JPH10503445A - 自動車占有物感知システムおよびセンサ融合による動作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 車両の乗員座席上の占有物の存在、位置及びタイプ分類を感知するとともに、該乗員座席内の後方を向いたチャイルドシートの存在を感知して関連したエアバッグ起動コントロール装置を制御してエアバッグを作動可能にしたり、作動禁止にしたり、エアバッグの膨張速度または膨張量をコントロールするのに使用可能な装置。センサシステムは各々が独特の感覚で世界を「見る」２つ以上のセンサ（２４、２６）により提供される情報を結合する方法であるセンサ融合を使用する。好適な実施例では、赤外線センサ入力（７８）及び超音波センサ入力（７９）がマイクロプロセッサ内でセンサ融合アルゴリズム（８０）により結合されてエアバッグコントローラへ占有状態出力信号（８５）を送信する。

Description

【発明の詳細な説明】 自動車占有物感知システムおよびセンサ融合による動作方法 関連出願への参照 本願は、１９９４年４月１２日に、本願出願人によって出願された、同一名称 の米国特許出願第０８／２２７，５３１号の一部継続出願である。 発明の分野 本発明は、自動車占有センサ(ＡＯＳ：automotive occupancy sensor)システ ムおよび、センサ融合（統合）による動作方法に関し、座席における物体の存在 および位置を判定し、種類または性質によってそれを分類し、占有状態即ち状況 信号を発生し、典型的には、衝突の際に乗員を保護するためのエア・バッグの作 動またはその他の形式の安全拘束システム(safety restraint system)と関連し て、他の自動車制御システムと共に用いるためのものである。主要な実施例は、 車両のヘッドライナ(headliner)に配置される、多センサＵＳ／ＩＲ占有物検出 装置であり、エア・バッグ・コントローラに占有状態信号を供給するものである 。ＡＯＳは、相互に関連付けられたセンサ構造の融合によって、人または動物と いった占有者、（前または後ろ向きの）子供用座席、位置がずれた占有物、その 他の種類の占有の存在、不存在、方位および分類を判定し、エア・バッグ・コン トローラに占有状態信号を供給し、エア・バッグを展開させる（またはさせない ）適切度を指示することにより、エア・バッグ作動システムの信頼性および安全 性を向上させるものである。 背景 事実上、最近の車両、自動車、バン、トラックは全てエア・バッグ展開システ ム(air bag deployment system)を有する。現在入手可能なエア・バッグ展開シ ステムの一部には、運転手側エア・バッグに加えて乗員側エア・バッグが含まれ る。 しかしながら、乗員側エア・バッグ展開システムは、展開の基準に関する問題 がある。即ち、ある状況において展開させることによって占有者に傷害を与える 可能性があるので、これは、単に、常に乗員用エア・バッグを展開させればよい という問題ではない。例えば、エア・バッグを展開させるのは、実際に占有者が 乗員用座席にいる場合のみであって、座席が空いているときは不要である。これ よりも重要な問題は、後ろ向きの子供用座席（ＲＦＣＳ）を有するときに、乗員 側エア・バッグを展開させる危険性である。子供が占有しているＲＦＣＳの背面 部分に対してエア・バッグを展開させると、その子供を車の座席背面に向けて放 り出し、そのために子供に重傷を負わせる可能性があるので、衝突の際のエア・ バッグおよびＲＦＳＣ双方の利点である安全性を損なうことになる。 したがって、乗員用座席が占有されているとき、およびそれが占有されていな いときを判定する手段を備えることは、非常に重要である。更に、ＲＦＣＳ内の 子供が占有しているときを含む座席内の「物体」の分類を決定し、このような情 報を用いて、ＲＦＣＳ占有状態に対してエア・バッグの展開を防止できるように することは、より重要である。子供用座席の存在および方位を含む、占有物の性 質およびステータスを判定するあらゆる手段は、非常に信頼性が高くなければな らず、乗員によって座席が占有されているときにエア・バッグの選択的な展開を 指示し、座席がＲＦＣＳによって占有されているときにはエア・バッグの展開を 防止するようにしなければならない。これに、３５種類以上の異なる幼児用座席 が入手可能であるという事実が加わる。座席は調節可能であり、各車両の内部構 造および締結用構成は異なっている。 したがって、センサ・システムを設けることは容易な作業ではない。これは、 空席から座席が占有される状態変化を信頼性高く検出し、車両内の物体または乗 員の性質（分類）、位置（配置）、および／または方位を判定する、センサ装置 ならびに動作および信号処理方法を意味する。一例として、温度センサを用いる 場合、その信頼性は車両内の熱さ状態によって低下する可能性があり、季節、天 候、車両の内部構造、急激に変化する外部の陰影、乗員の服装および／または体 格、内部空調に対する運転者の好み、喫煙、動作量、座席上の暖かい食べ物（例 えば、ピザ）等によって、劇的な変化が起こり得る。したがって、単体で動作す る温度センサでは、誤った占有物の存在の判断に至る可能性があり、更に重要な ことは、占有物の存在の検出漏れを生じることである。更に、ＲＦＣＳの熱識別 特性(thermal signature)が座席の布張りと非常に良く混和しているために、温 度センサがそれを見落し、子供が占有しているＲＦＣＳの存在にも拘らず、エア ・バッグ・システムの展開を許してしまうという場合もあり得る。 逆に、代わりに音響センサの使用等による距離測定を用いる場合、かかるセン サはＲＦＣＳの存在と、物体を保持している乗員、定位置にいる乗員、またはＲ ＦＣＳの存在とよく似た距離測定が得られ得る動きをする乗員との間で区別でき なければならない。 同様に、ＦＦＣＳ、無生物、無生物を保持する乗員、位置がずれている乗員等 のように、センサ・システムが認識し、分類し、適切な動作を行うようエア・バ ッグ・コントローラに指示することが必要な他の状況もある。 これら基本的なセンサ要件に加えて、乗員用座席における乗員の存在、および 後ろ向き子供用座席の存在または不存在を判定するシステムは、費用効率的でな ければならず、しかも十分に小さなパッケージに収容され、通常の車両動作の妨 害を避けるようにしなければならない。かかるシステムは、特に新たな乗用車に 関連があるので、車両の販売に影響を与えないように、車両の美観とも調和しな ければならない。更にまた、かかるシステムを車両に装備するコストは、製造コ ストを低く抑えるために、簡素に止めなければならない。好ましくは、センサは 全て単一ユニット内に纏め、生産における車両の組み立て、または旧型車両の改 造(retrofitting)を容易に行えるようにすべきである。 現在入手可能な乗員用座席における物体または乗員の存在、不存在、および性 質を信頼性高く区別可能なセンサ・システムを、出願人は知らない。目下のとこ ろ、乗員用座席において、後ろ向きの子供用座席の有無を選択的に区別すること ができるものはない。 また、実際の広範囲におよぶ占有状況において見出される熱的および距離パラ メータ双方における多様な変動の可能性に対処し得るセンサ・システムも、広い 範囲に及ぶ車両丙部の構造に適合可能な十分な多様性を有するシステムも、現在 のところ入手可能なものはない。 運転者用エア・バッグ拘束(air bag restraint)を作動させるシステムの一例 が、White et alの米国特許第５，０７１，１６０号（Automotive Systems Labo ratory）において示されている。これは、運転者の位置を感知するための超音波 音響センサ、運転者の存在を感知するための「火工(pyrotechnic)」センサ、お よび運転者の大まかな体重とエア・バッグ制御モデュールとを感知するための座 席内の圧力変換器を用いて、エア・バッグの展開を起動するものである。理解し 得る限りにおいて、前記制御モデュールは、衝突センサによって差し迫った衝突 が検出されたとき、一定間隔で感知した乗員の位置をサンプリングし、車両の様 々な固定運動構造に対する乗員の速度即ち移動を計算する。この相対的乗員移動 速度を用いて、衝突センサからの加速データを補強し、乗員が傷害を負う危険性 が非常に高い場合に、確実にエア・バッグを展開させる。即ち、内部の乗員の加 速度を用いて、衝突センサからの誤った衝突信号を防止することは明らかである 。衝突センサは、低速渋滞時や駐車時における些細な衝突でも、エア・バッグ展 開を起動する可能性がある。この誤った衝突センサ信号を補正することが、「同 時乗員加速(is-the-passenger-being-accelerated-at-the-same-time)」システ ムの目的である。 前記特許は所望の結果を記載しているが、前記エア・バッグ制御回路は、複数 の各タイプのセンサ（衝突センサ、火工、超音波、音響、および圧力変換器）の ようなエラー補正方法を用いて、それぞれに割り当てられた監視動作の誤りを防 止することを述べている以外は、かかる結果を達成するためのプロセスまたは回 路について詳細に説明していない。したがって、制御回路は、各監視動作に冗長 なセンサを採用していると言われ、制御モデュールによって実行される命令は、 当業者には既知のエラー補正サブルーチンを含むと言われている。エア・バッグ の有効性が余りに低い場合、即ち、エア・バッグによる乗員の傷害の可能性のほ うがハンドル、ダッシュまたは膝当てに衝突した場合の傷害よりも大きい場合、 ダッシュボードの信号ランプを点火させることができる。後者は先に述べた低速 衝突状況に対応するものである。 したがって、当技術では、車両用エア・バッグ展開システムと共に用いるため の、高信頼性占有物感知システムを必要としている。また、乗員が物体を保持し ているか否かには無関係に、更に車両内で見出され得る温度状態にも無関係に、 上述の広範囲におよぶ状況において物体、乗員またはＲＦＣＳの存在、不存在お よび分類を検出する際の信頼性に対する要件を満足し得るセンサ・システムに対 する必要性もある。かかるセンサ・システムは、価格効率が高い車両の構成物で あり、車両内装の美観を損ねたり、車両の製造または組み立てコストを不当に上 昇させるものであってはならない。 本発明 目的 本発明の目的は、乗員用座席における乗員の存在または不存在、および乗員用 座席における後ろ向き子供用座席の存在または不存在を信頼性高く検出し、エア ・バッグ制御システムに占有状態信号を供給し、衝突に際して乗員側エア・バッ グを禁止または展開可能とする、車両乗員感知システムを提供することである。 本発明の他の目的は、多数のセンサに基づき、異なる物理的現象からの特徴の 相互相関によって信号を発生し、この信号をセンサ融合によって処理することに より、比較的低コストの従来のセンサの使用を可能にしつつ、乗員検出の信頼性 を大幅に高めた、車両乗員感知システムを提供することである。 本発明の他の目的は、車両の乗員用座席と共に用いるように構成され、エア・ バッグの展開を制御し、特に、乗員用座席が不占有、無生物物体による占有、占 有者の位置ずれとして分類されたとき、またはＲＦＣＳが乗員用座席にある場合 に、禁止も含んで、エア・バッグの展開を制御可能な占有状態信号を供給し、場 合によっては傷害の原因ともなり得る不要なまたは危険な展開を防止する、車両 占有感知システムを提供することである。 本発明の他の目的は、温度および音響センサ双方を利用し、それらからの信号 を融合アルゴリズムによって処理して、占有の状態および分類を示す出力信号を 生成し、かかる信号をエア・バッグ制御システムにおいて用いて、乗員用座席が 適切に当該座席に位置する乗員によって占有されているときにのみ、乗員側エア ・バッグの展開を許可することができ、その他の予め選択された占有状態ではエ ア・バッグの展開を禁止する、乗員占有センサ・システムを提供することである 。 