JPH09210773A - 在席検知装置 - Google Patents

在席検知装置

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JPH09210773A
JPH09210773A JP8016312A JP1631296A JPH09210773A JP H09210773 A JPH09210773 A JP H09210773A JP 8016312 A JP8016312 A JP 8016312A JP 1631296 A JP1631296 A JP 1631296A JP H09210773 A JPH09210773 A JP H09210773A
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JP
Japan
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infrared
infrared light
seat
human body
detection panel
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Application number
JP8016312A
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English (en)
Inventor
Juhei Takahashi
寿平 高橋
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 座席上の人の存在を非接触で確実に検知でき
るとともに、人体の識別を可能にする。 【解決手段】 人体及びその背景の物体から放射される
赤外光を光学系33で集光し、赤外線フィルタ32を通
して赤外光検出パネル31の表面に結像する。赤外光検
出パネル31の各赤外線センサ311は、それぞれに入
射された赤外光の人体温度または背景温度に応じて感応
し、それぞれの温度に応じて出力される信号を信号処理
回路4に取り込んで処理することにより、赤外線センサ
311の配列に応じて二次元平面に展開されたイメージ
像を生成し、座席上の人の有無及び大小を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のエアバッ
クシステムのように助手席に人が在席しているか否かに
より、衝突時にエアバックを展開するか否かを決定する
場合などに人体検出が必須なシステムに利用する在席検
知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば自動車のエアバックシステ
ムに適用される在席検知装置は、助手席の座席内に重量
もしくは圧力を検出する感圧スイッチまたは圧力センサ
を埋設し、この感圧スイッチまたは圧力センサからの出
力信号の有無により在席の有無を検知できるようになっ
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の在席検知装置では、大人が座席に座った時
に有効に機能する構成になっているため、重量が軽く、
かつ着座面積の小さい幼児やチャイルドシート上の幼児
または座席から立ち上がっている幼児等の場合、これら
の存在を検知することができないことが多く、しかも着
座しているのが人か物体かを区別することができない。
【0004】また、座席内に感圧スイッチまたは圧力セ
ンサを埋設する方式では、感圧スイッチまたは圧力セン
サが着座した人に多少の圧迫感を与え、座席の座り心地
を悪くするという問題があった。
【0005】本発明は、上記のような問題を解決するも
のであり、座席上の人の存在を非接触で確実に検知でき
るとともに、人体の識別を可能にした在席検知装置を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、座席と対向する前方に配置され、多数の赤
外線センサをマトリックス状に二次元平面に配列してな
る赤外光検出パネルと、前記赤外光検出パネルに前記座
席上の人体及びその背景から放射される赤外光を入射
し、該赤外光に応じて前記各赤外線センサから出力され
る信号を二次元のイメージ像として処理することにより
座席上の人の有無及び大小を判定する信号処理手段とを
備えてなるものである。
【0007】これにより、座席上の人の存在を非接触で
確実に検知できるとともに、人体の識別が可能になる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、座席と対向する前方に配置され、多数の赤外線セン
