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JP7630063B2 - Abnormal attitude determination device, abnormal attitude determination method, and vehicle control system - Google Patents
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Abnormal attitude determination device, abnormal attitude determination method, and vehicle control system Download PDF

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Description

本開示は、異常姿勢判定装置、異常姿勢判定方法、および、車両制御システムに関する。 The present disclosure relates to an abnormal attitude determination device, an abnormal attitude determination method, and a vehicle control system.

従来、車両内の乗員を撮像した撮像画像に基づいて乗員の姿勢崩れを判定することで乗員の異常状態を検知する技術が知られている。姿勢崩れのパターンの中には、乗員が前方に倒れ、ハンドル付近まで顔が来ている姿勢が継続している状態である「突っ伏し」がある。例えば、特許文献1には、画像に写り込んだ運転者における鼻特徴点と左肩特徴点を特定し、移動体の上下方向における鼻特徴点と左肩特徴点の間の距離の減少量が閾値を上回る場合、運転者が突っ伏し姿勢をとっていると推定する画像処理装置が開示されている。
ところで、近年、車両に搭載され車両内を撮像する撮像装置の小型化が進み、撮像装置の撮像範囲が狭くなっていることがある。
Conventionally, there is known a technology for detecting an abnormal state of an occupant by judging the occupant's posture collapse based on an image of the occupant in a vehicle. One of the posture collapse patterns is "head down" in which the occupant falls forward and continues to maintain a posture with the face close to the steering wheel. For example, Patent Document 1 discloses an image processing device that identifies a nose feature point and a left shoulder feature point of a driver captured in an image, and estimates that the driver is head down if the amount of decrease in the distance between the nose feature point and the left shoulder feature point in the vertical direction of the moving body exceeds a threshold value.
Incidentally, in recent years, imaging devices that are mounted on vehicles and capture images of the interior of the vehicle have become increasingly smaller, which may result in a narrower imaging range of the imaging devices.

特開2021-149442号公報JP 2021-149442 A

車両の乗員は、例えば、前方の標識を確認する場合、体を前方に倒す、いわゆる「前のめり」の姿勢をとることがある。当該「前のめり」は乗員が異常状態であることによるものではない。すなわち、乗員の異常状態を検知するための姿勢崩れには該当しない。
ここで、姿勢崩れである「突っ伏し」においても、姿勢崩れには該当しない「前のめり」においても、乗員は体を前方に倒すため、撮像画像に乗員の顔が撮像されなくなる可能性がある。特に、近年の撮像範囲が狭くなっている撮像装置によって撮像された撮像画像では、乗員が「突っ伏し」または「前のめり」の姿勢をとった場合に、撮像画像に乗員の顔が撮像されなくなる可能性が高い。
従来技術では、撮像画像に乗員の顔が撮像されなくなった場合に、当該乗員の姿勢が「突っ伏し」であるのか、「前のめり」であるのかを区別できず、乗員が「前のめり」の姿勢をとっているにもかかわらず、「突っ伏し」の姿勢をとっていると誤検知するおそれがあるという課題があった。
なお、特許文献1に開示されているような画像処理装置の技術では、撮像画像に乗員の顔が撮像されなくなった場合を考慮できていないため、依然として上記課題を解決できない。
For example, when checking a sign ahead, a vehicle occupant may lean forward, or assume a so-called "leaning forward" posture. This "leaning forward" is not caused by the occupant being in an abnormal state. In other words, it does not fall under the category of posture loss that is used to detect an abnormal state of the occupant.
Here, whether the occupant is "leaning forward", which is a posture error, or "leaning forward", which is not a posture error, the occupant leans forward, so the occupant's face may not be captured in the captured image. In particular, in images captured by imaging devices with narrower imaging ranges in recent years, there is a high possibility that the occupant's face will not be captured in the captured image if the occupant is "leaning forward" or "leaning forward".
With conventional technology, when the occupant's face is no longer captured in the captured image, it is not possible to distinguish whether the occupant is in a "prone" or "leaning forward" position, which could result in the occupant being mistakenly detected as being in a "prone" position when in fact the occupant is in a "leaning forward" position.
Incidentally, the technology of the image processing device disclosed in Patent Document 1 does not take into consideration the case where the face of the occupant is no longer captured in the captured image, and therefore the above problem remains unresolved.

本開示は、このような問題を解決するためになされたものであり、乗員の「前のめり」の姿勢を「突っ伏し」の姿勢と誤検知することを防ぐことを可能にした異常姿勢判定装置を提供することを目的とする。This disclosure has been made to solve such problems, and aims to provide an abnormal posture determination device that makes it possible to prevent the occupant's "leaning forward" posture from being mistakenly detected as a "prone" posture.

本開示に係る異常姿勢判定装置は、車両の乗員の顔が存在すべき範囲が撮像された撮像画像において乗員の顔を検出する顔検出部と、顔検出部が検出した撮像画像における乗員の顔に基づき、乗員の顔向き、乗員の頭位置、および、乗員の顔のパーツの位置を検出する姿勢判定用特徴検出部と、姿勢判定用特徴検出部が検出した乗員の顔向きおよび頭位置と乗員が姿勢崩れを起こしていないと想定される基準姿勢における乗員の顔向きおよび頭位置との比較によって乗員の姿勢が複数の姿勢崩れタイプのいずれかに該当するかの姿勢崩れタイプ判定を行い、顔検出部が乗員の顔を検出できなかった場合は、乗員の姿勢は複数の姿勢崩れタイプのうちの突っ伏しに該当すると判定する姿勢タイプ判定部と、姿勢タイプ判定部が乗員の姿勢は突っ伏しに該当すると判定した場合、乗員の姿勢は突っ伏しに該当すると判定されたときから遡って顔検出部が乗員の顔を検出できたときの撮像画像である検出撮像画像に基づく乗員の顔のパーツの位置に基づき、乗員の姿勢は複数の姿勢崩れタイプのいずれにも該当しない前のめりに該当するか否かの前のめり判定を行う前のめり判定部と、姿勢タイプ判定部による姿勢崩れタイプ判定結果と、前のめり判定部による前のめり判定結果とに基づき、乗員の姿勢は異常姿勢であるか否かを判定する異常姿勢判定部とを備える。The abnormal posture determination device according to the present disclosure includes a face detection unit that detects the face of a vehicle occupant in an image captured in an area in which the face of the occupant should be, a posture determination feature detection unit that detects the facial direction of the occupant, the position of the occupant's head, and the positions of the occupant's facial features based on the face of the occupant in the image detected by the face detection unit, and a posture determination feature detection unit that performs a posture deviation type determination as to whether the occupant's posture falls into one of a plurality of posture deviation types by comparing the facial direction and head position of the occupant detected by the posture determination feature detection unit with the facial direction and head position of the occupant in a reference posture in which the occupant is assumed not to be in a posture deviation, and if the face detection unit cannot detect the occupant's face, the occupant's posture is determined to fall into one of a plurality of posture deviation types. The vehicle is equipped with a posture type determination unit which determines that the occupant's posture corresponds to prone position among the posture collapse types, a forward lean determination unit which, if the posture type determination unit determines that the occupant's posture corresponds to prone position, makes a forward lean determination as to whether the occupant's posture corresponds to forward lean, which does not correspond to any of the multiple posture collapse types, based on the positions of the occupant's facial features based on the detected captured image, which is an captured image traced back from when the occupant's posture was determined to correspond to prone position and when the face detection unit was able to detect the occupant's face, and an abnormal posture determination unit which determines whether the occupant's posture is an abnormal posture based on the posture collapse type determination result by the posture type determination unit and the forward lean determination result by the forward lean determination unit.

本開示に係る異常姿勢判定装置によれば、乗員の「前のめり」の姿勢を「突っ伏し」の姿勢と誤検知することを防止できる。The abnormal posture determination device disclosed herein can prevent an occupant's "leaning forward" posture from being mistakenly detected as a "prone" posture.

実施の形態1に係る異常姿勢判定装置の構成例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of the configuration of an abnormal posture determination device according to a first embodiment; 複数の姿勢崩れタイプを説明するための図である。11A and 11B are diagrams for explaining a plurality of types of poor posture. 図3Aおよび図3Bは、ドライバが「突っ伏し」の姿勢をとったことにより撮像画像上でドライバの顔が撮像されなくなった場合と、「前のめり」の姿勢をとったことにより撮像画像上でドライバの顔が撮像されなくなった場合の、撮像画像上でのドライバの顔の位置の遷移の一例を説明するための図である。Figures 3A and 3B are diagrams illustrating an example of the transition in the position of the driver's face on the captured image when the driver assumes a "prone" position and the driver's face is no longer captured in the captured image, and when the driver assumes a "leaning forward" position and the driver's face is no longer captured in the captured image. 実施の形態1における、前のめり判定部による前のめり判定の具体的な方法について説明するための図である。11 is a diagram for explaining a specific method of forward lean determination performed by a forward lean determination unit in embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る運転制御システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an operation control system according to a first embodiment. 実施の形態1に係る異常姿勢判定装置の動作について説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining an operation of the abnormal posture determination device according to the first embodiment. 実施の形態1に係る運転制御システムによる運転支援機能の動作例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of the operation of a driving assistance function by the driving control system according to the first embodiment. 図8Aおよび図8Bは、実施の形態1に係る異常姿勢判定装置のハードウェア構成の一例を示す図である。8A and 8B are diagrams illustrating an example of a hardware configuration of the abnormal posture determination device according to the first embodiment.

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に係る異常姿勢判定装置は、車両の乗員の少なくとも顔が撮像された撮像画像に基づき、車両の乗員の姿勢が異常姿勢であるか否かを判定する。
以下の実施の形態1では、一例として、異常姿勢判定装置が異常姿勢であるか否かを判定する対象となる車両の乗員は、車両のドライバとする。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
Embodiment 1.
The abnormal posture determination device according to the first embodiment determines whether or not the posture of a vehicle occupant is an abnormal posture, based on a captured image in which at least the face of the vehicle occupant is captured.
In the following first embodiment, as an example, the vehicle occupant who is the subject of the abnormal attitude determination device for determining whether or not the vehicle is in an abnormal attitude is the driver of the vehicle.

図1は、実施の形態1に係る異常姿勢判定装置1の構成例を示す図である。
実施の形態1に係る異常姿勢判定装置1は、車両に搭載されることを想定している。
異常姿勢判定装置1は、撮像装置2および出力装置3と接続され、異常姿勢判定装置1と撮像装置2と出力装置3とで異常姿勢判定システム100を構成する。
異常姿勢判定システム100は、運転制御システム400、操舵機構5、および、制駆動機構6とともに、車両制御システムSYS.Aを構成する。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an abnormal posture determination device 1 according to the first embodiment.
The abnormal posture determination device 1 according to the first embodiment is assumed to be mounted on a vehicle.
The abnormal posture determination device 1 is connected to an image capture device 2 and an output device 3 , and the abnormal posture determination device 1 , the image capture device 2 and the output device 3 constitute an abnormal posture determination system 100 .
The abnormal attitude determination system 100, together with the driving control system 400, the steering mechanism 5, and the braking/driving mechanism 6, constitutes a vehicle control system SYS.A.

撮像装置2は、車両に搭載され、少なくともドライバの顔が存在すべき範囲を撮像可能に設置されている。実施の形態1では、撮像装置2は、例えば、インストルメントパネルの車幅方向の中央部付近、または、センターコンソールに設置されていることを想定している。例えば、撮像装置2は、車室内をモニタリングすることを目的に設置される、いわゆるDMS(Driver Monitoring System)と共用のものでもよい。撮像装置2は、可視光カメラ、または、赤外線カメラである。撮像装置2は、撮像した撮像画像を、異常姿勢判定装置1に出力する。
異常姿勢判定装置1は、撮像装置2が撮像した撮像画像に基づいて、ドライバの姿勢が異常姿勢であるか否かを判定する。異常姿勢判定装置1の詳細については、後述する。
異常姿勢判定装置1は、ドライバの姿勢が異常姿勢であると判定した場合、ドライバの姿勢が異常姿勢であることに対する警告を、出力装置3から出力させる。
The imaging device 2 is mounted on the vehicle and is installed so as to be able to capture at least an area in which the driver's face should be present. In the first embodiment, it is assumed that the imaging device 2 is installed, for example, near the center of the instrument panel in the vehicle width direction or on the center console. For example, the imaging device 2 may be shared with a so-called DMS (Driver Monitoring System) that is installed for the purpose of monitoring the interior of the vehicle. The imaging device 2 is a visible light camera or an infrared camera. The imaging device 2 outputs the captured image to the abnormal posture determination device 1.
The abnormal posture determination device 1 determines whether or not the posture of the driver is abnormal based on the captured image captured by the imaging device 2. The abnormal posture determination device 1 will be described in detail later.
When the abnormal posture determination device 1 determines that the posture of the driver is abnormal, it causes the output device 3 to output a warning that the posture of the driver is abnormal.

出力装置3は、車両に搭載され、ドライバの姿勢が異常姿勢であることに対する警告を出力する。
出力装置3は、例えば、スピーカ等の音声出力装置である。出力装置3は、例えば、車両に設けられているオーディオ装置に備えられていてもよい。出力装置3は、例えば、異常姿勢判定装置1から警告を出力させるための情報(以下「警告情報」という。)が出力されると、ドライバの姿勢が異常姿勢であることを知らせる警告音、または、音声メッセージを出力する。
また、出力装置3は、例えば、ディスプレイ等の表示装置でもよい。出力装置3は、例えば、異常姿勢判定装置1から警告情報が出力されると、ドライバの姿勢が異常姿勢であることを知らせるメッセージを表示する。
また、出力装置3は、例えば、他車両から視認可能に車両外装等に設けられた方向指示器、ハザードランプ、または、前照灯等であってもよい。例えば、異常姿勢判定装置1は、出力装置3に、警告情報を出力して、他車両の乗員等、車両外に存在する人間へ、車両のドライバが異常状態である旨を報知させることもできる。
出力装置3は、例えば、他車両に搭載されていてもよい。異常姿勢判定装置1は、他車両に搭載されている出力装置3に警告情報を送信して、他車両の乗員に対し、車両のドライバが異常状態である旨を知らせる音声出力または表示等を行うこともできる。
The output device 3 is mounted on the vehicle and outputs a warning that the driver's posture is abnormal.
The output device 3 is, for example, an audio output device such as a speaker. The output device 3 may be, for example, provided in an audio device provided in a vehicle. For example, when information for outputting a warning (hereinafter referred to as "warning information") is output from the abnormal posture determination device 1, the output device 3 outputs a warning sound or a voice message notifying that the driver's posture is abnormal.
The output device 3 may be, for example, a display device such as a display. For example, when warning information is output from the abnormal posture determination device 1, the output device 3 displays a message notifying the driver that the posture of the driver is abnormal.
The output device 3 may be, for example, a turn signal, a hazard lamp, or a headlight provided on the exterior of the vehicle so as to be visible from other vehicles. For example, the abnormal attitude determination device 1 may output warning information to the output device 3 to notify a person outside the vehicle, such as a passenger of the other vehicle, that the driver of the vehicle is in an abnormal state.
The output device 3 may be mounted on, for example, another vehicle. The abnormal posture determination device 1 can transmit warning information to the output device 3 mounted on the other vehicle, and can output a voice or display a message to inform the passengers of the other vehicle that the driver of the vehicle is in an abnormal state.

また、異常姿勢判定装置1は、ドライバの姿勢が異常姿勢であるか否かの判定結果を、異常姿勢判定システム100と接続されている運転制御システム400に出力する。
図1に示されているように、異常姿勢判定システム100は、運転制御システム400と接続されている。運転制御システム400は、操舵機構5または制駆動機構6と連動し、異常姿勢判定システム100の判定結果を用いて運転支援を行う。運転制御システム400の詳細は後述する。
In addition, the abnormal posture determination device 1 outputs the determination result as to whether or not the driver's posture is abnormal to a driving control system 400 connected to the abnormal posture determination system 100.
1, the abnormal attitude determination system 100 is connected to a driving control system 400. The driving control system 400 cooperates with the steering mechanism 5 or the braking/driving mechanism 6, and performs driving assistance using the determination result of the abnormal attitude determination system 100. Details of the driving control system 400 will be described later.

図1に示されているように、異常姿勢判定装置1は、画像取得部11、顔検出部12、姿勢判定用特徴検出部13、基準姿勢推定部14、判定部15、および、出力制御部16を備える。
姿勢判定用特徴検出部13は、顔向き検出部131、頭位置検出部132、および、パーツ位置検出部133を備える。
判定部15は、姿勢タイプ判定部151、前のめり判定部152、および、異常姿勢判定部153を備える。
As shown in FIG. 1, the abnormal posture determination device 1 includes an image acquisition unit 11, a face detection unit 12, a posture determination feature detection unit 13, a reference posture estimation unit 14, a determination unit 15, and an output control unit 16.
The posture determining feature detection unit 13 includes a face direction detection unit 131 , a head position detection unit 132 , and a features position detection unit 133 .
The determination unit 15 includes a posture type determination unit 151 , a lean-forward determination unit 152 , and an abnormal posture determination unit 153 .

画像取得部11は、撮像装置2から撮像画像を取得する。
画像取得部11は、取得した撮像画像を、顔検出部12に出力する。
The image acquisition unit 11 acquires a captured image from the imaging device 2 .
The image acquisition unit 11 outputs the acquired captured image to the face detection unit 12 .

顔検出部12は、画像取得部11が取得した撮像画像においてドライバの顔を検出する。
詳細には、顔検出部12は、撮像画像に対して、エッジ検出等、公知の画像認識技術を用いて、ドライバの顔のパーツを示すドライバの顔の特徴点を検出する。なお、顔のパーツとは、目尻、目頭、鼻、口、眉、または、顎等である。ドライバの顔の特徴点は、例えば、撮像画像上の座標であらわされる。また、顔検出部12は、ドライバの顔領域を検出してもよい。ドライバの顔領域は、例えば、ドライバの顔の輪郭を囲む最小矩形とする。ドライバの顔領域は、例えば、撮像画像上の上記最小矩形の四隅の座標であらわされる。
なお、撮像装置2の設置位置および画角は予めわかっているため、仮に、撮像画像には複数の乗員が撮像されていたとしても、顔検出部12は、撮像画像上、どの領域に撮像されている顔がドライバの顔であるかを判別できる。例えば、撮像画像において、ドライバの顔が存在し得る領域(以下「ドライバ検知領域」という。)が予め設定されており、顔検出部12は、ドライバ検知領域に対して、既知の画像認識技術を用いて、ドライバの顔の特徴点および顔領域を検出する。
顔検出部12は、検出したドライバの顔に関する情報(以下「顔情報」という。)を、姿勢判定用特徴検出部13に出力する。
顔情報は、例えば、ドライバの顔の特徴点および顔領域を特定可能な情報が付与された撮像画像である。
The face detection unit 12 detects the face of the driver in the captured image acquired by the image acquisition unit 11 .
In detail, the face detection unit 12 detects the driver's facial feature points indicating the driver's facial parts by using a known image recognition technique such as edge detection for the captured image. The facial parts are the corners and corners of the eyes, the nose, the mouth, the eyebrows, the chin, etc. The driver's facial feature points are represented, for example, by coordinates on the captured image. The face detection unit 12 may also detect the driver's facial area. The driver's facial area is, for example, the smallest rectangle that surrounds the outline of the driver's face. The driver's facial area is, for example, represented by the coordinates of the four corners of the smallest rectangle on the captured image.
Since the installation position and the angle of view of the imaging device 2 are known in advance, even if a plurality of passengers are captured in the captured image, the face detection unit 12 can determine which area of the captured image is the face of the driver. For example, an area in the captured image where the driver's face may be present (hereinafter referred to as the "driver detection area") is set in advance, and the face detection unit 12 detects the characteristic points and face area of the driver's face in the driver detection area using a known image recognition technique.
The face detection unit 12 outputs information about the detected face of the driver (hereinafter referred to as “face information”) to the posture determination feature detection unit 13 .
The face information is, for example, a captured image to which information capable of identifying the driver's facial feature points and facial area has been added.

