JP3346245B2 - 乗員検知システム及び乗員検知方法 - Google Patents

乗員検知システム及び乗員検知方法

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JP3346245B2 JP29006697A JP29006697A JP3346245B2 JP 3346245 B2 JP3346245 B2 JP 3346245B2 JP 29006697 A JP29006697 A JP 29006697A JP 29006697 A JP29006697 A JP 29006697A JP 3346245 B2 JP3346245 B2 JP 3346245B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は乗員検知システム
及び乗員検知方法に関し、特にエアバッグ装置を搭載し
た自動車の助手席における乗員の着席状況に応じて、エ
アバッグ装置のエアバッグを展開可能な状態又は展開不
可能な状態に設定し得る乗員検知システム及び乗員検知
方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エアバッグ装置は自動車の衝突
時に乗員が受ける衝撃を緩和するための装置であって、
自動車の安全性になくてならないものになっており、近
時、運転席のみならず、助手席にも設置されるようにな
っている。
【０００３】このエアバッグ装置は、例えば図１５に示
すように、セ−フィングセンサＳＳ１，スクイブＳＱ
１，電界効果形トランジスタなどの半導体スイッチング
素子ＳＷ１の直列回路よりなる運転席側のスクイブ回路
と、セ−フィングセンサＳＳ２，スクイブＳＱ２，電界
効果形トランジスタなどの半導体スイッチング素子ＳＷ
２よりなる助手席側のスクイブ回路と、電子式加速度セ
ンサ（衝突検出センサ）ＧＳと、電子式加速度センサＧ
Ｓの出力信号に基づいて衝突の有無を判断し、半導体ス
イッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２のゲ−トに信号を供給す
る機能を有する制御回路ＣＣとから構成されている。
【０００４】このエアバッグ装置によれば、何らかの原
因に基づき自動車が衝突した場合、セ−フィングセンサ
ＳＳ１，ＳＳ２はそのスイッチ接点が比較的に小さな加
速度に反応して閉成され、運転席側及び助手席側のスク
イブ回路が動作可能な状態になる。そして、電子式加速
度センサＧＳからの信号に基づいて制御回路ＣＣが自動
車が確実に衝突したと判断すると、半導体スイッチング
素子ＳＷ１，ＳＷ２のゲ−トに信号が供給され、同スイ
ッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２がＯＮ状態になる。これに
よって、それぞれのスクイブ回路に電流が流れる結果、
スクイブＳＱ１，ＳＱ２の発熱に起因して運転席側及び
助手席側のエアバッグが展開され、乗員が衝突による衝
撃から保護される。
【０００５】ところで、このエアバッグ装置によれば、
例えば図１６（ａ）に示すように、シ−ト１に大人Ｐが
着席している場合には、衝突時に上述のような乗員の保
護効果が期待できるものである。しかしながら、同図
（ｂ）に示すように、助手席のシ−ト１上に固定したチ
ャイルドシ−ト１Ａに幼児ＳＰが後向きに座っている場
合（Ｒear Ｆacing Ｉnfant Ｓeat ：以下、ＲＦＩＳと
呼称する）にはエアバッグの展開によって幼児ＳＰへの
悪影響が懸念されることから、仮に自動車が衝突しても
エアバッグが展開しない方が望ましい。又、同図（ｃ）
に示すように、助手席のシ−ト１上に固定したチャイル
ドシ−ト１Ａに幼児ＳＰが前向きに座っている場合（Ｆ
orward Ｆacing Ｃhild Ｓeat ：以下、ＦＦＣＳと呼
称する）にはエアバッグの展開によってエアバッグが子
供ＳＰの顔面を覆うことが懸念されることから、ＲＦＩ
Ｓの場合と同様に仮に自動車が衝突してもエアバッグが
展開しない方が望ましいものである。
【０００６】従って、従来においては、このような問題
に対応するために、例えば図１７に示すようなエアバッ
グ装置が提案されている。このエアバッグ装置は、助手
席に乗員が着席しているか否かを検出するセンサＳＤを
設置し、このセンサＳＤの検出信号に基づいて制御回路
ＣＣが助手席への乗員の着席状況を判断し、自動車が衝
突した場合に、エアバッグを展開可能な状態又は展開不
可能な状態のいずれか一方にセットするように構成され
ている。特に、センサＳＤとしては、重量を測定する圧
電センサよりなる重量センサを用いるものと、シ−トに
着席している乗員をカメラで撮影して画像処理により大
人Ｐか子供ＳＰか、子供ＳＰの場合にはＦＦＣＳ，ＲＦ
ＩＳかの判定を行うものとが提案されている。
【０００７】前者の方法によれば、乗員が大人Ｐか子供
ＳＰかの大まかな判定は可能であり、この結果に基づい
てエアバッグを展開可能な状態又は展開不可能な状態の
いずれか一方にセットし、自動車の衝突時における不測
の事態を回避することができるものの、体重は個人差が
大きく、仮に子供でも大人より重い場合もあり得ること
から、正確性に欠けるのみならず、ＲＦＩＳ，ＦＦＣＳ
のいずれの状態であるかを判断することができないとい
う問題がある。
【０００８】又、後者の方法によれば、乗員の着席状
況，乗員が大人Ｐか子供ＳＰかの判断，チャイルドシ−
トの子供がＲＦＩＳ，ＦＦＣＳの状態か否かの判断をか
なり正確に行なうことができるものの、カメラで撮影し
た撮像デ−タを画像処理し各種パタ−ンとの比較判断を
行なわなければならないために、処理装置が複雑かつ高
価になるという問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このような問題に関連
して、例えば米国特許第５４８２３１４号には赤外線セ
ンサ及び超音波センサを用いた乗員検知システムが提案
されている。この乗員検知システムはフロントシ−トの
上方に複数の素子からなる赤外線センサ及び超音波セン
サを配置し、これらセンサによる検出デ−タが、シ−ト
への乗員の着席状況（大人の着席，ＲＦＩＳ，空席な
ど）に対応する温度パタ−ン，超音波パタ−ンであるか
否かを判断することにより、シ−トへの乗員の着席状況
を検知するものである。
【００１０】この提案によれば、特定の条件下では、赤
外線センサ及び超音波センサの相補的効果によって、か
なりの精度で乗員の存在の有無を検知することができる
ものの、検知精度が環境条件からの影響を受けて安定し
ないという問題を有している。即ち、車室内が冷房状態
になっていて冷気が乗員の顔面などに接触していたりす
ると、乗員の表面温度が低下するために、赤外線センサ
の検出結果が必ずしも体温に対応しなくなるし、又、周
囲温度が体温に近い状態になっていたりすると、赤外線
センサの検出結果は周囲温度と体温との区分ができない
状態になる。このような状態では、赤外線センサの検出
デ−タを、乗員などの各種着席状況に対応する標準の温
度パタ−ンデ−タと比較しても適切な判断はできなくな
る。従って、環境条件の影響を受け、精度よく安定した
乗員検知が期待できない上に、エアバッグ装置をも的確
に制御できないという問題を有している。
【００１１】それ故に、本発明の目的は、環境条件に殆
んど影響されることなく、シ−トへの乗員の着席状況を
的確に検知できる上、この検知結果に基づいてエアバッ
グ装置などの作動の適否を制御可能な乗員検知システム
及び乗員検知方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、乗員の体温及び周囲温度とは
