(57)【要約】【課題】自動車などの車両の車室内に、所定状態の乗員が存在するかどうか、またその存在位置を、比較のための特別な標準パターンを用いることなく、確実に検知することを可能とする車両用乗員検知装置を提案する。【解決手段】この発明による乗員検知装置の乗員検知手段は、Ｎ個の走査区間の中の連続するｑ（ｑ＜Ｎ）個の走査区間を含んだ距離評価ゾーンにおける距離信号を総合した距離評価関数を、複数の距離評価ゾーン毎に算出する距離評価関数算出手段を有し、これらの各距離評価ゾーンにおける距離評価関数に基づき反射物体が乗員であるかどうかを判定し、併せてその反射物体の位置をも判定する。【選択図】        図１
2004333281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車室内を車両の前後方向に走査しその走査領域に含まれるＮ個の複数の各走査区分毎に反射物体からの反射光を検知する光学センサと、前記反射光に基づき前記光学センサから反射物体までの距離に応じた距離信号を前記各走査区間毎に算出し、各走査区間の位置信号とそれに対応する前記距離信号を含んだ距離分布情報を出力する距離分布情報出力手段と、前記距離分布情報に基づき乗員の有無とその位置を検知する乗員検知手段とを備えた車両用乗員検知装置であって、前記乗員検知手段は、前記Ｎ個の走査区間の中の連続するｑ（ｑ＜Ｎ）個の走査区間を含んだ距離評価ゾーンにおける前記距離信号を総合した距離評価関数を、複数の距離評価ゾーン毎に算出する距離評価関数算出手段を有し、これらの各距離評価ゾーンにおける前記距離評価関数に基づき前記反射物体が所定状態の乗員であるかどうかを判定し、併せてその反射物体の位置をも判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用乗員検知装置であって、前記距離評価関数算出手段は、前記ｑ個の各走査区間における各距離信号に、距離レンジに対応する重み付けを行ない、それらを総合して前記距離評価関数を算出することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両用乗員検知装置であって、前記重み付けが、前記反射物体までの距離が大きい距離レンジにおいて、より大きな重み付けとなるようにして、前記重み付けが行なわれることを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項４】
請求項１記載の車両用乗員検知装置であって、前記走査区分の少なくとも１つが、前記距離評価ゾーンの２つで重なるようにして、前記各距離評価ゾーンが設定されることを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項５】
請求項１記載の車両用乗員検知装置であって、前記各走査区分が前記各距離評価ゾーンで重ならないようにして、前記各距離評価ゾーンが設定されることを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項６】
請求項１記載の車両用乗員検知装置であって、前記乗員検知手段が、前記距離評価関数の大きさが連続的に変化するエリアを検出する手段を有し、このエリアに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項７】
請求項６記載の車両用乗員検知装置であって、前記乗員検知手段が、さらに前記エリアについて前記距離評価関数を重みとした重心位置を算出する手段を有し、この重心位置に基づき前記エリアに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項８】
請求項６記載の車両用乗員検知装置であって、前記乗員検知手段が、さらに前記エリアについて前記走査領域の走査方向における中心位置を算出する手段を有し、この中心位置に基づき前記エリアに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項９】