姿勢判定用特徴検出部13は、乗員、ここではドライバの姿勢を判定するための特徴を検出する。ドライバの姿勢を判定するための特徴とは、ドライバの顔向き、ドライバの頭位置、および、ドライバの顔のパーツの位置である。実施の形態1において、姿勢判定用特徴検出部13が検出するドライバの顔向きおよび頭位置は、例えば、実空間上の顔向きおよび頭位置である。また、実施の形態1において、姿勢判定用特徴検出部13が検出するドライバの顔のパーツの位置は、例えば、撮像画像上の顔のパーツの位置である。実施の形態1では、一例として、ドライバの姿勢を判定するためのドライバの顔のパーツは、ドライバの目とする。以下、ドライバの顔のパーツはドライバの目であるものとして説明する。The posture determination feature detection unit 13 detects features for determining the posture of an occupant, in this case the driver. The features for determining the driver's posture are the driver's facial direction, the driver's head position, and the positions of the driver's facial features. In the first embodiment, the driver's facial direction and head position detected by the posture determination feature detection unit 13 are, for example, the facial direction and head position in real space. Also, in the first embodiment, the positions of the driver's facial features detected by the posture determination feature detection unit 13 are, for example, the positions of the facial features on a captured image. In the first embodiment, as an example, the driver's facial parts for determining the driver's posture are the driver's eyes. In the following description, the driver's facial parts are assumed to be the driver's eyes.

姿勢判定用特徴検出部13の顔向き検出部131は、顔検出部12から出力された顔情報に基づき、詳細には、顔検出部12が検出した撮像画像におけるドライバの顔に基づき、実空間上のドライバの顔向きを検出する。
顔向き検出部131は、例えば、撮像画像から顔向きを検出する公知の顔向き検出技術を用いて、ドライバの顔向きを検出すればよい。ドライバの顔向きは、例えば、予め決められた、基準となる車両の前後方向の軸(以下「基準軸」という。)に対する角度(ヨー角、ピッチ角、または、ロール角)であらわされる。
顔向き検出部131は、検出したドライバの顔向きに関する情報(以下「顔向き情報」という。)を、基準姿勢推定部14および判定部15に出力する。
顔向き情報は、基準軸に対するヨー角、ピッチ角、または、ロール角の情報を含む。
The facial direction detection unit 131 of the posture determination feature detection unit 13 detects the facial direction of the driver in real space based on the facial information output from the face detection unit 12, specifically, based on the driver's face in the captured image detected by the face detection unit 12.
The face direction detection unit 131 may detect the face direction of the driver using, for example, a known face direction detection technique for detecting the face direction from a captured image. The face direction of the driver is represented, for example, by an angle (yaw angle, pitch angle, or roll angle) relative to a predetermined reference axis in the front-rear direction of the vehicle (hereinafter referred to as the "reference axis").
The face direction detection unit 131 outputs information relating to the detected face direction of the driver (hereinafter referred to as “face direction information”) to the reference posture estimation unit 14 and the determination unit 15 .
The face direction information includes information on the yaw angle, pitch angle, or roll angle with respect to a reference axis.

姿勢判定用特徴検出部13の頭位置検出部132は、顔検出部12から出力された顔情報に基づき、詳細には、顔検出部12が検出した撮像画像におけるドライバの顔に基づき、実空間上のドライバの頭位置を検出する。実施の形態1において、撮像画像におけるドライバの頭位置は、例えば、ドライバの眉間の中心で示される。頭位置検出部132は、例えば、撮像画像上のドライバの眉間の中心に対応する実空間上の点を、ドライバの頭位置として検出する。なお、これは一例に過ぎず、撮像画像におけるドライバの頭の位置は、例えば、ドライバの顔領域の中心、または、ドライバの両目頭を結ぶ直線の中心で示されてもよい。この場合、頭位置検出部132は、例えば、撮像画像上のドライバの顔領域の中心、または、ドライバの両目頭を結ぶ直線の中心に対応する実空間上の点を、実空間上のドライバの頭位置として検出する。
頭位置検出部132は、例えば、撮像画像上の点を実空間上の点に変換する公知の座標変換技術を用いて、ドライバの頭位置を検出すればよい。ドライバの頭位置は、例えば、実空間上の座標であらわされる。
頭位置検出部132は、検出したドライバの頭位置に関する情報(以下「頭位置情報」という。)を、基準姿勢推定部14および判定部15に出力する。
頭位置情報は、ドライバの頭位置の座標情報を含む。
The head position detection unit 132 of the posture determination feature detection unit 13 detects the head position of the driver in real space based on the face information output from the face detection unit 12, specifically, based on the face of the driver in the captured image detected by the face detection unit 12. In the first embodiment, the head position of the driver in the captured image is indicated, for example, by the center of the driver's eyebrows. The head position detection unit 132 detects, for example, a point in real space corresponding to the center of the driver's eyebrows in the captured image as the driver's head position. Note that this is only an example, and the position of the driver's head in the captured image may be indicated, for example, by the center of the driver's face area or the center of a straight line connecting the driver's eye corners. In this case, the head position detection unit 132 detects, for example, a point in real space corresponding to the center of the driver's face area in the captured image or the center of a straight line connecting the driver's eye corners as the driver's head position in real space.
The head position detection unit 132 may detect the head position of the driver by using a known coordinate conversion technique for converting points on a captured image into points in real space. The driver's head position is represented by coordinates in real space, for example.
The head position detection unit 132 outputs information relating to the detected head position of the driver (hereinafter referred to as “head position information”) to the reference posture estimation unit 14 and the determination unit 15 .
The head position information includes coordinate information of the driver's head position.

姿勢判定用特徴検出部13のパーツ位置検出部133は、顔検出部12から出力された顔情報に基づき、詳細には、顔検出部12が検出した撮像画像におけるドライバの顔に基づき、撮像画像上のドライバの目の位置を検出する。なお、顔検出部12は、撮像画像上のドライバの右目の位置、および、左目の位置を、それぞれ検出する。実施の形態1において、ドライバの目の位置は、撮像画像上でドライバの目頭と目尻を結ぶ直線の中心とする。パーツ位置検出部133は、例えば、公知の画像認識技術を用いて、ドライバの目の位置を検出すればよい。ドライバの目の位置は、例えば、撮像画像上の座標であらわされる。
パーツ位置検出部133は、検出したドライバの目の位置に関する情報(以下「パーツ位置情報」という。)を、基準姿勢推定部14および判定部15に出力する。
パーツ位置情報は、ドライバの右目の位置の座標情報、および、ドライバの左目の位置の座標情報を含む。
The part position detection unit 133 of the posture determination feature detection unit 13 detects the position of the driver's eyes on the captured image based on the face information output from the face detection unit 12, specifically, based on the face of the driver in the captured image detected by the face detection unit 12. The face detection unit 12 detects the position of the driver's right eye and the position of the left eye on the captured image. In the first embodiment, the position of the driver's eyes is the center of a straight line connecting the inner corner and the outer corner of the driver's eye on the captured image. The part position detection unit 133 may detect the position of the driver's eyes using, for example, a known image recognition technology. The position of the driver's eyes is represented, for example, by coordinates on the captured image.
The part position detection unit 133 outputs information relating to the detected position of the driver's eyes (hereinafter referred to as “part position information”) to the reference posture estimation unit 14 and the determination unit 15 .
The part position information includes coordinate information of the position of the driver's right eye and coordinate information of the position of the driver's left eye.

基準姿勢推定部14は、予め設定された期間(以下「基準設定期間」という。)にて姿勢判定用特徴検出部13が検出したドライバの顔向き、頭位置、および、目の位置に基づいて、ドライバの基準姿勢を推定する。
基準設定期間は、例えば、車両のイグニッションがONにされてから予め設定された時間(例えば、10秒)が経過するまでの期間である。なお、これは一例に過ぎず、基準設定期間は、例えば、車速が予め決められた速度(例えば、25[km/h])以上であって、かつ、操舵角が予め決められた範囲内(例えば、±20度)である場合の所定時間(例えば、3秒)としてもよい。
基準姿勢推定部14は、例えば、基準設定期間に姿勢判定用特徴検出部13が検出したドライバの顔向き、頭位置、および、目の位置の平均値を、ドライバの基準姿勢におけるドライバの顔向き、頭位置、および、ドライバの目の位置と推定する。
基準姿勢推定部14は、推定したドライバの基準姿勢に関する情報(以下「基準姿勢情報」という。)を、判定部15に出力する。
基準姿勢情報は、基準姿勢におけるドライバの顔向き、頭位置、および、目の位置の情報を含む。なお、基準姿勢におけるドライバの顔向きは、基準軸に対するヨー角、ピッチ角、または、ロール角であらわされる。基準姿勢におけるドライバの頭位置は、例えば、実空間上の座標であらわされる。基準姿勢におけるドライバの目の位置は、例えば、撮像画像上の座標であらわされる。基準姿勢情報は、ドライバの顔向きの情報として、基準軸に対するヨー角、ピッチ角、または、ロール角の情報を含む。また、基準姿勢情報は、ドライバの頭位置の情報として、ドライバの頭位置の座標情報を含む。また、基準姿勢情報は、ドライバの目の位置の情報として、ドライバの右目の位置の座標情報、および、ドライバの左目の位置の座標情報を含む。
The reference posture estimation unit 14 estimates the driver's reference posture based on the driver's facial direction, head position, and eye position detected by the posture determination feature detection unit 13 during a predetermined period (hereinafter referred to as the "reference setting period").
The reference setting period is, for example, a period from when the ignition of the vehicle is turned on until a preset time (for example, 10 seconds) has elapsed. Note that this is merely an example, and the reference setting period may be, for example, a predetermined time (for example, 3 seconds) when the vehicle speed is equal to or greater than a preset speed (for example, 25 km/h) and the steering angle is within a preset range (for example, ±20 degrees).
The reference posture estimation unit 14 estimates, for example, the average values of the driver's facial direction, head position, and eye position detected by the posture determination feature detection unit 13 during the reference setting period as the driver's facial direction, head position, and eye position in the driver's reference posture.
The reference posture estimation unit 14 outputs information relating to the estimated reference posture of the driver (hereinafter referred to as “reference posture information”) to the determination unit 15 .
The reference posture information includes information on the driver's facial orientation, head position, and eye position in the reference posture. The driver's facial orientation in the reference posture is represented by a yaw angle, pitch angle, or roll angle with respect to a reference axis. The driver's head position in the reference posture is represented, for example, by coordinates in real space. The driver's eye position in the reference posture is represented, for example, by coordinates on a captured image. The reference posture information includes information on the driver's facial orientation, such as a yaw angle, pitch angle, or roll angle with respect to a reference axis. The reference posture information also includes information on the driver's head position, such as coordinate information on the driver's head position. The reference posture information also includes information on the driver's eye position, such as coordinate information on the driver's right eye position and coordinate information on the driver's left eye position.

判定部15は、姿勢判定用特徴検出部13が検出したドライバの顔向き、頭位置、および、目の位置に基づいて、ドライバの姿勢が異常姿勢であるか否かを判定する。The judgment unit 15 judges whether the driver's posture is abnormal or not based on the driver's facial direction, head position, and eye position detected by the posture judgment feature detection unit 13.

判定部15の姿勢タイプ判定部151は、姿勢判定用特徴検出部13が検出したドライバの顔向き、頭位置、および、目の位置に基づいて、ドライバの姿勢が予め定められた複数の姿勢崩れのタイプ(以下「姿勢崩れタイプ」という。)のうちのいずれかのタイプに該当するか否かを判定する。実施の形態1において、姿勢タイプ判定部151による、ドライバの姿勢が複数の姿勢崩れタイプのうちのいずれかのタイプに該当するかの判定を、「姿勢崩れタイプ判定」ともいう。
複数の姿勢崩れタイプには、予め、乗員が異常状態であることに起因する異常姿勢であるとする姿勢のタイプが設定されている。
The posture type determination unit 151 of the determination unit 15 determines whether or not the driver's posture corresponds to any one of a plurality of predetermined posture error types (hereinafter referred to as "posture error types") based on the face direction, head position, and eye position of the driver detected by the posture determination feature detection unit 13. In the first embodiment, the determination by the posture type determination unit 151 of whether the driver's posture corresponds to any one of a plurality of posture error types is also referred to as "posture error type determination."
The plurality of posture deviation types are set in advance as types of abnormal postures that are caused by the occupant being in an abnormal state.

ここで、図2(国土交通省自動車局 先進安全自動車推進検討会「ドライバー異常自動検知システム基本設計書」平成30年3月の一部改変)は、複数の姿勢崩れタイプを説明するための図である。
図2に示されているように、姿勢崩れには複数の態様がある。図2では、ドライバが前方に倒れ、ハンドル付近まで顔が来ている姿勢が継続している状態である「突っ伏し」、ドライバの顔が下を向いている姿勢が継続している状態である「うつむき」、ドライバの上半身が後方に傾き、顔が上を向いている姿勢が継続している状態である「仰け反り」、ドライバの上半身が反り上がり、顔が上に向いている姿勢が継続している状態である「えび反り」、ドライバの顔が左または右に傾いている姿勢が継続している状態である「首のみ横倒れ」、ドライバの上半身が左または右に傾き、顔も同方向に傾いている姿勢が継続している状態である「横倒れ」、および、ドライバの上半身が左または右に傾いている姿勢が継続している状態である「横もたれ」が示されている。本開示では、図2に示されている「突っ伏し」、「うつむき」、「仰け反り」、「えび反り」、「首のみ横倒れ」、「横倒れ」および「横もたれ」を、予め設定されている複数の姿勢崩れタイプとする。複数の姿勢崩れタイプに関する情報は、姿勢タイプ判定部151が参照可能な場所に記憶されている。
FIG. 2 (partially modified from the "Basic Design Document for Driver Abnormality Automatic Detection System" of the Advanced Safety Vehicle Promotion Study Group, Road Transport Bureau, Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, March 2018) is a diagram for explaining multiple types of posture imbalance.
As shown in Fig. 2, there are several types of posture failure. Fig. 2 shows "face down" in which the driver falls forward and continues to face near the steering wheel, "head down" in which the driver continues to face downward, "backward lean" in which the driver's upper body is tilted backward and the face continues to face upward, "backward lean" in which the driver's upper body is arched up and the face continues to face upward, "neck only sideways" in which the driver's face continues to be tilted to the left or right, "sideways" in which the driver's upper body is tilted to the left or right and the face continues to be tilted in the same direction, and "leaning to the side" in which the driver's upper body is tilted to the left or right. In the present disclosure, the multiple pre-defined types of posture problems are "face down", "head down", "backward arch", "arched back", "head only sideways", "sideways", and "leaning" shown in Fig. 2. Information on the multiple types of posture problems is stored in a location that can be referenced by the posture type determination unit 151.

姿勢タイプ判定部151は、顔向き検出部131が検出したドライバの顔向き、および、頭位置検出部132が検出したドライバの頭位置と、基準姿勢におけるドライバの顔向き(以下「基準顔向き」という。)、および、ドライバの頭位置(以下「基準頭位置」という。)との比較によって、ドライバが複数の姿勢崩れタイプのうちのいずれかのタイプに該当するか否かの姿勢崩れタイプ判定を行う。
詳細には、姿勢タイプ判定部151は、ドライバの顔向きが基準顔向きと比べてどれぐらい変化しているか、または、ドライバの頭位置が基準頭位置と比べてどれぐらい変化しているかによって、ドライバが複数の姿勢崩れタイプのうちのいずれかのタイプに該当するかを判定する。なお、ドライバの顔向きが基準顔向きと比べてどれぐらい変化している場合、または、ドライバの頭位置が基準頭位置と比べてどれぐらい変化している場合に、どの姿勢崩れタイプに該当すると判定するかの条件は、予め設定され、姿勢タイプ判定部151が保持している。
姿勢タイプ判定部151は、例えば、SVM(Support Vector Machine)等の学習器を使用して姿勢崩れタイプ判定を行ってもよい。
The posture type determination unit 151 performs posture correction type determination as to whether the driver falls into any of a plurality of posture correction types by comparing the driver's facial direction detected by the facial direction detection unit 131 and the driver's head position detected by the head position detection unit 132 with the driver's facial direction in a reference posture (hereinafter referred to as the "reference facial direction") and the driver's head position (hereinafter referred to as the "reference head position").
In detail, the posture type determination unit 151 determines which of a plurality of posture failure types the driver belongs to, depending on how much the driver's face direction has changed compared to a reference face direction, or how much the driver's head position has changed compared to a reference head position. Note that the conditions for determining which posture failure type the driver belongs to when the driver's face direction has changed compared to the reference face direction, or when the driver's head position has changed compared to the reference head position, are preset and stored in the posture type determination unit 151.
The posture type determining section 151 may determine the posture disorder type by using a learning device such as a Support Vector Machine (SVM).

