特開 2022-188651 乗員検知装置、方法、およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022188651

(43)【公開日】2022-12-21

(54)【発明の名称】乗員検知装置、方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01S 13/89 20060101AFI20221214BHJP

   B60R 21/015 20060101ALI20221214BHJP

   B60N 5/00 20060101ALI20221214BHJP

【ＦＩ】

G01S13/89

B60R21/015 312

B60N5/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021096864

(22)【出願日】2021-06-09

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】天野 準

(72)【発明者】

【氏名】植松 徹

(72)【発明者】

【氏名】不破 遼平

(72)【発明者】

【氏名】山崎 朝美

(72)【発明者】

【氏名】中込 貴之

(72)【発明者】

【氏名】八重樫 仁郁

【テーマコード（参考）】

3B088

5J070

【Ｆターム（参考）】

3B088QA06

5J070AB17

5J070AC01

5J070AC06

5J070AD06

5J070AE09

5J070AF03

5J070AH31

5J070AK14

5J070BE03

(57)【要約】

【課題】車両の車室内での座席上の乗員の体に関する情報を検知することができる新規な乗員検知装置を得る。
【解決手段】実施形態の乗員検知装置は、電波センサと、作成部と、算出部と、を備える。電波センサは、車両の車室内に配置された座席の座面よりも車両の上下方向の上方に位置する。電波センサは、車室内に送信波を送信する送信部、および、送信波が座席上の乗員によって反射することによって発生する反射波を受信する受信部を有する。作成部は、反射波に基づいて当該反射波の反射点の位置を三次元座標で表した車室内の三次元マップ情報を作成する。算出部は、三次元マップ情報に基づいて、座席上の乗員の背骨に関する情報である背骨情報を算出する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の車室内に配置された座席の座面よりも前記車両の上下方向の上方に位置し、前記車室内に送信波を送信する送信部、および、前記送信波が前記座席上の乗員によって反射することによって発生する反射波を受信する受信部を有する電波センサと、
前記反射波に基づいて当該反射波の反射点の位置を三次元座標で表した前記車室内の三次元マップ情報を作成する作成部と、
前記三次元マップ情報に基づいて、前記座席上の前記乗員の背骨に関する情報である背骨情報を算出する算出部と、
を備える、乗員検知装置。

【請求項2】

前記背骨情報は、前記背骨の長さと前記背骨の延び方向との少なくとも一方を含む、請求項１に記載の乗員検知装置。

【請求項3】

前記三次元マップ情報は、前記反射点に対応する前記反射波の強度を示す強度情報を含み、
前記算出部は、複数の前記反射点の群である点群における前記強度の重心位置と、前記点群のうち前記上下方向で最も上方に位置する上側点の位置と、に基づいて、前記背骨情報を算出する、請求項２に記載の乗員検知装置。

【請求項4】

前記三次元マップ情報は、前記座席の座面の位置を含み、
前記算出部は、前記座面の中心位置と、複数の前記反射点の群である点群のうち前記上下方向で最も上方に位置する上側点の位置と、に基づいて、前記背骨情報を算出する、請求項２に記載の乗員検知装置。

【請求項5】

前記算出部は、前記上下方向と直交する複数の断面における位置であって、複数の前記反射点の群である点群において前記上下方向の位置が互いに異なる前記背骨の位置、を算出し、複数の前記断面の前記背骨の位置に基づいて、前記背骨情報を算出する、請求項２に記載の乗員検知装置。

【請求項6】

乗員検知装置で実行される方法であって、
前記乗員検知装置は、車両の車室内に配置された座席の座面よりも前記車両の上下方向の上方に位置し、前記車室内に送信波を送信する送信部、および、前記送信波が前記座席上の乗員によって反射することによって発生する反射波を受信する受信部を有する電波センサを備え、
前記反射波に基づいて当該反射波の反射点の位置を三次元座標で表した前記車室内の三次元マップ情報を作成するステップと、
前記三次元マップ情報に基づいて、前記座席上の前記乗員の背骨に関する情報である背骨情報を算出するステップと、
を含む方法。