本発明の他の目的は、異なる物理的パラメータを感知しそれらを相関付ける異 なるセンサによって発生された信号から抽出された、ある予め選択された特徴を センサ融合によって処理し、個々のセンサの個々の感知特性の信頼性を高める、 多センサ占有検出システムを提供することである。 本発明の他の目的は、多数のセンサを単一ユニットに一括配置し、以て車両へ の取り付け作業を簡単にすることによって、車両の製造コストを低く抑えた、多 センサ占有検出システムを提供することである。 本発明の他の目的は、センサ・システムのサイズを最小に抑えることにより、 車両の美観を維持する、多センサ占有検出システムを提供することである。 本発明の他の目的は、センサ融合信号処理によって状態、状況または判断信号 を生成し、占有者の安全性、車両保全性および安全性、車両動作システム状態ま たは位置（例えば、座席位置および負荷調節システム）、異常状態、内部温度制 御、無許可侵入（受動盗難抑止）、近接物体検出システム等を含むが、これらに は限定されない広範囲の自動車システムへの入力として使用可能で、判別精度を 統一せずに個々の車両の内部構造に合せて調整可能なセンサ・システムを提供す ることである。 更に他の目的は、概要、図面、詳細な説明、および請求の範囲を検討すること から明白となろう。 図面の簡単な説明 本発明を図面において例示する。図面において、 第１図ないし第８図は、一例として車両の乗員用座席に着目した、完全機能自 動車占有センサ・システムによって検出され、精度高く判別（分類）すべき、種 々の広範囲におよぶ現実的な状態のいくつかを例示する、種々の状態を示す。第 １図は乗員によって占有されている座席を示し、第２図は占有されておらず、「 空」として感知された乗員用座席を示し、第３図は後ろ向き子供用座席（「ＲＦ ＣＳ」）にいる子供を示し、第４図は、食料品の袋を保持している乗員を示し、 第５図は前向き子供用座席（「ＦＦＣＳ」）にいる子供を示し、第６図は座席に いる犬を示し、第７図は位置がずれている乗員（「ＯＯＰ」）を示し、第８図は 座席上にある、中位の大きさのパッケージを示す。 第９Ａ図は、第２図の線９−９に沿った、単一ユニットに収容された多素子赤 外センサと超音波センサとを有するセンサの拡大正面図であり、一括配置された 二重検出赤外センサ上にある多素子フレネル・レンズ・システムを示す。 第９ｂ図は、第９Ａ図の線９Ｂ−９Ｂに沿った、ＩＲセンサの長手方向断面図 である。 第９Ｃ図は、第９Ａ図の線９Ｃ−９Ｃに沿った、ＩＲセンサの横断面図である 。 第１０図は、フレネル・レンズによって感知される、座席および座席背面領域 の赤外検出器区分を示す、相対関係にある乗員用座席とセンサ・ユニットとの図 である。 第１１ａ図は、乗員用座席上の赤外線検出器の視野範囲を示す側面図である。 第１１ｂ図は、乗員用座席上の典型的な超音波変換器の視野範囲を示す側面図 である。 第１２図は、本発明のセンサ・システムの一実施例の電子回路の概略図である 。 第１３図は、本発明のセンサ融合方法を実施するための、特定用途集積チップ （「ＡＳＩＣ」）の機能ブロック図である。 第１４図は、本発明のセンサ・システムの現好適最良態様実施例の動作におい て使用される処理ステップを示す、信号プロセッサの機能ブロック図である。 第１５ａ図および第１５ｂ図は、センサからの生データを処理し、赤外線（第 １５ａ図）および超音波（第１５ｂ図）特徴ベクトルを生成するステップを示す 、特徴処理ブロック図である。 第１６図は、赤外線の特徴および超音波の特徴を処理し、融合特徴ベクトルを 生成するプロセスを示す、融合特徴処理ブロック図である。 第１７図は、赤外線特徴ベクトル、超音波特徴ベクトル、および融合特徴ベク トルを融合して状態を生成する処理を示す、検出処理ブロック図である。 第１８図は、一例として、ＯＯＰ状態、ＲＦＣＳ状態、無生物物体状態、占有 状態、および空状態において、特徴ベクトル成分と種々の占有状態の信頼性レベ ルとの間の関係を示すグラフである。 第１９図は、所与の状態および所与の特徴ベクトル成分に対する、信頼性レベ ルの時間的経過を示すグラフである。 第２０図は、２つの特徴ベクトル成分の融合時における、信頼性レベルを示す グラフである。 第２１図は、ベクトル成分、ならびに融合ベクトル成分、状態、および信頼性 レベル間の関係を図で示したマトリクスである。 第２２図は、状態変化判断プロセスにおいて考慮される要因を示す判断処理ブ ロック図である。 第２３図は、通常の占有とＲＦＣＳとの間の判別（分類）の場合における、セ ンサの判断の信頼度の図である。 第２４ａ図は、自動車からの識別特性トレースを示す。 第２４ｂ図は、第２４ａ図のトレースを与える車両の物理的レイアウトを示す 。 第２５ａ図は、トラックからの識別特性トレースを示す。 第２５ｂ図は、第２５ａ図のトレースを与える車両の物理的レイアウトを示す 。 第２６図は、本発明のセンサ・システムの実際の検査からの検査データ表を示 す。 第２７ａ図および第２７ｂ図は、ＲＦＣＳと２つのブランケットに覆われた同 一ＲＦＣＳとの間の判別感度を示す、比較用トレースである。 第２８図は、一括配置されたセンサ、３つのＵＳおよび２つのＩＲを、軸がず れたテーパ状開口内に挿入し、それらの各視野が入るようにした、ＡＯＳユニッ トの現好適実施例の等幅図である。 概要 本発明は、センサ融合（統合）信号処理を採用し、各々固有の観点で世界（対 象領域）を「見」て、２つ異常のセンサによって供給される情報を結合する、自 動車内部占有センサに関するものである。本発明の多センサ融合プロセスは、物 体を視覚的に識別し分類する人間の能力が音を付加することによって大幅に向上 するのと全く同様に、性能および信頼性を飛躍的に高めるものである。本発明は 、エア・バッグ展開制御システムに占有状態信号を送り、エア・バッグ・システ ムがある予め選択された状況において展開を許可しまたは禁止するように、イネ ーブル（動作可能）またはディセーブル（動作不能）させる目的のために、種々 の座席占有物の存在（または不存在）を感知することについて詳細に説明される が、本発明のセンサ・システム装置およびセンサ信号融合方法によって生成され る「判断」即ち状態信号は、自動安全ベルト、座席配置システム、内部空調状態 、照明、ダッシュボードおよびその他の信号、または警告光、音声警報またはス テータス信号（ブザー、記録、また合成音声）、ドア・ロック、負荷調節システ ム、確認システム(reminder system)、衝突状態記録システム等のような、他の システムへ適用し、あるいは、それらをチェックし、それらに影響を及ぼし、ま たはそれらを起動することも可能である。 好適実施例では、本発明の自動車乗員用座席占有センサは、２つの検出可能な 特性を根拠とする。かかる特性の１つは、熱（温度）識別特性およびそれに対応 する動きであり、第２のものは音響的距離および対応する音響的動きである。複 数の２種類の異なるセンサに基づき、複数の独立した特徴（即ち、特性）をその 中で抽出し、相互相関を取り、これら特徴のいくつかを融合させることによって 、感知の精度および信頼性は、単一センサまたはセンサ融合を用いない場合は多 数センサとの比較においても、飛躍的に高められる。例えば、後ろ向き子供用座 席の熱識別特性が座席の布張りと混和しており、動き信号が発生しない場合、距 離測定によって、なにかがこの座席の中にあることは、適切な信頼性をもって検 出することができる。しかしながら、乗員が物体を保持していたり、通常よりも かなり大きい場合、超音波センサは曖昧な距離測定値を与え、それがＲＦＣＳの ように見えることがある。本発明の融合方法によって、異なる範囲を「見る」よ うに角度および区画を決められたＩＲ検出器、および超音波センサから抽出され た特徴を組み合わせることにより、適正な識別および適切な判断信号の出力を保 証することができる。 本発明によれば、状態計測は連続的に行われ、以前の状態と比較されて、現状 態のプロファイルが与えられる。少なくとも初期状態では、車両の起動時に得ら れた初期状態との比較によって更新が行われ、その後以前の状態状況との比較が 行われる。初期状態が、認識された（即ち、「有効な」）占有物分類を示した場 合、この状態は、車両の運転中支配的になる傾向があり、センサ・アルゴリズム は常に安全サイドになり過ぎることになる。初期状態が空き座席を示した場合、 「起動」モードによって、車両の運転中に座席を変えた乗員の検出が保証される 。点火装置をオフにしているスタンバイ・モードを設定して、電力消費を少なく し、最小限必要な周期的チェックおよび保守機能のみを行うようにしてもよい。 個々のセンサは、ある状態においてはそれ自体不正確な判断をするが、関連性 がないので、重複することはない。本発明の融合センサ手法は、このような故障 モードにも対応し、認識の判断を行う前に、多くの異なる信号の特徴についての 分析を要求することによって、信頼性の高い性能を保証する。通常、個々のセン サ領域の限界における性能を補償するためには、かなり複雑にならなければなら ないためにコスト上昇を招く。対照的に、本発明のシステムは、２つ以上の安価 なセンサ、好ましくは３つの超音波（ＵＳ）および２つの赤外線（ＩＲ）センサ からの融合データを用いることによって、要求される精巧度をしかも大幅にコス トを削減した上で達成する。更に、二重センサ型動作では、１つのセンサからの データを他からのデータと相互相関付けすることにより、自己診断が強化される 。相関／相互相関は、発生時、位置、運動方向、感知した事象の大きさ、変化率 等の比較を伴い、同一のまたは異なるセンサ、或いは他の種類のセンサによって 感知された同一特徴の相関付け、および異なるセンサまたは異なる種類のセンサ からの異なる種類の特徴の相関付けを含む。 本発明の好適実施例は、それら固有の設計、簡潔性、および安全という特徴の ために受動的な熱（温度）および能動的な音響の感知を利用するが、本発明は必 ずしも開示される特定形式のセンサを多数使用することに限定されるものではな いことは理解されよう。選択されたセンサは放射性のものではなく、しかも電磁 的露出、光電的露出、または占有物に対して有害なその他の露出を行わないが、 占有の感知に異なる種類の２つ以上のセンサの他の組み合わせを使用して、本発 明のセンサ融合方法による本発明の簡潔性、更には高信頼性が容易に得られるこ とは理解されよう。いずれの場合でも、ここに開示されるセンサは、例えば、超 音波ユニットは人間および犬の聴覚範囲よりかなり高い周波数で動作し、占有者 には有害な照射は全く行わない。 本発明は、エア・バッグ・システムとの関連で使用することには必ずしも限定 されないことは理解されよう。ここに示すように、熱的コントラストおよび動き の音響的距離および動きとの組み合わせのように、２つの異質のセンサ特性を組 み合わせることによって、車両以外の多数の用途、および車両関連の他の用途に おいて、その信頼性および簡潔性が非常に有利であることが証明されているので 、防犯および保安の目的にも使用可能である。また、建物の内側および外側にお いて、財産用防犯システムとしても使用可能である。 本発明の好適実施例では、２つの赤外線センサ・ユニットと３つの超音波セン サ・ユニットの入力を、マイクロプロセッサ回路においてセンサ融合アルゴリズ ムによって組み合わせ、エア・バッグ・コントローラに出力占有状態信号を生成 する。この信号が得られるのは、２つのセンサから抽出された種々のパラメータ （特徴と呼ぶ）に対する予め選択された信頼度の重み付けの結果であり、そして 非常に信頼性の高い判断を融合プロセスが最終的に行ったときである。参照（ル ックアップ）テーブル、値のマトリクス、経験的関係、またはアルゴリズムの形 態の経験的プロファイルが、複数の既知の物体（例えば、人間の占有者、空の座 席、後ろおよび前向き子供用座席、動物、パッケージ等）に対して、一般的な内 部プロファイルとして、または特定の内部構造に対して開発された（経験的に判 定された）プロファイルとして与えられる。動作中、融合処理は、信号を既知の 状態信頼度値マトリクスと比較して、１組の信頼度加重値を生成する。