JPH1044921A

JPH1044921A - 乗員検知装置

Info

Publication number: JPH1044921A
Application number: JP8203821A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Maruyama; 均丸山; Hiroshi Miyake; 洋三宅; Atsuhisa Andou; 敦久安藤
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1996-08-01
Filing date: 1996-08-01
Publication date: 1998-02-17

Abstract

(57)【要約】【課題】車内の状況に応じて適切なタイミングで警報
を出力させたりエアバッグの展開を制限させたりできる
乗員検知装置を提供する。【解決手段】エアバッグ１は、ダッシュボード２のエ
アバッグ収容部３に収容されており、急減速時には風船
のように膨らんで、乗員を保護する。警報領域４は、エ
アバッグ１が膨張したときに強い衝撃が加わる恐れがあ
る領域である。測距センサ５は、警報領域４内に人また
は物が存在するか否かを監視する。警報領域４内に所定
時間以上継続して人または物が滞在した場合には、警報
を出力したり、あるいは、急減速時であってもエアバッ
グが開かないようにエアバッグシステムを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両内の所定領域
に物体が存在するか否かを検知する乗員検知装置に係わ
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車の衝突に対する安全装置としてエ
アバッグシステムが広く普及してきている。エアバッグ
システムは、通常、ハンドルやインストルメントパネル
部（ダッシュボード）にエアバッグを収納しておき、急
減速時（たとえば、衝突時）にそのエアバッグにガスを
供給して風船のように膨らませることによって、ハンド
ル等と運転者との間に緩衝材を介在させて運転者を保護
するものである。近年では、このようなエアバッグシス
テムを、運転席側だけでなく助手席側にも設けるように
なってきている。

【０００３】ところが、助手席側のエアバッグシステム
は、衝突時であっても展開（膨らませること）させる必
要がない場合、あるいは展開すると危険を伴う場合があ
る。たとえば、助手席に乗員がいないときには、自動車
が衝突したとしても助手席側のエアバッグを展開する必
要はない。また、例えば、助手席用シートとダッシュボ
ードとの間に子供が立った状態（以下、スタンディング
チャイルド）でエアバッグが展開すると、エアバッグ収
納部の近傍ではかなりの勢いでエアバッグが膨張するの
で、スタンディングチャイルドに強い衝撃が加わる恐れ
がある。

【０００４】このため、エアバッグ収納部の近傍領域に
人または物が存在する状態では、急減速時であってもエ
アバッグを展開しないようにするか、あるいは何らかの
警報を発することが望まれる。エアバッグ収納部の近傍
領域に人または物が存在するか否かを検出する方法とし
ては、例えば、ダッシュボード部や天井に設けた測距セ
ンサを用いて対象物までの距離を測定する手法が提案さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の方式で
は、エアバッグ収納部の近傍領域に人または物が侵入し
たことを検知すると、即座に警報を出力するかあるいは
急減速時であってもエアバッグを展開しないように制御
する。しかしながら、例えば、乗員の動かした手がエア
バッグ収納部の近傍領域を横切る場合など、エアバッグ
収納部の近傍領域に人または物が侵入したときであって
も、警報を出力する必要がない場合や、急減速時にはエ
アバッグが正常に展開してほしい場合も多い。すなわ
ち、何らかの物体が上記領域に瞬間的に侵入しただけで
警報が出されると煩わしいし、またそのことによってエ
アバッグが展開しなくなると急減速時には危険である。

【０００６】このように、エアバッグ収納部の近傍領域
に何らかの物体が侵入しただけで警報を出したりエアバ
ッグを展開しないように制御すると、乗員に不快感を与
えたり、あるいは危険が伴うことがあった。

