JPH10329641A

JPH10329641A - 乗員の姿勢判別装置

Info

Publication number: JPH10329641A
Application number: JP9250693A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Tanaka; 秀幸田中; Taichi Tanigawa; 太一谷川; Yasukazu Sano; 安一佐野
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1997-09-16
Publication date: 1998-12-15
Anticipated expiration: 2017-09-16
Also published as: JP3344551B2

Abstract

(57)【要約】【課題】乗員の存在や姿勢を正確かつ迅速に検出でき
るようにする。【解決手段】自動車３の天井部分などに、例えば複数
の光センサ素子からなる直線状の光センサアレイを少な
くとも１対有し乗員２の像を結像する乗員センサ１と、
この乗員像の少なくとも１つの直線状視野内の距離分布
を測定する測距演算処理装置１０１と、この距離分布を
標準のそれと比較して乗員の有無，姿勢を判別する乗員
判別処理装置１０２とを設け、上記課題の解決を図る。

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、複数の光センサ
素子からなる直線状の光センサアレイを用いて乗員、特
に自動車の乗員の有無，姿勢を判別する装置、特にエア
バッグの展開制御に用いて好適な乗員の姿勢判別装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の自動車には衝突時に瞬間的にふく
らみ、衝撃を和らげる安全装置としてのエアバッグを搭
載したものが多くなって来ている。図２０にエアバッグ
の展開制御の従来例の概念を示す。同図において、３０
はエアバッグ、３１は例えば加速度センサ、３２はアン
ドゲート、３３は駆動装置である。すなわち、シートベ
ルトのバックルにスイッチを設け、このスイッチを乗員
がシートベルトを着用したときに動作させたり、または
自動車のダッシュボード付近に赤外線センサを設けてそ
の出力を利用するなどして得た乗員の有無信号を、加速
度センサ３１にて検出される事故信号とともにアンドゲ
ート３２に入力し、ここで両者の論理積をとって、成立
したらエアバッグ３０を展開するようにするものであ
る。なお、エアバッグ３０は実線にて収納時、点線にて
展開時をそれぞれ示す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は乗
員が存在し事故が発生したらエアバッグを必ず展開する
ようにしているため、乗員の姿勢によってはエアバッグ
展開による事故が生じ、これが新たな問題となって来て
いる。その具体例を図２１に示す。同図（ａ）はシート
で乗員２が前屈みになっている状態、同（ｂ）は乳幼児
等の乗員２Ａを、自動車３の進行方向とは逆向き型のチ
ャイルドシート５に載せた状態を示す。かかる場合に、
衝突等が発生してエアバッグが展開すると、この展開に
よって乗員２や乳幼児２Ａがはじき飛ばされてかえって
大きな事故が生じるおそれがあるというわけである。な
お、図２２は正常で安全な場合を示し、この場合はたと
えエアバッグが展開しても、展開による事故が生じるこ
とはない。したがって、この発明の課題は、乗員の存在
や姿勢を正しく迅速に検出することにより、例えばエア
バッグ展開による事故を回避し得るようにし、安全性を
向上させることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、請求項１の発明では、複数の光センサ素子から
なる直線状の光センサアレイを少なくとも１対備え乗員
の像を結像する乗員センサと、その乗員像の少なくとも
１つの直線状視野領域内の距離分布を測定する測距演算
処理装置と、この距離分布と予め記憶された複数の標準
距離分布とを比較して乗員の有無，姿勢を判別する乗員
判別処理装置とを設けるようにしている。上記請求項１
の発明では、前記乗員センサに光センサアレイを２対以
上設け、そのうちの少なくとも１対のセンサアレイに別
の乗員を検出する視野を設定することができ（請求項２
の発明）、または、前記乗員センサによる距離測定値の
所定時間当たりの変化量から乗員の移動加速度を検出す
ることができる（請求項３の発明）。

【０００５】また、上記請求項１の発明では、前記乗員
センサを１対の光センサアレイと、その光路に配設され
たガルバノミラーとから構成することことができ（請求
項４の発明）、または、前記乗員センサのセンサアレイ
にそれぞれレンズを設けるとともに、これらを透明樹脂
により一体的に形成し、かつ、レンズの有効部分以外に
は遮光塗料を塗布することができ（請求項５の発明）、
若しくは、前記乗員センサに直線状視野領域を照明する
補助光源を付加し、所定の加速度以上になったことを前
記測距演算処理装置が検出したときに前記補助光源を高
強度に点灯し、距離分布の測定を行なうことができる
（請求項６の発明）。