【請求項7】

車両の車室内に配置された座席の座面よりも前記車両の上下方向の上方に位置し、前記車室内に送信波を送信する送信部、および、前記送信波が前記座席上の乗員によって反射することによって発生する反射波を受信する受信部を有する電波センサを備える乗員検知装置のコンピュータを、
前記反射波に基づいて当該反射波の反射点の位置を三次元座標で表した前記車室内の三次元マップ情報を作成する作成部と、
前記三次元マップ情報に基づいて、前記座席上の前記乗員の背骨に関する情報である背骨情報を算出する算出部と、
として機能させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、乗員検知装置、方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、電波を人物に照射し、人物で反射した電波の反射波に基づいて人物の姿勢や体格等を検知する技術がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－８１７７１号公報

【特許文献2】特開２０２１－３２８７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この種の技術を用いて、車両の車室内での座席上の乗員の体に関する情報を検知することができる新規な乗員検知装置、方法、およびプログラムが得られれば有益である。

【0005】

そこで、本発明の課題は、車両の車室内での座席上の乗員の体に関する情報を検知することができる新規な乗員検知装置、方法、およびプログラムを得ることである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の乗員検知装置は、車両の車室内に配置された座席の座面よりも前記車両の上下方向の上方に位置し、前記車室内に送信波を送信する送信部、および、前記送信波が前記座席上の乗員によって反射することによって発生する反射波を受信する受信部を有する電波センサと、前記反射波に基づいて当該反射波の反射点の位置を三次元座標で表した前記車室内の三次元マップ情報を作成する作成部と、前記三次元マップ情報に基づいて、前記座席上の前記乗員の背骨に関する情報である背骨情報を算出する算出部と、を備える。

【0007】

このような構成によれば、算出部によって座席上の乗員の体に関する情報として背骨に関する情報を算出すなわち検知するので、背骨に関する情報に基づいて乗員の姿勢や体格を把握することができる。よって、乗員の姿勢や体格に応じた乗員保護に関する制御を行うことができる。

【0008】

前記乗員検知装置では、例えば、前記背骨情報は、前記背骨の長さと前記背骨の延び方向との少なくとも一方を含む。

【0009】

このような構成によれば、背骨の長さは、乗員の座高に応じたものであり、乗員の座高は、乗員の体格に応じたものであるので、座席上の乗員の背骨の長さを算出する場合には、背骨の長さから乗員の体格を把握することができる。よって、例えば、乗員保護に関する制御として、車両の衝突時のエアバッグの展開制御や車両の衝突時のシートベルトの締め付け制御を行うことができる。また、背骨の延び方向は、乗員の姿勢（前かがみ姿勢や、左右どちらかに傾いて座っている姿勢等）に応じた方向となるので、背骨の延び方向を算出する場合には、背骨の延び方向から乗員の姿勢を把握することができる。よって、例えば、乗員保護に関する制御として、例えば車両の緊急停止時の衝撃緩和のため等に、座席の形状（座面の傾斜角度等）の制御を行うことができる。

【0010】

前記乗員検知装置では、例えば、前記三次元マップ情報は、前記反射点に対応する前記反射波の強度を示す強度情報を含み、前記算出部は、複数の前記反射点の群である点群における前記強度の重心位置と、前記点群のうち前記上下方向で最も上方に位置する上側点の位置と、に基づいて、前記背骨情報を算出する。

【0011】

このような構成によれば、点群における強度の重心位置を用いて背骨情報を算出するので、背骨情報の精度を比較的高くすることができる。

【0012】

前記乗員検知装置では、例えば、前記三次元マップ情報は、前記座席の座面の位置を含み、前記算出部は、前記座面の中心位置と、複数の前記反射点の群である点群のうち前記上下方向で最も上方に位置する上側点の位置と、に基づいて、前記背骨情報を算出する。

【0013】

このような構成によれば、座面の中心位置と、点群のうち上下方向で最も上方に位置する上側点の位置と、に基づいて、背骨情報を算出するので、背骨情報の算出における計算量を比較的少なくすることができる。

【0014】

前記乗員検知装置では、例えば、前記算出部は、前記上下方向と直交する複数の断面における位置であって、複数の前記反射点の群である点群において前記上下方向の位置が互いに異なる前記背骨の位置、を算出し、複数の前記断面の前記背骨の位置に基づいて、前記背骨情報を算出する。

【0015】

このような構成によれば、例えば、算出部が、点群の複数の断面の背骨の位置に基づいて、背骨情報を算出するので、背骨情報（例えば、背骨の延び方向）の精度を比較的高くすることができる。

