專利名稱：車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測車輛駕駛員狀態(tài)的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置，并且尤其涉及 一種包括設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱上的檢測部的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置。
背景技術(shù)：
存在一種駕駛輔助技術(shù)，其中捕獲駕駛員的面部圖像來確定駕駛員的面部方位以 及駕駛員是否在打瞌睡，以便輔助駕駛員的駕駛操作。如圖9所示，日本專利申請公開第 2007-69681號(JP-A-2007-69681)描述了一種結(jié)構(gòu)，其中照相機(jī)110布置在轉(zhuǎn)向管柱112 的上蓋113的上側(cè)上，因?yàn)楫?dāng)照相機(jī)110設(shè)計(jì)成捕獲駕駛員的面部圖像時(shí)，優(yōu)選的是照相機(jī) 110布置在允許照相機(jī)110容易捕獲駕駛員的面部圖像的位置處。圖9A為示意性地示出安裝有照相機(jī)110的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，圖9B示出從駕駛員的 座位觀察的安裝有照相機(jī)110的結(jié)構(gòu)。如果照相機(jī)110布置在如圖9A和9B所示的位置處， 則可捕獲駕駛輔助所需要的面部特征部分(如眼睛、鼻子以及嘴)的圖像。例如，包括內(nèi)管和外管的雙管轉(zhuǎn)向軸配置為當(dāng)車輛碰撞到障礙物時(shí)，使用由在外 管內(nèi)部的內(nèi)管的滑動所產(chǎn)生的滑動阻力吸收由碰撞產(chǎn)生的沖擊。因此，在圖9A示出的安裝 有照相機(jī)110的結(jié)構(gòu)中，不能確保期望的移動行程，因?yàn)樵谂鲎驳臅r(shí)候當(dāng)上蓋113以及轉(zhuǎn)向 管柱112相對于車輛向前移動時(shí)，照相機(jī)110在轉(zhuǎn)向管柱112的移動期間會干涉儀表面板 114。此外，如圖9B所示，在JP-A-2007-69681的安裝有照相機(jī)的結(jié)構(gòu)中，儀表面板114 被照相機(jī)110部分地遮住，因此降低了儀表的可見度。進(jìn)一步，當(dāng)照相機(jī)110布置在上蓋 113的上側(cè)上時(shí)，乘員能看到照相機(jī)110從而降低了設(shè)計(jì)水平。進(jìn)一步，由于上蓋113的上 側(cè)暴露于直射的陽光下，因此照相機(jī)110受到高溫、熱膨脹以及紫外線等的影響，從而導(dǎo)致 照相機(jī)110的性能降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種當(dāng)吸收沖擊時(shí)不中斷轉(zhuǎn)向管柱的移動的車輛駕駛員狀態(tài)檢測
直o本發(fā)明的第一方案涉及一種車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置。該車輛駕駛員狀態(tài)檢測 裝置包括面板表面，其包括儀表板和儀表組件中的一個(gè)；轉(zhuǎn)向管柱部，其支承車輛的轉(zhuǎn)向 軸；位移吸收部，其吸收由在轉(zhuǎn)向管柱部的軸向上施加到轉(zhuǎn)向管柱部上的沖擊所引起的位 移；以及駕駛員狀態(tài)檢測部，其連接到轉(zhuǎn)向管柱部的外周面上。駕駛員狀態(tài)檢測部設(shè)置在轉(zhuǎn) 向管柱部的外周面上的當(dāng)位移被吸收時(shí)駕駛員狀態(tài)檢測部不接觸面板表面的部位處。在如上所述的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置中，由于駕駛員狀態(tài)檢測部不接觸面板表 面，因此位移吸收部吸收由施加到轉(zhuǎn)向管柱部上的沖擊所引起的位移，并且轉(zhuǎn)向管柱如所 設(shè)計(jì)的那樣移動。進(jìn)一步，駕駛員狀態(tài)檢測部可設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱部的外周面上的朝轉(zhuǎn)向盤的一側(cè)遠(yuǎn)離面板表面的部位處，從而所述部位和面板表面之間的距離大于由位移吸收部吸收的位移