【０００６】上記請求項６の発明では、前記補助光源
を、半導体レーザ光源と、この半導体レーザ光源から放
射されるレーザ光を受け、前記直線状視野領域と直交す
る縞模様を発生するホログラムとから構成することがで
きる（請求項７の発明）。さらに、請求項１の発明で
は、前記乗員センサの複数の光センサ素子からなる少な
くとも１対の直線状の光センサアレイを複数の部分領域
に分割し、その各部分領域に対応してそれぞれレンズを
配置して部分領域毎に乗員の部分像を結像させ、その部
分像の少なくとも１つの直線状視野領域内の距離分布を
測定することができる（請求項８の発明）。

【０００７】請求項９の発明では、複数の光センサ素子
からなる直線状の光センサアレイを複数対備え乗員の像
を結像する乗員センサと、その乗員像から少なくとも１
つの直線状視野領域内の距離分布を測定する測距演算処
理装置と、乗員の下腹部の距離分布からその断面形状の
幅と厚みとを求め、この幅と厚みをもとに予め記憶され
ている情報を読み出して乗員の体重を検出する体重検出
手段とを有し、前記距離分布を予め記憶されている複数
の標準の距離分布と比較して乗員の有無，姿勢を判別す
るとともに、この判別データに乗員の体重データを加味
して乗員の体格を推測するようにしている。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の第１の実施の形
態を示す構成図である。すなわち、自動車３内に乗員セ
ンサ１が設けられ、この乗員センサ１の出力に測距演算
処理装置１０１および乗員判別処理装置１０２を接続し
て構成される。符号２は乗員を示す。つまり、乗員セン
サ１に乗員２の像を結像させるが、ここでは例えば乗員
２に対して、４つの直線状の検査領域（視野）Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４を設定して各領域毎に複数部位の乗員セ
ンサ出力を得、この出力を測距演算処理装置１０１にて
演算処理した後、乗員判別処理装置１０２で予め記憶さ
れている標準パターンと比較するすることで、乗員の有
無だけでなくその姿勢をも判断できるようにしている。
乗員判別処理装置１０２で判別された乗員の姿勢信号
は、例えば着座スイッチ２０４の出力信号とともに中央
処理装置２０１に入力される。中央処理装置２０１で
は、衝撃検知センサ２０２が衝撃を検知したならば、直
前の乗員姿勢情報と着座スイッチ２０４からの乗員の着
座情報に基づいてエアバッグの展開命令を決定し、イン
フレータ２０３にその命令を指示する。

【０００９】図２に、図１で用いられる乗員センサの１
例を示す。すなわち、乗員センサ１はここでは、光セン
サアレイ対を４対設けて作成される多段受光ＩＣ１０と
結像レンズ２１，２２とを一体化して構成する。なお、
光センサアレイ対は１対に限らず何対設けても良いが、
ここでは複数の検査領域または視野Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，
Ｒ４を設定するために４段構成にした例を示している。
なお、図２の符号４は補助光源、符号Ｖはセンサの視野
中心方向を示す。

【００１０】図３に測距演算処理装置１０１の具体例を
示す。すなわち、メモリとしてのレジスタ１０１１，１
０１２、部分データ抽出部１０１３、相関検出・距離演
算部１０１４、およびこれら各部を制御するコントロー
ラ１０１５等より構成される。以下、測距演算処理装置
１０１による距離の測定手法について説明する。まず、
図４を参照してその原理を説明する。図４に示すよう
に、結像レンズ２１，２２の中心を原点Ｏとして横軸
Ｘ，縦軸Ｙを設定し、それぞれのレンズによる結像位置
をＬ₁，Ｒ₁とする。また、結像レンズ２２の中心点Ｏ
_Lの座標は（−Ｂ／２，０）で、結像レンズ２１の中心
点Ｏ_Rの座標は（Ｂ／２，０）である。対象物（被写
体）の点Ｍの座標を（−ｘ，ｙ）とし、点Ｏ_Lを通り直
線ＭＯに平行な直線が光センサアレイ１２と交わる位置
をＬ₀、点Ｏ_Rを通り直線ＭＯに平行な直線が光センサ
アレイ１１と交わる位置をＲ₀とする。