請求項６記載の車両用乗員検知装置であって、前記エリアが複数個検出されたときに、前記走査領域の走査方向の最も後部のエリアについて、このエリアに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項１０】
請求項６記載の車両用乗員検知装置であって、前記エリアが複数個検出されたときに、前記走査領域の走査方向の拡がりが最も大きいか、または前記光学センサに最も近いエリアについて、このエリアに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項１１】
請求項１記載の車両用乗員検知装置であって、前記乗員検知手段が、前記距離評価関数の大きさが連続的に変化するエリアの中で、そのエリアに含まれる前記距離評価関数の数が最大の最大エリアを検索する手段を有し、この最大エリアについて、それに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の車両用乗員検知装置であって、前記乗員検知手段が、さらに前記最大エリアに対応する反射物体の重心位置を算出する手段を有し、この重心位置に基づき前記最大エリアに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項１３】
請求項１１記載の車両用乗員検知装置であって、前記乗員検知手段が、さらに前記最大エリアに対応する反射物体の前記走査領域の走査方向における中心位置を算出する手段を有し、この中心位置に基づき前記最大エリアに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項１４】
請求項１記載の車両用乗員検知装置であって、前記乗員検知手段が、前記距離評価関数に対する閾値を設定する閾値設定手段を有し、この閾値から突出した前記距離評価関数の大きさが連続的に変化するエリアについて、このエリアに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の車両用乗員検知装置であって、前記乗員検知手段が、さらに前記エリアに対応する反射物体の重心位置を算出する手段とを有し、この重心位置に基づき前記エリアに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項１６】
請求項１４記載の車両用乗員検知装置であって、前記乗員検知手段が、さらに前記エリアに対応する反射物体の前記走査領域の走査方向における中心位置を算出する手段を有し、この中心位置に基づき前記エリアに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項１７】
請求項１４記載の車両用乗員検知装置であって、前記エリアが複数個検出されたときに、前記走査領域の走査方向の最も後部のエリアについて、このエリアに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項１８】
請求項１４記載の車両用乗員検知装置であって、前記エリアが複数個検出されたときに、前記走査領域の走査方向の拡がりが最も大きいか、または前記光学センサに最も近いエリアについて、このエリアに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項１９】
請求項１４記載の車両用乗員検知装置であって、前記乗員検知手段が、さらに前記閾値から突出した前記距離評価関数の大きさが連続的に変化するエリアの中で、前記距離評価関数の数が最大の最大エリアを検索する手段を有し、この最大エリアに基づいて、この最大エリアに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の車両用乗員検知装置であって、前記乗員検知手段が、さらに前記最大エリアに対応する反射物体の重心位置を算出する手段を有し、この重心位置に基づき前記最大エリアに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項２１】