ここで、姿勢タイプ判定部151は、顔検出部12がドライバの顔を検出できなかった場合は、ドライバの姿勢は複数の姿勢崩れタイプのうちの「突っ伏し」に該当すると判定する。顔検出部12がドライバの顔を検出できなかった場合とは、すなわち、姿勢判定用特徴検出部13がドライバの顔向き、頭位置、および、パーツ位置を検出できなかった場合である。姿勢タイプ判定部151は、顔検出部12がドライバの顔を検出できなかったことを、姿勢判定用特徴検出部13を介して把握すればよい。
ドライバが「突っ伏し」の姿勢となったとき、ドライバは、前方に倒れる。ドライバが前方に倒れていくと、撮像画像上で、ドライバの顔が次第に撮像されにくくなり、遂にはドライバの顔の全部が撮像されないようになり得る。
特に、撮像装置2が撮像範囲の狭い狭角カメラである場合、ドライバが前方に倒れるとドライバの顔が撮像できなくなる可能性が高い。
そこで、姿勢タイプ判定部151は、顔検出部12がドライバの顔を検出できなかった場合、これはドライバが前方に倒れたことによるものとみなし、ドライバの姿勢が「突っ伏し」に該当すると判定する。なお、姿勢タイプ判定部151がドライバの顔が検出されなかったことにより「突っ伏し」とするドライバの姿勢の判定は暫定的な仮判定であり、最終的にドライバの姿勢が「突っ伏し」であるとしてよいかの判定は、異常姿勢判定部153が行う。異常姿勢判定部153の詳細については、後述する。
Here, if the face detection unit 12 fails to detect the driver's face, the posture type determination unit 151 determines that the driver's posture corresponds to "prone" among the multiple posture deviation types. The face detection unit 12 fails to detect the driver's face means that the posture determination feature detection unit 13 fails to detect the driver's facial direction, head position, and part positions. The posture type determination unit 151 can grasp, via the posture determination feature detection unit 13, that the face detection unit 12 fails to detect the driver's face.
When the driver falls forward, it becomes increasingly difficult to capture the driver's face in the captured image, and eventually the entire driver's face may not be captured.
In particular, if the imaging device 2 is a narrow-angle camera with a narrow imaging range, there is a high possibility that the driver's face will not be captured if the driver falls forward.
Therefore, when the face detection unit 12 fails to detect the face of the driver, the posture type determination unit 151 assumes that this is due to the driver having fallen forward, and determines that the driver's posture corresponds to "prone". Note that the determination of the driver's posture as "prone" by the posture type determination unit 151 due to the driver's face not being detected is a provisional, temporary determination, and the abnormal posture determination unit 153 ultimately determines whether the driver's posture is "prone". Details of the abnormal posture determination unit 153 will be described later.

姿勢タイプ判定部151は、姿勢崩れタイプ判定結果を、前のめり判定部152に出力する。姿勢崩れタイプ判定結果は、ドライバの姿勢が複数の姿勢崩れタイプのいずれかに該当したかを示す情報、および、ドライバの姿勢が複数の姿勢崩れタイプのいずれかに該当すると判定した場合はその姿勢崩れタイプを特定可能な情報を含む。The posture type determination unit 151 outputs the posture error type determination result to the forward lean determination unit 152. The posture error type determination result includes information indicating which of a plurality of posture error types the driver's posture falls under, and, if it is determined that the driver's posture falls under one of a plurality of posture error types, information capable of identifying the posture error type.

判定部15の前のめり判定部152は、姿勢タイプ判定部151がドライバの姿勢は「突っ伏し」に該当すると判定した場合、ドライバの姿勢は「前のめり」に該当するか否かを判定する。実施の形態1において、前のめり判定部152による、ドライバの姿勢は「前のめり」に該当するか否かの判定を、「前のめり判定」ともいう。「前のめり」の姿勢とは、体が前方に倒れそうに傾く姿勢である。例えば、ドライバは、車両の前方に存在する標識を確認する場合に、「前のめり」の姿勢になることがある。
なお、図2に示すように、「前のめり」は、複数の姿勢崩れタイプのいずれにも該当しない姿勢のタイプである。すなわち、「前のめり」は、乗員が異常状態であることに起因する異常姿勢とはいえない。
When the posture type determination unit 151 determines that the driver's posture corresponds to "prone", the leaning forward determination unit 152 of the determination unit 15 determines whether the driver's posture corresponds to "leaning forward". In the first embodiment, the determination by the leaning forward determination unit 152 of whether the driver's posture corresponds to "leaning forward" is also referred to as "leaning forward determination". The "leaning forward" posture is a posture in which the body is inclined as if it is about to fall forward. For example, the driver may assume the "leaning forward" posture when checking a sign in front of the vehicle.
As shown in Fig. 2, "leaning forward" is a type of posture that does not fall into any of the multiple posture collapse types. In other words, "leaning forward" cannot be considered to be an abnormal posture caused by the occupant being in an abnormal state.

上述のとおり、姿勢タイプ判定部151は、例えば、撮像画像上でドライバの顔が撮像されなくなり、顔検出部12がドライバの顔を検出できなかった場合、暫定的に「突っ伏し」と判定する。
しかし、ドライバは、「前のめり」の姿勢をとった場合も、「突っ伏し」の姿勢をとった場合と同様に、体を前方に倒す。そのため、異常姿勢判定装置1は、撮像画像上でドライバの顔が撮像されなくなったことで一律にドライバの姿勢が「突っ伏し」と判定すると、ドライバの異常姿勢を誤検知してしまう可能性がある。そこで、前のめり判定部152は、姿勢タイプ判定部151がドライバの姿勢は「突っ伏し」に該当すると判定した場合、当該判定が誤りでドライバの姿勢は「前のめり」ではないかを判定する。
As described above, when the driver's face is no longer captured in the captured image and the face detection unit 12 cannot detect the driver's face, the posture type determination unit 151 provisionally determines the posture type to be "prone".
However, even when the driver assumes a "leaning forward" posture, the driver leans his/her body forward in the same manner as when the driver assumes a "prone" posture. Therefore, if the abnormal posture determination device 1 uniformly determines that the driver's posture is "prone" because the driver's face is no longer captured in the captured image, there is a possibility that the abnormal posture of the driver will be erroneously detected. Therefore, when the posture type determination unit 151 determines that the driver's posture corresponds to "prone", the leaning forward determination unit 152 determines whether the determination is incorrect and the driver's posture is not "leaning forward".

ここで、図3Aおよび図3Bは、ドライバが「突っ伏し」の姿勢をとったことにより撮像画像上でドライバの顔が撮像されなくなった場合と、「前のめり」の姿勢をとったことにより撮像画像上でドライバの顔が撮像されなくなった場合の、撮像画像上でのドライバの顔の位置の遷移の一例を説明するための図である。
図3Aは、ドライバが「突っ伏し」の姿勢をとったことにより撮像画像上でドライバの顔が撮像されなくなっていく場合の撮像画像上でのドライバの顔の位置の遷移の一例を示し、図3Bは、ドライバが「前のめり」の姿勢をとったことにより撮像画像上でドライバの顔が撮像されなくなっていく場合の撮像画像上でのドライバの顔の位置の遷移の一例を示している。図3Aおよび図3Bにおいて、撮像画像はImで示され、ドライバはDrで示され、座席はSで示されている。
なお、図3Aおよび図3Bに示す撮像画像を撮像した撮像装置2は狭角カメラであることを想定している。
実施の形態1では、撮像画像の左上を原点とし、撮像画像の右向きをx軸の正方向、撮像画像の下向きをy軸の方向とする。
Here, Figures 3A and 3B are figures for explaining an example of the transition in the position of the driver's face on the captured image when the driver assumes a "prone" position and the driver's face is no longer captured on the captured image, and when the driver assumes a "leaning forward" position and the driver's face is no longer captured on the captured image.
Fig. 3A shows an example of the transition of the position of the driver's face on the captured image when the driver's face is no longer captured on the captured image because the driver has taken a "prone" posture, and Fig. 3B shows an example of the transition of the position of the driver's face on the captured image when the driver has taken a "leaning forward" posture. In Fig. 3A and Fig. 3B, the captured image is indicated by Im, the driver is indicated by Dr, and the seat is indicated by S.
It is assumed that the imaging device 2 that captured the images shown in FIGS. 3A and 3B is a narrow-angle camera.
In the first embodiment, the upper left corner of the captured image is the origin, the rightward direction of the captured image is the positive direction of the x-axis, and the downward direction of the captured image is the direction of the y-axis.

図3Aに示すように、ドライバが「突っ伏し」の姿勢をとった場合、撮像画像上で、ドライバの顔は、左下方向へ移動した(図3Aの真ん中の図参照)後、フレームアウトして、撮像画像上で撮像されなくなる(図3Aの右側の図参照)。
一方、図3Bに示すように、ドライバが「前のめり」の姿勢をとった場合、撮像画像上で、ドライバの顔は、左上方向へ移動した(図3Bの真ん中の図参照)後、フレームアウトして、撮像画像上で撮像されなくなる(図3Bの右側の図参照)。
このように、いずれも撮像画像上でドライバの顔が撮像されなくなるが、ドライバが「突っ伏し」の姿勢をとった場合と「前のめり」の姿勢をとった場合とでは、撮像画像上でドライバの顔が撮像されなくなるより前の、撮像画像上でのドライバの顔の位置の動きが異なる。前のめり判定部152は、このことを利用して、ドライバの姿勢が「前のめり」に該当するか否かを判定する。
As shown in Figure 3A, when the driver assumes a "prone" position, the driver's face moves downward and to the left in the captured image (see the middle diagram in Figure 3A), and then goes out of frame and is no longer captured in the captured image (see the right diagram in Figure 3A).
On the other hand, as shown in Figure 3B, when the driver assumes a "leaning forward" posture, the driver's face moves to the upper left in the captured image (see the middle diagram in Figure 3B), and then goes out of frame and is no longer captured in the captured image (see the right diagram in Figure 3B).
In this way, the driver's face is not captured in the captured image in either case, but the movement of the position of the driver's face in the captured image before the driver's face is not captured in the captured image differs between the case where the driver takes a "prone" posture and the case where the driver takes a "leaning forward" posture. The leaning forward determination unit 152 uses this to determine whether the driver's posture corresponds to "leaning forward".

前のめり判定部152は、姿勢タイプ判定部151がドライバの姿勢は「突っ伏し」に該当すると判定した場合、姿勢タイプ判定部151が乗員の姿勢は「突っ伏し」に該当すると判定したときから遡って顔検出部12がドライバの顔を検出できたときの撮像画像(以下「検出撮像画像」という。)に基づくドライバの目の位置に基づき、ドライバの姿勢は「前のめり」に該当するか否かの前のめり判定を行う。When the posture type determination unit 151 determines that the driver's posture corresponds to "leaning forward," the leaning forward determination unit 152 performs a leaning forward determination as to whether the driver's posture corresponds to "leaning forward" or not, based on the position of the driver's eyes based on the captured image (hereinafter referred to as the "detected captured image") at the time when the face detection unit 12 was able to detect the driver's face going back from the time when the posture type determination unit 151 determined that the occupant's posture corresponds to "leaning forward."

例えば、姿勢判定用特徴検出部13は、顔情報、顔向き情報、頭位置情報、および、パーツ位置情報を対応付け、検出時刻を付与して、時系列で記憶部(図示省略)に記憶させておく。記憶部は、異常姿勢判定装置1が参照可能な場所に備えられている。
前のめり判定部152は、姿勢タイプ判定部151がドライバの姿勢は「突っ伏し」に該当すると判定した場合、記憶部を参照して、当該判定のときより遡って取得された検出撮像画像を検出する。前のめり判定部152は、検出撮像画像を、例えば、記憶部に記憶されている顔情報から特定できる。例えば、姿勢タイプ判定部151がドライバの姿勢は「突っ伏し」に該当すると判定したときの撮像画像の直前に画像取得部11が取得した撮像画像に基づいて顔検出部12がドライバの顔を検出できていれば、前のめり判定部152は、当該直前に画像取得部11が取得した撮像画像を検出撮像画像として検出する。
そして、前のめり判定部152は、ドライバの検出撮像画像上の目の高さと基準姿勢におけるドライバの撮像画像上の目の高さ(以下「基準目高さ」という。)とを比較して、ドライバの検出撮像画像上の目のほうが予め設定された閾値(以下「高さ判定用閾値」という。)以上高い位置にあれば、ドライバの姿勢は「前のめり」であると判定する。前のめり判定部152は、基準姿勢推定部14から出力された基準姿勢情報に基づけば、基準目高さを特定できる。撮像画像上のドライバの目の高さは、撮像画像上のドライバの目の位置のy座標であらわされる。
For example, the posture determination feature detection unit 13 associates face information, face direction information, head position information, and part position information, assigns detection times, and stores the information in chronological order in a storage unit (not shown). The storage unit is provided in a location that can be referenced by the abnormal posture determination device 1.
When the posture type determination unit 151 determines that the driver's posture corresponds to "prone", the lean-forward determination unit 152 refers to the storage unit and detects a detected captured image acquired prior to the determination. The lean-forward determination unit 152 can identify the detected captured image, for example, from face information stored in the storage unit. For example, if the face detection unit 12 can detect the driver's face based on the captured image acquired by the image acquisition unit 11 immediately before the captured image when the posture type determination unit 151 determines that the driver's posture corresponds to "prone", the lean-forward determination unit 152 detects the captured image acquired by the image acquisition unit 11 immediately before as the detected captured image.
The lean-forward determination unit 152 then compares the driver's eye height on the detected captured image with the eye height on the captured image of the driver in the reference posture (hereinafter referred to as the "reference eye height"), and determines that the driver's posture is "leaning forward" if the driver's eyes on the detected captured image are higher than a preset threshold (hereinafter referred to as the "height determination threshold"). The lean-forward determination unit 152 can specify the reference eye height based on the reference posture information output from the reference posture estimation unit 14. The eye height of the driver on the captured image is represented by the y coordinate of the position of the driver's eyes on the captured image.

前のめり判定部152は、例えば、以下の式(1)に基づいて、乗員の姿勢は「前のめり」に該当するか否かを判定する。

(基準目高さ)-(検出撮像画像上の目の高さ)>(高さ判定用閾値) ・・・(1)

前のめり判定部152は、式(1)を満たす場合、乗員の姿勢は「前のめり」であると判定する。
前のめり判定部152は、式(1)を満たさない場合、乗員の姿勢は「前のめり」ではない、言い換えれば、「突っ伏し」であると判定する。
The lean-forward determination unit 152 determines whether or not the posture of the occupant corresponds to “leaning forward” based on, for example, the following formula (1).

(Reference eye height)−(Eye height on detected captured image)>(Height determination threshold) (1)

If the formula (1) is satisfied, the lean-forward determination unit 152 determines that the occupant's posture is "leaning forward."
If the formula (1) is not satisfied, the lean-forward determination unit 152 determines that the occupant's posture is not "leaning forward," in other words, that the occupant's posture is "prone."

なお、予め、撮像装置2の設置位置と車両のハンドルの位置との組合せに応じて、複数パターンの高さ判定用閾値が設定され、前のめり判定部152が参照可能な場所に記憶されている。
例えば、管理者等は、製品出荷前等に、実験的に、様々なハンドルの位置にて被験者を運転席に座らせ、基準姿勢時と「前のめり」時に被験者の顔が撮像されなくなる直前とで、それぞれ、撮像画像上で目の高さがどれぐらいになるかを検証する。
そして、管理者等は、ハンドルの位置毎に、基準姿勢時の撮像画像上の目の高さと「前のめり」時の、被験者の顔が撮像されなくなる直前の撮像画像上の目の高さとから、高さ判定用閾値を設定する。管理者等は、例えば、基準姿勢時の目の高さと「前のめり」時の、被験者の顔が撮像されなくなる直前の目の高さの差を、高さ判定用閾値に設定する。
Note that a plurality of patterns of height determination threshold values are set in advance in accordance with combinations of the installation position of the imaging device 2 and the position of the vehicle's steering wheel, and are stored in a location that can be referenced by the forward lean determination unit 152 .
For example, before a product is shipped, an administrator or the like experimentally sits a subject in the driver's seat with the steering wheel in various positions and verifies what the eye height is in the captured image when the subject is in the reference posture and just before the subject's face is no longer captured when "leaning forward."
Then, the administrator or the like sets a height determination threshold for each handlebar position from the eye height in the captured image in the reference posture and the eye height in the captured image immediately before the subject's face is no longer captured when "leaning forward". The administrator or the like sets the height determination threshold, for example, to the difference between the eye height in the reference posture and the eye height immediately before the subject's face is no longer captured when "leaning forward".

ここで、図4は、実施の形態1における、前のめり判定部152による前のめり判定の具体的な方法について説明するための図である。
図4において、左側は、基準姿勢時のドライバを撮像した撮像画像の一例を示し、右側は、「前のめり」時にドライバの顔が撮像されなくなる直前のドライバを撮像した撮像画像の一例を示している。
上述のとおり、ドライバが「前のめり」の姿勢をとった場合、撮像画像上で、ドライバの顔は、左上方向へ移動する。基準姿勢時の撮像画像上の目の高さ(図4において401で示す)より、「前のめり」時にドライバの顔が撮像されなくなる直前のドライバを撮像した撮像画像におけるドライバの目の高さ(図4において402で示す)の方が、高くなる。すなわち、ドライバが「前のめり」の姿勢をとった場合、上記式(1)を満たすことになる。
FIG. 4 is a diagram for explaining a specific method of forward lean determination by the forward lean determination unit 152 in the first embodiment.
In FIG. 4, the left side shows an example of a captured image of the driver in the reference posture, and the right side shows an example of a captured image of the driver just before the driver's face is no longer captured when the driver leans forward.
As described above, when the driver takes a "leaning forward" posture, the driver's face moves to the upper left on the captured image. The eye height of the driver in the captured image taken just before the driver's face is no longer captured when "leaning forward" (shown as 402 in FIG. 4) is higher than the eye height on the captured image in the reference posture (shown as 401 in FIG. 4). In other words, when the driver takes a "leaning forward" posture, the above formula (1) is satisfied.

前のめり判定部152は、ドライバの右目および左目のそれぞれについて、上記式(1)に基づき、ドライバの姿勢が「前のめり」に該当するか否かを判定する。
前のめり判定部152は、ドライバの右目または左目の少なくともいずれか一方について、ドライバの姿勢は「前のめり」に該当すると判定した場合、ドライバの姿勢が「前のめり」に該当すると判定する。
The leaning forward determination unit 152 determines whether or not the driver's posture corresponds to "leaning forward" based on the above formula (1) for each of the driver's right eye and left eye.
When it is determined that the driver's posture corresponds to "leaning forward" for at least one of the driver's right eye or left eye, the leaning forward determination unit 152 determines that the driver's posture corresponds to "leaning forward".

なお、上述したような、前のめり判定部152による前のめり判定の方法は一例に過ぎず、前のめり判定部152は、その他の方法を用いて前のめり判定を行ってもよい。
例えば、顔のパーツが目である場合、前のめり判定部152は、姿勢判定用特徴検出部13が検出した検出撮像画像上のドライバの目の高さが検出撮像画像上のハンドルの上端よりも高い場合、すなわち、検出撮像画像上で、ドライバの目のほうがハンドルの上端よりも高い位置にある場合、ドライバの姿勢は「前のめり」であると判定してもよい。
「突っ伏し」時は、目の位置はハンドルの位置よりも下になると想定され、「前のめり」時は、目の位置はハンドルの位置よりも上になると想定される。
It should be noted that the above-described method of forward lean determination by the forward lean determination unit 152 is merely one example, and the forward lean determination unit 152 may perform the forward lean determination using other methods.
For example, when the facial features are the eyes, the leaning forward judgment unit 152 may judge that the driver's posture is "leaning forward" when the height of the driver's eyes on the detected captured image detected by the posture judgment feature detection unit 13 is higher than the top end of the steering wheel on the detected captured image, i.e., when the driver's eyes are located higher than the top end of the steering wheel on the detected captured image.
When leaning forward, the eye position is assumed to be lower than the handlebar position, and when leaning forward, the eye position is assumed to be higher than the handlebar position.

