JPH10157563A - 車両制御装置 - Google Patents

車両制御装置

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JPH10157563A
JPH10157563A JP33758896A JP33758896A JPH10157563A JP H10157563 A JPH10157563 A JP H10157563A JP 33758896 A JP33758896 A JP 33758896A JP 33758896 A JP33758896 A JP 33758896A JP H10157563 A JPH10157563 A JP H10157563A
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JP
Japan
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airbag
light
directions
vehicle
present
Prior art date
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Application number
JP33758896A
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English (en)
Inventor
Junichi Takagi
潤一 高木
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアバッグの動作により乗員が負傷する事態
を回避する。 【解決手段】 物体検知センサ2は、助手席とダッシュ
ボードとの間の空間内の複数方向に向かって順次ビーム
光を照射するとともに、各ビーム光に対する反射光量を
受光して、エアバッグ展開領域内に所定の大きさ以上の
物体が存在するか否かを検知する。この検知信号は電源
切替スイッチ3へと与えられて、車両電源の供給先がエ
アバッグ駆動回路4から警報出力回路5へと切り替えら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車などの車両に
おいて、エアバッグの動作時に生じる危険を回避するた
めの車両制御装置に関連する。
【0002】
【従来の技術】最近の自動車市場では、エアバッグを標
準装備した車両が多数出回っている。このエアバッグ
は、他の車両などと衝突して車両に大きな衝撃が加えら
れたとき、瞬時に膨らんで乗員を保護するもので、通
常、運転席および助手席に対し、それぞれ1つずつ配備
される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで最近の衝突実
験によると、エアバッグの展開空間内に人の身体やチャ
イルドシートなどの物体が存在する場合には、エアバッ
グの動作がかえって乗員に危険がおよぼすことが報告さ
れている。しかしながら現時点では、この危険を事前に
乗員に報知したり、エアバッグが動作しないように設定
するような機構は、なんら提案されていない。
【0004】この発明は上記問題点に着目してなされた
もので、エアバッグ展開領域内に所定の大きさ以上の物
体が存在するか否かを判別し、この物体が判別されたと
きに警告情報を出力またはエアバッグを展開動作不可能
な状態に設定することにより、万一衝突事故が起こって
も、エアバッグの動作により乗員が負傷する事態を回避
することを技術課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明の車両制
御装置は、車両空間内の複数方向において、それぞれ物
体を検知するための検知手段と、前記各方向における検
知結果を用いてエアバッグが展開する位置に所定の大き
さ以上の物体が存在するか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により前記物体の存在が判別されたとき、
所定の警告情報を出力する制御手段とを具備している。
【0006】請求項2の発明の車両制御装置は、車両空
間内の複数方向において、それぞれ物体を検知するため
の検知手段と、前記各方向における検知結果を用いてエ
アバッグが展開する位置に所定の大きさ以上の物体が存
在するか否かを判別する判別手段と、前記判別手段によ
り前記物体の存在が判別されたとき、エアバッグを展開
動作不可能な状態に設定する制御手段とを具備してい
る。
【0007】請求項3の発明の車両制御装置は、請求項
2の構成に加えて、前記制御手段に、前記エアバッグを
展開動作不可能な状態に設定した後、この状態を車両の
乗員に報知する報知手段を含ませている。
【0008】請求項4の発明の車両制御装置は、請求項
1または2の構成において、前記検知手段は、前記複数
方向それぞれに向かって順次光を照射する投光手段と、
各照射方向からの反射光を受光するための受光手段とを
備えるように構成されるとともに、前記判別手段は、前
記受光手段より各照射光の発光タイミングに応じた受光
量を取り込んで前記判別処理を実行するように構成され
る。
【0009】
【作用】請求項1の発明では、車両空間内の複数方向に
