专利名称：手的判断方法及判断装置、机动车的车载设备的操作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种手的判断方法和手的判断装置、以及使用该手的判断装置的机动车中的车载设备的操作装置，该手的判断方法和手的判断装置为将利用摄像单元对设置有多个标志的转向盘进行拍摄而得到的图像按照亮度二值化为白和黑，并将白的区域判断为手。
背景技术：
以往，已知具备如下部件的手势遥控式操作装置CO)(chargecoupleddeice :电荷耦合器件)照相机等摄像单元，其读取转向盘上的驾驶者的手的位置、动作；以及操作指令单元，其形成为能够根据由该摄像单元读取到的手的位置、动作来输出对车载设备的操作命令。
例如，在下述专利文献I中记载了基于操作者的手势、即手的位置和手的动作)输出对车载设备的操作命令的内容。此外，在下述专利文献2中记载了如下内容随着驾驶者用手遮住设于转向装置的贯通孔而开始手势遥控器的工作，从而避免手势遥控器的工作误开始。专利文献I :日本专利第3941786号公报专利文献2 :日本特开2006-312347号公报然而，在现有的这种手势遥控式操作装置中，根据由摄像单元拍摄到的图像，基于预先设定好的固定的阈值，将亮度比较低(暗)的转向盘与亮度比较高(亮)的操作者的手二值化为黑(转向盘)和白(手)，并根据由此得到的白和黑的二值化图像将预定面积以上的白的区域判断为手。然而，在手进入光的阴影部分，或者操作者戴着暗色的手套那样的情况下，对于现有的采用固定的阈值的二值化图像来说，存在着将操作者的手与转向盘一起二值化为黑，从而无法可靠地判断出手的情况。此外，相反地，在直射日光照在转向盘上而发出白光的情况下，对于现有的采用固定的阈值的二值化图像来说，存在着将操作者的手与转向盘一起二值化为白，从而无法可靠地判断出手的情况。
发明内容
本发明正是鉴于上述的情况而做出的，其目的在于将操作者的手和转向盘可靠地~■值化为白和黑从而提闻手的判断精度。为了达成上述目的，根据第一方面记载的发明，提出一种手的判断方法，所述手的判断方法将利用摄像单元对设置有标志的转向盘进行拍摄而得到的图像按照亮度二值化为白和黑，并将白的区域判断为手，其特征在于，所述手的判断方法包括以下工序制作所述标志被手遮住时的所述转向盘的预定区域的亮度直方图的第一工序；在所述亮度直方图的两个峰部之间设定用于判断白和黑的亮度的阈值的第二工序；以及将亮度比所述阈值高的区域判断为白的区域的第三工序。
此外，根据第二方面记载的发明，在第一方面的结构的基础上，提出一种手的判断方法，其特征在于，所述转向盘的预定区域包括在用手遮住所述标志时通常被手遮住的区域和未被手遮住的区域。此外，根据第三方面记载的发明，提出一种手的判断装置，所述手的判断装置将利用摄像单元对设置有标志的转向盘进行拍摄而得到的图像按照亮度二值化为白和黑，并将白的区域判断为手，其特征在于，该手的判断装置具备亮度直方图制作单元，所述亮度直方图制作单元制作所述标志被手遮住时的所述转向盘的预定区域的亮度直方图；峰部判断单元，所述峰部判断单元判断出所述亮度直方图的两个峰部；阈值设定单元，所述阈值设定单元在所述两个峰部之间设定用于判断白和黑的亮度的阈值；二值化图像转换单元，所述二值化图像转换单元基于所述阈值将所述图像转换为白和黑的二值化图像；以及手判断单元，所述手判断单元将所述二值化图像中的白的区域判断为手。此外，根据第四方面记载的发明，在第三方面的结构的基础上，提出一种手的判断装置，其特征在于，所述转向盘的预定区域包括在用手遮住所述标志时通常被手遮住的区域和未被手遮住的区域。 