【００１１】ここで、ａ_Lは点Ｌ₀と点Ｌ₁との間の距
離を表わし、ａ_Rは点Ｒ₀と点Ｒ₁との間の距離を表わ
す。Ｌ₀，Ｒ₀はａ_L，ａ_Rを求める際の基準位置とな
る。このとき、△ＭＯ_LＯと△Ｏ_LＬ₁Ｌ₀、△ＭＯ_R
Ｏと△Ｏ_RＲ₁Ｒ₀はそれぞれ相似であることから、（−ｘ＋Ｂ／２）ｆ＝ａ_L・ｙ …（１）（ｘ＋Ｂ／２）ｆ＝ａ_R・ｙ …（２）が成立する。（１），（２）式からｘを消去すると、ｙ＝Ｂ・ｆ／（ａ_L＋ａ_R） …（３）となる。また、センサピッチをｐ、センサ数をｘとする
と、ａ_L＋ａ_R＝ｐ・ｘとなることから、ｙ＝Ｂ・ｆ／（ｐ・ｘ） …（４）とも表現される。つまり、左の光センサアレイ１２の結
像位置Ｌ₁と点Ｌ₀との距離ａ_Lと、右の光センサアレ
イ１１の結像位置Ｒ₁と点Ｒ₀との距離ａ_Rが分かれ
ば、上記（３）式から対象物までの距離ｙを求められる
ことになる。

【００１２】以上のような２つのイメージの相対的な位
置を決定するためには、上記測距演算処理装置１０１に
よる、例えば次に述べるような相関演算を行なう。両光
センサアレイ１１，１２の各素子の出力は、例えば８ビ
ットのディジタル信号に変換された後、図３に示すメモ
リとしてのレジスタ１０１１，１０１２に記憶され、こ
の記憶されたデータから１対の部分視野（計算領域）１
１１，１１２が部分データ抽出部１０１３によって選択
される。この部分視野１１１，１１２は図５に示すよう
にｎ個の素子からなり、それぞれＡ₁〜Ａ_n，Ｂ₁〜Ｂ
_nの量子化データからなるものとする。

【００１３】ここで、センサ正面から所定の角度（図４
でＹ軸と対象物座標Ｍと原点Ｏとを結ぶ直線ＭＯとのな
す角度）にある対象物までの距離指標（ａ_L＋ａ_R）を
求めるには、上記量子化データについて図３に示す相関
検出・距離演算部１０１４により、図５の如き所定大き
さの観測領域（ウインドウ）Ｗ₁〜Ｗ_m+1を設定して、
１センサ単位（１ビット）ずつ交互にずらした（ｍ＋
１）組の部分集合Ｃ₀〜Ｃｍを考え、この部分集合毎に
量子化データの差の絶対値の和からなる評価関数ｆ（Ｃ
₀）〜ｆ（Ｃｍ）を計算し、この評価関数値が最小とな
る組み合わせＣ_kを求めることで、添字ｋの値から左右
の像のずれ具合が分かり、上記（３）式で示されるよう
な（ａ_L＋ａ_R）に比例する距離指標が求められること
が知られている（例えば、特開平４−５６９１５公報参
照）。そこで、例えば図６に示すような部分視野を１ビ
ット（１ピッチ：ｐ）ずつ順次ずらして行きながら、各
部分視野について上述のような距離指標を求める処理を
行なえば、第１番目〜第ｓ番目の部分視野からｓ個の離
散的な距離データが得られることになる。

【００１４】図２のような乗員センサからの出力は上述
のように、測距演算処理装置１０１により処理され、乗
員の各部位の測距が行なわれる。いま、図２のような乗
員センサを用い、図１のように乗員２に対して視野Ｒ１
〜Ｒ４を設定すると、各視野Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ご
との距離分布は例えば図７（ａ）のようになる。これに
対し、乗員が例えば図８（ａ）のように前屈みになって
いる場合のそれは、例えば図７（ｂ）に示すようにな
る。測距は光センサアレイ上で離散的に行なわれるの
で、図示のような飛び飛びの値となる。

