JPH0545470B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車両のステアリングホイール位置を
運転者の体格、あるいは乗車状態に応じて自動調
整するステアリングホイール位置自動調整装置に
関するものである。

［従来技術］ 従来より、ステアリングシヤフトに設けたジヨ
イントを中心としてステアリングホイールを揺動
させ、運転者の体格、好みに合わせてステアリン
グホイールの位置（高さ）、角度が調整可能なチ
ルトステアリングは一般によく知られている。

ところでこのチルトステアリングにおいては運
転者が自分の体格に応じてステアリングシヤフト
の傾斜角度（チルト量）を調整し、ステアリング
ホイール位置を調整するようにされているのであ
るが、例えば運転者が頻繁に交代するような車両
の場合には、運転者はその都度自分に合つたステ
アリングホイール位置に調整しなければならず煩
わしいものとなつていた。またステアリングホイ
ール位置としては運転者の体格に応じて必ずしも
調整する必要はないのであるが、こうした場合、
計器類が見にくくなつたり前方の視界が悪くなつ
たりすることがある。

［発明の目的］ そこで本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、運転者の体格、乗車姿勢を検出し、それに応
じてステアリングホイール位置を自動的に調整す
るステアリングホイール位置自動調整装置を提供
することによつて、ステアリングホイール位置の
調整が運転者の手を煩わせることなく行なえ、ま
たそのステアリングホイール位置が運転者に合つ
た位置となるようにすることを目的としている。

［発明の構成］ かかる目的を達するための本発明の構成は、第
１図に示す如く、 車両のステアリングホイール位置を調整可能な
チルトステアリングに備えられ、該チルトステア
リングのチルト量を調整するアクチユエータと、 当該車両の運転席に着座した運転者の上体を２
次元的に撮像する撮像手段と、 該撮像手段により撮像された前記運転者の上体
を表す２次元画像を処理して、少なくとも前記運
転者の上体の車両の前後方向及び上下方向の位置
を検出する上体位置検出手段と、 当該車両の停車を検出する停車センサと、 該停車センサにて当該車両の停車が検出されて
いるとき、前記上体位置検出手段により検出され
た前記運転者の上体位置に応じた駆動信号を前記
アクチユエータに出力して、前記ステアリングホ
イール位置を調整する調整手段と、 を備えたことを特徴とするステアリングホイール
位置自動調整装置を要旨としている。

［作用］ 上記のように構成された本発明のステアリング
ホイール位置自動調整装置においては、撮像手段
が、車両の運転席に着座した運転者の上体を２次
元的に撮像し、上体位置検出手段が、その撮像さ
れた運転者の上体の２次元画像を処理して、運転
者の上体の車両の前後方向及び上下方向の位置を
検出する。そして、調整手段が、車両の停止時
に、上体位置検出手段にて検出された運転者の上
体位置に応じた駆動信号をアクチユエータに出力
することにより、チルトステアリングのチルト
量、延いてはステアリングホイールの位置を調整
する。

［実施例］ 以下、本発明のステアリングホイール位置自動
調整装置を、実施例を挙げて図面と共に説明す
る。

第２図は本発明の第１実施例のステアリングホ
イール位置自動調整装置が搭載された車両の運転
席周辺を表わす斜視図であつて、１は運転者、２
は運転席、３はヘツドレスト、４は位置調整可能
なチルトステアリングに備えられたステアリング
ホイール、５は空調装置の空気吹出口、６及び７
はバツクミラーであつて６は車室内に取り付けら
れたインサイドミラー、７はドアに取り付けられ
たドアミラーを夫々表わしている。また１０はイ
ンストルメントパネルを表わしており、このイン
ストルメントパネル１０には通常設けられている
計器類の他に、乗員の上体位置を検出するための
発光部１１と画像検出部１２及び１３が備えられ
ている。

次に本ステアリングホイール位置自動調整装置
の構成は第３図のブロツク図に示す如く、上述の
発光部１１、画像検出部１２及び１３と、ステア
リングホイール４の位置調整、つまりステアリン
グのチルト量を調整するためにステアリング内に
設けられたアクチユエータ１５と、車両の停車状
態を検出する停車センサ１７と、制御回路２０と
からなつており画像検出部１２及び１３にて得ら
れた運転者１の上体を示す２次元画像から運転者
１の上体位置を検出し、その上体位置に応じてス
テアリングホイール位置を調整する。

また制御回路２０は、図に示す如く、上記各装
置に信号を入・出力するためのＡ／Ｄ変換器や増
幅回路等を備えた入・出力部２１、上記２つの２
次元画像から運転者１の頭の位置を検出する画像
処理及びステアリングのチルト量を調整するステ
アリングホイール位置調整処理を実行するCPU
２２、CPU２２にて演算処理実行の際に必要な
データが予め記憶されたROM２３、同じく演算
処理実行の際に必要なデータが一時的に記憶され
るRAM２４、及び電源が常時供給されたバツク
アツプRAM２５を有すると共に、バツクアツプ
RAM２５に常時電源を供給するためにバツテリ
２６と直接接続された電源回路２７と、上記バツ
クアツプRAM２５以外の各部に電源を供給する
ために、イグニツシヨンスイツチ２８又はアクセ
サリスイツチ２９を介してバツテリ２６に接続さ
れた電源回路３０とを備えている。