異なる温度に設定する複数の熱源をほぼ一定の間隔にて
配置した背景熱源部と、背景熱源部に対向し、かつそれ
ぞれの熱源の温度を検出する赤外線センサと、赤外線セ
ンサが検出した背景熱源部の検出温度パタ−ンと予め記
憶されている背景熱源部の標準温度パタ−ンとを比較
し、温度パタ−ンに不一致領域があるか否かを判断する
ことによって乗員の存在の有無を判定する制御回路とを
具備したことを特徴とし、本発明の第２の発明は、前記
制御回路は、赤外線センサが検出した背景熱源部の検出
温度パタ−ンと制御回路に予め記憶されている背景熱源
部の標準温度パタ−ンとを比較し、温度パタ−ンに不一
致領域があるか否かを判断し、不一致領域がある場合、
標準温度パタ−ンに対する不一致領域の存在位置を算出
することを特徴とする。
【００１３】又、本発明の第３の発明は、乗員の体温及
び周囲温度とは異なる温度に設定する複数の熱源をほぼ
一定の間隔にて配置した背景熱源部と、背景熱源部に対
向し、かつそれぞれの熱源の温度を検出する赤外線セン
サと、赤外線センサの検出信号から乗員の体温パタ−ン
を抽出する体温検出回路と、赤外線センサ及び体温検出
回路の出力信号に基づいて乗員の存在の有無を判定する
制御回路とを具備し、前記制御回路は、赤外線センサが
検出した背景熱源部の検出温度パタ−ンと制御回路に予
め記憶されている背景熱源部の標準温度パタ−ンとを比
較し、温度パタ−ンに不一致領域があるか否かを判断
し、不一致領域がある場合に不一致領域に体温検出回路
からの出力信号に基づいて体温領域があるか否かを判断
することによって乗員の存在の有無を判定することを特
徴とし、第４の発明は、前記制御回路は、赤外線センサ
が検出した背景熱源部の検出温度パタ−ンと制御回路に
予め記憶されている背景熱源部の標準温度パタ−ンとを
比較し、温度パタ−ンに不一致領域がある場合に不一致
領域に体温検出回路からの出力信号に基づいて体温領域
があるか否かを判断し、体温領域がある場合、標準温度
パタ−ンに対する不一致領域の存在位置を算出すること
を特徴とする。
【００１４】又、本発明の第５の発明は、乗員の体温及
び周囲温度とは異なる温度に設定する複数の熱源をほぼ
一定の間隔にて配置した背景熱源部と、背景熱源部に対
向し、かつそれぞれの熱源の温度を検出する赤外線セン
サと、赤外線センサが検出した背景熱源部の検出温度パ
タ−ンと予め記憶されている背景熱源部の標準温度パタ
−ンとを比較し、温度パタ−ンに不一致領域があるか否
かを判断することによって乗員の存在の有無を判定する
制御回路と、衝突に基づいてエアバッグを展開させる機
能を有するエアバッグ装置とを具備し、前記制御回路の
判定結果に基づくデ−タをエアバッグ装置に送信し、エ
アバッグ装置のエアバッグを展開可能な状態又は展開不
可能な状態のいずれか一方にセットすることを特徴とす
る。
【００１５】又、本発明の第６の発明は、乗員の体温及
び周囲温度とは異なる温度に設定する複数の熱源をほぼ
一定の間隔にて配置した背景熱源部と、背景熱源部に対
向し、かつそれぞれの熱源の温度を検出する赤外線セン
サと、赤外線センサの検出信号から乗員の体温パタ−ン
を抽出する体温検出回路と、赤外線センサが検出した背
景熱源部の検出温度パタ−ンと予め記憶されている背景
熱源部の標準温度パタ−ンとを比較し、温度パタ−ンに
不一致領域がある場合に不一致領域に体温検出回路から
の出力信号に基づいて体温領域があるか否かを判断する
ことによって乗員の存在の有無を判定する制御回路と、
衝突に基づいてエアバッグを展開させる機能を有するエ
アバッグ装置とを具備し、前記制御回路の判定結果に基
づくデ−タをエアバッグ装置に送信し、エアバッグ装置
のエアバッグを展開可能な状態又は展開不可能な状態の
いずれか一方にセットすることを特徴とし、第７の発明
は、前記制御回路は、赤外線センサが検出した背景熱源
部の検出温度パタ−ンと制御回路に予め記憶されている
背景熱源部の標準温度パタ−ンととを比較し、温度パタ
−ンに不一致領域がある場合に不一致領域に体温検出回
路からの出力信号に基づいて体温領域があるか否かを判
断し、体温領域がある場合、標準温度パタ−ンに対する
不一致領域の存在位置を算出し、乗員のシ−トへの着席
位置が許容限度内にあるか否かを判断し、エアバッグ装
置はこの判断結果に基づいてエアバッグを展開可能な状
態又は展開不可能な状態のいずれか一方にセットするこ
とを特徴とする。
【００１６】又、本発明の第８の発明は、前記背景熱源
部の熱源を、周囲温度を検出する温度センサからの出力
信号に基づいて乗員の体温及び周囲温度とは異なる温度
に制御することを特徴とし、第９の発明は、前記背景熱
源部を車両の天井部分又はシ−ト側部のドア側部分に配
置すると共に、赤外線センサを、それと背景熱源部との
間に乗員の上半身部分が介在されるような位置関係に配
置したことを特徴とし、第１０の発明は、前記背景熱源
部は、熱伝導性が低いシ−ト状の絶縁部材に、複数の熱
源をほぼ一定の間隔で配列し一体化して構成したことを
特徴とし、第１１の発明は、前記背景熱源部の熱源をバ
−状又はドット状に構成したこと特徴とし、第１２の発
明は、前記背景熱源部の熱源をほぼ平面状のヒ−タにて
構成し、熱源の温度を周囲温度より高く設定することを
特徴とし、さらに、第１３の発明は、前記背景熱源部の
熱源をほぼ平面状の冷却構体にて構成し、熱源の温度を
周囲温度より低く設定することを特徴とする。
【００１７】又、本発明の第１４の発明は、所定の温度
パタ−ンを有する背景熱源部と赤外線センサとを対向さ
せ、赤外線センサが検出した背景熱源部の検出温度パタ
−ンと背景熱源部のみの標準温度パタ−ンとを比較し、
温度パタ−ンに不一致領域があるか否かによって乗員の
存在の有無を検知することを特徴とし、第１５の発明
は、前記検出温度パタ−ンと標準温度パタ−ンとに不一
致領域がある場合、不一致領域に乗員の体温領域が存在
するか否かによって乗員の存在の有無を検知することを
特徴とし、第１６の発明は、前記検出温度パタ−ンと標
準温度パタ−ンとに不一致領域がある場合、標準温度パ
タ−ンに対する不一致領域の存在する位置を算出するこ
とによって乗員のシ−トへの着席位置を検知することを
特徴とし、第１７の発明は、前記検出温度パタ−ンと標
準温度パタ−ンとに不一致領域がある場合、不一致領域
に乗員の体温領域が存在するか否かを判断し、体温領域
が存在する場合には標準温度パタ−ンに対する不一致領
域の存在する位置を算出することを特徴とする。
【００１８】さらに、本発明の第１８の発明は、所定の
温度パタ−ンを有する背景熱源部と赤外線センサとを対
向させ、赤外線センサが検出した背景熱源部の検出温度
パタ−ンと背景熱源部のみの標準温度パタ−ンとを比較
し、温度パタ−ンに不一致領域があるか否かによって乗
員の存在の有無を検知し、この検知信号をエアバッグ装
置に送信し、エアバッグ装置のエアバッグを展開可能な
状態又は展開不可能な状態のいずれか一方にセットする
ことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の基本原理について
図１〜図２を参照して説明する。この発明にかかる乗員
検知システム及び乗員検知方法は、基本的には乗員Ｐを
挟むような位置関係に赤外線センサＳｉｆと背景熱源部
Ｔとを配置し、赤外線センサＳｉｆが検出した背景熱源
部Ｔの検出温度パタ−ンと予め設定されている背景熱源
部Ｔの標準温度パタ−ンとを比較し、温度パタ−ンに不
一致領域があるか否かによって乗員の存在の有無を判定
するものである。まず、図１に示すように、乗員Ｐを挟
むような位置関係の一方の側に赤外線センサＳｉｆを、
他方の側に乗員Ｐの体温及び周囲温度とは異なる温度に
