JPH06206514A - 乗員位置検出装置及び方法並びに乗員拘束システム及び方法 - Google Patents

乗員位置検出装置及び方法並びに乗員拘束システム及び方法

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JPH06206514A
JPH06206514A JP5292076A JP29207693A JPH06206514A JP H06206514 A JPH06206514 A JP H06206514A JP 5292076 A JP5292076 A JP 5292076A JP 29207693 A JP29207693 A JP 29207693A JP H06206514 A JPH06206514 A JP H06206514A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の乗員の位置を検出して車両用の乗員拘
束システムの作動を好適に制御する。 【構成】 エアバック２６の格納位置からの乗員３４の
距離を検出するために、ダッシュボード２４に取り付け
られた変位センサ６０と、乗員の頭上の天井部に取り付
けられて複数の視野ＶＦ１〜ＶＦ８を有する赤外線セン
サ７０とが設けられている。これらセンサは、該乗員の
距離に対応する出力を制御装置５０に供給し、制御装置
は、それら２つのセンサからの信号の少なくとも一方
が、乗員がエアバッグ格納位置から所定距離以上離れて
いることを表わしているときに、乗員拘束システム２０
にイネーブル信号を送出してエアバックが膨張可能な作
動状態にし、逆に所定距離以下の場合は該エアバックを
不作動状態にして、乗員がダッシュボードに近接してい
る場合にはエアバックが膨張しない。なお、距離に応じ
てエアバックの膨張の程度を制御しても良い。これによ
り、乗員拘束システムの適切な制御が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用の乗員拘束シス
テムに関し、より詳しくは、エアバッグ式乗員拘束シス
テムにおいて乗員が適正位置から外れている状態を検出
する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決すべき課題】作動式拘束
装置を備えた様々な車両用の乗員拘束システムが、当業
界において公知となっている。作動式拘束装置の一種
に、膨張式エアバッグがあり、このエアバッグは、車両
の室内に、膨張させることができるようにして装備され
ている。エアバッグには電気作動式の点火装置が備えら
れており、この点火装置をスキブと呼んでいる。エアバ
ッグ式乗員拘束システムには、更に、車両衝突が発生し
たことを検出して、その衝突の存在を表示する電気信号
を送出するようにした衝突センサが備えられている。こ
の衝突センサが、車両衝突の発生を表示したならば、充
分に大きく且つ充分な長さの持続時間を有する電流がス
キブを流れるようにしてあり、これによってスキブが発
火する。発火したスキブは、可燃性のガス発生剤の点
火、或いは、エアバッグに作用的に接続してある（即
ち、連通されてある）高圧ガス容器の穿孔、またはそれ
ら両方を行ない、それによって、エアバッグが膨張させ
られる。
【０００３】車両にエアバッグ式乗員拘束システムを装
備してあるからといって、衝突が発生したときには常に
そのエアバッグを膨張させることが望ましいとは限らな
い。衝突の状態にも様々な程度があり、それらは展開不
要衝突状態と展開必要衝突状態とに分類される。展開不
要衝突状態とは、乗員が装着しているシートベルトだけ
で乗員を適切に保護できるような衝突状態をいう。一
方、展開必要衝突状態とは、乗員を適切に保護するため
にはエアバッグを展開する必要がある衝突状態をいう。
米国特許第５０７３８６０号が提供しているエアバッグ
式乗員拘束システムは、衝突状態を検出するための構成
を含んでおり、この構成は、展開必要衝突状態と展開不
要衝突状態とを識別して、その識別した、車両の衝突状
態の種別に応じてエアバッグの展開を制御するようにし
ている。
【０００４】車両にエアバッグ式乗員拘束システムを装
備してあり、しかも展開必要衝突状態が発生したという
場合であっても、なお、乗員に関連したある種の状態が
存在している場合には、エアバッグを展開することが望
ましくないということもある。具体的には、あるエアバ
ッグを装備した座席の適正位置に乗員が着座していない
場合には、そのエアバッグを展開することは望ましくな
い。更に、座席上の物体が人間ないし動物以外のもので
ある場合には、車両が展開必要衝突状態を発生した場合
であっても、エアバッグを展開することは望ましくな
い。
【０００５】更には、展開必要衝突状態が発生したとき
に、車両の座席上の乗員の位置の関数としてエアバッグ
の展開を制御することが望まれる。即ち、乗員の位置に
応じてエアバッグの膨張形態と、その展開のタイミング
とを制御して、エアバッグによって得られる保護が最大
のものとなるようにすることが望まれる。もしエアバッ
グが、その展開方向を設定し得るものであるならば、そ
の展開方向を乗員の位置に応じて制御することが望まれ
る。また、もし車両に複数のエアバッグを装備してあ
り、それらエアバッグが各々の乗員ごとに個別に展開可
能であるならば、それらエアバッグの展開の制御、即
ち、どのエアバッグを展開するかの制御と、その展開の
タイミングの制御とを、検出した乗員位置に応じて行な
うことが望まれる。また、乗員の位置が適性位置から完
全に外れている場合には、エアバッグを全く展開しない
ことが望ましいこともあり得る。ここで、ある乗員の位
置が適正位置から外れているというのは、その乗員が、
展開必要衝突状態の発生に際してエアバッグを展開して
も、それによってその乗員の保護が強化されるような、
「適正な」着座状態で着座してはいないということを意
味している。
【０００６】米国特許出願第６８２９０８号（１９９１
年４月９日付出願）に開示されているエアバッグ式乗員
拘束システムは、車両の座席の中に複数のセンサを装備
している。それら複数のセンサは、その座席上に存在し
ている物体が人間ないし動物であるのか、それら以外の
ものであるのかを検出する。このシステムは更に、座席
上に存在している物体が、その座席上の適正位置にある
か否かを判定する。車両が展開必要衝突状態を発生した
ときには、その座席上に人間ないし動物が存在している
と判定され、且つ、その人間ないし動物がその座席上の
適正位置にあるってエアバッグを展開すればそれに対す
る保護が強化されると見込まれる場合にのみ、エアバッ
グが展開される。本発明は上記米国出願の発明をさらに
改良することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、車両の座席の
位置に乗員が存在しているか否かということと、その乗
員の位置とを検出する方法及び装置を提供する。乗員が
存在していることが検出され、しかもその乗員が車室内
の所定位置に存在していることが検出されたならば、イ
ネーブル信号を送出するようにしている。本発明は、エ
アバッグ式乗員拘束システムに装備した場合には、エア
バッグ格納位置に近過ぎる位置に乗員が位置しているこ
とが検出されたときにエアバッグの展開を阻止する。ま
た、フェイル・セーフ・システムとするために、各々が
固有の視野を有する互いに独立した２つの乗員位置検出
装置を、車室内の互いに異なった位置に取り付けるよう
にしている。このエアバッグ式乗員拘束システムは、
（ｉ）車両の座席上の物体が人間ないし動物であると判
定され、且つ、（ｉｉ）２つの乗員位置検出装置のうち
の少なくとも一方が、エアバッグ格納位置に対して相対
的に「適正な」位置に乗員（即ち座席上の物体）が位置
していることを表示しているときに、イネーブルされ
て、衝突状態の発生に際してエアバッグを展開させるよ
うになる。更に、このエアバッグ式乗員拘束システム
は、イネーブルされたならば、エアバッグの膨張形態
を、検出した乗員位置の関数として制御するようにな
る。エアバッグの膨張形態の制御には、エアバッグの展
開を開始するタイミングの制御と、エアバッグを膨張さ
せるために使用するガスの量の制御とが含まれる。
【０００８】本発明は、その１つの局面においては、車
両の車室内の乗員位置を検出する装置を提供する。この
装置は、前記車室の前部近傍の既知の位置に取り付けた
第１検出手段であって、前記車室内の所定基準位置に対
する相対的な乗員位置を検出し、且つ、みずからが検出
した前記所定基準位置に対する相対的な乗員位置を表わ
す第１電気信号を送出する、第１検出手段を備えてい
る。この装置は更に、前記第１検出手段より後方の乗員
に近い位置に取り付けた第２検出手段であって、（ｉ）
乗員の存在を検出し、（ｉｉ）前記車室内の前記所定基
準位置に対する相対的な乗員位置を検出し、且つ、（ｉ
ｉｉ）みずからが検出した前記所定基準位置に対する相
対的な乗員位置を表わす第２電気信号を送出する、第２
検出手段を含んでいる。前記第１検出手段と前記第２検
出手段とに、制御手段を接続してあり、この制御手段
は、前記第２検出手段が乗員の存在を表わしており、且
つ、前記第１検出手段からの前記第１電気信号と前記第
２検出手段からの前記第２電気信号との少なくとも一方
が、前記車室内の前記所定基準位置に対する相対的な所
定位置に乗員が位置していることを表わしているとき
に、電気信号であるイネーブル信号を送出する。
【０００９】本発明は、別の１つの局面においては、車
両の車室内の乗員位置を検出する方法を提供する。この
方法は、前記車室の前部近傍の既知の位置に、該車室内
の所定基準位置に対する相対的な乗員位置を検出する第
１センサを取り付ける、第１センサ取付ステップと、前
記第１センサが検出した前記所定基準位置に対する相対
的な乗員位置を表わす第１電気信号を生成する、第１電
気信号生成ステップとを含んでいる。この方法は更に、
前記第１センサより後方の乗員に近い位置に、（ｉ）乗
員の存在を検出し、且つ、（ｉｉ）前記車室内の前記所
定基準位置に対する相対的な乗員位置を検出する第２セ
ンサを取り付ける、第２センサ取付ステップと、前記第
２センサが検出した前記所定基準位置に対する相対的な
乗員位置を表わす第２電気信号を生成する、第２電気信
号生成ステップとを含んでいる。また、（ｉ）乗員の存
在が検出され、且つ、（ｉｉ）前記第１センサからの前
記第１電気信号と前記第２センサからの前記第２電気信
号との少なくとも一方が、前記車室内の前記所定基準位
置に対する相対的な所定位置に乗員が位置していること
を表わしているときに、電気信号であるイネーブル信号
を送出するようにしている。
【００１０】本発明は、更に別の１つの局面において
は、車両の乗員拘束システムを提供する。この乗員拘束
システムは、格納してあるエアバッグと、トリガ信号に
応答して前記エアバッグを膨張させるためのガスを供給
するエアバッグ膨張用ガス供給手段とを備えている。ま
た、車両衝突事象の発生の有無をモニタする、車両衝突
事象モニタ手段を備えている。前記車両のダッシュボー
ドには、格納してあるエアバッグと乗員との間の距離を
検出し、且つ、みずからが検出した格納してあるエアバ
ッグと乗員との間の距離を表わす第１電気信号を送出す
る、第１検出手段を取り付けてある。前記車両に対して
相対的に前記第１検出手段より後方の乗員に近い位置に
は、乗員の存在を検出し、格納してあるエアバッグと乗
員との間の距離を検出し、且つ、みずからが検出した格
納してあるエアバッグと乗員との間の距離を表わす第２
電気信号を送出する、第２検出手段を取り付けてある。
前記第１検出手段と前記第２検出手段とに制御手段を接
続してあり、この制御手段は、（ｉ）前記第２検出手段
によって乗員の存在が検出されており、（ｉｉ）車両衝
突事象が発生しており、且つ、（ｉｉｉ）前記第１検出
手段からの前記第１電気信号と前記第２検出手段からの
前記第２電気信号との少なくとも一方が、格納してある
エアバッグから少なくとも所定距離だけ離れた位置に乗
員が位置していることを表わしているときに、前記エア
バッグ膨張用ガス供給手段へ前記トリガ信号を送出す
る。前記エアバッグ膨張用ガス供給手段は、前記エアバ
ッグへ選択可能な量のガスを供給するための選択可能量
ガス供給手段を含んでいるものとすることが好ましい。
【００１１】また、前記制御手段は、前記第１検出手段
と前記第２検出手段との少なくとも一方によって判定さ
れた格納してあるエアバッグと乗員との間の距離に応答
して前記選択可能量ガス供給手段を制御する手段を含ん
でいるものとすることが好ましい。前記選択可能量ガス
供給手段は、前記制御手段が個別に制御することのでき
る複数のガス発生源を含んでいるものとすることが好ま