次に発光部１１と画像検出部１２及び１３は、
前述の如く、運転席正面のインストルメントパネ
ル１０部分に設けられているのであるが、これら
は第４図に示す如く、光がステアリングホイール
４で遮られず、かつ運転者１の上体が見通せる位
置に設置されており、また、第５図に示す如く、
発光部１１は運転席２前方で、かつ運転席２を左
右に分ける面上に設置され、画像検出部１２及び
１３が発光部１１の左右対象に設置されている。
ここで本実施例においては、発光部１１として赤
外ストロボを、画像検出部１２及び１３として２
次元固体撮像素子（以下、２次元CCDという。）
を用いることとし、夫々の構成を第６図及び第７
図を用いて説明する。

第６図は赤外ストロボを用いた発光部１１の側
面図であつて、４０は赤外発光体、４１は赤外光
を運転者１に広く照射するためのレンズ、４２は
赤外光を透過し可視光を通さない赤外フイルタ、
４３はケース、４４はレンズ４１とフイルタ４２
をケース４３に固定するインナを表わし、本発明
発光部１１のインストルメントパネル１０への取
り付けは、ボルト４５とナツト４６との螺合によ
つて行なわれる。ここで上記フイルタ４２は可視
光を通さないためのものであるが、これは赤外発
光体４０からの発光スペクトルが必ずしも赤外領
域のものだけではなく可視光領域のものも含まれ
ることから、このフイルタ４２によつて例えば波
長800mm以下の光はカツトし、運転者に眩しさを
感じさせないようにしているのである。

第７図は２次元CCDを用いた画像検出部１２
又は１３の側面図であつて、５０はプリント基板
５１に装着された２次元CCD、５２ないし５６
は２次元CCD５０からの画像の読み出しを制御
する画像信号制御回路が装着されたプリント基
板、６０は２次元CCD５０上に画像を結ばせる
焦点距離ｆのレンズ６１、２次元CCD５０へ集
光する光量を調節する液晶絞り素子６２、２次元
CCD５０に集光される光の量を検出するフオト
トランジスタ６３が組込まれたマウントアダプタ
を表わしている。また６５は本画像検出部１２、
又は１３のケースであつて、フランジヤ６６を介
して、ボルト６７及びナツト６８の螺合によりイ
ンストルメントパネル１０に固定されている。

ここで上記液晶絞り素子６２の構造は、第８図
に示す如く、液晶層７１と、液晶層７１を挟持す
る透明電極層７２及び７３と、互いに直交する偏
光面を有する偏光板層７４及び７５とからなつて
おり、液晶層７１と透明電極層７２及び７３は、
本液晶絞り素子６２が光量を５段階に調整できる
よう、同心円状に夫々ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅと区分
されている。そして電極層７２及び７３の組み合
わせ、つまり７２ａ−７３ａ，７２ｂ−７３ｂ，
７２ｃ−７３ｃ，７２ｄ−７３ｄには夫々電源が
供給できるようにされており、フオトトランジス
タ６３にて検出された光量に応じて、即ちフオト
トランジスタ６３に流れる電流に応じて上記電極
層の外側から７２ａ−７３ａ，７２ｂ−７３ｂ，
…の順に電圧が印加できるようにされている。従
つて、各電極層に電源が印加されていない場合に
は、液晶層７１が透過光の偏光面を90゜旋回させ
る性質を有することから、偏光板層７４を透過し
て単偏光となり、外光は液晶７１によつて偏光面
が90゜旋回され、もう一方の偏光板層７５を通過
するようになるのであるが、電極層に電圧が印加
されると液晶層７１は液晶の配列方向を変えるこ
とから、偏光板層７４を透過した後の単偏光の偏
光面は液晶層７１によつて90゜旋回されることな
く、もう一方の偏光板層７５に遮ぎられてしま
い、この液晶絞り素子６２を透過する光量は著し
く減少することとなる。

故に画像検出部１２及び１３においては、レン
ズ６１側へ透過される光量が上記液晶絞り素子６
２によつて調整されるので、２次元CCD５０全
体へ集光される平均光量を一定に保つことができ
るようになる。そしてこのように光量を調整され
た光は、レンズ６１によつて２次元CCD５０上
に外部の像を結び、２次元CCD５０における各
素子によつて量子化されて、各素子毎に光量に応
じた光電変換の後、電荷として蓄積される。尚、
第８図においてイは液晶絞り素子６２の平面図、
ロはＡ−Ａ線断面図を示している。