設定される複数の熱源Ｔ１〜Ｔ６をほぼ一定の間隔にて
配列してなる背景熱源部Ｔをそれぞれ配置する。この状
態において、乗員Ｐが介在しない状態での背景熱源部Ｔ
の温度パタ−ン（以下、標準温度パタ−ンという）は図
２（ａ）に示すように設定されている。従って、図１に
示すように乗員Ｐが存在する状態において、赤外線セン
サＳｉｆによって背景熱源部Ｔの温度パタ−ンを測定す
ると、図２（ｂ）に示す温度パタ−ン（以下、検出温度
パタ−ンという）が検出される。
【００２０】この検出温度パタ−ンは、熱源Ｔ３，Ｔ４
の前面部分には熱源Ｔ３，Ｔ４を遮るような状態で人体
（乗員Ｐ）が存在するために、同部分の温度パタ−ンが
他の部分とは異なった温度パタ−ンになっている。即
ち、図１（ｂ）に示すように、乗員Ｐの頭部によって背
景熱源部Ｔの熱源Ｔ３，Ｔ４が遮られる状態では、熱源
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ５，Ｔ６からの赤外線は赤外線センサＳ
ｉｆによって直接的に検出されるものの、熱源Ｔ３，Ｔ
４からの赤外線は殆んどが乗員Ｐによって遮られ、乗員
Ｐの顔面からの赤外線が検出されることになる。従っ
て、このような検出温度パタ−ンと標準温度パタ−ンと
を比較すると、両温度パタ−ンは熱源Ｔ３，Ｔ４の部分
で互いに異なったパタ−ンを呈していることから、両温
度パタ−ンには明らかに不一致領域が存在すると判定さ
れ、乗員Ｐの存在が検知されることになる。尚、両温度
パタ−ンが一致する場合には背景熱源部Ｔの温度パタ−
ンを乱す乗員などが存在しないと判定される。
【００２１】次に、この原理を利用した本発明にかかる
乗員検知システムの第１の実施例について図３〜図５を
参照して説明する。尚、図１５〜図１７に示す従来例と
同一部分には同一参照符号を付し、その詳細な説明は省
略する。同図において、１は車室内に配置された乗員Ｐ
の着席用のシ−ト、２は車両の天井部、３はシ−ト１の
前方に位置するダッシュボ−ド部である。天井部２の所
定部分には背景熱源部４が配置されている。この背景熱
源部４は、例えば熱伝導性の低い内装材によって隠蔽さ
れるように配置されており、例えば熱伝導性が低く耐熱
性を有するシ−ト状の絶縁部材５と、絶縁部材５にほぼ
一定の間隔で配列して固定された複数の熱源６とから構
成されている。この熱源６は複数の熱源６ａ1 〜６
ａ6 ，６ｂ1〜６ｂ6 ，６ｃ1 〜６ｃ6 を備えており、
それぞれはほぼ平面状のヒ−タにてほぼ同一サイズのバ
−状に構成されており、絶縁部材５に３列に配列されて
いる。又、ダッシュボ−ド部３には赤外線センサ７が、
赤外線センサ７と背景熱源部４とによって乗員（特に、
顔面などのように皮膚の露出部分）Ｐを挟むような位置
関係となるように配置されている。この赤外線センサ７
は冷却形，非冷却形のいずれも適用可能であるが、例え
ば非冷却形で抵抗温度変化を利用したボロメ−タ型が好
適し、例えば０．１°Ｃ程度の温度分解能を有する。こ
の赤外線センサ７は、例えば熱源６ａ1 〜６ａ6 ，６ｂ
1 〜６ｂ6 ，６ｃ1 〜６ｃ6 のそれぞれに対応する複数
のセンサ素子を備えており、対応する熱源６の検出温度
を出力するように構成されているが、１つのセンサ素子
で構成し、それぞれの熱源６の温度を順次に検出し出力
するように構成することもできる。
【００２２】これら背景熱源部４及び赤外線センサ７を
含む検知ユニット１０は図４に示すように構成されてい
る。この検知ユニット１０は、例えば背景熱源部４と、
背景熱源部４に対向するように配置された赤外線センサ
７と、周囲温度を検出する温度センサ１１と、温度セン
サ１１の検出出力に基づいて背景熱源部４のそれぞれの
熱源６を周囲温度とは異なる温度に制御する温度制御回
路１２と、温度センサ１１及び温度制御回路１２の検出
出力に基づいて、後述する赤外線センサ７の検出信号を
２値化処理する際の閾値を決定する閾値決定回路１３
と、赤外線センサ７のそれぞれのセンサ素子が検出する
信号（検出温度パタ−ンに対応する信号）を所定のタイ
ミングで切り換える切換回路１４と、切換回路１４の出
力信号を、閾値決定回路１３で決定された閾値に基づい
て２値化処理する第１の２値化回路１５と、切換回路１
４の出力信号が体温とされる３６〜３７°Ｃの時には１
として、それ以外の時には０として２値化処理する第２
の２値化回路１５Ａと、第１の２値化回路１５の出力信
号に関するランレングスコ−ドを発生させる第１のラン
レングスコ−ド発生回路１６と、第２の２値化回路１５
Ａの出力信号に関するランレングスコ−ドを発生させる
第２のランレングスコ−ド発生回路１６Ａと、ＣＰＵな
どを含む制御回路１７とから構成されており、閾値の決
定には例えば変換テ−ブルが利用される。
【００２３】上述の制御回路１７は、例えば第１，第２
のランレングスコ−ド発生回路１６，１６Ａから出力さ
れるランレングスコ−ドを記憶する第１，第２のランレ
ングスコ−ド記憶部１８，１８Ａと、第１のランレング
スコ−ド記憶部１８から読み出された検出温度パタ−ン
に対応する第１のランレングスコ−ドと後述する標準温
度パタ−ンに対応する標準ランレングスコ−ドとを比較
するパタ−ン比較部１９と、乗員が介在しない状態での
背景熱源部４の温度パタ−ンを２値化し、ランレングス
コ−ド化して標準温度パタ−ンとして記憶する記憶部２
０と、１のランレングスコ−ド（検出温度パタ−ン）と
標準ランレングスコ−ド（標準温度パタ−ン）とを比較
し、両パタ−ンに不一致領域があるか否かを検出する不
一致領域検出部２１と、不一致領域に、第２のランレン
グスコ−ド記憶部１８Ａから読み出された体温領域があ
るか否かを判定する体温存在判定部２２と、体温領域の
存在する位置を検出する位置検出部２３とを備えてい
る。この検知ユニット１０の制御回路１７には、例えば
図５に示すエアバッグ装置３０が接続されており、この
エアバッグ装置３０は図１５に示すものと基本的に同じ
である。尚、切換回路１４における切り換えのタイミン
グは制御回路１７又は図示しないクロック発生回路から
のクロック信号に基づいて行われる。
【００２４】このように構成された乗員検知システムの
動作について図３〜図６を参照して説明する。まず、図
３に示すように配置された背景熱源部４は、温度センサ
１１が検出する周囲温度に基づいて、その周囲温度とは
異なる温度に、例えば周囲温度より２〜３°Ｃ、好まし
くは５°Ｃ程度高くなるように温度制御回路１２によっ
て制御される。尚、背景熱源部４の２列目の熱源６ｂ1
〜６ｂ6 を代表例として利用し、それの温度と周囲温度
との関係は図６（ａ）に示す。そして、温度センサ１１
及び温度制御回路１２の出力に基づいて、閾値決定回路
１３から第１の２値化回路１５には２値化処理時の閾値
が与えられる。この閾値は、例えば図６（ａ）に示すよ
うに設定される。
【００２５】一方、背景熱源部４及び乗員Ｐから放射さ
れる赤外線（温度）は赤外線センサ７の複数のセンサ素
子によって検出され、制御回路１７からのクロック信号
に基づいて切換制御される切換回路１４から順次に出力
され、第１の２値化回路１５に入力される。尚、切換回
路１４（赤外線センサ７）の出力信号は図６（ｂ）にお
いて実線で示す。第１の２値化回路１５では閾値決定回
路１３で決定された閾値に基づいて図６（ｃ）に示すよ
うに２値化処理される。２値化されたデ−タは第１のラ
ンレングスコ−ド発生回路１６でランレングスコ−ド化
され、制御回路１７の第１のランレングスコ−ド記憶部
１８に記憶される。又、切換回路１４の出力信号は第２
の２値化回路１５Ａに入力される。この第２の２値化回
路１５Ａには、例えば体温とされる３６〜３７°Ｃの時