的最大量。 在如上所述的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置中，由于面板表面和駕駛員狀態(tài)檢測部之 間的距離大于位移的最大量，因此當(dāng)位移被吸收時(shí)防止了駕駛員狀態(tài)檢測部接觸面板表本發(fā)明的第二方案涉及一種車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置。該車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝 置包括儀表組件；轉(zhuǎn)向管柱部，其支承車輛的轉(zhuǎn)向軸；位移吸收部，其吸收由在轉(zhuǎn)向管柱 部的軸向上施加到轉(zhuǎn)向管柱部上的沖擊所引起的位移；以及駕駛員狀態(tài)檢測部，其連接到 轉(zhuǎn)向管柱部的外周面上。駕駛員狀態(tài)檢測部設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱部的外周面上的一個(gè)部位處， 使得在所述外周面的所述部位與儀表組件的表面之間形成的角為鈍角。在如上所述的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置中，由于駕駛員狀態(tài)檢測部設(shè)置在轉(zhuǎn)向管 柱部的外周面上的一個(gè)部位處，使得在面板表面與設(shè)置駕駛員狀態(tài)檢測部的部位之間形成 的角為鈍角，因此即使在駕駛員狀態(tài)檢測部接觸面板表面時(shí)也可避免駕駛員狀態(tài)檢測部中 斷轉(zhuǎn)向管柱部的移動。在根據(jù)本發(fā)明的第二方案的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置中，駕駛員狀態(tài)檢測部可設(shè) 置成當(dāng)預(yù)定的或更大的外力施加到駕駛員狀態(tài)檢測部上時(shí)，駕駛員狀態(tài)檢測部從轉(zhuǎn)向管柱 部的外周面分離。根據(jù)本發(fā)明的第二方案，車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置可包括分離機(jī)構(gòu)，當(dāng)預(yù)定的或 更大的外力施加到駕駛員狀態(tài)檢測部上時(shí)，分離機(jī)構(gòu)使駕駛員狀態(tài)檢測部從轉(zhuǎn)向管柱部的 外周面分離。進(jìn)一步，在根據(jù)本發(fā)明的上述方案的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置中，駕駛員狀態(tài)檢 測部可設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱部的外周面上的使得駕駛員看不見駕駛員狀態(tài)檢測部的部位處。進(jìn)一步，在根據(jù)本發(fā)明的上述方案的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置中，駕駛員狀態(tài)檢 測部可設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱部的外周面上的與車輛的地板表面相對的部位處。在如上所述的構(gòu)造中，可使駕駛員狀態(tài)檢測部布置在轉(zhuǎn)向管柱部的外周面上的使 得駕駛員狀態(tài)檢測部不接觸面板表面的部位處，因此可避免駕駛員狀態(tài)檢測部中斷轉(zhuǎn)向管 柱部的移動。進(jìn)一步，在根據(jù)本發(fā)明的上述方案的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置中，駕駛員狀態(tài)檢 測部可包括成像裝置。在該構(gòu)造中，使用設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱上的成像裝置可檢測駕駛員是否 將視線離開路面或者檢測駕駛員是否在打瞌睡。駕駛員狀態(tài)檢測部可進(jìn)一步包括向駕駛員投射光線的投射儀。進(jìn)一步，可在轉(zhuǎn)向管柱部的外周面上的兩個(gè)或更多部位處設(shè)置多個(gè)駕駛員狀態(tài)檢 測部。如上所述，可設(shè)置在位移被吸收時(shí)不中斷轉(zhuǎn)向管柱部的移動的車輛駕駛員狀態(tài)檢 測裝置。


本發(fā)明上述和進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)通過下面結(jié)合附圖對示例性實(shí)施例的描述將 變得清晰，其中相同的附圖標(biāo)記用于表示相同的元件，并且其中