しい。前記制御手段は、前記第１検出手段と前記第２検
出手段との両方によって検出された格納してあるエアバ
ッグと乗員との間の距離の長短に応じた個数のガス発生
源を作動させる構成としてあり、その作動のさせ方は、
乗員が格納してあるエアバッグの近くに位置しているほ
ど、衝突事象の発生に際して作動させるガス発生源の個
数を少なくするという作動のさせ方である。前記選択可
能量ガス供給手段は、別法として、電気制御式ガス放出
機構を含んでいるものとすることもでき、この電気制御
式ガス放出機構は、ガス発生源と大気との間に連通接続
されていると共に、前記制御手段によって制御されるよ
うに該制御手段に接続されている。前記制御手段は、前
記第１検出手段と前記第２検出手段との両方によって検
出された乗員と格納してあるエアバッグとの間の距離に
応答して、前記電気制御式ガス放出機構を作動させる。
前記制御手段は、前記ガス発生源が発生したガスを、検
出された格納してあるエアバッグと乗員との間の距離の
関数として放出する構成としてあり、その放出の仕方
は、乗員が、格納してあるエアバッグの位置の近くに位
置しているほど、衝突事象の発生に際して大気中へ放出
するガスの量を多くするという放出の仕方である。
【００１２】
【実施例】図１及び図２に示すように、乗員拘束システ
ム２０は、車両のダッシュボード即ちインスツルメント
・パネル２４に形成した開口の中に装備したエアバッグ
・アセンブリ２２を含んでいる。エアバッグ・アセンブ
リ２２はエアバッグ２６を含んでおり、このエアバッグ
２６は折り畳まれてエアバッグ収容部２８の中に格納さ
れている。この格納されているエアバッグを、エアバッ
グ・カバー３０が覆っており、このエアバッグ・カバー
３０は、エアバッグ２６を膨張させるときには容易に開
くようにしてある。エアバッグ収容部２８の背面にはガ
ス発生源３２を取り付けてあり、このガス発生源３２
は、エアバッグ２６に作用的に接続してあり、即ちエア
バッグ２６にガスを供給できるように連通接続してあ
る。ガス発生源３２が供給するガスは、花火用炸薬を燃
焼させて発生させたり、高圧容器に穿孔して噴出させた
り、或いは、それら両方によるものであり、このガスが
エアバッグ２６の中に流入することによってエアバッグ
２６が膨張状態になる。エアバッグ２６は車両の衝突等
に際して膨張させられ、膨張したならば、車両の座席３
６に着座している乗員３４を、衝撃を吸収しつつ受け止
めることができる。ガス発生器３２は、図に例示した、
エアバッグ２６に作用的に接続した花火用炸薬４０及び
４２のように、互いに独立した２つのガス発生器を含む
ものとすることが好ましい。炸薬４０及び４２の各々
は、夫々に点火器４４及び４６を備えている。電気制御
式ガス放出弁４８が、炸薬４０及び４２の両方に作用的
に接続している（即ち、ガスが連通するように接続して
いる）。ガス放出弁４８が電気的制御されて開弁状態と
されたならば、炸薬４０ないし４２が発生するガスのう
ちの、ある量のガスが大気中へ放出され、それによっ
て、エアバッグ２６の中へ流入するガスの量が減少させ
られる。
【００１３】マイクロコンピュータ等の電子式回路装置
５０が、２つの点火器４４及び４６と電気制御式ガス放
出弁４８とに作用的に接続している（即ち、それらを制
御できるように接続している。この制御装置５０は、点
火器４４及び４６と電気制御式ガス放出弁４８とを制御
することによって、エアバッグ２６の膨張度を、離散し
た（即ち、段階式の）幾つかの膨張レベルのうちの１つ
の膨張レベルにするように制御する。より詳しく述べる
と、この制御装置５０が、ガス放出弁４８を閉弁状態に
維持しつつ点火器４４及び４６の両方を発火させた場合
には、エアバッグ２６が、炸薬４０及び４２が発生する
ガスの全て、即ちその１００％の量のガスによって膨張
させられる。また、ガス放出弁４８を制御して開弁状態
として点火器４４及び４６の両方を発火させた場合に
は、エアバッグ２６が、炸薬４０及び４２が発生するガ
スのうちの７５％のガスによって膨張させられる。ま
た、ガス放出弁４８を制御して閉弁状態として点火器４
４と４６のうちの一方のみを発火させた場合には、エア
バッグ２６が、炸薬４０及び４２の両方で発生させるこ
とのできる可能最大量のガスのうちの５０％のガスで膨
張させられる。また、ガス放出弁４８を制御して開弁状
態として点火器４４と４６のうちの一方のみを発火させ
た場合には、エアバッグ２６が、炸薬４０及び４２の両
方で発生させることのできる可能最大量のガスのうちの
２５％のガスで膨張させられる。従ってこの構成では、
エアバッグ２６の膨張度レベルとして、離散した４段階
のレベルが得られる。互いに異なったそれら膨張度レベ
ルの各々とすることによって、エアバッグ２６の展開の
際に、その膨張度レベルに応じた、エアバッグ２６の動
的な膨張形態が得られる。
【００１４】制御装置５０は更に車両衝突センサ５２に
も接続している。公知の衝突センサには幾つかの種類が
あるが、この衝突センサ５２には、それら公知の衝突セ
ンサのうちのどの種類のものでも使用することができ
る。具体的には、この衝突センサ５２を、例えばローラ
マイト・センサ（rolamite sensor ）等の機械式慣性ス
イッチとすることもでき、また、電気式加速度計とする
こともできる。常開の機械式慣性スイッチを用いた場合
には、そのスイッチの電気接点は、非衝突状態において
は常開状態を維持している。そして、衝突状態が発生し
たならば、その常開の電気接点が閉成する。従って、そ
のスイッチの電気接点の閉成によって、車両の衝突状態
の発生が表わされることになる。
【００１５】一方、衝突センサ５２として、電気式加速
度計を使用する場合には、その加速度計の出力信号に基
づいて衝突状態の発生の有無を判定するための方法に
は、幾つもの方法がある。それらのうちの１つの方法
は、その加速度計の信号の積分値と所定のレベルとを比
較するというものである。加速度計の信号の積分値が所
定レベルに達した場合や、加速度計の信号の積分値が所
定の時間に亙って所定レベルを維持した場合に、そのこ
とをもって、衝突状態の発生が表わされたものとするの
である。制御装置５０は、車両の乗員を保護するために
はエアバッグの展開が必要なほどの車両衝突状態が発生
していると判定し、且つ、乗員の状態が然るべき状態に
該当していると判定した場合には、スキブ（点火器）４
４及び４６の一方或いは両方を発火させると共に、電気
制御式ガス放出弁４８を然るべく制御して、適当な量の
ガスでエアバッグを膨張させるようにする。車両の衝突
状態の発生時にエアバッグを膨張させるべきか否かの判
断と、その膨張度をどれ程とするか、即ち、そのエアバ
ッグに流入させるガス量をどれ程にするかの判断とは、
そのエアバッグに対応した座席３６上の乗員３４の有無
と、その乗員の位置とに基づいて判定される。
【００１６】乗員３４の位置を検出するために、ダッシ
ュボード２４に超音波センサ６０を取り付けて、これを
制御装置５０に電気的に接続してある。制御装置５０
は、超音波センサ６０をトリガして超音波パルス６２を
発生させる。超音波パルス６２が乗員３４にあたったな
らば、その反射パルス（エコー・パルス）６４が超音波
センサ６０へ戻ってくる。超音波センサ６０は、この戻
り信号即ちエコー・パルス６４を受信したならば、それ
を受信したことを表わす電気信号を制御装置５０へ送出
する。制御装置５０は、パルス６２の発射時刻とエコー
・パルス６４の受信時刻との間の時間差を算出し、この
算出した時間差に基づいて更に（ａ）センサ６０ないし
格納してあるエアバッグ２６と、（ｂ）乗員と、の間の
距離を算出する。エアバッグ前面カバー３０の位置をも
って車室内の基準位置としている。制御装置５０が算出
する距離は、このエアバッグ・カバー３０から乗員の存
在している位置までの距離である。この具体例の用途に
おいては、常にこのエアバッグ・カバー３０の位置を基
準位置として使用する。この基準位置のことを、エアバ
ッグ格納位置と称することもある。
【００１７】超音波センサを使用する替わりに、能動形
赤外線センサを使用することもできる。能動形赤外線セ
ンサの場合には、ＬＥＤ（発光ダイオード）から赤外線
パルスが発射される。発射された赤外線パルスの反射の
有無を検出するために、赤外線受光器ないしモニタ用レ
ンズがモニタを行なっている。この種の能動形赤外線セ
ンサの一例を挙げるならば、浜松市に所在の「浜松ホト
ニクス株式会社」がソリッド・ステート部門において製
造している製品を挙げることができ、同製品の型番は
「H2476-01」である。乗員３４の位置を検出するための
第２の手段であって、しかも同時に、車両の座席３６の
上に存在しているものが人間ないし動物であるか否かを
も検出する手段を備えるために、車室の天井部７２の、
センサ６０ないし格納されているエアバッグ２６より後
方で、座席３６の背もたれよりも前方の位置に、赤外線
センサ７０を取り付けてある。この赤外線センサ７０の
好ましい取付位置は、座席３６の背もたれと格納されて
いるエアバッグを覆っているカバー３０との中間の位置
である。この赤外線センサ７０には、受動形赤外線セン
サと能動形赤外線センサとのいずれを使用することもで
きるが、好ましい赤外線センサの一例を挙げるならば、
米国、ペンシルベニア州、バレー・フォージ（Valley F
orge）に所在の「ペンウォルト社（Pennwalt）」がキナ
ー・ピエゾ薄膜センサ部門（Kynar PiezoFilm Sensor D
ivision）で製造している焦電形の受動形赤外線検出器
を挙げることができ、この赤外線検出器の型番は「PIR
180-100 」である。
【００１８】この「PIR 180-100 」型検出器をはじめと
する受動形赤外線センサは、それに改造を加えることに
よって、そのセンサの１つの広角の視野を、個別の複数
の視野に分割することができる（視野は view field で
あるため、以下、「ＶＦ」で視野を表わす）。この視野
分割を行なうには、センサ７０の外側部分を形成してい
るフレネル・レンズを個々に区画して所望の視野パター
ンとなるようにすると共に、そのセンサの赤外線検出素
子を分割して、個別にモニタすることのできる複数のセ
ンサにすれば良い。或いは別の方法として、最初から個
々に独立した複数個の赤外線センサを使用して、それら
センサの各々が夫々に固有の視野を持つように、それら
センサの照準を合わせるようにしても良い。本発明の一
実施例においては、センサ７０が、ＶＦ１、ＶＦ２、Ｖ
Ｆ３、ＶＦ４、ＶＦ５、ＶＦ６、ＶＦ７、及びＶＦ８で
表わされる、個別の８つの視野を持つようにしている。
また、互いに異なったそれら複数の視野を得るために、
個別の複数の赤外線センサを使用して、それらセンサの
各々に、夫々に固有の視野を持たせている。
【００１９】本発明の一実施例においては、センサ７０
の複数の視野のうちの幾つかは、車両の前方を向くよう
に、即ちエアバッグ・カバー３０の方を向くように角度
を定めるようにしている。センサ７０の視野のうちのそ
の他のものは、車両の後方を向くように、即ち座席３６
の方を向くように角度を定めるようにしてある。それら
複数の視野ＶＦ１〜ＶＦ８は、隣り合った視野どうしの
間の角度がどれも等しい角度となるようにしておくこと
が好ましい。当業者には容易に理解されるように、それ
ら視野の総数は、任意の個数とすることができる。ただ
し、それら視野の総数は、座席３６の背もたれとダッシ
ュボード２４との間の領域を充分にカバーすることがで
き、且つ、システムに必要な解像度が得られるような個
数とすることが好ましい。それら個別の複数の視野の個
数を増やせば、システムの解像度が向上する。適当な解
像度が得られるようにするためには、視野の最少数は４
個であると考えられる。赤外線センサ７０は、制御装置
５０に電気的に接続されている。視野ＶＦ１〜ＶＦ８
（ここでは、個々の「視野」に対応した「（個別の）赤
外線センサ」のことを、同じく「視野」と称することが
あるので注意されたい）は、その各々が、電気信号を送
出するための出力部を備えており、それら出力部から送
出される電気信号は、人間ないし動物（図示例では乗
員）が（ｉ）その視野の中に入ったところである、或い
は（ｉｉ）その視野から外へ出たところである、という
２つの状況のいずれかに該当するか、それともいずれに
も該当しないかを表わす信号である。
【００２０】センサ６０及びセンサ７０は、車両のエン
ジンの始動後にはじめて動作状態に入る。乗員３４が車
両に乗り込み、座席３６上に着座し、車両のエンジンを
始動したならば、それ以後の乗員の動きは赤外線センサ
７０によって検出される。また、車両の座席３６上の物
体から放射される赤外線エネルギを赤外線センサ７０が
検出したならば、そのことは、座席３６上のその物体が