【0016】

実施形態の方法は、乗員検知装置で実行される方法であって、前記乗員検知装置は、車両の車室内に配置された座席の座面よりも前記車両の上下方向の上方に位置し、前記車室内に送信波を送信する送信部、および、前記送信波が前記座席上の乗員によって反射することによって発生する反射波を受信する受信部を有する電波センサを備え、前記反射波に基づいて当該反射波の反射点の位置を三次元座標で表した前記車室内の三次元マップ情報を作成するステップと、前記三次元マップ情報に基づいて、前記座席上の前記乗員の背骨に関する情報である背骨情報を算出するステップと、を含む。

【0017】

このような構成によれば、算出部によって座席上の乗員の体に関する情報として背骨に関する情報を算出すなわち検知するので、背骨に関する情報に基づいて乗員の姿勢や体格を把握することができる。よって、乗員の姿勢や体格に応じた乗員保護に関する制御を行うことができる。

【0018】

実施形態のプログラムは、車両の車室内に配置された座席の座面よりも前記車両の上下方向の上方に位置し、前記車室内に送信波を送信する送信部、および、前記送信波が前記座席上の乗員によって反射することによって発生する反射波を受信する受信部を有する電波センサを備える乗員検知装置のコンピュータを、前記反射波に基づいて当該反射波の反射点の位置を三次元座標で表した前記車室内の三次元マップ情報を作成する作成部と、前記三次元マップ情報に基づいて、前記座席上の前記乗員の背骨に関する情報である背骨情報を算出する算出部と、として機能させる。

【0019】

このような構成によれば、算出部によって座席上の乗員の体に関する情報として背骨に関する情報を算出すなわち検知するので、背骨に関する情報に基づいて乗員の姿勢や体格を把握することができる。よって、乗員の姿勢や体格に応じた乗員保護に関する制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、第１の実施形態における車両の模式図である。

【図2】図２は、第１の実施形態の電波センサと制御装置の機能構成とを示すブロック図である。

【図3】図３は、第１の実施形態の三次元マップ情報の模式図である。

【図4】図４は、第１の実施形態の三次元マップ情報の一部の模式図である。

【図5】図５は、第１の実施形態の背骨情報の算出方法を説明するための説明図である。

【図6】図６は、第１の実施形態の制御装置による処理を示すフローチャートである。

【図7】図７は、第２の実施形態の背骨情報の算出方法を説明するための説明図である。

【図8】図８は、第３の実施形態の背骨情報の算出方法を説明するための説明図である。

【図9】図９は、第３の実施形態の背骨情報の算出方法における背骨位置の算出方法を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下に図面を参照して実施形態について詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。

【0022】

以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。

【0023】

＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態における車両Ｃの模式図である。車両Ｃの車室Ｒ内に、乗員検知装置１を構成する電波センサ２と制御装置３が配置されている。電波センサ２は車室Ｒ内の天井部分に設置されている。制御装置３は、例えば、車室Ｒ内の前端部に設けられているダッシュボード内に設置されている。

【0024】

また、車両Ｃの車室Ｒには、乗員Ｍが着座可能な座席Ｓが複数設置されている。図１の場合、座席Ｓが２列（前列、後列）で配置される構成が示されている。なお、座席Ｓは、上記に限定されない。例えば、座席Ｓは、１列であってもよいし、３列以上であってもよい。

【0025】

図２は、実施形態の電波センサ２と制御装置３の機能構成とを示すブロック図である。電波センサ２は、送信部２１と、受信部２２と、を備える。

【0026】

送信部２１は、車両Ｃの車室Ｒ内に、送信波を広範囲に送信（照射）する。送信波は、例えば、ＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）変調した電波（マイクロ波）である。受信部２２は、送信波が車室Ｒ内の物体によって反射することによって発生する反射波を受信する。受信部２２は、複数の受信アンテナを備えている。ここで、送信された電波は、車室Ｒ内に存在し得る乗員Ｍに当たった場合は反射し、その周波数は、乗員Ｍに動きがある場合、ドップラ効果により、乗員Ｍの移動速度（例えば、呼吸や心拍等の体表の移動速度等）に比例してシフトする。よって、受信部２２において受信された反射波が周波数シフトしている場合、車室Ｒ内に乗員Ｍが存在する可能性を示すドップラ信号を受信したことになる。よって、この物体検出部３２４の検出結果３３３に基づいて、乗員Ｍを検知することができる。

