗員頭部が認識されたか否かを判定する。乗員頭部が存在すれば、ステップＳ１０６にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ１１０にて入力した撮影画像から前記認識した頭部の位置を計算する。そして、ステップＳ１１０にて、この計算した頭部の位置およびエアバックの取付け位置を用いて頭部からエアバックまでの距離Ｘを計算する。この距離Ｘの計算後、ステップＳ１１２にて、頭部が存在することを表す頭部存在データ、頭部の位置を表す位置データ、および頭部からエアバックまでの距離Ｘを表す距離データからなる頭部情報をバス１００上に出力する。これらのステップＳ１０８〜Ｓ１１２の処理においては、ステップＳ１０４にて複数の頭部が認識されている場合には、複数の頭部のそれぞれに対して前記処理が実行される。
【００４５】
一方、頭部が存在しないとき、ステップＳ１０６にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ１１４にて、頭部が存在しないことを表す頭部不存在データを頭部情報としてバス１００上に出力する。これらのステップＳ１１２，Ｓ１１４の処理によって出力された頭部情報は同情報を必要とするＥＣＵ内のインターフェース回路内に取込まれ、新たな頭部情報を取込むまで保存される。
【００４６】
前記ステップＳ１１２，Ｓ１１４の処理後、ステップＳ１１６にて、前記ステップＳ１０２の処理により入力した撮影画像から複数のシートおよびシートバックをそれぞれ認識する。そして、ステップＳ１１８にて各シートバックの角度を計算し、ステップＳ１２０にて各シートの前後位置を計算する。これらの計算処理後、ステップＳ１２２にて、前記計算した角度を表す角度データおよび前記計算した前後位置を表す前後位置データをシート情報として、バス１００上に出力する。この出力されたシート情報も、同情報を必要とするＥＣＵ内のインターフェース回路内に取込まれ、新たなシート情報を取込むまで保存される。
【００４７】
次に、ステップＳ１２４にて、前記ステップＳ１０２の処理により入力した撮影画像からシート上の物体の認識処理により、シート上の物体（例えば、荷物）の有無を検出して、同有無を表す物体存在データをバス１００上に出力する。この出力された物体存在データも、同データを必要とするＥＣＵ内のインターフェース回路内に取込まれ、新たな物体存在データを取込むまで保存される。そして、ステップＳ１２６にて、この頭部検出プログラムの実行を終了する。
【００４８】
次に、体格検出ＥＣＵ２０の動作について説明すると、同ＥＣＵ２０は、所定時間ごとに、図３の体格検出プログラムをステップＳ２００にて開始し、ステップＳ２０２以降の処理を実行する。ステップＳ２０２においては、前記頭部検出ＥＣＵ１０によって出力されてインターフェース回路に記憶されている頭部情報を入力する。詳しくは、体格検出ＥＣＵ２０のＣＰＵが、頭部情報を、体格検出ＥＣＵ２０内のインターフェース回路から入力する。以下、この種のインターフェース回路に取込まれている各種情報に関しても同じである。
【００４９】
次に、ステップＳ２０４にて前記入力した頭部情報に基づいて乗員頭部の存在を判定する。頭部が存在していれば、ステップＳ２０４にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ２０６にて入力した頭部情報の位置データによって表された頭部の位置に基づいて乗員の姿勢をシートごとに認識する。例えば、乗員が正常にシートに着座にしているか、乗員がドア側にもたれているか、体の一部をインストルメントパネルに載せているかなどを認識する。そして、ステップＳ２０８にて、前記認識した乗員の姿勢に基づいて、体格判別が可能であるかをシートごとに判定する。すなわち、乗員がドア側にもたれているか、体の一部をインストルメントパネルに載せていて、シート以外の部位で乗員の体重を支えているような姿勢を乗員がとっている場合には、後述する荷重センサ２１により乗員の体格が正確に検出されないからである。
【００５０】
乗員が正常にシート上に着座していて体格判別可能であれば、ステップＳ２０８にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ２１０にシートごとに荷重センサ２１から検出荷重を入力する。この入力された荷重は、ステップＳ２１２の処理により、荷重センサ２１の零点補正値を用いて補正されて体格データとされる。そして、ステップＳ２１４にて体格データに基づいて体格判別して、体格判別データを生成する。この体格判別は、乗員を複数の体格ランクに区分けするもので、体格ランクとしては、例えば通常の大人、小柄な大人、子供などが採用されている。この場合、体格データよって表された荷重（すなわち、体重）の大きさにおける複数種類の範囲が前記体格ランクに割当てられている。
【００５１】
前記ステップＳ２１４の処理後、ステップＳ２１６にて、前記生成された体格判別データを体格情報として、バス１００上に出力する。この出力された体格情報も、同情報を必要とするＥＣＵ内のインターフェース回路内に取込まれ、新たなシート情報を取込むまで保存される。そして、ステップＳ２３０にて、この体格検出プログラムの実行を終了する。
【００５２】
一方、体格判別が不能なシートに関する場合には、ステップＳ２０８にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ２３０にてこの体格検出プログラムの実行を終了する。このようなステップＳ２０６〜Ｓ２１６の処理により、体格判別が可能な場合にのみ、体格データおよび体格判別データは検出荷重を用いて更新される。言い換えれば、乗員の頭部が検出されても、すなわち乗員がシートに着座していても、乗員がドア側にもたれ、また体の一部をインストルメントパネルに載せるなど、シート以外の部位で乗員の体重を支えているような姿勢を乗員がとっている場合には、体格データおよび体格判別データは更新されない。これにより、乗員の着座姿勢にかかわらず、体格データおよび体格判別データは常に適切に保たれる。
【００５３】
また、頭部が存在しないシート、すなわち乗員が着座していないシートに関しては、ステップＳ２０４にて「Ｎｏ」と判定してステップＳ２１８以降の処理を実行する。ステップＳ２１８においては、体格データおよび体格判別データをクリアする。そして、ステップＳ２２０にて物体存在データを入力し、ステップＳ２２２にて物体存在データに基づいてシート上の物体の存在の有無をシートごとに判定する。シート上に乗員以外の物体（例えば、荷物）が存在していれば、ステップＳ２２２にて「Ｙｅｓ」と判定して、前記ステップＳ２１６の処理後、ステップＳ２３０にてこの体格検出プログラムの実行を終了する。
【００５４】
一方、シート上に乗員以外の物体（例えば、荷物）も存在していなければ、ステップＳ２２２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ２２４〜Ｓ２２８の処理を実行する。ステップＳ２２４においては、シートごとに、荷重センサ２１からオフセット値（荷重センサ出力）を入力して、同オフセット値を零点補正値とする。ステップＳ２２６においてはシート情報（角度データおよび前後位置データ）を入力し、ステップＳ２２８にて前記零点補正値をシート情報で補正する。すなわち、零点補正値を、シートバックの角度およびシートの前後位置を用いて補正する。そして、このシート情報で補正された零点補正値が、前記ステップＳ２１２の入力荷重の補正処理に利用される。
【００５５】
このようなステップＳ２１２，Ｓ２２０〜Ｓ２２８による零点補正に関する処理により、荷重センサ２１が回路上のオフセット値、経年変化によるオフセット値などを有していても、荷重センサ２１のオフセット値による影響が零点補正によってなくなるので、検出される乗員の体格の検出精度が常に良好になる。また、この零点補正値は、シートバックの角度およびシートの前後位置によって補正されるので、零点補正値（オフセット値）がシートバックの角度およびシートの前後位置による影響を受けなくなり、検出される乗員の体格の検出精度がより良好になる。
【００５６】
なお、図４に示すように、上記図３の体格検出プログラムを、それらのステップＳ２１２，Ｓ２１４の処理の間にステップＳ２４０，Ｓ２４２の処理を付加するように変形してもよい。ステップＳ２４０の処理は、前記ステップＳ２２６の処理と同様なシート情報を入力する処理である。ステップＳ２４２の処理は、前記ステップＳ２１２で零点補正した体格データを、シート情報で補正する。これによれば、乗員が着座している状態でも、体格データ（すなわち、検出荷重）がシートバックの角度およびシートの前後位置による影響を受けなくなり、計算される体格データがより正確に乗員の体格を表すようになる。
【００５７】
次に、これらの頭部情報および体格情報に基づく各種車両デバイスの制御について説明する。まず、エアバック装置３１の制御について説明すると、エアバックＥＣＵ３０は、図５のステップＳ３００にてエアバック制御プログラムの実行を開始する。そして、ステップＳ３０２にて頭部情報（特に、頭部存在データおよび距離データ）を入力して、ステップＳ３０４にてシートごとに乗員頭部が存在するかを判定する。
【００５８】
乗員頭部が存在しているシートに関しては、ステップＳ３０４にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ３０６以降の処理を実行する。ステップＳ３０６においては、体格情報（体格判別データ）を入力する。そして、ステップＳ３０８にて、展開圧力テーブルを参照して、体格判別データおよび距離データに対応した展開圧力の上限値を設定する。展開圧力テーブルは、エアバックＥＣＵ３０内に予め用意されているもので、図６に示すように、体格データ（通常の大人、小柄な大人および子供）と、乗員頭部からエアバックまでの距離Ｘとに対応させて、エアバックの展開圧力の上限値および展開禁止指示を記憶している。図６中の値Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３はこの順に大きくなる値であり、このテーブルからも解るように、乗員頭部からエアバックまでの距離Ｘが大きくなるに従って展開圧力の上限値が大きな値に設定されるとともに、子供から通常の大人になるに従って同上限値が大きな値に設定される。
【００５９】
前記ステップＳ３０８の処理後、ステップＳ３１０にて車両の衝突を判定する。この衝突判定は、衝突検出用センサ群３２から検出信号、特に車体に配置した加速度センサの検出値に基づいて行われる。車両の衝突が判定されなければ、ステップＳ３１０にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ３１８にてエアバック制御プログラムの実行を終了する。
【００６０】
一方、車両の衝突が判定されると、ステップＳ３１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ３１２にてエアバックの展開圧力を決定する。この展開圧力の決定においては、前記加速度センサによって検出された加速度が大きくなるに従って、すなわち衝突の程度が大きくなるに従って、展開圧力が大きな値に設定される。また、この決定される展開圧力は、前記ステップＳ３０８の処理によって制限された上限値以下の値に制限される。
【００６１】
次に、ステップＳ３１４にてエアバック装置３１を制御して、前記決定された展開圧力に応じた態様でエアバックの展開が制御される。具体的には、エアバックＥＣＵ３０は、エアバック装置３１において点火されるインフレータの数を制御して爆発する火薬量を変化させ、また各インフレータの点火タイミングをずらすことにより、エアバックの展開圧力を前記決定圧力に制御する。
【００６２】