また、例えば、前のめり判定部152は、ドライバの目の高さとハンドルの上端の高さとの比較を、実空間上、言い換えれば、3次元空間上で行い、3次元空間上のドライバの目の高さが3次元空間上のハンドルの上端よりも高い場合、すなわち、3次元空間上で、ドライバの目のほうがハンドルの上端よりも高い位置にある場合、ドライバの姿勢は前のめりであると判定してもよい。In addition, for example, the leaning forward determination unit 152 may compare the driver's eye height with the height of the top of the steering wheel in real space, in other words, in three-dimensional space, and determine that the driver's posture is leaning forward if the driver's eye height in the three-dimensional space is higher than the top of the steering wheel in the three-dimensional space, i.e., if the driver's eyes are located higher than the top of the steering wheel in the three-dimensional space.

前のめり判定部152は、検出撮像画像上のドライバの目の位置を2次元位置から3次元位置に変換することで、3次元空間上のドライバの目の高さを算出できる。
また、前のめり判定部152は、車両に搭載されているチルトステアリングおよびテレスコピックステアリングの操作情報に基づいて、ハンドルの3次元位置、および、3次元空間上のハンドルの上端の高さを算出できる。
なお、ドライバの目の3次元位置およびハンドルの上端の3次元位置の座標系は、例えば、撮像装置2の位置を原点とし、車両の進行方向に対して右方向をX軸、車両の上方向をY軸、車両の進行方向とは反対の方向をZ軸として規定される車両座標系であるものとする。
The lean-forward determination unit 152 can calculate the height of the driver's eyes in three-dimensional space by converting the position of the driver's eyes on the detected captured image from a two-dimensional position to a three-dimensional position.
Furthermore, the forward lean determination unit 152 can calculate the three-dimensional position of the steering wheel and the height of the top end of the steering wheel in three-dimensional space based on operation information of the tilt steering and telescopic steering mounted on the vehicle.
The coordinate system of the three-dimensional position of the driver's eyes and the three-dimensional position of the top end of the steering wheel is defined as a vehicle coordinate system in which the position of the imaging device 2 is the origin, the right direction with respect to the vehicle's traveling direction is the X-axis, the upward direction of the vehicle is the Y-axis, and the direction opposite to the vehicle's traveling direction is the Z-axis.

前のめり判定部152による、3次元空間上のドライバの目の高さの算出方法例、および、3次元空間上のハンドルの上端の高さの算出方法例について説明する。 This section describes an example method for calculating the driver's eye height in three-dimensional space and the height of the top end of the steering wheel in three-dimensional space using the forward lean determination unit 152.

まず、前のめり判定部152による、3次元空間上のドライバの目の高さの算出方法例について説明する。
前のめり判定部152は、撮像装置2の位置からドライバの目までの距離(第1距離とする)を算出する。
ドライバが撮像装置2に近づくと、検出撮像画像上でドライバの顔は大きく撮像される。また、ドライバが撮像装置2に近づくと、検出撮像画像上でドライバの両目の距離は大きくなる。前のめり判定部152は、例えば、検出撮像画像上のドライバの顔の大きさの統計情報、または、検出撮像画像上のドライバの両目の距離を用いて、第1距離を算出する。
また、前のめり判定部152は、検出撮像画像における画像中心からドライバの目までの画像上の距離に基づき、撮像装置2の位置とドライバの目とを結ぶ直線の、Z軸方向に対する角度(第1角度とする)を算出する。なお、このとき、前のめり判定部152は、撮像装置2の取り付け角度を考慮する。撮像装置2の取り付け角度は、予めわかっている。
前のめり判定部152は、算出した第1距離と第1角度とに基づけば、三角関数を用いて、3次元空間上のドライバの目の高さを算出できる。また、前のめり判定部152は、ドライバの目の3次元位置を算出できる。
First, an example of a method for calculating the driver's eye height in three-dimensional space by the lean-forward determination unit 152 will be described.
The lean-forward determination unit 152 calculates the distance from the position of the imaging device 2 to the driver's eyes (this distance is referred to as a first distance).
When the driver approaches the imaging device 2, the driver's face is captured larger in the detection captured image. Also, when the driver approaches the imaging device 2, the distance between the driver's eyes in the detection captured image increases. The lean-forward determination unit 152 calculates the first distance by using, for example, statistical information on the size of the driver's face in the detection captured image or the distance between the driver's eyes in the detection captured image.
Furthermore, the lean-forward determination unit 152 calculates an angle (defined as a first angle) of a line connecting the position of the imaging device 2 and the driver's eyes with respect to the Z-axis direction based on the distance on the image from the center of the detected captured image to the driver's eyes. At this time, the lean-forward determination unit 152 takes into consideration the mounting angle of the imaging device 2. The mounting angle of the imaging device 2 is known in advance.
Based on the calculated first distance and first angle, the forward lean determination unit 152 can calculate the height of the driver's eyes in a three-dimensional space using a trigonometric function. Also, the forward lean determination unit 152 can calculate the three-dimensional position of the driver's eyes.

次に、前のめり判定部152による、3次元空間上のハンドルの上端の高さの算出方法例について説明する。
前のめり判定部152は、チルトステアリングの操作情報に基づいて、ハンドルの角度(第2角度とする)を算出する。また、前のめり判定部152は、テレスコピックステアリングの操作情報に基づいて、ハンドルの位置の奥行(第2距離とする)を算出する。
ハンドルの大きさ、および、車両における取付位置は予めわかっているので、前のめり判定部152は、第2角度と第2距離とに基づけば、ハンドルの上端の3次元位置を算出できる。また、前のめり判定部152は、3次元空間上のハンドルの上端の高さを算出できる。
Next, an example of a method for calculating the height of the upper end of the handlebar in three-dimensional space by the lean-forward determination unit 152 will be described.
The forward lean determination unit 152 calculates the angle of the steering wheel (second angle) based on the tilt steering operation information. The forward lean determination unit 152 also calculates the depth of the steering wheel position (second distance) based on the telescopic steering operation information.
Since the size of the steering wheel and its mounting position on the vehicle are known in advance, the forward lean determination unit 152 can calculate the three-dimensional position of the top end of the steering wheel based on the second angle and the second distance. The forward lean determination unit 152 can also calculate the height of the top end of the steering wheel in three-dimensional space.

前のめり判定部152は、前のめり判定結果を、異常姿勢判定部153に出力する。前のめり判定結果は、ドライバの姿勢が「前のめり」に該当したか否かを示す情報を含む。
前のめり判定部152は、前のめり判定結果とともに、姿勢タイプ判定部151から出力された姿勢崩れタイプ判定結果を、異常姿勢判定部153に出力する。
The lean-forward determination unit 152 outputs the lean-forward determination result to the abnormal posture determination unit 153. The lean-forward determination result includes information indicating whether or not the posture of the driver corresponds to "leaning forward."
The lean forward determination unit 152 outputs the posture error type determination result outputted from the posture type determination unit 151 together with the lean forward determination result to the abnormal posture determination unit 153 .

異常姿勢判定部153は、姿勢タイプ判定部151による姿勢崩れタイプ判定結果と、前のめり判定部152による前のめり判定結果とに基づき、ドライバの姿勢は異常姿勢であるか否かを判定する。
詳細には、異常姿勢判定部153は、姿勢タイプ判定部151がドライバの姿勢は「突っ伏し」であると判定したとしても、前のめり判定部152がドライバの姿勢は「前のめり」であると判定した場合、ドライバの姿勢は「前のめり」である、すなわち、ドライバは異常姿勢ではないと判定する。
異常姿勢判定部153は、姿勢タイプ判定部151がドライバの姿勢は「突っ伏し」であると判定し、かつ、前のめり判定部152がドライバの姿勢は「前のめり」ではないと判定した場合には、ドライバの姿勢が「突っ伏し」である状態の継続時間を判定する。例えば、異常姿勢判定部153は、取得した姿勢崩れタイプ判定結果を、当該姿勢崩れタイプ判定結果を取得した日時の情報と対応付けて、図示しない記憶部に記憶させておく。異常姿勢判定部153は、記憶させている姿勢崩れタイプ判定結果から、ドライバの姿勢が「突っ伏し」である状態の継続時間を判定すればよい。異常姿勢判定部153は、「突っ伏し」である状態の継続時間が予め設定された閾値(以下「異常姿勢判定用閾値」という。)に達した場合、ドライバの姿勢は「突っ伏し」である、すなわち、ドライバは異常姿勢であると判定する。
また、異常姿勢判定部153は、姿勢タイプ判定部151がドライバの姿勢は「突っ伏し」以外の姿勢崩れタイプに該当すると判定した場合、ドライバの姿勢が「突っ伏し」以外の姿勢崩れタイプに該当する状態の継続時間を判定する。異常姿勢判定部153は、記憶させている姿勢崩れタイプ判定結果から、ドライバの姿勢が「突っ伏し」以外の姿勢崩れタイプに該当する状態の継続時間を判定すればよい。異常姿勢判定部153は、「突っ伏し」以外の姿勢崩れタイプに該当する状態の継続時間が異常姿勢判定用閾値に達した場合、ドライバの姿勢は、姿勢タイプ判定部151が該当すると判定した異常姿勢タイプの姿勢である、すなわち、ドライバは異常姿勢であると判定する。
異常姿勢判定部153は、姿勢タイプ判定部151がドライバの姿勢は複数の姿勢崩れタイプのいずれにも該当しないと判定した場合は、ドライバは異常姿勢ではないと判定する。
異常姿勢判定部153は、ドライバは異常姿勢であるか否かの判定結果(以下「異常姿勢判定結果」という。)を、出力制御部16に出力する。
The abnormal posture determination unit 153 determines whether or not the driver's posture is abnormal, based on the posture deviation type determination result by the posture type determination unit 151 and the forward lean determination result by the forward lean determination unit 152 .
In detail, even if the posture type determination unit 151 determines that the driver's posture is “prone”, if the forward lean determination unit 152 determines that the driver's posture is “leaning forward”, the abnormal posture determination unit 153 determines that the driver's posture is “leaning forward”, i.e., the driver is not in an abnormal posture.
When the posture type determination unit 151 determines that the driver's posture is "head down" and the lean forward determination unit 152 determines that the driver's posture is not "head down", the abnormal posture determination unit 153 determines the duration of the state in which the driver's posture is "head down". For example, the abnormal posture determination unit 153 stores the acquired posture failure type determination result in a storage unit (not shown) in association with information on the date and time when the posture failure type determination result was acquired. The abnormal posture determination unit 153 may determine the duration of the state in which the driver's posture is "head down" from the stored posture failure type determination result. When the duration of the state in which the driver's posture is "head down" reaches a preset threshold (hereinafter referred to as "abnormal posture determination threshold"), the abnormal posture determination unit 153 determines that the driver's posture is "head down", that is, that the driver has an abnormal posture.
Furthermore, when the posture type determination unit 151 determines that the driver's posture corresponds to a posture error type other than "prone", the abnormal posture determination unit 153 determines the duration of the state in which the driver's posture corresponds to a posture error type other than "prone". The abnormal posture determination unit 153 may determine the duration of the state in which the driver's posture corresponds to a posture error type other than "prone" from the stored posture error type determination result. When the duration of the state corresponding to a posture error type other than "prone" reaches the abnormal posture determination threshold, the abnormal posture determination unit 153 determines that the driver's posture is of the abnormal posture type determined by the posture type determination unit 151, that is, that the driver has an abnormal posture.
When the posture type determination unit 151 determines that the driver's posture does not correspond to any of the plurality of posture abnormality types, the abnormal posture determination unit 153 determines that the driver is not in an abnormal posture.
The abnormal posture determination unit 153 outputs the determination result as to whether or not the driver is in an abnormal posture (hereinafter referred to as the “abnormal posture determination result”) to the output control unit 16 .

出力制御部16は、異常姿勢判定部153がドライバは異常姿勢であると判定した場合、ドライバに警告を行うための警告情報を、出力装置3に出力する。
また、出力制御部16は、異常姿勢判定部153から出力された異常姿勢判定結果を、運転制御システム400に出力する。
When the abnormal posture determination unit 153 determines that the driver is in an abnormal posture, the output control unit 16 outputs warning information for warning the driver to the output device 3.
In addition, the output control unit 16 outputs the abnormal attitude determination result output from the abnormal attitude determination unit 153 to the operation control system 400.

図5は、実施の形態1に係る運転制御システム400の構成例を示す図である。
以下の説明において、異常姿勢判定システム100を搭載した車両を第1の車両といい、第1の車両以外の車両を第2の車両という。なお、第1の車両と第2の車両とを区別せず、第1の車両および第2の車両をそれぞれ車両と表現する場合がある。以下では、異常姿勢判定システム100が運転制御システム400の一部として利用される例について説明するが、異常姿勢判定システム100は、図1に示されているように、運転制御システム400と無線または有線で通信可能に構成されていてもよい。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of an operation control system 400 according to the first embodiment.
In the following description, a vehicle equipped with the abnormal attitude determination system 100 is referred to as a first vehicle, and a vehicle other than the first vehicle is referred to as a second vehicle. Note that there are cases where the first vehicle and the second vehicle are not distinguished from each other, and the first vehicle and the second vehicle are each referred to as a vehicle. In the following, an example in which the abnormal attitude determination system 100 is used as a part of the driving control system 400 will be described, but the abnormal attitude determination system 100 may be configured to be able to communicate with the driving control system 400 wirelessly or via a wire, as shown in FIG. 1.

運転制御システム400は、異常姿勢判定システム100による異常姿勢判定結果に基づいて制御信号を出力して第1の車両の操舵機構5および制駆動機構6を制御することにより、第1の車両の運転制御を行う運転制御装置C3を備える。また、運転制御システム400は、車両の自動運転に用いられる地図情報を格納する地図情報記憶装置C4、車両の周辺状況を監視する周辺状況監視装置C5、および、第1の車両の状態を示す情報を取得する車両状態取得装置C6を備える。The driving control system 400 includes a driving control device C3 that controls the driving of the first vehicle by outputting a control signal based on the abnormal attitude determination result by the abnormal attitude determination system 100 to control the steering mechanism 5 and the braking/driving mechanism 6 of the first vehicle. The driving control system 400 also includes a map information storage device C4 that stores map information used for automatic driving of the vehicle, a surrounding situation monitoring device C5 that monitors the surrounding situation of the vehicle, and a vehicle status acquisition device C6 that acquires information indicating the status of the first vehicle.

なお、運転制御システム400が備える、異常姿勢判定システム100、運転制御装置C3、地図情報記憶装置C4、周辺状況監視装置C5、および、車両状態取得装置C6は、それぞれ通信バスC7に接続されており、通信バスC7を介してデータの送受信が可能である。In addition, the abnormal posture determination system 100, driving control device C3, map information storage device C4, surrounding conditions monitoring device C5, and vehicle state acquisition device C6, which are provided in the driving control system 400, are each connected to a communication bus C7, and data can be sent and received via the communication bus C7.

操舵機構5は、第1の車両に設けられた、第1の車両の進行方向を定めるための機構であり、例えば、ステアリングコラム、ステアリングシャフト、ラック、ピニオン、および操舵アクチュエータ51等を含む。制駆動機構6は、第1の車両の走行速度の制御および前進と後退の切り替えを行うための機構であり、例えば、アクセル、ブレーキ、シフト、および制駆動アクチュエータ61等を含む。なお、操舵機構5を制御する操舵アクチュエータ51は、例えば、EPS(Electric Power Steering)モータ等で構成され、制駆動機構6を制御する制駆動アクチュエータ61は、例えば、電子制御スロットル、ブレーキアクチュエータ等で構成される。The steering mechanism 5 is a mechanism provided on the first vehicle for determining the direction of travel of the first vehicle, and includes, for example, a steering column, a steering shaft, a rack, a pinion, and a steering actuator 51. The braking/driving mechanism 6 is a mechanism for controlling the traveling speed of the first vehicle and switching between forward and reverse, and includes, for example, an accelerator, a brake, a shift, and a braking/driving actuator 61. The steering actuator 51 that controls the steering mechanism 5 is composed of, for example, an EPS (Electric Power Steering) motor, and the braking/driving actuator 61 that controls the braking/driving mechanism 6 is composed of, for example, an electronically controlled throttle, a brake actuator, etc.

地図情報記憶装置C4は、道路の接続関係、車線数、交差点の位置情報、および踏切の位置情報を含む、地図情報が記憶された記憶媒体である。ここでは地図情報記憶装置C4は、第1の車両に搭載されているものとするが、地図情報記憶装置C4は、例えば、通信により運転制御装置C3へ地図データを送信するサーバとして構成されていてもよい。なお、地図情報記憶装置C4を、上述のサーバとして構成する場合、例えば、運転制御システム400に記憶媒体を設け、後述の車載通信機C52を介して地図情報記憶装置C4から取得した地図情報を記憶媒体に格納すればよい。The map information storage device C4 is a storage medium that stores map information including road connection relationships, the number of lanes, intersection location information, and railroad crossing location information. Here, the map information storage device C4 is assumed to be mounted on the first vehicle, but the map information storage device C4 may be configured, for example, as a server that transmits map data to the driving control device C3 via communication. When the map information storage device C4 is configured as the above-mentioned server, for example, a storage medium may be provided in the driving control system 400, and map information acquired from the map information storage device C4 via the vehicle-mounted communication device C52 described below may be stored in the storage medium.

周辺状況監視装置C5は、第1の車両周辺の状況を監視するものであり、GPS(Global Positioning System)受信機C51、車載通信機C52、車外センサC53、およびナビゲーションシステムC54を備える。The surrounding conditions monitoring device C5 monitors the conditions around the first vehicle and includes a GPS (Global Positioning System) receiver C51, an on-board communication device C52, an external sensor C53, and a navigation system C54.

GPS受信機C51は、GPSの測位衛星から送信された信号を受信して、第1の車両の現在位置を検出する。 The GPS receiver C51 receives signals transmitted from GPS positioning satellites and detects the current position of the first vehicle.

車外センサC53は、例えば、車外を撮像するカメラ、ミリ波レーダ、LiDAR、および超音波センサの少なくともいずれかで構成され、第1の車両の周辺に存在する第2の車両、歩行者、障害物等の位置または第1の車両からの距離を検出する。The outside vehicle sensor C53 is composed of, for example, at least one of a camera that captures images outside the vehicle, a millimeter wave radar, a LiDAR, and an ultrasonic sensor, and detects the position of a second vehicle, pedestrian, obstacle, etc. that is present in the vicinity of the first vehicle or the distance from the first vehicle.