人間ないし動物であることを表わすものである。赤外線
センサＶＦ１〜ＶＦ８のうちに、赤外線エネルギを検出
したものがあれば、その赤外線エネルギを検出した赤外
線センサは、オン状態に切り換わる。それら複数の赤外
線センサのうちの少なくとも１つが赤外線エネルギを検
出したならば、即ち、少なくとも１つの赤外線センサが
オン状態に切り換わったならば、その赤外線エネルギを
検出したということが、座席３６上の物体が人間ないし
動物であることを表わすものとなる。車両のエンジンを
始動した後に乗員が何らかの動きを生じたならば、その
乗員の動きはセンサ７０によって検出される。本発明の
１つの好適実施例においては、車両のエンジンの始動後
に、一度でも乗員の存在が検出されたならば、車両のエ
ンジンが停止されるまでその乗員がずっと存在し続けて
いるものと推定するようにしている。一方、車両のエン
ジンの始動後に赤外線エネルギが検出されなければ、そ
のことは、座席３６上の物体が人間ないし動物ではない
ことを表わしている。座席３６上の物体が人間ないし動
物ではない場合や、座席３６上になにも存在していない
場合には、エアバッグをディスエーブルして、車両衝突
事象が発生してもエアバッグが展開されないように、展
開阻止しておくことが望ましい。
【００２１】最初に乗員３４が検出された後に、その乗
員３４が、所定の時間に亙って座席３６上に全く動かず
に着座し続けていた場合には、その乗員が存在し続けて
いるということは、センサ７０から「見た」限りでは、
定常状態の周囲状況の一部となる。乗員が全く動くこと
なく、所定の時間に亙って連続して存在し続けた後に
は、センサＶＦ１〜ＶＦ８の出力は、その時点における
周囲状況には何ら変化が生じていないこと表わす出力状
態に変化する。即ち、そのように所定の時間に亙って動
かずに着座し続けた後には、センサＶＦ１〜ＶＦ８の出
力は全て、オフ状態に切り換わる。
【００２２】車両の衝突状態が発生したときや、或い
は、車両が急な減速をしたときなどには、乗員が、ある
長さの時間に亙って動くことなく着座し続けた後に、前
方へ向かって動き始めるということが起こる。これが起
こったならば、乗員の頭部が、番号の小さなセンサ（例
えばＶＦ３）の視野から、より番号の大きなセンサ（例
えばＶＦ６ないしそれ以上の番号のセンサ）の視野の中
へ移動することになる。乗員が、ある長さの時間に亙っ
てセンサの視野の中に着座し続けた後に、そのセンサの
視野の中で移動するように「見える」か否かは、センサ
７０と乗員との間の距離に、関数的に関係している。乗
員３４が座席３６上に着座しているときには、乗員３４
の脚部は、既にセンサＶＦ６の視野の中に入っている。
このセンサＶＦ６と乗員３４の脚部との間の距離は、乗
員３４の頭部がセンサＶＦ６の視野の中に入った時点で
の、このセンサＶＦ６と乗員３４の頭部との間の距離よ
りも長い。センサＶＦ１〜ＶＦ８が検出する赤外線の量
即ち放射強度は、物体とセンサとの間の距離の関数とな
る。乗員３４の頭部がセンサＶＦ６の視野の中に入った
ときに、このセンサＶＦ６の出力は、乗員の動きが発生
していることを、即ち乗員が視野ＶＦ６の中へ「進入し
た」ことを表わす。この出力が送出されることになる理
由は、乗員の脚部よりも乗員の頭部の方がセンサ７０か
らの距離が短いため、検出される赤外線の量がその距離
の変化に応じて増大するからである。
【００２３】制御装置５０は、センサ７０の複数の視野
ＶＦ１〜ＶＦ８の各々を個別にモニタしている。制御装
置５０は、このセンサ７０からの信号に基づいて、乗員
の存在の有無と、エアバッグ・カバー３０に対する相対
的な乗員位置とを判定する。互いに独立した２つの別個
の乗員位置センサ６０及び７０を使用しているのは、車
両の座席３６上の乗員の位置が誤って表わされることを
防止するためである。そして、座席３６上の乗員の位置
を知ることによって、車両の衝突状態の発生に際してエ
アバッグを展開するべきか否かについての制御を行なう
ことができ、また、展開時のエアバッグの膨張度と、そ
の動的展開形態とを制御することができるようになる。
エアバッグの動的展開形態には、（ａ）展開を開始する
タイミングと、（ｂ）エアバッグの膨張速度とが含まれ
る。更に、乗員の前方への移動に基づいて、車両の衝突
状態が発生しているか否かを判定することもできる。
【００２４】ダッシュボード２４にはアラーム・インジ
ケータ７６を取り付けてあり、このアラーム・インジケ
ータ７６は制御装置５０に電気的に接続している。乗員
が適正位置から外れて着座しているときには、即ち、車
両の衝突状態の発生に際してエアバッグ２６を展開して
も、そのエアバッグによって乗員をより良く保護するこ
とができない位置に着座しているときには、制御装置５
０がアラーム・インジケータ７６を付勢して、乗員に対
する警告を発させるようにする。このアラーム・インジ
ケータ７６は、インジケータ・ランプや、インジケータ
・ブザー等をはじめとする様々な形態のうちの、任意の
形態とすることができる。乗員は、アラーム・インジケ
ータ７６によって警告されたならば、みずからの位置を
正して適正位置に座り直すことによって、アラーム・イ
ンジケータ７６をオフにすることができる。
【００２５】図３は、本発明の一実施例に係る制御プロ
セスを示した図であり、この制御プロセスはステップ９
０を含んでいる。このステップ９０では、システム・パ
ラメータの初期化と制御装置５０の内部メモリのリセッ
トとを周知の方式で行なう。初期化ステップ９０は、車
両のエンジンの点火系統が始動される度に実行する。初
期化ステップ９０に続いてステップ９２において、制御
装置５０は赤外線センサ７０のモニタを行なう。プロセ
スは続いてステップ９４へ進み、車両の座席上に乗員が
存在しているか否かを判定する。複数の赤外線センサの
うちに、オン状態になっているものが１つもなかったな
らば、このステップ９４での判定結果は「否定（Ｎ）」
となる。ステップ９４での判定結果が「否定」であった
ならば、プロセスはそこからステップ９６へ進み、この
ステップ９６では、制御装置５０の内部でエアバッグ・
ディスエーブル・フラグのセットを行なう。制御装置５
０の内部にエアバッグ・ディスエーブル・フラグがセッ
トされていれば、車両の衝突状態が発生してもエアバッ
グは展開されない。この後プロセスはステップ９２へリ
ターンする。
【００２６】一方、複数の赤外線センサのうちの、いず
れか１つでもオン状態になっていたならば、ステップ９
４での判定結果は「肯定（Ｙ）」となる。ステップ９４
での判定結果が「肯定」であったならば、続いてステッ
プ１０２において、制御装置５０は超音波センサ６０を
付勢して、このセンサ６０に超音波パルス６２を発射さ
せる。更にこのステップ１０２において、制御装置５０
は、センサ６０から出力される電気出力信号をモニタし
て、戻り信号６４を受け取ったか否かを判定する。続い
てプロセスはステップ１０４へ進み、そこでは、制御装
置５０は、超音波センサ６０が戻り信号を検出したか否
かを判定する。ステップ１０４での判定結果が「否定」
であったならば、プロセスはステップ１０２へリターン
して、センサ６０に次の超音波パルス６２を発射させ
る。
【００２７】制御装置５０は、センサ６０に超音波パル
ス６２を発射させる度に、内部タイマによる計時を開始
する。制御装置５０は、センサ６０が戻りパルス即ちエ
コー・パルスを受け取ったならばそのタイマを停止させ
る。一方、ステップ１０４での判定結果が「肯定」であ
ったならば、プロセスはそこからステップ１０６へ進
み、このステップ１０６において、制御装置５０は、セ
ンサ６０から乗員までの距離を、そして実際には、エア
バッグ・カバー３０から乗員までの距離を算出する。エ
アバッグ・カバー３０からの距離を算出できる理由は、
エアバッグ・カバー３０の配設位置に対する相対的なセ
ンサ６０の取付位置が既知だからである。制御装置５０
は、超音波パルス６２の発射時刻とエコー・パルス６４
の受信時刻との間の経過時間の長さに基づいて、この距
離の算出を行なう。続いてステップ１０８において、制
御装置５０は、超音波センサ６０に基づいて判定したエ
アバッグ・カバー３０から乗員までの距離が、例えば
１．５フィート（約４５cm）未満であるか否かを判定す
る。
【００２８】ステップ１０８での判定結果が「否定」で
あったならば、それはエアバッグ・カバー３０から乗員
までの距離が１．５フィート以上であることに他なら
ず、この判定結果が出たならばプロセスはステップ１１
０へ進み、このステップ１１０において制御装置５０
は、衝突センサ５２が車両の衝突状態を検出した際にエ
アバッグが展開されるようにしておくための内部フラグ
をセットする。続いてプロセスは、このステップ１１０
からステップ１０２へリターンして、次の超音波パルス
６２を発射させる。一方、ステップ１０８での判定結果
が「肯定」であったならば、それは、超音波センサ６０
に基づいて判定したエアバッグ・カバー３０から乗員ま
での距離が１．５フィート未満であったことを意味して
おり、この判定結果が出たならば、プロセスはステップ
１１６へ進み、このステップ１１６において制御装置５
０は赤外線センサ７０からの出力をモニタする。続いて
ステップ１２０において制御装置５０は、その赤外線セ
ンサ７０が、エアバッグ・カバー３０から乗員までの距
離が１．５フィート未満であることを表わしているか否
かを判定する。エアバッグ・カバー３０の正面から１．
５フィート以内の位置に照準を合わせてある視野（図示
例ではＶＦ７とＶＦ８）のうちの１つの視野の中へ乗員
の頭部が移動していたならば、制御装置５０は、エアバ
ッグ・カバー３０から乗員までの距離が１．５フィート
未満であるものと判定する。
【００２９】一方、ステップ１２０での判定結果が「否
定」であったならば、それは、赤外線センサ７０に基づ
いて判定したエアバッグ・カバー３０から乗員までの距
離が１．５フィート以上であったことを意味しており、
それゆえ、この場合には、超音波センサに基づいた乗員
位置の判定結果と赤外線センサに基づいた乗員位置の判
定結果との間に齟齬がある。このような状況が発生する
のは、例えば、乗員が座席３６に座って新聞を読んでい
る場合等である。この場合には、超音波センサ６０が受
信する戻りパルスは新聞で反射したものであって、乗員
の身体で反射したものではない。一方、乗員の頭上に設
けた赤外線センサからの信号は乗員位置を正しく表わし
ている。それゆえ、ステップ１２０での判定結果が「否
定」であった場合には、プロセスはそこからステップ１
２４へ進み、このステップ１２４において制御装置５０
は、フェイル・セーフのための動作を行ない、即ち、衝
突センサ５２が車両の衝突状態の発生を検出した際にエ
アバッグが展開されるようにしておくための内部フラグ
をセットする。ステップ１２４でこのフラグをセットし
たならば、プロセスはステップ１０２へリターンする。
【００３０】ステップ１２０での判定結果が「肯定」で
あったならば、それは、超音波センサと６０赤外線セン
サ７０とのいずれもが、乗員の位置（即ち、乗員の上体
の位置）がエアバッグ・カバー３０から１．５フィート
以内にあることを表わしているということに他ならず、
この判定結果が出たならば、続いてステップ１２８にお
いて、制御装置５０は、内部フラグであるエアバッグ・
ディスエーブル・フラグをセットし、更に、アラーム・
インジケータ７６を作動させて、乗員へ向けてエアバッ
グ・カバー３０から離れた位置へ移動するよう警告を発
する。エアバッグ・ディスエーブル・フラグがセットさ
れていれば、衝突状態が発生してもエアバッグは展開さ
れない。プロセスはこのステップ１２８からステップ１
０２へリターンする。図３に示した制御の構成から分か
るように、エアバッグの展開をディスエーブルするの
は、互いに独立した２つのセンサ６０と７０とのいずれ
もが、乗員がエアバッグの位置に近付き過ぎていること
を表示している場合だけである。乗員が適正位置へ移動
し、それによってステップ１１０ないしステップ１２４
においてエアバッグ展開許可フラグがセットされたなら
ば、アラーム・インジケータ７６は消勢される。
【００３１】図４〜図１１は、本発明に係るまた別の制
御プロセスを示しており、この制御プロセスは開始ステ
ップ即ち初期化ステップ１９０を含んでいる。初期化ス
テップ１９０では、システム・パラメータの初期化と制
御装置５０の内部メモリのリセットとを周知の方式で行
なう。この初期化ステップ１９０は、車両のエンジンの
点火系統が始動される度に実行する。初期化ステップ１
９０に続いてステップ１９２において、制御装置５０
は、赤外線センサ７０のモニタを行なう。プロセスは続
いてステップ１９４へ進み、そこでは、車両の座席上に
乗員が存在しているか否かを判定する。複数の赤外線セ