このようなステップＳ３０２〜Ｓ３１４の処理により、車両の衝突検出時に展開されるエアバックの展開態様が、通常の大人、小柄な大人、子供などのように乗員の体格に応じて制御されるので、乗員を適切に保護できる。また、エアバックの展開態様が、乗員頭部からエアバックまでの距離Ｘに応じても制御されて、エアバックが車両衝突時の状況に応じて的確に展開するようになり、乗員をより適切に保護できる。
【００６３】
一方、ステップＳ３０４にて「Ｎｏ」すなわち乗員頭部が不存在であると判定されたシートに関しては、ステップＳ３１６の処理によりエアバックの展開が禁止される。これにより、乗員がシートに着座していない場合には、不必要なエアバックの展開を避けることができ、エアバックの展開による修理費を低減できるとともに、無駄な電力消費を抑えることができる。
【００６４】
次に、シートベルト装置４１の制御について説明すると、シートベルトＥＣＵ４０は、図７のステップＳ４００にてシートベルト制御プログラムの実行を開始する。そして、ステップＳ４０２にて頭部情報（特に、頭部存在データ）を入力して、ステップＳ４０４にてシートごとに乗員頭部が存在するかを判定する。
【００６５】
乗員頭部が存在しているシートに関しては、ステップＳ４０４にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ４０６以降の処理を実行する。ステップＳ４０６においては、体格情報（体格判別データ）を入力する。そして、ステップＳ４０８にて、張力テーブルを参照して、体格判別データに対応したシートベルトの張力を設定する。張力テーブルは、シートベルトＥＣＵ４０内に予め用意されているもので、図８に示すように、体格データ（通常の大人、小柄な大人および子供）に対応させて、シートベルトの車両衝突時の張力を記憶している。このテーブルからも解るように、子供から通常の大人になるに従ってシートベルトの張力は大きな値に設定される。
【００６６】
前記ステップＳ４０８の処理後、ステップＳ４１０にて、衝突検出用センサ群３２からの検出信号に基づいて車両の衝突を判定する。この衝突判定は、実際に車両が他の物体に衝突したことを含むとともに、車両の前方物体に対する衝突予測をも含む。具体的には、赤外線などを用いたレーダ、車速センサ、クラッシュボックス、加速度センサなどからの検出信号をそれぞれ入力して、これらの検出信号を用いて衝突が予測または検出される。車両の衝突が予測または判定されなければ、ステップＳ４１０にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ４１８にてシートベルト制御プログラムの実行を終了する。
【００６７】
一方、車両の衝突が予測または判定されると、ステップＳ４１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ４１２にてシートベルト装置４１を制御して、シートベルトモータおよびプリテンショナーを作動させる。具体的には、車両の衝突が予測された場合に、シートベルトモータの作動が制御される。このシートベルトモータの作動制御においては、シートベルトモータに流す電流量を、前記ステップＳ４０８の処理により乗員の体格に応じて設定された張力に加え、衝突予測における衝突可能性の程度に応じて制御することにより、シートベルトの巻取り張力を制御する。また、車両の衝突が検出された場合に、シートベルトプリテンショナーの作動が制御される。この場合には、前記ステップＳ４０８の処理によって乗員の体格に応じて設定された張力に加え、衝突検出における衝突の大きさの程度に応じて、プリテンショナーにおいて点火されるインフレータの数を制御して爆発する火薬量を変化させ、また各インフレータの点火タイミングをずらすことにより、シートベルトの巻取り張力を制御する。
【００６８】
このようなステップＳ４０２〜Ｓ４１２の処理により、車両衝突の予測および検出時に巻取られるシートベルトの張力が、通常の大人、小柄な大人、子供などのように乗員の体格に応じて制御されるので、乗員を適切に保護できる。
【００６９】
一方、ステップＳ４０４にて「Ｎｏ」すなわち乗員頭部が不存在であると判定されたシートに関しては、ステップＳ４１４の処理によりプリテンショナーの作動が禁止されるとともに、ステップＳ４１６の処理によりシートベルトモータの作動が禁止される。これにより、不必要なシートベルトの巻取りを避けることができ、プリテンショナーの作動による修理費を低減できるとともに、無駄な電力消費を抑えることができる。
【００７０】
なお、本実施形態では、車両衝突の予測または検出時に乗員を拘束する手段として、エアバックおよびシートベルトの例にしたが、他の乗員拘束装置が車両に搭載されている場合には、前記図５のステップＳ３０４，Ｓ３１６および図７のＳ４０４，Ｓ４１４，Ｓ４１６の処理と同様に、乗員頭部がシート上に存在しないときには、前記他の乗員拘束装置の作動を禁止するとよい。
【００７１】
次に、ミラー装置５１の制御について説明すると、ミラーＥＣＵ５０は、図９のステップＳ５００にてミラー制御プログラムの実行を開始する。そして、ステップＳ５０２にて頭部情報（特に、頭部存在データおよび位置データ）を入力して、ステップＳ５０４にて運転席シート上に乗員頭部が存在するかを判定する。
【００７２】
運転席シート上に乗員頭部が存在していなければ、ステップＳ５０４にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ５１２にてこのミラー制御プログラムの実行を終了する。一方、運転席シート上に乗員頭部が存在していれば、ステップＳ５０４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ５０６以降の処理を実行する。ステップＳ５０６においては、車速センサ５２から車速Ｖを入力する。そして、ステップＳ５０８にて、車速Ｖが所定の小さな前進車速Ｖ１以上であるかを判定する。なお、この前進車速Ｖ１とは、車両の後退を除外して、車両が前進しているときの車速を意味するとともに、車両が停止していなくて走行中であることを判定できる程度に小さな値である。これにより、車両の前進が判定される。
【００７３】
車速Ｖが前進車速Ｖ１以上すなわち車両が前進していれば、ステップＳ５０８にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ５１０にて室内ミラーおよびドアミラーの角度を調整して、ステップＳ５１２にてミラー制御プログラムの実行を終了する。このミラーの角度調整においては、前記ステップＳ５０２の処理によって入力した頭部情報中の運転者頭部の位置を表す位置データを用いてミラー装置５１を制御して、室内ミラーおよびドアミラーの角度を運転者が見易い角度に調整する。また、車速Ｖが前進車速Ｖ１以上でなければ、ステップＳ５０８にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ５１２にてこのミラー制御プログラムの実行を終了する。
【００７４】
これによれば、運転者が手動操作で室内ミラーおよびドアミラーの角度を調整する手間を省くことができるようになる。また、車両の前進を検出することにより、不必要なミラーの作動を抑えることができ、消費電力を節約できる。なお、車速Ｖが前進車速Ｖ１以上であることを条件とする代わりに、運転者による指示を条件に、ステップＳ５１０の処理を実行して、室内ミラーおよびドアミラーの角度を運転者の頭部位置に応じて自動調整するようにしてもよい。また、室内ミラーおよびドアミラー以外にも、後方確認用ミラーが存在する場合には、同ミラーも前記と同様に制御するとよい。
【００７５】
次に、ヘッドレスト装置６１の制御について説明すると、ヘッドレストＥＣＵ６０は、図１０のステップＳ６００にてヘッドレスト制御プログラムの実行を開始する。そして、ステップＳ６０２にて頭部情報（特に、頭部存在データおよび位置データ）を入力して、ステップＳ６０４にてシートごとに乗員頭部が存在するかを判定する。
【００７６】
全てのシートに乗員頭部が存在していなければ、ステップＳ６０４にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ６０８にてこのヘッドレスト制御プログラムの実行を終了する。一方、乗員頭部が存在しているシートに関しては、ステップＳ６０４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ６０６のヘッドレストの高さ調整処理を実行して、ステップＳ６０８にてこのヘッドレスト制御プログラムの実行を終了する。このヘッドレストの高さ調整処理においては、前記ステップＳ６０２の処理によって入力した頭部情報中の運転者頭部の位置を表す位置データを用いてヘッドレスト装置６１を制御して、ヘッドレストの高さを乗員に適した高さまで移動する。
【００７７】
これによれば、運転者が手動操作でヘッドレストの高さを調整する手間を省くことができるようになる。なお、この場合も、乗員による指示を条件に、ステップＳ６０６の処理を実行して、ヘッドレストを乗員に適した高さに自動調整するようにしてもよい。
【００７８】
次に、シートベルトウォーニング装置７１の制御について説明すると、シートベルトウォーニングＥＣＵ７０は、図１１のステップＳ７００にてシートベルトウォーニング制御プログラムの実行を開始する。そして、ステップＳ７０２にて頭部情報（特に、頭部存在データ）を入力して、ステップＳ７０４にてシートごとに乗員頭部が存在するかを判定する。
【００７９】
乗員頭部が存在しているシートに関しては、ステップＳ７０４にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ７０６以降の処理を実行する。ステップＳ７０６においては、バックルスイッチ７２がオンであるかを判定することにより、シートベルトの装着の有無を判定する。そして、バックルスイッチ７２がオンしていなければ、ステップＳ７０６にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ７０８にてシートベルトウォーニング装置７１を制御して、ウォーニングランプを点灯したり、ウォーニングブザーを作動させて、ステップＳ７０８にてこのシートベルトウォーニング制御プログラムの実行を終了する。
【００８０】
一方、乗員頭部が存在しないシートに関しては、ステップＳ７０４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ７１２にてこのシートベルトウォーニング制御プログラムの実行を終了する。また、乗員頭部が存在してもバックルスイッチ７２がオンであるシートに関しては、ステップＳ７０４，Ｓ７０６にて共に「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ７１２にてこのシートベルトウォーニング制御プログラムの実行を終了する。
【００８１】
これによれば、シートに物が置かれている場合は除外され、シートに乗員が着座し、かつ乗員がシートベルトを装着していないときのみ、シートベルトの装着が乗員に警告されるので、不必要な警告が回避される。
【００８２】
次に、オーディオ装置８１の制御について説明すると、オーディオＥＣＵ８０は、図１２のステップＳ８００にてオーディオ制御プログラムの実行を開始する。そして、ステップＳ８０２にて頭部情報（特に、頭部存在データ）を入力して、ステップＳ８０４にてシートごとに乗員頭部が存在するかを判定する。
【００８３】
全てのシートに乗員頭部が存在していなければ、ステップＳ８０４にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ８１０にてこのオーディオ制御プログラムの実行を終了する。一方、乗員頭部が存在しているシートがあれば、ステップＳ８０４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ８０６，Ｓ８０８の処理を実行する。ステップＳ８０６においては、乗員位置すなわち乗員が着座しているシートを認識する。ステップＳ８０８においては、前記認識結果を用いてオーディオ装置８１を制御して、オーディオ装置８１による音場を設定する。この場合、運転席、助手席、後部右席および後部左席のうちで乗員が着座しているシートの組み合わせに応じて、同組み合わせに適したオーディオ装置８１による音場が設定される。