圖1為示意性地示出安裝有照相部件的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖2A和2B為示意性地示出安裝有照相部件的結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖3示出了從駕駛員的座位觀察到的照相部件；圖4A為照相部件的主視圖，并且圖4B為照相部件的側(cè)視圖；圖5為示意性地示出轉(zhuǎn)向管柱移動之前的狀態(tài)和轉(zhuǎn)向管柱移動之后的狀態(tài)的側(cè) 視圖；圖6A和6B示出從駕駛員的座位觀察到的照相部件的布置示例；圖7A和7B為示意性地示出相關(guān)技術(shù)中安裝有照相部件的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，并且圖 7C為示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的安裝有照相部件的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖8為示意性地示出照相部件干涉儀表部件的狀態(tài)的另一個(gè)示例的剖視圖；以及圖9A和9B示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的安裝有照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例。
具體實(shí)施例方式圖1為示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的駕駛員狀態(tài)檢測裝置100的側(cè)視 圖。在圖1示出的駕駛員狀態(tài)檢測裝置100中，照相部件14布置在安裝到轉(zhuǎn)向管柱部件11 上的下蓋13的下表面上。在轉(zhuǎn)向管柱11的下表面的下方有一空間以允許駕駛員通過腳部 操作油門踏板等。因此，即使當(dāng)轉(zhuǎn)向軸20由于碰撞而移動時(shí)，照相部件14也不可能干涉將 車廂與發(fā)動機(jī)室分隔開的間壁，因?yàn)樵谡障嗖考?4和間壁之間具有足夠的空間。因此，碰 撞不會對照相部件14造成較大的沖擊。進(jìn)一步，當(dāng)從駕駛員的座位一側(cè)觀察時(shí)，由于安裝 到轉(zhuǎn)向管柱11上的下蓋13隱藏在轉(zhuǎn)向盤16的后面，因此照相部件14的布置不影響設(shè)計(jì)。 而且，由于照相部件14布置在遠(yuǎn)離儀表基板21的部位處，儀表基板21相對于車輛設(shè)置在 防護(hù)板15的前方，因此照相部件14不影響儀表基板21的可見度。此外，由于照相部件14 沒有暴露于直射的陽光下，因此可抑制由暴露于高溫所引起的照相部件14性能的降低。圖2A為示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的駕駛員狀態(tài)檢測裝置100的剖 視圖，圖2B為示出儀表組件22的一個(gè)示例的立體圖。儀表部件30相對于車輛設(shè)置在上蓋 12的前方，并且安裝在儀表板23的下部上。儀表部件30包括儀表基板21、防護(hù)板15以及 儀表組件22，防護(hù)板15保護(hù)儀表基板21并且由諸如玻璃或透明樹脂的透明材料(或者，諸 如半透鏡的半透明材料)制成，儀表組件22環(huán)繞防護(hù)板15布置。儀表板23設(shè)置有開口部 24，并且投射儀(未示出)布置在開口部24內(nèi)以便在儀表基板21上投射影像。如圖2B所示，儀表組件22包括形成為框架的開口以便允許例如駕駛員的乘員查 看儀表基板21。儀表組件22還包括安裝在儀表板23上的上側(cè)構(gòu)件22a、接近于上蓋12布 置的下側(cè)構(gòu)件22b、以及左和右管柱構(gòu)件22d。應(yīng)當(dāng)注意的是，上側(cè)構(gòu)件22a在圖2B中被部 分省略。進(jìn)一步，下側(cè)構(gòu)件22b置于上蓋12上。儀表組件22不一定必須是框架形狀，并且 不一定必須連續(xù)環(huán)繞防護(hù)板15。進(jìn)一步，儀表組件22可根據(jù)期望的可見度和設(shè)計(jì)而適當(dāng)?shù)?設(shè)計(jì)成諸如橢圓形或多邊形的任何形狀。轉(zhuǎn)向軸20包括外管18和內(nèi)管17，并且內(nèi)管17壓配合于外管18中。外管18通過 托架固定到車身上。主軸19通過軸承連接到內(nèi)管17等上，從而主軸19與內(nèi)管17等同軸 轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)向盤16固定到位于車輛駕駛室中的主軸19的端部上。因此，當(dāng)駕駛員操作轉(zhuǎn)向 盤16時(shí)，主軸19相對于內(nèi)管17轉(zhuǎn)動，并且轉(zhuǎn)向盤16的操作量通過萬向接頭和中間軸傳送到轉(zhuǎn)向變速器。