ンサのうちに、オン状態になっているものが１つもなか
ったならば、このステップ１９４での判定結果は「否定
（Ｎ）」となる。ステップ１９４での判定結果が「否
定」であったならば、プロセスはそこからステップ１９
６へ進み、このステップ１９６では、制御装置５０の内
部でエアバッグ・ディスエーブル・フラグをセットす
る。制御装置５０の内部にエアバッグ・ディスエーブル
・フラグがセットされていれば、車両の衝突状態が発生
してもエアバッグは展開されない。この後、プロセスは
ステップ１９２へリターンする。
【００３２】一方、複数の赤外線センサのうちの、いず
れか１つでもオン状態になっていたならば、ステップ１
９４での判定結果は「肯定（Ｙ）」となる。ステップ１
９４での判定結果が「肯定」であったならば、続いてス
テップ２０２において、制御装置５０は、赤外線センサ
７０に基づいた乗員位置の判定を行なう。乗員が赤外線
センサの視野の中へ入った後にその視野の中に留まり続
けたならば、その乗員の存在は、定常状態の周囲状況の
一部となる。その状態のまま乗員が動くことなく、ある
長さの時間が経過したならば、複数の赤外線センサの出
力は全てオフに変化する。そして、その時間が経過した
後に、それら複数の赤外線センサのうちのいずれか１つ
でもオンに変化したならば、それは、乗員がその赤外線
センサの視野の中へ移動したことを表わしている。この
場合、着座している乗員の動きが検出されたのであるか
ら、その動きは、その乗員の上体の動きであると推定さ
れる。図５は、以上の赤外線センサ７０に基づいた乗員
位置の判定のプロセスを示した図である。
【００３３】ステップ２１０において制御装置５０は、
複数の赤外線センサ（即ち、１つの赤外線センサ７０
の、個別の複数の視野ＶＦ１〜ＶＦ８）からの各々の出
力をスキャンする。続いてステップ２１２ではＶＦ８が
オン状態にあるか否かを判定する。この判定結果が「肯
定」であったならば、続いてステップ２１４において制
御装置５０の中の乗員位置データを「０フィート」にセ
ットして、乗員がエアバッグ・カバー３０に接触してい
ることが検出されたことを表わす。続いてステップ２１
６では「エアバッグ・カバー３０から０フィート」とい
う乗員位置を、赤外線センサに基づいた乗員位置（以
下、「Ｉ／Ｒ乗員位置」と称す）として制御装置５０の
内部メモリに格納する。ステップ２１２での判定結果が
「否定」であった場合には、プロセスはそこからステッ
プ２１８へ進む。ステップ２１８ではＶＦ７がオン状態
にあるか否かを判定する。この判定結果が「肯定」であ
ったならば、続いてステップ２２０において制御装置５
０の中の乗員位置データを「０．５フィート」にセット
して、乗員がエアバッグ・カバー３０から「０．５フィ
ート」の位置にいることが検出されたことを表わす。続
いてステップ２１６では「エアバッグ・カバー３０から
０．５フィート」という乗員位置を、Ｉ／Ｒ乗員位置と
して制御装置５０の内部メモリに格納する。ステップ２
１８での判定結果が「否定」であった場合には、プロセ
スはそこからステップ２２２へ進む。
【００３４】ステップ２２２ではＶＦ６がオン状態にあ
るか否かを判定する。この判定結果が「肯定」であった
ならば、続いてステップ２２４において制御装置５０の
中の乗員位置データを「１．０フィート」にセットし
て、乗員がエアバッグ・カバー３０から「１．０フィー
ト」の位置にいることが検出されたことを表わす。続い
てステップ２１６では「エアバッグ・カバー３０から
１．０フィート」という乗員位置を、Ｉ／Ｒ乗員位置と
して制御装置５０の内部メモリに格納する。ステップ２
２２での判定結果が「否定」であった場合には、プロセ
スはそこからステップ２２６へ進む。ステップ２２６で
はＶＦ５がオン状態にあるか否かを判定する。この判定
結果が「肯定」であったならば、続いてステップ２２８
において制御装置５０の中の乗員位置データを「１．５
フィート」にセットして、乗員がエアバッグ・カバー３
０から「１．５フィート」の位置にいることが検出され
たことを表わす。続いてステップ２１６では「エアバッ
グ・カバー３０から１．５フィート」という乗員位置
を、Ｉ／Ｒ乗員位置として制御装置５０の内部メモリに
格納する。ステップ２２６での判定結果が「否定」であ
った場合には、プロセスはそこからステップ２３０へ進
む。
【００３５】ステップ２３０ではＶＦ４がオン状態にあ
るか否かを判定する。この判定結果が「肯定」であった
ならば、続いてステップ２３２において制御装置５０の
中の乗員位置データを「２．０フィート」にセットし
て、乗員がエアバッグ・カバー３０から「２．０フィー
ト」の位置にいることが検出されたことを表わす。続い
てステップ２１６では「エアバッグ・カバー３０から
２．０フィート」という乗員位置を、Ｉ／Ｒ乗員位置と
して制御装置５０の内部メモリに格納する。ステップ２
３０での判定結果が「否定」であったならば、プロセス
はそこからステップ２３４へ進む。ステップ２３４では
ＶＦ３がオン状態にあるか否かを判定する。この判定結
果が「肯定」であったならば、続いてステップ２３６に
おいて制御装置５０の中の乗員位置データを「２．５フ
ィート」にセットして、乗員がエアバッグ・カバー３０
から「２．５フィート」の位置にいることが検出された
ことを表わす。続いてステップ２１６では「エアバッグ
・カバー３０から２．５フィート」という乗員位置を、
Ｉ／Ｒ乗員位置として制御装置５０の内部メモリに格納
する。ステップ２３４での判定結果が「否定」であった
ならば、プロセスはそこからステップ２３８へ進む。
【００３６】ステップ２３８ではＶＦ２がオン状態にあ
るか否かを判定する。この判定結果が「肯定」であった
ならば、続いてステップ２４０において制御装置５０の
中の乗員位置データを「３．０フィート」にセットし
て、乗員がエアバッグ・カバー３０から「３．０フィー
ト」の位置にいることが検出されたことを表わす。続い
てステップ２１６では「エアバッグ・カバー３０から
３．０フィート」という乗員位置を、Ｉ／Ｒ乗員位置と
して制御装置５０の内部メモリに格納する。ステップ２
３８での判定結果が「否定」であったならば、プロセス
はそこからステップ２４２へ進む。ステップ２４２では
ＶＦ１がオン状態にあるか否かを判定する。この判定結
果が「肯定」であったならば、続いてステップ２４４に
おいて制御装置５０の中の乗員位置データを「３．５フ
ィート」にセットして、乗員がエアバッグ・カバー３０
から「３．５フィート」の位置にいることが検出された
ことを表わす。続いてステップ２１６では「エアバッグ
・カバー３０から３．５フィート」という乗員位置を、
Ｉ／Ｒ乗員位置として制御装置５０の内部メモリに格納
する。ステップ２４２での判定結果が「否定」であった
ならば、プロセスはそこからステップ２４６へ進み、こ
のステップ２４６では乗員位置データを「エアバッグ・
カバー３０から３．５フィート以上」にセットする。続
いてステップ２１６では「ダッシュボードから３．５フ
ィート以上」という乗員位置を、Ｉ／Ｒ乗員位置として
制御装置５０の内部メモリに格納する。プロセスは、こ
のステップ２１６からステップ２５０へ進み、このステ
ップ２５０でメイン・プロセスへリターンして、図４に
示したステップ２６０へ進む。
【００３７】ステップ２６０では、格納してあるエアバ
ッグに対する（従ってエアバッグ・カバー３０に対す
る）相対的な乗員位置であって、超音波センサ６０から
の出力に基づいた乗員位置（図にはこれを「Ｄ」で表わ
している）を判定する。図６に示したように、ステップ
２７０において制御装置５０は超音波センサ６０へコマ
ンドを発して、この超音波センサ６０から出力パルス６
２を発射させる。制御装置５０はこのステップ２７０で
出力パルス６２を発射させたならば、続いてステップ２
７２において、時刻の値「ＴＩＭＥ １」を「Ｔ１」に
セットする。続いてプロセスはステップ２７４へ進み、
このステップ２７４において制御装置５０は、超音波セ
ンサ６０の電気出力をモニタして戻り信号６４の有無を
調べる。続いてステップ２７６では、戻り信号を受信し
たか否かを判定する。このステップ２７６での判定結果
が「否定」であったならば、プロセスはステップ２８０
へ進み、このステップ２８０において所定の長さの時間
「Ｔ ＥＸＰ」が経過したか否かを判定する。この「Ｔ
ＥＸＰ」という時間の長さは、超音波パルスが座席３
６で反射して超音波センサ６０へ戻ってくるのに必要な
時間の長さである。ステップ２８０での判定結果が「否
定」であったならば、プロセスはそこからステップ２７
４へ戻り、制御装置５０は再び、戻り信号の有無を判定
するためのモニタの作業に取りかかる。
【００３８】一方、ステップ２８０での判定結果が「肯
定」であったならば、プロセスはそこからステップ２３
２へ進む。先に述べた初期化ステップ１９０では変数
「Ｙ」の値を「０」にセットしている。ステップ２３２
では、この「Ｙ」の値を更新して、「Ｙ＝Ｙ＋１」とす
る。続いてプロセスはステップ２８４へ進み、そこでは
「Ｙ＝５」であるか否かを判定する。ステップ２８４で
の判定結果が「否定」であったならば、プロセスはそこ
からステップ２７０へリターンして、超音波センサ６０
から次のパルスを発射させる。一方、ステップ２８４で
の判定結果が「肯定」であったならば、プロセスはそこ
からステップ２８６へ進み、超音波センサに基づいた検
出距離の値を、そのデフォールト値である「３．５フィ
ート以上」という値にセットする。プロセスは、このス
テップ２８６からステップ２８８へ進んで「Ｙ」の値を
「０」にリセットし、そこから更にステップ２９０へ進
んで「超音波センサから３．５フィート以上」という値
を制御装置５０の内部メモリに格納する。以上に説明し
た、ステップ２７４、２７６、２８０、２８２、及び２
８４をループするプロセス・ループによって、フェイル
・セーフのためのシステム条件を確保しており、即ち、
乗員とエアバッグ・カバーとの間の距離の判定のため
に、超音波センサが最高で５回まで付勢されるようにし
ている。そして、それら付勢サイクルのうちのたとえ１
回でも、戻りパルスを受信しなかったならば、超音波セ
ンサに基づいて判定した距離が「３．５フィート以上」
にセットされるようにしている。
【００３９】ステップ２７６での判定結果が「肯定」で
あったならば、プロセスはそこからステップ２９２へ進
み、このステップ２９２では、戻りパルス即ちエコー・
パルスを受け取った時刻「ＴＩＭＥ ２」の値を「Ｔ
２」として格納する。続いてステップ２９４において、
制御装置５０は、超音波パルス６２の発射時刻と戻りパ
ルス６４の受信時刻とに基づいて「Ｔ＝Ｔ２−Ｔ１」と
いう計算を行なうことによって、経過時間Ｔを判定す
る。続いてステップ２９６において、制御装置５０は、
プログラムによってみずからの内部に装備してあるルッ
クアップ・テーブルを参照し、即ち、経過時間Ｔの値を
用いて、そのルックアップ・テーブルから、超音波セン
サに基づいて判定した距離の値を読み出す。続いてステ
ップ２９０では、ルックアップ・テーブルから読み出し
たその距離の値を、制御装置５０の内部メモリに値
「Ｄ」として格納する。ステップ２９０において、超音
波センサに基づいて判定した距離の値を格納したなら
ば、続いてプロセスはステップ２９２へ進み、このステ
ップ２９２では、図４に示したメイン・プロセスへリタ
ーンする。
【００４０】プロセスはステップ２６０からステップ３
００へ進み、そこでは、距離「Ｄ」が「０．５フィート
以下」であるか否かを判定する。ステップ３００での判
定結果が「肯定」であったならば、プロセスはそこから
図７に示した制御サブルーチンへ進み、この制御サブル
ーチンはステップ３０４から始まる。ステップ３０４で
は、先にステップ２１６で格納しておいた、赤外線セン
サに基づいて判定した乗員位置を読み出す。続いてステ
ップ３０６では、この赤外線センサに基づいて判定した
乗員位置が「０．５フィート以下」であるか否かを判定
する。ステップ３０６での判定結果が「肯定」であった
ならば、それは、赤外線センサに基づいて判定した位置
と超音波センサに基づいて判定した位置「Ｄ」との間に
齟齬がないということを意味している。従ってその場合
には、続いてステップ３０８において、制御装置５０の
内部でエアバッグ・ディスエーブル・フラグをセット
し、この後、プロセスはステップ２０２へリターンす
る。制御装置５０の内部にエアバッグ・ディスエーブル
・フラグがセットされていれば、衝突センサ５２が車両
の衝突を検出しても制御装置５０はエアバッグを作動さ
せない。ステップ３０８においてエアバッグ・ディスエ
ーブル・フラグをセットしたときには更に、アラーム・
インジケータ７６を作動させる。この後、プロセスはス