【０００７】本発明の課題は、車内の状況に応じて適切
なタイミングで警報を出力させたりエアバッグの展開を
制限させたりできる乗員検知装置を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の乗員検知装置
は、車内の状況を検知する装置であって、車内の所定領
域に物体が侵入したことを検出する検出手段と、その検
出手段が所定時間継続して物体の侵入を検出したとき
に、物体が上記所定領域に存在していると判定する判定
手段とを有する。上記所定領域は、たとえば、エアバッ
グ収納部の近傍領域である。そして、判定手段がその所
定領域に物体が存在していると判定した場合には、警報
を出力するようにしたり、あるいはエアバッグの展開を
制限するようにしてもよい。ここで、エアバッグの展開
の制限とは、たとえば、急減速時であってもエアバッグ
を開かないようにする制御や、エアバッグをゆっくり膨
脹させるような制御や、エアバッグの展開量を変化させ
る制御のことである。

【０００９】本発明の他の態様は、車内の所定領域に物
体が存在するか否かを検出するセンサと、そのセンサの
検出結果を受信し、上記所定領域へ物体が侵入したとき
に計時を開始し、上記物体が上記所定領域外に出たとき
にその計時をリセットするタイマと、そのタイマの計時
する時間が予め決めておいた閾値時間に達したときに上
記所定領域に物体が存在していると判定する判定手段と
を有する。

【００１０】上記構成によれば、上記所定領域に瞬間的
に人または物が侵入したのか、あるいは継続的にそれら
の人または物が存在しつづけるのかを判定できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながら説明する。図１は、本発明を適用す
る乗用車の車内の構成を模式的に示した図である。以下
では、助手席側を想定して説明する。

【００１２】エアバッグ１は、ダッシュボード２のエア
バッグ収容部３に収容されている。そして、急減速時
（例えば、衝突時）には、エアバッグ１にガスが供給さ
れ、そのエアバッグ１が風船のように膨らみ、乗員を保
護する。なお、エアバッグ１を膨らませることを「展
開」と呼ぶことがある。

【００１３】エアバッグ１は、通常、展開するときに、
特にエアバッグ収納部３の近傍ではかなりの勢いで膨張
する。同図において、エアバッグ１の膨張によって強い
衝撃が加わる恐れがある領域（以下、警報領域４）を斜
線で示す。

【００１４】測距センサ５は、警報領域４の方向に向け
て１本以上の赤外線を出力し、その反射光を検出するこ
とによって警報領域４内に何らかの物体が存在するか否
かをモニタする。

【００１５】警報領域４に物体があるときにエアバッグ
１が展開すると、その物体に強い衝撃が加わる恐れがあ
る。このため、本実施形態の乗員検知装置は、警報領域
４に何らかの物体が検出されたときには、そのことを乗
員に知らせるための警報を出力する。また、警報を出力
するだけでなく、急減速時においてもエアバッグが展開
しないようにしたり、あるいは急減速時にエアバッグが
ゆっくり広がるようにエアバッグシステムの動作を制限
する。

【００１６】警報の出力、またはエアバッグシステムの
動作の制限が必要な例としては、図２(a) 〜(c) に示す
ように、シートの前部に子供等が立つ（以下、スタンデ
ィングチャイルド）場合、乗員が前かがみの姿勢をとっ
た場合、および幼児用補助椅子を後向きに設置（幼児が
車両の進行方向と反対側を向くような設置）した場合な
どが考えられる。

【００１７】本実施形態では、例えば乗員が手を動かし
た場合などのように警報領域４に瞬間的に物体が侵入し
た場合には、警報の出力、およびエアバッグシステムの
動作の制限を行わない。

【００１８】本実施形態の乗員検知装置の動作を図３の
フローチャートに示す。ステップＳ１では、警報領域４
に人または物が侵入したことを検出する。続いて、ステ
ップＳ２において、その人または物が所定時間継続して
警報領域４内に居続けたことが検出されれば、ステップ
Ｓ３において、現在エアバッグを展開すると危険を伴う
であろうと判断し、警報を出力するか、あるいは、エア
バッグシステムの動作を制限する。