轉(zhuǎn)向軸20由托架支承，并且通過手工操作或致動器而使轉(zhuǎn)向軸20的由托架支承的部位上下移動，轉(zhuǎn)向軸20可繞預(yù)定點(diǎn)樞轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向盤16根據(jù)轉(zhuǎn)向軸20的樞轉(zhuǎn)移動而可在 預(yù)定的角度范圍內(nèi)傾斜。而且，托架包括在轉(zhuǎn)向軸20的軸向上延伸的導(dǎo)向槽。與導(dǎo)向槽接 合的轉(zhuǎn)向軸20的接合部相對于托架移動從而在轉(zhuǎn)向軸20的軸向上相對于車輛前后調(diào)節(jié)轉(zhuǎn) 向盤16。圖3示出了從駕駛員的座位觀察到的照相部件14。照相機(jī)33布置成使光軸通過 扇形開口部16a指向駕駛員的面部(就是說，相對于車輛指向后面并且對角地向上)，扇形 開口部16a由轉(zhuǎn)向盤16的圓周部和輻條限定。照相機(jī)33具有預(yù)定的視角，并且大致從前 方捕獲車輛駕駛員的整個(gè)面部的圖像。為捕獲駕駛員的整個(gè)面部的圖像而不妨礙照相機(jī)33的視角，與照相部件14布置 在上蓋12上的情況相對照，依照照相部件14的高度而在朝向轉(zhuǎn)向盤16的中心0的方向上 增大開口部16a。更具體地，以不妨礙預(yù)定視角(例如10°至30° )的方式，開口部16a在 車輛的相對于通過連接照相機(jī)33的光軸和駕駛員面部的中心而形成的直線的垂直方向上 展開。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤16傾斜時(shí)，駕駛員的面部和照相部件14的相對位置間的關(guān)系改變。然而， 即使在傾斜角為最小值(注意，當(dāng)轉(zhuǎn)向軸20位于水平方向時(shí)，傾斜角是0° ；當(dāng)轉(zhuǎn)向軸20位 于垂直方向時(shí)，傾斜角是90° )時(shí)，開口部16a也可展開從而允許照相機(jī)33捕獲駕駛員的 整個(gè)面部的圖像。圖4A為照相部件14的主視圖，圖4B為照相部件14的側(cè)視圖。照相部件14包括 外殼31，其中容納有照相機(jī)33和紅外線投射儀32。照相機(jī)33布置在照相部件14的中心 處，并且位于從轉(zhuǎn)向盤16的中心0延伸出的縱軸上。照相機(jī)33包括電荷耦合器件(CXD)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)。照相機(jī)33 對由紅外線投射儀32放射出的紅外光(具有大約870nm的峰值波長)敏感，并且在將入射 光轉(zhuǎn)換成電流后以預(yù)定順序生成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(面部圖像)。當(dāng)照相部件14布置到安裝于轉(zhuǎn)向 管柱11上的下蓋13的下表面上時(shí)，圖4A示出的照相部件14倒置布置。進(jìn)一步，在照相部件14中，布置在照相機(jī)33左側(cè)的紅外線投射儀32的數(shù)目與布 置在照相機(jī)33右側(cè)的紅外線投射儀32的數(shù)目相同(在圖4A中，在每一側(cè)的紅外線投射儀 32的數(shù)目是3)。紅外線投射儀32中的每個(gè)為LED燈，其向駕駛員的面部投射近紅外光，并 且允許照相機(jī)33即使在夜間也能捕獲駕駛員的面部圖像。布置在照相機(jī)33的每一側(cè)的紅 外線投射儀32的數(shù)目相同是因?yàn)楫?dāng)駕駛員大致面向前方(駕駛員沒有將視線離開路面) 時(shí)，可使投射向駕駛員的面部左側(cè)的近紅外光的光照度與投射向駕駛員的面部右側(cè)的近紅 外光的光照度一致。這使得可基于在夜間捕獲的面部圖像容易并且適當(dāng)?shù)貦z測駕駛員面部 的特征部分，例如駕駛員面部的寬度和中心線。從而，可準(zhǔn)確地檢測駕駛員面部的方位角。照相機(jī)33和紅外線投射儀32由計(jì)算機(jī)控制(在下文中稱作“圖像處理部”)。例 如，圖像處理部控制紅外線投射儀32每秒發(fā)出光線60次從而以近紅外光照射駕駛員面部， 并且圖像處理部控制照相機(jī)33以每秒30幀(即，60半幀)捕獲由近紅外光照射的駕駛員 面部的圖像并且將捕獲的圖像發(fā)送給圖像處理部。圖像處理部基于從照相機(jī)33發(fā)送的面部圖像而提取邊緣信息，并且生成邊緣圖 像，其中，通過將邊緣強(qiáng)度和閾值相比較而對面部圖像進(jìn)行二進(jìn)制化。然后，圖像處理部通過在垂直方向上向下投射邊緣圖像的邊緣點(diǎn)而創(chuàng)建直方圖，從而在直方圖中檢測由頂點(diǎn)表 示的面部的兩側(cè)。