一例とし て、１４個の選択されたＩＲの特徴および１３個の選択された超音波の特徴を、 直接または融合の後に比較して、全体的な信頼度レベル信号に到達し、その結果 、エア・バッグ展開制御において、エア・バッグ・イネーブル／ディセーブル信 号（または信号の不存在）を起動する。出力信号はＡＥＣＭインターフェースと 互換性がある。 ＩＲセンサ・ユニットは、座席の異なる領域、例えば、座席の背面や座席自体 を見る、二重方向素子（典型的に、各々６つの能動セグメントを有する）を含む という利点がある。加えて、これらセンサ素子の「視野」は、１つ以上のフレネ ル型レンズによって、垂直方向に向けた平行な区画に分割され、領域毎の熱識別 特性における変化から「熱的運動特徴」を抽出することができる。 占有センサ・アルゴリズムは、選択されたセンサ出力に対して、センサ融合マ トリクス処理と、判断決定動作とを行う。融合マトリクスは、判断決定プロセス において信頼性を保証するように重み付けされた入力を有する。全てのセンサ出 力は、経験的に「既知」の状態または／および構造データ、較正データ、初期状 態および更新された履歴基準データと共に、衝突において乗員側エア・バッグの 展開を抑制（イネーブルまたはディセーブル）するか否かについて、エア・バッ グ・コントローラに対する判断（占有状態信号を出力する）を行うプロセスにお いて考慮される。特徴と特徴ベクトルとを融合して判断を行うことによって、各 個々のパラメータは、究極的な融合判断について、部分的な効果、即ち、「投票 (vote)」のみを有する。最終判断は、いくつかの独立した現象またはその現示(a spect)が同時に起こることを要求することによって、当該決定を補強するいくつ かの状況または状態に基づいて行われる。 本発明の融合プロセスは、単一の現象センサまたは融合されない多数のセンサ よりも、信頼性の高い判断を行う。多センサ融合判断決定を行うことに加えて、 本プロセスは、センサ出力の周期的な分析を要求し、全てのセンサが適正に機能 することを保証する。通常の電気的状態チェックに加えて、各センサ出力からの 状態を他のセンサからの出力と比較して、全てのセンサが適正な動作を確認する ことを確実にする。停電、構成物の故障等によってセンサ・システムが全体的に 故障するという可能性の少ない状況では、エア・バッグ展開システム・コントロ ーラは、展開状態をデフォルトとして設定し、乗員の安全を確保する。故障状態 の診断警報指示器を車両の指示器パネルに設けてもよい。 本発明のセンサは全て一括配置し、フロントガラス最上部のヘッドライナの前 端部との接合部に位置する単一ユニット内に備えることにより、製造コストを低 く抑え、センサ・システムを新しい車両に組み込むまたは既に組み立てられた車 両に改造を加える作業を簡素化する。加えて、センサ・システム・ユニットのサ イズを最少に維持することにより、車両の美観も保持する。更に、センサ入力と センサ融合との相互相関のために、ＵＳをＩＲから分離する必要がない。例えば 、ダッシュ内にＵＳを配置し、ＩＲを後ろ側に、乗員の頭上に配置する必要がな い。 ２つ以上のセンサを融合モードにおいて有することにより、双方の間の自己診 断相関を強化する。即ち、一方が故障し他方が故障していない場合、故障したセ ンサからは信号が全くまたは殆ど期待できない状況でも、期待される特徴のいく つかが失われれば、分析および融合により故障したセンサを識別する。例えば、 ＵＳが占有物を指示する場合、ＩＲを指定する(poll)ことができる。占有物を何 も指示しない場合、潜在的なセンサの誤動作を指示する。ＩＲからある特徴があ る場合、例えば、ＩＲの信号が弱い場合、ＩＲは動作しているが、本発明の融合 プロセス・アルゴリズムによって他の指定された特徴を分析するまで、座席に何 があるのかは明確でない。 角度付けされたレンズ（ＩＲ）を有する固定センサ・システムを示すが、１つ 以上のセンサを移動素子上に取り付けることにより、機械的な掃引スキャン(mec hanical sweep scan)を用いることができる。同様に、パルスを用いてセンサの 切り換え即ち指定を行う、固定ＵＳ変換器および受信器を示すが、別個の変換器 および受信器を用いてもよい。音響信号プロファイルは、内部に対して最大とな るように整形してもく、また、特定領域に合焦範囲を狭めることも可能である。 ＩＲセンサは、近ＩＲから遠ＩＲまで（波長２ないし１２ミクロン）のＩＲ放 射に応答する、非冷却電気素子(uncolled electric device)とし、ＵＳは典型的 な周波数波が４０ＫＨｚないし１５０ＫＨｚの静電型センサとすることができる 。典型的な視野は、ＩＲでは約３０°ｘ３４°、ＵＳでは約２０°ｘ３０°（円 錐方向またはオフセット）となる。ＵＳは、パルス・エコーが予め選択されてい る有効な時間ウインドウの範囲内で受信されなければならないので、干渉には非 常に強い。ＵＳビームは、有効範囲を広げるには、非対称とすればよい。別個の ＩＲセンサをユニットに付加し、中央（中間）乗員位置を見るように向けてもよ い。 ハードウエアを付加しなくても、本発明のシステムは、自動的に、それが装備 されている車両の車内温度を測定し、信号を送り、自動的に調節を行う、即ち、 車内温度が予め選択された（選択された設計）最大値を越えたときはいつでも冷 却ファンを動作させるように、周期的動作を行うことができる。加えて、本シス テムは、起動時に、自動的に、それが装備されている特定の車両の特徴的内部「 識別特性」を測定し、その値をＡＳＩＣ内に埋め込まれている所定の基準テーブ ルと比較し、例えば、自動車またはトラック等、どの形式のプラットフォームに それが装備されているのかを判定することができる。次いで、識別した車両形式 を本体コントローラに転送し、最終的な装備／組み立て時点において、自動的に 正しく適正な機能を確認することができる。 本発明のＡＳＩＣは、本発明のセンサ・システムに、適宜、付加的な特徴を任 意に組み込むことを可能にする。これらは、以下のものを含む。１）付加的なＩ Ｒセンサおよびレンズを用い、中央座席の占有を検出する中央乗員占有検出（Ｃ ＰＯＤ）、２）四事象温度制御(ＦＲＴＣ：four quadrant temperature control )。このシステムは、現在使用中の太陽センサ(sun sensor)および環境制御ユニ ットと置き換える。これは、車両の車内温度を制御するだけでなく、１つないし ４つの有向ＨＶＡＣ事象の自動的選択および制御を可能にする。３）能動的盗難 抑止（ＰＴＤ）。自動温度制御センサを用いて、車両内における人の存在を検出 することができ、更に、本体コントローラとの通信によって、乗車が適正か否か 、即ち、鍵を用いて乗車したのか（適正）またはそうではないのか（不正乗車） を判断することができる。４）近接物体検出センサ（ＮＯＤＳ）。このシステム は、非常に低い電力のマイクロ波レーダを利用し、プラスチック・カバー（尾灯 またはバンパ）の後ろに取り付け、予め選択された視野内の物体を検出するよう に改造することができる。 ＦＱＴＣは占有者センサと同様であり、「多開口(multi-apertured)」レンズ を用いて、動きの検出を容易にしている。更に、サンプリング・タイム、デュー ティ・サイクル、およびセンサ選択シーケンスが全てプログラム可能な中央ネッ トワーク・プロセッサと、センサを効果的に多重化する。 ＰＴＤは、火工電気部品(pyroelectrics)の代わりに、サーミスタ・ボロメー タ(ＴＢ：thermistor bolometer)を用いているので、暖かい物体の動きの感知、 およびその大まかな温度の判定の双方を行うことができる。ＰＴＤの実施態様は 、 電気的に構成し、連続的または選択間欠的な車両監視を行う。 電子部品（信号調整器、電源レギュレータ、動き感知論理回路等）で構成する ことにより、車両に誰もおらず点火装置がオフになっているときのように、防犯 「システム・オン」状態における車両の電池の電流の漏れを、非常に低く（１０ ０マイクロアンペア未満）抑えることができる。この構成は、自動車を運転しな がら、各区画の能動的温度監視を可能にする。更に、車両に誰もいないまま放置 している場合、センサ組(sensor suite)は、車両盗難者または恐らく後部座席領 域に潜んでいる人による、望ましくない侵入を検出し報告することができる。 ＮＯＤＳは、古典的なＩＲおよび音響検出ではなく、マイクロ波（インパルス ）レーダを利用するが、ここに開示するように、センサ融合を用いる。マイクロ 波レーダを用いるのは、それをバンパまたは尾灯組み付け位置に取り付けること によって、外部の敵対的環境から保護されながら、（不可視的に）動作するとい うその能力によるものである。このシステムは、１５＋フィート程の信頼性の高 い検出範囲を有する。概念として、そのハードウエアは、電圧検出、Ｊ１８５０ バス・インターフェース、および本発明の原理にしたがった制御およびアルゴリ ズムの実施のための１つ以上のＡＳＩＣ（群）を組み込んでいる。使用される特 定周波数は、約１．７ないし９４ＧＨｚの範囲である。 本発明のセンサ・システムおよび方法は、以下の特性をその要部とする。熱識 別特性またはコントラストを動きと結合し、暖かい物体の存在を確実に検出する 。波の伝搬による音響識別特性を動きと結合し、物体のステータス、即ち、占有 物のダッシュボードまたはヘッドライナ位置からの距離、物体、空の座席等、お よび可動物か静止物かを確実に検出する。 双方のセンサ特性は、以下の理由から、信頼性要件を満たすために必要である 。１）後ろ向き子供用座席がある場合のエア・バッグを禁止する必要性を、寸法 計測によってより確実に達成する。これらは、音響センサによってより信頼性高 く得られる。２）車両内の熱的状態は、季節、天候、車両内部、乗員の衣服、お よび運転者の使用によって劇的に変化する。ＩＲセンサのみを用いた場合、座席 のステータス状態を誤って通知する率が非常に高くなり、更に重要なことは、占 有物の存在を検出し損なうことである。３）本システムの自己診断機能は、その 信 頼性を高めるために、センサの相互作用／確認を必要とする。 本発明の多センサ融合において用いられる信号処理は、１つ以上の特定用途集 積回路（ＡＳＩＣ）において実施することが好ましい。信号処理ＡＳＩＣに加え て、マイクロ・コントローラは、付加的な判断決定力およびシステム制御機能を 与える。ＡＳＩＣは混合信号アナログ（Ａ）およびデジタル（Ｄ）素子であり、 信号結合Ａ／Ｄ素子、またはＡおよびＤの機能を別個のチップにしたものでもよ い。これは、信号調整、センサ信号検出、不揮発性記憶、バス・インターフェー ス、ステータス信号インターフェース、およびクロック発生機能を行う。このマ イクロ・コントローラ上で実行するソフトウエアにおいて、信頼度重み付けおよ び融合マトリクス・パラメータ処理を行うことが好都合であるが、あるいは、ハ ード・ワイヤド論理回路を用いて実施することが可能である。ソフトウエアは、 以下に詳細に説明する図にしたがえば、当業者によって実施することができる。 最良の態様の詳細な説明 以下の詳細な説明は、一例として、本発明を例示するが、本発明の原理の限定 としてのものではない。この記載により、当業者は本発明を明確に作成し使用す ることができ、現時点において本発明を実施する最良の態様と信じるものを含む 、本発明のいくつかの実施例、適用例、改造、変更および使用について記載する 。 ここで添付図面を参照する。第１図ないし第７図は、本発明が目的とする種々 の占有状況を、その好適な自動車占有感知実施例において、概略的に示す。第１ 図に示すように、本発明のこの実施例は、車両１４の乗員用座席１２の上で多少 中央よりの頭上領域に取り付けられた、１組のセンサ１を含む。以下でより詳細 に説明するが、ここに記載するファームウエアを有するＡＳＩＣを含む、マイク ロプロセッサ・コントローラを、ヘッドライナ１６またはダッシュ２８内に取り 付けてあるセンサ・ユニット構造体１の中に配置することが好都合である。