おける物体の検知結果により、エアバッグの展開する位
置に所定の大きさ以上の物体が存在することが判別され
ると、警告情報が出力され、乗員に危険が及ぶ虞がある
ことが報知される。
【0010】請求項2の発明では、請求項1の発明と同
様にして、エアバッグの展開位置に所定の大きさ以上の
物体が存在することが判別されると、エアバッグが展開
動作不可能な状態に設定される。
【0011】請求項3の発明では、エアバッグの展開動
作が不可能になった場合に、その旨が乗員に報知され
る。
【0012】請求項4の発明では、車両空間内の複数方
向に向かって順次光を照射し、各照射光に対する反射光
量を用いて前記の判別処理を実行することにより、物体
の判別にかかる構成が簡易化され、装置コストの削減が
実現する。
【0013】
【実施例】図1は、この発明の一実施例にかかる車両制
御装置の構成を示す。この車両制御装置1は、エアバッ
グの展開により乗員に危険が及ぶ虞がある際に、エアバ
ッグ駆動回路4が動作しないようにするためのもので、
物体検知センサ2,電源切替スイッチ3,警報出力回路
5,表示器6,警報ブザー7などを構成として含んでい
る。
【0014】物体検知センサ2は、車両の助手席に対す
るエアバッグの展開領域内に、人の身体やチャイルドシ
ートなどの物体が存在するか否かを検知するためのもの
で、その出力信号は電源切替スイッチ3へと入力され
る。電源切替スイッチ3は、通常は常時、エアバッグ駆
動回路4へと接続されており、車両走行中、この回路に
車両電源8からの電流を供給する。これによりエアバッ
グ駆動回路4は、図示しない検知部により車両に所定値
以上の衝撃が与えられたことが検知されると作動して、
エアバッグを展開領域内に膨張させる。
【0015】一方、前記物体検知センサ2により、エア
バッグの展開領域内に所定の大きさ以上の物体が存在す
ることが検知されると、車両電源8の接続先は警報出力
回路5側へと切り替えられる。これにより、エアバッグ
が展開動作不可能な状態に設定されるとともに、前記表
示器6や警報ブザー7が作動して危険状態が報知され
る。
【0016】前記物体検知センサ2は、図2,3に示す
ごとく、車両9の助手席10手前の天井に取り付けられ
ており、助手席10とダッシュボード11との間の空間
12に向かって複数本(この実施例では9本)のビーム
光b1 〜b9 を走査するとともに、各ビーム光b1 〜b
9 に対する反射光を受光してエアバッグ展開領域13内
における物体を検知する。
【0017】図4,図5は、前記物体検知センサ2の光
学系の構成および物体検知の原理を示す。この実施例の
物体検知センサ2は、直方体状のハウジング14の前方
位置に投光部15を、後方位置に受光部16を、それぞ
れ収容配備して成るもので、ハウジング14の下面に
は、投光部からのビーム光b1 〜b9 を照射するための
ビーム照射窓17と、各ビーム光b1 〜b9 に対する反
射光を受光部へと導くための受光窓18とが、それぞれ
形成される。
【0018】前記投光部15は、9個のLEDl1 〜l
9 が一列に配列されて成るLEDアレイ19と各LED
1 〜l9 からの光を拡大してビーム光b1 〜b9 を生
成するためのレンズ20とにより構成されており、各L
EDl1 〜l9 は前記ハウジング14の幅方向に沿って
水平に配列される。また受光部16は、2個の受光素子
16A,16Bが一体形成されたチップと集光用のレン
ズ17とにより構成されており、ハウジング14の長さ
方向に沿って、第1の受光素子16Aが後方に、第2の
受光素子16Bが前方に並ぶように位置調整される。
【0019】各LEDl1 〜l9 からの光は、それぞれ
レンズ20を介して所定の大きさのビーム光b1 〜b9
に拡大されつつ、助手席10とダッシュボード11との
間の空間12(以下この空間を「観測空間12」とい
う)に向かって照射される。なおこれらビーム光b1
9 の照射範囲は、図3および図6に示すように、エア
バッグの展開領域13に対応する高さ位置(以下この位
置を「エアバッグ展開位置」という)において、座席の
幅長さ分の広がりを持つように設定されている。これら
ビーム光b1 〜b9 は、それぞれその照射光路上で、人
の身体などの物体もしくはドア,座席,床などの車両部
分に当たって上方へと反射し、その一部が前記受光部1
6へと入射する。
【0020】前記受光素子16A,16Bは、ともにそ
の光軸が前記ビーム光の照射光路を通るように、所定の
傾きをもって配備される。このうち後方側の受光素子1
6Aには前記照射光路のうちエアバッグの展開領域13
内からの反射光が入射し、前方側の受光素子16Bには
主としてエアバッグの展開領域13よりも下方からの反
射光が入射するように、各光軸の方向が調整される。
【0021】上記構成により、前記照射光路がエアバッ
グ展開領域13を通る部分に何らかの物体が存在すれ
ば、その物体からの反射光は後方側の受光素子16Aに
入射する。一方、エアバッグ展開領域13内に物体が存
在しない場合には、ビーム光はこの領域より下方の所定
位置で反射し、その反射光は前方の受光素子Bに入射す
ることになる。
【0022】このようにして各ビーム光b1 〜b9 に対
する受光素子16A,16Bの各受光量のうち、いずれ