【００１５】また、図８（ｂ）のようにチャイルドシー
ト５に乗員が乗っている場合、図８（ｃ）のようにダッ
シュボードの付近で立っている場合等についても同様
に、その姿勢に応じた距離分布が得られることになる。
したがって、図示されない処理装置内に、例えば乗員の
姿勢毎のデータを予め用意しておくようにすれば、得ら
れた距離分布を予め記憶されているパターンと比較する
などすることにより、乗員の姿勢を判断することが可能
となる。

【００１６】最近、例えばルーフウインドウ付車両のル
ーフ上に、体の一部を乗り出すことによる事故も時々生
じている。図９はこのような場合に対処するための第２
の実施の形態を示す概要図で、乗員センサ１を含む検出
システムを図示のように構成することにより、事故が発
生する前に通報することができるようになる。これは、
乗員センサ１が例えば複数の光センサアレイ対からなる
ものとすると、その内の例えば１対（Ｒ４）を用いて自
動車の所定高さ位置を監視し、図９のように乗員２Ａを
検出したら、乗員の体の一部がルーフ上に乗り出してい
るものと判断して、通報するものである。

【００１７】そのときの光学系の具体例を図１０に示
す。ここでは、図３と同じく光センサアレイ対を４対設
けて作成される多段受光ＩＣ１０と、結像レンズ２１，
２２とを一体化して構成するとともに、折り返しミラー
６を設けて例えば視野Ｒ４からの乗員像を導くようにし
ている。なお、４，４Ａは暗時（夜間等の暗い時）の検
出に用いる補助光源を示す。

【００１８】図１１はこの発明の第３の実施の態様を説
明するための説明図である。これはセンサ出力の応用例
を説明するためのもので、同図（ａ）は乗員と乗員セン
サとの関係を示し、同（ｂ）は乗員が図（ａ）に実線で
示すような姿勢の場合の、視野Ｒ１〜Ｒ４毎の各部位の
距離分布を示す。また、同（ｃ）では図（ａ）に実線で
示す姿勢の場合と、点線で示すような姿勢の場合とを重
ね合わせて示しており、この場合の距離分布の差の単位
時間当たりの変化量を求めれば、これは加速度相当量と
考えることができる。したがって、わざわざ図２０で示
すような加速度センサを設ける必要が無くなり、コスト
を低減することが可能になるというわけである。

【００１９】図１２はこの発明の第４の実施の形態例を
示す概要図である。すなわち、図２では光センサアレイ
対を４対設けて、４つの視野Ｒ１〜Ｒ４から乗員像を導
くようにしたが、図１２に示すものでは、乗員センサ１
Ａを１対の光センサアレイからなる１段の受光ＩＣ（単
に受光ＩＣともいう：１０Ａ）と結像レンズ２１，２２
とからなるものとし、複数（ここでは視野Ｒ１〜Ｒ４の
４つ）の視野からの乗員像を導くようにしたものであ
る。また、１対の光センサアレイにより複数視野の乗員
像を導くために、ここではさらに半透明鏡（ハーフミラ
ー）７，ガルバノミラー８およびミラー駆動部９などを
設け、ミラー駆動部９にてガルバノミラー８を回転させ
ることによって、視野を順に走査するようにしている。
ハーフミラー７は、補助光源４からの光の一部を反射し
てガルバノミラー８に向けて照射する一方、ガルバノミ
ラー８からの光を受光ＩＣ１０Ａに導くものである。

【００２０】図１２で用いられる乗員センサの具体例を
図１３に示す。図１３（ａ）は１段の受光ＩＣ（１０
Ａ）とレンズ２１，２２とを筐体２３に収容して構成す
るようにしたものである。ただし、こうすると全体的に
大形化しコスト的にも問題となる。そこで、同図（ｂ）
のように、受光ＩＣ（１０Ｂ）の樹脂製の受光面に、一
体的にレンズ２１，２２を形成して部品点数を少なく
し、小形化，低コスト化を図ることができる。なお、レ
ンズ２１，２２の有効部分以外には遮光塗料を塗布し
て、迷光（対向車，追随車のライト等からの光）を阻止
するようにすることが望ましい。なお、このような構成
は図２に示す乗員センサについても同様とする。