セン サ・ユニット１は、従来のエア・バッグ・コントローラ２に接続されており、一 方、これは適切な衝突感知状況において、エア・バッグ４を作動させる。本シス テムは、自動車用バッテリ６によって給電することが好都合であるが、代替案と して、交流器または別個の細流（トリクル）充電ゲル・セル（図示せず）によっ て給電する。 以下の図には、例として、種々の可能性のある状況が表わされている。第１図 は、平均的な大人８によって占有されている乗員用座席１２を示し、第２図は空 の座席を示す。第３図は、乗員用座席１２上に取り付けられた後ろ向き子供用座 席（ＲＦＣＳ）１１に子供１０が存在する様子を示す。ＲＣＦＳは、子供が部分 的に座席によって遮断される可能性のために、自然な熱放射が遮られ、通常とは 異なる熱パターン、ならびに距離および振動識別特性を有する。第４図は、食料 品の袋１８を保持している大人を示しており、これも通常とな異なるセンサの読 み取り値が得られることになろう。第５図は、前向き子供用座席（ＦＦＣＳ）２ ０に子供１０が存在する様子を示す。ＲＦＣＳとは異なり、ＦＦＣＳの場合は、 小さい子供に対してより通常に近い熱的識別特性、ならびに通常の動きおよび距 離読み取り値が得られよう。第６図は、犬１３のようなペットの存在を示す。ペ ットのサイズおよび運動量によって、熱、動き、および距離の読み取り値、なら びにそれらの変化率にはばらつきがある。第７図は、乗員の位置がずれていると いう状況（ＯＯＰ）の一例を示し、この場合、子供１０が乗員用座席上で立ち上 がり、ダッシュボードに寄り掛かっている、即ち、もたれている。また、ラジオ を調節したり、フロントガラスの外を見たり、ダッシュの上に脚または足を載せ ている乗員という場合も有り得る。この状況では、センサ・システムは、乗員の エア・バッグ位置までの距離に依存するエア・バッグを展開する可能性を判断す る必要がある。乗員がエア・バッグ位置に近過ぎる場合、エア・バッグを展開し ても有用には機能せず、実施にはそのプロセス中に占有者に傷害を負わせる可能 性もある。 センサ・ユニットは、ヘッドライナの前部に配置すると有利である。例えば、 第３図と第７図とを比較して、センサを位置Ｘおよび／またはＹに配置した場合 を、本発明の自在性が高く広角のヘッドライナ／フロントガラス交差位置１６と 比較すると、ＲＦＣＳ１１またはＯＯＰ占有者１５は、センサ・ユニット面と接 触することによって、またはそれに近付き過ぎることによって、１つ以上のセン サを塞いでしまう、即ち、その上に位置する可能性がある。これも、センサの一 括配置に対する１つの理由である。 座席は、小さな子供または大きな大人のように、異なる体格の乗員によって占 有される可能性もある。また、占有者は、乗員用座席にもたれかかったり、乗員 用座性で眠ってしまいあまり動かない場合もあり、これらの場合は、通常ではな い動き、距離、および熱識別特性が得られよう。第８図を参照すると、座席上に は種々のサイズの無生物１７があり、これらは熱および／または動き識別特性を 発生する場合もしない場合もある。異質なまたは誤った信号を発生する状況の例 には、熱いピザ・ボックス、暖かい哺乳瓶、または冷たい飲物、または冷凍食品 が含まれる。 これらの状況に加えて、天候および陰影状態も、車両の内部環境、特に、車両 の内部温度には影響を与え得る。熱い夏の日に、太陽光の中で閉めたまま車両内 に座っていた後では、乗員用座席は非常に熱くなっており、この状態はセンサの 読み取りに影響を与え得る。加えて、並木路のある高速道路に沿って走行する場 合、熱フリッカ(thermal flicker)を発生する可能性があり、座席が間欠的に陰 日なたになるために、動き識別特性が惑わされる可能性がある。本発明は、上述 の状況の検出に限定される訳ではなく、他の状況も同様に検出可能である。 この広範囲に及ぶ占有者ならびに外部および内部状況が与えられる場合、本発 明は、検出、判別（分類）および決定を行い、占有状態信号を通じて、直接的ま たは間接的にエア・バッグ・イネーブル信号の転送を許可する、即ち、エア・バ ッグ・コントローラへディセーブル信号を発生し、衝突の際に乗員の安全性を最 大限確保しなければならない。本発明の好適実施例では、これらの状況を、以下 の５つの占有状態の１つに分類する。それらは、空状態（負または「Ｅ」状態） 、占有（「Ｏ」）状態、無生物物体（「ＩＯ」）状態、後ろ向き子供用座席（「 ＲＦＣＳ」）状態、および占有物位置ずれ（「ＯＯＰ」）状態である。空状態、 ＩＯ状態、ＲＦＣＳ状態、およびＯＯＰ状態の検出に対して、エア・バッグ・デ ィゼーブル信号をエア・バッグ・コントローラに送る、即ち、供給する。占有状 態に対しては、イネーブル・エア・バッグ状態信号をエア・バッグ・コントロー ラに送る。あるいは、エア・バッグ・コントローラのデフォルト状態が、エア・ バッグに展開を指示するようになっている場合、センサ・ユニットからエア・バ ッグ・コントローラ（またはエア・バッグ）には割り込み状態信号を送らない。 占有状態は、エア・バッグ展開が、事故の場合に乗員の安全性を高めるという 状態である。占有状態は、平均的な大人、小さい子供、前向き子供用座席内の子 供、食料品の袋を保持している大人、ある位置で立ち上がっている子供等の状況 を含む。子供が立ち上がっている状況では、子供がエア・バッグ展開位置から十 分遠くに離れており、エア・バッグの有効で無害の展開が可能な場合には、エア ・バッグを展開することに注意されたい。子供がエア・バッグ展開位置に近付き 過ぎている場合は、エア・バッグを展開しない。何故なら、エア・バッグの展開 によって、子供を座席に突き倒し、子供に傷害を負わせる可能性があるからであ る。同様な考察は、ＯＯＰ状態にも適用され、乗員がエア・バッグに余りに近く 位置すると、これを感知して有害な展開を防止することができる。あるいは、「 遅く展開する」または「部分的に膨張させる」情報を搬送する状態信号をエア・ バッグ・コントローラに送り、１つ以上のバッグを最大充填未満で展開したり、 例えば、単一または多数のエア・バッグに「硬い膨張」、「柔らかい膨張」を行 わせるように、急速または低速膨張特性を用いて展開することができる。 典型的に、ＲＦＣＳ状態、空状態、ＯＯＰ状態、およびＩＯ状態では、例えば 、割り込み信号を送るか、あるいはエア・バッグ・コントローラから展開信号に 割り込みをかけることによって、エア・バッグをディセーブルすることが好まし い。ＲＦＣＳの状況では、事故の場合にエア・バッグを展開しないことが特に重 要である。エア・バッグが展開すると、後ろ向き子供用座席の背面に衝突して子 供と座席を後方に打ち倒し、このプロセスにおいて子供に傷害を負わせる可能性 がある。空座席またはＩＯ状態の場合は、事故の場合にエア・バッグを展開させ ても、通常全く有効には機能せず、単に新しいエア・バッグを車両に再装填する ための修理コストがかかるだけである。しかしながら、本発明のシステムは、最 も高い水準の安全性および信頼性を保証するために、展開の方向に偏重している 。 本発明の好適実施例では、エア・バッグ・コントローラは、デフォルトではエ ア・バッグ展開状態に設定されるように設計されている。空状態、ＩＯ状態、Ｒ ＦＣＳ状態、およびＯＯＰ状態のような適切な状態では、センサ・システムがエ ア・バッグ・コントローラに、ディセーブル即ち割り込み状態信号を送る。また 、本発明は、多数のキャニスタによって制御される圧力エア・バッグ展開システ ムで用いる際にも適応可能である。この場合、エア・バッグは、多数のキャニス タ によって所望の圧力に膨張させる。このシステムでは、「オン」または「オフ」 型の信号を送る代わりに、定量的直列信号、または、多数並列型信号をエア・バ ッグ・コントローラに転送し、所望の圧力を指示するか、あるいは多数のキャニ スタに転送し、感知した状態に応じて解放する。 種々の状況および状態を認識するために、本実施例は、２種類のセンサを利用 する。即ち、赤外線（ＩＲ）センサと超音波（ＵＳ）センサである。本実施例で 用いる赤外線センサ・ユニットは、商業的に入手可能なサーミスタ型赤外線セン サ・ユニットであり、好ましくは、各々６個までのセグメントを有する２つ以上 の検出素子を設け、赤外線センサ・ユニット内に収容することによって、２つの 異なる領域においてまたはそこからのセンサ検出を可能にする。火工電気および 光電型赤外線センサも同様に使用可能であるが、サーミスタ型赤外線センサが現 在最もコスト／パーフォマンス比が高い。本好適実施例では、赤外線検出器は、 約２Ｈｚないし１０ｚの間の質問（interrogation）期間に続いて、目標領域の 感知を行う。 本実施例で用いる超音波センサは、商業的に入手可能な超音波センサ回路パッ ケージであり、超音波周波数およびパルスは外部から制御することができる。セ ンサは、人間や犬のような動物の可聴範囲より高い超音波範囲で動作し、典型的 な周波数範囲は、４０ＫＨｚないし１５０ＫＨｚである。周波数の選択は、音響 損失、範囲、電力、コスト、および変換器のサイズのような要件によって決定さ れる。例えば、座席や衣服による空気減衰および吸収は、周波数と共に増大する が、ここで必要とする感知範囲は狭いので、その結果、周波数範囲の高い方の端 部を選択することができる。高い方の周波数は、小さな変換器ヘッド（感知素子 ）を用いることができるという利点を得ることもできる。本好適実施例では、質 問期間は実際の動作中必要な情報の総量または量によって、２Ｈｚないし２０Ｈ ｚの間で変動する。３つで１組のＵＳセンサが好ましく、第１図のヘッドライナ の位置にある単一ユニット内に一括配置する。 第９Ａ図ないし第９Ｃ図は、第１図のヘッドライナ１６内の適所にある様子を 示す、本発明のセンサ・ユニットの拡大図である。センサは、異なる位置に別個 に配置してもよいが、好適実施例では、第９Ａ図に示すように、赤外線センサ組 ２４および超音波センサ組２６は、互いに隣接して、単一ユニット２２内に配置 されている。好ましくは、赤外線センサは、垂直なバッフルによって分離され、 多素子フレネル・レンズ２３によって覆われた、２つ以上の検出器２１ａ、２１ ｂを有する。各検出器２１ａ（Ｄ−１）および２１ｂ（Ｄ−２）は、座席の異な る位置を見る。本例では、レンズ組ＬＳ−１およびＬＳ−２をそれぞれ形成する 、２行のフレネル・レンズ素子ＦＬＡおよびＦＬｂを通して、２１ａは座席の背 面領域１２ｂを見て、２１ｂは座席領域１２ａ（第１０図参照）を見る。本例で は、各行は６個の別個のレンズ素子５０ａ、５０ｂ、．．．、５０ｎを有し、こ れらは第１０図に見られる座席上の対応する区画５０ａ、５０ｂ、．．．、５０ ｎを見る。レンズ行ＦＬａの視野は、行ＦＬｂと重複するが、個々の区画５０ａ 〜５０ｎは重複しない。バッフル１９は、通常、第９Ｂ図の矢印Ｑで示すように 、乗員によって適正に着用されるときは、シート・ベルトを意図したものである 。 第９Ｂ図は、線９Ｂ−９Ｂに沿った、ＩＲセンサ２４の長手方向概略断面図で あり、水平方向角を０°とすると、約５ないし４５°の範囲にあることが好まし く、１０ないし３０°が好適である。第９Ｃ図は、第９Ａ図の線９Ｃ−９Ｃに沿 った２４である。代替例では、素子を互いに階段状としてもよい。 フレネル・レンズは、区画の中央からの信号源の信号強度を最大に通過させる ことができる。しかしながら、信号源が区画の縁に向かって移動すると、フレネ ル・レンズは比例的に通過する信号の強度を低下させる。 これらのセンサ・ユニットは、車両内の多数の位置に配置することもできるが 、第１図に見られるように、フロントガラスの最上部のヘッドライナの前端との 接合部で、乗員用座席の上にあるヘッドライナ１６に配置することが好ましい。 センサ・ユニットは、乗員用座席の前に直接ダッシュボード上に配置したり、乗 員側のＡピラー上に配置することも可能である。将来は、後部乗員用座席にも同 様にエア・バッグ保護を常備することも予想される。この場合、目的とする乗員 用座席の前方上のヘッドライナまたはＢピラー内に配置したセンサ・ユニットを 用いて、後部座席の専有を感知することができる。 