次にアクチユエータ１５は、第９図に示す如
く、チルトステアリング８０内に備えられ中心軸
８１を中心にステアリングホイール４の高さ（チ
ルト量）が調整できるようにされている。図にお
いて８２は電動機と減速用の歯車が一体化された
ギヤードモータであり、ステアリングカバー８３
の下部８３ａに固定されたプレート８４上にステ
ー８５及びボルト８６を用いて押え固定されてい
る。またギヤードモータ８２の回転軸にはウオー
ムギヤ８７が取り付けられており、このウオーム
ギヤ８７は中心軸８１に固定されたセクタ歯車８
８に噛合されている。８９は一端が中心軸８１に
取り付けられたステアリングステーであつて、中
心軸８１の回転と共に矢印Ｄに示す如く上下方向
に回動されるものである。従つて本アクチユエー
タ１５にあつては、ギヤードモータ８２の回転を
ウオームギヤ８７、セクタ歯車８８、中心軸８１
を介してステアリングステー８９の中心軸８１を
中心とした回転運動に変換することができること
から、ギヤードモータ８２に駆動信号を出力する
ことによつて当該チルトステアリング８０のチル
ト量、つまりステアリングホイール４位置を調整
することができるようになる。尚、図において９
１は当該チルトステアリング８０のチルト量を検
出するチルト量センサであつて、中心軸８１に設
けられステアリングステー８９の回転角度に応じ
た信号を出力するポテンシヨメータからなるもの
である。

以上の如く構成された本ステアリングホイール
位置自動調整装置は制御回路２０における演算処
理に従つて動作され、その演算処理は第１０図の
フローチヤートに示す制御プログラムに従つて実
行される。図に示す如く、制御回路２０において
はまずステツプ100において後述の画像処理及び
ステアリングホイール位置調整処理実行の際に用
いられるレジスタやパラメータ等をセツトする初
期化の処理が実行される。ステツプ100にて初期
化の処理が実行されると続くステツプ200に移行
し運転者１の上体位置を検出する画像処理が実行
され、続くステツプ300にて運転者１の上体位置
に応じてチルトステアリング８０のチルト量を調
整するステアリングホイール位置調整処理が実行
される。尚、上記演算処理は、運転者１のキース
イツチ操作によつてイグニツシヨンスイツチ２８
又はアクセサリスイツチ２９がON状態とされ、
かつ停車センサ１７にて車両が停車中である旨検
出されている場合にのみ実行されるものであり、
一度ステツプ100ないしステツプ300の一連の処理
が実行されるとその後はステツプ200及びステツ
プ300の処理が実行される。

以下、上記ステツプ200及びステツプ300にて実
行される画像処理及びステアリングホイール位置
調整処理について詳しく説明する。

まずステツプ200の画像処理は第１１図に示す
制御プログラムに従つて実行され、運転者１の上
体位置が検出される。尚、本実施例においては、
運転者１の肩の位置を上体位置として検出するこ
ととする。

ステツプ201においては上記発光部１１の赤外
発光体４０を発光させる発光信号を出力すると共
に、画像検出部１２及び１３に検出された２次元
画像データを読み出すための同期信号が出力さ
れ、各画像検出部１２及び１３のプリント基板５
２ないし５６上に装着された画像信号制御回路に
て各画素毎に画像信号が読み出される。

続くステツプ202においては上記読み出された
画像信号を本制御回路２０内に入力し、各画像検
出部１２及び１３の画像信号をRAM２４内に設
けられた所定のエリア内に画像板Rf及びLfとし
てストアする処理がなされ、次ステツプ203にて
上記画像信号の入力が各画像検出部１２及び１３
の全ての画素について行なわれたか否かが判定さ
れる。そしてこのステツプ203においては全ての
画素について画像信号が入力されるまでの間
「NO」と判定され続け、ステツプ202及びステツ
プ203の処理がくり返し実行される。

次に全ての画素について画像信号が入力される
と、続くステツプ204に移行し、上記RAM２４
の所定エリア内にストアされた画像板Rf及びLf
に対して２値化の処理が実行され、２値化画像デ
ータRf′，Lf′を得る。ここで２値化の処理とは、
上記画像板Rf及びLfが有する各々の濃淡データ
を所定の判定レベルと大小比較し、判定レベルよ
りも濃い部分については黒レベルに、一方判定レ
ベルよりも薄い部分については白レベルに截然と
分離する処理のことである。つまり、第１２図に
示す如く、例えば画像検出部にて検出され、
RAM２４内にストアされた画像データがイに示
す如き画像である場合に画像データの２値化の処
理を実行するとロに示す如き画像となる。尚この
２値化画像は判定レベルにより変化されるが、前
述の液晶絞り素子６２によつて各画像検出部１２
及び１３に透過される光量が調整されていること
から、図のように運転者の上体が白レベルとなり
背景が黒レベルとなるように判定レベルを設定す
ることは容易である。