此外，根据第五方面记载的发明，提出一种机动车的车载设备的操作装置，所述机动车的车载设备的操作装置采用第三方面或第四方面记载的手的判断装置，其特征在于，该机动车的车载设备的操作装置具备判断单元，所述判断单元能够基于从所述摄像单元输出的拍摄数据，对每个标志单独地判断出包括所述标志的多个标志中的任一个是否被手遮住；以及操作指令单元，所述操作指令单元基于所述判断单元的判断结果输出对车载设备的操作命令。另外，实施方式的音频设备AU、视频设备DVD和车载导航设备CN对应于本发明的车载设备，实施方式的照相机CA对应于本发明的摄像单元。根据第一方面的结构，在第一工序中，制作标志被手遮住时的转向盘的预定区域的亮度直方图；在第二工序中，在亮度直方图的两个峰部之间设定用于判断白和黑的亮度的阈值；在第三工序中，将亮度比阈值高的区域判断为白的区域。由此，只要手的亮度相对于转向盘的亮度相对较亮，就能设定能够可靠地将转向盘二值化为黑且将手二值化为白的适当的阈值，并将白的区域判断为手，从而能够大幅度地提高判断精度.此外，根据第二方面的结构，转向盘的预定区域包括在用手遮住标志时通常被手遮住的区域和未被手遮住的区域，因此，在亮度直方图中能够可靠地形成两个峰部，并根据该亮度直方图设定准确的阈值，从而能够进一步提高手的判断精度。此外，根据第三方面的结构，亮度直方图制作单元制作标志被手遮住时的转向盘的预定区域的亮度直方图，峰部判断单元判断出亮度直方图的两个峰部，阈值设定单元在两个峰部之间设定用于判断白和黑的亮度的阈值，二值化图像转换单元基于阈值将图像转换为白和黑的二值化图像，手判断单元将二值化图像中的白的区域判断为手。由此，只要手的亮度相对于转向盘的亮度相对较亮，就能设定能够可靠地将转向盘二值化为黑且将手二值化为白的适当的阈值，并将白的区域判断为手，从而能够大幅度地提高判断精度.此外，根据第四方面的结构，转向盘的预定区域包括在用手遮住标志时通常被手遮住的区域和未被手遮住的区域，因此，在亮度直方图中能够可靠地形成两个峰部，并根据该亮度直方图设定准确的阈值，从而能够进一步提高手的判断精度。
此外，根据第五方面的结构，判断单元基于从摄像单元输出的拍摄数据，对每个标志单独地判断出包括标志的多个标志中的任一个是否被手遮住，操作指令单元基于该判断结果输出对车载设备的操作命令，因此，不仅能够基于在摄像单元中各个标志是否被操作者的手遮住的情况而准确地输出对车载设备的操作命令，而且容易分辨出操作者的操作顺序，还能够有效地防止由操作者的识别错误产生的误操作。而且，操作指令单元中的判断逻辑比较简单，不仅有利于成本降低，而且运算处理能够迅速地进行。
图I是示出机动车的车厢内的概要图。图2是从驾驶者侧观察仪表板附近的主视图。
图3是沿图2的3-3线的放大剖视图。图4是控制系统的框图。图5是简要地示出操作指令单元从待机模式向第一工作模式切换的切换操作过程的说明图。图6是简要地示出操作指令单元从第一工作模式向第二工作模式切换的切换操作过程的说明图。图7是简要地示出用于解除行驶过程中对车载设备的操作的限制从而即使在行驶过程中驾驶者以外的同乘者也能够对车载设备进行手动操作的操作过程的说明图。图8是示出判断手的逻辑的框图。图9是示出亮度直方图的一个例子的图。图10是示出用于进行音量调节操作的操作步骤的分步概要图。图11是示出用于进行播放源选择操作的操作步骤的分步概要图。图12是示出用于进行专辑名、曲名的选择操作的操作步骤的分步概要图。图13是示出用于进行向声音检索模式转移的转移操作的操作步骤的分步概要图。标号说明AU :音频设备(车载设备);Cl :判断单元；C2 :操作指令单元；CA:照相机(摄像单元)；CN :车载导航设备(车载设备)；DVD :视频设备(车载设备)；H:手；Ml :标志；Ml M7 :多个标志；Pl :亮度直方图制作单元；P2 :峰部判断单元；P3:阈值设定单元；P4 : 二值化图像转换单元；