テップ２０２へリターンする。一方、ステップ３０６で
の判定結果が「否定」であったならば、プロセスはそこ
からステップ３１０へ進む。
【００４１】ステップ３１０では、赤外線センサに基づ
いて判定した乗員位置が「１．０フィート」であるか否
かを判定する。このステップ３１０での判定結果が「肯
定」であったならば、続いてステップ３１２において制
御装置５０の内部でエアバッグ２５％展開フラグをセッ
トした後に、プロセスはステップ２０２へリターンす
る。制御装置５０の内部にエアバッグ２５％展開フラグ
がセットされていれば、衝突センサ５２が車両の衝突を
検出した際には、炸薬４０と４２とで発生させることの
できる可能最大ガス量の２５％のガスをエアバッグに流
入させて膨張させるように制御装置５０がエアバッグを
作動させる。既に述べたように、エアバッグをこのよう
に作動させるには、ガス放出弁４８へコマンドを発して
これを開弁状態にした上で、点火器４４と４６のうちの
一方のみを発火させるようにすれば良い。プロセスは続
いてステップ２０２へリターンする。一方、ステップ３
１０での判定結果が「否定」であったならば、プロセス
はそこからステップ３１４へ進む。
【００４２】ステップ３１４では、赤外線センサに基づ
いて判定した乗員位置が「１．５フィート」であるか否
かを判定する。このステップ３１４での判定結果が「肯
定」であったならば、続いてステップ３１６において制
御装置５０の内部でエアバッグ５０％展開フラグをセッ
トした後に、プロセスはステップ２０２へリターンす
る。制御装置５０の内部にエアバッグ５０％展開フラグ
がセットされていれば、衝突センサ５２が車両の衝突を
検出した際には、炸薬４０と４２とで発生させることの
できる可能最大ガス量の５０％のガスをエアバッグに流
入させて膨張させるように制御装置５０がエアバッグを
作動させる。既に述べたように、エアバッグをこのよう
に作動させるには、ガス放出弁４８へコマンドを発して
これを閉弁状態にした上で、点火器４４と４６のうちの
一方のみを発火させるようにすれば良い。プロセスは続
いてステップ２０２へリターンする。一方、ステップ３
１４での判定結果が「否定」であったならば、プロセス
はそこからステップ３２０へ進む。
【００４３】ステップ３２０では、赤外線センサに基づ
いて判定した乗員位置が「２．０フィート」であるか否
かを判定する。このステップ３２０での判定結果が「肯
定」であったならば、続いてステップ３２２において制
御装置５０の内部でエアバッグ７５％展開フラグをセッ
トした後に、プロセスはステップ２０２へリターンす
る。制御装置５０の内部にエアバッグ７５％展開フラグ
がセットされていれば、衝突センサ５２が車両の衝突を
検出した際には、炸薬４０と４２とで発生させることの
できる可能最大ガス量の７５％のガスをエアバッグに流
入させて膨張させるように制御装置５０がエアバッグを
作動させる。既に述べたように、エアバッグをこのよう
に作動させるには、ガス放出弁４８へコマンドを発して
これを開弁状態にした上で、点火器４４と４６との両方
を発火させるようにすれば良い。プロセスは続いてステ
ップ２０２へリターンする。一方、ステップ３２０での
判定結果が「否定」であったならば、プロセスはそこか
らステップ３２４へ進む。
【００４４】ステップ３２４では、赤外線センサに基づ
いて判定した乗員位置が「２．５フィート以上」である
とものと推定する。このステップ３２４に続いて、ステ
ップ３２６において、制御装置５０の内部でエアバッグ
１００％展開フラグをセットし、この後プロセスはステ
ップ２０２へリターンする。制御装置５０の内部にエア
バッグ１００％展開フラグがセットされていれば、衝突
センサ５２が車両の衝突を検出した際には、炸薬４０と
４２とで発生させることのできる最大ガス量の全て、即
ちその１００％のガスをエアバッグに流入させて膨張さ
せるように制御装置５０がエアバッグを作動させる。既
に述べたように、エアバッグをこのように作動させるに
は、ガス放出弁４８へコマンドを発してこれを閉弁状態
にした上で、点火器４４と４６との両方を発火させるよ
うにすれば良い。プロセスは続いてステップ２０２へリ
ターンする。先のステップ３００での判定結果が「否
定」であったならば、プロセスはそこからステップ３４
０へ進み、このステップ３４０では、超音波センサに基
づいて判定した距離「Ｄ」が「１．０フィート」である
か否かを判定する。この判定結果が「肯定」であったな
らば、プロセスは、図７に示して以上に説明した制御プ
ロセスへ進む。一方、ステップ３４０での判定結果が
「否定」であったならば、プロセスはそこからステップ
３６０へ進む。
【００４５】ステップ３６０では、距離「Ｄ」が「１．
５フィート」であるか否かを判定する。このステップ３
６０での判定結果が「肯定」であったならば、プロセス
は、図８に示した制御プロセスへ進み、この制御プロセ
スはステップ３６４から始まる。ステップ３６４では、
先にステップ２１６で格納しておいた、赤外線センサに
基づいて判定した乗員位置を読み出す。続いてステップ
３６６において、この赤外線センサに基づいて判定した
乗員位置が「１．０フィート」であるか否かを判定す
る。このステップ３６６での判定結果が「肯定」であっ
たならば、続いてステップ３６８において制御装置５０
の内部でエアバッグ２５％展開フラグをセットした後
に、プロセスはステップ２０２へリターンする。制御装
置５０の内部にエアバッグ２５％展開フラグがセットさ
れていれば、衝突センサ５２が車両の衝突を検出した際
には、炸薬４０と４２とで発生させることのできる可能
最大ガス量の２５％のガスをエアバッグに流入させて膨
張させるように制御装置５０がエアバッグを作動させ
る。この後、プロセスはステップ２０２へリターンす
る。一方、ステップ３６６での判定結果が「否定」であ
ったならば、プロセスはそこからステップ３７０へ進
む。
【００４６】ステップ３７０では、赤外線センサに基づ
いて判定した乗員位置が「１．５フィート」であるか否
かを判定する。このステップ３７０での判定結果が「肯
定」であったならば、続いてステップ３７２において制
御装置５０の内部でエアバッグ５０％展開フラグをセッ
トした後に、プロセスはステップ２０２へリターンす
る。制御装置５０の内部にエアバッグ５０％展開フラグ
がセットされていれば、衝突センサ５２が車両の衝突を
検出した際には、炸薬４０と４２とで発生させることの
できる可能最大ガス量の５０％のガスをエアバッグに流
入させて膨張させるように制御装置５０がエアバッグを
作動させる。この後、プロセスはステップ２０２へリタ
ーンする。一方、ステップ３７０での判定結果が「否
定」であったならば、プロセスはそこからステップ３７
４へ進む。
【００４７】ステップ３７４では、赤外線センサに基づ
いて判定した乗員位置が「２．０フィート」であるか否
かを判定する。このステップ３７４での判定結果が「肯
定」であったならば、続いてステップ３７６において制
御装置５０の内部でエアバッグ７５％展開フラグをセッ
トした後に、プロセスはステップ２０２へリターンす
る。制御装置５０の内部にエアバッグ７５％展開フラグ
がセットされていれば、衝突センサ５２が車両の衝突を
検出した際には、炸薬４０と４２とで発生させることの
できる可能最大ガス量の７５％のガスをエアバッグに流
入させて膨張させるように制御装置５０がエアバッグを
作動させる。この後、プロセスはステップ２０２へリタ
ーンする。一方、ステップ３７４での判定結果が「否
定」であったならば、プロセスはそこからステップ３８
０へ進む。
【００４８】ステップ３８０では、赤外線センサに基づ
いて判定した乗員位置が「２．５フィート以上」か或い
は「０．５フィート以下」かのいずれかであるものと推
定する。このステップ３８０に続いてステップ３８２に
おいて、制御装置５０の内部でエアバッグ１００％展開
フラグをセットし、この後プロセスはステップ２０２へ
リターンする。制御装置５０の内部にエアバッグ１００
％展開フラグがセットされていれば、衝突センサ５２が
車両の衝突を検出した際には、炸薬４０と４２とで発生
させることのできる最大ガス量の全て、即ちその１００
％のガスをエアバッグに流入させて膨張させるように制
御装置５０がエアバッグを作動させる。以上の構成は、
超音波センサに基づいた判定と赤外線センサに基づいた
判定とが一致しない場合に備えた、エアバッグのフェイ
ル・セーフ制御の機能を提供している。この後、プロセ
スはステップ２０２へリターンする。
【００４９】先のステップ３６０での判定結果が「否
定」であった場合には、プロセスはそこからステップ３
９０へ進む。ステップ３９０では、距離「Ｄ」が「２．
０フィート」であるか否かを判定する。このステップ３
９０での判定結果が「肯定」であったならば、プロセス
は、図９に示した制御プロセスへ進み、この制御プロセ
スはステップ３９４から始まる。ステップ３９４では、
先にステップ２１６で格納しておいた、赤外線センサに
基づいて判定した乗員位置を読み出す。続いてステップ
３９６において、この赤外線センサに基づいて判定した
乗員位置が「１．５フィート」であるか否かを判定す
る。このステップ３９６での判定結果が「肯定」であっ
たならば、続いてステップ３９８において制御装置５０
の内部でエアバッグ５０％展開フラグをセットした後
に、プロセスはステップ２０２へリターンする。制御装
置５０の内部にエアバッグ５０％展開フラグがセットさ
れていれば、衝突センサ５２が車両の衝突を検出した際
には、炸薬４０と４２とで発生させることのできる可能
最大ガス量の５０％のガスをエアバッグに流入させて膨
張させるように制御装置５０がエアバッグを作動させ
る。この後、プロセスはステップ２０２へリターンす
る。一方、ステップ３９６での判定結果が「否定」であ
ったならば、プロセスはそこからステップ４００へ進
む。
【００５０】ステップ４００では、赤外線センサに基づ
いて判定した乗員位置が「２．０フィート」であるか否
かを判定する。このステップ４００での判定結果が「肯
定」であったならば、続いてステップ４０２において制
御装置５０の内部でエアバッグ７５％展開フラグをセッ
トした後に、プロセスはステップ２０２へリターンす
る。制御装置５０の内部にエアバッグ７５％展開フラグ
がセットされていれば、衝突センサ５２が車両の衝突を
検出した際には、炸薬４０と４２とで発生させることの
できる可能最大ガス量の７５％のガスをエアバッグに流
入させて膨張させるように、制御装置５０がエアバッグ
を作動させる。一方、ステップ４００での判定結果が
「否定」であった場合には、プロセスはそこからステッ
プ４１０へ進む。ステップ４１０では、赤外線センサに
基づいて判定した乗員位置が「２．５フィート以上」か
或いは「１．０フィート以下」かのいずれかであるもの
と推定する。このステップ４１０に続いてステップ４１
２において、制御装置５０の内部でエアバッグ１００％
展開フラグをセットし、この後プロセスはステップ２０
２へリターンする。制御装置５０の内部にエアバッグ１
００％展開フラグがセットされていれば、衝突センサ５
２が車両の衝突を検出した際には、炸薬４０と４２とで
発生させることのできる最大ガス量の全て、即ちその１
００％のガスをエアバッグに流入させて膨張させるよう
に制御装置５０がエアバッグを作動させる。以上の構成
は、超音波センサに基づいた判定と赤外線センサに基づ
いた判定とが一致しない場合のための、エアバッグのフ
ェイル・セーフ制御の機能を提供している。この後、プ
ロセスはステップ２０２へリターンする。
【００５１】先のステップ３９０での判定結果が「否
定」であった場合には、プロセスはそこからステップ４
２０へ進む。ステップ４２０では距離「Ｄ」が「２．５
フィート」であるか否かを判定する。このステップ４２
０での判定結果が「肯定」であったならば、プロセス
は、図１０に示した制御プロセスへ進み、この制御プロ
セスはステップ４２４から始まる。ステップ４２４で
は、先にステップ２１６で格納しておいた、赤外線セン
サに基づいて判定した乗員位置を読み出す。続いてステ
ップ４２６において、この赤外線センサに基づいて判定
した乗員位置が「２．０フィート」であるか否かを判定
する。このステップ４２６での判定結果が「肯定」であ
ったならば、続いてステップ４２８において制御装置５
０の内部でエアバッグ７５％展開フラグをセットした後
に、プロセスはステップ２０２へリターンする。制御装
置５０の内部にエアバッグ７５％展開フラグがセットさ
れていれば、衝突センサ５２が車両の衝突を検出した際
には、炸薬４０と４２とで発生させることのできる可能
最大ガス量の７５％のガスをエアバッグに流入させて膨
張させるように、制御装置５０がエアバッグを作動させ
る。一方、ステップ４２６での判定結果が「否定」であ