進(jìn)一步，圖像處理部檢測駕駛員面部的中心線從而在中心線右側(cè)的邊緣點(diǎn)的數(shù)目 等于在中心線左側(cè)的邊緣點(diǎn)數(shù)目，并且圖像處理部基于面部的左部面積和右部面積之間的 比例計(jì)算駕駛員面部的方位角，上述左部面積和右部面積是從中心線到面部的側(cè)邊的面 積。在車輛直線行進(jìn)時(shí)，當(dāng)駕駛員沿著行進(jìn)的車道在車輛的行進(jìn)方向上直面向前時(shí)，駕駛員 面部的方位角為0°，并且例如當(dāng)駕駛員看向右側(cè)時(shí)方位角為正值。進(jìn)一步，圖像處理部基于面部圖像檢測鼻孔的位置，鼻孔的位置檢測起來相對容 易。然后，使用有關(guān)鼻孔和眼睛之間的位置關(guān)系的統(tǒng)計(jì)信息，基于鼻孔的位置設(shè)置眼部移動 追蹤區(qū)域。圖像處理部基于捕獲的圖像計(jì)算駕駛員眼睛睜開的時(shí)間和駕駛員眼睛閉合的時(shí) 間。當(dāng)駕駛員眼睛閉合了預(yù)定時(shí)間或更久時(shí)，圖像處理部確定駕駛員在打瞌睡或駕駛員變 得很困倦。車輛的駕駛輔助裝置，例如根據(jù)檢測到的駕駛員面部方位角和困倦提供警報(bào)，或 者改變開始警報(bào)的定時(shí)(使開始警報(bào)的定時(shí)提前)以便在車輛與車輛前方的障礙物相撞之 前開始警報(bào)。下面，將對根據(jù)第一實(shí)施例的駕駛員狀態(tài)檢測裝置100所獲得的有益效果進(jìn)行描 述。如圖2所示，當(dāng)車輛碰撞到障礙物時(shí)，內(nèi)管17在外管18內(nèi)部滑動從而吸收碰撞沖擊。 在這期間，轉(zhuǎn)向管柱11和轉(zhuǎn)向盤16相對于車輛向前移動。轉(zhuǎn)向盤16和駕駛員之間的距離 因如上所述的移動而擴(kuò)大，并且可形成足夠大能展開安全氣囊的空間。圖5為示意性地示出轉(zhuǎn)向管柱11移動之前的狀態(tài)和轉(zhuǎn)向管柱11移動之后的狀態(tài) 的側(cè)視圖。移動行程例如為大約70至最大100[mm]。為與根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例比較， 在如圖5所示的照相部件14布置在上蓋12上的情況下，當(dāng)轉(zhuǎn)向管柱11移動時(shí)，照相部件 14干涉防護(hù)板15或儀表組件22，尤其是儀表組件22的下側(cè)構(gòu)件22b，并且轉(zhuǎn)向管柱11的 移動在照相部件14干涉如上所述的部件的點(diǎn)處被中斷。為了當(dāng)照相部件14布置在上蓋12 上時(shí)確保所設(shè)計(jì)的移動行程，需要改變不同部件的設(shè)計(jì)，例如需要減小照相部件14在轉(zhuǎn)向 管柱11的軸向上的長度d(如圖4B所示)，或者需要將防護(hù)板15和儀表基板21相對于車 輛進(jìn)一步向前布置。這些設(shè)計(jì)的改變導(dǎo)致成本增加。與此相反，如在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的駕駛員狀態(tài)檢測裝置100中，當(dāng)照相 部件14布置在下蓋13的下表面上時(shí)，照相部件14相對于車輛的前端部和將車廂與發(fā)動機(jī) 室分隔開的間壁之間的距離等于或大于所設(shè)計(jì)的移動行程。因此，可避免轉(zhuǎn)向管柱11的用 來吸收沖擊的移動的中斷。進(jìn)一步，照相裝置14布置在使照相部件14隱藏于諸如駕駛員的乘員的視野外的 位置處，因而改善了設(shè)計(jì)。進(jìn)一步，當(dāng)駕駛員看向儀表基板21時(shí)照相部件14不出現(xiàn)在視線 中，從而可提高儀表基板21的可見度。進(jìn)一步，由于照相部件14布置在使得照相部件14 沒有暴露于直射的陽光下的位置處，因而可抑制照相裝置14性能的降低。進(jìn)一步，當(dāng)圖像處理部通過捕獲駕駛員的面部圖像而檢測駕駛員面部的方位角并 且檢測駕駛員的眼睛是睜開還是閉合時(shí)，以如上所述的方式檢測駕駛員面部的中心線。當(dāng) 照相部件14布置在下蓋13的下表面上時(shí)，增加照相機(jī)33的仰角，因此捕獲駕駛員的面部 圖像從而駕駛員的鼻子頂點(diǎn)(鼻尖)突出于駕駛員面部的其他部位。這使得基于在捕獲的圖像中的鼻子頂點(diǎn)可容易地檢測駕駛員面部的中心線，從而可快速地檢測駕駛員面部的方 位角。進(jìn)一步，由于照相機(jī)33的增加的仰角而使鼻孔容易被檢測，所以可容易地設(shè)置眼部 移動追蹤區(qū)域，從而更加快速地檢測駕駛員的眼睛是睜開還是閉合。如果不必改變部件的設(shè)計(jì)或者允許部件的這種設(shè)計(jì)改變，照相部件14可布置在 上蓋12上。換句話說，可以如下這種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)當(dāng)照相部件14布置在上蓋12上時(shí)，照 相部件14的相對于車輛的前側(cè)的端部和儀表組件22等之間的距離大于轉(zhuǎn)向管柱11由于 碰撞而移動的移動行程。