の受光量が多くなるかにより、そのビーム光の照射方向
において、エアバッグ展開位置に物体が存在するか否か
が検知される。さらに各ビーム光b1 〜b9 の照射方向
毎の検知結果を統合することにより、エアバッグ展開領
域13内に所定の大きさ以上の物体が存在するか否かを
判別することができる。
【0023】図7は、前記物体検知センサ2の電気的構
成を示すもので、前記した各LEDl1 〜l9 ,受光素
子16A,16Bのほか、LED駆動回路21,タイミ
ング制御回路22,差動増幅回路23,比較器24,C
PU25などにより構成される。
【0024】タイミング制御回路22は、所定の時間間
隔毎に各LEDl1 〜l9 の発光タイミングを指示する
制御信号を出力する。LED駆動回路21は、この制御
信号に応じて各LEDl1 〜l9 に順次駆動信号を出力
する。
【0025】前記タイミング制御回路22からの制御信
号は、比較器24にも入力される。比較器24は、この
制御信号の入力により、各LEDl1 〜l9 の発光タイ
ミングに応じて各受光素子16A,16Bに入射した受
光量の差動増幅信号を取り込み、これを所定の基準レベ
ルと比較する。これにより、受光量の差動増幅信号が基
準レベルを超えるとき、すなわち受光素子16Aの受光
信号レベルが受光素子16Bの受光信号レベルを大幅に
上回るときは、Hレベルの検知信号が、前記差動増幅信
号が基準レベル以下の場合にはLレベルの検知信号が、
それぞれ出力される。CPU25は、各発光タイミング
毎の検知信号を順次取り込んで、そのレベルを発光動作
中のLEDの位置と対応づけることにより、各ビーム光
の照射方向毎に、エアバッグの展開位置に物体が存在す
るか否かを判別する。
【0026】さらにCPU25は、各検知結果を総合し
てエアバッグ展開領域内に所定の大きさを越える物体が
存在するか否かを判別する。このように、各LEDl1
〜l9 を順次点灯動作させ、各ビーム光に対応する受光
量データを時系列的に処理することにより、回路構成が
簡易化されるので、低コストかつ精度の良いセンサを提
供することができる。なお図7の各構成のうち、CPU
25については、必ずしも物体検知センサ2の構成に含
む必要はなく、車両側の制御用コンピュータにその機能
を持たせるようにしても良い。
【0027】図8(1)は、前記観測空間12に子供が
立っている状態を示し、図8(2)は、図8(1)の状
態下での検知信号ot1 〜ot9 を時系列的に示す。な
おここでは説明を簡単にするために、各ビーム光b1
9 が左から右へと走査されることを前提にするととも
に、前記各受光素子からの差動信号が基準値を下回る場
合の検知信号を負の信号レベルにより示してある。
【0028】図8(1)の例の場合、観測空間12の中
央位置に子供の身体26が位置しており、中央の5個の
ビーム光b3 〜b7 がその身体26に照射されている。
したがってこの場合、これらビーム光b3 〜b7 に対応
する検知信号がHレベルとなり、各ビーム光b3 〜b7
の照射方向において、エアバッグ展開位置に物体が存在
するものと判断される。このように複数の連続するビー
ム光の照射方向において、それぞれ物体の存在が検知さ
れた場合、CPU25はエアバッグ展開領域13内に所
定の大きさ以上の物体が存在するものと判別し、前記電
源切替スイッチ3に制御信号を出力する。
【0029】図9(1)は、助手席にチャイルドシート
27が取り付けられた状態を、図9(2)はその状態下
で得られる検知信号の時系列変化を、それぞれ示す。こ
の例では、チャイルドシート27の背もたれ部分27a
が前記観測空間12内に突出しており、この突出部分に
7個のビーム光b2 〜b8 が照射されている。したがっ
てこれらビーム光b2 〜b8 に対応する検知信号ot2
〜ot8 がHレベルとなり、前記と同様、エアバッグ展
開領域13内に所定の大きさ以上の物体が存在するもの
と判別されて、前記電源切替スイッチ3に制御信号が出
力される。
【0030】これに対し、人が通常の状態で助手席10
に座っている場合には、前記図2に示すごとく、エアバ
ッグ展開領域13内に人の身体が含まれないため、いず
れのビーム光の照射光路においても、前記受光素子16
Aの受光量よりも受光素子16Bの受光量の方が大きく
なる。したがって前記比較器24の出力信号は、いずれ
の発光タイミングに対してもLレベルとなり、エアバッ
グ駆動回路4への電源供給が持続するように制御され
る。
【0031】また人の腕などエアーバッグ展開領域13
の一部に物体が存在する場合には、いくつかのビーム光
がこの物体に反射し、Hレベルの検知信号が得られる。
しかしながらこの場合、物体の大きさが小さいので、図
8,9に示したように多数の照射方向において連続的に
Hレベルの検知信号が出力されることはあり得ない。こ
のようにHレベルの検知信号の数が所定値を下回る場合
には、エアバッグ展開領域13内の物体は危険を伴う大
きさではないと判断され、通常どおりエアバッグ駆動回
路4側への電源供給が行われる。
【0032】図10(1)(2)は、エアバッグ駆動回
路4への電源供給が絶たれる具体例を示す。図10
(1)では、チャイルドシート27が後向きに設置され
たことにより、シートの背もたれ部分27aが観測空間