には１、それ以外の温度では０とした２値化条件が与え
られて２値化処理される。その２値化出力は図６（ｄ）
に示す。２値化されたデ−タは第２のランレングスコ−
ド発生回路１６Ａでランレングスコ−ド化され、制御回
路１７の第２のランレングスコ−ド記憶部１８Ａに記憶
される。
【００２６】第１のランレングスコ−ド記憶部１８から
読み出された第１のランレングスコ−ド（検出温度パタ
−ン）と記憶部２０から読み出された図６（ｅ）に示す
標準温度パタ−ンに対応する標準ランレングスコ−ドと
はパタ−ン比較部１９にて比較され、不一致領域検出部
２１にて両パタ−ンに不一致領域があるか否かが検出さ
れる。即ち、図６（ｃ）に示す検出温度パタ−ンと同図
（ｅ）に示す標準温度パタ−ンとは熱源６ｂ3 ，６ｂ4
の部分において明らかにパタ−ンが異なることから、不
一致領域検出部２１では不一致領域があると判断され
る。これによって、赤外線センサ７と背景熱源部４との
間に乗員Ｐが存在することが検知されることになる。
【００２７】この不一致領域検出部２１において不一致
領域があると判断されると、不一致領域に体温領域が存
在するか否かが体温存在判定部２２で判定される。この
際に、第２のランレングスコ−ド記憶部１８Ａから読み
出された図６（ｄ）に対応する第２のランレングスコ−
ドに基づいて体温領域の有無が判断される。即ち、図６
（ｄ）に示す体温パタ−ンでは、熱源６ｂ3 ，６ｂ4 の
部分において体温の存在を示すパタ−ンが現われている
ために、体温存在判定部２２では体温領域があると判定
され、この部分でも乗員Ｐの存在が確認される。
【００２８】その上、体温存在判定部２２で体温領域が
あると判定されると、位置検出部２３では乗員Ｐがシ−
ト１のどのような位置に着席しているかが検出される。
乗員Ｐは、図３に示すように、その頭部が主として熱源
６ｂ3 ，６ｂ4 の部分に位置していることから、図６
（ｄ）に示す体温パタ−ン（第２のランレングスコ−
ド）に基づいて位置座標が算出され、乗員の着席位置が
正常であると判定される。尚、背景熱源部４における熱
源６ａ1 〜６ａ6 及び６ｃ1 〜６ｃ6 に関する赤外線セ
ンサ７の検出出力についても、熱源６ｂ1 〜６ｂ6 と同
様に処理される関係で、仮に、頭部の位置が１列目にあ
ったり、或いは３列目にあったりしても位置検出部２３
において確実に検出される。
【００２９】さらに、制御回路１７からの信号はエアバ
ッグ装置３０に送信される。簡易的には不一致領域検出
部２１の検出信号が、好ましくは体温存在判定部２２の
判定信号が、さらに好ましくは位置検出部２３の検出信
号がエアバッグ装置３０に送信される。従って、制御回
路１７からの信号が乗員Ｐの存在を示す場合には、図５
に示すエアバッグ装置３０は制御回路１７からの送信信
号によって、エアバッグが展開可能なるようにセットさ
れる。逆に、信号が乗員Ｐの存在を示さない場合には、
エアバッグ装置３０は制御回路１７からの送信信号によ
って、エアバッグが展開不可能にセットされる。即ち、
制御回路１７からの送信信号はエアバッグ装置３０の制
御回路ＣＣに入力され、後者の場合には自動車の衝突時
に助手席側の半導体スイッチング素子ＳＷ２にゲ−ト信
号を供給しないようにセットされる。尚、運転席側の半
導体スイッチング素子ＳＷ１にはゲ−ト信号が供給され
る。前者の場合には半導体スイッチング素子ＳＷ１，Ｓ
Ｗ２にゲ−ト信号が供給されるようにセットされる。
【００３０】次に、この乗員検知システムの処理フロ−
について図７〜図１１を参照して説明する。まず、図７
に示すように、イグニッションスイッチをＯＮにし、ス
タ−トする。ステップＳ１でイニシャライズし、ステッ
プＳ２に進む。ステップＳ２では制御回路１７とエアバ
ッグ装置３０との通信系にかかる初期診断を行う。ステ
ップＳ３ではエンジンがスタ−トしたか否かの判断を行
い、エンジンがスタ−トしていると判断した場合にはス
テップＳ４に進む。スタ−トしていないと判断された場
合には戻る。ステップＳ４では赤外線センサ７が検出す
る背景熱源部４のそれぞれの熱源６の温度パタ−ン及び
乗員の体温に関するデ−タ取り込まれる。ステップＳ５
では、取り込んだそれぞれのデ−タに基づいて、乗員の
存在の有無が判定される。さらに、ステップＳ６ではス
テップＳ５の判定結果に基づき、エアバッグ装置（ＳＲ
Ｓ）３０との間でＳＲＳ通信が行われる。ステップＳ６
が終了すると、再びステップＳ４に戻り、ステップＳ４
からステップＳ６の処理が繰り返し行われる。尚、ステ
ップＳ３は省略することもできる。
【００３１】図７における初期診断は、例えば図８に示
すように行われる。まず、ステップＳＡ１では固定デ−
タを制御回路１７からエアバッグ装置３０の制御回路Ｃ
Ｃに送信する。ステップＳＡ２ではエアバッグ装置３０
からの送信デ−タを受信する。そして、ステップＳＡ３
では制御回路１７からエアバッグ装置３０に送信した固
定デ−タとエアバッグ装置３０からの受信デ−タとが一
致するか否かを判断する。それぞれのデ−タが一致する
と判断されると、処理フロ−が継続される。それぞれの
デ−タが一致しないと判断されると、通信系に異状があ
ると判断され、フェ−ルセイフ処理が行われ、例えば警
告灯などが点灯される。尚、この初期診断はエアバッグ
装置３０から制御回路１７に固定デ−タを送信し、制御
回路１７からの送信デ−タをエアバッグ装置３０の制御
回路ＣＣにて、その一致性について判断させるようにし
てもよい。
【００３２】図７における信号受信は、例えば図９に示
すように行われる。まず、ステップＳＢ１では、制御回
路１７からの信号に基づいて、切換回路１４のスイッチ
ング手段を順次に選択的に閉成し、特定の赤外線センサ
７のセンサ素子が順次に選択される。そして、ステップ
ＳＢ２ではそれぞれのセンサ素子からの温度デ−タが制
御回路１７に取り込まれる。さらに、ステップＳＢ３で
は切換回路１４におけるスイッチング手段の切換がすべ
て終了したか否かが判断される。切換がすべて終了した
と判断されると、乗員判定フロ−に継続される。切換が
すべて終了していないと判断されると、ステップＳＢ１
に戻る。
【００３３】図７における乗員判定は、例えば図１０に
示すように行われる。まず、ステップＳＣ１では温度セ
ンサ１１からの周囲温度デ−タなどに基づいて閾値が決
定される。ステップＳＣ２では赤外線センサ７（切換回
路１４）からの信号を閾値決定回路１３からの閾値及び
体温に関する２値化条件に基づいて２値化する。それぞ
れの２値化デ−タはステップＳＣ３において熱源部分，
対応部分のランレングスコ−ドが作成される。ステップ
ＳＣ４ではこのランレングスコ−ドが第１，第２のラン
レングスコ−ド記憶部に記憶され、ステップＳＣ５に進
む。ステップＳＣ５では標準温度パタ−ン（標準熱源パ
タ−ン）と検出温度パタ−ン（検出熱源パタ−ン）とを
比較し、両パタ−ンに不一致領域があるかが判断され
る。不一致領域があると判断されると、ステップＳＣ６
に進み、不一致領域がないと判断されると、ステップＳ
Ｃ７に進む。ステップＳＣ６では第２のランレングスコ
−ドを利用して不一致領域に体温領域があるかが判断さ
れる。不一致領域に体温領域があると判断されると、ス
テップＳＣ８に進み、エアバッグ装置３０のエアバッグ
を展開させるためのＯＮデ−タがセットされると共に、
ＳＲＳデ−タ通信フロ−に継続される。ステップＳＣ６
で不一致領域に体温領域がないと判断されると、その不
一致領域には体温程度の温度を有する物体が存在しない
こととなり、ステップＳＣ７に進み、エアバッグ装置３
０のエアバッグが展開しないようにするためのＯＦＦデ
−タがセットされる。
【００３４】図７におけるＳＲＳデ−タ通信は、例えば