P5 :手判断单元；S :转向盘。
具体实施例方式下面，基于图I 图13说明本发明的实施方式。首先，在图I 图3中，在车厢的仪表板I上，除了速度计等各种计量器之外，还设有音频设备AU、视频设备DVD、车载导航设备CN等车载设备用的显示部L、用于手动操作这些车载设备AU、DVD、CN的操作部I等，还在所述各种计量器的正面侧配设有由操作者进行转向操作的转向盘S。转向盘S具备中央轮毂部Sa，其与转向轴(未图示)连结；轮圈部Sm，其呈圆环状地围绕该中央轮毂部Sa ;以及三根轮辐部Sbl Sb3，它们将该轮圈部Sm与中央轮毂部Sa之间连结起来。喇叭罩2以能够装卸的方式粘附于中央轮毂部Sa的外表面，在该喇叭罩2的中央外表面装配有设计处理过的H字状的第一标志Ml。·此外，在所述轮辐部Sbl Sb3以能够装卸的方式装配有美观地覆盖它们的外表面的轮辐罩3。该轮辐罩3在图示例中通过将具有挠性的片状的金属板形成为与轮辐部Sbl Sb3对应的展开形状而构成，在该轮辐罩3的背面设有粘贴用的粘接剂或者粘接片。在将该轮辐罩3安装到轮辐部Sbl Sb3时，将该罩3以仿照轮辐部Sbl Sb3的外表面的方式卷起并粘贴于轮辐部Sbl Sb3的外表面，且将该罩3的自由端缘3e如图3所示地向内侧弯折而固定于轮辐部Sbl Sb3。在所述轮辐罩3的与左侧的轮辐部Sbl对应的部分，分别通过接合或者印刷而附设有一行第二标志M2 第四标志M4 (在图示例中，M2相当于音量标志，M3相当于播放源标志，M4相当于选择标志)，此外，在轮辐罩3的与右侧的轮辐部Sb3对应的部分，分别通过粘接或者印刷而附设有第五标志M5 第七标志M7 (在图示例中，M5相当于话音标志，M6相当于向上标志，M7相当于向下标志)，并且它们排列成将第五标志M5靠内侧的锯齿形。在车厢内的适当位置，在图示例中为靠驾驶者的稍稍斜后方的顶壁部，设置有作为能够拍摄各标志Ml M7的摄像单元的单色的照相机CA。该照相机CA在驾驶者遮住任一标志Ml M7时向电子控制装置ECU(参考图4)输出可明确地识别出所述遮住的情况的拍摄数据。优选转向盘S的颜色为接近黑色的暗色系，并且优选第一标志Ml 第七标志M7是由白色边缘包围黑地儿而成，以便能够根据照相机CA的拍摄数据容易地识别出第一标志Ml 第七标志M7和驾驶者的手H。如图4所示，电子控制装置E⑶设于车厢内的适当位置、例如仪表板I的内部，该电子控制装置ECU具备判断单元Cl，该判断单元Cl能够对由照相机CA输出的拍摄数据进行分析，并基于该分析数据针对各标志Ml M7单独地判断标志Ml M7是否被遮住；操作指令单元C2，该操作指令单元C2基于所述判断单元Cl的判断结果输出作为对车载设备(即音频设备AU、视频设备DVD、车载导航设备CN)的操作命令的操作指令信号；信号输出部C3，该信号输出部C3将所述操作指令单元C2的输出信号转换为对所述车载设备的驱动信号并输出至车载设备AU、DVD、CN ；以及识别单元C4，该识别单元C4能够基于由照相机CA输出的拍摄数据识别出乘坐者的手H。