12内に突出するため、前記図9に示した検知動作によ
りこの突出部分が検知される。また図10(2)では、
助手席10の人間が前屈みになったため、その上半身部
分28がエアバッグ展開領域13内に含まれている。こ
の場合、前記図8,9に示したのと同様の検知動作によ
り、この上半身部分28が検知される。
【0033】これらいずれの事例でも、CPU25から
の制御信号に応じて前記電源切替スイッチ3が警報出力
回路5側に切り替えられることにより、表示器6や警報
ブザー7が作動して、乗員にエアバッグが動作不可能に
なったことが報知される。この報知を受けて前記エアバ
ッグ検知領域13内に存在していた物体が取り除かれる
と、電源切替スイッチ3は再びエアバッグ駆動回路4側
へと切り替えられ、通常の設定状態に復帰する。
【0034】なおこの実施例の車両制御装置は、物体の
検知に基づきエアバッグを動作不可能な状態に設定する
ようにしているが、単に乗員への警告情報を出力するだ
けの構成にとどめても良い。
【0035】
【発明の効果】請求項1の発明では、車両空間内の複数
方向においてそれぞれ物体を検知した後、これら検知結
果によりエアバッグの展開する位置に所定の大きさ以上
の物体が存在することが判別されたとき、警告情報を出
力するので、乗員は現状態の危険性を認識して、適切な
対応をとることができる。
【0036】請求項2の発明では、請求項1の発明と同
様にして、エアバッグの展開位置に所定の大きさ以上の
物体が存在することが判別されると、エアバッグが展開
動作不可能な状態に設定されるので、万一衝突事故が発
生しても、エアバッグの動作により乗員が負傷するとい
う問題を確実に回避できる。
【0037】請求項3の発明では、エアバッグの展開動
作が不可能になった場合に、その旨を乗員に報知するの
で、乗員はエアバッグが動作不可能な状態にあることを
速やかに察知して、適切な対応をとることができる。
【0038】請求項4の発明では、車両空間内の複数方
向に向かって順次光を照射し、各照射光に対する反射光
量を用いて前記の判別処理を実行するので、物体の判別
にかかる構成を簡易化して、上記装置を安価で提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例にかかる車両制御装置の構
成を示すブロック図である。
【図2】物体検知センサの設置例を示す説明図である。
【図3】物体検知センサの設置例をビーム光の照射範囲
とともに示す説明図である。
【図4】物体検知センサの光学系の構成と物体検知の原
理とを示す説明図である。
【図5】物体検知センサの光学系の構成と物体検知の原
理とを示す説明図である。
【図6】ビーム光の照射範囲を示す説明図である。
【図7】物体検知センサの電気的構成を示すブロック図
である。
【図8】物体検知動作の一例を示す説明図である。
【図9】物体検知動作の一例を示す説明図である。
【図10】エアバッグへの電源供給が絶たれる具体的な
事例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 車両制御装置 2 物体検知センサ 3 電源切替スイッチ 4 エアバッグ駆動回路 5 警報出力回路 12 観測空間 13 エアバッグ展開領域 15 投光部 16 受光部 25 CPU b1 〜b9 ビーム光

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両空間内の複数方向において、それぞ
    れ物体を検知するための検知手段と、 前記各方向における検知結果を用いてエアバッグが展開
    する位置に所定の大きさ以上の物体が存在するか否かを
    判別する判別手段と、 前記判別手段により前記物体の存在が判別されたとき、
    所定の警告情報を出力する制御手段とを具備して成る車
    両制御装置。
  2. 【請求項2】 車両空間内の複数方向において、それぞ
    れ物体を検知するための検知手段と、 前記各方向における検知結果を用いてエアバッグが展開
    する位置に所定の大きさ以上の物体が存在するか否かを
    判別する判別手段と、 前記判別手段により前記物体の存在が判別されたとき、
    エアバッグを展開動作不可能な状態に設定する制御手段
    とを具備して成る車両制御装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、前記エアバッグを展開
    動作不可能な状態に設定した後、この状態を車両の乗員
    に報知する報知手段を含んで成る請求項2に記載された
    車両制御装置。
  4. 【請求項4】 前記検知手段は、前記複数方向それぞれ
    に向かって順次光を照射する投光手段と、各照射方向か
    らの反射光を受光するための受光手段とを備え、 前記判別手段は、前記受光手段より各照射光の発光タイ
    ミングに応じた受光量を取り込んで前記判別処理を実行
    する請求項1または2に記載された車両制御装置。
JP33758896A 1996-12-02 1996-12-02 車両制御装置 Pending JPH10157563A (ja)

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