【００８４】
これによれば、乗員の手動操作による音場設定の手間を省くことができるようになる。なお、この場合も、乗員による指示を条件に、このオーディオ制御プログラムを実行して、乗員の位置に適したオーディオ装置８１による音場を自動調整するようにしてもよい。
【００８５】
次に、情報表示装置９１の制御について説明すると、情報表示ＥＣＵ９０は、図１３のステップＳ９００にて情報表示制御プログラムの実行を開始する。そして、ステップＳ９０２にて３Ｄ表示モードであるかを判定するとともに、ステップＳ９０４にて重畳表示モードであるかを判定する。これらのモードは運転者により設定されるもので、図示しない操作子によって選択される。３Ｄ表示モードおよび重畳表示モードのいずれのモードも選択されていなければ、ステップＳ９３４にてこの情報表示制御プログラムの実行を終了する。重畳表示モードが選択されていれば、ステップＳ９０６〜Ｓ９１８の処理を実行する。３Ｄ表示モードが選択されていれば、ステップＳ９２０〜Ｓ９３２の処理を実行する。
【００８６】
重畳表示モードが選択されている場合について説明すると、ステップＳ９０６にて頭部情報（特に、頭部存在データおよび位置データ）を入力して、ステップＳ９０８にて運転席シート上に乗員頭部が存在するかを判定する。運転席シート上に乗員頭部が存在していなければ、ステップＳ９０８にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ９３４にてこの情報表示制御プログラムの実行を終了する。一方、運転席シート上に乗員頭部が存在していれば、ステップＳ９０８にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ９１０にて車室外カメラ９３に対して撮影を指示し、同カメラ９３にて撮影した画像を入力する。
【００８７】
次に、ステップＳ９１２にて、前記入力した画像から表示すべき表示物を抽出する。この表示物は、道路および道路近辺の要注意物体（例えば、道路上の回避物、道路標識）である。前記ステップＳ９１２の処理後、ステップＳ９１４にて、その他の重畳すべき表示物に関する画像を生成する。この場合、例えば、ナビゲーション装置９２から得た誘導経路を指示するためのマークなどである。
【００８８】
次に、ステップＳ９１６にて、前記ステップＳ９０６の処理によって入力した頭部情報中の位置データによって表される運転者頭部の位置を用いて、前記抽出した表示物および生成した表示物画像の実路面上の表示位置を決定する。そして、ステップＳ９１８にて、図１４に示すように、実路面上の前記決定した表示位置に、抽出した要注意物体９１ｂをフロントガラス上でマーキングしたり、抽出した要注意物体に関する情報９１ｃ、およびその他の表示物（例えば、誘導路指示マーク）９１ａをフロントガラスに表示する。
【００８９】
一方、３Ｄ表示が選択されている場合に実行されるステップＳ９２０〜Ｓ９３０においても、前記ステップＳ９０６〜Ｓ９１６の処理と同様にして、車室外カメラ９３で撮影した画像から表示すべき表示物を抽出するとともに、その他の３Ｄ表示すべき表示物に関する画像を生成し、またそれらの表示位置も決定する。この場合、その他の表示物は、例えば、車両に関する操作スイッチである。そして、ステップＳ９３２にて、前記ステップＳ９２０の処理によって入力した頭部情報中の位置データによって表される運転者頭部の位置を用いて、前記抽出した表示物および生成した表示物画像の虚像９１ｄ，９１ｅを３Ｄ表示する。
【００９０】
そして、運転者が前記操作スイッチの虚像９１ｄを操作した場合には、その操作は指先検知カメラ９４によって検出される。そして、図示しないプログラムの実行により、この操作スイッチの虚像９１ｄの操作の検出結果は、同操作スイッチに関連した制御装置に送信されて利用される。
【００９１】
このように、この情報表示制御プログラムの実行により、運転者頭部の位置に従って表示物が実路面に重畳表示されたり、表示物が３Ｄ表示されるので、運転者にとって便利になる。
【００９２】
また、この情報表示制御プログラムにあっては、運転者に対する重畳表示および３Ｄ表示を行うようにしたが、他の乗員に対しても重畳表示および３Ｄ表示を行うようにしてもよい。この場合、ステップＳ９０６，Ｓ９２０の処理によって入力した頭部情報のうちから前記他の乗員に関する頭部情報を抽出して、前記と同様の処理を行うようにすればよい。
【００９３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００９４】
例えば、上記実施形態においては、乗員の体格を荷重センサ２１によって検出された荷重に基づいて検出するようにした。しかし、この荷重センサ２１によって検出された荷重に代えまたは加えて、図１に破線で示すシートベルトテンションセンサ２２によって検出されたシートベルトの張力と、シートベルトウォーニングＥＣＵ７０に接続されたバックルスイッチ７２の検出信号とを用いて、乗員の体格を検出するようにしてもよい。さらに、シートベルトの引出し量を検出するセンサを設けて、シートベルトの引出し量に応じて乗員の体格を判別するようにしてもよい。
【００９５】
また、上記実施形態においては、乗員頭部の位置を表す位置データを直接的または間接的に利用する車両デバイスとして、エアバック装置３１、シートベルト装置４１、ミラー装置５１、ヘッドレスト装置６１、オーディオ装置８１および情報表示装置９１を例にして説明したが、この位置データは他の車両デバイス、例えばエアーコンディショナー装置にも適用できる。エアーコンディショナー装置の場合、乗員頭部の位置に基づいて風の向きを制御するようにするとよい。
【００９６】
また、上記実施形態においては、乗員の頭部検出、乗員の体格検出および各種車両デバイスの制御のために独立したＥＣＵを用いるようにしたが、ＥＣＵの処理速度などを考慮して、これらのＥＣＵは適宜統合してもよい。例えば、乗員の頭部および体格検出を１つのＥＣＵで実行するようにしてもよい。また、上記実施形態の車両デバイスのうちの複数の車両デバイスを適宜組み合わせて、１つのＥＣＵで制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両デバイス制御装置の全体ブロック図である。
【図２】図１の頭部検出ＥＣＵにより実行される頭部検出プログラムを示すフローチャートである。
【図３】図１の体格検出ＥＣＵにより実行される体格検出プログラムを示すフローチャートである。
【図４】前記体格検出プログラムの一部を変更した体格検出プログラムの変更部分を示すフローチャートである。
【図５】図１のエアバックＥＣＵにより実行されるエアバック制御プログラムを示すフローチャートである。
【図６】展開圧力テーブルの内容を示す図である。
【図７】図１のシートベルトＥＣＵにより実行されるシートベルト制御プログラムを示すフローチャートである。
【図８】張力テーブルの内容を示す図である。
【図９】図１のミラーＥＣＵにより実行されるミラー制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１０】図１のヘッドレストＥＣＵにより実行されるヘッドレスト制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１１】図１のシートベルトウォーニングＥＣＵにより実行されるシートベルトウォーニング制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１２】図１のオーディオＥＣＵにより実行されるオーディオ制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１３】図１の情報表示ＥＣＵにより実行される情報表示制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１４】重畳表示例を示す図である。
【図１５】３Ｄ表示例を示す図である。
【符号の説明】
１０…頭部検出ＥＣＵ、１１…カメラ、２０…体格検出ＥＣＵ、２１…荷重センサ、３０…エアバックＥＣＵ、３１…エアバック装置、４０…シートベルトＥＣＵ、４１…シートベルト装置、５０…ミラーＥＣＵ、５１…ミラー装置、６０…ヘッドレストＥＣＵ、６１…ヘッドレスト装置、７０…シートベルトウォーニングＥＣＵ、７１…シートベルトウォーニング装置、８０…オーディオＥＣＵ、８１…オーディオ装置、９０…情報表示ＥＣＵ、９１…情報表示装置。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle device control device that captures an image of a vehicle interior with a camera, detects information about an occupant's head based on a captured image, and controls a vehicle device according to a detection result of the head.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, based on an image of the passenger compartment taken by a camera, the presence or absence of an occupant, the position of the occupant's head to detect the occupant's sitting posture, the distance between the occupant and the instrument panel, etc. It is known that the presence or absence of the operation of the airbag is controlled in accordance with the detection results (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-331790 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is not sufficient to control a vehicle device including an airbag device based only on information indicating the position of the occupant's head as in the above-described conventional example. That is, the occupant sitting on the seat may be a normal adult, a small adult, or a child. In this case, in order to protect the occupant, it is preferable to change the deployment mode of the airbag according to the occupant. However, with the above-described conventional device, the deployment mode of the airbag cannot be changed according to the occupant. Device control is not always appropriate.