所述照相机CA连接于判断单元Cl及识别单元C4各自的输入侧。此外，在操作指令单元C2的输入侧分别连接有判断单元Cl和识别单元C4各自的输出侧、以及外部的所述操作部I、舵角传感器SEl和车速传感器SE2。另外，操作指令单元C2的输出侧与信号输出部C3的输入侧连接，并且在该信号输出部C3的输出侧连接有所述车载设备AU、DVD、CN。操作指令单元C2能够选择性地采取所述外部的操作部I能对车载设备AU、DVD、CN进行输入操作的待机模式、以及禁止该输入操作的第一、第二工作模式中的任一种模式，在所述待机模式下，除了第一标志Ml和第五标志M5以外的标志(即第二标志M2 第四标志M4、第六标志M6和第七标志M7)即使被遮住，操作指令单元C2也不响应，即不发出操作命令。此外，当操作指令单元C2处于第一或者第二工作模式时，该操作指令单元C2随着车辆达到预先设定好的状态(在图示例中为经过预定角度以上的舵角操作的状态、或者预定时间内车速发生急剧变化的状态、或者在切换到第一、第二工作模式中的任一工作模式后搁置一定时间以上而不进行遮住第二标志M2 第七标志M7中的任一标志的操作的 状态、或者无论是处于第一工作模式还是处于第二工作模式中进行了再次遮住第一标志Ml的状态)而自动地切换到所述待机模式。如图8所示，识别单元C4具备亮度直方图制作单元P1、峰部判断单元P2、阈值设定单元P3、二值化图像转换单元P4、以及手判断单元P5。照相机CA连接于亮度直方图制作单元Pl和二值化图像转换单元P4，亮度直方图制作单元Pl连接于峰部判断单元P2，峰部判断单元P2连接于阈值设定单元P3，阈值设定单元P3连接于二值化图像转换单元P4，二值化图像转换单元P4连接于手判断单元P5。如图2所示，在转向盘S设定有中央的第一区域RC以及位于第一区域RC左右两侧的第二区域RL和第三区域RR。第一区域RC以及第二区域RL和第三区域RR均为虚拟性的区域，第一区域RC被设定在盖住第一标志Ml的位置，第二区域RL和第三区域RR被设定在相对于第一区域RC离开预定距离的位置。换言之，第一区域RC被设定在驾驶者要用手遮住第一标志Ml时所覆盖到的位置，第二区域RL和第三区域RR被设定在驾驶者要用手遮住第一标志Ml时难以覆盖到的位置。回到图8，识别单元C4的亮度直方图制作单元Pl从照相机CA的图像中提取出与所述第一区域RC、第二区域RL及第三区域RR对应的像素，并将它们按照亮度排列，从而制作出图9所示的亮度直方图。在驾驶者要用手遮住第一标志Ml时，第一区域RC的大部分被亮色的手覆盖，因此其像素的亮度处于较高趋势，第二区域RL和第三区域RR的大部分未被亮色的手覆盖，暗色的转向盘S的喇叭罩2露出，因此其亮度处于较低趋势。其结果是，在亮度直方图中，在与第一区域RC的像素对应的亮度较高的区域出现一个峰部，并且，在与第二区域RL、第三区域RR的像素对应的亮度较低的区域出现另一个峰部。峰部判断单元P2判断出所述两个峰部，阈值设定单元P3在所述两个峰部之间设定用于二值化的亮度的阈值。该阈值是随车厢的环境等变化的值，例如在车厢较暗的情况下，第一 第三区域RC、RL、RR的像素的亮度整体性地降低，因此阈值向较低(较暗)侧移动，在车厢较亮的情况下，第一 第三区域RC、RL、RR的像素的亮度整体性地升高，因此阈值向较高(较亮)侧移动，二值化图像转换单元P4根据所述阈值将由照相机CA拍摄到的图像的全部像素区分开，将比阈值亮的像素二值化为白并将比阈值暗的像素二值化为黑，从而将照相机CA的图像转换为由白和黑这两个颜色构成的二值化图像。并且，手判断单元P5将二值化图像的白的区域中的、以预定值以上的面积围成的部分判断为驾驶者的手H。