ナビゲーションシステムC54は、第1の車両の現在位置から目的地までの経路を算出するとともに、算出した経路の案内を行う。ナビゲーションシステムC54は、例えば、液晶ディスプレイで構成された表示部を有し、インストルメントパネル内に収納されている。また、ナビゲーションシステムC54は、タッチパネルまたは物理ボタン等の操作部を有し、乗員の操作を受付可能に構成される。なお、ナビゲーションシステムC54の操作部は、乗員により発せられた音声による操作を受付可能に、マイク等で構成されていてもよい。The navigation system C54 calculates a route from the current position of the first vehicle to the destination and provides guidance along the calculated route. The navigation system C54 has a display unit, for example, a liquid crystal display, and is housed in an instrument panel. The navigation system C54 also has an operation unit, such as a touch panel or physical buttons, and is configured to be able to accept operations by the occupant. The operation unit of the navigation system C54 may be configured with a microphone or the like to be able to accept operations via voice uttered by the occupant.

車載通信機C52について説明する。車載通信機C52は、例えば、無線通信のためのアンテナと接続された無線通信機である。車載通信機C52は、第2の車両の通信機、または路上に設置された通信機等との通信を行うことで、第2の車両や歩行者の位置の情報や、交通情報等を取得する。ここで、交通情報とは、例えば、渋滞情報、交通規制情報、工事区間情報等である。The vehicle-mounted communication device C52 will be described. The vehicle-mounted communication device C52 is, for example, a wireless communication device connected to an antenna for wireless communication. The vehicle-mounted communication device C52 acquires information on the position of the second vehicle or pedestrians, traffic information, etc. by communicating with a communication device of a second vehicle or a communication device installed on the road. Here, traffic information is, for example, congestion information, traffic regulation information, construction section information, etc.

また、車載通信機C52は、第1の車両の周囲に存在する第2の車両の車載通信機C52との間で、無線通信による車車間通信を行うことができる。加えて、車載通信機C52は、第1の車両の外部の基地局との間にて、移動体通信を行ってもよい。さらに、車載通信機C52は、通信バスC7上に出力された第1の車両の情報を、第2の車両およびコールセンター等へ送信可能に構成される。なお、車載通信機C52は、第2の車両から受信した情報、およびコールセンター等から受信した情報を、通信バスC7へ出力可能である。また、車載通信機C52は、運転制御装置C3へ地図データを送信するサーバとして構成された地図情報記憶装置C4のように、車両の外部に存在するサーバ等から情報を取得可能に構成されていてもよい。In addition, the vehicle-mounted communication device C52 can perform vehicle-to-vehicle communication by wireless communication with the vehicle-mounted communication device C52 of a second vehicle present around the first vehicle. In addition, the vehicle-mounted communication device C52 may perform mobile communication with a base station outside the first vehicle. Furthermore, the vehicle-mounted communication device C52 is configured to be able to transmit information about the first vehicle output onto the communication bus C7 to the second vehicle and a call center, etc. In addition, the vehicle-mounted communication device C52 can output information received from the second vehicle and information received from the call center, etc., to the communication bus C7. In addition, the vehicle-mounted communication device C52 may be configured to be able to acquire information from a server, etc., present outside the vehicle, such as the map information storage device C4 configured as a server that transmits map data to the driving control device C3.

車両状態取得装置C6は、第1の車両の状態を示す情報を取得するものであり、舵角センサC61、車速センサC62、操舵トルクセンサC63、アクセルポジションセンサC64、ブレーキポジションセンサC65を備える。The vehicle state acquisition device C6 acquires information indicating the state of the first vehicle and is equipped with a steering angle sensor C61, a vehicle speed sensor C62, a steering torque sensor C63, an accelerator position sensor C64, and a brake position sensor C65.

舵角センサC61は、例えば、EPSモータまたはステアリングホイールに設けられており、第1の車両のステアリング角を検出する。車速センサC62は、例えば、車輪に設けられており、第1の車両の走行速度を検出する。The steering angle sensor C61 is provided, for example, on an EPS motor or a steering wheel, and detects the steering angle of the first vehicle. The vehicle speed sensor C62 is provided, for example, on a wheel, and detects the traveling speed of the first vehicle.

操舵トルクセンサC63は、例えば、ステアリングホイールに設けられており、ドライバによるステアリングホイールの操作力の大きさを検出する。アクセルポジションセンサC64は、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量を検出する。ブレーキポジションセンサC65は、ドライバによるブレーキペダルの踏み込み量を検出する。The steering torque sensor C63 is provided, for example, on the steering wheel and detects the magnitude of the steering wheel operating force applied by the driver. The accelerator position sensor C64 detects the amount of depression of the accelerator pedal by the driver. The brake position sensor C65 detects the amount of depression of the brake pedal by the driver.

運転制御システム400の運転制御装置C3は、第1の車両に搭載された、操舵アクチュエータ51または制駆動アクチュエータ61を制御して、ドライバの運転を支援する。運転制御装置C3は、例えば、操舵アクチュエータ51または制駆動アクチュエータ61等へ信号を出力することにより、第1の車両の自動運転制御を行う。運転制御装置C3は、例えば、電子制御スロットルおよびブレーキアクチュエータで構成される制駆動アクチュエータ61を制御することにより、ブレーキを動作させて第1の車両を減速または停止させる等、第1の車両の制駆動制御を行う。運転制御装置C3は、例えば、EPSモータで構成される操舵アクチュエータ51を制御して、第1の車両が走行している車線を維持する等、第1の車両の操舵制御を行う。The driving control device C3 of the driving control system 400 controls the steering actuator 51 or braking/driving actuator 61 mounted on the first vehicle to assist the driver in driving. The driving control device C3 performs automatic driving control of the first vehicle, for example, by outputting a signal to the steering actuator 51 or braking/driving actuator 61. The driving control device C3 performs braking/driving control of the first vehicle, such as by controlling the braking/driving actuator 61, which is composed of an electronically controlled throttle and a brake actuator, to operate the brakes to decelerate or stop the first vehicle. The driving control device C3 performs steering control of the first vehicle, such as by controlling the steering actuator 51, which is composed of an EPS motor, to maintain the lane in which the first vehicle is traveling.

さらに、運転制御装置C3は、第1の車両の駆動力、制動力、および操舵力等を制御することにより、ドライバによる運転操作の支援または代行を行う複数の運転支援機能を備えている。例えば、運転支援機能には、巡航制御機能および車線逸脱の防止機能が含まれている。以下の説明では、巡航制御機能をACC(Adaptive Cruise Control)と記載し、車線逸脱の防止機能をLKA(Lane Keeping Assist)と記載する。 Furthermore, the driving control device C3 has multiple driving assistance functions that assist or substitute for the driver's driving operations by controlling the driving force, braking force, steering force, etc. of the first vehicle. For example, the driving assistance functions include a cruise control function and a lane departure prevention function. In the following description, the cruise control function is referred to as ACC (Adaptive Cruise Control), and the lane departure prevention function is referred to as LKA (Lane Keeping Assist).

運転制御装置C3は、ACCを実行すると、周辺状況監視装置C5から取得する前走車の監視情報に基づいて駆動力および制動力を調整することにより、第1の車両の走行速度を制御する。前走車が検出されていない場合には、ACCは、ドライバ等によって予め設定された目標速度で、第1の車両を定速走行させる。一方、前走車が検出されている場合には、ACCは、前走車までの車間距離を維持しつつ、第1の車両を前走車に対して追従走行させる。When the driving control device C3 executes ACC, it controls the driving speed of the first vehicle by adjusting the driving force and braking force based on monitoring information of the vehicle ahead obtained from the surrounding conditions monitoring device C5. If a vehicle ahead is not detected, the ACC causes the first vehicle to travel at a constant speed at a target speed preset by the driver or the like. On the other hand, if a vehicle ahead is detected, the ACC causes the first vehicle to follow the vehicle ahead while maintaining a distance from the vehicle ahead.

また、運転制御装置C3は、LKAを実行すると、周辺状況監視装置C5から取得する進行方向の区画線の形状情報に基づいて、操舵力および保舵力を制御する。LKAは、区画線への接近を阻む方向への操舵力をステアリングに加えることで、第1の車両を車線に沿って走行させる。なお、周辺状況監視装置C5によって出力される道路情報が、ACCおよびLKAによる車両制御に用いられてもよい。In addition, when the driving control device C3 executes LKA, it controls the steering force and steering force based on shape information of the lane markings in the travel direction obtained from the surrounding conditions monitoring device C5. LKA applies a steering force to the steering wheel in a direction that prevents the first vehicle from approaching the lane markings, causing the first vehicle to travel along the lane. Note that road information output by the surrounding conditions monitoring device C5 may be used for vehicle control by ACC and LKA.

また、運転制御装置C3は、緊急退避機能を実行すると、第1の車両を自動で停止させる自動退避制御(退避処理)を実施できる。自動退避制御が開始されると、運転制御装置C3は、周辺状況監視装置C5に第1の車両を停止させる退避場所を探索させる。そして、運転制御装置C3は、周辺状況監視装置C5による探索によって設定された退避場所へ第1の車両を移動させて、この退避場所に第1の車両を停止させる。なお、上述の退避場所は、高速道路では、車両が走行する車線外の路肩であってよく、一般道では、車両が走行する車線外の路肩の他、交差点、踏切、および歩道等、第2の車両、電車、および歩行者等の移動体が存在する可能性の高い位置を避けた場所であってよい。 When the driving control device C3 executes the emergency evacuation function, it can perform automatic evacuation control (evacuation processing) to automatically stop the first vehicle. When the automatic evacuation control is started, the driving control device C3 causes the surrounding situation monitoring device C5 to search for an evacuation location to stop the first vehicle. Then, the driving control device C3 moves the first vehicle to the evacuation location set by the search by the surrounding situation monitoring device C5, and stops the first vehicle at this evacuation location. Note that the above-mentioned evacuation location may be a shoulder outside the lane in which the vehicle is traveling on an expressway, and may be a location that avoids positions where moving bodies such as a second vehicle, a train, and a pedestrian are likely to be present, such as intersections, railroad crossings, and sidewalks, in addition to the shoulder outside the lane in which the vehicle is traveling on a general road.

ここで、ドライバが異常状態である場合、ドライバによる操作は誤操作である可能性が高い。例えば、ドライバの体調が急変して、ステアリングホイールに突っ伏す等すれば、ステアリングホイールの操作はあるがこの操作は誤操作である可能性が高く、また、ドライバの体調が急変して仰け反る等すれば、アクセルペダルが誤って踏み込まれる可能性もある。Here, if the driver is in an abnormal state, there is a high possibility that the operation by the driver is an incorrect operation. For example, if the driver's physical condition suddenly changes and he or she leans forward against the steering wheel, the steering wheel will be operated, but this operation is likely to be an incorrect operation. Also, if the driver's physical condition suddenly changes and he or she leans back, the accelerator pedal may be pressed by mistake.

そのため、ドライバが異常状態であることにより、運転制御装置C3が運転支援機能を実行した場合は、ドライバの意図的な運転操作、または同乗者によるドライバを代替した運転操作といった、事故の防止を目的とした運転操作(以下、オーバーライド操作という)を有効にしつつ、ドライバによる誤操作を無効にしてもよい。車両状態取得装置C6に、オーバーライド操作を検出するオーバーライド操作検出部C66を設けてもよい。Therefore, when the driving control device C3 executes the driving assistance function due to the driver being in an abnormal state, it may be possible to disable erroneous operations by the driver while enabling driving operations aimed at preventing accidents, such as the driver's intentional driving operations or driving operations by a passenger in place of the driver (hereinafter referred to as override operations). The vehicle state acquisition device C6 may be provided with an override operation detection unit C66 that detects override operations.

以下、オーバーライド操作について説明する。車両の加速について、ドライバが異常状態である場合、ドライバの姿勢が崩れてアクセルペダルを誤って踏み込むことがあるため、運転制御装置C3による運転支援機能が実行されている場合、アクセル操作は無効にしてもよい。すなわち、オーバーライド操作にアクセル操作は含まれなくてよい。 The override operation will be explained below. Regarding vehicle acceleration, if the driver is in an abnormal state, the driver may lose posture and accidentally press the accelerator pedal. Therefore, when the driving assistance function by the driving control device C3 is being executed, the accelerator operation may be disabled. In other words, the accelerator operation does not have to be included in the override operation.

一方、車両の減速について、ドライバが異常状態である場合においても、意識が朦朧としたドライバが、障害物への衝突を回避しようとして、第1の車両を停止させることがある。そのため、オーバーライド操作検出部C66は、ブレーキペダルの踏み込み量をブレーキポジションセンサC65から取得し、ブレーキペダルの踏み込みから得られる制動力が運転制御装置C3による運転支援機能における制動力よりも大きい場合、ブレーキペダルの操作をオーバーライド操作として検出する。On the other hand, regarding the deceleration of the vehicle, even if the driver is in an abnormal state, the driver, who is in a daze, may stop the first vehicle in an attempt to avoid a collision with an obstacle. Therefore, the override operation detection unit C66 obtains the amount of depression of the brake pedal from the brake position sensor C65, and if the braking force obtained from the depression of the brake pedal is greater than the braking force in the driving assistance function of the driving control device C3, detects the operation of the brake pedal as an override operation.

さらに、車両の進路変更について、ドライバが異常状態である場合においても、同乗者がドライバに代替してステアリングホイールを操作することがある。ただし、ドライバが異常状態である場合に、ドライバの姿勢が崩れ、ステアリングホイールに倒れ込むことがあるため、オーバーライド操作検出部C66は、この誤操作をオーバーライド操作として検出しなくてよい。そのため、オーバーライド操作検出部C66は、異常姿勢判定システム100から、ドライバの姿勢崩れがないことを示す検知結果が得られた場合に行われたステアリングホイールの操作を、オーバーライド操作として検出する。 Furthermore, when changing the vehicle's course, even if the driver is in an abnormal state, a passenger may operate the steering wheel in place of the driver. However, if the driver is in an abnormal state, the driver's posture may become distorted and the driver may fall onto the steering wheel, so the override operation detection unit C66 does not need to detect this erroneous operation as an override operation. Therefore, the override operation detection unit C66 detects, as an override operation, the operation of the steering wheel performed when a detection result indicating that the driver's posture has not become distorted is obtained from the abnormal posture determination system 100.

そして、運転制御システム400は、運転支援機能を実行中に、オーバーライド操作検出部C66が、オーバーライド操作を検出した場合、操舵アクチュエータ51または制駆動アクチュエータ61の制御を、同乗者またはドライバによる運転操作に代替してもよい。すなわち、運転支援機能を実行中において、オーバーライド操作検出部C66が検出したオーバーライド操作により車両の運転制御を行ってもよい。 When the override operation detection unit C66 detects an override operation while the driving support function is being executed, the driving control system 400 may substitute the control of the steering actuator 51 or the braking/driving actuator 61 for the driving operation by the passenger or the driver. In other words, while the driving support function is being executed, the driving control of the vehicle may be performed by the override operation detected by the override operation detection unit C66.

実施の形態1に係る異常姿勢判定装置1の動作について説明する。
図6は、実施の形態1に係る異常姿勢判定装置1の動作について説明するためのフローチャートである。
なお、異常姿勢判定装置1の動作は、例えば、車両のイグニッションがONにされた後に開始される。
The operation of the abnormal posture determination device 1 according to the first embodiment will be described.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the abnormal posture determination device 1 according to the first embodiment.
The operation of the abnormal posture determination device 1 starts, for example, after the ignition of the vehicle is turned on.

画像取得部11は、撮像装置2から撮像画像を取得する(ステップST1)。
画像取得部11は、取得した撮像画像を、顔検出部12に出力する。
The image acquisition unit 11 acquires a captured image from the imaging device 2 (step ST1).
The image acquisition unit 11 outputs the acquired captured image to the face detection unit 12 .

顔検出部12は、ステップST1にて画像取得部11が取得した撮像画像においてドライバの顔を検出する(ステップST2)。
顔検出部12は、顔情報を、姿勢判定用特徴検出部13に出力する。
The face detection unit 12 detects the face of the driver in the captured image acquired by the image acquisition unit 11 in step ST1 (step ST2).
The face detection unit 12 outputs the face information to the posture determination feature detection unit 13 .

姿勢判定用特徴検出部13の顔向き検出部131は、ステップST2にて顔検出部12から出力された顔情報に基づき、詳細には、顔検出部12が検出した撮像画像におけるドライバの顔に基づき、実空間上のドライバの顔向きを検出する(ステップST3)。
顔向き検出部131は、顔向き情報を、基準姿勢推定部14および判定部15に出力する。
The facial direction detection unit 131 of the posture determination feature detection unit 13 detects the facial direction of the driver in real space based on the facial information output from the face detection unit 12 in step ST2, specifically, based on the driver's face in the captured image detected by the face detection unit 12 (step ST3).
The face direction detection unit 131 outputs the face direction information to the reference posture estimation unit 14 and the determination unit 15 .

姿勢判定用特徴検出部13の頭位置検出部132は、ステップST2にて顔検出部12から出力された顔情報に基づき、詳細には、顔検出部12が検出した撮像画像におけるドライバの顔に基づき、実空間上のドライバの頭位置を検出する(ステップST4)。
頭位置検出部132は、頭位置情報を、基準姿勢推定部14および判定部15に出力する。
The head position detection unit 132 of the posture determination feature detection unit 13 detects the head position of the driver in real space based on the face information output from the face detection unit 12 in step ST2, specifically, based on the driver's face in the captured image detected by the face detection unit 12 (step ST4).
The head position detection unit 132 outputs the head position information to the reference posture estimation unit 14 and the determination unit 15 .

姿勢判定用特徴検出部13のパーツ位置検出部133は、ステップST2にて顔検出部12から出力された顔情報に基づき、詳細には、顔検出部12が検出した撮像画像におけるドライバの顔に基づき、撮像画像上のドライバの目の位置を検出する(ステップST5)。
パーツ位置検出部133は、パーツ位置情報を、基準姿勢推定部14および判定部15に出力する。
The part position detection unit 133 of the posture determination feature detection unit 13 detects the position of the driver's eyes in the captured image based on the face information output from the face detection unit 12 in step ST2, specifically, based on the driver's face in the captured image detected by the face detection unit 12 (step ST5).
The part position detection unit 133 outputs the part position information to the reference posture estimation unit 14 and the determination unit 15 .