サをマトリックス状に二次元平面に配列してなる赤外光
検出パネルと、前記赤外光検出パネルに前記座席上の人
体及びその背景から放射される赤外光を入射し、該赤外
光に応じて前記各赤外線センサから出力される信号を二
次元のイメージ像として処理することにより座席上の人
の有無及び大小を判定する信号処理手段とを備えてなる
ものであり、各赤外センサから入射赤外光に応じて出力
される信号を信号処理回路で二次元のイメージ像として
処理することにより、非接触で座席上の人の有無から人
体の大小及び人体か物体かを確実に判定でき、人の在席
を確実に検出できる。
【0009】本発明の請求項2に記載の発明は、赤外光
検出パネルの赤外光入射側に人体から放射される波長帯
域の波長のみを透過させる赤外線フィルタを設けたもの
であり、太陽光その他の外来赤外光の影響がなくなり、
人の在席の有無をより確実に検出できる。
【0010】本発明の請求項3に記載の発明は、赤外光
検出パネルの赤外光入射側に席上の人体及びその背景か
ら放射される赤外光の像を結像させる光学系を設けたも
のであり、席上の人体及びその背景のイメージ像の生成
が容易になり、座席上の人の有無から人体の大小及び人
体か物体かをより確実に判定できる。
【0011】本発明の請求項4に記載の発明は、赤外光
検出パネルを構成する赤外線センサに焦電型赤外線セン
サもしくはサーモパイル赤外線センサを用いたものであ
り、赤外線に対する感度の波長依存性がなく、かつ室温
動作が可能で、しかも低コスト化できる。
【0012】本発明の請求項5に記載の発明は、赤外光
検出パネルの赤外光入射側に入射光をチョッピングする
チョッパを設けたもであり、赤外線センサに焦電型赤外
線センサを用いることによる定常温度や極度にゆっくり
と変化する温度の検出が困難になるという問題を解消で
きる。
【0013】本発明の請求項6に記載の発明は、赤外光
検出パネルをその平面方向に振動させるものであり、赤
外線センサに焦電型赤外線センサを用いることによる定
常温度や極度にゆっくりと変化する温度の検出が困難に
なるという問題を解消できるほか、在席検知装置を小型
化できる。
【0014】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の実施の形態1による在
席検知装置とこれにより検知される人体との関係を示す
全体の概略構成図、図2は在席検知装置の詳細を示す斜
視図、図3は人体からの放射赤外光検出パネルの構成を
示す正面図である。
【0015】図1において、1は自動車の助手席に相当
する座席であり、2はこの座席1に着座した人間、3は
運転席のバックミラーが設置される部位等に、座席1に
居る人間2の頭部及び胸部を含む上半身に向けて設置さ
れた在席検知装置である。
【0016】在席検知装置3は、図2に示すように、赤
外光検出パネル31、赤外線フィルタ32、結像用光学
系33を備える。
【0017】赤外光検出パネル31は、車室内の人体か
ら放射する赤外光をイメージ像として検出するもので、
図3に示すように、複数の赤外線センサ311を、例え
ば4×4個マトリックス状に二次元平面に配列すること
で構成される。
【0018】なお、赤外光検出パネル31の大きさは、
数センチメートル角である。また、赤外線センサ311
には、図4に示すように、赤外線に対する感度の波長依
存性がなく、かつ室温動作が可能で、しかも人体の波長
である10μm前後の範囲の波長に対して感度のよい焦
電型赤外線センサやサーモパイル赤外線センサ(300
K)等が使用される。さらに、各赤外センサ311から
入射赤外光に応じて出力される信号は信号処理回路4に
入力され、二次元のイメージ像として処理することによ
り座席上の人の有無及び大小を判定する。
【0019】赤外線フィルタ32は、車室内の各種物体
から放射される赤外光のうち、人体から放射される7μ
m〜14μmの波長の赤外光を透過させるためのフィル
タであり、この赤外線フィルタ32は、図2に示すよう
に、赤外光検出パネル31の前面に配置され、この赤外
光検出パネル31を含めた赤外線フィルタ32は図示省
略のパッケージ内に一体に収納支持されている。
【0020】また、結像用光学系33は、座席1に着座
する人間2の上半身及びその背景から放射される光の像
を赤外線フィルタ32を通して赤外光検出パネル31に
結像させるためのもので、この結像用光学系33は、図
2に示すように赤外線フィルタ32の前面に配設されて
いる。
【0021】次に、上記のように構成された本実施の形
態1の動作について説明する。座席1に着座する人間2