这样，利用亮度直方图制作单元Pl制作在第一标志Ml被手H遮住时的转向盘S的第一区域RC以及第二、第三区域RL、RR的亮度直方图，利用峰部判断单元P2判断出亮度直方图的两个峰部，利用阈值设定单元P3在两个峰部之间设定用于判断白和黑的亮度的阈值，利用二值化图像转换单元P4基于阈值将图像转换为白和黑的二值化图像，利用手判断单元P5将二值化图像中的预定面积以上的白的区域判断为手，因此，只要手H的亮度相对于转向盘S的亮度相对较高，就能设定能够可靠地将转向盘S 二值化为黑且将手H 二值化为白的适当的阈值，能够大幅度地提高判断精度。而且，在操作指令单元C2处于待机模式的状态下，判断单元Cl基于照相机CA的拍摄数据，如图5(A)所示地识别出方向盘主体Sm的轮廓(圆形)以作为监视对象范围，接 着如图5(B)所示地识别出中央的第一标志M1，因此，在该识别过程中，如图5(C)所示在驾驶者以手H遮住第一标志Ml的情况下，判断单元Cl能够迅速可靠地识别出该情况，通过将该识别结果输出到操作指令单元C2，从而该操作指令单元C2切换到第一工作模式。此外，在操作指令单元C2处于第一或第二工作模式的状态下，判断单元Cl如图6(A)所示地识别出轮辐部Sbl、Sb2的第二标志M2 第七标志M7，因此，在该识别过程中，例如如图6(B)所示在驾驶者以手H遮住多个第二标志(即第二标志M2 第五标志M5)的情况下，判断单元Cl能够迅速可靠地识别出该情况，操作指令单元C2基于该识别结果切换到第二工作模式。进而，在第二工作模式的状态下，判断单元Cl能够迅速可靠地识别出如图6 (C)所示那样驾驶者以手H遮住多个第三标志(即第六标志M6、第七标志M7)的情况，并将该识别结果输出到操作指令单元C2。进而，无论操作指令单元C2处于何种模式，识别单元C4都基于照相机CA的拍摄数据，如图7(A)所示地识别出方向盘主体Sm的轮廓以作为监视对象范围。并且，操作指令单元C2构成为在操作指令单元C2基于车速传感器SE2的检测信号判断为机动车处于行驶中时，在识别单元C4未识别出在轮圈部Sm上有两只手H的情况下，操作指令单元C2使来自所述操作部I的至少一部分操作信号无效，而在识别单元C4如图7(B)所示地识别出在轮圈部Sm上有两只手H的情况下，操作指令单元C2不使所述操作信号无效。因此，在行驶过程中，与以往同样，从安全驾驶的观点出发，能够使对车载设备AU、DVD、CN的操作部I的手动操作的至少一部分无效。然而，即便是在行驶过程中，在识别单元C4识别到轮圈部Sm上有两只手H的情况下，即使从所述操作部I输出了操作信号，也可将其看作是由驾驶者以外的乘坐者操作的，所以，操作指令单元C2不使所述操作信号无效，从而使驾驶者以外的乘坐者的操作有效。由此，即使机动车是在行驶过程中，只要驾驶者以两手H握住转向盘S，驾驶者以外的乘坐者就能够对车载设备AU、DVD、CN进行操作，提高了易用、方便性。在操作指令单元C2处于待机模式时，操作指令单元C2基于判断单元Cl判断为第一标志Ml被遮住的情况而切换到第一工作模式，在该第一工作模式下，能够通过遮住第二标志M2 第五标志M5中的一个来任意地选择车载设备中的操作对象(在图示例中为“音量”、选择视频和音频的“播放源”、选择专辑名和曲名的“选择”、选择车载导航设备的声音检索模式的“话音”。此外，在操作指令单元C2处于第一工作模式时，操作指令单元C2基于判断单元Cl判断为第二标志M2 第五标志M5中的任意一个被遮住的情况而切换到第二工作模式，在该第二工作模式下，能够通过遮住第六标志M6和第七标志M7中的一个来选择与所述操作对象相关的多个操作参数中的一个。