基準姿勢推定部14がドライバの基準姿勢の推定を完了していない場合(ステップST6の“NO”の場合)、基準設定期間にて姿勢判定用特徴検出部13が検出したドライバの顔向き、頭位置、および、目の位置に基づいて、ドライバの基準姿勢を推定する(ステップST7)。
なお、基準姿勢推定部14は、ドライバの基準姿勢の推定を完了しているか否かを、例えば、基準姿勢推定済フラグに基づいて判定すればよい。例えば、基準姿勢推定部14は、ドライバの基準姿勢を推定すると、基準姿勢推定済フラグを「1」にする。基準姿勢推定済フラグの初期値は「0」であり、基準姿勢推定済フラグは、例えば、異常姿勢判定装置1のイグニッションがOFFされる際に初期化される。基準姿勢推定済フラグは、異常姿勢判定装置1が参照可能な場所に記憶される。
If the reference posture estimation unit 14 has not completed estimation of the driver's reference posture (if "NO" in step ST6), the reference posture of the driver is estimated based on the driver's facial direction, head position, and eye position detected by the posture determination feature detection unit 13 during the reference setting period (step ST7).
The reference posture estimation unit 14 may determine whether or not estimation of the driver's reference posture has been completed based on, for example, a reference posture estimation completion flag. For example, when the reference posture estimation unit 14 estimates the driver's reference posture, it sets the reference posture estimation completion flag to "1". The initial value of the reference posture estimation completion flag is "0", and the reference posture estimation completion flag is initialized, for example, when the ignition of the abnormal posture determination device 1 is turned off. The reference posture estimation completion flag is stored in a location that can be referenced by the abnormal posture determination device 1.

基準姿勢推定部14がドライバの基準姿勢の推定を完了している場合(ステップST6の“YES”の場合)、判定部15の姿勢タイプ判定部151は、姿勢判定用特徴検出部13が検出したドライバの顔向き、頭位置、および、目の位置(ステップST3にて顔向き検出部131が検出したドライバの顔向き、ステップST4にて頭位置検出部132が検出したドライバの頭位置、および、ステップST5にてパーツ位置検出部133が検出したドライバの目の位置)に基づいて、ドライバの姿勢が予め定められた複数の姿勢崩れタイプのうちのいずれかのタイプに該当するかの姿勢崩れタイプ判定を行う(ステップST8)。
姿勢タイプ判定部151は、姿勢崩れタイプ判定結果を、前のめり判定部152に出力する。
If the reference posture estimation unit 14 has completed estimation of the driver's reference posture (if "YES" in step ST6), the posture type determination unit 151 of the determination unit 15 performs a posture correction type determination as to whether the driver's posture corresponds to any of a plurality of predetermined posture correction types based on the driver's facial direction, head position, and eye position detected by the posture determination feature detection unit 13 (the driver's facial direction detected by the facial direction detection unit 131 in step ST3, the driver's head position detected by the head position detection unit 132 in step ST4, and the driver's eye position detected by the parts position detection unit 133 in step ST5) (step ST8).
The posture type determination unit 151 outputs the posture error type determination result to the lean forward determination unit 152 .

判定部15の前のめり判定部152は、ステップST8にて姿勢タイプ判定部151がドライバの姿勢は「突っ伏し」に該当すると判定した場合、ドライバの姿勢は「前のめり」に該当するか否かの前のめり判定を行う(ステップST9)。
前のめり判定部152は、前のめり判定結果を、異常姿勢判定部153に出力する。
前のめり判定部152は、前のめり判定結果とともに、ステップST8にて姿勢タイプ判定部151から出力された姿勢タイプ判定結果を、異常姿勢判定部153に出力する。
If the posture type determination unit 151 determines in step ST8 that the driver's posture corresponds to "prone", the forward lean determination unit 152 of the determination unit 15 performs a forward lean determination to determine whether the driver's posture corresponds to "leaning forward" (step ST9).
The forward lean determination unit 152 outputs the forward lean determination result to the abnormal posture determination unit 153 .
The forward lean determination unit 152 outputs the posture type determination result output from the posture type determination unit 151 in step ST8 to the abnormal posture determination unit 153 together with the forward lean determination result.

異常姿勢判定部153は、ステップST8における姿勢タイプ判定部151による姿勢崩れタイプ判定結果と、ステップST9における前のめり判定部152による前のめり判定結果とに基づき、ドライバの姿勢は異常姿勢であるか否かを判定する(ステップST10)。The abnormal posture determination unit 153 determines whether the driver's posture is abnormal or not based on the posture deviation type determination result by the posture type determination unit 151 in step ST8 and the forward lean determination result by the forward lean determination unit 152 in step ST9 (step ST10).

出力制御部16は、ステップST10にて異常姿勢判定部153がドライバは異常姿勢であると判定した場合、ドライバに警告を行うための警告情報を、出力装置3に出力する(ステップST11)。
また、出力制御部16は、異常姿勢判定部153から出力された異常姿勢判定結果を、運転制御システム400に出力する。
If the abnormal posture determination unit 153 determines in step ST10 that the driver is in an abnormal posture, the output control unit 16 outputs warning information for warning the driver to the output device 3 (step ST11).
In addition, the output control unit 16 outputs the abnormal attitude determination result output from the abnormal attitude determination unit 153 to the operation control system 400.

図7は、実施の形態1に係る運転制御システム400による運転支援機能の動作例を示すフローチャートである。
以下の説明では、異常姿勢判定システム100によりドライバが姿勢崩れを起こしている、言い換えれば、ドライバが異常状態であると判定された場合、運転制御システム400により、運転支援機能として、車両の緊急退避機能を行う例を挙げて説明する。なお、運転制御システム400の動作は、例えば、車両のイグニッションがONにされた後に開始される。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the driving assistance function by the driving control system 400 according to the first embodiment.
In the following description, an example will be given in which the driving control system 400 performs an emergency evacuation function for the vehicle as a driving assistance function when the abnormal posture determination system 100 determines that the driver is in a bad posture, in other words, that the driver is in an abnormal state. Note that the operation of the driving control system 400 is started, for example, after the ignition of the vehicle is turned on.

運転制御システム400の運転制御装置C3は、異常姿勢判定システム100から、第1の車両のドライバの異常姿勢判定結果を取得する(ST201)。The driving control device C3 of the driving control system 400 obtains the abnormal posture judgment result of the driver of the first vehicle from the abnormal posture judgment system 100 (ST201).

そして、運転制御装置C3は、緊急退避機能を開始する。まず、運転制御装置C3は、車両状態取得装置C6から、車両状態を取得する(ST202)。なお、車両状態とは、第1の車両の状態を示す情報であり、緊急退避機能等の運転支援機能における車両制御に用いられる。Then, the driving control device C3 starts the emergency evacuation function. First, the driving control device C3 acquires the vehicle state from the vehicle state acquisition device C6 (ST202). The vehicle state is information indicating the state of the first vehicle, and is used for vehicle control in driving assistance functions such as the emergency evacuation function.

次に、運転制御装置C3は、周辺状況監視装置C5から、第1の車両の周辺状況を取得し(ST203)、第1の車両を退避させる位置を設定する(ST204)。以下、第1の車両を退避させる位置を、退避位置という。なお、退避位置は、第1の車両の現在位置から150mの範囲内、または第1の車両が現在位置からの移動に要する時間が60秒以内に収まる位置であってよい。このようにすると、第1の車両の退避位置までの移動に伴う、交差点への侵入回数が必要以上に増加することを防止できる。Next, the driving control device C3 acquires the surrounding conditions of the first vehicle from the surrounding conditions monitoring device C5 (ST203) and sets a position to which the first vehicle is to be evacuated (ST204). Hereinafter, the position to which the first vehicle is to be evacuated is referred to as the evacuation position. The evacuation position may be within a range of 150 m from the current position of the first vehicle, or a position where the time required for the first vehicle to move from the current position is within 60 seconds. In this way, it is possible to prevent an unnecessary increase in the number of times the first vehicle enters the intersection as it moves to the evacuation position.

例えば、運転制御装置C3は、周辺状況監視装置C5から、第1の車両を安全に停止可能な位置を探索し、安全に停止可能な位置の候補のうちから、最も安全性の高い位置を退避位置として設定する。ここで、退避位置は、第2の車両または歩行者等の移動体、および障害物との衝突の可能性がなく、第1の車両の現在位置から退避位置への経路において、前述の移動体および障害物との衝突の可能性がない位置である。退避位置の例は、路肩等の道路端、交差点および踏切以外の車線内等である。また、退避位置が路肩等の道路端である場合は、同乗者が第1の車両から脱出できるスペースを確保してもよい。For example, the driving control device C3 searches for a position where the first vehicle can be stopped safely from the surrounding situation monitoring device C5, and sets the safest position from among the candidate positions where the first vehicle can be stopped safely as the evacuation position. Here, the evacuation position is a position where there is no possibility of collision with a moving object such as a second vehicle or a pedestrian, or an obstacle, and where there is no possibility of collision with the above-mentioned moving object or obstacle on the route from the current position of the first vehicle to the evacuation position. Examples of evacuation positions are the edge of the road such as a road shoulder, inside a lane other than an intersection or a railroad crossing, etc. Furthermore, if the evacuation position is the edge of the road such as a road shoulder, space may be secured to allow passengers to escape from the first vehicle.

退避位置を設定した後、運転制御装置C3は、車両制御を行い退避位置へ第1の車両を停止させる。また、運転制御装置C3は、退避位置を設定した後、第1の車両の現在の位置から設定した退避位置に至るまでの経路を、ナビゲーションシステムC54の表示部へ表示させてもよい。After setting the evacuation position, the driving control device C3 performs vehicle control to stop the first vehicle at the evacuation position. After setting the evacuation position, the driving control device C3 may also display the route from the current position of the first vehicle to the set evacuation position on the display unit of the navigation system C54.

運転制御装置C3は、退避位置へ第1の車両を移動させるまでに、進路変更を要するか否かを判定する(ST205)。退避位置へ第1の車両を移動させるまでに、進路変更を要さない場合(ST205の“NO”の場合)、すなわち、退避位置を第1の車両が現在走行している車線内に設定した場合、操舵アクチュエータ51および制駆動アクチュエータ61を制御して、第1の車両に現在走行している車線内を走行させる(ST206)。そして、運転制御装置C3は、操舵アクチュエータ51および制駆動アクチュエータ61を制御して、第1の車両を減速させた後、退避位置に停止させる(ST207)。The driving control device C3 determines whether a lane change is required before moving the first vehicle to the evacuation position (ST205). If a lane change is not required before moving the first vehicle to the evacuation position ("NO" in ST205), that is, if the evacuation position is set within the lane in which the first vehicle is currently traveling, the driving control device C3 controls the steering actuator 51 and the braking/driving actuator 61 to cause the first vehicle to travel within the lane in which the first vehicle is currently traveling (ST206). Then, the driving control device C3 controls the steering actuator 51 and the braking/driving actuator 61 to decelerate the first vehicle and then stop it at the evacuation position (ST207).

なお、ST207の処理において、運転制御装置C3は、例えば、10km/h等、緊急停止が可能な速度で第1の車両を走行させてよい。また、退避位置が第1の車両の近傍に設定された場合等、第1の車両の走行を継続させる必要がない場合は、ST206の処理は省略可能である。さらに、ST206およびST207の処理において、運転制御装置C3により第1の車両を減速させる場合、同乗者の転倒を防止するため、例えば、3m/s以下であってよい。 In the process of ST207, the driving control device C3 may drive the first vehicle at a speed at which an emergency stop can be performed, such as 10 km/h. In addition, if it is not necessary to continue driving the first vehicle, such as when the evacuation position is set near the first vehicle, the process of ST206 may be omitted. Furthermore, in the processes of ST206 and ST207, when the driving control device C3 decelerates the first vehicle, the deceleration may be, for example, 3 m/s2 or less to prevent the passenger from falling over.

そして、運転制御装置C3により、第1の車両を退避位置に停止させた後、車載通信機C52を介して、車両外部のコールセンター等に通報を行う(ST210)。車載通信機C52を介した通報には、例えば、第1の車両のドライバが異常状態にあることを示すメッセージ、周辺状況監視装置C5で取得した第1の車両の現在位置、および運転制御装置C3により設定した退避位置が含まれる。Then, the driving control device C3 stops the first vehicle at the evacuation position, and then reports the same to a call center or the like outside the vehicle via the in-vehicle communication device C52 (ST210). The report via the in-vehicle communication device C52 includes, for example, a message indicating that the driver of the first vehicle is in an abnormal state, the current position of the first vehicle acquired by the surrounding conditions monitoring device C5, and the evacuation position set by the driving control device C3.

ST205の処理で、運転制御装置C3により、退避位置へ第1の車両を移動させるまでに、進路変更を要すると判定された場合(ST205の“YES”の場合)について説明する。なお、進路変更とは、車線変更のように、第1の車両が走行する車線と隣接する車線へ第1の車両を移動させる場合と、道路端に第1の車両を寄せるように、第1の車両が走行する車線から第1の車両を逸脱させる場合とを含む。 The following describes the case where the driving control device C3 determines in the processing of ST205 that a lane change is required before the first vehicle is moved to the evacuation position ("YES" in ST205). Note that lane change includes a case where the first vehicle is moved to a lane adjacent to the lane in which the first vehicle is traveling, such as a lane change, and a case where the first vehicle is deviated from the lane in which the first vehicle is traveling so as to pull the first vehicle over to the side of the road.

運転制御装置C3は、進路変更を要すると判定した場合、操舵アクチュエータ51および制駆動アクチュエータ61を制御して、第1の車両の進路変更を行う(ST208)。ここで、進路変更先に存在する第2の車両または歩行者等が、第1の車両の進路変更を認識して衝突を回避できるよう、進路変更における車両横方向への移動速度は0.3m/s程度であってよい。When the driving control device C3 determines that a lane change is required, it controls the steering actuator 51 and the braking/driving actuator 61 to change the lane of the first vehicle (ST208). Here, the lateral movement speed of the vehicle during lane change may be about 0.3 m/s so that a second vehicle or pedestrian, etc., present at the lane change destination can recognize the lane change of the first vehicle and avoid a collision.

そして、運転制御装置C3は、ST207の処理と同様に、操舵アクチュエータ51および制駆動アクチュエータ61を制御して、第1の車両を減速させた後、退避位置に停止させる(ST209)。運転制御装置C3により、第1の車両を退避位置に停止させた後、運転制御システム400の動作は、ST210の処理に進み、車載通信機C52を介して、車両外部のコールセンター等に通報を行う。Then, similar to the process of ST207, the driving control device C3 controls the steering actuator 51 and the braking/driving actuator 61 to decelerate the first vehicle and then stop it at the evacuation position (ST209). After the driving control device C3 stops the first vehicle at the evacuation position, the operation of the driving control system 400 proceeds to the process of ST210, and a report is sent to a call center or the like outside the vehicle via the in-vehicle communication device C52.

また、運転制御システム400は、運転支援機能を実行中に、オーバーライド操作があった場合、操舵アクチュエータ51または制駆動アクチュエータ61の制御を、同乗者またはドライバによる運転操作に代替してもよい。すなわち、例えば、図7における、ST202~ST210の処理の間に、オーバーライド操作検出部C66が、オーバーライド操作を検出した場合、検出されたオーバーライド操作により、車両の運転を行ってもよい。 Furthermore, when an override operation is performed while the driving assistance function is being executed, the driving control system 400 may substitute the control of the steering actuator 51 or the braking/driving actuator 61 for driving operation by the passenger or the driver. That is, for example, when the override operation detection unit C66 detects an override operation during the processing of ST202 to ST210 in FIG. 7, the vehicle may be driven according to the detected override operation.

なお、上述の例では、異常姿勢判定システム100によりドライバが姿勢崩れを起こしている、言い換えれば、ドライバが異常状態であると判定された場合、運転制御システム400により、運転支援機能として、車両の緊急退避機能を行う例を挙げて説明したが、運転制御システム400は、運転支援機能として、ACCまたはLKAを実行してもよい。また、運転制御システム400により、ACCおよびLKAを実行した後、周囲の安全が確保できた場合に緊急退避機能を実行させるようにするなど、運転支援機能を組み合わせてもよい。このように、ドライバが姿勢崩れを起こしている、言い換えれば、ドライバが異常状態であると判定された場合に、運転支援機能は適宜組み合わせ可能である。In the above example, when the abnormal posture determination system 100 determines that the driver is in a bad posture, in other words, that the driver is in an abnormal state, the driving control system 400 performs an emergency evacuation function for the vehicle as a driving assistance function. However, the driving control system 400 may execute ACC or LKA as a driving assistance function. In addition, the driving assistance functions may be combined, such as by executing ACC and LKA and then executing the emergency evacuation function when the safety of the surroundings is ensured. In this way, when the driver is in a bad posture, in other words, when it is determined that the driver is in an abnormal state, the driving assistance functions can be appropriately combined.

以上の実施の形態1では、ドライバの顔のパーツはドライバの目であるものとして説明したが、これは一例に過ぎない。例えば、ドライバの顔のパーツは、鼻または眉としてもよい。例えば、ドライバの顔のパーツが鼻である場合、前のめり判定部152は、ドライバの検出撮像画像上の鼻の高さと、基準姿勢におけるドライバの撮像画像上の鼻の高さとを比較して、ドライバの検出撮像画像上の鼻のほうが、予め設定された閾値以上高い位置にあれば、ドライバの姿勢は前のめりであると判定する。In the above embodiment 1, the facial features of the driver have been described as the driver's eyes, but this is merely one example. For example, the facial features of the driver may be the nose or eyebrows. For example, if the facial feature of the driver is the nose, the lean-forward determination unit 152 compares the height of the nose on the detected captured image of the driver with the height of the nose on the captured image of the driver in the reference posture, and if the nose on the detected captured image of the driver is positioned higher by a preset threshold or more, determines that the driver's posture is leaning forward.

また、以上の実施の形態1において、異常姿勢判定装置1は、基準姿勢推定部14がドライバの基準姿勢を推定すると、例えば車両のイグニッションがOFFにされるまで、当該基準姿勢の見直しは行われないことを想定していた。しかし、これは一例に過ぎず、例えば、基準姿勢推定部14は、基準姿勢を常にモニタリングしていて、基準姿勢が、ドライバの姿勢崩れがないといえる範囲内で変わっていれば、基準姿勢の更新を行ってもよい。 In the above-described first embodiment, the abnormal posture determination device 1 assumes that once the reference posture estimation unit 14 estimates the driver's reference posture, the reference posture is not revised until, for example, the vehicle ignition is turned off. However, this is merely an example, and for example, the reference posture estimation unit 14 may constantly monitor the reference posture, and if the reference posture has changed within a range that can be said to be no deviation from the driver's posture, the reference posture may be updated.

また、以上の実施の形態1では、基準姿勢推定部14がドライバの基準姿勢を推定するようにしたが、これは一例に過ぎない。
例えば、予め、管理者等が、一般的なドライバの顔向き、頭位置、および、目等の顔のパーツの位置に基づいて基準姿勢を設定し、判定部15が参照可能な場所に記憶させておいてもよい。
この場合、異常姿勢判定装置1は、基準姿勢推定部14を備えない構成とできる。ただし、基準姿勢推定部14が基準姿勢を推定するようにしたほうが、基準姿勢推定部14を備えない構成とするよりも、異常姿勢判定装置1は、より個人にあわせた基準姿勢を設定できる。その結果、異常姿勢判定装置1は、より精度よく、ドライバが異常姿勢であるか否かの判定を行うことができる。
In the above-described first embodiment, the reference posture estimating unit 14 estimates the reference posture of the driver, but this is merely an example.
For example, an administrator or the like may set a reference posture in advance based on the facial direction, head position, and position of facial features such as the eyes of a typical driver, and store the reference posture in a location that can be referenced by the determination unit 15.
In this case, the abnormal posture determination device 1 can be configured not to include the reference posture estimation unit 14. However, if the reference posture estimation unit 14 estimates the reference posture, the abnormal posture determination device 1 can set a reference posture that is more suited to an individual than if the abnormal posture determination device 1 is configured not to include the reference posture estimation unit 14. As a result, the abnormal posture determination device 1 can more accurately determine whether or not the driver is in an abnormal posture.