請求項１９記載の車両用乗員検知装置であって、前記乗員検知手段が、さらに前記最大エリアに対応する反射物体の前記走査領域の走査方向における中心位置を算出する手段を有し、この中心位置に基づき前記最大エリアに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項２２】
請求項１記載の車両用乗員検知装置であって、前記乗員検知手段が、前記距離評価関数に対する閾値を設定する閾値設定手段と、この閾値から突出した前記距離評価関数を重みとして重心位置を演算する手段を有し、この重心位置を乗員位置と判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項２３】
請求項１記載の車両用乗員検知装置であって、前記距離評価関数の大きさが連続的に変化する複数のエリアの中で、前記光学センサに最も近い距離評価関数を含む近距離エリアを選択する手段を有し、その近距離エリアに対応する反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項２４】
請求項２３記載の車両用乗員検知装置であって、前記乗員検知手段が、さらに前記近距離エリアに対応する反射物体の重心位置を算出する手段を有し、この重心位置に基づいてその反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【請求項２５】
請求項２３記載の車両用乗員検知装置であって、前記乗員検知手段が、さらに前記近距離エリアに対応する反射物体の前記走査領域の走査方向における中心位置を算出する手段を有し、この中心位置に基づいてその反射物体の位置を判定することを特徴とする車両用乗員検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、自動車等の車両の車室内に存在する乗員の有無と位置を検知する車両用乗員検知装置に関するものであり、例えば自動車において適切なエアーバック制御を行なうのに使用される乗員検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の乗員検知装置として、例えば特開平１０−３２９６４１号公報および特開２００１−３０８７２号公報に開示されたものが知られている。
特開平１０−３２９６４１号公報に開示された乗員検知装置は、乗員判別処理装置を有し、乗員判別処理装置において、測距演算処理装置からの距離分布出力を、予め記憶されている標準パターンと比較することにより、乗員の姿勢の判定を行なうものである。
また特開２００１−３０８７２号公報に開示された乗員検知装置は、複数のセンサのＡＮＤ出力により、大きな物体を検出し、乗員の判定を行なうものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−３２９６４１号公報の段落００１５
【特許文献２】
特開２００１−３０８７２号公報の段落００４６および段落００４７
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平１０−３２９６４１号公報に示された乗員検知装置では、乗員の姿勢の判定を確実に行なうためには、多くの標準パターンを予め記憶し、それぞれとの比較を行なう必要があるので、乗員の姿勢の判定を高速で行なうのが難しい。また、特開２００１−３０８７２号公報に示された乗員検知装置では、大きな物体を乗員として判定するので、例えば乗員が広げた新聞なども誤って乗員と判定するおそれがあり、正確な乗員の判断が難しい。
【０００５】
この発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、乗員の判定をより高速に、しかもより確実に行なうことのできる車両用乗員検知装置を提案するものである。