次にステツプ205においては上記ステツプ204の
２値化処理によつて得られた２つの２値化画像デ
ータRf′，Lf′毎に、白レベル部の最大開部分を検
出する処理、つまり運転者１の胴部分を検出する
処理がなされ、続くステツプ206に移行する。

ステツプ206においては上記検出された白レベ
ル部の最大開部分を基に、各２値化画像データ
Rf′，Lf′における運転者１の両肩の中間点を算出
する処理がなされる。ここでこの肩の中間点算出
処理は、第１３図に示す如く、まず白レベル部最
大開部分Ｑにおける横方向（Ｘ方向）最大線分の
長さＬを求め、次いで横方向にその半分の長さ
Ｌ／２を有する線分の中間点Ｐを画像上の座標
（Xp、Yp）として求めることによつて実行され
る。

続くステツプ207においては上記ステツプ206に
て求められた各２値化画像データRf′，Lf′におけ
る運転者１の肩の中間点Ｐを基に、いわゆる三角
測量の原理を用いて画像検出部１２及び１３から
肩の中間点Ｐまでの距離ｄを算出する処理が実行
される。この処理は、第１４図に示す画像検出部
１２又は１３における２次元CCD５０とレンズ
６１間の距離ａと、画像検出部１２における横方
向（Ｘ方向）の画像中間点Xl₀と画像検出部１３
における画像中間点Xr₀との距離ｌと、画像中間
点Xl₀又はXr₀を基準とした肩の中間点Ｐのずれ
Xl，Xrとをパラメータとする次式 ｄ＝ａ・ｌ／（Xl−Xr） を用いて実行される。尚、この場合１／ｆ＝１／
ａ＋１／ｄでありａ≪ｄとみなされることから、
次式 ｄ＝ｆ×ｌ（Xl−Xr） を用いて算出するようにしてもよい。ｆは前述し
た如くレンズ６１の焦点距離である。

このようにして画像検出部１２及び１３から運
転者１両肩の中間点Ｐまでの距離ｄが算出される
と、続くステツプ208にてこの中間点Ｐの３次元
的位置を算出する処理が実行され、本画像処理が
終えられる。ここでこの中間点Ｐの３次元的位置
としては、第１４図に示すXl及びXrから求めら
れる、中間点Ｐの運転席中心に対する左右方向の
ずれＷと、画像データ中縦方向（Ｙ方向）の中間
点Ｐ位置を示すＹ座標Ypから求められる、中間
点Ｐの高さＨと、上記ステツプ207にて求められ
た中間点Ｐまでの距離ｄとを用いて、ｄ，Ｗ，Ｈ
として表わすことができるが、本実施例のステア
リングホイール位置自動調整装置においては、ス
テアリングホイール位置が縦方向（中間点Ｐの高
さ方向）にしか調整されないことから左右方向の
ずれＷに関しては求める必要はなく、単に基準位
置Ｏとして処理すればよい。

次に前記ステツプ300に示したステアリングホ
イール位置調整処理は第１５図に示す制御プログ
ラムに従つて実行されるものである。

第１５図に示す如く、まずステツプ301が実行
され、前記画像処理にて求められた運転者１の両
肩の中間点Ｐ位置ｄ，Ｏ，Ｈに応じたチルトステ
アリング８０の目標チルト量θmを算出する処理
がなされる。この処理は両肩の中間点Ｐ位置を示
す距離ｄ、高さＨをパラメータとして予め定めら
れた２つのマツプから目標とするステアリングス
テー８９の回転角度を算出するものであり、まず
両肩の中間点Ｐの高さＨをパラメータとしたマツ
プより目標基準角θmoを求め、次いで距離ｄをパ
ラメータとしたマツプから求められる補正量Δθ
を用いて上記目標基準角θmoを補正することによ
つて処理することができる。

続くステツプ302においては現時点でのチルト
ステアリング８０のチルト量θt（以下、実チルト
量という。）をアクチユエータ１５内に設けられ
たチルト量センサ９１からの信号に基づき検出
し、次ステツプ303に移行する。

ステツプ303においては前記ステツプ301及びス
テツプ302にて求められた目標チルト量θmと実チ
ルト量θtとの差Δθを算出し、続くステツプ304に
てその絶対値｜Δθ｜が設定値θsより小さいか否
かが判定される。そして｜Δθ｜＞θsの場合には
本ステツプ304にて「NO」と判定され、次ステ
ツプ305に移行し、実チルト量θtを目標チルト量
θmに調整すべくアクチユエータ１５を駆動する
処理がなされ、再度ステツプ302の処理に移行す
る。一方｜Δθ｜＜θsの場合にはステツプ304にて
「YES」と判定され、本ステアリングホイール位
置調整処理を終えることとなる。尚、上記ステツ
プ305にて実行されるアクチユエータ１５の駆動
処理としては、前述した如く、アクチユエータ１
５のギヤードモータ８２に、目標チルト量θmと
実チルト量θtの差Δθに応じた駆動信号を出力す
るようにすればよい。