【0027】

なお、電波センサ２において、送信部２１と受信部２２は一体化されてもよいし、個別に構成されてもよい。また、図１の場合、一つの電波センサ２で車室Ｒ内に存在し得る全ての乗員Ｍを検知できるように設置されているが、他の実施形態では、車室Ｒを複数の領域に分割して、それぞれの領域に電波センサ２を設けるようにしてもよい。例えば、座席Ｓの列ごとに電波センサ２を設けてもよい。

【0028】

制御装置３は、例えば、ハードウェアプロセッサ、メモリ等が搭載された集積回路を有するＭＣＵ（Micro Controller Unit）等により構成される。制御装置３は、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）３１と、処理部３２と、記憶部３３と、を備える。

【0029】

ＡＤＣ３１は、電波センサ２の受信部２２から取得したアナログ信号をデジタル信号に変換して処理部３２に出力する。

【0030】

記憶部３３は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置である。記憶部３３は、処理部３２が実行するプログラム、プログラムの実行に必要なデータ、プログラムの実行によって生成されたデータ等を記憶する。記憶部３３は、例えば、設定情報３３１と、三次元マップ情報３３２と、検出結果３３３と、生体情報３３４と、を記憶する。

【0031】

設定情報３３１は、乗員Ｍの生体信号か否かを判定するための周波数範囲や、各種閾値（反射源を特定するための反射源閾値、乗員Ｍを検知するための乗員閾値等）等の各種設定情報を記憶する。

【0032】

三次元マップ情報３３２は、作成部３２２によって反射波情報に基づいて作成される、車室Ｒ内の三次元の物体配置状態を示す情報である。

【0033】

検出結果３３３は、物体検出部３２４による検出結果の情報である。

【0034】

生体情報３３４は、算出部３２６によって算出される、乗員Ｍの生体情報である。

【0035】

ここで、ＦＭＣＷ方式による信号処理は、下記の通りである。まず、電波センサ２の送信部２１から、車両Ｃの車室Ｒ内に、ＦＭＣＷ変調した送信波が送信される。そして、電波センサ２の受信部２２が反射波を受信する。

【0036】

次に、作成部３２２によって、反射波に基づいて車室Ｒ内の三次元マップ情報が作成される。この三次元マップ情報は、乗員Ｍのほかに、反射率の高い金属などの物体（反射源）の情報が含まれている。つまり。この三次元マップ情報だけでは、認識された物体が金属なのか人物なのか等の区別がつかない。

【0037】

次に、物体検出部３２４による反射波のドップラシフトに基づく物体検出と、乗員検知部３２５による人物検知によって、乗員Ｍが検知される。また、算出部３２６によってその乗員Ｍの生体情報が算出される。生体情報は、乗員Ｍの体に関する情報、具体的には乗員Ｍの背骨に関する情報を含む。以下、処理部３２の処理の詳細について説明する。

【0038】

処理部３２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサによって構成される。処理部３２は、記憶部３３に格納されたプログラムを読み込んで演算処理を実行する。処理部３２は、機能部として、取得部３２１と、作成部３２２と、特定部３２３と、物体検出部３２４と、乗員検知部３２５と、算出部３２６と、制御部３２７と、を備える。なお、各部３２１～３２７の一部または全部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含む回路等のハードウェアによって構成してもよい。

【0039】

取得部３２１は、ＡＤＣ３１から反射波情報を取得する。

【0040】

作成部３２２は、反射波情報すなわち反射波に基づいて車室Ｒ内の三次元マップ情報を作成し、記憶部３３に三次元マップ情報３３２として保存する。

【0041】

図３は、第１の実施形態の三次元マップ情報３３２の模式図である。図４は、第１の実施形態の三次元マップ情報３３２の一部の模式図である。図３，４に示すように、三次元マップ情報３３２は、乗員Ｍで反射した反射波の反射点Ｐの位置を三次元座標で表した情報を含む。三次元座標は、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を有する。Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸は、互いに直交する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸で示されるそれぞれの方向を、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向と称する。Ｘ軸（Ｘ方向）は、車両Ｃの幅方向に沿う。Ｙ軸は、車両Ｃの前後方向に沿い、Ｙ方向は、車両Ｃの前後方向の前方と一致する。Ｚ軸は、車両Ｃの上下方向に沿い、Ｚ方向は、車両Ｃの上下方向の上方と一致する。また、三次元マップ情報３３２は、反射点Ｐに対応する反射波の強度を示す強度情報を含む。また、三次元マップ情報３３２は、座席Ｓの座面Ｓａの位置を含む。なお、図３と図４には、ある座席Ｓに着座した乗員Ｍの骨格が模式的示されている。この乗員Ｍの骨格は、ある座席Ｓと乗員Ｍとの関係を示すために示されたものであり、三次元マップ情報３３２には含まれない。