【０００６】
この発明による車両用乗員検知装置は、車両の車室内を車両の前後方向に走査しその走査領域に含まれるＮ個の複数の各走査区分毎に反射物体からの反射光を検知する光学センサと、この反射光に基づき反射物体までの距離信号を各走査区間毎に算出し、各走査区間の位置信号とそれに対応する前記距離信号を含んだ距離分布情報を出力する距離分布情報出力手段と、距離分布情報に基づき乗員の存在の有無とその位置を検知する乗員検知手段とを備えた車両用乗員検知装置である。特に乗員検知手段は、Ｎ個の走査区間の中の連続するｑ（ｑ＜Ｎ）個の走査区間を含んだ距離評価ゾーンにおけ前記距離信号を総合した距離評価関数を、複数の距離評価ゾーン毎に算出する距離評価関数算出手段を有し、これらの各距離評価ゾーンにおける距離評価関数に基づき反射物体が乗員であるかどうかを判定し、併せてその反射物体の位置をも判定することを特徴とする。
【０００７】
この発明による車両用乗員検知装置、特にその乗員検知手段に設けられた距離評価関数算出手段は、Ｎ個の走査区間の中の連続するｑ（ｑ＜Ｎ）個の走査区間を含んだ距離評価ゾーンにおけ距離信号を総合した距離評価関数を算出するものであって、距離分布情報に基づく乗員の判定において、距離評価関数を乗員の特徴に対応して顕著化するのに有効であり、この距離評価関数は、他の標準パターンと比較することなく、乗員の判定に利用することができるので、この発明の車両用乗員検知装置を用いれば、より高速に乗員の判定を行なうことができ、またこの乗員の特徴に対応して顕著化した距離評価関数を用いることによって、より確実な乗員の判定を行なうことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明による車両用乗員検知装置の最適な実施の形態について、図面を参照して説明する。
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明による車両用乗員検知装置の実施の形態１を示す。この図１において、乗員検知装置はブロック１００で示されている。この乗員検知装置１００は、出力１００ａを発生し、この出力１００ａは、自動車のエアバッグ制御用電子制御装置１５０に供給される。この出力１００ａは、自動車の車室内にエアバッグにより保護すべき乗員が存在し、しかもその乗員が保護すべき正常位置に存在するときに、エアバッグの展開を許可する展開許可信号ＡＬＬとなる。
【００１０】
このエアバッグ制御用電子制御装置１５０は、自動車の前部座席の運転席、補助席に対応して配置された各エアバッグの展開を制御する。このエアバッグ制御用電子制御装置１５０は、乗員検知装置１００の出力１００ａとともに、衝突センサ１４０の出力１４０ａをも受ける。この衝突センサ１４０は、自動車が障害物などに衝突した際にその衝撃を検出して、例えば高レベルになる。エアバッグ制御用電子制御装置１５０は、出力１００ａが許可信号ＡＬＬとなっている状態で、出力１４０ａが高レベルになったときに、エアバッグの展開を行なう。
【００１１】
乗員検知装置１００は、光学センサ１１０と、スキャン機構１２０と、ＣＰＵ１３０とを含んでいる。光学センサ１１０は、発光素子（ＬＥＤ）１１１と、受光素子（ＰＤ）１１２を含む。発光素子１１１は、所定の大きさと所定の形状、例えば長方形の発光面ＬＳを持っており、この発光面ＬＳからの照射光が自動車の車室内に向かって照射される。受光素子１１２は、発光面ＬＳからの照射光が車室内の反射物体Ｒで反射した反射光を受ける位置に配置されており、この受光素子１１２の受光面には、発光面ＬＳの反射像ＬＲが結像する。発光面ＬＳは、長方形に限らず、所定の大きさを持った、例えば円形とすることもできる。
【００１２】