第１０図は、乗員用座席１２とセンサ・ユニット１の平面図である。乗員用座 席は、背面領域１２ｂと座席領域１２ａとを有する。各領域（背面および座席） は、第９Ａ図ないし第９Ｃ図に示したように、赤外線センサのフレネル・レンズ 素子によって形成された多数の区画５０ａ、５０ｂ、．．．、５０ｎにおいて感 知される。赤外線センサは、各赤外線検出器の視野が例えば５ないし８に分割さ れる形式のフレネル・レンズを使用することを注記しておく。赤外線検出器は、 光子（熱）を検出器のコンダクタンス変化に変換し、その結果、物体が各区画を 横方向に交差すると、正弦波電圧が生じる。 第１１ａ図は、乗員用座席１２を見ている、赤外線センサの２つの検出器２１ ａ、２１ｂ（第９図）の方位を示す側面図である。一方の検出器２１ｂは着座領 域１２ａを見るように方位付けられており、他方の検出器２１ａは座席の背面１ ２ｂを見る。区画毎の熱識別特性データを受けることに加えて、各赤外線検出器 は、乗員用座席のそれぞれの指定領域１２ａまたは１２ｂにおける区画５０ａ、 ．．．、５０ｎを交差する専有者または物体の横方向の動きを感知する。２つの 赤外線検出器からのデータを組み合わせることにより、乗員の「長手方向の」動 きも同様に判定することができる。「長手方向の」動きとは、一方の検出器によ って検出される領域から他方の検出器によって検出される領域へ交差する乗員（ 例えば、乗員の手）による動きを意味し、前／後（車両に対して）運動および垂 直即ち上下運動、または前後および垂直成分双方を有する複合運動を含む。第１ １ｂ図は、超音波センサ２５が座席に向けられた時に走査される領域、ならびに 床およびダッシュ２８の部分を示す。 次にハードウエアの観点から見ることにする。第１２図は、本発明の好適実施 例の回路構成を示す。特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）３０は、赤外線検出器組構 造体２４（Ｓ１）および超音波検出器組２６（Ｓ２）からのデータを受けるよう に設計されている。ＡＳＩＣは、商業的に入手可能なマイクロプロセッサ３２を 制御することによってデータを処理し、ピン２８の禁止ライン、ピン２７の車両 実装コンピュータ・システムのデータ・バスＪ１８５０、およびピン２６の診断 ラインへの出力を生成する。ＡＳＩＣは、トランジスタ３４へのＡＳＩＣのピン ２０を通じて、「オン」または「オフ」電圧を変調することにより、超音波送信 を制御する。一方、このトランジスタは、短い時間期間の間オンとなり、変圧器 Ｔ１の一次巻線に電流を通過させ、これによって、変圧器の二次巻線を通過する 電流を発生する。電流は変換器２７まで流れ、これが超音波パルスを送信する。 戻ってきた超音波信号は、変換器２７によって受信され、ＡＳＩＣのピン１９に 返送される。ユニット２４（Ｓ１）の２つのＩＲ検出器２１ａ、２１ｂ（第９図 ）からの赤外線信号は、ＡＳＩＣのピン２２および２１を介して受信される。 入来する信号は増幅され、コンデンサＣ５およびＣ６によって濾波される。Ａ ＳＩＣはそのハードウエアおよびソフトウエアのアルゴリズムをメモリ内で具現 化して信号を処理し、商業的に入手可能なマイクロ・コントローラ３２を用いて 計算を行う。その結果得られる専有状態出力信号は、禁止ラインを通じて、エア ・バッグ・コントローラに転送される。ＡＳＩＣは、センサ・システムの保全性 に関する診断信号も、ＡＳＩＣのピン２６を通じて、エア・バッグ・コントロー ラ（ＡＢＣ２、図１）および車両の指示器パネル２８（図１）に供給する。シス テムの故障の場合、エア・バッグ・コントローラは、エア・バッグ・イネーブル 状態をデフォルトにする。ＡＳＩＣは、車両の実装コンピュータ・システム３（ 図１）から、Ｊ１８５０データ・バス、Ｊ１８５０を通じて、ある環境的要素お よび車両状態をその全体的な計算においてセンサ・システムに考慮させ得る、種 々のシステム状態および環境状態に関する入力を受けることができる。ＡＳＩＣ は、車両の標準的な実装コンピュータに、その状態または出力を送信することも 可能である。ＡＳＩＣは、ピン１６を介して、発振クロック信号を基板の残りに 供給する。 ＡＳＩＣの機能的な説明を第１３図に示す。好適実施例は１つのＡＳＩＣチッ プを有するものとなっているが、ここに示す機能は、２つ以上のＡＳＩＣチップ に含ませてもよく、一方にアナログ、他方にデジタルというようにしてもよい。 ＡＳＩＣはＪ１８５０バス・インターフェース４０を含む。アナログ出力４２、 不揮発性ＲＡＭ４４、デジタルＩ／ＯＲＡＭ４６、クロック発生器および精密発 振器４８、およびタイミング／制御サブシステム４９を含む。デジタルＩ／Ｏ ＲＡＭ４６は、赤外線信号の処理において、ＡＧＣ（自動利得制御）５３および ＢＩＡＳを、ＡＣ利得部５３ａ、５３ｂおよびＤＣ利得部５４ａ、５４ｂに供給 し、超音波の制御において、ピン２０を介して、超音波制御を超音波送信制御部 ５６に供給する。タイミング／制御サブシステム４９は、ＩＲ特徴プロセッサと ＦＩＦＯ５７、ＵＳ特徴プロセッサとＦＩＦＯ５８、ＵＳ検出部５９、ＵＳ送信 制御部５６、およびデジタルＩ／ＯＲＡＭ４６の間で、データ処理の調和を行う 。 ２つの赤外線入力があり、これらは同様に処理される。ＤＣ利得部５４ａ、５ ４ｂは赤外線信号を検出し蓄積して、レベル検出器６０ａ、６０ｂによるレベル 検出を可能にする。赤外線信号の変動部分は、動き検出のためにＡＣ利得部５３ ａ、５３ｂに送られると共に、動き検出器６１ａ、６１ｂにも送られる。レベル 検出器６０は振幅を判定し、その情報をＩＲ特徴プロセッサおよびＦＩＦＯ５７ に送る。ＡＣ利得部５３は先の変動信号を、コンデンサ（Ｃ５またはＣ６）の助 けによって濾波し、そのデータを動き検出器６１に送る。動き検出器６１は、処 理したデータをＩＲ特徴プロセッサおよびＦＩＦＯ５７に送る。ＩＲ特徴プロセ ッサおよびＦＩＦＯは、ＩＲ特徴６２を生成する。 超音波信号はピン１９を介して受信され、利得部／フィルタ６３によって増幅 および濾波され、ＵＳ検出器５９に送られる。超音波データから大きさ６４およ び範囲６５が抽出され、ＵＳ特徴プロセッサおよびＦＩＦＯ５８に送られ、これ らはＵＳ特徴６７を生成する。ＩＲ特徴６２およびＵＳ特徴６７の双方は特徴結 合プロセッサ６６に送られ、融合特徴６８を生成する。ＵＳセンサが多数ある場 合、各々少しずつ異なる方向に向けることによって、乗員室におけるより広いま たは全範囲を覆い、幾らか異なる特性内部プロファイル信号（第２４Ａ図、第２ ５Ａ図、第２７Ａ図、および第２７Ｂ図参照）を与えてこれらを比較することが できる。冗長即ち二重回路を用いれば同期処理も可能であるが、好ましくは、こ れらの信号を非同期に多重化する。 ＩＲ特徴６２、ＵＳ特徴６７、および融合特徴６８は、処理のためにデジタル Ｉ／ＯＲＡＭブロック４６に送られる。デジタルＩ／ＯＲＡＭ４６は、ＡＳＩＣ （第１２図）のピン２ないし１４を介して、マイクロ・コントローラにアクセス し、データを処理するために必要な計算を行い、情報のために不揮発性ＲＡＭ４ ４にアクセスする。その結果は、バス・インターフェース４０およびアナログ出 力４２を通じて送出される。 動作中、検出処理は概略的に以下のように進められる。所与の質問時間期間に おいて多数のセンサから入来するＩＲおよびＵＳ信号について、動き、動きの周 波数、動きのレベル、温度レベル、物体の距離、増加または減少傾向等のような 特徴について分析を行う。赤外線信号には１組の特徴があり、超音波信号にも１ 組の特徴がある。各組からのある特徴を組み合わせて（「融合して」）融合特徴 の第３の組を生成する。これら３つの組、即ち、ベクトルの各々を信頼度レベル および経験的関係の所定のマトリクスと比較して、感知したばかりの特徴状態を 判定する。特徴状態は、上述の５つの可能な状態の１つであり、センサシステム によってこの質問期間の間に判定された状態である。感知したばかりの特徴状態 は現状態と比較される。現状態は先に論じた５つの状態の１つであり、センサ・ システムが示したものが、乗員用座席の実際の（ほぼ現在の）状態である。感知 したばかりの特徴状態が現状態と異なる場合、１組の基準を用いて、特徴状態は 現行状態になるべきか否かを判定する。現状態は、ディセーブル即ち割り込み信 号をエア・バッグ・コントローラに送るべきか否かを判定する。 信頼度レベル、即ち、信頼度基準マトリクスは次のように決定される。信頼度 レベルは、所定の可能な乗員用座席の状況の分析的および経験的研究から得られ たデータである。かかる状況各々を、種々の条件の下で乗員用座席において実施 し、特徴を得て分析する。いくつかの特徴を融合し融合特徴を得る。通常、信頼 度レベルは、各特徴および状態の組み合わせに割り当てられる。例えば、本好適 実施例では、５つの信頼度レベルを殆どの特徴に用いる。特徴の中には、ある状 況の状態のいくつかの指示には適さないものもあるので、それら特定の特徴は、 かかる状態については、低いまたはゼロの信頼度レベルとする。 更に詳細に言えば、各状況からの赤外線特徴と超音波特徴（または付加的なセ ンサや、使用されているとすれば、その他の種類のセンサからの適切な読み取り 値）である。各状況からのこれらの特徴を、他の状況からの特徴と比較する。こ れらの状況およびその特徴を全て検査した後、各状態の各特徴に値を割り当てる 。これらの値を信頼度レベルと呼び、特定状態を指示する特徴の強度にしたがっ て割り当てられる。例えば、赤外線センサからの熱レベル（定量的量）特徴の場 合、１から５までで、１が低い信頼度、５が高い信頼度とした５段階の信頼度レ ベルを、この特徴に可能な値として割り当てると好都合である。全状況からの熱 レベ ル特徴を検査した後、以下の観察を行う。１の熱レベル（低い熱レベル）はＩＯ 状態および空状態の強い指示であり、同時に、それはＯＯＰ状態およびＲＦＣＳ 常置の中位の指示であり、専有状態の弱い指示である。３の熱レベル（中位熱レ ベル）は、おそらく、ＲＦＣＳ状態およびＯＯＰ状態の高い指示であり、占有状 態の中位の指示であり、ＩＯ状態および空状態の弱い指示であろう。５の熱レベ ル（高い熱レベル）は、専有状態の高い指示であり、ＯＯＰ状態およびＲＦＣＳ 状態の中位の指示であり、空状態およびＩＯ状態の弱い指示であろう。この状態 を検査した後に、各状態について、指示の強さにしたがって、信頼度レベルを割 り当てる。このプロセスによって、全ての特徴に信頼度レベルを割り当てる。特 徴のいくつかを組み合わせて（「融合して」）、状況についての付加的情報を与 えてもよく、これら融合特徴にも同様に信頼度レベルを割り当てることを注記し ておく。 概念的には、これらの信頼度レベルを、行および列から成る二次元マトリクス に配列し、列に特徴または融合特徴、そして行に状態を配する。このマトリクス を、信頼度基準マトリクスと呼ぶ。 全ての特徴および状況を検査する際、特徴および状態の組み合わせから発展し た信頼度レベル間に、経験的な関係を推論することができ、経験的式の集合を得 て、信頼度レベルを、各状態に対する確率値に変換することができる。より具体 的には、経験的研究において、関連する全ての特徴を集め、その状態について分 析を行う。構造に対する信頼度レベルの相互関係（単数または複数）を分析し、 それらがどのように関連しているかを判定し、特定の状態に対して高い確率値を 生成する。この検査から、当該状態に対する経験的式を決定する。次に、この経 験的に得られた式の集合を実際の（リアル・タイム）状況において用い、当該状 態に対する確率値（即ち、信頼度レベル）を得る。各状態について、１組の式を 得る。各車両の内部領域および乗員用座席の形状は様々であるので、信頼度基準 マトリクスおよび経験的式の集合は、各モデルの自動車毎に作成する。 図１４に本発明の好適な実施例の信号処理機能ブロック図が示されている。赤 外線センサ２４（ＩＲ１生データ７０及びＩＲ２生データ７１）からの検出器２ １ａ、２１ｂ（図９）の各々からの赤外線生データは赤外線特徴処理７４を介し て処理され、これにより赤外線特徴ベクトル（Ａ’）７６が生じる。