[0005]
Summary of the Invention
The present invention has been made to address the above problems, and has as its object to provide a vehicle including an airbag device, such as a seatbelt device, a mirror device, an information display device, a headrest device, a seatbelt warning device, and an audio device. A vehicle device control device that appropriately controls a device is provided.
[0006]
In order to achieve the above object, the features of the present invention include a camera that captures an image of a vehicle interior, a head detection unit that detects information about an occupant's head from the captured image, and a physique of the occupant. It is provided with a physique detecting means and a device control means for controlling a vehicle device according to the detected occupant head information and the physique. In this case, the vehicle device is, for example, a seat belt device including a seat belt winding device, an airbag device, or the like.
[0007]
According to this, the device control means controls the vehicle device according to the information on the occupant head and the physique of the occupant, so that the vehicle device is appropriately controlled.
[0008]
Further, in the present invention, the head detection means includes head existence detection means for detecting the presence or absence of an occupant head as head information, and the vehicle device is a restraint device for restraining an occupant at the time of a vehicle collision. The control means inhibits the operation of the restraint device when the absence of the occupant head is detected by the head presence detection means, and inhibits the operation of the restraint device when the presence of the occupant head is detected by the head presence detection means. And the operation of the restraint device may be controlled in accordance with the detected physique. Also in this case, the restraint device is, for example, a seat belt device including a seat belt winding device, an airbag device, or the like.
[0009]
According to this, unnecessary operation of the restraint device can be avoided, repair costs after the operation can be reduced, and wasteful power consumption can be suppressed. Further, the restraint device is appropriately controlled according to the physique of the occupant.
[0010]
In the present invention, the vehicle device may be a seat belt retractor, and the device control means may control the tension of the seat belt when the seat belt retractor operates according to the detected physique.
[0011]
According to this, the seat belt retractor that operates at the time of vehicle collision prediction, collision, etc. applies different tension to the seat belt according to the occupant's physique like a normal adult, a small adult, a child, etc. I do. Therefore, the occupant can be restrained by the seat belt having an appropriate tension, and the occupant can be appropriately protected.
[0012]
Further, in the present invention, the vehicle device may be an airbag device, and the device control means may control a deployment mode of the airbag when the airbag device is operated according to the detected physique of the occupant.
[0013]
According to this, the deployment mode of the airbag deployed at the time of predicting the collision of the vehicle is controlled according to the physique of the occupant, such as a normal adult, a small adult, and a child. Therefore, the occupant can be properly protected.
[0014]
Further, in the present invention, the head detecting means further includes head distance detecting means for detecting a distance from an occupant's head to the airbag as head information, and the device control means determines a deployment mode of the airbag. The control may be performed according to the detected distance in addition to the occupant's physique.
[0015]
According to this, the deployment mode of the airbag is also controlled according to the distance from the occupant head to the airbag, and the airbag is deployed properly according to the situation at the time of the vehicle collision, and Can be better protected.
[0016]
Further, according to the present invention, the head device further includes a wearing detection unit that detects wearing of a seat belt, and a warning device that is provided independently of the vehicle device and warns an occupant of wearing of the seat belt. The part detection means includes head presence detection means for detecting the presence or absence of the occupant head as head information, and the device control means further detects that the occupant head is present by the head presence detection means, Further, when the wearing of the seat belt is not detected by the wearing detecting means, the warning device may be operated.
[0017]
According to this, the case where an object is placed on the seat is excluded, and only when the occupant is seated on the seat and the occupant does not wear the seat belt, the occupant is warned of wearing the seat belt, Unnecessary warnings are avoided.
[0018]
Further, in the present invention, further provided is another vehicle device that is provided independently of the vehicle device and requires a position change depending on the position of the occupant head. The vehicle control apparatus may further include a head position detecting unit that detects a position as head information, and the device control unit may further control the other vehicle device according to the detected position of the occupant head. In this case, other vehicle devices include, for example, a mirror device having a rear-viewing mirror, an information display device that displays various types of information for the occupant, a headrest device that can adjust the height of the headrest, and a wind direction that can be changed. Examples include an air conditioner device and an audio device capable of changing a sound field.
[0019]
According to this, even if the occupant does not manually operate a vehicle device that requires a position change according to the position of the occupant head, the position of the vehicle device is automatically changed, which is convenient for the occupant.
[0020]
Further, in this case, the other vehicle device is a mirror for confirming the rear of the vehicle, and further includes forward detection means for detecting the forward movement of the vehicle. Is detected, the position of the mirror may be controlled in accordance with the detected position of the occupant head.
[0021]
According to this, unnecessary operation of the mirror can be suppressed, and power consumption can be saved.
[0022]
Further, in the present invention, the head detecting means includes a head position detecting means for detecting the position of the occupant's head as head information, and the physique detecting means detects the load applied to the seat as the occupant's physique. A sensor, determining means for determining whether the detected load indicates the physique of the occupant based on the detected position of the occupant head, and determining that the detected load indicates the physique of the occupant When the determination is made by the means, the physique data representing the physique of the occupant is updated to the detected load, and when the detected load is not determined by the determination means to represent the physique of the occupant, the physique data is updated. It is preferable to include a physique data updating unit that maintains the previous value without updating.
[0023]
If the occupant is leaning against the door or placing a part of his body on the instrument panel and supporting the occupant's weight at a location other than the seat, the load sensor will Physique is not accurately detected. However, according to the configuration, only when it is determined that the load detected by the load sensor represents the physique of the occupant, the physique data is updated to the output load, and at other times, the physique data is updated to the previous value. This physique data is maintained and used for controlling the vehicle device. Therefore, the vehicle device is always appropriately controlled regardless of the sitting posture of the occupant.
[0024]
In the present invention, the physique detecting means may include a load sensor for detecting a load applied to the seat as a physique of the occupant, and an object absence detecting for detecting that no object is present on the seat based on the photographed image. Detecting means, zero point correction value setting means for setting a zero point correction value based on the detection output of the load sensor when the absence of an object on the sheet is detected by the object absence detecting means, And a zero-point correcting unit that corrects the applied load to a zero point using the detected zero-point correction value.
[0025]
A load sensor may have an offset value on a circuit and an offset value due to aging. However, according to the above configuration, the influence of such an offset value of the load sensor is eliminated by the zero point correction, so that the detection accuracy of the detected physique of the occupant is always improved.
[0026]
Further, the zero point correction value setting means includes sheet state detection means for detecting at least one of the angle of the seat back and the front / rear position of the seat based on an image taken by the camera, and the zero point correction value is detected. The correction may be made using at least one of the angle of the seat back and the front / rear position of the seat.
[0027]
The detection output output from the load sensor is affected by the angle of the seat back and the front / rear position of the seat. However, according to the above configuration, the influence of the angle of the seat back and the front / rear position of the seat is eliminated, so that the detection accuracy of the detected physique of the occupant is further improved.