受光素子１１２は隣接して配置された一対の受光素子１１２ａ、１１２ｂを有し、反射像ＬＲはこれらの受光素子１１２ａ、１１２ｂに跨って結象する。受光素子１１２ａ、１１２ｂ上における反射像ＬＲの結像面積をそれぞれＳａ、Ｓｂとする。光学センサ１００と反射物体Ｒとの距離が変化すると、受光素子１１２ａ、１１２ｂ上における反射像ＬＲの結像位置が変化するので、それに応じて結像面積Ｓａ、Ｓｂが変化する。受光素子１１２ａ、１１２ｂはそれぞれ、この結像面積Ｓａ、Ｓｂの変化に応じて大きさが変化する受光信号ＰＤａ、ＰＤｂを発生する。発光素子１１１および受光素子１１２は、ともに半導体素子で構成される。
【００１３】
発光素子１１１は、発光素子の駆動回路１１３に接続され、この駆動回路１１３からの駆動信号に応じて発光面ＬＳが発光する。受光素子１１２ａ、１１２ｂは、受光素子の信号処理回路１１４に接続される。この信号処理回路１１４は、受光素子１１２ａ、１１２ｂからの受光信号ＰＤａ、ＰＤｂを信号処理し、光学センサ１１０と反射物体Ｒとの距離に応じて大きさの変化する受光出力信号ＰＤＡ、ＰＤＢを発生する。
【００１４】
光学センサ１１０は、図２に示すように、自動車の車室１６０内に配置される。具体的には、車室１６０の天井部分１６１に、例えばルームライト１６２の近くに配置される。この光学センサ１１０は、自動車の前後方向に、発光素子１１１と受光素子１１２が並ぶようにして配置される。図２において、符号１６３は、自動車のダッシュボードを示し、また符号１６４はその前部座席を示す。この前部座席１６４は、運転席または補助席である。
【００１５】
スキャン機構１２０は、光学センサ１００が自動車の車室１６０内を走査するように、発光素子１１１からの照射光の照射方向を制御し、同時にこの照射光に基づく反射物体Ｒからの反射光が常に受光素子１１２へ導入されるように、反射光の導入方向を制御する。このスキャン機構１２０は、例えば反射ミラー１２２（図３）とこの反射ミラーをある角度範囲でスキャンさせる駆動機構によって構成される。スキャン機構１２０はスキャン駆動回路１２１に接続され、このスキャン駆動回路１２１の出力に応じて、スキャン機構１２０の反射ミラー１２２を回動させ、走査方向を調整する。スキャン機構１２０は、光学センサ１１０が、図２に示すように、車室１６０内の前部座席１６４の上部に位置する扇形の２次元の走査領域Ｄを走査するように、制御する。この走査領域Ｄは自動車の車軸に直交する車室１６０の前後方向に平行な平面上に位置するように設定される。走査領域Ｄは複数個、例えばＮ個（ただしＮは２以上の整数）の小さな走査区域Ｄ０からＤｎに分割され、光学センサ１１０はスキャン機構１２０の動作により、この各走査区域Ｄ０からＤｎを順次走査する。各走査区域Ｄ０からＤｎは、走査領域Ｄに対応した角度範囲θの１／Ｎの角度範囲とされる。
【００１６】
ＣＰＵ１３０は、例えばマイクロコンピュータで構成され、メモリ１３１と、乗員検知部１３２とを含んでいる。このＣＰＵ１３０は、スキャン機構１２０に対する位置信号Ｓｐと、発光素子１１１に対する発光制御信号Ｓｔと、信号処理回路１１４に対する信号処理信号Ｓｓとを発生する。位置信号Ｓｐは各走査区域Ｄ０からＤｎのそれぞれに対応するＮ個の位置信号Ｓｐ０からＳｐｎを含み、これらの位置信号Ｓｐ０からＳｐｎは１つの走査区間に対する走査が完了する度に、１つづつ進められる。
【００１７】
この位置信号Ｓｐはスキャン駆動回路１２１に与えられ、スキャン機構１２０はこの位置信号Ｓｐに応じて、Ｎ個の走査区間Ｄ０からＤｎを順次走査する。発光制御信号Ｓｔは位置信号Ｓｐに同期しており、走査区間Ｄ０からＤｎのそれぞれにおいて、駆動回路１１３を介して発光素子１１１を発光させる。信号処理信号Ｓｓは位置信号Ｓｐおよび発光制御信号Ｓｔと同期しており、信号処理回路１１４は、各走査区間Ｄ０からＤｎのそれぞれにおいて、発光素子１１１が照射光を発射したタイミングにおいて、受光信号ＰＤａ、ＰＤｂの同期検波を行ない、受光出力信号ＰＤＡ、ＰＤＢを発生する。これらの受光出力信号ＰＤＡ、ＰＤＢは、走査区間Ｄ０からＤｎのそれぞれに対応して発生されるアナログ信号であり、これらの受光出力信号ＰＤＡ、ＰＤＢは、それぞれディジタル信号に変換された後、走査区間Ｄ０からＤｎのそれぞれに対応して、メモリ１３１に記憶される。