また、以上の実施の形態1では、異常姿勢判定装置1が異常姿勢であるか否かを判定する対象となる車両の乗員は車両のドライバとしたが、これは一例に過ぎない。異常姿勢判定装置1は、ドライバ以外の車両の乗員を、異常姿勢であるか否かを判定する対象とできる。In the above embodiment 1, the vehicle occupant for which the abnormal posture determination device 1 determines whether the vehicle is in an abnormal posture is the driver of the vehicle, but this is merely one example. The abnormal posture determination device 1 can determine whether any vehicle occupant other than the driver is in an abnormal posture.

また、以上の実施の形態1では、異常姿勢判定装置1は、車両に搭載される車載装置とし、画像取得部11と、顔検出部12と、姿勢判定用特徴検出部13と、基準姿勢推定部14と、判定部15と、出力制御部16は、車載装置に備えられているものとした。
これに限らず、画像取得部11と、顔検出部12と、姿勢判定用特徴検出部13と、基準姿勢推定部14と、判定部15と、出力制御部16のうち、一部が車両の車載装置に搭載され、その他が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システムを構成するようにしてもよい。
また、画像取得部11と、顔検出部12と、姿勢判定用特徴検出部13と、基準姿勢推定部14と、判定部15と、出力制御部16が全部サーバに備えられてもよい。
In addition, in the above embodiment 1, the abnormal posture judgment device 1 is an in-vehicle device mounted on a vehicle, and the image acquisition unit 11, face detection unit 12, posture judgment feature detection unit 13, reference posture estimation unit 14, judgment unit 15, and output control unit 16 are provided in the in-vehicle device.
Without being limited to this, some of the image acquisition unit 11, face detection unit 12, posture determination feature detection unit 13, reference posture estimation unit 14, determination unit 15, and output control unit 16 may be mounted on the in-vehicle device of the vehicle, and the others may be provided in a server connected to the in-vehicle device via a network, so that a system is configured with the in-vehicle device and a server.
Furthermore, the image acquisition unit 11, face detection unit 12, posture determination feature detection unit 13, reference posture estimation unit 14, determination unit 15, and output control unit 16 may all be provided in a server.

図8Aおよび図8Bは、実施の形態1に係る異常姿勢判定装置1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、画像取得部11と、顔検出部12と、姿勢判定用特徴検出部13と、基準姿勢推定部14と、判定部15と、出力制御部16の機能は、処理回路1001により実現される。すなわち、異常姿勢判定装置1は、撮像画像に基づき、「突っ伏し」と「前のめり」を区別して車両の乗員の姿勢が異常姿勢であるかを判定する制御を行うための処理回路1001を備える。
処理回路1001は、図8Aに示すように専用のハードウェアであっても、図8Bに示すようにメモリ1005に格納されるプログラムを実行するプロセッサ1004であってもよい。
8A and 8B are diagrams illustrating an example of a hardware configuration of the abnormal posture determination device 1 according to the first embodiment.
In the first embodiment, the functions of the image acquisition unit 11, face detection unit 12, posture determination feature detection unit 13, reference posture estimation unit 14, determination unit 15, and output control unit 16 are realized by a processing circuit 1001. That is, the abnormal posture determination device 1 includes the processing circuit 1001 for performing control to determine whether the posture of a vehicle occupant is an abnormal posture by distinguishing between "prone" and "leaning forward" based on a captured image.
The processing circuitry 1001 may be dedicated hardware as shown in FIG. 8A, or may be a processor 1004 executing a program stored in a memory 1005 as shown in FIG. 8B.

処理回路1001が専用のハードウェアである場合、処理回路1001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 processing circuit 1001 is dedicated hardware, the processing circuit 1001 may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a combination of these.

処理回路がプロセッサ1004の場合、画像取得部11と、顔検出部12と、姿勢判定用特徴検出部13と、基準姿勢推定部14と、判定部15と、出力制御部16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1005に記憶される。プロセッサ1004は、メモリ1005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、画像取得部11と、顔検出部12と、姿勢判定用特徴検出部13と、基準姿勢推定部14と、判定部15と、出力制御部16の機能を実行する。すなわち、異常姿勢判定装置1は、プロセッサ1004により実行されるときに、上述の図6のステップST1~ステップST11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1005を備える。また、メモリ1005に記憶されたプログラムは、画像取得部11と、顔検出部12と、姿勢判定用特徴検出部13と、基準姿勢推定部14と、判定部15と、出力制御部16の処理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いえる。ここで、メモリ1005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 processing circuit is the processor 1004, the functions of the image acquisition unit 11, face detection unit 12, posture determination feature detection unit 13, reference posture estimation unit 14, determination unit 15, and output control unit 16 are realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. The software or firmware is described as a program and stored in the memory 1005. The processor 1004 executes the functions of the image acquisition unit 11, face detection unit 12, posture determination feature detection unit 13, reference posture estimation unit 14, determination unit 15, and output control unit 16 by reading and executing the program stored in the memory 1005. In other words, the abnormal posture determination device 1 includes a memory 1005 for storing a program that, when executed by the processor 1004, results in the execution of steps ST1 to ST11 in FIG. 6 described above. In addition, the program stored in memory 1005 can also be said to cause the computer to execute the processing procedures or methods of image acquisition unit 11, face detection unit 12, posture determination feature detection unit 13, reference posture estimation unit 14, determination unit 15, and output control unit 16. Here, the memory 1005 may be, for example, a non-volatile or volatile semiconductor memory such as a RAM, a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), or an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), or a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a mini disk, a DVD (Digital Versatile Disc), or the like.

なお、画像取得部11と、顔検出部12と、姿勢判定用特徴検出部13と、基準姿勢推定部14と、判定部15と、出力制御部16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、画像取得部11と出力制御部16については専用のハードウェアとしての処理回路1001でその機能を実現し、顔検出部12と、姿勢判定用特徴検出部13と、基準姿勢推定部14と、判定部15についてはプロセッサ1004がメモリ1005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。
図示しない記憶部は、例えば、メモリ1005で構成される。
また、異常姿勢判定装置1は、撮像装置2または出力装置3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1002および出力インタフェース装置1003を備える。
The functions of image acquisition unit 11, face detection unit 12, posture determination feature detection unit 13, reference posture estimation unit 14, determination unit 15, and output control unit 16 may be partially realized by dedicated hardware and partially realized by software or firmware. For example, the functions of image acquisition unit 11 and output control unit 16 can be realized by processing circuit 1001 as dedicated hardware, and the functions of face detection unit 12, posture determination feature detection unit 13, reference posture estimation unit 14, and determination unit 15 can be realized by processor 1004 reading and executing programs stored in memory 1005.
The storage unit (not shown) is composed of, for example, a memory 1005 .
The abnormal posture determination device 1 also includes an input interface device 1002 and an output interface device 1003 that perform wired or wireless communication with devices such as an imaging device 2 or an output device 3.

以上のように、実施の形態1によれば、異常姿勢判定装置1は、車両の乗員の顔が存在すべき範囲が撮像された撮像画像において乗員の顔を検出する顔検出部12と、顔検出部12が検出した撮像画像における乗員の顔に基づき、乗員の顔向き、乗員の頭位置、および、撮像画像上の乗員の顔のパーツの位置を検出する姿勢判定用特徴検出部13と、姿勢判定用特徴検出部13が検出した乗員の顔向きおよび頭位置と乗員が姿勢崩れを起こしていないと想定される基準姿勢における乗員の顔向きおよび頭位置との比較によって乗員の姿勢が複数の姿勢崩れタイプのいずれかに該当するかの姿勢崩れタイプ判定を行い、顔検出部12が乗員の顔を検出できなかった場合は、乗員の姿勢は複数の姿勢崩れタイプのうちの突っ伏しに該当すると判定する姿勢タイプ判定部151と、姿勢タイプ判定部151が乗員の姿勢は突っ伏しに該当すると判定した場合、乗員の姿勢は突っ伏しに該当すると判定されたときから遡って顔検出部12が乗員の顔を検出できたときの撮像画像である検出撮像画像上の乗員の顔のパーツの位置に基づき、乗員の姿勢は複数の姿勢崩れタイプのいずれにも該当しない前のめりに該当するか否かの前のめり判定を行う前のめり判定部152と、姿勢タイプ判定部151による姿勢崩れタイプ判定結果と、前のめり判定部152による前のめり判定結果とに基づき、乗員の姿勢は異常姿勢であるか否かを判定する異常姿勢判定部153とを備えるように構成した。そのため、異常姿勢判定装置1は、乗員の「前のめり」の姿勢を「突っ伏し」の姿勢と誤検知することを防止できる。As described above, according to the first embodiment, the abnormal posture determination device 1 includes a face detection unit 12 that detects the face of the vehicle occupant in an image captured in which the area in which the face of the occupant should be present is captured, a posture determination feature detection unit 13 that detects the facial direction of the occupant, the position of the occupant's head, and the position of the facial features of the occupant in the captured image based on the face of the occupant in the captured image detected by the face detection unit 12, and a posture determination feature detection unit 13 that compares the facial direction and head position of the occupant detected by the posture determination feature detection unit 13 with the facial direction and head position of the occupant in a reference posture in which the occupant is assumed not to be in a posture disorder to determine whether the occupant's posture falls into one of a plurality of posture disorder types. If the face detection unit 12 cannot detect the occupant's face, the abnormal posture determination device 1 determines whether the occupant's posture falls into one of a plurality of posture disorder types. The abnormal posture determination device 1 is configured to include a posture type determination unit 151 that determines that the posture of the occupant corresponds to the prone posture among posture deviation types, a forward lean determination unit 152 that, when the posture type determination unit 151 determines that the posture of the occupant corresponds to the prone posture, performs a forward lean determination as to whether or not the posture of the occupant corresponds to a forward lean that does not correspond to any of the multiple posture deviation types based on the positions of the facial features of the occupant on the detected captured image, which is an image captured when the face detection unit 12 was able to detect the face of the occupant going back from when the posture of the occupant was determined to correspond to the prone posture, and an abnormal posture determination unit 153 that determines whether or not the posture of the occupant is an abnormal posture based on the posture deviation type determination result by the posture type determination unit 151 and the forward lean determination result by the forward lean determination unit 152. Therefore, the abnormal posture determination device 1 can prevent the occupant's "forward lean" posture from being erroneously detected as the "prone" posture.

以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。 Various aspects of this disclosure are summarized below as appendices.

(付記1)
車両の乗員の顔が存在すべき範囲が撮像された撮像画像において前記乗員の顔を検出する顔検出部と、
前記顔検出部が検出した前記撮像画像における前記乗員の顔に基づき、前記乗員の顔向き、前記乗員の頭位置、および、前記乗員の顔のパーツの位置を検出する姿勢判定用特徴検出部と、
前記姿勢判定用特徴検出部が検出した前記乗員の顔向きおよび頭位置と前記乗員が姿勢崩れを起こしていないと想定される基準姿勢における前記乗員の顔向きおよび頭位置との比較によって前記乗員の姿勢が複数の姿勢崩れタイプのいずれかに該当するかの姿勢崩れタイプ判定を行い、前記顔検出部が前記乗員の顔を検出できなかった場合は、前記乗員の前記姿勢は複数の前記姿勢崩れタイプのうちの突っ伏しに該当すると判定する姿勢タイプ判定部と、
前記姿勢タイプ判定部が前記乗員の前記姿勢は突っ伏しに該当すると判定した場合、前記乗員の前記姿勢は突っ伏しに該当すると判定されたときから遡って前記顔検出部が前記乗員の顔を検出できたときの前記撮像画像である検出撮像画像に基づく前記乗員の顔のパーツの位置に基づき、前記乗員の前記姿勢は複数の前記姿勢崩れタイプのいずれにも該当しない前のめりに該当するか否かの前のめり判定を行う前のめり判定部と、
前記姿勢タイプ判定部による姿勢崩れタイプ判定結果と、前記前のめり判定部による前のめり判定結果とに基づき、前記乗員の前記姿勢は異常姿勢であるか否かを判定する異常姿勢判定部
とを備えた異常姿勢判定装置。
(付記2)
前記異常姿勢判定部は、前記姿勢タイプ判定部が前記乗員の前記姿勢は突っ伏しであると判定したとしても、前記前のめり判定部が前記乗員の前記姿勢は前のめりであると判定した場合、前記乗員の前記姿勢は前記異常姿勢ではないと判定する
ことを特徴とする付記1記載の異常姿勢判定装置。
(付記3)
基準設定期間にて前記姿勢判定用特徴検出部が検出した前記乗員の顔向き、頭位置、および、顔のパーツの位置に基づいて、前記乗員の前記基準姿勢を推定する基準姿勢推定部
を備えた付記1または付記2記載の異常姿勢判定装置。
(付記4)
前記前のめり判定部は、前記乗員の前記検出撮像画像上の顔のパーツの高さと、前記基準姿勢における前記乗員の前記撮像画像上の顔のパーツの高さとを比較して、前記乗員の前記検出撮像画像上の顔のパーツのほうが高さ判定用閾値以上高い位置にあれば、前記乗員の前記姿勢は前のめりであると判定する
ことを特徴とする付記1から付記3のうちのいずれか1つ記載の異常姿勢判定装置。
(付記5)
前記乗員の顔のパーツは前記乗員の目であり、
前記前のめり判定部は、前記乗員の目の高さがハンドルの上端よりも高い場合、前記乗員の前記姿勢は前のめりであると判定する
ことを特徴とする付記1から付記3のうちのいずれか1つ記載の異常姿勢判定装置。
(付記6)
前記前のめり判定部は、前記乗員の目の高さと前記ハンドルの上端の高さとの比較を前記検出撮像画像上で行い、前記検出撮像画像上で、前記乗員の目のほうが前記ハンドルの上端よりも高い位置にある場合、前記乗員の前記姿勢は前のめりであると判定する
ことを特徴とする付記5記載の異常姿勢判定装置。
(付記7)
前記前のめり判定部は、前記乗員の目の高さと前記ハンドルの上端の高さとの比較を3次元空間上で行い、前記3次元空間上で、前記乗員の目のほうがハンドルの上端よりも高い位置にある場合、前記乗員の前記姿勢は前のめりであると判定する
ことを特徴とする付記5記載の異常姿勢判定装置。
(付記8)
前記前のめり判定部は、前記3次元空間上の前記乗員の目の高さを前記検出撮像画像と前記撮像画像が撮像される撮像装置の位置とに基づいて算出し、前記3次元空間上の前記ハンドルの上端の高さをチルトステアリングおよびテレスコピックステアリングの操作情報に基づいて算出する
ことを特徴とする付記7記載の異常状態判定装置。
(付記9)
前記異常姿勢判定部が前記乗員は前記異常姿勢であると判定した場合、前記乗員に警告を行うための警告情報を出力する出力制御部
を備えた付記1から付記8のうちのいずれか1つ記載の異常姿勢判定装置。
(付記10)
前記乗員の顔のパーツは前記乗員の目である
ことを特徴とする付記1から付記9のうちのいずれか1つ記載の異常姿勢判定装置。
(付記11)
顔検出部が、車両の乗員の顔が存在すべき範囲が撮像された撮像画像において前記乗員の顔を検出するステップと、
姿勢判定用特徴検出部が、前記顔検出部が検出した前記撮像画像における前記乗員の顔に基づき、前記乗員の顔向き、前記乗員の頭位置、および、前記乗員の顔のパーツの位置を検出するステップと、
姿勢タイプ判定部が、前記姿勢判定用特徴検出部が検出した前記乗員の顔向きおよび頭位置と前記乗員が姿勢崩れを起こしていないと想定される基準姿勢における前記乗員の顔向きおよび頭位置との比較によって前記乗員の姿勢が複数の前記姿勢崩れタイプのいずれかに該当するかの姿勢崩れタイプ判定を行い、前記顔検出部が前記乗員の顔を検出できなかった場合は、前記乗員の前記姿勢は複数の前記姿勢崩れタイプのうちの突っ伏しに該当すると判定するステップと、
前のめり判定部が、前記姿勢タイプ判定部が前記乗員の前記姿勢は突っ伏しに該当すると判定した場合、前記乗員の前記姿勢は突っ伏しに該当すると判定されたときから遡って前記顔検出部が前記乗員の顔を検出できたときの前記撮像画像である検出撮像画像に基づく前記乗員の顔のパーツの位置に基づき、前記乗員の前記姿勢は複数の前記姿勢崩れタイプのいずれにも該当しない前のめりに該当するか否かの前のめり判定を行うステップと、
異常姿勢判定部が、前記姿勢タイプ判定部による姿勢崩れタイプ判定結果と、前記前のめり判定部による前のめり判定結果とに基づき、前記乗員の前記姿勢は異常姿勢であるか否かを判定するステップ
とを備えた異常姿勢判定方法。
(付記12)
付記1から付記10のうちのいずれか1つ記載の異常姿勢判定装置と、前記車両の運転の制御を行う運転制御装置と、を備えた車両制御システムであって、
前記異常姿勢判定装置は、前記乗員は前記異常姿勢であるか否かの判定結果を前記運転制御装置に出力し、
前記運転制御装置は、前記判定結果に基づいて、前記乗員に対する警告の出力または前記車両の退避処理を行う制御信号を、前記車両に搭載された警報制御装置、操舵機構、または制駆動機構に出力する
ことを特徴とする車両制御システム。
(Appendix 1)
a face detection unit that detects a face of a vehicle occupant in a captured image in which a range in which the face of the vehicle occupant should be present is captured;
a posture determination feature detection unit that detects a facial direction of the occupant, a head position of the occupant, and positions of facial features of the occupant based on the face of the occupant in the captured image detected by the face detection unit;
a posture type determination unit which performs a posture error type determination as to whether the posture of the occupant corresponds to one of a plurality of posture error types by comparing the facial direction and head position of the occupant detected by the posture determination feature detection unit with the facial direction and head position of the occupant in a reference posture in which it is assumed that the occupant is not experiencing posture error, and if the face detection unit cannot detect the face of the occupant, determines that the posture of the occupant corresponds to the prone position among the plurality of posture error types;
a forward lean determination unit that, when the posture type determination unit determines that the posture of the occupant corresponds to prone posture, performs a forward lean determination as to whether or not the posture of the occupant corresponds to forward leaning that does not correspond to any of the plurality of posture collapse types, based on positions of facial features of the occupant based on a detected captured image, which is an captured image retroactive to when the posture of the occupant was determined to correspond to prone posture and when the face detection unit was able to detect the face of the occupant;
and an abnormal posture determination unit that determines whether the posture of the occupant is an abnormal posture based on a posture collapse type determination result by the posture type determination unit and a forward lean determination result by the forward lean determination unit.
(Appendix 2)
The abnormal posture determination device according to claim 1, characterized in that even if the posture type determination unit determines that the posture of the occupant is prone, if the forward lean determination unit determines that the posture of the occupant is leaning forward, the abnormal posture determination unit determines that the posture of the occupant is not the abnormal posture.
(Appendix 3)
An abnormal posture determination device as described in Appendix 1 or Appendix 2, comprising a reference posture estimation unit that estimates the reference posture of the occupant based on the facial direction, head position, and facial feature positions of the occupant detected by the posture determination feature detection unit during a reference setting period.
(Appendix 4)
The abnormal posture determination device according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 3, characterized in that the forward lean determination unit compares a height of a facial feature of the occupant in the detected captured image with a height of a facial feature of the occupant in the captured image in the reference posture, and determines that the posture of the occupant is forward leaning if the facial feature of the occupant in the detected captured image is located at a position higher than or equal to a height determination threshold.
(Appendix 5)
the facial features of the occupant are the eyes of the occupant,
The abnormal posture determination device according to any one of claims 1 to 3, wherein the forward lean determination unit determines that the posture of the occupant is leaning forward when the eye height of the occupant is higher than the top end of the handlebars.
(Appendix 6)
The abnormal posture determination device described in Appendix 5, characterized in that the forward leaning determination unit compares the height of the occupant's eyes with the height of the top end of the handlebars on the detection captured image, and determines that the occupant's posture is leaning forward if the occupant's eyes are at a higher position than the top end of the handlebars on the detection captured image.
(Appendix 7)
The abnormal posture judgment device described in Appendix 5, characterized in that the forward lean judgment unit compares the height of the occupant's eyes with the height of the top end of the steering wheel in three-dimensional space, and judges that the occupant's posture is leaning forward if the occupant's eyes are at a higher position than the top end of the steering wheel in the three-dimensional space.
(Appendix 8)
The abnormal state determination device according to claim 7, wherein the forward lean determination unit calculates the height of the occupant's eyes in the three-dimensional space based on the detected captured image and a position of an imaging device at which the captured image is taken, and calculates the height of an upper end of the steering wheel in the three-dimensional space based on tilt steering and telescopic steering operation information.
(Appendix 9)
An abnormal posture determination device as described in any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 8, further comprising: an output control unit that outputs warning information to warn the occupant when the abnormal posture determination unit determines that the occupant is in the abnormal posture.
(Appendix 10)
The abnormal posture determination device according to any one of claims 1 to 9, wherein the facial features of the occupant are the eyes of the occupant.
(Appendix 11)
A face detection unit detects a face of a vehicle occupant in a captured image in which a range in which the face of the vehicle occupant should be present is captured;
a posture determination feature detection unit detecting a facial orientation of the occupant, a head position of the occupant, and positions of facial features of the occupant based on the face of the occupant in the captured image detected by the face detection unit;
a posture type determination unit performs a posture error type determination as to whether the posture of the occupant corresponds to any one of a plurality of posture error types by comparing the facial direction and head position of the occupant detected by the posture determination feature detection unit with the facial direction and head position of the occupant in a reference posture in which it is assumed that the occupant is not experiencing posture error, and if the face detection unit cannot detect the face of the occupant, determines that the posture of the occupant corresponds to the prone position among the plurality of posture error types;
a forward lean determination unit, when the posture type determination unit determines that the posture of the occupant corresponds to prone posture, performs a forward lean determination as to whether or not the posture of the occupant corresponds to a forward lean that does not correspond to any of the plurality of posture collapse types, based on positions of facial features of the occupant based on a detected captured image, which is an captured image retroactive to the time when the posture of the occupant was determined to correspond to prone posture and when the face detection unit was able to detect the face of the occupant;
an abnormal posture determination unit determining whether or not the posture of the occupant is an abnormal posture based on a posture imbalance type determination result by the posture type determination unit and a forward lean determination result by the forward lean determination unit.
(Appendix 12)
A vehicle control system including the abnormal attitude determination device according to any one of claims 1 to 10 and a driving control device that controls driving of the vehicle,
the abnormal posture determination device outputs a determination result as to whether or not the occupant is in the abnormal posture to the operation control device;
The vehicle control system is characterized in that the driving control device outputs a control signal for outputting a warning to the occupants or performing evacuation processing of the vehicle based on the judgment result to an alarm control device, a steering mechanism, or a braking/driving mechanism mounted on the vehicle.