以上説明した様に本実施例においてはイグニツ
シヨンスイツチ又はアクセサリスイツチがON状
態であり、かつ車両停車中の場合に、２つの２次
元CCDから得られる運転者の上体画像を基に運
転者の両肩の中間点位置を求め、この中間点位置
に応じてステアリングのチルト量を調整するよう
にしている。従つて運転者が交代したり、乗車姿
勢が変化したような場合にでもその運転者の体
格、着座状態に合つたステアリングホイール位置
に自動調整することができるので、運転者自身が
チルト量を調整するといつた煩しさを解消するこ
とができ、計器類が見にくくなつたり前方の視界
が悪くなるといつた問題が解消されるので安全性
も向上される。なお、本実施例においては、発光
部１１、画像検出部１２及び１３が前述の撮像手
段に相当し、制御回路２０にて実行される図１０
におけるステツプ200の画像処理が前述の検出手
段に相当し、制御回路２０にて実行される図１０
におけるステツプ300のステアリングホイール位
置調整処理が前述の調整手段に相当する。

ここで上記実施例においては運転者の上体位置
を検出するための発光部１１や画像検出部１２，
１３をインストルメントパネルに設けることとし
たが、この設置場所としてはステアリングのチル
ト量が変化されても運転者の上体が見通せる場所
であればよく、第９図に示したステアリングカバ
ー８３の上部に設けるようにしてもよい。

また上記実施例において画像処理及びステアリ
ングホイール位置調整処理の一連の処理はくり返
し実行するものとしたが第１１図のステツプ206
にて求められる両肩の中間点の移動する許容範囲
を予め設定しておき、現在調整されているステア
リングホイール位置に対応する両肩の中間点に対
して各画像データの一方又は両方が許容範囲を越
えた場合にのみ次ステツプ207以降の処理を実行
するようにし、それ以外は単にステツプ201ない
しステツプ206の処理だけを行なうようにしても
よい。

更に上記実施例では制御回路にて実行される演
算処理を、イグニツシヨンスイツチ又はアクセサ
リスイツチがON状態であつて、かつ車両が停車
中である場合にのみ実行するようにしているが、
これは車両走行中にステアリングホイール位置を
調整することは危険であるからである。従つて、
運転者の上体位置を検出し、ステアリングホイー
ル以外のもの、例えばヘツドレスト位置やエアコ
ンの送風角度等も同時に調整することも考えられ
るので、その場合には少なくともステアリングホ
イール位置調整処理だけは車両停車中にのみ行な
うようにする必要がある。

また上記実施例では、運転者の上体位置として
両肩の中間点位置を検出するようにしているが、
これはステアリングホイール位置を調整する上で
運転者の肩の位置に対応させることが最適であろ
うと考えられるためであつて、この他にも脇や首
の画像上影になる部分、あるいは顔面の鼻や目等
を検出して人間の平均的データを用いて肩の位置
を推定するようにしてもよい。またこの様に運転
者の顔面部分を検出すれば上述したヘツドレスト
位置やエアコンの送風角度等の調整の他に居眠り
運転の防止やバツクミラー角度の調整も同時に行
なうことができるようになる。

そしてこの運転者の上体位置を検出するために
上記実施例では２次元CCDを２個使用するよう
にしているが、例えば２次元CCD1個と超音波送
受信器を備え、運転者の上体を示す２次元画像と
超音波の送受信時間により求められる距離とから
運転者の上体位置を検出するようにしてもよく、
単に超音波送受信器だけを使用し、超音波送受信
器からの超音波ビームを走査させて２次元画像を
得ることにより、上体位置を検出するようにして
もよい。

次にステアリングホイール位置調整処理におい
ては、ステアリングのチルト量をその都度検出
し、それに応じてアクチユエータを駆動するとい
つたいわゆるフイードバツク制御を行なうように
しているが、例えば第１６図に示す如く、CPU
２２にて算出された目標チルト量（θm）信号と、
チルト量センサ９１からの実チルト量（θt）信号
とを大小比較するコンパレータ３５０を制御回路
２０内の入・出力部２１に設け、コンパレータ３
５０からの信号をアクチユエータ１５の駆動信号
を出力すれば、第１５図に示すステツプ302ない
し304の処理は不要となり、単にステツプ301の目
標チルト量算出処理とその目標チルト量信号を出
力するステツプ305のアクチユエータ駆動処理を
実行するだけで済むようになる。尚、第１６図に
おける３５２ないし３５４は各々の信号を所定レ
ベルまで増幅する増幅回路である。