【００１９】このように、本実施形態の乗員検知装置
は、所定時間継続して警報領域４内に物体が存在し続け
たときに警報を出力するか、あるいは、エアバッグシス
テムの動作を制限する構成なので、たとえば乗員が手を
動かしたときなど、警報領域４内に瞬間的に物体が侵入
した場合には、警報の出力、またはエアバッグシステム
の動作の制限を行わない。

【００２０】図４は、本実施形態の乗員検知装置のブロ
ック図である。測距センサ５は、たとえばＰＳＤ（Posi
tion Sensitive Device ）であり、警報領域４の方向に
存在する物体までの距離を測定する。信号処理部１１
は、測距センサ５の出力をデジタルデータに変換して判
定部１２に出力する。

【００２１】判定部１２は、例えばマイコンであり、メ
モリ１３に格納されている車体の形状に関する情報や測
距センサ５の設置位置に関する情報などを利用し、警報
領域４に物体が存在するか否かを判断する。判定部１２
は、警報領域４に物体が存在する場合には「Ｈ」レベル
信号を出力し、存在しない場合には「Ｌ」レベル信号を
出力する。

【００２２】タイマ１４は、「Ｈ」レベル信号を受信す
ると計時を開始し、「Ｌ」レベル信号を受信するとリセ
ットされる。タイマ１４は、０．４秒まで計時すると、
その出力を「Ｈ」レベルにしてフリップフロップ１６を
セットする。タイマ１４は、例えば、所定周波数のパル
スを出力する発振器とカウンタを用いた構成とする。即
ち、例えば、発振器を用いて０．０１秒毎にパルスを生
成しておき、判断部１２から「Ｈ」レベル信号を受信し
ている期間にそのパルス数をカウントし、カウント値が
４００になることを検出する。

【００２３】タイマ１５は、「Ｌ」レベル信号を受信す
ると計時を開始し、「Ｈ」レベル信号を受信するとリセ
ットされる。タイマ１４は、０．１６秒まで計時する
と、その出力を「Ｈ」レベルにしてフリップフロップ１
６をリセットする。タイマ１５は、タイマ１４と同様
に、カウンタを用いた構成とする。発振器は、タイマ１
４とタイマ１５とで共用する。

【００２４】なお、タイマ１４およびタイマ１５に対し
て設定した値（それぞれ０．４秒、０．１６秒）は一実
施例であり、それぞれ任意の値を設定することができ
る。フリップフロップ１６の出力は、警報装置およびエ
アバッグシステムに通知される。フリップフロップ１６
がセット状態のときは、現在エアバッグを展開すると危
険であることを意味し、警報を出力し、また、急減速時
であってもエアバッグが展開しないように制御する。一
方、フリップフロップ１６がリセット状態のときは、現
在エアバッグを展開しても危険はないことを意味し、警
報は停止し、また、急減速時にはエアバッグが通常通り
開くようにする。

【００２５】図５は、図４の乗員検知装置の動作を説明
するタイミングチャートである。同図では、判定部１
２、タイマ１４、１５の各出力、およびフリップフロッ
プ１６の状態を示す。なお、図４を参照しながら説明し
たように、警報領域４に何らかの物体が存在するときに
は判定部１２の出力が「Ｈ」レベルとなり、存在しない
ときには「Ｌ」レベルとなる。また、フリップフロップ
１６がセット状態のときは、警報出力、およびエアバッ
グシステムの動作制限を実行し、リセット状態のとき
は、警報を停止し、エアバッグシステムを通常状態にす
る。

【００２６】図５(a) に示すように、警報領域４に物体
が侵入すると、その期間だけ判定部１２の出力が「Ｈ」
レベルになるが、その物体が警報領域４内に留まる時間
が短いと、タイマ１４の出力は「Ｈ」レベルにはなら
ず、フリップフロップ１６はセットされない。したがっ
て、乗員が手を動かすなどして瞬間的に警報領域４に物
体が侵入しても、警報は出力されず、エアバッグシステ
ムは通常の状態のままである。