【００２１】図１４はこの発明の第５の実施の形態を示
す概要図である。これは、補助光源４に対してタイミン
グ発生回路１７を設け、これに加速度センサ３１からの
出力をトリガとして与え、補助光源４を高強度で点灯す
るようにしたものである。すなわち、補助光源４はその
寿命を縮めないように、常時は低光量（低輝度）で点灯
しているが、このままでは測距精度が低下するので、加
速度センサ３１によって衝突相当以上の所定の加速度が
検出されたら、タイミング発生回路１７を介して補助光
源４を高強度（高輝度）で点灯させることで、測距精度
を低下させないようにするものである。

【００２２】上記補助光源は主として夜間等で光量が少
ないときに用いられるものであるから、光量の大きな補
助光を発生し得るものであることが望ましい。このた
め、例えば図１５のように、ＬＥＤ（発光ダイオード）
４１とレンズ４４との間に、スリット板４２を設けて、
縞模様のパターンＰを作ることが考えられる。４３は筐
体である。しかし、こうすると部品点数が多くなり、組
み立てに手間を要するという問題を残すことになる。そ
こで、図１６のようにＬＤ（レーザダイオード）４５と
ホログラム４６とから構成することにより、光量の利用
効率を上げ、光強度の高い補助光を発生し得るように
し、測定精度を向上させることができる。

【００２３】図１７はこの発明の第６の実施の形態を示
す概要図である。すなわち、乗員センサ１はここでは、
１対の光センサアレイ１１（Ｒ），１２（Ｌ）からなる
１段の受光ＩＣ（１０Ｃ）と、結像レンズユニット１３
とを筺体１５により一体化して構成する。このとき、例
えば複数（４つ）の検査領域または視野Ａ（Ａ１，Ａ
０，Ａ２），Ｂ（Ｂ１，Ｂ０，Ｂ２），Ｃ（Ｃ１，Ｃ
０，Ｃ２），Ｄ（Ｄ１，Ｄ０，Ｄ２）を設定するため
に、１段の受光ＩＣ（１０Ｃ）の光センサアレイ１１，
１２を同図（ｂ）の如く、それぞれ遮光板１４によって
それぞれ４つの領域に分割し、その各々に対して図
（ａ）のようにそれぞれレンズを配設する。こうする
と、光センサアレイ１１，１２のそれぞれにより、４つ
の視野Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを設定することができる。このこ
とは、４つの視野Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからの被写体（乗員）
像を、図１２のような走査をすることなく１対の光セン
サアレイだけで形成できることを意味している。

【００２４】ところで、エアバッグの展開制御に当た
り、上記のような自動車乗員の有無，姿勢だけでなく、
その体重（成人男性と子供，女性との区別）も考慮する
ことが望ましい。この場合、通常は感圧センサなどの重
量検出用センサを採用する方法が考えられるが、このよ
うにするとコスト高になるという問題がある。そこで、
ここでは、複数の光センサ素子からなる直線状の光セン
サアレイ対を用いて自動車乗員の有無，姿勢だけでな
く、その体重も測定できるようにすれば、コストの低減
化が可能となる。

【００２５】図１８はかかる観点にもとづくこの発明の
実施の形態説明図である。図１９は図１８に対応する自
動車座席または乗員と視野との関係を示す説明図で、図
１９（ａ）は無人時の座席斜視図で（ａ）’はその側面
図、図１９（ｂ）は自動車乗員の正常姿勢斜視図で
（ｂ）’はその側面図、図１９（ｃ）は自動車乗員の前
傾姿勢斜視図で（ｃ）’はその側面図である。すなわ
ち、乗員センサ１を図１と同様自動車の天井中央部に取
り付けるとともに、座席に対して水平方向の視野を設定
し、視野毎の距離分布データを得られるようにしている
が、ここでは特に、体重の検出にも兼用できるよう乗員
下腹部（腰部）を監視するようにしている。

【００２６】図１８（ａ）に無人時の座席の距離分布デ
ータ、同（ｂ）に正常姿勢時の距離分布データ、同
（ｃ）に前傾姿勢時の距離分布データの例をそれぞれ示
す。なお、これらの距離分布データの縦軸はセンサから
の距離値、横軸は視野内位置を示している。ここで、視
野毎の距離分布データから自動車乗員の有無，姿勢を判
別するのは上述の通りなので、以下ではその体重の検出
方法について説明する。