【0042】

特定部３２３は、三次元マップ情報３３２における反射源の位置を特定する。

【0043】

物体検出部３２４は、反射波のドップラシフトに基づいて車室Ｒ内の物体の動きを検出して、検出結果を記憶部３３に検出結果３３３として保存する。

【0044】

乗員検知部３２５は、設定情報３３１、三次元マップ情報３３２、検出結果３３３に基づいて一人以上の乗員Ｍを検知する。乗員検知部３２５は、座席Ｓごとに乗員Ｍを検知する。

【0045】

算出部３２６は、三次元マップ情報３３２に基づいて、座席Ｓ上の乗員Ｍの背骨Ｍａ（図４参照）に関する情報である背骨情報３３４ａを算出する。背骨情報３３４ａは、背骨Ｍａの長さと背骨Ｍａの延び方向との少なくとも一方（一例として両方）を含む。

【0046】

図５は、第１の実施形態の背骨情報３３４ａの算出方法を説明するための説明図である。図５に示すように、算出部３２６は、複数の反射点Ｐの群である点群Ｇにおける反射波の記強度の重心位置Ｐｃと、点群Ｇのうち車両Ｃの上下方向で最も上方に位置する上側点Ｐ１の位置と、に基づいて、背骨情報３３４ａを算出する。詳細には、算出部３２６は、重心位置Ｐｃと、上側点Ｐ１の位置と、を結ぶ線Ｌ１を算出する。算出部３２６は、線Ｌ１の長さを背骨Ｍａの長さとみなし、線Ｌ１において重心位置Ｐｃから上側点Ｐ１に向かう方向を背骨Ｍａの延び方向とみなす。ここで、点群Ｇは、例えば、車両Ｃの上下方向での座席Ｓの座面Ｓａの位置および座面Ｓａよりも上方の位置の複数の反射点Ｐによって構成される。なお、図５では、重心位置Ｐｃおよび上側点Ｐ１の反射点Ｐは、理解を容易にするために、他の反射点Ｐよりも大きく示されている。

【0047】

制御部３２７は、各部３２１～３２７が実行する演算以外の演算を実行する。

【0048】

図６は、実施形態の制御装置３による処理を示すフローチャートである。まずは、取得部３２１が、ＡＤＣ３１から反射波情報を取得する（Ｓ１）。次に、作成部３２２が、反射波情報に基づいて三次元マップ情報３３２を作成する（Ｓ２）。次に、算出部３２６が、三次元マップ情報３３２に基づいて背骨情報３３４ａである背骨Ｍａの長さと背骨Ｍａの延び方向とを算出する（Ｓ３）。

【0049】

以上のように、第１の実施形態では、乗員検知装置１は、電波センサ２と、作成部３２２と、算出部３２６と、を備える。電波センサ２は、車両Ｃの車室Ｒ内に配置された座席Ｓの座面Ｓａよりも車両Ｃの上下方向の上方に位置する。電波センサ２は、車室Ｒ内に送信波を送信する送信部２１、および、送信波が座席Ｓ上の乗員Ｍによって反射することによって発生する反射波を受信する受信部２２を有する。作成部３２２は、反射波に基づいて当該反射波の反射点Ｐの位置を三次元座標で表した車室Ｒ内の三次元マップ情報３３２を作成する。算出部３２６は、三次元マップ情報３３２に基づいて、座席Ｓ上の乗員Ｍの背骨Ｍａに関する情報である背骨情報３３４ａを算出する。

【0050】

このような構成によれば、算出部３２６によって座席Ｓ上の乗員Ｍの体に関する情報として背骨Ｍａに関する情報を算出すなわち検知するので、背骨Ｍａに関する情報に基づいて乗員Ｍの姿勢や体格を把握することができる。よって、乗員Ｍの姿勢や体格に応じた乗員保護に関する制御を行うことができる。