【００２７】ところが、図２に示す例にように、ある一
定時間（ここでは、０．４秒）以上継続して警報領域４
内に物体が留まると、タイマ１４の出力が「Ｈ」レベル
に変化し、そのことによってフリップフロップ１６がセ
ットされるので、警報が出力され、さらにエアバッグシ
ステムの動作が制限される。

【００２８】図５(b) は、警報領域４内に物体が存在し
ている状態から存在しない状態に移る場合の例を示して
いる。この場合、物体が瞬間的に（ここでは、０．１６
秒以下）警報領域４に存在しなくなっても、タイマ１５
の出力は「Ｈ」レベルにはならず、フリップフロップ１
６はセット状態のままである。すなわち、警報は出力さ
れ続け、エアバッグシステムの動作が制限されたままで
ある。警報の停止、あるいはエアバッグシステムを通常
状態に戻すためには、物体が警報領域４に継続的（０．
１６秒以上）に存在しなくなる必要がある。

【００２９】図６は、図４の乗員検知装置の動作を説明
する詳細フローチャートである。ここでは、判定部１２
の出力を受信したタイマ１４、１５、およびフリップフ
ロップ１６の動作を示す。尚、タイマ１４および１５
は、上述したようにカウンタを用いた構成とし、０．０
１秒毎にインクリメントされるものとして説明する。

【００３０】ステップＳ１１において、フリップフロッ
プ１６の出力を「Ｌ」レベルに設定する。すなわち、フ
リップフロップ１６をリセットする。続いて、ステップ
Ｓ１２では、判定部１２の出力を読み込み、その読み込
んだデータをステップＳ１３において判定する。判定部
１２の出力が「Ｌ」レベルであれば、警報領域４に人ま
たは物が存在しないとみなし、ステップＳ２１〜Ｓ２６
のＬｏｗチェック処理を実行する。一方、判定部１２の
出力が「Ｈ」レベルであれば、警報領域４に人または物
が存在するとみなし、ステップＳ３１〜Ｓ３６のＨｉチ
ェック処理を実行する。

【００３１】Ｌｏｗチェック処理は以下の通りである。
すなわち、まず、ステップＳ２１において、タイマ１５
のカウンタ値を０にする。なお、タイマ１４は、判定部
１２の出力が「Ｌ」レベルのときはリセットされてい
る。ステップＳ２２では、タイマ１５のカウンタ値をイ
ンクリメントする。ステップＳ２３では、タイマ１５の
カウンタ値を参照し、ステップＳ１３における判断から
０．１６秒が経過したかどうかを調べる。

【００３２】上記時間が経過していなければ、ステップ
Ｓ２４において再び判定部１２の出力を調べ、「Ｌ」レ
ベルならばステップＳ２２に戻り、「Ｈ」レベルならば
Ｈｉチェック処理に移る。一方、上記時間が経過してい
れば、ステップＳ２５においてカウンタ１５の出力を
「Ｈ」レベルにし、フリップフロップ１６をリセットし
てその出力を「Ｌ」レベルにする。そして、ステップＳ
２６において判定部１２の出力を調べ、「Ｈ」レベルに
なった時点でＨｉチェック処理に移る。

【００３３】Ｈｉチェック処理は、基本的に上記Ｌｏｗ
チェック処理と同じであり、以下の通りである。すなわ
ち、まず、ステップＳ３１において、タイマ１４のカウ
ンタ値を０にする。タイマ１５は、判定部１２の出力が
「Ｈ」レベルのときはリセットされている。ステップＳ
３２では、タイマ１４のカウンタ値をインクリメントす
る。ステップＳ３３では、タイマ１４のカウンタ値を参
照し、ステップＳ１３における判断から０．４秒が経過
したかどうかを調べる。