所述操作参数是指关于所述操作对象操作者应更具体地进行选择操作的操作内容，在图示例中，在通过遮住第二标志M2而选择了“音量”的情况下，遮住第六标志M6对应于“音量升高”，此外，遮住第七标志M7对应于“音量降低”。此外，在通过遮住第三标志M3而选择了 “播放源”的情况下，遮 住第六标志M6对应于关闭·视频·音频的“一个方向依次滚动”，此外，遮住第七标志M7对应于“另一方向依次滚动”。进而，在通过遮住第四标志M4而选择了“选择”的情况下，长时间(例如2秒)地遮住第六标志M6对应于专辑名的“一个方向依次滚动”，此外，短时间地遮住第六标志M6对应于曲名的“一个方向依次滚动”，此外，长时间(例如2秒)地遮住第七标志M7对应于专辑名的“另一方向依次滚动”，此外，短时间地遮住第七标志M7对应于曲名的“另一方向依
次滚动”。接着，参照图10 图13，更为具体地说明所述操作装置的操作步骤。[I]音量调整操作在操作指令单元C2处于所述待机模式时，如图10的步骤SlO所示地，显示部L为通常的车载导航设备画面，从该状态起，当操作者遮住第一标志Ml时(步骤Sll)，出现“请操作”的提示音并在画面下半部分强调性地出现接下来应选择操作的标志M2 M5的显示(步骤S12)。于是，当遮住第二标志M2时(步骤S13)，出现“音量”的提示音并在画面下半部分强调性地出现接下来应选择操作的标志M6、M7的显示(步骤S14)，接着经过预定时间(例如3秒)后，出现当前的音量显示(步骤S15)。于是，当遮住第六标志M6和第七标志M7中的任意一个时(步骤S16)，与所遮住的标志对应地执行音量调整，出现该调整后的音量显示(步骤S17)。[2]播放源选择操作如图11所示地，步骤S20 S22与所述步骤SlO S12是相同的，从该步骤S22的状态起，当遮住第三标志M3时(步骤S23)，出现“选择播放源”的提示音并在画面下半部分强调性地出现接下来应选择操作的标志M6、M7的显示(步骤S24)，接着经过预定时间(例如3秒)后，出现当前的播放源显示(在图中选择显示为“关闭”)(步骤S25)。于是，当遮住第六标志M6和第七标志M7中的任意一个时(步骤S26),与所遮住的标志对应地执行关闭·视频·音频的一个方向或另一方向的依次滚动，并出现“播放源选择〇〇〇〇”的提示音并且出现该选择后的播放源显示(步骤S27)。[3]专辑名、曲名的选择操作如图12所示地，步骤S30 S32与所述步骤SlO S12是相同的，从该步骤S32的状态起，当遮住第四标志M4时(步骤S33)，出现“选择专辑名·曲名”的提示音并在画面下半部分强调性地出现接下来应选择操作的标志M6、M7的显示(步骤S34)，接着经过预定时间(例如3秒)后，出现当前的专辑名、曲名播放源显示(步骤S35)。于是，长时间(例如两秒钟)地遮住第六标志M6和第七标志M7中的任意一个的话，执行专辑名的一个方向依次滚动或另一方向依次滚动(步骤S36)，此外，短时间地遮住第六标志M6和第七标志M7中的任意一个的话，执行曲名的一个方向依次滚动或另一方向依次滚动(步骤S36)，在所述执行的同时出现重新选择的专辑名、曲名的显示(步骤S37)。在出现该显示后，搁置预定时间(例如5秒)后，重新选择的专辑名、曲名就确定了。[4]转移到声音检索模式的转移操作如图13所示，步骤S40 S42与所述步骤SlO S12是相同的，当操作者从该步骤S42的状态起遮住第五标志M5时(步骤 S43)，出现“声音检索”的提示音并且能够使车载导航设备CN转移至现有公知的声音检索模式。