[0028]
In the present invention, the physique detecting means may include a load sensor that detects a load applied to the seat as a physique of the occupant, and at least one of an angle of a seat back and a front-back position of the seat based on the photographed image. And a correcting means for correcting the load detected by the load sensor by at least one of the detected angle of the seat back and the front / rear position of the seat.
[0029]
As described above, the detection output output from the load sensor is affected by the angle of the seat back and the front / rear position of the seat. However, according to the above configuration, the influence of the angle of the seat back and the front / rear position of the seat is eliminated, so that the detection accuracy of the detected physique of the occupant is always improved.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall block diagram of a vehicle device control device according to the embodiment.
[0031]
The vehicle device control device is connected to a bus 100, and includes a head detection electronic control unit 10 constituting head detection means of the present invention, a physique detection electronic control unit 20 constituting physique detection means of the present invention, The airbag electronic control unit 30, the seatbelt electronic control unit 40, the mirror electronic control unit 50, the headrest electronic control unit 60, the seatbelt warning electronic control unit 70, the audio electronic control unit 80, and the information which constitute the device control means of the present invention. And a display electronic control unit 90. These electronic control units are composed of a computer device having a CPU, a ROM and a RAM as main components, and also include a large-capacity recording medium such as a hard disk as required.
[0032]
The head detection ECU 10 repeatedly executes the head detection program shown in FIG. 2 at predetermined time intervals to determine the presence of the occupant's head, the position of the head, the distance X from the head to the airbag, and information on the seat. Is detected. The head detection ECU 10 is connected to one or more cameras 11, which are provided at the front of the passenger compartment and photograph the driver's seat, the passenger's seat, and the rear seat direction. These cameras 11 are configured by a CCD camera, a CMOS camera, or the like, but may use a near-infrared camera and a near-infrared LED as needed.
[0033]
The physique detection ECU 20 detects the occupant's physique by repeatedly executing the physique detection program of FIG. 3 every predetermined time. The physique detection ECU 20 is connected to a load sensor 21 that is embedded in the seat and detects a load by the occupant sitting on the seat (that is, the weight of the occupant). In the present embodiment, an example is shown in which the load sensors 21 are embedded in the driver seat and the passenger seat, respectively.
[0034]
The airbag ECU 30 repeatedly executes the airbag control program of FIG. 5 every predetermined time to control the operation of the airbag device 31 which is one vehicle device of the present invention. The airbag device 31 incorporates a plurality of airbags for a driver seat, a passenger seat, and in some cases, a rear seat, which are deployed to protect an occupant in the event of a vehicle collision. Each deployment mode of these airbags can be variably controlled. For example, each airbag is provided with a plurality of inflators, and the number of exploded explosives is controlled by controlling the number of inflators to be ignited, and the deployment pressure is changed by shifting the ignition timing of each inflator. It has become.
[0035]
The seatbelt ECU 40 repeatedly executes the seatbelt control program of FIG. 7 at predetermined time intervals to control the operation of the seatbelt device 41, which is one vehicle device of the present invention. The seatbelt device 41 includes a seatbelt motor and a pretensioner that winds a driver's seat, a passenger's seat, and a rear-seat seatbelt when a vehicle collision is predicted or a vehicle collision occurs to protect an occupant. In the seat belt motor, the winding tension of the seat belt is changed by changing the motor current. In addition, the pretensioner has a plurality of inflators for winding the seat belt, controls the number of inflators to be ignited, changes the amount of explosive explosive, and shifts the ignition timing of each inflator. The winding tension of the seat belt is changed.
[0036]
A collision detection sensor group 32 is connected to the airbag ECU 30 and the seat belt ECU 40. The collision detection sensor group 32 includes a radar using infrared rays or the like, a vehicle speed sensor, a crash box, an acceleration sensor, and the like. The radar detects the distance to a forward obstacle (for example, a preceding vehicle) and uses the detected vehicle speed based on a change in the detected distance (that is, the relative speed to the preceding obstacle) to collide with the forward obstacle. Is used to predict in advance. The crash box is disposed at the front end of the vehicle and is used to detect contact of the front end of the vehicle with an obstacle in front. The acceleration sensor is mounted on a vehicle body, and is used to detect a collision with a forward obstacle by its impact force.
[0037]
The mirror ECU 50 repeatedly executes the mirror control program of FIG. 9 at predetermined time intervals to control the operation of the mirror device 51, which is one vehicle device of the present invention. The mirror device 51 includes a mirror (that is, an interior mirror, a door mirror, etc.) for the driver to check the rear of the vehicle, an electric motor for changing the angle of each mirror, and an angle for detecting the angle of each mirror. And a sensor. The mirror ECU 50 is also connected to a vehicle speed sensor 52 that detects a vehicle speed V. Note that the vehicle speed sensor 52 can be shared with another ECU.
[0038]
The headrest ECU 60 controls the operation of the headrest device 61, which is one vehicle device of the present invention, by repeatedly executing the headrest control program of FIG. 10 at predetermined time intervals. The headrest device 61 includes a headrest for a driver's seat, a passenger seat, and a rear seat, an electric motor for changing the height of each headrest, a height sensor for detecting the height of each headrest, and the like. I have.
[0039]
The seat belt warning ECU 70 repeatedly executes the seat belt warning control program of FIG. 11 at predetermined intervals to control the operation of the seat belt warning device 71, which is one vehicle device of the present invention. The seat belt warning device 71 includes a warning lamp, a warning buzzer, and the like for warning an occupant of wearing of the seat belt. A buckle switch 72 is connected to the seat belt warning ECU 70. The buckle switch 72 is incorporated in the buckle of the seat belt and is always off, and turns on when the tongue plate of the seat belt is inserted into the buckle, that is, turns on when the occupant wears the seat belt.
[0040]
The audio ECU 80 repeatedly executes the audio control program of FIG. 12 at predetermined time intervals to control the operation of the audio device 81, which is one vehicle device of the present invention. The audio device 81 includes a plurality of speakers that generate sound from a radio, a television, a CD, and the like, and an audio device that supplies sound signals to the plurality of speakers, and a sound field based on the sound signals generated from the plurality of speakers can be changed. It has become.
[0041]
The information display ECU 90 repeatedly executes the information display control program of FIG. 13 every predetermined time to control the operation of the information display device 91 which is one vehicle device of the present invention. The information display device 91 inputs information from the navigation device 92 connected to the bus 100, and displays the input information on a windshield made of liquid crystal. For example, as shown in FIG. 14, a mark 91a indicating a guidance route obtained from the navigation device 92 is displayed so as to be superimposed on the actual road surface. In addition, an object of interest (for example, an obstacle on a road, a road sign) is extracted from an image captured by the outside camera 93 connected to the information display ECU 90, and the extracted object of interest 91b is marked on the windshield. Alternatively, the information 91c about the extracted object requiring attention is displayed on the windshield. The exterior camera is, for example, an infrared camera.
[0042]
Further, the information display device 91 also has a 3D display function. This 3D display function extracts a cautionary object (for example, an avoidance object on a road, a road sign) from an image captured by the camera 93 outside the vehicle compartment, and 3D displays or extracts a virtual image 91d of the extracted cautionary object. For example, information about the object requiring attention is displayed in a virtual image in 3D. In addition, the virtual image 91e of the operation switch related to the vehicle is displayed in 3D. Further, a fingertip detection camera 94 for capturing the virtual image 91e is provided in the vehicle interior, and the fingertip detection camera 94 detects an operation of the operation switch on the virtual image 91e by the driver. The detection result of the operation of the virtual image 91e of the operation switch is transmitted to a control device associated with the operation switch and used.
[0043]
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described. First, the operation of the head detection ECU 10 will be described. The ECU 10 starts the head detection program of FIG. 2 at step S100 at predetermined time intervals, and executes the processing from step S102. In step S102, a photographing instruction is output to the camera 11, and an image photographed by the camera is input. Then, in step S104, the occupant's head is recognized from the input photographed image. Specifically, an image representing a human head is extracted from the captured image by image recognition. Note that the process of step S104 may be performed for each camera 11, or the occupant's head may be recognized after capturing images input from a plurality of cameras 11.
[0044]
Next, it is determined in step S106 whether or not the occupant's head is present, that is, whether or not the occupant's head is recognized in the process in step S104. If the head of the occupant is present, “Yes” is determined in step S106, and the position of the recognized head is calculated from the captured image input in step S110. Then, in step S110, the distance X from the head to the airbag is calculated using the calculated head position and airbag attachment position. After the calculation of the distance X, in step S112, the data includes head presence data representing the presence of the head, position data representing the position of the head, and distance data representing the distance X from the head to the airbag. The head information is output on the bus 100. In the processing of steps S108 to S112, if a plurality of heads are recognized in step S104, the processing is executed for each of the plurality of heads.
[0045]
On the other hand, when the head does not exist, “No” is determined in step S106, and in step S114, the head absence data indicating that the head does not exist is output to the bus 100 as head information. The head information output by the processing in steps S112 and S114 is taken into an interface circuit in the ECU that needs the same information, and is stored until new head information is taken.