【００２７】ここでは座席腰部を監視していることか
ら、図１８（ｂ），（ｃ）で視野Ｒ２に着目することに
より、乗員が多少前傾していても乗員の下腹部を調べる
ことができる。すなわち、図１８（ｂ），（ｃ）に離散
的な点で示す距離分布データに、一点鎖線で示す無人座
席距離分布データを考慮することで、乗員の下腹部断面
を求めることができる。そして、この下腹部断面の幅Ｗ
に着目すれば、大柄，小柄等の体格を知ることができ、
この体格情報と下腹部断面の厚みｄに着目すれば肥満，
普通，痩せ型（肥満度）等を知ることができる。

【００２８】そこで、ここでは、下腹部断面の幅Ｗと厚
みｄに応じた体重の統計を、予め作成して所定メモリに
格納しておき、下腹部断面の幅Ｗと厚みｄが求まったら
この値に応じて所定のメモリを参照することにより、体
重を検出することが可能となる。概略的な値ではある
が、統計データを多数集めることにより、実用に十分供
することができる。なお、このような処理は測距演算処
理装置１０１または乗員判別処理装置１０２内に設けら
れた体重検出手段により、ハードまたはソフト的に行な
われる。

【００２９】

【発明の効果】この発明によれば、１段（走査式，複数
レンズ方式）または多段の乗員センサを介して得られ
る、乗員の各検査視野における各部位の距離分布から乗
員の有無だけでなくその姿勢が検出でき、それに応じて
エアバッグの展開を制御できるので、エアバッグ展開に
もとづく事故をなくすことができ、安全性，信頼性を高
めることが可能となる。また、距離センサの出力を演算
処理することで、加速度を求めることが可能となるの
で、特に加速度センサを設ける必要を無くすことができ
る。さらに、距離センサを含む光学系に工夫をすること
により、乗り出しの検出が可能となるなどの利点もあ
る。

【００３０】センサアレイにはそれぞれレンズを設ける
とともに、これらを透明樹脂により一体的に形成し、か
つ、レンズの有効部分以外には遮光塗料を塗布すれば、
乗員センサの小形化が図られ、迷光を防止することもで
きる。加えて、検査視野を照明する補助光源を付加し、
衝撃などの加速度が所定値以上となったとき高強度（高
輝度）に点灯することで、測定精度を上げることが可能
となる。この補助光源を半導体レーザ光源と、ホログラ
ムとから構成することで、補助光源の小形，低コスト化
が可能となる、などの利点が得られる。また、乗員の有
無，姿勢の他に体重も加味することで、より適切なエア
バッグの展開制御が可能になるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態を説明するための
概念図である。