以上説明したステアリングホイール位置自動調
整装置は、乗員の上体位置を検出するために２次
元CCDや超音波送受信器を座席正面に取り付け
たものであり、またステアリングホイール位置を
調整するためのアクチユエータにはギヤードモー
タとチルト量センサとの組み合わせによるいわゆ
るサーボモータを使用しているが、次に本発明の
第２実施例として、２次元CCDを運転席の斜め
前方に設けることによつて、２次元CCD1個だけ
で運転者の上体位置を検出できるようにし、また
アクチユエータのモータにステツピングモータを
使用してポジシヨンセンサを不要としたステアリ
ングホイール位置自動調整装置を挙げ説明する。
尚この場合、運転者の左右方向の移動はないもの
と仮定できるので２次元CCD1個だけで運転者の
上体位置が検出できるのである。

上述した如く、本実施例においては２次元
CCDを単に１個だけ使用することから、前述の
実施例における画像検出部と発光部とを一体化し
た画像検出器を使用し、第１７図に示す如く、運
転者の上体を左側面から検出し得るよう助手席側
斜め上方に画像検出器４１１を設置する。

この画像検出器４１１は第１８図イに示す如
く、画像検出部４１２を中心としてその周囲に複
数の発光部４１３が設置されている。そして第１
８図ロに示すＡ−Ａ線断面図から明らかな如く、
画像検出部４１２はホルダ４２０内に接着剤等で
固定されたレンズ４２１と２次元CCD４２２と
からなり、検出された画像信号は前記実施例と同
様に画像信号制御回路が装着されたプリント基板
４２３に出力される。また、発光部４１３は前述
の発光部１１と同様に、赤外発光体４２５、レン
ズ４２６及びフイルタ４２７からなり、電源はプ
リント基板４１３を介して供給されるようになつ
ている。

尚、第１７図において４０１ないし４０７及び
４１０については第２図に示す１ないし７及び１
０と同様であり、またステアリングホイール４０
４が設けられたチルトステアリング内のアクチユ
エータについては、第９図におけるギヤードモー
タ８２にステツピングモータが使用され、チルト
量センサ９１が設けられていないということ以外
は前記実施例と同様であるので説明は省略する。

本実施例のステアリングホイール位置自動調整
装置の全体構成は、第１９図のブロツク図に示す
如きものとなり、CPU４３０、ROM４３１、
RAM４３２、バツクアツプRAM４３３、入・
出力部４３４等を有する制御回路４４０と、画像
検出器４１１、アクチユエータ４１５及び停車セ
ンサ４１７から構成される。以下本装置の動作を
制御回路６４０にて実行される制御プログラムに
沿つて説明してゆくこととするが、本実施例にお
いても前記実施例と同様に運転者がキースイツチ
を操作し、イグニツシヨンキー４４１又はアクセ
サリスイツチ４４２がON状態にされ、かつ停車
センサ４１７によつて車両が停車中である旨検知
されている場合にのみ、第１０図に示した制御プ
ログラムが実行されるものとする。

画像処理は第２０図に示す如き制御プログラム
に従つて実行され、まずステツプ501にて発光部
４１３の赤外発光体４２５を発光させるための発
光信号を出力すると共に画像検出部４１２に検出
された２次元画像データを読み出すための同期信
号が画像信号制御回路が装着されたプリント基板
４２３に出力される。

次にステツプ502においては上記画像信号制御
回路にて読み出された画像信号を本制御回路４４
０内に入力する処理がなされ、次ステツプ503に
て画像検出部４１２の全ての画素について画像信
号入力処理が実行されたか否かが判定される。そ
して全ての画素について画像信号が入力されるま
では本ステツプ503にて「NO」と判定され、ス
テツプ502、ステツプ503の処理がくり返し実行さ
れることとなる。一方全ての画素について画像信
号が入力されるとステツプ503にて「YES」と判
定され、続くステツプ504以降の画像データ処理
が実行される。

ステツプ504においては、上記ステツプ502の画
像信号入力処理にて得られた画像データを修正・
強調する処理がなされる。この処理は、いわゆる
エツヂ強調処理と呼ばれる処理であつて、例えば
２次元CCD４２２の、縦・横に夫々３個、合計
５個の画素における、中心画素の値を決定する処
理を、２次元CCD４２２の最端の画素を除く全
ての画素について行なうことによつて実行され
る。つまり第２１図に示す縦横３個合計５個の画
素における中心画素P₀の値に、まず中心画素P₀
ととなり合う４つの画素P₁，P₂，P₃，P₄の値を
加え、次に中心画素P₀値の４倍の値を引き、更
にその値を４で割つたものを新しく中心画素P₀
の値とする演算処理が、２次元CCD４２２の全
領域にわたつて実行されるのである。