同様に、超 音波変換器（トランスヂューサ）セットからの超音波生データ７５は超音波特徴 処理７７を介して処理され、これにより超音波特徴ベクトル（Ｂ’）８８が生じ る。超音波変換器はまた超音波送信パルスタイミング・コントロール８７を介し て超音波パルスを送信することができる。赤外線特徴ベクトル（Ａ”）７８のサ ブセット及び超音波特徴ベクトル（Ｂ”）７９のサブセットは融合（統合）特徴 処理８０を介して処理され、これにより融合特徴ベクトル（Ｃ’）８１が生じる 。赤外線特徴ベクトル、超音波特徴ベクトル及び融合特徴ベクトルの３つのベク トルは検出処理８２を介して処理され、これにより特徴状態（Ｄ’）８３が生じ る。特徴状態は診断コントローラ８６からの入力Ｆ”を受けて決定（判定）処理 ８４を介して処理され且つ評価されて現在状態（Ｅ’）８５が決定される。現在 状態（現状）に応じてエアバッグの作動を禁止したり、または、その他の制御を する状態信号が図示の如くエアバッグコントローラに送られることが可能にされ ている。診断コントローラ８６もＦＩを介してセンサシステムのシステムヘルス 、例えば、ＯＫであるとか誤動作であるとかを表示し、誤動作の場合にはエアバ ッグを作動可能状態にする。 数組の特徴が所定の問い合わせ（質問）期間の間に信号から抽出される。図１ ５ａの赤外線特徴処理装置７４では、生赤外線データが車両の始動時に入手され 且つ記憶装置（メモリ）１０２記憶されたゲイン（利得）校正（較正）データ１ ０１に関してデジタイザ１００によりデジタル化される。ゲイン校正データはセ ンサの読みを校正するのに使用される。このデジタル化された生データから乗員 座席上の物体の横方向動きの周波数が抽出され、周波数処理装置１０４により算 出されてＩＲＩ横方向動き周波数成分１０６が得られる。同一のデジタル化され た生データから乗員座席上の物体の熱（温度）レベルがコンパレータ１０８によ り所定のレベル中の１レベルに変換されて赤外線熱レベル成分１１０が得られる 。所定のレベルとは、アナログ信号値を１組の明確に区別されたｎの等レベルに 対応してグループ化するレベルである。この成分はテンポラル・プロセッサ（一 時処理装置）１１４により記憶装置１１２に記憶された以前に得た熱レベルと比 較されて熱レベルの動向（上昇または下降熱レベル）が決定され、赤外線１熱テ ン ポラル成分１１６を生じる。デジタル化された生データはまたプレ・フィルタ１ １８によりろ波されて該データの動き特性を高め、且つ、該データがコンパレー タ１２０により所定の動きレベルと比較されて、赤外線横方向動きレベル成分１ ２６が決定される。この成分はテンポラル・プロセッサ１２６により以前に得ら れて記憶装置１２４に記憶されている動きレベルと比較されて、動きレベルの動 向、即ち、赤外線横方向動きテンポラル成分１２８が決定される。 第２検出装置からの生データは同様に処理されてＩＲ２横方向動きレベル成分 １３０、ＩＲ２横方向動きテンポラル成分１３２、ＩＲ２熱（温度）レベル成分 １３４、ＩＲ２熱テンポラル成分１３６及びＩＲ２横方向動き周波数成分１３８ が得られる。 ２つの赤外線検出装置からの動きレベルは動き相関器１４０により相関させら れて縦方向動きレベル成分１４２が決定され、該成分により占有物の縦方向の動 きが示される。各検出装置から得られた縦方向の情報は互いに比較されて赤外線 微分縦方向動きレベル成分１４４が得られ、これは、一方の検出装置から動きが 検出され他方からは検出されない時に重要となる。この成分はテンポラル・プロ セッサ１４８により以前に得られて記憶装置１４６内に記憶されている成分と比 較されて動きレベルの動向または赤外線微分動き時間成分１５０を決定する。占 有物の縦方向動きの周波数は周波数処理装置１５２により算出されて赤外線微分 動き周波数成分１５４が得られる。赤外線特徴ベクトル（Ａ’）７６は上記に説 明した赤外線成分より成るが、１０６、１１０、１２８、１５４、１３２、１３ ４及び１３８の特徴のみが使用されてＩＲ特徴ベクトルサブセットＡ’２、７８ を形成する。 超音波特徴処理装置７７を図示した図１５ｂを参照すると、超音波パルスが目 標区域に送信されると、超音波変換器が該パルスが幾つかの物体から跳ね返った 直後に幾つかの超音波リターン（反射）を受信する。これらのリターンは車両の 始動時に得られ且つ記憶装置１６２に記憶されている超音波校正データ１６３に 関してデジタイザ１６０によりデジタル化される。これらのリターンの各々はエ ッジと呼ばれる斯かるリターンが最初に始まる時間上の点を有し、該点はエッジ 検出装置１６６により検出される。前記リターンの各々はその振幅が最高レベル （またはピークレベル）に達する時間上の点を有し、この時間上の点はピーク検 出装置１６６により検出される。振幅はコンパレータ１６８により所定のレベル と比較されてリターンレベルが得られる。リターンのエッジ及びピーク時間から センサユニットからの物体の絶対レンジ１７０（または距離）が決定される。送 信されたパルスからの第１リターンは通常乗員座席区域における目的の物体を表 示し、第１のりターンレベル成分１７６となる。第１リターンレベル成分の動向 （上昇または下降）は変動（変化）成分１７４の第１のリターンレベル速度であ り、これは記憶装置１７２に記憶された以前のリターンレベルに関して決定され る。絶対レンジ−第１リターン成分１７８は第１物体のセンサからの絶対距離で ある。１つのパルスからの全てのリターンの移動速度は微分器１０２を用いて求 められるレンジ動き成分’８０であり、レンジ動き成分の移動速度は微分器１８ ６を用いて求められる変動成分１８４のレンジ動き速度である。レンジ動きは物 体の動き（運動）及び振動の半径方向成分である。レンジ動きの動向、即ち、時 間的に速いか遅いかは記憶装置１９０に記憶されている以前のレンジ動き値に関 して且つテンポラル・プロセッサ１９２を用いて決定されるレンジ動きテンポラ ル成分１８８である。レンジ動きの周波数は周波数処理装置１９６により決定さ れるレンジ動き周波数成分１９４である。リターン間の相対値はレンジ祖関器１ ９８により決定されて相対レンジ値成分２００、対応レベルまたは相対レンジレ ベル成分２０２及び相対範レンジベルの動向または変動成分２０４の相対レンジ レベル速度が求められ、これは微分器２０６により決定される。 相対レンジレベル成分は物体が相対的にどのように変化（変動）するかを示す ようにされたものであり且つ目的の物体の移動を示すことも可能である。レンジ 動き成分は、例えば、振動またはフラッタ等の無生物物体を示す傾向をもつ一定 周波数の動きがあるか否か、または占有物を示す傾向をもつ不特定の動きがある か否かを表示する。 マルチパストライアンギュレーション（三角測量）成分は超音波パルスが変換 器に受信される前に幾つかの物体から跳ね返る所であり、この値はレンジ相関器 ２１０により車両の始動時に得たレンジ校正データ１６２と比較される。この成 分は走査中の場面で明瞭さがあるか否か決定する際に役立つ。成分の値が低い場 合には、場面に明瞭さがあり且つそれに対応する走査中における高い信頼性を示 すものである。斯かる成分の値が高い場合には、場面に混乱があり且つそれに対 応する走査における低い信頼性を示すものとなる。空気は高温より低温の方が濃 いという事実に基づいて気温２１２は得られ、信号は濃い空気を介して送信され ることから、信号のリターン速度は低温での方が速くなる。超音波特徴ベクトル （Ｂ’）８８は上記に説明した超音波成分の全てから成るが、超音波特徴ベクト ルサブセットは特徴１７０、１７８、１８８、１９４、２００及び２０８からの み成る。 図１６のブロックＣを参照すると、赤外線特徴ベクトル（Ａ”）７８のサブセ ットである融合（統合）特徴処理８０はＩＲ１、２微分動き周波数成分１４４、 ＩＲ１横方向動き周波数成分１０６、ＩＲ２横方向動き周波数成分１３８、ＩＲ １熱レベル成分１１０、ＩＲ２熱レベル成分１３４、ＩＲＩ横方向動きテンポラ ル成分１２８及びＩＲ２横方向動きテンポラル成分１３２から成る。本実施例の 超音波特徴ベクトル（Ｂ”）７９のサブセットは絶対レンジ成分１７０、絶対レ ンジ−第１リターン成分１７８、マルチパストライアンギュレーション（三角測 量）成分２０８、相対レンジ値成分２００、レンジ動き時間成分１２８及びレン ジ動き周波数成分１９４から成る。これらの２つのサブセットは融合特徴ベクト ル（Ｃ’）８１用の融合特徴成分を抽出するのに使用される。赤外線空間周波数 成分３００は空間相関処理装置３０２により算出される物体の距離、周波数及び レベルの組であり、２つのセンサにより検出される物体の距離、動作周波数及び サイズを決定する。ＩＲＩ絶対表面温度成分３０４、ＩＲ２絶対表面温度成分３ ０６及びＩＲ微分絶対表面温度成分３０８はそれぞれ温度及び温度処理装置３１ ０を用いて求められる温度差である。クロス相関として、赤外線／超音波動きレ ベル相関成分３１２、赤外線／超音波動きレベルテンポラル相関成分３１４及び 赤外線／超音波周波数相関成分３１６は相関処理装置ブロック３１８により決定 されるような移動レベル、移動の動向（遅いまたは速い）及び移動周波数である 。融合特徴ベクトル（Ｃ’）８１の全ての成分は赤外線センサ及び超音波センサ 双方からの特徴を融合することにより算出されることに留意する必要がある。 検出処理装置８２を図示した図１７を参照すると、ベクトルの各々はそれぞれ の特徴信頼度処理装置及び信頼度基準マトリックスにより処理される。特徴成分 はここに処理され且つ特徴成分の幾つかは融合されて処理される。最初に赤外線 特徴ベクトル処理について言及すると、赤外線特徴ベクトル（Ａ’）７６の成分 は個々または融合されたものであっても赤外線特徴及び赤外線特徴融合信頼度処 理装置４００により処理される。成分を処理する際には、記憶装置４０２に記憶 された赤外線信頼度基準マトリックスが参照され、該マトリックスはヒストリー バッファ４０４に記憶された以前の処理データにより修正される。この処理にお いて赤外線特徴検出及び信頼度マトリックス４０６が生じ、該マトリックスが赤 外線第１レベル融合検出処理装置４０８により処理されて赤外線検出決定（判定 ）信頼度ベクトル４１０が生じる。赤外線／超音波検出決定信頼度ベクトル４１ ２及び超音波検出決定信頼度ベクトル４１４はそれぞれの処理ブロック、ヒスト リーバッファ及び記憶装置を用いて同様の方法で生成される。 検出融合処理装置４１６は、そのヒストリーバッファ４１８に記憶された以前 に処理したデータに関して、経験的公式及び３つの検出決定信頼度ベクトル（上 記に説明した）間の関係を用いて特徴状態（Ｄ’）８３を発生する。特徴状態は 前記に説明した占有物状態、空席状態、ＲＦＣＳ状態、０ＯＰ状態及びＩ０状態 の中の１つの状態である。 赤外線特徴ベクトルくＡ’）７６、超音波特徴ベクトルくＢ’）８８及び融合 特徴ベクトル（Ｃ’）８１の３つのベクトルは下記の如く特徴状態（Ｄ’）８３ を生じさせるのに使用される。即ち、例えば、赤外線特徴ベクトルを用いれば、 赤外線特徴ベクトル＝｛ＩＲＦ１，ＩＲＦ２，ＩＲＦ３，．．．ＩＲＦ１４｝と する、但し、ＩＲＦ＃の各々は１つの成分を表し、且つ赤外線特徴ベクトルは１ ４個のベクトル成分を有する（図１８に図示の如く）。赤外線特徴ベクトルの成 分を処理する際には、信頼度処理装置（例えば、赤外線特徴及び赤外線特徴融合 信頼度処理装置４０２）が上記に説明した如く、種々の状態及びシナリオの下で テストを通して経験的に開発された信頼度基準マトリックス（例えば、信頼度基 準マトリックス４０２）を参照する。信頼度基準マトリックスは信頼度レベルを 含み、この信頼度レベルは以前ひ処理されたデータにより修正される場合があり 且つ通常はそのようにされる。信頼レベルは所定の特徴成分値に対する状態の尤 度（可能性）を示す。各関連した特徴成分または融合特徴成分には各状態に就い て１組の信頼度レベルがある。 例えば、図１８を参照すると、特定の赤外線特徴ベクトル（“ＩＲＦｉ”）及 び状態に就いて、５つのＩＲＦｉ成分値はＲＦＣＳ状態に就いて１．