[0046]
After the processes in steps S112 and S114, in step S116, a plurality of seats and seatbacks are respectively recognized from the captured image input in the process in step S102. Then, the angle of each seat back is calculated in step S118, and the front / rear position of each seat is calculated in step S120. After these calculation processes, in step S122, the angle data indicating the calculated angle and the front-rear position data indicating the calculated front-rear position are output to the bus 100 as sheet information. The output sheet information is also taken into an interface circuit in the ECU that needs the information, and is stored until new sheet information is taken.
[0047]
Next, in step S124, the presence / absence of an object (for example, luggage) on the sheet is detected by object recognition processing on the sheet from the captured image input in step S102, and the presence / absence of the object is represented. The data is output on the bus 100. The outputted object existence data is also taken into an interface circuit in the ECU which needs the data, and is stored until new object existence data is taken. Then, in step S126, the execution of the head detection program ends.
[0048]
Next, the operation of the physique detection ECU 20 will be described. The ECU 20 starts the physique detection program of FIG. 3 at step S200 at predetermined time intervals, and executes the processing from step S202. In step S202, the head information output by the head detection ECU 10 and stored in the interface circuit is input. Specifically, the CPU of the physique detection ECU 20 inputs the head information from an interface circuit in the physique detection ECU 20. Hereinafter, the same applies to various types of information taken in this type of interface circuit.
[0049]
Next, in step S204, the presence of the occupant head is determined based on the input head information. If the head exists, it is determined as “Yes” in step S204, and the posture of the occupant is set for each seat based on the position of the head represented by the position data of the head information input in step S206. recognize. For example, it recognizes whether the occupant is properly seated on the seat, whether the occupant is leaning on the door side, whether a part of the body is placed on the instrument panel, and the like. Then, in step S208, it is determined whether the physique can be determined for each seat based on the recognized occupant's posture. That is, if the occupant is leaning on the door side or a part of the body is resting on the instrument panel and the occupant is taking a posture that supports the occupant's weight at a part other than the seat, This is because the occupant's physique is not accurately detected by the load sensor 21.
[0050]
If the occupant is normally seated on the seat and the physique can be determined, “Yes” is determined in step S208, and the detected load is input from the load sensor 21 for each seat in step S210. The input load is corrected using the zero-point correction value of the load sensor 21 by the processing in step S212 to be physique data. Then, in step S214, the physique is determined based on the physique data to generate physique determination data. In this physique determination, the occupant is divided into a plurality of physique ranks. As the physique rank, for example, a normal adult, a small adult, a child, and the like are adopted. In this case, a plurality of types of ranges in the magnitude of the load (that is, the weight) represented by the physique data are assigned to the physique rank.
[0051]
After the processing in step S214, in step S216, the generated physique determination data is output to the bus 100 as physique information. The outputted physique information is also taken into the interface circuit in the ECU which needs the same information, and is stored until new sheet information is taken. Then, in step S230, the execution of the physique detection program ends.
[0052]
On the other hand, in the case of a sheet whose physique cannot be determined, “No” is determined in step S208, and the execution of the physique detection program ends in step S230. Through the processing in steps S206 to S216, the physique data and the physique determination data are updated using the detected load only when the physique determination is possible. In other words, even if the head of the occupant is detected, that is, even if the occupant is seated on the seat, the occupant leans on the door side, and a part of the body is placed on the instrument panel. When the occupant is in a posture supporting the weight of the physique, the physique data and the physique discrimination data are not updated. Thereby, regardless of the sitting posture of the occupant, the physique data and the physique discrimination data are always appropriately maintained.
[0053]
In addition, regarding a seat having no head, that is, a seat where the occupant is not seated, “No” is determined in the step S204, and the processes from the step S218 are executed. In step S218, the physique data and the physique determination data are cleared. Then, in step S220, the object presence data is input, and in step S222, the presence or absence of the object on the sheet is determined for each sheet based on the object presence data. If an object other than the occupant (for example, luggage) exists on the seat, "Yes" is determined in step S222, and after the processing in step S216, the execution of the physique detection program ends in step S230. I do.
[0054]
On the other hand, if there is no object other than the occupant (for example, luggage) on the seat, “No” is determined in step S222, and the processes in steps S224 to S228 are executed. In step S224, an offset value (load sensor output) is input from the load sensor 21 for each sheet, and the offset value is set as a zero point correction value. In step S226, sheet information (angle data and front / back position data) is input, and in step S228, the zero point correction value is corrected with the sheet information. That is, the zero point correction value is corrected using the angle of the seat back and the front and rear positions of the seat. Then, the zero-point correction value corrected by the sheet information is used for the input load correction process in step S212.
[0055]
By the processing related to the zero point correction in steps S212 and S220 to S228, even if the load sensor 21 has an offset value on the circuit, an offset value due to aging, etc., the influence of the offset value of the load sensor 21 is zero point correction. As a result, the detection accuracy of the detected physique of the occupant is always improved. Since the zero correction value is corrected by the angle of the seat back and the front and rear position of the seat, the zero correction value (offset value) is not affected by the angle of the seat back and the front and rear position of the seat, and the detected occupant is not affected. The detection accuracy of the physique of the person becomes better.
[0056]
As shown in FIG. 4, the physique detection program of FIG. 3 may be modified so that the processing of steps S240 and S242 is added between the processing of steps S212 and S214. The process of step S240 is a process of inputting the same sheet information as the process of step S226. In the process of step S242, the physique data that has been zero-corrected in step S212 is corrected with sheet information. According to this, even when the occupant is seated, the physique data (that is, the detected load) is not affected by the angle of the seat back and the front-back position of the seat, and the calculated physique data is more accurately calculated. Will be represented.
[0057]
Next, control of various vehicle devices based on the head information and the physique information will be described. First, the control of the airbag device 31 will be described. The airbag ECU 30 starts executing the airbag control program in step S300 in FIG. Then, in step S302, head information (particularly, head presence data and distance data) is input, and in step S304, it is determined whether or not an occupant head exists for each seat.
[0058]
Regarding the seat in which the occupant's head is present, “Yes” is determined in the step S304, and the processes after the step S306 are executed. In step S306, physique information (physical discrimination data) is input. Then, in step S308, an upper limit value of the developing pressure corresponding to the physique determination data and the distance data is set with reference to the developing pressure table. The deployment pressure table is prepared in advance in the airbag ECU 30, and as shown in FIG. 6, the physique data (normal adults, small adults and children) and the distance X from the head of the occupant to the airbag. , The upper limit value of the airbag deployment pressure and the deployment prohibition instruction are stored. The values X1, X2, and X3 in FIG. 6 are values that increase in this order. As can be seen from this table, as the distance X from the occupant head to the airbag increases, the upper limit value of the deployment pressure increases. At the same time, the upper limit is set to a larger value from child to normal adult.
[0059]
After the processing in step S308, a collision of the vehicle is determined in step S310. This collision determination is performed based on a detection signal from the collision detection sensor group 32, in particular, a detection value of an acceleration sensor arranged on the vehicle body. If the vehicle collision is not determined, “No” is determined in step S310, and the execution of the airbag control program is terminated in step S318.
[0060]
On the other hand, if the collision of the vehicle is determined, “Yes” is determined in step S310, and the deployment pressure of the airbag is determined in step S312. In determining the deployment pressure, the deployment pressure is set to a larger value as the acceleration detected by the acceleration sensor increases, that is, as the degree of collision increases. Further, the determined deployment pressure is limited to a value equal to or less than the upper limit value limited by the process of step S308.
[0061]
Next, in step S314, the airbag device 31 is controlled, and the deployment of the airbag is controlled in a manner corresponding to the determined deployment pressure. Specifically, the airbag ECU 30 controls the number of inflators ignited in the airbag device 31 to change the amount of explosive explosive, and also shifts the ignition timing of each inflator to reduce the deployment pressure of the airbag. Control to the determined pressure.
[0062]
By the processing of steps S302 to S314, the deployment mode of the airbag deployed when a vehicle collision is detected is controlled according to the occupant's physique, such as a normal adult, a small adult, or a child. The occupants can be properly protected. In addition, the deployment mode of the airbag is also controlled according to the distance X from the occupant head to the airbag, and the airbag is deployed appropriately according to the situation at the time of the vehicle collision, so that the occupant can be more appropriately deployed. Can be protected.
[0063]
On the other hand, with respect to the seat determined to be “No” in step S304, that is, the occupant's head is absent, the deployment of the airbag is prohibited by the process of step S316. Thus, when the occupant is not sitting on the seat, unnecessary deployment of the airbag can be avoided, repair costs due to deployment of the airbag can be reduced, and wasteful power consumption can be suppressed.
[0064]
Next, the control of the seat belt device 41 will be described. The seat belt ECU 40 starts executing the seat belt control program in step S400 in FIG. Then, in step S402, head information (particularly, head existence data) is input, and in step S404, it is determined whether or not an occupant head exists for each seat.
[0065]
Regarding the seat where the occupant's head is present, “Yes” is determined in the step S404, and the processes from the step S406 are executed. In step S406, physique information (physical discrimination data) is input. Then, in step S408, the seat belt tension corresponding to the physique determination data is set with reference to the tension table. The tension table is prepared in advance in the seat belt ECU 40. As shown in FIG. 8, the tension table corresponds to the physique data (normal adults, small adults and children), and the tension of the seat belt at the time of vehicle collision. I remember. As can be seen from this table, the tension of the seat belt is set to a larger value as the child becomes a normal adult.