在這種構(gòu)造中，即使在轉(zhuǎn)向管柱11由于碰撞而移動時(shí)也可避免照 相部件14和儀表組件22等之間的干涉。下面將對駕駛員狀態(tài)檢測裝置100的變型例進(jìn)行描述。在圖4中，照相機(jī)33和紅 外 線投射儀32合并為一個(gè)部件。然而，照相機(jī)33和紅外線投射儀32可互相獨(dú)立形成。圖 6A示出駕駛員狀態(tài)檢測裝置100，其中照相機(jī)33和紅外線投射儀32互相獨(dú)立形成。照相 機(jī)33布置為使得能通過開口部16a看見照相機(jī)33，并且紅外線投射儀32布置在轉(zhuǎn)向管柱 11的左側(cè)和右側(cè)的位置處從而能通過開口部16b、16c看見紅外線投射儀32。當(dāng)紅外線投 射儀32布置在轉(zhuǎn)向管柱11的左側(cè)和右側(cè)上時(shí)，當(dāng)駕駛員大致向前看時(shí)可使投射向駕駛員 的面部左側(cè)的紅外光的光照度與投射向駕駛員的面部右側(cè)的紅外光的光照度一致。而且， 因?yàn)檎障嗖考?4不需包括紅外線投射儀32，故可減小開口部16a的尺寸。因此，可減少設(shè) 計(jì)限制。進(jìn)一步，在圖3和6A中，考慮到四輻條式轉(zhuǎn)向盤16的開口部16a，照相部件14布 置在轉(zhuǎn)向管柱11上。然而，照相部件14可布置在包括四輻條式轉(zhuǎn)向盤16的轉(zhuǎn)向管柱11 上。圖6B示出當(dāng)照相部件14布置在包括四輻條式轉(zhuǎn)向盤16的轉(zhuǎn)向管柱11上時(shí)的駕 駛員狀態(tài)檢測裝置100的一個(gè)示例。在圖6B中，當(dāng)從駕駛員的座位觀察時(shí)，兩個(gè)照相部件 14A、14B分別布置在轉(zhuǎn)向管柱11的下左側(cè)部和下右側(cè)部中。當(dāng)從駕駛員的座位觀察時(shí)，在 右側(cè)的照相機(jī)33通過開口部16r從略右側(cè)捕獲駕駛員的面部圖像，而在左側(cè)的照相機(jī)33 通過開口部161從略左側(cè)捕獲駕駛員的面部圖像。由于駕駛員的面部圖像用于確定駕駛員 面部的方位角，可優(yōu)選照相機(jī)33應(yīng)當(dāng)從前方捕獲駕駛員的面部圖像。然而，當(dāng)照相機(jī)33分 別布置在轉(zhuǎn)向管柱11的左側(cè)和右側(cè)的對稱位置處時(shí)，并且例如當(dāng)從左側(cè)和右側(cè)捕獲的圖 像在面部的中間被剪切時(shí)，并且當(dāng)從左側(cè)捕獲的剪切圖像的一側(cè)與從右側(cè)捕獲的剪切圖像 的另一側(cè)結(jié)合時(shí)，可檢測駕駛員面部的方位角以及檢測駕駛員的眼睛是睜開還是閉合，正 如它們在從前方捕獲圖像的情況下被檢測。進(jìn)一步，照相部件14A或照相部件14B中的任 何一個(gè)可安裝到轉(zhuǎn)向管柱11上，從而圖像處理部通過將捕獲的圖像校正成正面的圖像來 檢測駕駛員的面部方位角以及駕駛員的眼睛是睜開還是閉合。下面將對本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行描述。在根據(jù)第一實(shí)施例的駕駛員狀態(tài)檢測裝 置100中，即使在轉(zhuǎn)向管柱11為了吸收沖擊而移動時(shí)，照相部件14也布置在使照相部件14 避免干涉防護(hù)板15的位置處。然而，只要照相部件14不中斷轉(zhuǎn)向管柱11的移動，照相部 件14可布置在上蓋12上的在轉(zhuǎn)向管柱11移動時(shí)照相部件14干涉儀表部件30的位置處。圖7A為示意性地示出照相部件14干涉儀表部件30的狀態(tài)的剖視圖。應(yīng)當(dāng)注意 地是，在圖7A中，與圖2中相同的元件由相同的附圖標(biāo)記表示，并且省略其說明。在圖7A 中，由于轉(zhuǎn)向管柱11的移動，照相部件14干涉防護(hù)板15，并且另外干涉儀表組件22的下側(cè)構(gòu)件22b。換句話說，當(dāng)吸收沖擊時(shí)，轉(zhuǎn)向管柱11移動到下側(cè)構(gòu)件22b的下方，從而照相部件14干涉儀表組件22的下側(cè)構(gòu)件22b。儀表組件22具有高強(qiáng)度，并且下側(cè)構(gòu)件22b在轉(zhuǎn) 向管柱11移動的方向上具有一定寬度。因此，儀表組件22和下側(cè)構(gòu)件22b強(qiáng)有力地中斷 轉(zhuǎn)向管柱11的移動。圖7B示出下側(cè)構(gòu)件22b和干涉下側(cè)構(gòu)件22b的照相部件14之間的關(guān)系的一個(gè)示 例。