図１１に示すように行われる。まず、ステップＳＤ１で
は乗員検知ユニット側（制御回路１７）からエアバッグ
装置側（制御回路ＣＣ）に、エアバッグ装置３０のエア
バッグを展開可能な状態ないし展開不可能な状態にする
ためのＯＮデ−タないしＯＦＦデ−タ及びチェックデ−
タが送信される。ステップＳＤ２ではエアバッグ装置側
からの、ＯＮデ−タないしＯＦＦデ−タに対するＯＫデ
−タないしＮＧデ−タ及びチェックデ−タを受信し、ス
テップＳＤ３に進む。ステップＳＤ３では乗員検知ユニ
ット側からエアバッグ装置側に送信したＯＮ／ＯＦＦデ
−タ及びチェックデ−タが正常な状態で再びエアバッグ
装置側から乗員検知ユニット側に返信されたか否かが判
断される。正常（通信系に異状がない）と判断される
と、処理フロ−が継続される。通信系に異状があると判
断されると、ステップＳＤ４に進み、フェ−ルセ−フタ
イマがゼロになったか否かが判断される。尚、この通信
系の異状検出は、例えば３回に設定されている。従っ
て、フェ−ルセ−フタイマがゼロになったと判断される
と、フェ−ルセイフ処理が行われ、例えば警告灯などが
点灯される。又、フェ−ルセ−フタイマがゼロになって
いないと判断されると、ステップＳＤ５に進み、フェ−
ルセ−フタイマのカウントが行われ、処理フロ−が継続
される。
【００３５】一方、ステップＳＥ１ではエアバッグ装置
側（制御回路ＣＣ）が乗員検知ユニット側（制御回路１
７）から、エアバッグ装置３０のエアバッグを展開可能
な状態ないし展開不可能な状態にするためのＯＮデ−タ
ないしＯＦＦデ−タ及びチェックデ−タを受信する。そ
して、ステップＳＥ２では受信デ−タのチェックが行わ
れ、受信デ−タが正常に受信できているか否かが判断さ
れる。いずれに判断されてもステップＳＥ３に進み、Ｏ
Ｋデ−タないしＮＧデ−タ及びチェックデ−タが乗員検
知ユニット側に送信される。ステップＳＥ２で通信系に
異状がないと判断されると、ステップＳＥ３のＯＫデ−
タ送信ステップを経てステップＳＥ４に進む。このステ
ップＳＥ４ではＯＫデ−タに基づいてエアバッグ装置側
のデ−タが更新される。これによって、エアバッグは展
開可能な状態ないし展開不可能な状態のいずれか一方に
更新セットされる。又、ステップＳＥ２で通信系に異状
があると判断されると、ステップＳＥ３のＮＧデ−タ送
信ステップを経てステップＳＥ５に進む。このステップ
ＳＥ５ではフェ−ルセ−フタイマがゼロになったか否か
が判断される。尚、この通信系の異状検出は、例えば３
回に設定されている。従って、フェ−ルセ−フタイマが
ゼロになったと判断されると、フェ−ルセイフ処理が行
われ、例えば警告灯などが点灯される。又、フェ−ルセ
−フタイマがゼロになっていないと判断されると、ステ
ップＳＥ６に進み、フェ−ルセ−フタイマのカウントが
行われ、処理フロ−が継続される。
【００３６】この実施例によれば、乗員の存在の有無
は、赤外線センサ７が検出した背景熱源部４の検出温度
パタ−ンと背景熱源部４のみの標準温度パタ−ンとを比
較し、温度パタ−ンに不一致領域があるか否かによって
乗員の存在の有無を容易に判定できる。例えば不一致領
域がある場合には、不一致領域に標準温度パタ−ンを乱
す何らかの物体が存在することが確認でき、簡易的には
乗員が存在すると判断できるし、不一致領域がない場合
には乗員が存在しないと判断できる。
【００３７】特に、背景熱源部４は複数の熱源６をほぼ
一定の間隔にて配列して構成されているために、検出温
度パタ−ン及び標準温度パタ−ンにおける比較パタ−ン
数が増加し、両温度パタ−ンの比較による不一致領域の
検出精度が向上する。従って、乗員の存在の有無を検知
性を高めることができる。
【００３８】しかも、背景熱源部４の熱源６の温度は乗
員Ｐの体温及び周囲温度とは異なる温度に設定されてい
るために、赤外線センサ７によって乗員Ｐを介して背景
熱源部４の温度を測定しても、例えば図６（ｂ）におい
て実線で示すように、体温と熱源６の温度との識別が可
能な程度の検出出力が得られるし、周囲温度との識別も
可能となる。例えば非冷却形で抵抗温度変化を利用した
ボロメ−タ型よりなる赤外線センサ７は温度分解能が
０．１°Ｃ程度であり、理論的には０．１°Ｃ以上の温
度差があれば判別できるが、背景熱源部４の温度バラツ
キなどを考慮すると、２〜３°Ｃ程度、好ましくは５°
Ｃ程度の温度差があれば確実に識別できる。従って、周
囲温度に影響されることなく、赤外線センサ７による検
出温度パタ−ンと標準温度パタ−ンとの比較によって、
乗員の存在の有無を精度よく検知することができる。
【００３９】特に、温度センサ１１によって検出された
周囲温度及び熱源温度に基づいて、赤外線センサ７の検
出出力を２値化処理する際の閾値が決定されるために、
熱源温度に多少の温度バラツキがあっても、第１の２値
化回路１５からは熱源温度のバラツキに影響されない検
出温度パタ−ンを得ることができる。従って、適切なラ
ンレングスコ−ド化が可能となり、標準温度パタ−ンに
対応する標準ランレングスコ−ドとの比較精度を向上で
きる。
【００４０】又、検出温度パタ−ン及び標準温度パタ−
ンをランレングスコ−ド化することにより、両パタ−ン
の比較が容易になるのみならず、第１，第２のランレン
グスコ−ド記憶部１８，１８Ａの記憶容量を小さくで
き、制御回路１７の小形化が可能となる。
【００４１】又、赤外線センサ７の検出出力は第２の２
値化回路１５Ａで体温領域とそれ以外の温度を２値化条
件として２値化され、ランレングスコ−ド化（第２のラ
ンレングスコ−ド）されており、体温領域が存在する場
合には例えば図６（ｄ）に示すようなパタ−ンを呈する
ことになる。従って、検出温度パタ−ンと標準温度パタ
−ンとのパタ−ン比較を行った後に、両パタ−ンに不一
致領域がある場合、その不一致領域に体温領域が存在す
るか否かが第２のランレングスコ−ドを参照して判定さ
れる。例えば体温領域が存在すると判定されると、その
不一致領域は乗員Ｐの存在を示すものであり、又、体温
領域が存在しないと判定されると、その不一致領域に存
在する物体は乗員ではないことが精度よく判断できる。
【００４２】さらに、制御回路１７の位置検出部２３で
は不一致領域の存在位置が計算されるために、乗員Ｐの
存在位置を正確に知ることができる。例えば図３に示す
ように、乗員Ｐが背景熱源部４の熱源６ｂ3 ，６ｂ4 を
含む中央部分に存在する場合には、その検出温度パタ−
ンは図６（ｂ）に示すようようになり、標準温度パタ−
ンとの比較に基づいて不一致領域の存在位置が熱源６ｂ
3 ，６ｂ4 に対向する部分の座標位置であると算出され
る。又、乗員Ｐの位置が熱源６ｂ1 側ないし熱源６ｂ6
側にずれても、或いは熱源６ａ側（上方向）ないし熱源
６ｃ側（下方向）にずれても、ずれた部分に標準温度パ
タ−ンに対する不一致領域が現われることから、その位
置座標の算出によってどの位置に乗員（頭部）が存在す
るかが容易に判断できる。このために、乗員Ｐの存在の
有無を、存在位置を含む精度の高い検知が可能となる。
【００４３】特に、制御回路１７からエアバッグ装置３
０には簡易的には不一致領域検出部２１の検出結果が、
又、検知精度が要求される場合には体温存在判定部２２
の判定結果が、或いはより高い精度が要求される場合に
は位置検出部２３の検出結果が送信され、乗員の存在の
有無に基づいて、エアバッグ装置３０のエアバッグは展
開可能な状態ないし展開不可能な状態のいずれか一方に
設定される。従って、例えば乗員が存在しない場合に
は、仮に自動車が衝突しても、エアバッグは展開されな
いし、乗員が存在している場合には、エアバッグが確実
に展開されるために、乗員の損傷を回避できる。
【００４４】図１２〜図１３は本発明にかかる乗員検知