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 addition, this disclosure allows for the modification of any of the components of the embodiments or the omission of any of the components of the embodiments.

本開示の乗員状態検知装置は、車両に搭載して、その車両の乗員による運転が可能か否かを検知する装置として用いることができる。The occupant status detection device disclosed herein can be installed in a vehicle and used as a device to detect whether or not the vehicle's occupants are able to drive.

1 異常姿勢判定装置、2 撮像装置、3 出力装置、5 操舵機構、6 制駆動機構、11 画像取得部、12 顔検出部、13 姿勢判定用特徴検出部、131 顔向き検出部、132 頭位置検出部、133 パーツ位置検出部、14 基準姿勢推定部、15 判定部、151 姿勢タイプ判定部、152 前のめり判定部、153 異常姿勢判定部、16 出力制御部、100 異常姿勢判定システム、400 運転制御システム、51 操舵アクチュエータ、61 制駆動アクチュエータ、1001 処理回路、1002 入力インタフェース装置、1003 出力インタフェース装置、1004 プロセッサ、1005 メモリ、C3 運転制御装置、C4 地図情報記憶装置、C5 周辺状況監視装置、C51 GPS受信機、C52 車載通信機、C53 車外センサ、C54 ナビゲーションシステム、C6 車両状態取得装置、C61 舵角センサ、C62 車速センサ、C63 操舵トルクセンサ、C64 アクセルポジションセンサ、C65 ブレーキポジションセンサ、C66 オーバーライド操作検出部。1 Abnormal posture determination device, 2 Imaging device, 3 Output device, 5 Steering mechanism, 6 Braking/driving mechanism, 11 Image acquisition unit, 12 Face detection unit, 13 Posture determination feature detection unit, 131 Face direction detection unit, 132 Head position detection unit, 133 Part position detection unit, 14 Reference posture estimation unit, 15 Determination unit, 151 Posture type determination unit, 152 Forward lean determination unit, 153 Abnormal posture determination unit, 16 Output control unit, 100 Abnormal posture determination system, 400 Driving control system, 51 Steering actuator, 61 Braking/driving actuator, 1001 Processing circuit, 1002 Input interface device, 1003 Output interface device, 1004 Processor, 1005 Memory, C3 Driving control device, C4 Map information storage device, C5 Surrounding situation monitoring device, C51 GPS receiver, C52 Vehicle-mounted communication device, C53 External sensor, C54 navigation system, C6 vehicle state acquisition device, C61 steering angle sensor, C62 vehicle speed sensor, C63 steering torque sensor, C64 accelerator position sensor, C65 brake position sensor, C66 override operation detection unit.

Claims (12)

車両の乗員の顔が存在すべき範囲が撮像された撮像画像において前記乗員の顔を検出する顔検出部と、
前記顔検出部が検出した前記撮像画像における前記乗員の顔に基づき、前記乗員の顔向き、前記乗員の頭位置、および、前記乗員の顔のパーツの位置を検出する姿勢判定用特徴検出部と、
前記姿勢判定用特徴検出部が検出した前記乗員の顔向きおよび頭位置と前記乗員が姿勢崩れを起こしていないと想定される基準姿勢における前記乗員の顔向きおよび頭位置との比較によって前記乗員の姿勢が複数の姿勢崩れタイプのいずれかに該当するかの姿勢崩れタイプ判定を行い、前記顔検出部が前記乗員の顔を検出できなかった場合は、前記乗員の前記姿勢は複数の前記姿勢崩れタイプのうちの突っ伏しに該当すると判定する姿勢タイプ判定部と、
前記姿勢タイプ判定部が前記乗員の前記姿勢は突っ伏しに該当すると判定した場合、前記乗員の前記姿勢は突っ伏しに該当すると判定されたときから遡って前記顔検出部が前記乗員の顔を検出できたときの前記撮像画像である検出撮像画像に基づく前記乗員の顔のパーツの位置に基づき、前記乗員の前記姿勢は複数の前記姿勢崩れタイプのいずれにも該当しない前のめりに該当するか否かの前のめり判定を行う前のめり判定部と、
前記姿勢タイプ判定部による姿勢崩れタイプ判定結果と、前記前のめり判定部による前のめり判定結果とに基づき、前記乗員の前記姿勢は異常姿勢であるか否かを判定する異常姿勢判定部
とを備えた異常姿勢判定装置。
a face detection unit that detects a face of a vehicle occupant in a captured image in which a range in which the face of the vehicle occupant should be present is captured;
a posture determination feature detection unit that detects a facial orientation of the occupant, a head position of the occupant, and positions of facial features of the occupant based on the face of the occupant in the captured image detected by the face detection unit;
a posture type determination unit which performs a posture error type determination as to whether the posture of the occupant corresponds to one of a plurality of posture error types by comparing the facial direction and head position of the occupant detected by the posture determination feature detection unit with the facial direction and head position of the occupant in a reference posture in which it is assumed that the occupant is not experiencing posture error, and if the face detection unit cannot detect the face of the occupant, determines that the posture of the occupant corresponds to the prone position among the plurality of posture error types;
a forward lean determination unit that, when the posture type determination unit determines that the posture of the occupant corresponds to prone posture, performs a forward lean determination as to whether or not the posture of the occupant corresponds to forward leaning that does not correspond to any of the plurality of posture collapse types, based on positions of facial features of the occupant based on a detected captured image, which is an captured image retroactive to when the posture of the occupant was determined to correspond to prone posture and when the face detection unit was able to detect the face of the occupant;
and an abnormal posture determination unit that determines whether the posture of the occupant is an abnormal posture based on a posture collapse type determination result by the posture type determination unit and a forward lean determination result by the forward lean determination unit.
前記異常姿勢判定部は、前記姿勢タイプ判定部が前記乗員の前記姿勢は突っ伏しであると判定したとしても、前記前のめり判定部が前記乗員の前記姿勢は前のめりであると判定した場合、前記乗員の前記姿勢は前記異常姿勢ではないと判定する
ことを特徴とする請求項1記載の異常姿勢判定装置。
The abnormal posture determination device according to claim 1, characterized in that even if the posture type determination unit determines that the posture of the occupant is prone, if the forward lean determination unit determines that the posture of the occupant is leaning forward, the abnormal posture determination unit determines that the posture of the occupant is not the abnormal posture.
基準設定期間にて前記姿勢判定用特徴検出部が検出した前記乗員の顔向き、頭位置、および、顔のパーツの位置に基づいて、前記乗員の前記基準姿勢を推定する基準姿勢推定部
を備えた請求項1記載の異常姿勢判定装置。
The abnormal posture determination device of claim 1 , further comprising a reference posture estimation unit that estimates the reference posture of the occupant based on the facial direction, head position, and facial feature positions of the occupant detected by the posture determination feature detection unit during a reference setting period.
前記前のめり判定部は、前記乗員の前記検出撮像画像上の顔のパーツの高さと、前記基準姿勢における前記乗員の前記撮像画像上の顔のパーツの高さとを比較して、前記乗員の前記検出撮像画像上の顔のパーツのほうが高さ判定用閾値以上高い位置にあれば、前記乗員の前記姿勢は前のめりであると判定する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の異常姿勢判定装置。
The abnormal posture determination device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the forward leaning determination unit compares the height of the facial features of the occupant in the detected captured image with the height of the facial features of the occupant in the captured image in the reference posture, and determines that the posture of the occupant is forward leaning if the facial features of the occupant in the detected captured image are located at a position higher than or equal to a height determination threshold.
前記乗員の顔のパーツは前記乗員の目であり、
前記前のめり判定部は、前記乗員の目の高さがハンドルの上端よりも高い場合、前記乗員の前記姿勢は前のめりであると判定する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の異常姿勢判定装置。
the facial features of the occupant are the eyes of the occupant,
The abnormal posture determination device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the forward lean determination unit determines that the posture of the occupant is leaning forward when the height of the occupant's eyes is higher than the top end of the handlebars.
前記前のめり判定部は、前記乗員の目の高さと前記ハンドルの上端の高さとの比較を前記検出撮像画像上で行い、前記検出撮像画像上で、前記乗員の目のほうが前記ハンドルの上端よりも高い位置にある場合、前記乗員の前記姿勢は前のめりであると判定する
ことを特徴とする請求項5記載の異常姿勢判定装置。
The abnormal posture determination device according to claim 5, characterized in that the forward lean determination unit compares the height of the occupant's eyes with the height of the top end of the handlebars on the detection captured image, and determines that the posture of the occupant is leaning forward if the occupant's eyes are at a higher position than the top end of the handlebars on the detection captured image.
前記前のめり判定部は、前記乗員の目の高さと前記ハンドルの上端の高さとの比較を3次元空間上で行い、前記3次元空間上で、前記乗員の目のほうが前記ハンドルの上端よりも高い位置にある場合、前記乗員の前記姿勢は前のめりであると判定する
ことを特徴とする請求項5記載の異常姿勢判定装置。
The abnormal posture determination device according to claim 5, characterized in that the forward lean determination unit compares the height of the occupant's eyes with the height of the top end of the steering wheel in a three-dimensional space, and determines that the occupant's posture is leaning forward if the occupant's eyes are located higher than the top end of the steering wheel in the three-dimensional space.
前記前のめり判定部は、前記3次元空間上の前記乗員の目の高さを前記検出撮像画像と前記撮像画像が撮像される撮像装置の位置とに基づいて算出し、前記3次元空間上の前記ハンドルの上端の高さをチルトステアリングおよびテレスコピックステアリングの操作情報に基づいて算出する
ことを特徴とする請求項7記載の異常姿勢判定装置。
8. The abnormal posture determination device according to claim 7, wherein the forward lean determination unit calculates the height of the occupant's eyes in the three-dimensional space based on the detected captured image and a position of an imaging device at which the captured image is taken, and calculates the height of an upper end of the steering wheel in the three-dimensional space based on tilt steering and telescopic steering operation information.
前記異常姿勢判定部が前記乗員は前記異常姿勢であると判定した場合、前記乗員に警告を行うための警告情報を出力する出力制御部
を備えた請求項1記載の異常姿勢判定装置。
The abnormal attitude determination device according to claim 1 , further comprising: an output control unit that outputs warning information for warning the occupant when the abnormal attitude determination unit determines that the occupant is in the abnormal attitude.
前記乗員の顔のパーツは前記乗員の目である
ことを特徴とする請求項1記載の異常姿勢判定装置。
2. The abnormal posture determination device according to claim 1, wherein the facial features of the occupant are the eyes of the occupant.
顔検出部が、車両の乗員の顔が存在すべき範囲が撮像された撮像画像において前記乗員の顔を検出するステップと、
姿勢判定用特徴検出部が、前記顔検出部が検出した前記撮像画像における前記乗員の顔に基づき、前記乗員の顔向き、前記乗員の頭位置、および、前記乗員の顔のパーツの位置を検出するステップと、
姿勢タイプ判定部が、前記姿勢判定用特徴検出部が検出した前記乗員の顔向きおよび頭位置と前記乗員が姿勢崩れを起こしていないと想定される基準姿勢における前記乗員の顔向きおよび頭位置との比較によって前記乗員の姿勢が複数の前記姿勢崩れタイプのいずれかに該当するかの姿勢崩れタイプ判定を行い、前記顔検出部が前記乗員の顔を検出できなかった場合は、前記乗員の前記姿勢は複数の前記姿勢崩れタイプのうちの突っ伏しに該当すると判定するステップと、
前のめり判定部が、前記姿勢タイプ判定部が前記乗員の前記姿勢は突っ伏しに該当すると判定した場合、前記乗員の前記姿勢は突っ伏しに該当すると判定されたときから遡って前記顔検出部が前記乗員の顔を検出できたときの前記撮像画像である検出撮像画像に基づく前記乗員の顔のパーツの位置に基づき、前記乗員の前記姿勢は複数の前記姿勢崩れタイプのいずれにも該当しない前のめりに該当するか否かの前のめり判定を行うステップと、
異常姿勢判定部が、前記姿勢タイプ判定部による姿勢崩れタイプ判定結果と、前記前のめり判定部による前のめり判定結果とに基づき、前記乗員の前記姿勢は異常姿勢であるか否かを判定するステップ
とを備えた異常姿勢判定方法。
A face detection unit detects a face of a vehicle occupant in a captured image in which a range in which the face of the vehicle occupant should be present is captured;
a posture determination feature detection unit detecting a facial orientation of the occupant, a head position of the occupant, and positions of facial features of the occupant based on the face of the occupant in the captured image detected by the face detection unit;
a posture type determination unit performs a posture error type determination as to whether the posture of the occupant corresponds to any one of a plurality of posture error types by comparing the facial direction and head position of the occupant detected by the posture determination feature detection unit with the facial direction and head position of the occupant in a reference posture in which it is assumed that the occupant is not experiencing posture error, and if the face detection unit cannot detect the face of the occupant, determines that the posture of the occupant corresponds to the prone position among the plurality of posture error types;
a forward lean determination unit, when the posture type determination unit determines that the posture of the occupant corresponds to prone posture, performs a forward lean determination as to whether or not the posture of the occupant corresponds to a forward lean that does not correspond to any of the plurality of posture collapse types, based on positions of facial features of the occupant based on a detected captured image, which is an captured image retroactive to the time when the posture of the occupant was determined to correspond to prone posture and when the face detection unit was able to detect the face of the occupant;
an abnormal posture determination unit determining whether or not the posture of the occupant is an abnormal posture based on a posture imbalance type determination result by the posture type determination unit and a forward lean determination result by the forward lean determination unit.
請求項1記載の異常姿勢判定装置と、前記車両の運転の制御を行う運転制御装置と、を備えた車両制御システムであって、
前記異常姿勢判定装置は、前記乗員は前記異常姿勢であるか否かの判定結果を前記運転制御装置に出力し、
前記運転制御装置は、前記判定結果に基づいて、前記乗員に対する警告の出力または前記車両の退避処理を行う制御信号を、前記車両に搭載された警報制御装置、操舵機構、または制駆動機構に出力する
ことを特徴とする車両制御システム。
A vehicle control system comprising the abnormal attitude determination device according to claim 1 and a driving control device that controls driving of the vehicle,
the abnormal posture determination device outputs a determination result as to whether or not the occupant is in the abnormal posture to the operation control device;
The vehicle control system is characterized in that the driving control device outputs a control signal for outputting a warning to the occupants or performing evacuation processing of the vehicle based on the judgment result to an alarm control device, a steering mechanism, or a braking/driving mechanism mounted on the vehicle.
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