の人体及びその背景の物体から放射される赤外光は光学
系33で集光され、赤外線フィルタ32を通して赤外光
検出パネル31の表面に人体及び背景の光の像を結像さ
せる。ここで、赤外線フィルタ32は入射される赤外光
のうち、7μm〜14μmの範囲にある波長の赤外光の
みを透過させ、この波長範囲以外の太陽光等はカットさ
れる。
【0022】人体及び背景の光像が赤外光検出パネル3
1の表面に結像されると、各赤外線センサ311は、そ
れぞれに入射された赤外光の人体温度または背景温度に
応じて感応し、それぞれの温度に応じた電気信号を出力
する。例えば人体の温度を35℃、背景温度を15℃と
すると、これらの赤外光が入射された各赤外線センサ3
11からは、入射光の温度に応じた信号が出力される。
【0023】各赤外線センサ311からの信号を図2に
示す信号処理回路4に取り込んで処理することにより、
赤外線センサ311の配列に応じて二次元平面に展開さ
れたイメージ像を生成する。例えば図3に示すように、
斜線を施した赤外線センサ311が人体からの赤外光に
感応した領域を表し、白抜きの赤外線センサ311が背
景からの赤外光に感応した領域を表し、これによって背
景を含む座席1上の人間2を概略的なイメージ像として
表現し得る。
【0024】従って、信号処理回路4では、上記イメー
ジ像から座席1に人間2が在席しているか否かを判定
し、人間が在席している場合は、衝突時にエアバックが
展開するようにエアバックシステムに指令を与える。ま
た、信号処理回路4は、在席する物体が人間か否か、あ
るいは在席する人間が大人か幼児かを、図3に示す斜線
領域の面積から判定する。
【0025】このような実施の形態1によれば、人体が
発する赤外線を赤外光検出パネル31により概略的なイ
メージ像として検出できるから、座席上の物体が人間か
否かを確実に検出できるとともに、在席する人間が大人
か幼児かの大小も確実に検出することができる。
【0026】(実施の形態2)次に、本発明の実施の形
態2について、図5を用いて説明する。
【0027】図5は、赤外光検出パネル31を構成する
赤外線センサ311に焦電型赤外線センサを用いた場
合、焦電型赤外線センサの焦電効果の性質上、定常温度
や極度にゆっくりと変化する温度の検出が困難になると
いう問題を解消できるようにしたものである。
【0028】このために、実施の形態2においては、図
5に示すように、図2に示す場合と同様の配列構造にし
た結像用光学系33の光入射側に入射光チョッパ34を
配置する。
【0029】この入射光チョッパ34は、図5に示すよ
うに、半径方向に光透過用のスリット341を有する円
板342と、この円板342を回転する小形モータ34
3から構成される。
【0030】このように構成された在席検知装置におい
て、円板342をモータ343により回転させると、赤
外光検出パネル31への入射光がチョッピングされるた
め、焦電型赤外線センサ311への温度が大きく変化し
ているのと同等となり、これにより、赤外光検出パネル
31の焦電型赤外線センサ311に入射される光の温度
が定常温度であったり、極度にゆっくりと変化する温度
であっても、焦電型赤外線センサ311による人体及び
物体から放射される赤外線を確実に検出することができ
る。
【0031】上記のような実施の形態2によれば、赤外
光検出パネル31を構成する赤外線センサに焦電型赤外
線センサを用いた場合の焦電効果の性質上の問題を解消
できるほか、上記実施の形態1と同様な効果が得られ
る。
【0032】なお、上記実施の形態2では、赤外光検出
パネル31への入射光をチョッピングする場合について
説明したが、本発明はこれに限定されず、結像用光学系
33を含めた赤外光検出パネル31を超音波振動手段等
により平面方向に振動させてもよい。この場合、入射光
チョッピング方式に比し小型化できる。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、多数の赤
外線センサをマトリックス状に二次元平面に配列してな
る赤外光検出パネルを用いて座席上の人体及びその背景
から放射される赤外光を二次元のイメージ像として捉え
ることにより、非接触で座席上の人の有無から人体の大
小及び人体か物体かを確実に判定でき、人の在席を確実
に検出できる。
【0034】また本発明によれば、赤外光検出パネルの
赤外光入射側に人体から放射される波長帯域の波長のみ
を透過させる赤外線フィルタを設けることにより、太陽
光その他の外来赤外光の影響がなくなり、人の在席の有
無をより確実に検出できる。
【0035】また本発明によれば、赤外光検出パネルの