システムの第２の実施例を示すものであって、基本的な
構成は第１の実施例と同じである。異なる点は、背景熱
源部４のそれぞれの熱源６ａ1 〜６ａ6 ，６ｂ1 〜６ｂ
6 ，６ｃ1 〜６ｃ6 をバ−状ではなく、むしろ四角など
のドット状的に構成したことと、背景熱源部４を助手席
側におけるドア側部分２ａに配置すると共に、赤外線セ
ンサ７を運転席シ−トの側面に配置したことである。
尚、背景熱源部４と赤外線センサ７とは乗員（上半身、
特に頭部）Ｐを挟んで互いに対向する位置関係に配置さ
れており、背景熱源部４は窓ガラス部分に配置したりす
ることもでき、赤外線センサ７は乗員を介して背景熱源
部４に対向する位置関係にあれば、運転席シ−ト以外の
部分に配置することもできる。又、背景熱源部４は助手
席側と同様に運転席側にも、赤外線センサとの組合せに
よって配置することもできる。
【００４５】このシステムによる乗員の検知方法につい
て説明する。まず、図１２（ｂ）及び図１３（ａ）に示
すように、乗員Ｐが実線位置に存在している状態におい
て、背景熱源部４の熱源６ａ1 〜６ａ6 ，６ｂ1 〜６ｂ
6 ，６ｃ1 〜６ｃ6 のみの標準温度パタ−ンは、図１３
（ｂ）に示すように、熱源６ｂ1 〜６ｂ6 による代表例
のようにすべてがほぼ同一に設定されている。この状態
において、赤外線センサ７の検出出力は第１の２値化回
路１５で２値化処理され、図１３（ｃ）に示すような温
度パタ−ンが得られる。次に、制御回路１７のパタ−ン
比較部１９において、図１３（ｃ）に示す検出温度パタ
−ンに対応する第１のランレングスコ−ドと図１３
（ｂ）に示す標準温度パタ−ンに対応する標準ランレン
グスコ−ドとを比較する。その結果、熱源６ｂ2 ，６ｂ
3 の部分に不一致領域が存在することが検出される。そ
して、位置検出部２３では不一致領域の存在位置に基づ
いて乗員の存在位置の座標が算出され、乗員Ｐの前後方
向の位置が適性であるか否かが判定される。乗員Ｐは実
線位置に存在することから、前後方向の位置はダッシュ
ボ−ド３から十分に離隔されており、適性と判断され
る。
【００４６】次に、図１２（ｂ）及び図１３（ａ）にお
いて点線で示すように、乗員Ｐがダッシュボ−ド３側に
向けて前傾姿勢になった状態では、赤外線センサ７の検
出出力は第１の２値化回路１５で２値化処理され、図１
３（ｄ）に示すような温度パタ−ンが得られる。次に、
制御回路１７のパタ−ン比較部１９において、図１３
（ｄ）に示す検出温度パタ−ンに対応する第１のランレ
ングスコ−ドと図１３（ｂ）に示す標準温度パタ−ンに
対応する標準ランレングスコ−ドとを比較する。その結
果、熱源６ｂ5 ，６ｂ6 の部分に不一致領域が存在する
ことが検出される。そして、位置検出部２３では不一致
領域の存在位置に基づいて乗員の存在位置の座標が算出
され、乗員Ｐの前後方向の位置が適性であるか否かが判
定される。乗員Ｐは点線位置に存在することから、前後
方向の位置はダッシュボ−ド３にかなり接近しており、
不適性と判断される。
【００４７】従って、図１２（ｂ）及び図１３（ａ）に
おいて、実線で示す位置に乗員Ｐが存在する場合には、
制御回路１７の検出結果がエアバッグ装置３０に送信さ
れ、エアバッグが展開可能な状態にセットされるが、同
図において点線位置に乗員Ｐが存在する場合には、例え
ばダッシュボ−ド３に必要以上に接近している状態であ
ると判断され、エアバッグを展開しないようセットされ
る。従って、仮に自動車が衝突したとしても、エアバッ
グは展開せず、展開による乗員への二次的な損傷を回避
できる。
【００４８】尚、この実施例において、制御回路１７か
らエアバッグ装置３０への信号は、不一致領域検出部２
１の検出結果を送信してもよいし、又、体温存在判定部
２２の判定結果を送信してもよいし、さらには位置検出
部２３の検出結果を送信することもできる。又、複数の
熱源６を３列に配列することによって、乗員Ｐの頭部位
置の高さを検出できる。
【００４９】図１４は本発明にかかる乗員検知システム
の第３の実施例を示すものであって、基本的な構成は第
１の実施例と同じである。異なる点は、背景熱源部４を
シ−ト１のヘッドレスト部１ｃに配置したことと、複数
のバ−状の熱源６をほぼ一定の間隔で１列に配列したこ
とである。尚、図１２〜図１３に示す第２の実施例を併
用することもできる。
【００５０】この実施例によれば、背景熱源部４はヘッ
ドレスト部１ｃに配置されているために、第１の実施例
のように天井部分２に配置する場合に比べてが配置作業
が容易になるのみならず、背景熱源部４と赤外線センサ
７との相対的な位置関係が固定される関係で、車両の振
動に起因する検出出力のバラツキを抑制できる。従っ
て、精度のよい乗員検知が可能となる。
【００５１】次に、本発明にかかる乗員検知システムの
第４の実施例について説明する。この実施例は、基本的
な構成は第１の実施例と同じである。異なる点は、背景
熱源部４の複数の熱源６を冷却構体によって構成したこ
とである。この冷却構体は、例えば扁平状のパイプを備
えており、複数の扁平パイプを天井部分２にほぼ一定の
間隔にて配列し、それぞれの扁平パイプを連結パイプで
接続し、かつ連結パイプを介してそれぞれの扁平パイプ
に冷却媒体を流動するようにして構成されている。尚、
熱源６としての冷却構体の温度は体温及び周囲温度とは
異なった温度に設定されているが、周囲温度よりは低く
設定されている。又、冷却構体は、例えばペルチエ効果
を利用した電子冷却ユニットなどを適用することもでき
る。さらには、扁平パイプに周囲温度及び体温とは異な
った温度にコントロ−ルされた温水を流動させることも
可能である。
【００５２】この実施例によれば、夏場における車室内
の冷房は、ダッシュボ−ド側からの冷気の吹き出しによ
る他に、天井部分２に配置した冷却構体からも行うこと
ができる。このために、車室内の冷房を効率的に行うこ
とができるのみならず、後部座席側の冷房効果を高める
こともできる。特に、冷却構体を天井部分２の広い範囲
に亘って敷設すれば、一層の冷房効果が期待できる。
【００５３】尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約
されることなく、例えば背景熱源部は複数の熱源を１列
と３列に配列する他に、２列又は４列以上に配列するこ
ともできる。又、赤外線センサによる検出温度パタ−ン
と標準温度パタ−ンとの比較はランレングスコ−ド化し
て行う他、２値化処理デ−タで比較したり、空間周波数
分布を比較したりすることもできる。又、パタ−ンの不
一致領域を検出することにより乗員の存在の有無を判定
する場合には体温存在判定部，位置検出部，第２の２値
化回路などを省略できるし、体温存在判定部の判定結果
に基づいて乗員の存在の有無を判定する場合には位置検
出部などを省略できる。さらには、このシステム又は方
法はエアバッグ装置と組み合わせることなく、乗員の存
在の有無や存在位置の検知にのみ利用することもできる
し、シ−トベルトなどと組み合わせることもできる。特
に、エアバッグ装置と組み合わせる場合には、エアバッ
グ装置をシ−ト前方に配置するものの他に、ドア部分に
配置するサイドエアバッグ装置と組み合わせることも可
能である。
【００５４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、乗員の
存在の有無は、赤外線センサが検出した背景熱源部の検
出温度パタ−ンと背景熱源部のみの標準温度パタ−ンと
を比較し、温度パタ−ンに不一致領域があるか否かによ
って乗員の存在の有無を容易に判定できる。例えば不一
致領域がある場合には、不一致領域に標準温度パタ−ン