った場合には、プロセスはそこからステップ４３０へ進
む。
【００５２】ステップ４３０では、赤外線センサに基づ
いて判定した乗員位置が「２．５フィート以上」か或い
は「１．５フィート以下」かのいずれかであるものと推
定する。このステップ４３０に続いてステップ４３２に
おいて、制御装置５０の内部でエアバッグ１００％展開
フラグをセットし、この後プロセスはステップ２０２へ
リターンする。制御装置５０の内部にエアバッグ１００
％展開フラグがセットされていれば、衝突センサ５２が
車両の衝突を検出した際には、炸薬４０と４２とで発生
させることのできる最大ガス量の全て、即ちその１００
％のガスをエアバッグに流入させて膨張させるように制
御装置５０がエアバッグを作動させる。以上の構成は、
超音波センサに基づいた判定と赤外線センサに基づいた
判定とが一致しない場合のための、エアバッグのフェイ
ル・セーフ制御の機能を提供している。この後、プロセ
スはステップ２０２へリターンする。
【００５３】先のステップ４２０での判定結果が「否
定」であったならば、プロセスはそこからステップ４４
０へ進む。ステップ４４０では、超音波センサに基づい
て判定した距離「Ｄ」が「３．０フィート」であるか否
かを判定する。この判定結果が「肯定」であったなら
ば、続いて、図１１に示したステップ４４２において制
御装置５０の内部でエアバッグ１００％展開フラグをセ
ットし、この後プロセスはステップ２０２へリターンす
る。制御装置５０の内部にエアバッグ１００％展開フラ
グがセットされていれば、衝突センサ５２が車両の衝突
を検出した際には、炸薬４０と４２とで発生させること
のできる最大ガス量の全て、即ちその１００％のガスを
エアバッグに流入させて膨張させるように制御装置５０
がエアバッグを作動させる。この後、プロセスはステッ
プ２０２へリターンする。
【００５４】先のステップ４４０での判定結果が「否
定」であったならば、プロセスはそこからステップ４４
４へ進む。ステップ４４４では、距離「Ｄ」が「３．５
フィート」であるものと推定し、続いてステップ４４６
において、制御装置５０の内部でエアバッグ１００％展
開フラグをセットする。制御装置５０の内部にエアバッ
グ１００％展開フラグがセットされていれば、衝突セン
サ５２が車両の衝突を検出した際には、炸薬４０と４２
とで発生させることのできる最大ガス量の全て、即ちそ
の１００％のガスをエアバッグに流入させて膨張させる
ように、制御装置５０がエアバッグを作動させる。この
後、プロセスはステップ２０２へリターンする。図４〜
図１１に示した以上のプロセスは、独立した２つのセン
サで乗員位置を検出するようにした制御方式を提供して
いる。また、エアバッグをディスエーブルする場合も、
その膨張度を低減する場合も、乗員位置を検出する２つ
のセンサの間に齟齬があってはならないということを条
件としている。そして、それら２つのセンサの各々に基
づいて判定した、エアバッグ・カバーに対する相対的な
乗員位置の間に不一致が存在している場合には、フェイ
ル・セーフ条件に該当するものと推定して、エアバッグ
を一杯に膨張させるようにしている。
【００５５】本発明の更に別の実施例として、検出した
乗員の移動速度に応答して拘束装置の作動を制御するよ
うにした実施例があり、この実施例では、車室の天井部
７２に取り付けた複数の赤外線センサ７０（即ち、１つ
の赤外線センサの複数の視野ＶＦ１〜ＶＦ８）を利用し
て乗員の移動速度を検出するようにしている。図１２に
示すように、車両のエンジンが始動されたならば、ステ
ップ５００で制御装置の初期化を行なう。既に説明した
ように、複数の視野（赤外線センサ）ＶＦ１〜ＶＦ８
は、乗員がはじめて車両に乗り込んで座席上に着座した
ときにオン状態へ変化する。そして、着座した乗員が身
体を動かさないまま、ある長さの時間が経過したなら
ば、その乗員は周囲状況の一部と化し、そのためそれら
赤外線センサはオフ状態へ変化する。この後、乗員の上
体が移動して別の視野の中へ入ったならば、その視野に
対応した赤外線センサがオン状態へ変化する。このとき
その赤外線センサがオン状態へ切り換わる理由は、乗員
の脚部と比べて頭部の方がそのセンサからの距離が近い
ため、検出される赤外線の放射量が距離の近い分だけ増
大するからである。ステップ５０２では、赤外線センサ
７０の複数の視野ＶＦ１〜ＶＦ８の各々をスキャンす
る。続いてプロセスはステップ５０４へ進み、そこで
は、それら複数の視野のうちのたとえ１つにでも、それ
までの状態の中断が生じたか否かを判定する。状態中断
が生じたということは、それら視野のうちのたとえ１つ
であっても、その視野に対応するセンサ出力がオフ状態
からオン状態へ切り換わったということに他ならない。
このステップ５０４での判定結果が「否定」であったな
らば、プロセスはステップ５０２へリターンする。一
方、ステップ５０４での判定結果が「肯定」であったな
らば、プロセスはステップ５１０へ進む。
【００５６】ステップ５１０では、その状態中断が発生
した時刻である「ＴＩＭＥ １」を「Ｔ１」として格納
する。続いてステップ５１２では、複数の赤外線センサ
の出力を再びスキャンして、その次の状態中断が発生し
ていないかどうかを調べる。ステップ５１４では、最初
に状態中断が発生した視野のすぐ前方に照準を合わせて
ある赤外線センサ（即ち、最初に状態中断が発生した視
野のすぐ前方に隣接している視野）に状態中断が発生し
ているか否かを判定する。そして、その視野に状態中断
が発生していたならば、それは、前方への乗員の移動が
発生していることに他ならず、この前方への乗員の移動
は、車両の衝突状態等の発生によっても引き起こされる
ものである。ステップ５１４での判定結果が「否定」で
あったならば、プロセスはそこからステップ５１６へ進
み、このステップ５１６では、時刻「Ｔ１」以後、所定
の時間「Ｔ ＥＸＰ」が経過している否かを判定する。
ステップ５１６での判定結果が「肯定」であったなら
ば、プロセスはそこからステップ５０２へリターンす
る。ステップ５１６での判定結果が「肯定」であったと
いうことは、その乗員の移動が、車両の衝突状態によっ
て引き起こされる乗員の運動のような充分に速い速度を
持った前方移動ではなかったことが示されたことに他な
らない。一方、ステップ５１６での判定結果が「否定」
であったならば、プロセスはそこからステップ５１２へ
リターンする。
【００５７】先のステップ５１４での判定結果が「肯
定」であったならば、プロセスはそこからステップ５２
０へ進み、このステップ５２０では、最初に状態中断が
発生した視野（赤外線センサ）のすぐ前方に隣接してい
る視野の赤外線センサに状態中断が発生した時刻「ＴＩ
ＭＥ ２」を「Ｔ２」として格納する。続いてステップ
５２２では、前後に隣接しているそれら２つのセンサの
夫々の状態中断の発生時刻どうしの間の時間「Ｔ」を、
「Ｔ＝Ｔ２ーＴ１」という計算によって求める。前後に
隣接する２つのセンサの状態中断の発生時刻どうしの間
の時間の長さは、乗員の前方移動の速さを表わす。そこ
で、乗員の前方移動の速さが所定の値を超えていたなら
ば、即ち、値「Ｔ」が所定の値よりも小さかったなら
ば、乗員拘束装置を作動させることが望まれる。ステッ
プ５２６では、「Ｔ」が「３６ミリ秒未満」であるか否
かを判定する。ステップ５２６での判定結果が「否定」
であったならば、続いてステップ５２８において、
「Ｔ」、「Ｔ１」、及び「Ｔ２」の値をリセットし、続
いてプロセスはステップ５０２へリターンする。一方、
ステップ５２６での判定結果が「肯定」であったなら
ば、それは、そのときの乗員の前方移動の速さが、車両
の衝突状態が発生した結果その前方移動が引き起こされ
たに違いないと推定し得る速さであることに他ならず、
それゆえこの場合には、プロセスはステップ５３０へ進
む。
【００５８】ステップ５３０において、制御装置５０
は、乗員の位置と乗員の前方移動の速さとに基づいて乗
員拘束システムの作動を開始するまでの遅延時間の長さ
を判定する。これを行なうために、制御装置５０は、乗
員の位置と乗員の前方移動の速さとに基づいて、みずか
らの内部に備えたルックアップ・テーブルを参照する。
続いてステップ５３２では、ステップ５３０で決定され
た遅延時間の経過後に乗員拘束システムを作動させる。
図１２に示した実施例は、図４〜図１１に示した実施例
と組み合わせることも可能であり、即ち、図１２の実施
例を、図４〜図１１の実施例の中の衝突センサ５２の替
わりに用いることができる。
【００５８】以上、本発明をその幾つかの好適実施例に
即して説明した。本明細書を読了して理解した後には、
誰であれ様々な変更構成や別構成に想到するであろう。
例えば、本発明を説明するために例示した具体的な幾つ
かの距離の値は、説明を分かりやすくするために提示し
たに過ぎない。当業者であれば、それらの距離の値を様
々な任意の値とし得ることや、それら距離の値が車両の
種類によっても左右されるものであることも理解するで
あろう。それらを含めた全ての変更構成並びに別構成も
本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成した乗員位置検出装置を備
えた車両用の乗員拘束システムの模式図である。
【図２】図１の乗員拘束システムの一部分のブロック図
である。
【図３】図１の乗員拘束システムを制御するための、本
発明の一実施例に係る制御プロセスを示したフローチャ
ートである。
【図４】図１の乗員拘束システムを制御するための、本
発明の別実施例に係る制御プロセスを示したフローチャ
ートである。
【図５】図１の乗員拘束システムを制御するための、本
発明の別実施例に係る制御プロセスを示したフローチャ
ートである。
【図６】図１の乗員拘束システムを制御するための、本
発明の別実施例に係る制御プロセスを示したフローチャ
ートである。
【図７】図１の乗員拘束システムを制御するための、本
発明の別実施例に係る制御プロセスを示したフローチャ
ートである。
【図８】図１の乗員拘束システムを制御するための、本
発明の別実施例に係る制御プロセスを示したフローチャ
ートである。
【図９】図１の乗員拘束システムを制御するための、本
発明の別実施例に係る制御プロセスを示したフローチャ
ートである。
【図１０】図１の乗員拘束システムを制御するための、
本発明の別実施例に係る制御プロセスを示したフローチ
ャートである。
【図１１】図１の乗員拘束システムを制御するための、
本発明の別実施例に係る制御プロセスを示したフローチ
ャートである。
【図１２】図１の乗員拘束システムを制御するための、
本発明の更に別の実施例に係る制御プロセスを示したフ
ローチャートである。
【符号の説明】
２０ 乗員拘束システム ２２ エアバッグ・アセンブリ ２４ ダッシュボード ２６ エアバッグ ２８ エアバッグ収容部 ３０ エアバッグ・カバー ３２ ガス発生源 ３４ 乗員 ３６ 座席 ４０、４２ 炸薬 ４４、４６ 点火器（スキブ） ４８ ガス放出弁 ５０ 制御装置 ５２ 衝突センサ ６０ 超音波センサ（変位センサ） ７０ 赤外線センサ ７２ 天井部 ＶＦ１〜ＶＦ８ 視野（赤外線センサ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ・エフ・メイツァー アメリカ合衆国ミシガン州48094，ワシン トン，ウィンストン 58471 (72)発明者 ブライアン・ケイ・ブラックバーン アメリカ合衆国ミシガン州48063，ロチェ スター，グレンデール 124

Claims (44)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の車室内の乗員位置を検出する装置
    において、 前記車室の前部近傍の既知の位置に取り付けた第１検出
    手段であって、前記車室内の所定基準位置に対する相対
    的な乗員位置を検出し、且つ、該乗員位置を表わす第１
    電気信号を送出する、第１検出手段と、 前記第１検出手段より後方の乗員に近い位置に取り付け
    た第２検出手段であって、前記車室内の前記所定基準位
    置に対する相対的な乗員位置を検出し、且つ、該乗員位
    置を表わす第２電気信号を送出する、第２検出手段と、 前記第１検出手段と前記第２検出手段とに接続され、前
    記第１検出手段からの前記第１電気信号と前記第２検出
    手段からの前記第２電気信号との少なくとも一方が、前
    記車室内の前記所定基準位置に対する相対的な第１所定
    位置に乗員が位置していることを表わしているときに、
    電気的イネーブル信号を送出する、制御手段とを備えた
    ことを特徴とする乗員位置検出装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、前記制御