続くステツプ505においては、上記ステツプ504
にて修正・強調された画像データを所定のレベル
で２値化する処理が実行され、次ステツプ506に
てこの２値化画像データを細線化する処理が実行
される。ここでステツプ505にて実行される２値
化の処理は前述の実施例と同様であり、また続く
ステツプ506の細線化処理は２値化画像データの
黒線部分の中心を求めることによつて容易に実行
できるものである。

従つて、例えばステツプ502及び503の処理にて
得られた画像データが第２２図に示す如きもので
あれば、ステツプ504にて得られる画像データは
第２３図に示す如く明暗が強調された画像データ
となり、続くステツプ505の２値化処理実行後に
は第２４図に示す如き運転者等の輪郭だけが黒く
残された２値化画像データが得られ、ステツプ
506の細線化処理によつて第２５図に示す如き細
線化画像データが得られることとなる。

このようにステツプ506にて細線化画像データ
が得られると、続くステツプ507が実行され、細
線化画像データにおける運転者４０１の上体位置
を示す画像座標（Xv、Yv）を検出する処理がな
される。ここで本実施例における上体位置として
は、運転者４０１の顔面部分の最も突出している
部分である鼻の先端部とすれば、第２５図に示す
ように画像上部からの走査によつて画像座標
（Xv、Yv）を容易に求めることができるように
なる。

次にステツプ508においては、上記求められた
鼻の画像座標（Xv、Yv）と人間の平均的データ
とを用いて、ステアリングを基準とした運転者４
０１の両肩の中間点位置を示す位置座標（Xw、
Yw）を求める処理がなされ、本画像処理が終え
られる。尚、この位置座標（Xw、Yw）は、チ
ルトステアリングにおけるチルト量調整の基点と
なる中心軸を原点として両肩の中間点位置を水平
方向、垂直方向の座標点として算出すればよい。

次に本実施例のステアリングホイール位置調整
処理は、第２６図に示す制御プログラムに従つて
実行される。まずステツプ601においては前記画
像処理にて求められた両肩の中間点の位置座標
（Xw、Yw）からアクチユエータ４１５の目標チ
ルト量θmを算出する処理がなされる。この処理
は前記実施例と同様に位置座標（Xw、Yw）を
パラメータとしたマツプを用いて求めるようにす
ればよい。

次にステツプ602においては前回の処理にてバ
ツクアツプRAM４３３内の記憶された実チルト
量θtを読み込む処理がなされ、続くステツプ603
に移行する。

ステツプ603においては、上記ステツプ601にて
求められた目標チルト量θmと、ステツプ602にて
求められた目標チルト量θtとの差Δθを算出する
処理が次式 Δθ＝θm−θt を用いて各方向毎に実行される。

続くステツプ604においては上記求められたチ
ルト量の差Δθに対応してアクチユエータ４１５
を駆動する処理が実行される。そして次ステツプ
605にて目標チルト量θmを実チルト量θt設定すべ
く、バツクアツプRAM４３３内に記憶されたθt
の値をθmに変更し、本ステアリングホイール位
置調整処理を終える。

以上説明したように本実施例においては、運転
者の上体位置を座席側面からとらえることによつ
て、ステアリングに対する両肩の中間点の位置を
検出するようにしていることから、２次元CCD
を１個用いるだけでよくなる。またアクチユエー
タにステツピングモータを用いていることから実
チルト量を記憶しておくことが容易でチルト量を
設置する必要がない。

尚、本実施例においては、アクチユエータの実
チルト量を常時記憶しておき、目標チルト量との
差だけを駆動するようにしているので、例えばバ
ツクアツプRAMの電源が切れてしまつた場合に
は目標チルト量に調整することができなくなると
か、マニユアル操作はできないとかいつた問題が
ある。従つてイグニツシヨンスイツチ及びアクセ
サリスイツチが共にOFF状態とされた場合には
ステアリングのチルト量を基準位置に戻すように
してもよい。

また上記両実施例において画像処理及びステア
リングホイール位置調整処理の一連の処理が閉ル
ープ制御によつて常時行なわれているように説明
したが、運転者の上体位置は余り変化しないと考
えられるのでイグニツシヨンスイツチまたはアク
セサリスイツチがON操作された時点であるいは
車両が停車した時点で画像処理を数回実行し、そ
の検出された上体位置の平均値に応じてステアリ
ングホイール位置調整処理を１回だけ行なうよう
にしてもよい。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明のステアリングホイ
ール位置自動調整装置においては、車両の運転席
に着座した運転者の上体を撮像した２次元画像か
ら、少なくとも運転者の上体の車両の前後方向及
び上下方向の位置を検出し、車両停止時に、その
検出位置に応じて、チルトステアリングのチルト
量、延いてはステアリングホイール位置を自動調
整するようにされている。このため、例えば運転
者が交代したり、乗車姿勢が変わつたような場合
にでもその運転者の体格や着座状態に応じたステ
アリングホイール位置に自動調整することがで
き、運転者自身がチルト量を調整するといつた煩
わしさを解消することができる。