赤外光入射側に席上の人体及びその背景から放射される
赤外光の像を結像させる光学系を設けることにより、席
上の人体及びその背景のイメージ像の生成が容易にな
り、座席上の人の有無から人体の大小及び人体か物体か
をより確実に判定できる。
【0036】さらに本発明によれば、赤外光検出パネル
を構成する赤外線センサに焦電型赤外線センサもしくは
サーモパイル赤外線センサを用いることにより、赤外線
に対する感度の波長依存性がなく、かつ室温動作が可能
で、しかも低コスト化することができる。
【0037】また本発明によれば、赤外光検出パネルの
赤外光入射側に入射光をチョッピングするチョッパを設
け、または赤外光検出パネルをその平面方向に振動させ
ることにより、赤外線センサに焦電型赤外線センサを用
いることによる定常温度や極度にゆっくりと変化する温
度の検出が困難になるという問題を解消できるという効
果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1による在席検知装置とこ
れにより検知される人体との関係を示すの全体の概略構
成図
【図2】本発明の実施の形態1における在席検知装置の
詳細を示す斜視図
【図3】本発明の実施の形態1における人体からの放射
赤外光検出パネルの構成を示す正面図
【図4】赤外線検出素子の分光感度分布を示す特性図
【図5】本発明の実施の形態2における在席検知装置の
詳細を示す斜視図
【符号の説明】
1 座席 2 人間(人体) 3 在席検知装置 4 信号処理回路 31 赤外光検出パネル 32 赤外線フィルタ 33 結像用光学系 34 入射光チョッパ 311 赤外線センサ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06T 1/00 G06F 15/62 380

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 座席と対向する前方に配置され、多数の
    赤外線センサをマトリックス状に二次元平面に配列して
    なる赤外光検出パネルと、前記赤外光検出パネルに前記
    座席上の人体及びその背景から放射される赤外光を入射
    し、該赤外光に応じて前記各赤外線センサから出力され
    る信号を二次元のイメージ像として処理することにより
    座席上の人の有無及び大小を判定する信号処理手段とを
    備えてなる在席検知装置。
  2. 【請求項2】 赤外光検出パネルの赤外光入射側に人体
    から放射される波長帯域の波長のみを透過させる赤外線
    フィルタを設けたことを特徴とする請求項1記載の在席
    検知装置。
  3. 【請求項3】 赤外光検出パネルの赤外光入射側に席上
    の人体及びその背景から放射される赤外光の像を結像さ
    せる光学系を設けたことを特徴とする請求項1記載の在
    席検知装置。
  4. 【請求項4】 赤外光検出パネルを構成する赤外線セン
    サに焦電型赤外線センサもしくはサーモパイル赤外線セ
    ンサを用いたことを特徴とする請求項1記載の在席検知
    装置。
  5. 【請求項5】 赤外光検出パネルの赤外光入射側に入射
    光をチョッピングするチョッパを設けたことを特徴とす
    る請求項1乃至4の何れか1項に記載の在席検知装置。
  6. 【請求項6】 赤外光検出パネルをその平面方向に振動
    させることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に
    記載の在席検知装置。
JP8016312A 1996-02-01 1996-02-01 在席検知装置 Pending JPH09210773A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11263197A (ja) * 1997-12-04 1999-09-28 Mannesmann Vdo Ag 自動車における電子機器の制御のための装置
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JP2004161087A (ja) * 2002-11-12 2004-06-10 Nissan Motor Co Ltd シートベルト警報装置
JP2014194389A (ja) * 2013-03-29 2014-10-09 Simics Co Ltd 赤外線センサー

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