を乱す何らかの物体が存在することが確認でき、簡易的
には乗員が存在すると判断できるし、不一致領域がない
場合には乗員が存在しないと判断できる。
【００５５】特に、背景熱源部は複数の熱源をほぼ一定
の間隔にて配列して構成されているために、検出温度パ
タ−ン及び標準温度パタ−ンにおける比較パタ−ン数が
増加し、両温度パタ−ンの比較による不一致領域の検出
精度が向上する。従って、乗員の存在の有無を検知性を
高めることができる。
【００５６】しかも、背景熱源部の熱源の温度は乗員の
体温及び周囲温度とは異なる温度に設定されているため
に、赤外線センサによって乗員を介して背景熱源部の温
度を測定しても、体温と熱源の温度との識別が可能な程
度の検出出力が得られるし、周囲温度との識別も可能と
なる。従って、周囲温度などの環境条件に影響されるこ
となく、赤外線センサによる検出温度パタ−ンと標準温
度パタ−ンとの比較によって、乗員の存在の有無を精度
よく検知することができる。
【００５７】又、検出温度パタ−ンと標準温度パタ−ン
との比較によって不一致領域が検出された場合、その不
一致領域に体温領域が存在するか否かを判定するように
構成すれば、その不一致領域が乗員の体温に起因するも
のか否かが適切に判断できる。従って、乗員の存在の有
無の検知を一層精度よく行うことができる。
【００５８】さらには、不一致領域に体温領域が存在す
る場合に、或いは体温領域の存在の有無に関係なく、そ
の不一致領域の存在位置を算出するように構成すれば、
乗員の存在位置や着席姿勢などを正確に知ることができ
る。従って、この位置情報に連動してエアバッグ装置
を、それのエアバッグが展開可能な状態又は展開不可能
な状態のいずれか一方に制御することができる。
【００５９】特に、検出温度パタ−ンと標準温度パタ−
ンとの比較による不一致領域の検出結果に基づいてエア
バッグ装置を制御するように構成すれば、エアバッグ装
置の不必要な展開を防止できるのみならず、システム構
成の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる乗員検知システムの基本原理の
説明図であって、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は同
図（ａ）の正面図。
【図２】図１に示す乗員検知システムにかかる温度パタ
−ンの説明図であって、同図（ａ）は背景熱源部の標準
温度パタ−ン図、同図（ｂ）は赤外線センサが検出した
背景熱源部の検出温度パタ−ン図。
【図３】本発明にかかる乗員検知システムの具体例を示
す図であって、同図（ａ）は車室内への背景熱源部，赤
外線センサの配置状態を示す概略側面図、同図（ｂ）は
背景熱源部の正面図。
【図４】本発明にかかる乗員検知システムの第１の実施
例を示す回路ブロック図。
【図５】本発明にかかる乗員検知システムのエアバッグ
装置の回路ブロック図。
【図６】図４の各部における検出信号の波形図であっ
て、同図（ａ）は閾値を示す図、同図（ｂ）は赤外線セ
ンサの検出出力図、同図（ｃ）は第１の２値化回路の出
力図、同図（ｄ）は第２の２値化回路の出力図、同図
（ｅ）は背景熱源部の標準温度パタ−ン図。
【図７】本発明にかかる乗員検知システムによる乗員検
知のフロ−チャ−ト。
【図８】図７に示す初期診断のフロ−チャ−ト。
【図９】図７に示す信号受信のフロ−チャ−ト。
【図１０】図７に示す乗員判定のフロ−チャ−ト。
【図１１】図７に示すＳＲＳ通信のフロ−チャ−ト。
【図１２】本発明にかかる乗員検知システムの第２の実
施例を示す図であって、同図（ａ）は正面図、同図
（ｂ）は側面図。
【図１３】図１２に示す乗員検知システムにかかる温度
パタ−ンの説明図であって、同図（ａ）は背景熱源部の
正面図、同図（ｂ）は背景熱源部の標準温度パタ−ン
図、同図（ｃ）は同図（ａ）において乗員が実線位置に
存在している時に、赤外線センサが検出した背景熱源部
の検出温度パタ−ン図、同図（ｄ）は同図（ａ）におい
て乗員が点線位置に存在している時に、赤外線センサが
検出した背景熱源部の検出温度パタ−ン図。
【図１４】本発明にかかる乗員検知システムの第３の実
施例を示す図であって、同図（ａ）は側面図、同図
（ｂ）はシ−ト部分の一部破断状態の正面図。
【図１５】従来例にかかるエアバッグ装置の回路ブロッ
ク図。
【図１６】各種の着席パタ−ンを示す図であって、同図
（ａ）はシ−トに大人の乗員が着席している状態を示す
図、同図（ｂ）はＲＦＩＳの状態を示す図、同図（ｃ）
はＦＦＣＳの状態を示す図。
【図１７】従来例にかかる改良されたエアバッグ装置の
回路ブロック図。
【符号の説明】
１ シ−ト １ａ 着席部 １ｂ 背もたれ部 １ｃ ヘッドレスト部 ２ 天井部分 ２ａ 側面部分 ３ ダッシュボ−ド部 ４，Ｔ 背景熱源部 ５ 絶縁部材 ６（６ａ1 〜６ａ6 ，６ｂ1 〜６ｂ6 ，６ｃ1 〜６
ｃ6 ） 熱源 ７，Ｓｉｆ 赤外線センサ １０ 検知ユニット １１ 温度センサ １２ 温度制御回路 １３ 閾値決定回路 １４ 切換回路 １５，１５Ａ 第１，第２の２値化回路 １６，１６Ａ 第１，第２のランレングスコ−ド発生回
路 １７ 制御回路 １８，１８Ａ 第１，第２のランレングスコ−ド記憶部 １９ パタ−ン比較部 ２０ 標準温度パタ−ンの記憶部 ２１ 不一致領域検出部 ２２ 体温存在判定部 ２３ 位置検出部 ３０ エアバッグ装置 Ｐ 乗員 ＳＳ１，ＳＳ２ セ−フィングセンサ ＳＱ１，ＳＱ２ スクイブ ＳＷ１，ＳＷ２ 半導体スイッチング素子 ＣＣ 制御回路 ＧＳ 電子式加速度センサ
フロントページの続き (72)発明者 本山 純四郎 大阪府大阪市中央区城見１丁目４番24号 日本電気ホームエレクトロニクス株式 会社内 (56)参考文献 特開 平８−113106（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−216585（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−82179（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01V 8/20 B60R 21/32 G01J 5/02

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 乗員の体温及び周囲温度とは異なる温度
    に設定する複数の熱源をほぼ一定の間隔にて配置した背
    景熱源部と、背景熱源部に対向し、かつそれぞれの熱源
    の温度を検出する赤外線センサと、赤外線センサが検出
    した背景熱源部の検出温度パタ−ンと予め記憶されてい
    る背景熱源部の標準温度パタ−ンとを比較し、温度パタ
    −ンに不一致領域があるか否かを判断することによって
    乗員の存在の有無を判定する制御回路とを具備したこと
    を特徴とする乗員検知システム。
  2. 【請求項２】 前記制御回路は、赤外線センサが検出し
    た背景熱源部の検出温度パタ−ンと制御回路に予め記憶
    されている背景熱源部の標準温度パタ−ンとを比較し、
    温度パタ−ンに不一致領域があるか否かを判断し、不一
    致領域がある場合、標準温度パタ−ンに対する不一致領
    域の存在位置を算出することを特徴とする請求項１に記
    載の乗員検知システム。
  3. 【請求項３】 乗員の体温及び周囲温度とは異なる温度
    に設定する複数の熱源をほぼ一定の間隔にて配置した背
    景熱源部と、背景熱源部に対向し、かつそれぞれの熱源
    の温度を検出する赤外線センサと、赤外線センサの検出
    信号から乗員の体温パタ−ンを抽出する体温検出回路