    手段が、前記第１検出手段からの前記第１電気信号と前
    記第２検出手段からの前記第２電気信号とがいずれも、
    前記車室内の前記所定基準位置に対する相対的な第２所
    定位置に乗員が位置していることを表わしているときに
    のみ、ディスエーブル信号を送出する手段を備えている
    ことを特徴とする装置。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の装置において、前記第２
    検出手段が、乗員用座席の背もたれとダッシュボードと
    の間の延長上の前記車両の天井部に取り付けてあること
    を特徴とする装置。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の装置において、前記第２
    検出手段が、複数の視野を有する赤外線センサであり、
    該赤外線センサは、それら複数の視野の各々ごとに、そ
    の視野の中の人間ないし動物の動きを表わす、その視野
    に対応した電気信号を送出するよう構成されていること
    を特徴とする装置。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の装置において、前記第１
    検出手段が超音波センサであることを特徴とする装置。
  6. 【請求項６】 請求項１記載の装置において、前記第１
    検出手段が能動形赤外線センサであることを特徴とする
    装置。
  7. 【請求項７】 車両内の乗員位置を、該車両の車室内の
    所定基準位置に対する相対的な乗員位置として検出する
    装置において、 前記車両の前記車室の前部近傍の、前記所定基準位置に
    対して相対的に既知の位置に取り付けられ、該変位セン
    サと乗員との間の距離を検出し、且つ、検出した該変位
    センサと乗員との間の距離を表わす値を有する電気信号
    を送出する、変位センサと、 前記車室内の前記変位センサより後方の位置に取り付け
    られ、乗員用座席の背もたれと前記所定基準位置との間
    の位置に照準を合わせてある赤外線センサであって、前
    記所定基準位置に対する相対的な乗員位置を検出し、且
    つ、該乗員位置を表わす値を有する出力信号を送出する
    ための、複数の視野を有する赤外線センサと、 前記赤外線センサに接続されて、該赤外線センサの出力
    に応答して乗員と前記所定基準位置との間の距離を判定
    すると共に、前記変位センサに接続されて、該変位セン
    サによって示された乗員と前記所定基準位置との間の距
    離と前記赤外線センサによって示された乗員と前記所定
    基準位置との間の距離とのうちの少なくとも一方の距離
    が、少なくとも前記所定基準位置から第１所定距離だけ
    離れた位置までの長さであるときに、電気的イネーブル
    信号を送出する、制御手段とを備えたことを特徴とする
    乗員位置検出装置。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の装置において、前記制御
    手段が、前記変位センサからの前記電気信号と前記赤外
    線センサからの前記出力信号とがいずれも、前記所定基
    準位置から第２所定距離だけ離れた位置より近い位置に
    乗員が位置していることを表わしているときにのみ、デ
    ィスエーブル信号を送出するようにした手段を含んでい
    ることを特徴とする装置。
  9. 【請求項９】 請求項７記載の装置において、前記赤外
    線センサが、前記車両の天井部に、下向きの方向に照準
    を合わせて取り付けられていることを特徴とする装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載の装置において、前記赤
    外線センサが、少なくとも４つの視野を有するものであ
    ることを特徴とする装置。
  11. 【請求項１１】 請求項７記載の装置において、前記変
    位センサが、超音波センサであることを特徴とする装
    置。
  12. 【請求項１２】 請求項７記載の装置において、前記変
    位センサが、能動形赤外線センサであることを特徴とす
    る装置。
  13. 【請求項１３】 請求項７記載の装置において、前記制
    御手段が、前記所定基準位置と乗員との間の距離に関数
    的に関係した値を有する制御信号を送出する手段を含ん
    でいることを特徴とする装置。
  14. 【請求項１４】 車両の乗員拘束システムの作動を制御
    する制御装置において、 前記車両の所定基準位置から既知の距離だけ離れたダッ
    シュボードに取り付けられ、前記所定基準位置と前記車
    両の乗員用座席に着座している乗員との間の距離を検出
    し、且つ、該検出した距離を表わす値を有する電気信号
    を送出する、変位センサと、 前記変位センサより後方の位置に取り付けて前記乗員用
    座席の背もたれと前記ダッシュボードとの間の位置に照
    準を合わせた赤外線センサであって、前記所定基準位置
    に対する相対的な乗員位置を検出し、且つ、該乗員位置
    を表わす出力を送出するための、複数の視野を有する赤
    外線センサと、 前記赤外線センサに接続されて、該赤外線センサの出力
    に応答して乗員と前記所定基準位置との間の距離を判定
    すると共に、前記変位センサに接続されて、該変位セン
    サによって示された乗員と前記所定基準位置との間の距
    離と前記赤外線センサによって示された乗員と前記所定
    基準位置との間の距離とのうちの少なくとも一方の距離
    が、少なくとも所定距離以上であるときに、前記乗員拘
    束システムの作動を許可する電気的イネーブル信号を送
    出する、制御手段と、 前記イネーブル信号が送出されているときにのみ、車両
    衝突状態の発生に際して前記乗員拘束システムを作動さ
    せる、乗員拘束システム作動手段とを備えたことを特徴
    とする制御装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４記載の装置において、前記
    赤外線センサが、前記車両の天井部に、下向きの方向に
    照準を合わせて取り付けてあることを特徴とする装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１５記載の装置において、前記
    赤外線センサが、少なくとも４つの視野を有するもので
    あることを特徴とする装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１６記載の装置において、 前記制御手段が、前記複数の視野の各々を個別にモニタ
    する手段と、乗員が時間と共に前記複数の視野のうちの
    異なった視野の中へ移動して行くことに応答して乗員の
    前方移動の速度を判定する手段と、乗員の前方移動の速
    度が所定値を超えたときに車両衝突状態の発生を表わす
    信号を送出する手段とを含んでおり、 前記乗員拘束システム作動手段が、前記制御手段からの
    車両衝突状態の発生を表わす前記信号に応答するように
    構成されていることを特徴とする装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１４記載の装置において、前記
    変位センサが、超音波センサであることを特徴とする装
    置。
  19. 【請求項１９】 請求項１４記載の装置において、前記
    変位センサが、能動形赤外線センサであることを特徴と
    する装置。
  20. 【請求項２０】 車両の乗員拘束システムにおいて、 前記車両の車室内のエアバッグ格納位置に装備したエア
    バッグと、 トリガ信号に応答して前記エアバッグを膨張させるため
    のガスを供給する、エアバッグ膨張用ガス供給手段と、 車両衝突事象をモニタして、車両衝突事象の発生を表わ
    す値を有する電気信号を送出する、車両衝突事象モニタ
    手段と、 前記車両のダッシュボードの、前記エアバッグ格納位置
    に対して相対的に既知の位置に取り付けた第１検出手段
    であって、前記エアバッグ格納位置と乗員との間の距離
    を検出し、且つ、該検出した距離を表わす第１電気信号
    を送出する、第１検出手段と、 前記車両に対して相対的に前記第１検出手段より後方の
    乗員に近い位置に取り付けた第２検出手段であって、前
    記エアバッグ格納位置と乗員との間の距離を検出し、且
    つ、該検出した距離を表わす第２電気信号を送出する、
    第２検出手段と、 前記第１検出手段と前記第２検出手段とに接続され、前
    記車両衝突事象モニタ手段が車両衝突事象の発生を表わ
    す前記電気信号を送出しており、且つ、前記第１検出手
    段からの前記第１電気信号と前記第２検出手段からの前
    記第２電気信号との少なくとも一方が、前記エアバッグ
    格納位置から少なくとも所定距離だけ離れた位置に乗員
    が位置していることを表わしているときに、前記エアバ
    ッグ膨張用ガス供給手段へ前記トリガ信号を送出する、
    制御手段とを備えたことを特徴とする乗員拘束システ
    ム。
  21. 【請求項２１】 請求項２０記載のシステムにおいて、 前記第２検出手段が、個別にモニタ可能な複数の視野を
    有する赤外線センサを含んでおり、 前記車両衝突事象モニタ手段が、前記赤外線センサの前
    記複数の視野の各々を個別にモニタする手段と、乗員が
    時間と共に前記複数の視野のうちの異なった視野の中へ
    移動して行くことに応答して乗員の前方移動の速度を判
    定する手段と、乗員の前方移動の速度が所定値を超えた
    ときに車両衝突状態の発生を表わす信号を送出する手段
    とを含んでいることを特徴とするシステム。
  22. 【請求項２２】 請求項２０記載のシステムにおいて、 前記エアバッグ膨張用ガス供給手段が、前記エアバッグ
    へ選択可能な量のガスを供給するためのガス量選択可能
    供給手段を含んでおり、 前記制御手段が、前記第１検出手段と前記第２検出手段
    との少なくとも一方によって判定された前記エアバッグ
    格納位置と乗員との間の距離に応答して、前記ガス量選
    択可能供給手段を制御する手段を含んでいることを特徴
    とするシステム。
  23. 【請求項２３】 請求項システムにおいて、前記ガス量
    選択可能量供給手段が、前記制御手段が個別に制御する
    ことのできる複数のガス発生源を含んでいることを特徴
    とするシステム。
  24. 【請求項２４】 請求項２３記載のシステムにおいて、
    前記制御手段が、前記エアバッグ格納位置と乗員との間
    の距離の長短に応じた個数のガス発生源を作動させ、乗
    員が前記エアバッグ格納位置の近くに位置しているほ
    ど、衝突事象の発生に際して作動させるガス発生源の個
    数を少なくするよう構成されていることを特徴とするシ
    ステム。
  25. 【請求項２５】 請求項２２記載のシステムにおいて、 前記ガス量選択可能量供給手段が、ガス発生源と大気と
    の間に連通接続されていると共に前記制御手段によって
    制御されるように該制御手段に接続された電気制御式ガ
    ス放出機構を含んでおり、 前記制御手段が、前記第１検出手段と前記第２検出手段
    との少なくとも一方によって検出された乗員と前記エア
    バッグ格納位置との間の距離に応答して、前記電気制御
    式ガス放出機構を作動させるように構成されていること
    を特徴とするシステム。
  26. 【請求項２６】 請求項２５記載のシステムにおいて、
    前記制御手段が、前記ガス発生源が発生したガスを前記
    エアバッグ格納位置と乗員との間の距離の関数として放
    出し、乗員が前記ダッシュボードの近くに位置している
    ほど、衝突事象の発生に際して大気中へ放出するガスの
    量を多くするよう構成されていることを特徴とするシス
    テム。
  27. 【請求項２７】 車両の車室内の乗員位置を検出する方
    法において、 前記車室の前部近傍の既知の位置に、該車室内の所定基
    準位置に対する相対的な乗員位置を検出する第１センサ
    を取り付ける、第１センサ取付ステップと、 前記第１センサが検出した前記所定基準位置に対する相