[0066]
After the process in step S408, in step S410, a collision of the vehicle is determined based on the detection signal from the collision detection sensor group 32. This collision determination includes not only that the vehicle has actually collided with another object, but also prediction of a collision with respect to an object ahead of the vehicle. Specifically, detection signals from a radar, a vehicle speed sensor, a crash box, an acceleration sensor, and the like using infrared rays or the like are input, and a collision is predicted or detected using these detection signals. If the collision of the vehicle is not predicted or determined, “No” is determined in step S410, and the execution of the seat belt control program ends in step S418.
[0067]
On the other hand, when the collision of the vehicle is predicted or determined, “Yes” is determined in step S410, and the seatbelt device 41 is controlled in step S412 to operate the seatbelt motor and the pretensioner. Specifically, when a vehicle collision is predicted, the operation of the seat belt motor is controlled. In the operation control of the seatbelt motor, the amount of current flowing through the seatbelt motor is controlled according to the degree of collision possibility in the collision prediction, in addition to the tension set according to the physique of the occupant in the process of step S408. By doing so, the winding tension of the seat belt is controlled. Further, when a collision of the vehicle is detected, the operation of the seat belt pretensioner is controlled. In this case, in addition to the tension set according to the occupant's physique by the process of step S408, the number of inflators ignited by the pretensioner is controlled according to the magnitude of the collision in the collision detection. The winding tension of the seatbelt is controlled by changing the amount of explosive explosive and shifting the ignition timing of each inflator.
[0068]
Through the processing of steps S402 to S412, the tension of the seat belt wound up at the time of prediction and detection of the vehicle collision is controlled according to the occupant's physique, such as a normal adult, a small adult, or a child. , Can properly protect the occupants.
[0069]
On the other hand, for the seat determined to be “No” in step S404, that is, the occupant's head is absent, the operation of the pretensioner is prohibited by the processing of step S414, and the processing of the seat belt motor is performed by the processing of step S416. Operation is prohibited. Thus, unnecessary winding of the seat belt can be avoided, repair costs due to the operation of the pretensioner can be reduced, and wasteful power consumption can be suppressed.
[0070]
In the present embodiment, an airbag and a seatbelt are used as examples of means for restraining the occupant at the time of predicting or detecting a vehicle collision. When the occupant's head does not exist on the seat, the operation of the other occupant restraint device may be prohibited, as in the processes of steps S304 and S316 of FIG. 5 and S404, S414 and S416 of FIG.
[0071]
Next, the control of the mirror device 51 will be described. The mirror ECU 50 starts executing the mirror control program in step S500 of FIG. Then, in step S502, head information (particularly, head existence data and position data) is input, and in step S504, it is determined whether or not the occupant's head is present on the driver's seat.
[0072]
If the occupant's head does not exist on the driver's seat, "No" is determined in the step S504, and the execution of the mirror control program is ended in a step S512. On the other hand, if the occupant's head is present on the driver's seat, it is determined as “Yes” in step S504, and the processing from step S506 is executed. In step S506, the vehicle speed V is input from the vehicle speed sensor 52. Then, in step S508, it is determined whether the vehicle speed V is equal to or higher than a predetermined small forward vehicle speed V1. The forward vehicle speed V1 means a vehicle speed when the vehicle is moving forward, excluding the backward movement of the vehicle, and a value small enough to determine that the vehicle is running without stopping. It is. Thereby, the forward movement of the vehicle is determined.
[0073]
If the vehicle speed V is equal to or higher than the forward vehicle speed V1, that is, if the vehicle is moving forward, "Yes" is determined in step S508, the angles of the interior mirror and the door mirror are adjusted in step S510, and the mirror control program is executed in step S512. Terminates execution of. In this mirror angle adjustment, the mirror device 51 is controlled using the position data representing the position of the driver's head in the head information input in the process of step S502 to drive the angles of the interior mirror and the door mirror. To an angle that is easy for people to see. If the vehicle speed V is not equal to or higher than the forward vehicle speed V1, "No" is determined in step S508, and the execution of the mirror control program is terminated in step S512.
[0074]
According to this, it is possible to save the driver from having to manually adjust the angles of the interior mirror and the door mirror. Further, by detecting the forward movement of the vehicle, unnecessary operation of the mirror can be suppressed, and power consumption can be saved. Note that, instead of the condition that the vehicle speed V is equal to or higher than the forward vehicle speed V1, the process of step S510 is executed under the condition of an instruction from the driver, and the angles of the interior mirror and the door mirror are set to the head position of the driver. Automatic adjustment may be made accordingly. Further, when there is a rear-view mirror other than the interior mirror and the door mirror, the mirror may be controlled in the same manner as described above.
[0075]
Next, the control of the headrest device 61 will be described. The headrest ECU 60 starts executing the headrest control program in step S600 in FIG. Then, in step S602, head information (particularly, head existence data and position data) is input, and in step S604, it is determined whether an occupant head exists for each seat.
[0076]
If the occupant's head does not exist in all the seats, “No” is determined in step S604, and the execution of the headrest control program ends in step S608. On the other hand, for the seat where the occupant's head is present, “Yes” is determined in step S604, the headrest height adjustment process is performed in step S606, and the execution of this headrest control program is performed in step S608. To end. In the headrest height adjustment process, the headrest device 61 is controlled using the position data representing the position of the driver's head in the head information input in the process of step S602, and the height of the headrest is adjusted by the occupant. To a suitable height.
[0077]
According to this, it is possible to save the driver from having to manually adjust the height of the headrest. Also in this case, the process of step S606 may be executed under the condition of an instruction from the occupant to automatically adjust the headrest to a height suitable for the occupant.
[0078]
Next, the control of the seat belt warning device 71 will be described. The seat belt warning ECU 70 starts executing the seat belt warning control program in step S700 of FIG. Then, in step S702, head information (particularly, head existence data) is input, and in step S704, it is determined whether or not an occupant head exists for each seat.
[0079]
Regarding the seat where the occupant's head is present, “Yes” is determined in the step S704, and the processing after the step S706 is executed. In step S706, it is determined whether the buckle switch 72 is on to determine whether or not the seat belt is worn. If the buckle switch 72 has not been turned on, "No" is determined in step S706, and the seat belt warning device 71 is controlled in step S708 to turn on a warning lamp or activate a warning buzzer. Then, in step S708, the execution of the seat belt warning control program ends.
[0080]
On the other hand, with respect to the seat having no occupant head, “No” is determined in step S704, and the execution of the seatbelt warning control program is ended in step S712. In addition, regarding the seat for which the buckle switch 72 is on even if the occupant's head is present, both are determined to be “Yes” in steps S704 and S706, and the execution of the seatbelt warning control program is ended in step S712. I do.
[0081]
According to this, the case where an object is placed on the seat is excluded, and only when the occupant is seated on the seat and the occupant does not wear the seat belt, the occupant is warned of wearing the seat belt, Unnecessary warnings are avoided.
[0082]
Next, the control of the audio device 81 will be described. The audio ECU 80 starts executing the audio control program in step S800 in FIG. Then, in step S802, head information (particularly, head presence data) is input, and in step S804, it is determined whether or not an occupant head exists for each seat.
[0083]
If the occupant's head does not exist in all the seats, “No” is determined in step S804, and the execution of the audio control program ends in step S810. On the other hand, if there is a seat in which the head of the occupant is present, “Yes” is determined in step S804, and the processes in steps S806 and S808 are executed. In step S806, the occupant position, that is, the seat on which the occupant is seated is recognized. In step S808, the audio device 81 is controlled using the recognition result, and a sound field by the audio device 81 is set. In this case, the sound field of the audio device 81 suitable for the combination is set according to the combination of the seat on which the occupant is seated among the driver's seat, the passenger seat, the rear right seat, and the rear left seat.
[0084]
According to this, it is possible to save the trouble of setting the sound field by the manual operation of the occupant. Also in this case, the audio control program may be executed under the condition of an instruction from the occupant to automatically adjust the sound field of the audio device 81 suitable for the position of the occupant.
[0085]
Next, the control of the information display device 91 will be described. The information display ECU 90 starts executing the information display control program in step S900 of FIG. Then, in step S902, it is determined whether the mode is the 3D display mode, and in step S904, it is determined whether the mode is the superimposed display mode. These modes are set by the driver, and are selected by operating elements (not shown). If neither the 3D display mode nor the superimposed display mode is selected, the execution of the information display control program ends in step S934. If the superimposed display mode has been selected, the processing of steps S906 to S918 is executed. If the 3D display mode has been selected, the processing of steps S920 to S932 is executed.
[0086]
The case where the superimposed display mode is selected will be described. In step S906, head information (particularly, head presence data and position data) is input, and in step S908, an occupant head is present on the driver's seat. Is determined. If the occupant's head does not exist on the driver's seat, “No” is determined in step S908, and the execution of the information display control program is ended in step S934. On the other hand, if the occupant's head is present on the driver's seat, "Yes" is determined in step S908, and an instruction is issued to the camera 93 outside the vehicle in step S910. Enter the captured image.