３の関連し た信頼レベル、０ＯＰ状態に就いては１．３の信頼レベル及びその他の状態に就 いては０の信頼レベルを有している。９のＩＲＦｉ値に就いては、該値がＩ０状 態に就いては３．３の信頼レベル及びその他の状態に就いては０の信頼レベルを 有する。信頼レベルはヒストリーバッファ内に記憶された以前に処理されたデー タにより修正するようしても良く、また、環境及びその他の変更により修正する ようにしても良い。例えば、最近のヒストリーが車両内部の温度特性の変化、例 えば、寒冷時にヒータをフル作動させて車両を始動し、且つ、その後一定の暖か い温度が維持されていることを示した場合には、信頼基準マトリックスがこの変 化により調整される。車両内には全体的な高熱レベルが存在するのであるから、 ａは占有物の存在またはその動きを示す。したがって、一定の時間にわたって前 記状態の各々の信頼レベルは変動することがある。図１９は時間の経過に連れて 変化する特定のベクトル成分の１つの状態に関する信頼レベルのプロットである 。 また、融合特徴信頼レベルもあり、該レベルでは２つ以上のベクトル成分が前 記状態に就いて信頼レベルを表示する。例えば、図２０を参照すると、１．２の ＩＲＦ５値及び１．２のＩＲＦＩ値は０ＯＰ状態に就いては高い信頼値であるが 、その他の状態に就いては０である。３のＩＲＦ５値及び１のＩＲＦＩ値は全て の状態に就いて信頼レベルは０である。２のＩＲＦ５値及び３．３のＩＲＦ１値 はＲＦＣＳ状態に就いては低信頼値を示すが、その他の状態に就いては０である 。各特徴ベクトルに就いて数多くのこれらの可能な融合ベクトル成分及びそれら の関係した信頼レベルがある。特徴及び融合処理ブロックの出力は図２１にグラ フで示した検出及び信頼マトリックス（例えば、赤外線特徴検出及び信頼マトリ ックス）と呼ばれるマトリックスである。融合ベクトルは２つ以上の特徴ベクト ル成分を融合することが可能である。 赤外線特徴検出及び信頼マトリックス４０６（図１７）は赤外線第１レベル融 合検出処理装置４０８への入力である。前段階において、信頼レベル計算により 検波「決定（判定）」を備えた各個々の赤外線特徴または融合特徴が提供される 。これらの個々の決定は前述した如く、経験的に引き出した関数関係及び公式の 状態により一緒に要素に取り入れられる。即ち、 ＩＲ信頼（ＲＦＣＳ）＝｛ＩＲＦ１（ＲＦＣＳ），ＩＲＦ２（ＦＲＣＳ） ，．．，ＩＲＦｎ（ＲＦＣＳ），ＩＲＦ３，４，５（ＲＦＣＳ），ＩＲＦ１，１ ０，１１（ＲＦＣＳ），ＩＲＦ８，１２（ＲＦＣＳ），．．．｝の関数； ＩＲ信頼（座席占有）＝｛ＩＲＦ１（座席占有），ＩＲＦ２（座席占有） ，．．．，ＩＲＦ８，１２（座席占有），．．．｝の関数； ＩＲ信頼（ＯＯＰ）＝｛ＩＲＦ１（ＯＯＰ），ＩＲＦ２（ＯＯＰ），．． ．，ＩＲＦ９（ＯＯＰ），．．．｝の関数； ＩＲ信頼（ＩＡ）＝｛ＩＲＦ１（ＩＡ），ＩＲＦ２（ＩＡ），．．．，Ｉ ＲＦ８，１２（ＩＡ），．．．｝の関数；及び ＩＲ信頼（空席）＝｛ＩＲＦ１（空席），ＩＲＦ２（空席），．．，ＩＲ Ｆ９，１１（空席），．．．｝． 上記関数関係の各々は関連する状態に就いての信頼レベル（または確率値）を 示す値を生じる。この処理の出力は検出決定信頼ベクトル（例えば、図１７の赤 外線検出決定信頼ベクトル４１０）と呼ばれるベクトルであり、該ベクトルでは 各状態が関係した信頼値を有する。検出決定信頼ベクトルの一例は、赤外線検出 決定信頼ベクトル＝ＯＯＰ状態：０．０２、空席状態：０．０９、ＲＦＣＳ状態 ：０．０４、Ｉ０状態：０．０、座席占有状態：０．２０である。同様に、超音 波特徴ベクトル８８及び赤外線／超音波検出決定信頼ベクトルは融合特徴ベクト ル８１から発生される。 引き続き図１７を参照すると、上記の３つの独立した検出決定信頼ベクトル即 ち、赤外線検出決定信頼ベクトル４１０、赤外線／超音波検出決定信頼ベクトル ４１２及び超音波検出決定信頼ベクトル４１４は検出融合処理装置４１６への入 力であり、該処理装置は特徴状態８３（図１４も参照）を発生する。特徴状態決 定に到達する方法は各信頼ベクトルに関係した関数の測定と、ヒストリーバッフ ァ４１８に記憶された最近の決定ヒストリの加重とが含まれる。例えば、ＲＦＣ Ｓ の場合には、分析及び経験的研究から赤外線特徴の表示は「弱」く、超音波特徴 の表示は「強」く、且つ、赤外線／超音波融合特徴の表示「適度に強」いことが 分かった。これらの３つの特徴では、超音波で明示されたＲＦＣＳ状態にもっと 加重を行い、融合特徴で明示されたＲＦＣＳ状態への加重を少なくし、赤外線に より明示されたＲＦＣＳへの加重はさらに少なくされる。このように、３つの検 出決定ベクトル、即ち、赤外線検出決定信頼ベクトル、ＵＳ検出決定信頼ベクト ル及びＩＲ／ＵＳ検出決定ベクトルは測定結合されて前記の状態の各々に対応す る信頼性を備えた１つのベクトルを発生する。最も高い信頼値を備えた状態は特 徴状態として選定される。 特徴ベクトル及び入力としての時間調節された信頼基準マトリックスを用いて 特徴状態処理の機略を説明すると、処理装置が本質的に各状態に就いて各ベクト ル成分または融合ベクトル成分に就いて信頼レベルの参照テーブルの機能を果た す。この方法により、赤外線特徴レベル、赤外線／超音波特徴レベル及び超音波 特徴レベルにおいて独立して決定がなされる。更に、この処理過程において、特 徴だけでは上記状態に就いて正しい決定を下すには信頼性に欠けるところがある ので、いくつかの特徴では前記の状態のあるものに関する情報が提供されない。 前記状態のあるものに就いて正しい決定をするにはある特徴は信頼性に欠けるが 、前記特徴が組み合わされればすべての状態を網羅するだけの信頼性が出てき、 異なるセンサからの多数の特徴融合を使用することの原動力となっている。 前述した好適な処理には、まず最初に生センサデータから特徴を抽出すること と、次いで、融合特徴を発生すること、信頼レベルを特徴及び融合特徴と関係さ せて事前に定義された状態に就いて信頼レベルを発生することと、状態の信頼レ ベルから特徴状態を決定することが含まれることに留意する必要がある。この処 理では特徴レベル及び検出レベルで融合が使用される。これは単なるエラー校正 ルーチンではない。別の融合方法を本発明の原理内で使用することは可能である 。また、アルゴリズムを一定の状況下で使用して特徴抽出がなされる前に生セン サデータを融合することが可能である。アルゴリズムを使って特徴を抽出し、抽 出された全ての特徴から特徴状態を発生させることが可能である。同様に、アル ゴリズムを使用して各センサから特徴を抽出し、各センサに就いて一定の状態を 発 生させ、且つ、状態を融合して特徴状態を発生させることが可能である。即ち、 データの融合を生データレベル、特徴レベル、決定レベル、またはそれらの組み 合わせにおいてなすことが可能であり、前記のアルゴリズムのいずれまたは該ア ルゴリズムの組み合わせ及び前記アルゴリズムまたはその組み合わせのいずれか を本発明で使用することが可能である。好適な実施例では、特徴レベル及び決定 レベルの融合の組み合わせが使用され、経験的比較研究においてこの好適な組み 合わせにより高い信頼性を得るための検出及び識別における優れた精度が提供さ れることが示されている。 図１４及び図２２の決定処理８４（Ｅ）を参照すると、決定信頼処理装置５０ ０は特徴状態（Ｄ’）と現状（現在状態）５０２、記憶装置５０４に記憶された 状態変動基準５０３、ヒストリーバッファ５０６及びシステムヘルス状態バッフ ァ５０８との比較を行う。現状は、センサシステムにより決定される如き状態の 状況であり、即ち、センサシステムが表示するものは乗員座席の状態及びエアバ ッグコントローラへのイネーブルまたはディセーブル信号を維持するための対応 する信号である。現在感知される特徴状態が現状と同一であれば、現状は変更さ れず、ヒストリーバッファが特徴状態を記憶する。特徴状態が現状と異なる場合 には、決定信頼処理装置が特徴状態が現状となるべきか否かを決定する。現状が 特徴状態になるには、記憶装置に記憶されたエアバッグの展開を可能にするか禁 止するかの決定にあたり最高レベルの安全性と信頼性を確実にする１組の所定基 準である状態変動基準を満たさねばならない。該１組の所定の基準では概ね展開 状態から非展開状態へ変更する前により多くの確認がなされのを必要とするが、 非展開状態から展開状態へ移行する際には確認は少なくて良いようになっている 。決定信頼処理装置はまたヒストリーバッファに記憶された現状のヒストリー（ 車両始動時からの）を見て、現状決定どんな現状決定がなされ、且つ、現状がど のような頻度で変更されたかを考慮する。ヒストリーバッファは決定信頼処理装 置により更新される。 更に、診断コントローラ５１０がセンサシステムの健全性をチェックするとと もに、システムヘルス状態バッファを更新する。診断コントローラはエアバッグ コントローラ及び車両表示パネルへシステムヘルス５１２インディケータ（指示 器）を提供する。システム故障の場合には、例えばエアバッグコントローラへ中 断を指示しないことによりエアバッグコントローラがエアバッグ展開状態にデフ ォールトする。決定信頼処理装置がシステムヘルス状態バッファ及び他のシステ ム状態をチェックしてセンサシステムが適切に機能するのを確実にする。 状態変動決定処理の一例として、現状が空席状態で、対応する信号がエアバッ グを作動禁止にして、且つ、特徴状態が座席占有状態である場合には、決定信頼 処理装置がシステムヘルス状態バッファをチェックして適切なシステム健全性を 確実にする。決定信頼処理装置はまたヒストリバッファをチェックして特徴状態 がこれまでどれだけ連続した期間座席占有状態であったか、または、どれくらい の頻度で現状が変動したかを調べる。決定信頼処理装置は最後の２期間において 例えば特徴状態が座席占有状態であったならば、現状を空席状態から座席占有状 態へ変更させる。一方、現状が座席占有状態であったならば、現状を座席占有状 態から空席状態へ変更するには２期間以上を必要とする。現状がこれまでほんの ２、３回変動をしただけなら、現状を座席占有状態から空席状対へ変更するのは 更に困難なる。これは、好適実施例では安全のために状態変動に関する決定にバ イアスをかけているためである。 図２３は、前方を向いた占有物を検出し且つエアバッグの展開を許可する一方 で、ＲＦＣＳが検出された場合には展開を禁止する場合の非常に高機能信頼性が 提供される本発明のデュアルセンサシステムを図示している。センサ１の検出確 率Ｐ_Dが０．３と低く且つ誤り検出確率Ｐ_FAが１０^-4（Ｒは０．２７）と高く、 且つ、シングルセンサ２のＰ_Dが０．９９であり、Ｐ_FAが１０^-6の場合であって もセンサ融合を利用すれば０．９８（９８パーセント）以上の信頼性、Ｒ、が得 られる。 本発明のＡＯＳはモジュール及び車両の内部属性との相対位置を測定すること で該ＡＯＳを搭載した車両の認識さえ可能である。図２４ａは前記に説明したク ライスラー（Ｃｈｒｙｓｌｅｒ）ＬＨに搭載されたＡＯＳ装置によりなされた実 際の測定を図示したものである。スコープトレースでは試験車両からの実時間参 照音響リターンが示され、その配置が図２４ｂに示されている。図２５ａは図２ ５ｂに配置を図示したダッジ（Ｄｏｄｇｅ）のピックアップトラックでなされた 実際の測定値を示している。下記の表１はＡＯＳシステムで測定した実タイミン グ値を示している。これらの結果はＩＰ（インストルメントパネル）測定マーク での信号マージンが１０６０μＳ、座席位置マークでは２５７μＳ及び床のマー クでは５４３μＳであったことを示している。全時間差は１８６０μである。時 間分解能が２０μＳ以上であれば、クライスラーＬＨやＲＡＭトラック等の車両 間の相違を識別する際のＡＯＳの信号処理マージンは大きくなる。図２４ａ及び 図２５ａのトレースの比較では本発明のＡＯＳであればそれをもって車両及びそ の正常状態を認識できる車両内部の形状の独特な痕跡が示されている。 数種類の重要なデータを測定してＡＯＳの潜在性能を評価した。