【００１８】
ＣＰＵ１３０の乗員検知部１３２は、ディジタル化されて走査区間Ｄ０からＤｎのそれぞれに対応してメモリ１３１に順次記憶される受光出力信号ＰＤＡ、ＰＤＢに基づき、走査区間Ｄ０からＤｎのそれぞれに対応する距離信号ｄｍを演算し、この距離信号ｄｍと、スキャン機構１２０への位置信号Ｓｐとに基づき所定の演算を行ない、自動車の車室１６０内にエアバッグにより保護すべき乗員が正常位置に存在しておれば、出力１００ａをエアバッグに対する展開許可信号ＡＬＬとする。距離信号ｄｍは、走査区間Ｄ０からＤｎのそれぞれに対応するＮ個の距離信号ｄｍ０からｄｍｎを含む。これらの距離信号ｄｍ０からｄｍｎのそれぞれが、走査区間Ｄ０からＤｎにおける、光学センサ１１０と反射物体Ｒとの距離に応じた大きさを持つ。この距離信号ｄｍ０からｄｍｎが乗員検知部１３２において、それぞれ位置信号Ｓｐ０からＳｐｎとともに演算される。
【００１９】
図３は、光学センサ１１０の具体的構成を示す。発光素子１１１と受光素子１１２は、ともに共通の本体基板１１５に搭載されている。これらの発光素子１１１と受光素子１１２を共通の本体基板１１５に搭載することにより、両者の間の距離が固定される。受光素子１１２の一対の受光素子１１２ａ、１１２ｂは接合面Ｃにおいて互いに接している。これらの受光素子１１２ａ、１１２ｂは、反射像ＬＲがそれらに跨って結像する方向に、並べられる。発光素子１１１の前方には投光レンズ１１７が、また受光素子１１２の前方には受光レンズ１１８がそれぞれ配置されている。これらの投光レンズ１１７と受光レンズ１１８の前には、スキャン機構１２０の反射ミラー１２２が配置される。反射ミラー１２２は、発光素子１１１からの照射光と、この照射光が反射物体Ｒで反射した反射光とを共通に反射させる。この反射ミラー１２２をその軸線１２３の周りに回転させることにより、光学センサ１１０が走査領域Ｄの各走査区間Ｄ０からＤｎを順次走査する。
【００２０】
図４はＣＰＵ１３０による処理フローチャートである。この処理フローチャートはスタートに続いて、１１個の処理ステップＳ１からＳ１１を含む。これらの処理ステップＳ１からＳ１１は、それぞれ処理手段をも意味しており、図４のフローチャートはこれらの処理手段の処理手順を示すものとも理解されたい。処理ステップ（処理手段）Ｓ１からＳ１１は順次その順番で実行される。処理ステップ（処理手段）Ｓ１１が実行されると、再び処理ステップ（処理手段）Ｓ１に返り、処理ステップ（処理手段）Ｓ１からＳ１１の処理を繰り返す。Ｓ６からＳ１０までの処理ステップ（処理手段）は乗員検知部１３２による処理ステップ（処理手段）である。
【００２１】
最初の処理ステップ（処理手段）Ｓ１は、スキャン駆動回路１２１に対する制御ステップ（制御手段）である。この制御ステップ（制御手段）Ｓ１では、スキャン駆動機構１２０に対する駆動開始と駆動停止が指令され、この駆動開始と駆動停止との間で、位置信号Ｓｐ０からＳｐｎが順次進められ、走査区間Ｄ０からＤｎが順次走査される。
処理ステップ（処理手段）Ｓ２は発光素子１１１に対する光量制御ステップ（制御手段）であり、この制御ステップ（制御手段）では、発光素子１１１の照射光の光量が設定される。この光量は基本的には各走査区間Ｄ０からＤｎで一定の光量となるよう設定されるが、反射物体Ｒの反射率が小さいところ光量を増加させるように、調整することも可能である。
【００２２】
次の処理ステップ（処理手段）Ｓ３は、発光素子の駆動回路１１３に対する制御ステップ（制御手段）であり、例えば５００ＫＨｚの周波数で、１／２のデューティ比をもって発光素子１１１を駆動する。この発光素子１１１の駆動は、位置信号Ｓｐに同期して、位置信号Ｓｐ０からＳｐｎが進められる毎に行なわれる。