    対的な乗員位置を表わす第１電気信号を生成する、第１
    電気信号生成ステップと、 前記第１センサより後方の乗員に近い位置に、前記車室
    内の前記所定基準位置に対する相対的な乗員位置を検出
    する第２センサを取り付ける、第２センサ取付ステップ
    と、 前記第２センサが検出した前記所定基準位置に対する相
    対的な乗員位置を表わす第２電気信号を生成する、第２
    電気信号生成ステップと、 前記第１センサからの前記第１電気信号と前記第２セン
    サからの前記第２電気信号との少なくとも一方が、前記
    車室内の前記所定基準位置に対する相対的な第１所定位
    置に乗員が位置していることを表わしているときに、電
    気的イネーブル信号を送出する、イネーブル信号送出ス
    テップとを含んでいることを特徴とする乗員位置検出方
    法。
  28. 【請求項２８】 請求項２７記載の方法において、該方
    法はさらに、前記第１センサからの前記第１電気信号と
    前記第２センサからの前記第２電気信号とがいずれも、
    前記車室内の前記所定基準位置に対する相対的な第２所
    定位置に乗員が位置していることを表わしているときに
    のみ、ディスエーブル信号を送出するステップを含んで
    いることを特徴とする方法。
  29. 【請求項２９】 請求項２７記載の方法において、前記
    第２センサ取付ステップが、前記第２センサを、乗員用
    座席とダッシュボードとの間の延長上の車両の天井部に
    取り付けるステップであることを特徴とする方法。
  30. 【請求項３０】 請求項２９記載の方法において、該方
    法はさらに、前記第２センサを用意するステップを更に
    含んでおり、該ステップは、赤外線センサを用意するス
    テップと、該赤外線センサの視野を個別の複数の視野に
    分割するステップと、それら視野の中の人間ないし動物
    の動きを表わす個別の電気信号が発生されるようにする
    ステップとを含んでいることを特徴とする方法。
  31. 【請求項３１】 車両内の乗員位置を、該車両の車室内
    の所定基準位置に対する相対的な乗員位置として検出す
    る方法において、 前記車両の前記車室の前部近傍の、前記所定基準位置に
    対して相対的に既知の位置に変位センサを取り付けるス
    テップであって、該変位センサは、該変位センサと乗員
    との間の距離を検出するためのセンサである、変位セン
    サ取付ステップと、 前記変位センサが検出した乗員と該変位センサとの間の
    距離を表わす値を有する第１電気信号を生成する、第１
    電気信号生成ステップと、 前記第１電気信号に応答して、乗員と前記所定基準位置
    との間の距離を判定するステップと、 前記車室内の前記変位センサより後方の位置に赤外線セ
    ンサを取り付けるステップであって、乗員が着座する座
    席の背もたれと前記所定基準位置との間の位置に該赤外
    線センサの照準を合わせるようにしてその取付を行な
    う、赤外線センサ取付ステップと、 前記赤外線センサの視野を複数の視野に分割する、赤外
    線センサ視野分割ステップと、 前記赤外線センサを用いて、前記所定基準位置と前記座
    席の前記背もたれとの間に位置している乗員の位置を検
    出するステップと、 前記赤外線センサの出力に基づいて、前記所定基準位置
    に対する相対的な乗員位置を表わす値を有する第２電気
    信号を生成する、第２電気信号生成ステップと、 前記第２電気信号に応答して、乗員と前記所定基準位置
    との間の距離を判定するステップと、 前記の判定した距離のうちの少なくとも一方が、前記所
    定基準位置から少なくとも所定距離だけ離れた位置に乗
    員が位置していることを表わしているときに、電気的イ
    ネーブル信号を送出する、イネーブル信号送出ステップ
    と、を含んでいることを特徴とする乗員位置検出方法。
  32. 【請求項３２】 請求項３１記載の方法において、該方
    法はさらに、前記変位センサからの前記第１電気信号と
    前記赤外線センサからの前記第２電気信号とがいずれ
    も、前記所定基準位置から第２所定距離以下の距離に乗
    員が位置していることを表わしているときにのみ、ディ
    スエーブル信号を送出するステップを含んでいることを
    特徴とする方法。
  33. 【請求項３３】 請求項３１記載の方法において、前記
    赤外線センサ取付ステップが、前記赤外線センサを前記
    車両の天井部に、下向きの方向に照準を合わせて取り付
    けるステップであることを特徴とする方法。
  34. 【請求項３４】 請求項３３記載の方法において、該方
    法はさらに、前記赤外線センサの前記視野を、少なくと
    も４つの個別の視野に分割するステップを含んでいるこ
    とを特徴とする方法。
  35. 【請求項３５】 車両の乗員拘束システムの作動を制御
    する制御方法において、 前記車両のダッシュボードの、所定基準位置から既知の
    距離だけ離れた位置に変位センサを取り付ける、変位セ
    ンサ取付ステップと、 前記変位センサを用いて、前記所定基準位置と前記車両
    の座席に着座している乗員との間の距離を検出するステ
    ップと、 前記変位センサが検出した前記所定基準位置と乗員との
    間の距離を表わす値を有する第１電気信号を生成するス
    テップと、 前記変位センサより後方の位置に、赤外線センサを、前
    記乗員用座席の背もたれと前記所定基準位置との間の位
    置に照準を合わせるようにして取り付ける、赤外線セン
    サ取付ステップと、 前記赤外線センサの視野を個別の複数の視野に分割し
    て、前記所定基準位置に対する相対的な乗員位置を検出
    し得るようにする、赤外線センサ視野分割ステップと、 前記所定基準位置に対する相対的な乗員位置を表わす出
    力を有する第２電気信号を生成するステップと、 前記赤外線センサの出力に応答して、乗員と前記所定基
    準位置との間の距離を判定するステップと、 前記の判定した距離のうちの少なくとも一方が、前記所
    定基準位置から少なくとも所定距離だけ離れた位置に乗
    員が位置していることを表わしているときに、電気的イ
    ネーブル信号を送出するステップと、 前記イネーブル信号が送出されているときにのみ、車両
    衝突状態の発生に際して前記乗員拘束システムを作動さ
    せる、乗員拘束システム作動ステップとを含んでいるこ
    とを特徴とする制御方法。
  36. 【請求項３６】 請求項３５記載の方法において、前記
    赤外線センサ取付ステップが、前記赤外線センサを前記
    車両の天井部に、下向きの方向に照準を合わせて取り付
    けるステップであることを特徴とする方法。
  37. 【請求項３７】 請求項３６記載の方法において、前記
    赤外線センサ視野分割ステップが、前記赤外線センサの
    前記視野を、少なくとも４つの視野に分割するステップ
    であることを特徴とする方法。
  38. 【請求項３８】 請求項３７記載の方法において、該方
    法はさらに、 前記複数の視野の各々を個別にモニタするステップと、 乗員が時間と共に前記複数の視野のうちの異なった視野
    の中へ移動して行くことに応答して乗員の前方移動の速
    度を判定するステップと、 乗員の前方移動の速度が所定値を超えたときに車両衝突
    状態の発生を表わす信号を送出するステップとを含んで
    おり、 前記乗員拘束システム作動ステップが、車両衝突状態の
    発生を表わす信号に応答して実行されるステップである
    ことを特徴とする方法。
  39. 【請求項３９】 エアバッグ格納位置に装備したエアバ
    ッグと、トリガ信号に応答して前記エアバッグを膨張さ
    せるためのガスを供給するエアバッグ膨張用ガス供給手
    段とを備えている、車両の乗員拘束システムを制御する
    制御方法において、 前記車両のダッシュボードの、前記エアバッグ格納位置
    に対して相対的に既知の位置に第１センサを取り付け
    る、第１センサ取付ステップと、 前記第１センサにより前記ダッシュボードと乗員との間
    の距離を検出するステップと、 前記第１センサで検出した前記エアバッグ格納位置と乗
    員との間の距離を表わす第１電気信号を生成するステッ
    プと、 前記車両に対して相対的に前記第１センサより後方の乗
    員に近い位置に第２センサを取り付ける、第２センサ取
    付ステップと、 前記第２センサにより前記エアバッグ格納位置と乗員と
    の間の距離を検出するステップと、 前記第２センサで検出した前記エアバッグ格納位置と乗
    員との間の距離を表わす第２電気信号を生成するステッ
    プと、 車両衝突事象の有無をモニタする、車両衝突事象モニタ
    ・ステップと、 車両衝突事象の存在がモニタされ、且つ、前記第１セン
    サからの前記第１電気信号と前記第２センサからの前記
    第２電気信号との少なくとも一方が、前記エアバッグ格
    納位置から少なくとも所定距離だけ離れた位置に乗員が
    位置していることを表わしているときに、前記エアバッ
    グ膨張用ガス供給手段へ前記トリガ信号を送出するステ
    ップとを含んでいることを特徴とする制御方法。
  40. 【請求項４０】 請求項３９記載の方法において、 前記第２センサが赤外線センサから成り、 前記方法が、該赤外線センサの視野を個別モニタ可能な
    複数の視野に分割する赤外線センサ視野分割ステップを
    更に含んでおり、 前記車両衝突事象モニタ・ステップが、前記赤外線セン
    サの前記複数の視野の各々を個別にモニタするステップ
    と、乗員が時間と共に前記複数の視野のうちの異なった
    視野の中へ移動して行くことに応答して乗員の前方移動
    の速さを判定するステップと、乗員の前方移動の速さが
    所定値を超えたときに車両衝突状態の発生を表わす信号
    を送出するステップとを含んでいることを特徴とする方
    法。
  41. 【請求項４１】 請求項３９記載の方法において、該方
    法はさらに、前記第１センサと前記第２センサとの少な
    くとも一方によって判定された前記エアバッグ格納位置
    と乗員との間の距離に応答して前記エアバッグへ選択可
    能な量のガスを供給する、ガス量選択可能量供給ステッ
    プを更に含んでいることを特徴とする方法。
  42. 【請求項４２】 請求項４１記載の方法において、前記
    ガス量選択可能量供給ステップが、前記エアバッグ格納
    位置と乗員との間の距離の長短に応じた個数のガス発生
    源を作動させるようにしてそれらガス発生源の作動を制
    御するステップであって、乗員が前記エアバッグ格納位
    置の近くに位置しているほど、衝突事象の発生に際して
    作動させるガス発生源の個数を少なくするように制御を
    行なうガス発生源制御ステップを含んでいることを特徴
    とする方法。
  43. 【請求項４３】 請求項４２記載の方法において、 前記乗員拘束システムの前記エアバッグ膨張用ガス供給
    手段が、ガス発生源と大気との間に連通接続された電気
    制御式ガス放出機構を含んでおり、 前記ガス量選択可能量供給ステップが、前記第１センサ
    と前記第２センサとの少なくとも一方によって検出され
    た乗員と前記エアバッグ格納位置との間の距離に応答し
    て、前記電気制御式ガス放出機構を作動させる電気制御
    式ガス放出機構作動ステップを含んでいることを特徴と
    する方法。
  44. 【請求項４４】 請求項４３記載の方法において、前記
    電気制御式ガス放出機構作動ステップが、前記ガス発生
    源が発生したガスを前記エアバッグ格納位置と乗員との
    間の距離の関数として放出するステップであって、乗員
    が前記エアバッグ格納位置の近くに位置しているほど、
    衝突事象の発生に際して大気中へ放出するガスの量を多
    くするように前記電気制御式ガス放出機構を制御するス
    テップを含んでいることを特徴とする方法。
JP29207693A 1992-12-04 1993-11-22 乗員位置検出装置及び方法並びに乗員拘束システム及び方法 Expired - Fee Related JP3295197B2 (ja)

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