【0051】

また、乗員検知装置１では、例えば、背骨情報３３４ａは、背骨Ｍａの長さと背骨Ｍａの延び方向との少なくとも一方を含む。

【0052】

このような構成によれば、背骨Ｍａの長さは、乗員Ｍの座高に応じたものであり、乗員Ｍの座高は、乗員Ｍの体格に応じたものであるので、座席Ｓ上の乗員Ｍの背骨Ｍａの長さを算出する場合には、背骨Ｍａの長さから乗員Ｍの体格を把握することができる。よって、例えば、乗員保護に関する制御として、車両Ｃの衝突時のエアバッグの展開制御や車両Ｃの衝突時のシートベルトの締め付け制御を行うことができる。上記から分かるように、座標は体格の把握（認識）の指標である。また、背骨Ｍａの延び方向は、乗員Ｍの姿勢（前かがみ姿勢や、左右どちらかに傾いて座っている姿勢等）に応じた方向となるので、背骨Ｍａの延び方向を算出する場合には、背骨Ｍａの延び方向から乗員Ｍの姿勢を把握することができる。よって、例えば、乗員保護に関する制御として、例えば車両Ｃの緊急停止時の衝撃緩和のため等に、座席Ｓの形状（座面Ｓａの傾斜角度等）の制御を行うことができる。

【0053】

また、三次元マップ情報３３２は、反射点Ｐに対応する反射波の強度を示す強度情報を含む。算出部３２６は、複数の反射点Ｐの群である点群Ｇにおける強度の重心位置Ｐｃと、点群Ｇのうち前記上下方向で最も上方に位置する上側点Ｐ１の位置と、に基づいて、背骨情報３３４ａを算出する。

【0054】

このような構成によれば、点群Ｇにおける強度の重心位置Ｐｃを用いて背骨情報３３４ａを算出するので、背骨情報３３４ａの精度を比較的高くすることができる。

【0055】

＜第２の実施形態＞
図７は、第２の実施形態の背骨情報３３４ａの算出方法を説明するための説明図である。

【0056】

第２の実施形態は、背骨情報３３４ａの算出方法が第１の実施形態と異なる。

【0057】

図７に示すように、算出部３２６は、座面Ｓａの中心位置Ｓｃと、点群Ｇのうち車両Ｃ上下方向で最も上方に位置する上側点Ｐ１の位置と、に基づいて、背骨情報３３４ａを算出する。詳細には、算出部３２６は、中心位置Ｓｃと、上側点Ｐ１の位置と、を結ぶ線Ｌ２１を算出する。算出部３２６は、線Ｌ２の長さを背骨Ｍａの長さとみなし、線Ｌ２において中心位置Ｓｃから上側点Ｐ１に向かう方向を背骨Ｍａの延び方向とみなす。なお、図７では、中心位置Ｓｃを示す点および上側点Ｐ１の反射点Ｐは、理解を容易にするために、他の反射点Ｐよりも大きく示されている。

【0058】

このような構成によれば、算出部３２６が、座面Ｓａの中心位置Ｓｃと、点群Ｇのうち上下方向で最も上方に位置する上側点Ｐ１の位置と、に基づいて、背骨情報３３４ａを算出するので、背骨情報３３４ａの算出における計算量を比較的少なくすることができる。

【0059】

＜第３の実施形態＞
図８は、第３の実施形態の背骨情報３３４ａの算出方法を説明するための説明図である。図９は、第３の実施形態の背骨情報３３４ａの算出方法における背骨位置の算出方法を説明するための説明図である。

【0060】

第３の実施形態は、背骨情報３３４ａの算出方法が第１の実施形態と異なる。

【0061】

図８に示すように、算出部３２６は、点群Ｇ（図８中の（ａ））から複数の断面Ｆを抽出すなわち作成する（図８中の（ｂ））。複数の断面Ｆは、車両Ｃの上下方向すなわちＺ軸と直交する断面であり、車両Ｃの上下方向の位置すなわちＺ軸の位置（Ｚ位置とも称する）が互いに異なる。