【図２】図１で用いる光センサアレイと視野の関係を説
明するための説明図である。

【図３】図１で用いられる測距演算処理装置の具体例を
示すブロック図である。

【図４】測距原理説明図である。

【図５】測距原理における相関演算説明図である。

【図６】多点の測距原理説明図である。

【図７】乗員の各視野ごとの距離分布例の説明図であ
る。

【図８】乗員の姿勢説明図である。

【図９】この発明の第２の実施の形態を示す概念図であ
る。

【図１０】図９で用いる光センサアレイと視野の関係を
説明するための説明図である。

【図１１】この発明の第３の実施の形態を示す概念図で
ある。

【図１２】この発明の第４の実施の形態を示す概念図で
ある。

【図１３】図１２で用いる乗員センサの具体例を示す構
成図である。

【図１４】この発明の第５の実施の形態を説明するため
の説明図である。

【図１５】補助光源の構成例を示す概要図である。

【図１６】補助光源の他の構成例を示す概要図である。

【図１７】この発明の第６の実施の形態を説明するため
の説明図である。

【図１８】この発明の第７の実施の形態を説明するため
の説明図である。

【図１９】図１８に対応する座席，乗員と視野の関係を
説明するための説明図である。

【図２０】エアバッグ展開制御の従来例を示す概念図で
ある。

【図２１】エアバッグ展開時の乗員の危険な姿勢説明図
である。

【図２２】乗員の正常時の状態説明図である。

【符号の説明】

１，１Ａ…乗員センサ、２，２Ａ…乗員、３…自動車、
３Ａ，３Ｂ…ライト、４，４Ａ…補助光源、５…チャイ
ルドシート、６…折り返しミラー、７…半透明鏡（ハー
フミラー）、８…ガルバノミラー、９…ミラー駆動部、
１０…多段受光ＩＣ、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…受光Ｉ
Ｃ、１１，１２，１１１，１１２…光センサアレイ、１
３…レンズユニット、１４…遮光板、１５，２３，４３
…筐体、１７…タイミング発生回路、２１，２２…結象
レンズ、３０…エアバッグ、３１…加速度センサ、３２
…アンドゲート、３３…駆動装置、４１…ＬＥＤ、４２
…スリット板、４４…レンズ、４５…ＬＤ、４６…ホロ
グラム、１０１…測距演算処理装置、１０２…乗員判別
処理装置、２０１…中央処理装置、２０２…衝撃検知セ
ンサ、２０３…エアバッグインフレータ、２０４…着座
スイッチ、１０１１，１０１２…レジスタ、１０１３…
部分データ抽出部、１０１４…相関検出・距離演算部、
１０１５…コントローラ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の光センサ素子からなる直線状の光
センサアレイを少なくとも１対備え乗員の像を結像する
乗員センサと、その乗員像の少なくとも１つの直線状視
野領域内の距離分布を測定する測距演算処理装置と、こ
の距離分布と予め記憶された複数の標準距離分布とを比
較して乗員の有無，姿勢を判別する乗員判別処理装置と
を有することを特徴とする乗員の姿勢判別装置。
【請求項２】前記乗員センサに光センサアレイを２対
以上設け、そのうちの少なくとも１対のセンサアレイに
別の乗員を検出する視野を設定したことを特徴とする請
求項１に記載の乗員の姿勢判別装置。
【請求項３】前記乗員センサによる距離測定値の所定
時間当たりの変化量から乗員の移動加速度を検出するこ
とを特徴とする請求項１に記載の乗員の姿勢判別装置。
【請求項４】前記乗員センサを１対の光センサアレイ
と、その光路に配設されたガルバノミラーとから構成す
ることを特徴とする請求項１に記載の乗員の姿勢判別装
置。
【請求項５】前記乗員センサのセンサアレイにそれぞ
れレンズを設けるとともに、これらを透明樹脂により一
体的に形成し、かつ、レンズの有効部分以外には遮光塗
料を塗布してなることを特徴とする請求項１に記載の乗
員の姿勢判別装置。
【請求項６】前記乗員センサに直線状視野領域を照明
する補助光源を付加し、所定の加速度以上になったこと
を前記測距演算処理装置が検出したときに前記補助光源
を高強度に点灯し、距離分布の測定を行なうことを特徴
とする請求項１に記載の乗員の姿勢判別装置。
【請求項７】前記補助光源を、半導体レーザ光源と、
この半導体レーザ光源から放射されるレーザ光を受け、
前記直線状視野領域と直交する縞模様を発生するホログ
ラムとから構成することを特徴とする請求項６に記載の
乗員の姿勢判別装置。
【請求項８】前記乗員センサの複数の光センサ素子か
らなる少なくとも１対の直線状の光センサアレイを複数
の部分領域に分割し、その各部分領域に対応してそれぞ
れレンズを配置して部分領域毎に乗員の部分像を結像さ
せ、その部分像の少なくとも１つの直線状視野領域内の
距離分布を測定することを特徴とする請求項１に記載の
乗員の姿勢判別装置。
【請求項９】複数の光センサ素子からなる直線状の光
センサアレイを複数対備え乗員の像を結像する乗員セン
サと、その乗員像から少なくとも１つの直線状視野領域
内の距離分布を測定する測距演算処理装置と、乗員の下
腹部の距離分布からその断面形状の幅と厚みとを求め、
この幅と厚みをもとに予め記憶されている情報を読み出
して乗員の体重を検出する体重検出手段とを有し、前記
距離分布を予め記憶されている複数の標準の距離分布と
比較して乗員の有無，姿勢を判別するとともに、この判
別データに乗員の体重データを加味して乗員の体格を推
測することを特徴とする乗員の姿勢判別装置。