    と、赤外線センサ及び体温検出回路の出力信号に基づい
    て乗員の存在の有無を判定する制御回路とを具備し、前
    記制御回路は、赤外線センサが検出した背景熱源部の検
    出温度パタ−ンと制御回路に予め記憶されている背景熱
    源部の標準温度パタ−ンとを比較し、温度パタ−ンに不
    一致領域があるか否かを判断し、不一致領域がある場合
    に不一致領域に体温検出回路からの出力信号に基づいて
    体温領域があるか否かを判断することによって乗員の存
    在の有無を判定することを特徴とする乗員検知システ
    ム。
  4. 【請求項４】 前記制御回路は、赤外線センサが検出し
    た背景熱源部の検出温度パタ−ンと制御回路に予め記憶
    されている背景熱源部の標準温度パタ−ンとを比較し、
    温度パタ−ンに不一致領域がある場合に不一致領域に体
    温検出回路からの出力信号に基づいて体温領域があるか
    否かを判断し、体温領域がある場合、標準温度パタ−ン
    に対する不一致領域の存在位置を算出することを特徴と
    する請求項３に記載の乗員検知システム。
  5. 【請求項５】 乗員の体温及び周囲温度とは異なる温度
    に設定する複数の熱源をほぼ一定の間隔にて配置した背
    景熱源部と、背景熱源部に対向し、かつそれぞれの熱源
    の温度を検出する赤外線センサと、赤外線センサが検出
    した背景熱源部の検出温度パタ−ンと予め記憶されてい
    る背景熱源部の標準温度パタ−ンとを比較し、温度パタ
    −ンに不一致領域があるか否かを判断することによって
    乗員の存在の有無を判定する制御回路と、衝突に基づい
    てエアバッグを展開させる機能を有するエアバッグ装置
    とを具備し、前記制御回路の判定結果に基づくデ−タを
    エアバッグ装置に送信し、エアバッグ装置のエアバッグ
    を展開可能な状態又は展開不可能な状態のいずれか一方
    にセットすることを特徴とする乗員検知システム。
  6. 【請求項６】 乗員の体温及び周囲温度とは異なる温度
    に設定する複数の熱源をほぼ一定の間隔にて配置した背
    景熱源部と、背景熱源部に対向し、かつそれぞれの熱源
    の温度を検出する赤外線センサと、赤外線センサの検出
    信号から乗員の体温パタ−ンを抽出する体温検出回路
    と、赤外線センサが検出した背景熱源部の検出温度パタ
    −ンと予め記憶されている背景熱源部の標準温度パタ−
    ンとを比較し、温度パタ−ンに不一致領域がある場合に
    不一致領域に体温検出回路からの出力信号に基づいて体
    温領域があるか否かを判断することによって乗員の存在
    の有無を判定する制御回路と、衝突に基づいてエアバッ
    グを展開させる機能を有するエアバッグ装置とを具備
    し、前記制御回路の判定結果に基づくデ−タをエアバッ
    グ装置に送信し、エアバッグ装置のエアバッグを展開可
    能な状態又は展開不可能な状態のいずれか一方にセット
    することを特徴とする乗員検知システム。
  7. 【請求項７】 前記制御回路は、赤外線センサが検出し
    た背景熱源部の検出温度パタ−ンと制御回路に予め記憶
    されている背景熱源部の標準温度パタ−ンとを比較し、
    温度パタ−ンに不一致領域がある場合に不一致領域に体
    温検出回路からの出力信号に基づいて体温領域があるか
    否かを判断し、体温領域がある場合、標準温度パタ−ン
    に対する不一致領域の存在位置を算出し、乗員のシ−ト
    への着席位置が許容限度内にあるか否かを判断し、エア
    バッグ装置はこの判断結果に基づいてエアバッグを展開
    可能な状態又は展開不可能な状態のいずれか一方にセッ
    トすることを特徴とする請求項６に記載の乗員検知シス
    テム。
  8. 【請求項８】 前記背景熱源部の熱源を、周囲温度を検
    出する温度センサからの出力信号に基づいて乗員の体温
    及び周囲温度とは異なる温度に制御することを特徴とす
    る請求項１〜７のいずれかに記載の乗員検知システム。
  9. 【請求項９】 前記背景熱源部を車両の天井部分又はシ
    −ト側部のドア側部分に配置すると共に、赤外線センサ
    を、それと背景熱源部との間に乗員の上半身部分が介在
    されるような位置関係に配置したことを特徴とする請求
    項１〜７のいずれかに記載の乗員検知システム。
  10. 【請求項１０】 前記背景熱源部は、熱伝導性が低いシ
    −ト状の絶縁部材に、複数の熱源をほぼ一定の間隔で配
    列し一体化して構成したことを特徴とする請求項１〜７
    のいずれかに記載の乗員検知システム。
  11. 【請求項１１】 前記背景熱源部の熱源をバ−状又はド
    ット状に構成したこと特徴とする請求項１０に記載の乗
    員検知システム。
  12. 【請求項１２】 前記背景熱源部の熱源をほぼ平面状の
    ヒ−タにて構成し、熱源の温度を周囲温度より高く設定
    することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の
    乗員検知システム。
  13. 【請求項１３】 前記背景熱源部の熱源をほぼ平面状の
    冷却構体にて構成し、熱源の温度を周囲温度より低く設
    定することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載
    の乗員検知システム。
  14. 【請求項１４】 所定の温度パタ−ンを有する背景熱源
    部と赤外線センサとを対向させ、赤外線センサが検出し
    た背景熱源部の検出温度パタ−ンと背景熱源部のみの標
    準温度パタ−ンとを比較し、温度パタ−ンに不一致領域
    があるか否かによって乗員の存在の有無を検知すること
    を特徴とする乗員検知方法。
  15. 【請求項１５】 前記検出温度パタ−ンと標準温度パタ
    −ンとに不一致領域がある場合、不一致領域に乗員の体
    温領域が存在するか否かによって乗員の存在の有無を検
    知することを特徴とする請求項１４に記載の乗員検知方
    法。
  16. 【請求項１６】 前記検出温度パタ−ンと標準温度パタ
    −ンとに不一致領域がある場合、標準温度パタ−ンに対
    する不一致領域の存在する位置を算出することによって
    乗員のシ−トへの着席位置を検知することを特徴とする
    請求項１４に記載の乗員検知方法。
  17. 【請求項１７】 前記検出温度パタ−ンと標準温度パタ
    −ンとに不一致領域がある場合、不一致領域に乗員の体
    温領域が存在するか否かを判断し、体温領域が存在する
    場合には標準温度パタ−ンに対する不一致領域の存在す
    る位置を算出することを特徴とする請求項１５に記載の
    乗員検知方法。
  18. 【請求項１８】 所定の温度パタ−ンを有する背景熱源
    部と赤外線センサとを対向させ、赤外線センサが検出し
    た背景熱源部の検出温度パタ−ンと背景熱源部のみの標
    準温度パタ−ンとを比較し、温度パタ−ンに不一致領域
    があるか否かによって乗員の存在の有無を検知し、この
    検知信号をエアバッグ装置に送信し、エアバッグ装置の
    エアバッグを展開可能な状態又は展開不可能な状態のい
    ずれか一方にセットすることを特徴とする乗員検知方
    法。
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