【0062】

次に、算出部３２６は、複数の断面Ｆにおける背骨Ｍａの位置Ｐ２を算出する（図８中の（ｃ））。詳細には、図９に示すように、算出部３２６は、断面Ｆ上で規定の距離だけ離間した、ある二つの反射点Ｐ（一例として、反射点Ｐ１１，Ｐ１２）を選択する。反射点Ｐ１１，Ｐ１２は、例えば、Ｘ方向やＹ方向に並ばない点であってよい。算出部３２６は、二つの反射点Ｐ１１，Ｐ１２を結ぶ線Ｌ１１を算出し、当該線Ｌ１１に対する垂直二等分線Ｌ１２を算出する。垂直二等分線Ｌ１２は、断面Ｆ上の線であり、車両Ｃの上下方向（Ｚ方向）と直交する。同様に、算出部３２６は、断面Ｆ上で規定の距離だけ離間した、反射点Ｐ１１，１２とは別の二つの反射点Ｐ（一例として、反射点Ｐ２１，Ｐ２２）を選択する。反射点Ｐ２１，Ｐ２２は、例えば、Ｘ方向やＹ方向に並ばない点であってよい。算出部３２６は、二つの反射点Ｐ２１，Ｐ２２を結ぶ線Ｌ２１を算出し、当該線Ｌ２１に対する垂直二等分線Ｌ２２を算出する。垂直二等分線Ｌ２２は、断面Ｆ上の線であり、車両Ｃの上下方向（Ｚ方向）と直交する。算出部３２６は、二つの垂直二等分線Ｌ１２，Ｌ２２の交点Ｐｍを算出する。算出部３２６は、算出部３２６は、一つの交点Ｐｍを背骨Ｍａの位置Ｐ２とみなしてもよいし、断面Ｆ上の四つの反射点Ｐの複数の組を選択して、それらの複数の組の交点Ｐｍの平均値を背骨Ｍａの位置Ｐ２とみなしてもよい。背骨Ｍａの位置は、断面中心とも称される。なお、図９では、反射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２は、理解を容易にするために、他の反射点Ｐよりも大きく示されている。

【0063】

図８に戻って、次に、算出部３２６は、複数の断面Ｆの背骨Ｍａの位置Ｐ２に基づいて、背骨情報３３４ａを算出する。詳細には、複数の断面Ｆの背骨Ｍａの位置Ｐ２を結ぶ線Ｌ３を算出する（図８中の（ｄ））。算出部３２６は、線Ｌ３の長さを背骨Ｍａの長さとみなし、線Ｌ３において最も下側の背骨Ｍａの位置Ｐ２から最も上側の背骨Ｍａの位置Ｐ２に向かう方向を背骨Ｍａの延び方向とみなす。なお、図８の例では、背骨情報３３４ａの算出に三つの断面Ｆが用いられたが、断面Ｆの数はこれに限定されない。

【0064】

以上のように、第３の実施形態では、算出部３２６は、車両Ｃの上下方向と直交する複数の断面Ｆにおける位置であって、複数の反射点Ｐの群である点群Ｇにおいて車両Ｃの上下方向の位置が互いに異なる背骨Ｍａの位置、を算出する。算出部３２６は、複数の断面Ｆの背骨Ｍａの位置Ｐ２に基づいて、背骨情報３３４ａを算出する。

【0065】

このような構成によれば、例えば、算出部３２６が、点群Ｇの複数の断面Ｆの背骨Ｍａの位置Ｐ２に基づいて、背骨情報３３４ａを算出するので、背骨情報３３４ａ（例えば、背骨Ｍａの延び方向）の精度を比較的高くすることができる。また、上記構成によれば、乗員Ｍの表面やその近傍に反射点Ｐが集中した場合であっても背骨情報３３４ａの精度を比較的高くすることができる。

【0066】

なお、制御装置３で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、メモリカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、フレキシブルディスク（ＦＤ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されてコンピュータプログラムプロダクトとして提供されるようにしてもよい。また、当該プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしてもよい。また、当該プログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するようにしてもよい。

【0067】

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0068】

１…乗員検知装置、２…電波センサ、３…制御装置、２１…送信部、２２…受信部、３２２…作成部、３２６…算出部、３３２…三次元マップ情報、３３４ａ…背骨情報、Ｃ…車両、Ｆ…断面、Ｇ…点群、Ｍ…乗員、Ｍａ…背骨、Ｐ…反射点、Ｐ１…上側点、Ｐ２…背骨の位置、Ｐｃ…重心位置、Ｓ…座席、Ｓａ…座面、Ｓｃ…中心位置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】