[0087]
Next, in step S912, a display object to be displayed is extracted from the input image. This display object is a road and an object requiring attention near the road (for example, an obstacle on a road, a road sign). After the process in step S912, in step S914, an image related to another display object to be superimposed is generated. In this case, for example, a mark or the like for indicating a guidance route obtained from the navigation device 92 is used.
[0088]
Next, in step S916, using the position of the driver's head represented by the position data in the head information input in the processing of step S906, the extracted display object and the generated display object image are realized. Determine the display position on the road surface. Then, in step S918, as shown in FIG. 14, at the determined display position on the actual road surface, the extracted object of interest 91b is marked on the windshield, the information 91c about the extracted object of interest 91c, and Other display objects (for example, guideway instruction marks) 91a are displayed on the windshield.
[0089]
On the other hand, in steps S920 to S930 executed when 3D display is selected, a display object to be displayed is extracted from the image captured by the outside-vehicle camera 93 in the same manner as the processing in steps S906 to S916. At the same time, an image relating to other display objects to be displayed in 3D is generated, and their display positions are also determined. In this case, the other display objects are, for example, operation switches related to the vehicle. Then, in step S932, using the position of the driver's head represented by the position data in the head information input in the processing of step S920, the virtual image 91d of the extracted display object and the generated display object image is used. , 91e are displayed in 3D.
[0090]
When the driver operates the virtual image 91d of the operation switch, the operation is detected by the fingertip detection camera 94. Then, by executing a program (not shown), the detection result of the operation of the virtual image 91d of the operation switch is transmitted to a control device associated with the operation switch and used.
[0091]
As described above, by executing the information display control program, the display object is superimposed on the actual road surface or the display object is displayed in 3D according to the position of the driver's head, which is convenient for the driver.
[0092]
In this information display control program, superimposed display and 3D display are performed for the driver, but superimposed display and 3D display may be performed for other occupants. In this case, the head information regarding the other occupant may be extracted from the head information input in the processing of steps S906 and S920, and the same processing as described above may be performed.
[0093]
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, in implementing this invention, it is not limited to the said Embodiment, A various change is possible unless it deviates from the objective of this invention.
[0094]
For example, in the above embodiment, the occupant's physique is detected based on the load detected by the load sensor 21. However, instead of or in addition to the load detected by the load sensor 21, the tension of the seat belt detected by the seat belt tension sensor 22 shown by the broken line in FIG. 1 and the buckle switch 72 connected to the seat belt warning ECU 70 The physique of the occupant may be detected using the detection signal. Further, a sensor for detecting a seat belt withdrawal amount may be provided, and the occupant's physique may be determined according to the seat belt withdrawal amount.
[0095]
Further, in the above-described embodiment, the airbag device 31, the seatbelt device 41, the mirror device 51, the headrest device 61, the audio device are used as the vehicle devices that directly or indirectly use the position data indicating the position of the occupant's head. Although the position data 81 and the information display device 91 have been described as examples, the position data can also be applied to other vehicle devices, for example, an air conditioner device. In the case of an air conditioner device, the direction of the wind may be controlled based on the position of the occupant's head.
[0096]
In the above embodiment, independent ECUs are used for detecting the head of the occupant, detecting the physique of the occupant, and controlling various vehicle devices. However, these ECUs are used in consideration of the processing speed of the ECU. May be integrated as appropriate. For example, the head and physique of the occupant may be detected by one ECU. Further, a plurality of vehicle devices among the vehicle devices of the above embodiment may be appropriately combined and controlled by one ECU.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall block diagram of a vehicle device control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a head detection program executed by a head detection ECU of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing a physique detection program executed by a physique detection ECU of FIG. 1;
FIG. 4 is a flowchart showing a changed part of the physique detection program in which a part of the physique detection program is changed.
FIG. 5 is a flowchart showing an airbag control program executed by the airbag ECU of FIG. 1;
FIG. 6 is a diagram showing the contents of a developed pressure table.
FIG. 7 is a flowchart showing a seat belt control program executed by the seat belt ECU of FIG. 1;
FIG. 8 is a diagram showing the contents of a tension table.
FIG. 9 is a flowchart showing a mirror control program executed by the mirror ECU of FIG. 1;
FIG. 10 is a flowchart showing a headrest control program executed by the headrest ECU of FIG. 1;
FIG. 11 is a flowchart showing a seat belt warning control program executed by the seat belt warning ECU of FIG. 1;
FIG. 12 is a flowchart showing an audio control program executed by the audio ECU of FIG. 1;
FIG. 13 is a flowchart showing an information display control program executed by the information display ECU of FIG. 1;
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of superimposed display.
FIG. 15 is a diagram showing a 3D display example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Head detection ECU, 11 ... Camera, 20 ... Physical detection ECU, 21 ... Load sensor, 30 ... Airbag ECU, 31 ... Airbag device, 40 ... Seatbelt ECU, 41 ... Seatbelt device, 50 ... Mirror ECU , 51: Mirror device, 60: Headrest ECU, 61: Headrest device, 70: Seat belt warning ECU, 71: Seat belt warning device, 80: Audio ECU, 81: Audio device, 90: Information display ECU, 91: Information display apparatus.

Claims

A camera that captures images of the cabin,
Head detection means for detecting information about the occupant head from the photographed image,
Physique detecting means for detecting the physique of the occupant;
A device control unit for controlling the vehicle device according to the detected occupant head information and the physique.

The vehicle device control device according to claim 1,
The head detection means includes head presence detection means for detecting the presence or absence of the occupant head as head information,
The vehicle device is a restraint device that restrains an occupant during a vehicle collision,
The device control means prohibits the operation of the restraint device when the absence of the occupant head is detected by the head presence detection means, and detects that the occupant head is present by the head presence detection means. A vehicle device control device that permits the operation of the restraint device when performed and controls the operation mode of the restraint device according to the detected physique.

The vehicle device control device according to claim 2,
The vehicle device is a seat belt winding device,
The vehicle device control device, wherein the device control means controls the tension of the seat belt when the seat belt retractor operates according to the detected physique.

The vehicle device control device according to claim 2,
The vehicle device is an airbag device,
The vehicle device control device, wherein the device control means controls a deployment mode of the airbag when the airbag device is operated, according to the detected occupant's physique.

The vehicle device control device according to claim 4,
The head detection unit further includes a head distance detection unit that detects a distance from the occupant head to the airbag as head information,
The vehicle device control device, wherein the device control unit controls an airbag deployment mode in accordance with the detected distance in addition to the occupant's physique.

The vehicle device control device according to claim 1, further comprising:
Wearing detection means for detecting the wearing of the seat belt,
A warning device provided independently of the vehicle device to warn an occupant of wearing of a seat belt;
The head detection means includes head presence detection means for detecting the presence or absence of the occupant head as head information,
The device control means further includes a vehicle device control for activating the warning device when the presence of the occupant's head is detected by the head presence detection means, and when the wearing of the seat belt is not detected by the wearing detection means. apparatus.

The vehicle device control device according to claim 1, further comprising:
It is provided independently of the vehicle device, and includes another vehicle device that requires a position change depending on the position of the occupant head,
The head detection unit includes a head position detection unit that detects the position of the occupant head as head information,
The vehicle device control device, wherein the device control means further controls the another vehicle device according to the detected position of the occupant head.

The vehicle device control device according to claim 7, further comprising:
It is provided with forward detection means for detecting the advance of the vehicle,
The other vehicle device is a mirror for confirming the rear of the vehicle,
The vehicle device control device, wherein the device control means controls the position of the mirror according to the detected position of the head of the occupant when the forward movement of the vehicle is detected by the forward movement detecting means.

The vehicle device control device according to claim 1,
The head detecting means includes head position detecting means for detecting the position of the occupant head as head information,
The physique detection means,
A load sensor that detects the load applied to the seat as the occupant's physique,
Determining means for determining whether the detected load represents the physique of the occupant based on the position of the detected occupant head;
When the determination unit determines that the detected load represents the occupant's physique, the physique data representing the occupant's physique is updated to the detected load, and the detected load is the occupant's physique. And a physique data updating means for maintaining the physique data at a previous value without updating the physique data when the determination means does not determine that the physique data is represented.

The vehicle device control device according to claim 1,
The physique detection means,
A load sensor that detects the load applied to the seat as the occupant's physique,
Object absence detection means for detecting the absence of an object on the sheet based on the captured image,
Zero point correction value setting means for setting a zero point correction value based on the detection output of the load sensor when it is detected that no object is present on the sheet by the object absence detection means,
A vehicle device control device comprising: a zero point correcting unit configured to correct a load detected by the load sensor to a zero point using the detected zero point correction value.

The vehicle device control device according to claim 10,
The zero point correction value setting means includes sheet state detection means for detecting at least one of an angle of a seat back and a front / rear position of the seat based on an image taken by the camera, and the zero point correction value is detected. The vehicle device control device is configured to perform the correction using at least one of the angle of the seat back and the front / rear position of the seat.

The vehicle device control device according to claim 1,
The physique detection means,
A load sensor that detects the load applied to the seat as the occupant's physique,
Seat state detection means for detecting at least one of the angle of the seat back and the front and rear position of the seat based on the captured image,
A vehicle device control device comprising: a correction unit configured to correct a load detected by the load sensor based on at least one of the detected angle of the seat back and the front / rear position of the seat.