假定在轉(zhuǎn)向管柱11的連接照相部件14的連接面Ila和下側(cè)構(gòu)件22b之間形成的角為 θ，那么照相部件14布置在連接面Ila上的一個(gè)部位處使得角θ為銳角。當(dāng)照相部件14 朝向與連接面Ila的部位形成銳角θ的下側(cè)構(gòu)件22b移動時(shí)，隨著照相部件14的移動，照 相部件14被擠壓在下側(cè)構(gòu)件22b和轉(zhuǎn)向管柱11之間，因此，下側(cè)構(gòu)件22b強(qiáng)有力地中斷轉(zhuǎn) 向管柱11的移動。如圖7C所示，如果照相部件14布置在連接面Ila上的一個(gè)部位處使得連接面Ila 的部位和下側(cè)構(gòu)件22b之間的角θ為鈍角，照相部件14運(yùn)動到下側(cè)構(gòu)件22b上并且干涉 儀表組件22，從而不會強(qiáng)有力地中斷轉(zhuǎn)向管柱11的移動。因此，如果照相部件14布置在連 接面Ila上的使得角θ為鈍角的部位處，如圖7C所示，那么即使照相部件14在轉(zhuǎn)向管柱 11的移動期間干涉了防護(hù)板15，也可確保所設(shè)計(jì)的移動行程。進(jìn)一步，如果照相部件14以能在由儀表組件22施加的預(yù)定或更大的外力下從連 接面Ila上分離的方式連接到轉(zhuǎn)向管柱U上，則轉(zhuǎn)向管柱U能夠如所設(shè)計(jì)的那樣移動，因 為當(dāng)照相部件14干涉儀表組件22時(shí)，照相部件14將從連接面Ila上分離。除照相部件14 和圖像處理部之間的電連接之外，照相部件14還可通過鉤狀物固定在連接面Ila上，該鉤 狀物通過由儀表組件22施加的反作用力而分離，或者照相部件14可通過連接線固定，該連 接線在預(yù)定或更大的拉力下斷開。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)注意的是，即使在圖7Β示出的狀態(tài) 下，照相部件14也能從連接面Ila分離。因此，可減小照相部件14對中斷轉(zhuǎn)向管柱11的 移動的影響。圖8為示意性地示出照相部件14干涉儀表部件30的狀態(tài)的另一個(gè)示例的剖視 圖。在圖8中，與圖2中相同的元件由相同的附圖標(biāo)記表示，并且省略其說明。在圖8中， 儀表部件30以使得防護(hù)板15的上側(cè)朝向車輛的后方(朝向駕駛員的座位)傾斜的方式保 持防護(hù)板15。進(jìn)一步，下側(cè)構(gòu)件22b以較小的銳角彎曲。在這種構(gòu)造中，可確保照相部件 14相對于車輛的前端部和防護(hù)板15之間有足夠的距離。在圖8中，在儀表組件的下側(cè)構(gòu)件 22bl和照相部件14的連接面Ila之間形成的角θ為鈍角。與此相反，在下側(cè)構(gòu)件22b2和 照相部件14的連接面Ila之間形成的角θ為銳角。當(dāng)轉(zhuǎn)向管柱11移動時(shí)，照相部件14 干涉下側(cè)構(gòu)件22bl和下側(cè)構(gòu)件22b2之間的邊界，因此，在邊界和連接面Ila之間形成的角 θ為鈍角，如照相部件14干涉下側(cè)構(gòu)件22bl的情況。因此，即使當(dāng)采用在圖8中示出的 儀表部件30的示例性構(gòu)造，也可減小儀表組件22對中斷轉(zhuǎn)向管柱11的移動的影響。進(jìn)一 步，圖8示出的儀表部件30可應(yīng)用于如圖2所示的照相部件14布置在下蓋13上的情況。對于根據(jù)第二實(shí)施例的駕駛員狀態(tài)檢測裝置100，即使在照相部件14干涉防護(hù)板 15時(shí)也可容易地確保為轉(zhuǎn)向管柱11設(shè)計(jì)的移動行程。進(jìn)一步，當(dāng)由于干涉儀表組件22而 分離照相部件14時(shí)，可確保設(shè)計(jì)的移動行程。應(yīng)當(dāng)注意地是，根據(jù)第二實(shí)施例的駕駛員狀 態(tài)檢測裝置100可與根據(jù)第一實(shí)施例的駕駛員狀態(tài)檢測裝置100結(jié)合。雖然本發(fā)明已結(jié)合其示例性實(shí)施例進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施例或結(jié)構(gòu)。相反地，本發(fā)明意圖覆蓋各種改變和等同替換方式。