根据以上说明的本实施方式，由于具有能够基于由照相机CA输出的拍摄数据，对每个标志Ml M7分别判断多个标志Ml M7是否被遮住的判断单元Cl、以及基于该判断单元Cl的判断结果输出对车载设备AU、DVD、CN的操作命令(操作指令信号)的操作指令单元C2，因此，不仅能够基于在照相机CA中各个标志Ml M7是否被操作者的手H遮住的情况而准确地输出对车载设备AU、DVD、CN的操作命令，而且容易分辨出操作者的操作步骤，还能够有效地防止由操作者的识别错误产生的误操作。而且，该操作指令单元C2中的判断逻辑比较简单，不仅实现了成本降低，而且运算处理也能够迅速地进行。此外，所述多个标志Ml M7设于车厢内的被安装部件(在图示例中为能够相对于转向盘S装卸的喇叭罩2、轮辐罩3)，无需在这些罩2、3和转向盘S特意地贯穿设置读取用的贯通孔，不仅后续的选择对应比较容易，而且各标志Ml M7和照相机CA的设置位置的自由度也变得比较高，进而，握持转向盘S的驾驶者能够通过手的动作容易且迅速地进行遮住标志Ml M7的操作。除此之外，操作者仅通过遮住第一标志M就能够将操作指令单元C2迅速且可靠地从待机模式切换到第一工作模式，进而在该第一工作模式下，仅通过遮住多个标志M2 M5中的一个就能够迅速且可靠地选择车载设备AU、DVD、CN中的操作对象。另外,在操作指令单元C2处于所述第二工作模式时，操作者仅通过遮住第六标志M6和第七标志M7中的一个，就能够迅速且可靠地选择与操作对象相关的、应指定的多个操作参数即操作内容中的一个。另外，当操作指令单元C2处于任意一种工作模式时，该操作指令单元C2都会随着车辆达到预先设定好的状态(在图示例中为经过预定角度以上的舵角操作的状态、或者预定时间内车速发生急剧变化的状态、或者在切换到第一、第二工作模式中的任一工作模式后搁置一定时间以上而未遮住第二标志M2 第七标志M7的状态、或者无论是处于第一工作模式还是处于第二工作模式中进行了再次遮住第一标志Ml的状态)而自动地切换到待机模式。由此，在曲线行驶时、急加速时等应专注于驾驶的特殊的行驶状态等情况下、在搁置一定时间以上的情况下、进而在驾驶者希望立刻返回到待机模式的情况下，能够使操作指令单元C2自动地返回到待机模式，因此能够将在这些情况下因操作者的误操作而使操作指令单元C2输出命令的情况可靠地防患于未然。以上，说明了本发明的实施方式，然而本发明并不限定于上述实施方式，能够不脱离权利要求书记载的本发明地进行各种设计变更。例如，在实施方式中，设定为第一区域RC以及第二区域RL和第三区域RR这三个区域相互离开，然而也可以设定为使它们成为连续的一个区域。区域的设定方式是任意的，不过需要使其中一部分必定包括第一标志Ml。此外，在实施方式中，示出了能够通过本发明操作装置对音频设备AU、视频设备DVD、车载导航设备CN等进行操作的情况，不过在本发明中，操作对象也可以是车载的其他设备，例如空调等空调装置、电视等。此外，在实施方式中，示出了操作指令单元C2基于判断单元Cl对标志Ml M7被遮住的判断结果输出对车载设备AU、DVD、CN的操作命令(操作指令信号)的情况，然而在本发明中也可以是，基于将判断单元Cl对标志Ml M7被遮住的判断结果与识别单元C4对手H的识别的结果组合后的判断逻辑来输出对车载设备AU、DVD、CN的操作命令(操作指令信号)。在该情况下，识别单元C4仅将手H识别为手H以外的身体部位(头、臂部等)，因此不会像现有技术那样使判断逻辑复杂化。