【００３４】上記時間が経過していなければ、ステップ
Ｓ３４において判定部１２の出力を調べ、「Ｈ」レベル
ならばステップＳ３２に戻り、「Ｌ」レベルならばＬｏ
ｗチェック処理に移る。一方、上記時間が経過していれ
ば、ステップＳ３５においてカウンタ１４の出力を
「Ｈ」レベルにし、フリップフロップ１６をセットして
その出力を「Ｈ」レベルにする。そして、ステップＳ３
６において判定部１２の出力を調べ、「Ｌ」レベルにな
った時点でＬｏｗチェック処理に移る。

【００３５】なお、上記実施形態では、エアバッグの展
開を制限する例として、急減速時であってもエアバッグ
が開かないようにする制御を示したが、急減速時にエア
バッグがゆっくり開くようにする制御であってもよい。

【００３６】また、上記実施形態では、物体が警報領域
に０．４秒以上継続的に存在した場合に警報を発したり
エアバッグの展開を制限したりする方式を示したが、た
とえば、物体が０．４秒以上継続的に存在した場合に警
報を発し、その後さらに３秒以上その状態が継続したと
きにエアバッグの展開を制限するようにしてもよい。こ
の方式は、図４の構成にタイマとフリップフロップを１
つずつ追加することによって容易に実現できる。

【００３７】

【発明の効果】エアバッグを展開したときに危険を伴う
領域に人または物が侵入したことを検知する装置におい
て、人または物がその領域に所定時間以上継続して滞在
した場合にのみ警報を出力させたり、あるいはエアバッ
グの展開を制限させたりする構成としたので、乗員が手
を動かした場合など、人または物が瞬間的に上記領域を
横切った場合には、警報は出力されず、また、エアバッ
グは通常通りの動作を行う。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する乗用車の車内の構成を模式的
に示した図である。

【図２】警報の出力、またはエアバッグシステムの動作
の制限が必要な状況の例を示す図である。

【図３】本実施形態の乗員検知装置の動作フローチャー
トである。

【図４】本実施形態の乗員検知装置の構成図である。

【図５】乗員検知装置の動作を説明するタイミングチャ
ートである。

【図６】乗員検知装置の動作を説明する詳細フローチャ
ートである。

【符号の説明】

１エアバッグ２ダッシュボード３エアバッグ収納部４警報領域５測距センサ１１信号処理部１２判定部１３メモリ１４、１５タイマ１６フリップフロップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車内の状況を検知する乗員検知装置であ
って、車内の所定領域に物体が侵入したことを検出する検出手
段と、該検出手段が所定時間継続して物体の侵入を検出したと
きに、物体が上記所定領域に存在していると判定する判
定手段と、を有する乗員検知装置。
【請求項２】上記判定手段が上記所定領域に物体が存
在していると判定したときに警報を出力するかあるいは
エアバッグの展開を制限する制御手段、をさらに有する請求項１に記載の乗員検知装置。
【請求項３】車内の状況を検知する乗員検知装置であ
って、車内の所定領域に物体が存在するか否かを検出するセン
サと、上記センサの検出結果を受信し、上記所定領域へ物体が
侵入したときに計時を開始し、上記物体が上記所定領域
外に出たときにその計時をリセットする第１のタイマ
と、該第１のタイマの計時する時間が第１の閾値時間に達し
たときに上記所定領域に物体が存在していると判定する
判定手段と、を有する乗員検知装置。
【請求項４】上記センサの検出結果を受信し、上記所
定領域に物体が存在しなくなったときに計時を開始し、
上記所定領域へ物体が侵入したときにその計時をリセッ
トする第２のタイマをさらに有し、上記判定手段は、上記第２のタイマの計時する時間が第
２の閾値時間に達したときに、上記所定領域に物体が存
在しないと判定する請求項３に記載の乗員検知装置。