另外，雖然在各種示例性組合和構(gòu)造中示出了本公開的發(fā)明的各種元件，但包括更多、更少或僅單一元 件的其他組合和構(gòu)造也在后附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置，其包括面板表面，其包括儀表板和儀表組件中的一個(gè)；轉(zhuǎn)向管柱部，其支承車輛的轉(zhuǎn)向軸；位移吸收部，其吸收由在所述轉(zhuǎn)向管柱部的軸向上施加到所述轉(zhuǎn)向管柱部上的沖擊所引起的位移；以及駕駛員狀態(tài)檢測部，其連接到所述轉(zhuǎn)向管柱部的外周面上，其中所述駕駛員狀態(tài)檢測部設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向管柱部的所述外周面上的當(dāng)所述位移被吸收時(shí)所述駕駛員狀態(tài)檢測部不接觸所述面板表面的部位處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置，其中，所述駕駛員狀態(tài)檢測部設(shè) 置在所述轉(zhuǎn)向管柱部的所述外周面上的朝轉(zhuǎn)向盤的一側(cè)遠(yuǎn)離所述面板表面的部位處，從而 所述部位和所述面板表面之間的距離大于由所述位移吸收部吸收的所述位移的最大量。
3.—種車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置，其包括 儀表組件；轉(zhuǎn)向管柱部，其支承車輛的轉(zhuǎn)向軸；位移吸收部，其吸收由在所述轉(zhuǎn)向管柱部的軸向上施加到所述轉(zhuǎn)向管柱部上的沖擊所 引起的位移；以及駕駛員狀態(tài)檢測部，其連接到所述轉(zhuǎn)向管柱部的外周面上； 其中所述駕駛員狀態(tài)檢測部設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向管柱部的所述外周面上的一個(gè)部位處，使得在 所述外周面的所述部位與所述儀表組件的表面之間形成的角為鈍角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置，其中，設(shè)置所述駕駛員狀態(tài)檢測 部，從而當(dāng)預(yù)定的或更大的外力施加到所述駕駛員狀態(tài)檢測部上時(shí)，所述駕駛員狀態(tài)檢測 部從所述轉(zhuǎn)向管柱部的所述外周面分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置，進(jìn)一步包括分離機(jī)構(gòu)，當(dāng)預(yù)定的或更大的外力施加到所述駕駛員狀態(tài)檢測部上時(shí)，所述分離機(jī)構(gòu) 使所述駕駛員狀態(tài)檢測部從所述轉(zhuǎn)向管柱部的所述外周面分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置，其中，所述駕駛員狀 態(tài)檢測部設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向管柱部的所述外周面上的使得駕駛員看不見所述駕駛員狀態(tài)檢 測部的部位處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置，其中，所述駕駛員狀 態(tài)檢測部設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向管柱部的所述外周面上的與所述車輛的地板表面相對的部位處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置，其中，所述駕駛員狀 態(tài)檢測部包括成像裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置，其中，所述駕駛員狀態(tài)檢測部進(jìn) 一步包括向駕駛員投射光線的投射儀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置，其中，在所述轉(zhuǎn)向 管柱部的所述外周面上的兩個(gè)或更多部位處設(shè)置多個(gè)所述駕駛員狀態(tài)檢測部。
全文摘要
一種車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置(100)，其包括面板表面，其包括儀表板(23)或儀表組件(22)；轉(zhuǎn)向管柱部(11)，其支承車輛的轉(zhuǎn)向軸(20)；位移吸收部(17，18)，其吸收由在轉(zhuǎn)向管柱部(11)的軸向上施加到轉(zhuǎn)向管柱部(11)上的沖擊所引起的位移；以及駕駛員狀態(tài)檢測部(14)，其連接到轉(zhuǎn)向管柱部(11)的外周面上。在車輛駕駛員狀態(tài)檢測裝置(100)中，駕駛員狀態(tài)檢測部(14)設(shè)置在當(dāng)位移被吸收時(shí)駕駛員狀態(tài)檢測部(14)不接觸面板表面的部位處。
文檔編號B60K11/00GK101868377SQ200880117269
公開日2010年10月20日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者仁科多美子 申請人:豐田自動車株式會社