また、本発明では、ステアリングホイール位置
の調整は、車両停止時に行なうようにしているの
で、車両走行中に車両運転者が着座姿勢を変更し
たとしてもステアリングホイール位置が変更され
ることはなく、この結果、車両走行時の安全性を
確保することができる。

また更に、本発明では、運転者の上体を撮像し
た２次元画像を処理することにより、運転者の上
体位置を検出するようにしているので、運転者の
帽子の着用、運転者の髪型、運転者の着座姿勢等
に影響されることなく運転者の上体位置を正確に
検出することができる。従つて、本発明によれ
ば、ステアリングホイール位置を、運転者の上体
位置に応じて常に最適位置に調整することができ
るようになり、ステアリングホイールによつてイ
ンストルメントパネルに設けられた計器類が見に
くくなつたり前方の視界が遮られるといつたこと
もなくなることから安全性も向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図ないし第１５
図は本発明の第１実施例を、第１６図は第１実施
例における制御回路２０の他の例を、第１７図な
いし第２６図は本発明の第２実施例を夫々表わす
図であつて、第２図は運転席周辺を示す斜視図、
第３図は装置全体の構成を示すブロツク図、第４
図及び第５図は発光部１１及び発光部１２，１３
の取付位置を説明する運転席近傍側面図及び平面
図、第６図は発光部１１の構成を示す部分断面
図、第７図は画像検出部１２又は１３の構成を示
す部分断面図、第８図は液晶絞り素子６２の構造
を示し、イは平面図、ロはＡ−Ａ線断面図、第９
図はアクチユエータ１５の構造を説明するための
チルトステアリング８０一部破断側面図、第１０
図は制御回路２０にて実行される制御プログラム
を示すフローチヤート、第１１図は画像処理を示
すフローチヤート、第１２図は画像データを示
し、イは画像検出部１２又は１３にて得られた画
像データ図、ロは２値化処理にて得られた２値化
画像データ図、第１３図は２値化画像データにお
ける中間点位置の算出方法の説明図、第１４図は
画像検出部１２及び１３に対する中間点位置の算
出方法を夫々説明する説明図、第１５図はステア
リングホイール位置調整処理を示すフローチヤー
ト、第１６図は前述したように制御回路２０の他
の例を示す回路図、第１７図は運転席周辺を示す
斜視図、第１８図は画像検出器４１１を示し、イ
は平面図、ロはＡ−Ａ線端面図、第１９図は装置
全体の構成を示すブロツク図、第２０図は画像処
理を示すフローチヤート、第２１図は画像データ
修正・強調処理の説明図、第２２図は２次元固体
撮像素子６２２にて検出された画像データ図、第
２３図は修正・強調処理後の画像データ図、第２
４図は２値化画像データ図、第２５図は細線化画
像データ図、第２６図はステアリングホイール位
置調整処理を示すフローチヤートである。 ４，４０４……ステアリングホイール、１１，
４１３……発光部、１２，１３，４１２……画像
検出部、１５，４１５……アクチユエータ、１
７，４１７……停車センサ、２０，４４０……制
御回路、８０……チルトステアリング、８２……
ギヤードモータ、８９……ステアリングステー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両のステアリングホイール位置を調整可能
   なチルトステアリングに備えられ、当該ステアリ
   ングのチルト量を調整するアクチユエータと、 当該車両の運転席に着座した運転者の上体を２
   次元的に撮像する撮像手段と、 該撮像手段により撮像された前記運転者の上体
   を表す２次元画像を処理して、少なくとも前記運
   転者の上体の車両の前後方向及び上下方向の位置
   を検出する上体位置検出手段と、 当該車両の停車を検出する停車センサと、 該停車センサにて当該車両の停車が検出されて
   いるとき、前記上体位置検出手段により検出され
   た前記運転者の上体位置に応じた駆動信号を前記
   アクチユエータに出力して、前記ステアリングホ
   イール位置を調整する調整手段と、 を備えたことを特徴とするステアリングホイール
   位置自動調整装置。 ２ 撮像手段が、運転席正面に備えられた２個の
   ２次元固体撮像素子を有する特許請求の範囲第１
   項記載のステアリングホイール位置自動調整装
   置。 ３ 撮像手段が、運転席正面に備えられた１個の
   ２次元固体撮像素子と超音波送受信器を有する特
   許請求の範囲第１項記載のステアリングホイール
   位置自動調整装置。 ４ 撮像手段が、運転席正面に備えられ、超音波
   ビームを走査可能な超音波送受信器を有する特許
   請求の範囲第１項記載のステアリングホイール位
   置自動調整装置。 ５ 撮像手段が、運転席側面又は斜前方に備えら
   れた１個の２次元固体撮像素子を有する特許請求
   の範囲第１項記載のステアリングホイール位置自
   動調整装置。