此外，在实施方式中将预定面积以上的白色区域判断为手，不过也可以将从白色区域的中心位置呈放射状地延伸的突起为一根以上的情况作为手的判断条件。
权利要求
1.一种手的判断方法，所述手的判断方法将利用摄像单元(CA)对设置有标志(Ml)的转向盘(S)进行拍摄而得到的图像按照亮度二值化为白和黑，并将白的区域判断为手(H)，其特征在于， 所述手的判断方法包括以下工序 制作所述标志(Ml)被手(H)遮住时的所述转向盘(S)的预定区域的亮度直方图的工序; 在所述亮度直方图的两个峰部之间设定用于判断白和黑的亮度的阈值的工序；以及 将亮度比所述阈值高的区域判断为白的区域的工序。
2.根据权利要求I所述的手的判断方法，其特征在于， 所述转向盘(S)的预定区域包括在用手(H)遮住所述标志(Ml)时通常被手(H)遮住的区域和未被手(H)遮住的区域。
3.一种手的判断装置，所述手的判断装置将利用摄像单元(CA)对设置有标志(Ml)的转向盘(S)进行拍摄而得到的图像按照亮度二值化为白和黑，并将白的区域判断为手(H)，其特征在于， 该手的判断装置具备 亮度直方图制作单元(P1)，所述亮度直方图制作单元(PD制作所述标志(Ml)被手(H)遮住时的所述转向盘(S)的预定区域的亮度直方图； 峰部判断单元(P2)，所述峰部判断单元(P2)判断出所述亮度直方图的两个峰部；阈值设定单元(P3)，所述阈值设定单元(P3)在所述两个峰部之间设定用于判断白和黑的亮度的阈值； 二值化图像转换单元(P4)，所述二值化图像转换单元(P4)基于所述阈值将所述图像转换为白和黑的二值化图像；以及 手判断单元(P5)，所述手判断单元(P5)将所述二值化图像中的白的区域判断为手⑶。
4.根据权利要求3所述的手的判断装置，其特征在于， 所述转向盘(S)的预定区域包括在用手(H)遮住所述标志(Ml)时通常被手(H)遮住的区域和未被手(H)遮住的区域。
5.一种机动车的车载设备的操作装置，所述机动车的车载设备的操作装置采用权利要求3或权利要求4所述的手的判断装置，所述机动车的车载设备的操作装置的特征在于， 该机动车的车载设备的操作装置具备 判断单元(Cl)，所述判断单元(Cl)能够基于从所述摄像单元(CA)输出的拍摄数据，对每个标志(Ml M7)单独地判断出包括所述标志(Ml)的多个标志(Ml M7)中的任一个是否被手(H)遮住；以及 操作指令单元(C2)，所述操作指令单元(C2)基于所述判断单元(Cl)的判断结果输出对车载设备(AU、DVD、CN)的操作命令。
全文摘要
本发明提供手的判断方法及判断装置、机动车的车载设备的操作装置，可靠地将操作者的手和转向盘二值化为白色和黑色来提高手的判断精度。在第一工序中，制作标志(M1)被手(H)遮住时的转向盘(S)的预定区域(RC、RL、RR)的亮度直方图；在第二工序中，在亮度直方图的两个峰部之间设定用于判断白色和黑色的亮度的阈值；在第三工序中，将亮度比阈值高的区域判断为白色的区域。由此，只要手(H)的亮度相对于转向盘(S)的亮度相对较高，就能设定能够可靠地将转向盘(S)二值化为黑色且将手(H)二值化为白色的恰当的阈值，将白色的区域判断为手(H)，从而能够大幅度地提高判断精度。
文档编号B60R16/02GK102700479SQ20121003049
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月10日 优先权日2011年3月28日
发明者德永武雄, 柿沼笃树, 细贝俊明 申请人:株式会社本田阿克塞斯