このデータは 優れた信号対雑音比（ＳＮＲ）及びセンサセットからの設計性能マージンが大き いことを示している。信号対雑音値及びその結果として予想性能の概要を図２６ に示してある。図２６中のＰｄ番号は下記に示す４−特徴融合確率等式を用いて 計算したものである。 Ｒ₁，₂，₃，₄＝Ｒ₁＋Ｒ₂＋Ｒ₃＋Ｒ₄−Ｒ₁（Ｒ₂＋Ｒ₃＋Ｒ₄）−Ｒ₂（Ｒ₃＋Ｒ₄ ）−Ｒ₃Ｒ₄＋Ｒ₁（Ｒ₂Ｒ₄＋Ｒ₃Ｒ₄）＋Ｒ₂（Ｒ³Ｒ⁴＋Ｒ₁Ｒ₃）−Ｒ₁Ｒ₂Ｒ₃Ｒ₄． 等式への個々の確率入力は実際の測定及びワーストケース分析から派生したもの である。 典型的なＩＲ検出装置に対してなされた試験では通常に乗員が乗り室内温度が 約摂氏２７度（華氏８３度）の車両では約１２：１のＳＮＲを生じた。同一の種 類の試験において超音波センサでは１６：１のＳＮＲを生じた。比較により後方 に向いたチャイルドシートからの超音波センサリターンを覆いのないＲＦＣＳと ２枚のウールの毛布で覆われたＲＦＣＳの双方を用いて測定した。チャイルドシ ートはセンチュリーくＣｅｎｔｕｒｙ）ブランドのもので、１９９３年型のイー グル・ビション（Ｅｑｇｌｅ Ｖｉｓｏｎ）内に配置された。覆いのないチャイ ルトシートのＳＮＲは２０：１であったが、２枚の毛布で覆われたチャイルドシ ートの発生したＳＮＲは１１：１であった。これらの信号追跡（トレース）をそ れぞれ図２７ａ及び図２７ｂに示してある。このデータは本発明の装置が前記の ２つの微妙に異なる座席占有状態間においてでも容易に識別できることを示して いる。 図２２乃至図２７に反映させた測定値は実験室の静的状態において取られたも のである。ワーストケース状態においては信号が約４分の１に効率低下するとす れば、全てのＳＮＲデータは４で割り算されたことになる。信号処理においてほ んの僅かな利得を得ただけでデータは２倍に増大した。この僅かな信号処理利得 には実質的に増大した信号処理利得を提供できる標準的な技術である検出処理に おけるいかなる適応しきい値処理入力または履歴入力の利用が含まれていない。 これはワーストケース分析であるから、かかる適応利得及び履歴利得は含まれな い。 調整されたワーストケースシステム性能番号を使って、各感知モード毎の検出 確率を算出した。ここで使用された計算仮定はガウス（Ｇａｕｓｓｉａｎ）雑音 分布における固定しきい値を使った簡単な包絡線検出であったが、本発明のＡＯ Ｓはより高等な検出処理を利用し、且つ、より高い個々の検出確率を有して全て の状況下において十分なＰｄを確実にしている。個々のセンサモード検出確率を 図２６に示す。該検出確率は図２６の右側欄に示した融合検出確率の算出に使用 された。この分析のために１５００万サイクルの寿命を想定した。この分析での 偽アラームの確率は１００万分の１サイクルに設定した。偽アラームの確率はヒ ストリ及び適応処理利得を考慮すれば更に少ない確率に低減される。ワーストケ ースシステム性能にはこれらの利得は含まれていない。 診断信頼性もまた検出と同様な方法でマルチセンサ融合から多くの利益を受け る。図２６に示した如く、各センサ診断確率が融合されると、その結果としての システム診断確率が増大する。検出分析に就いてなされた如く、診断確率番号は ワーストケース状態に対して下方調整され且つ次いでワーストケース信号処理利 得に対して調整された実験室測定値として開始された。これらの個々の確率はガ ウス雑音及び１００万分の１サイクルの偽アラーム率から取られた。 ＩＰ（インストルメントパネルまたはダッシュボード）及びオーバーヘッド位 置の双方とも操作性について評価試験された。高信頼性の占有物及び後方を向い たチャイルドシート検出を本発明のセンサヒュージョン技術を使用することでＩ Ｐ及びオーバーヘッド位置の双方から実施することが可能となる。ＩＲ及び超音 波センサ性能の双方は位置に関係なく決定されたが、既に認識された如く、コス トの削減及び前記したセンサ妨害事故を考慮すると前部ヘッドライナを同じ位置 に配置するのが好適である。 図２８は適切な形状にされたハウジング内のシングルユニットとしての本発明 のＡＯＳＩの等角投影図である。２つのＩＲセンサ２４ａ及び２４ｂが３つのＵ Ｓ変換器２６ａ、２６ｂ、及び２６ｃと同じ位置に配置されているのが図示され ている。各々は図示した如く適切に角度を与えられたポア−穴６００ａ乃至ｅを 介してそれそれの指定の領域を「見渡」している。 検討 センサをオーバーヘッド位置に配置した方がインストルメント（ＩＰ）位置に 取り付けた方よりシステムの性能面での利点がある。オーバーヘッド位置は遥か に通常の占有物挙動により意図的に妨害されにくい。オーバーヘッド位置では、 車両の相対ジオメトリの測定が遥かに容易になる。この特徴によれば、オーバー ヘッド位置に取り付けたＡＯＳでＩＰ、座席及び床の相対的位置を測定して、Ａ ＯＳが搭載された車両のタイプを決定するのが可能になる。 この点では、ＵＳセンサをＩＲセンサから分離する必要かないこと、更に、全 面ガラスとヘッドライナの前方端部の交差点近傍に配置されたシングルオーバヘ ッドユニット内に前記２つのセンサをともに配置するのが好適であることに留意 する必要がある。現時点では３つのＵＳセンサと２つのＩＲセンサ（それぞれ６ つの活性要素セグメントを備えた）の複数のセンサ及び異なる事象から生じる特 徴 であるクロスセンサ相関を目的としたセンサ融合を利用することで物体の存在ま たは不在の決定及び物体の性質に関する分類、即ち、物体が占有物か、もし占有 物であれば、例えばＲＦＣＳかＦＦＣＳか、人間か、箱か、動物か、その種類を 識別することが可能となる。本発明の自動車占有システムは本質的に必ずしもイ ネーブルまたはディスエーブル信号を発生するものではない。寧ろ、マイクロプ ロセッサが作動して１以上のエアバッグの相対的展開を可能または禁止し、また は、それらの展開速度及び／または該１以上の展開したエアバッグの容積をその 他の方法で制御するのを可能にする。本発明のセンサ融合技術はそれ以外では相 関しない同一センサ内の直交特徴を利用する。ＡＯＳシステムは異なるセンサを 横断した異なる現象学から派生した特徴を相関し、非相関センサから同一の特徴 の見本を取る。本発明のＡＯＳは存在または不在、位置及び存在する物体の性質 の分類を含んだ占有物の状態を決定する前に並列に処理された約３０の特徴から リニア変換を利用して全ての特徴を見る。 当業者であれば本発明の趣旨を逸脱せずにその範囲内で種々の変形を行ことが 可能である。例えば、記憶及びヒストリバッファを使用して衝突前または衝突中 に占有物が何を行ったを決定するために所定の期間（例えば、システムに供給さ れている記憶装置の容量に応じて衝突前ゼロから約６０乃至６００秒まで）の間 状態決定を記憶することが可能である。犬が所定位置にいないか、乗員が気を散 らしたりまたは邪魔をしたりするのを示すいつもと異なる動作をしたか。これを 燃料レベル、速度、加速／減速、方向変換、制動、ランプ点灯及び／またはワイ パー作動、内部クライメート等のその他の重要な車両操作データと一緒に衝突「 ブラックポックス」内の特別な記憶装置に時折ダンプしておく。現状ヒストリ（ 及び初期状態決定）はＲＡＭ内に保持される。エアバッグコントロールモジュー ルが衝突が今にも起こりそう、衝突になりそう、衝突があるかもしれない、衝突 の可能性があるかもしれないことを信号で知らせると、このデータがＡＯＳのＥ ＰＲＯＭにダンプされて後の衝突抽出及び分析に利用される。目的の典型的なヒ ストリは衝突毎に衝突信号から時間にしてに約２分の１秒から３０秒前までであ り、センサが保全され機能が損傷を受けない限り衝突事故中を通して伸長できる 。このデータによってもまた衝突中の客室損傷分析が可能となる。 更に、車戦のコンピュータシステム３（図１）が一旦ディスエーブル信号をエ アバッグに発生すると、同時に例えばダッシュボード上の警報／合図灯により、 または、ブザー、ビーパまたはエアバッグが不活性化されたことを知らせる警告 または注意メッセージをいれた音声チップを起動させることで警戒信号を客室内 へ送ることが可能である。 従って、本発明が添付の特許請求の範囲により従来の技術が許す限り広範囲に 且つ必要であれば明細書を考慮して画定されることが望ましい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デッカー，スティーブン・ダブリュー アメリカ合衆国カリフォルニア州91214, ラ・クレスセンタ，アンダーソン・アベニ ュー 3827 (72)発明者 ベンボー，ポール・ケイ アメリカ合衆国カリフォルニア州91786, アップランド，ノース・トゥーレイン・ウ エイ 1478

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 測定信号特徴を所定の１組の信頼度値及び種々の公知の占有シナリオ及び １組の状態変化基準を使用して得た経験的関係と比較することにより決定された 現在状態値の関数として車両乗員受動拘束システムを不活性化するか否かを決定 する方法において、 （ａ）車両の特定の乗員座席と関数的に関連した複数のセンサを用いて前記乗 員座席の占有特性を感知して、１組の対応する電気信号を発生するステップと、 （ｂ）該電気信号を評価して前記信号の各々に含まれた複数の信号特徴を決定 するステップと、 （ｃ）該信号特徴の所定の信号を結合して複数の融合特徴を得るステップと、 （ｄ）前記信号特徴及び前記融合特徴を前記信頼度値及び経験的関係に関連さ せて特徴状態値を得るステップと、 （ｅ）前記１組の状態変化基準が満足された場合に前記特徴状態値を前記現在 状態値として識別するステップと、 （ｆ）前記現在状態値が前記受動拘束装置が不活性化される所定のサブセット 値の１つである場合には不活性化信号を発生するステップと、 から成る方法。 ３３． 測定信号特徴を所定の１組の信頼度値及び種々の公知の占有シナリオ及 び１組の状態変化基準を使用して得た経験的関係と比較することにより決定され た現在状態値の関数として車両乗員受動拘束システムを制御するか否かを決定す る装置において、 （ａ）車両の特定の乗員座席と関数的に関連した複数のセンサ及び１組の対応 する電気信号を用いて前記乗員座席の占有特性を感知する手段と、 （ｂ）該電気信号を評価して前記信号の各々に含まれた複数の信号特徴を決定 する手段と、 （ｃ）該信号特徴のある信号を結合して複数の融合特徴を得る手段と、 （ｄ）前記信号特徴及び前記融合特徴を前記信頼度値及び経験的関係に関連さ せて特徴状態値を得る手段と、 （ｅ）前記１組の状態変化基準が満足された場合に前記特徴状態値を前記現在 状態値として識別する手段と、 （ｆ）前記現状値が前記受動拘束システムがその不活性化を含めた制御を受け る所定の組の状態値の１つである場合には状態制御信号を発生する手段と、 から成る装置。 ３８． 前記複数のセンサが赤外線センサ、超音波センサ、重量センサ、マイク ロ波センサ、キャパシタンスセンサ、光センサ及びレーザセンサから成るグルー プから選択される請求項３３に記載の装置。 ６５． 車両内の特定の乗員座席の占有特性を感知するようにされたセンサから 受信された感知入力信号を処理し、測定信号特徴を所定の１組の信頼度値及び種 々の公知の占有シナリオ及び１組の状態変化基準を使用して得た経験的関係と比 較することにより決定された現在状態値の関数として車両乗員受動拘束システム を不活性化するか否かを決定する特定用途集積回路装置において、１個以上のチ ップ内に、 （ａ）前記入力信号を評価して複数の信号特徴を決定する手段と、 （ｂ）該信号特徴の所定の信号を結合して複数の融合特徴を得る手段と、 （ｃ）前記信号特徴及び前記融合特徴を前記信頼度値及び経験的関係に関連さ せて特徴状態値を得る手段と、 （ｄ）前記１組の状態変化基準が満足された場合に前記特徴状態値を前記現在 状態値として識別する手段と、 （ｅ）前記現在状態値が前記受動拘束システムが不活性化される所定の組の状 態値の１つである場合には不活性化信号を発生する手段と、 を備えている特定用途集積回路装置。