処理ステップＳ４は、受光素子の信号処理回路１１４に対する制御ステップ（制御手段）であり、信号処理回路１１４を発光素子１１１の駆動と同期し、受光素子１１２の一対の受光素子１１２ａ、１１２ｂから得られる受光信号ＰＤａ、ＰＤｂをそれぞれ同期検波して、受光出力信号ＰＤＡ、ＰＤＢを出力する。
【００２３】
次の処理ステップ（処理手段）Ｓ５は、Ａ／Ｄ変換処理の処理ステップ（処理手段）である。このＡ／Ｄ変換処理は、ＣＰＵ１３０内で行なわれるもので、信号処理回路１１４からの受光出力信号ＰＤＡ、ＰＤＢを走査区間Ｄ０からＤｎ毎に、所定のサンプリング周期でサンプリングしてディジタル信号に変換し、このディジタル化された受光出力信号ＰＤＡ、ＰＤＢを走査区分Ｄ０からＤｎ毎にメモリ１３１に順次記憶する。この処理ステップ（処理手段）Ｓ６は、各走査区間Ｄ０からＤｎ毎にＡ／Ｄ変換を行ない、１つの走査区間についてＡ／Ｄ変換が終われば、再び処理ステップ（処理手段）Ｓ２に返り、次の走査区間についてのＡ／Ｄ変換を繰り返し、結果として、走査区間Ｄ０からＤｎ毎のＡ／Ｄ変換を行なう。
処理ステップ（処理手段）Ｓ６は、このメモリ１３１に走査区間Ｄ０からＤｎ毎に記憶されたディジタル化された受光信号ＰＤＡ、ＰＤＢに基づき、走査区間Ｄ０からＤｎ毎に、光学センサ１１０と反射物体Ｒとの距離を表す距離信号ｄｍ０からｄｍｎを出力する。この距離信号ｄｍ０からｄｍｎは、それぞれの大きさが、各走査区間Ｄ０からＤｎのそれぞれにおける光学センサ１１０と反射物体Ｒとの距離に対応する信号である。
【００２４】
次の処理ステップ（処理手段）Ｓ７は、距離分布マップＤＭＡＰを作成する処理ステップ（処理手段）であり、この距離分布マップＤＭＡＰはＮ個の距離信号ｄｍ０からｄｍｎを含む距離信号ｄｍを、走査区間Ｄ０からＤｎに対応して表示する。走査区間Ｄ０からＤｎは、Ｎ個の位置信号Ｓｐ０からＳｐｎを含む位置信号Ｓｐｎを用いて設定され、距離信号ｄｍが位置信号Ｓｐｎに対応させながら、走査区間Ｄ０からＤｎに対応して表示される。
処理ステップＳ８は距離分布マップＤＭＡＰに基づいて、距離評価ゾーンＭ毎に、それぞれ距離評価関数Ｓｄを演算する処理ステップ（処理手段）である。距離評価ゾーンＭは複数の距離評価ゾーンＭ１からＭｍを含む。この距離評価ゾーンＭ１からＭｍの１からｍはゾーン番号であり、ｍ＝Ｎ−１である。距離評価関数Ｓｄは、距離評価ゾーンＭ１からＭｍのそれぞれに対応する距離評価関数Ｓｄ１からＳｄｍを含む。
処理ステップＳ９は、距離評価関数Ｓｄ１からＳｄｍに基づいて、乗員を判定、識別し、併せてその存在位置を判定する乗員判定ステップ（処理手段）であり、処理ステップ（処理手段）Ｓ１０は、処理ステップ（処理手段）Ｓ９の判定に基づき、エアバッグに対する展開許可信号ＡＬＬまたは展開禁止信号ＩＮＨを含む出力１００ａを発生する処理ステップ（処理手段）であり、処理ステップ（処理手段）Ｓ１１は出力１００ａをエアバッグ制御用電子制御装置１５０に送信する処理ステップ（処理手段）である。
【００２５】
図５は図４の処理ステップ（処理手段）Ｓ６において、各走査区間Ｄ０からＤｎについて、受光出力信号ＰＤＡ、ＰＤＢに基づき光学センサ１１０から反射物体Ｒまでの距離に応じた大きさの距離信号ｄｍを演算する原理を説明する説明図である。図５（ａ）は光学センサ１１０から反射物体Ｒまでの全体の光学系を示し、図５（ｂ）は受光素子１１２ａ、１１２ｂの受光面上の反射像ＬＲを示す。図５（ａ）において、
Ｄｓ：投光レンズ１１７と受光レンズ１１８との間の基準長、
ｆｐ：投光レンズ１１７の焦点距離、
ｆｒ：受光レンズ１１８の焦点距離、
Ｌｓ：受光素子１１２ａ、１１２ｂの結像面積Ｓａ、Ｓｂが、Ｓａ＝Ｓｂとなる基準状態における投光レンズ１１７から反射物体Ｒまでの基準距離、
ｄ  ：受光素子１１２ａ、１１２ｂの受光面上における受光素子１１２ａ、１１２ｂの接合面Ｃから受光レンズ１１８の中心までの距離
とする。また、図５（ｂ）において、
ｄｌ：受光素子１１２ａ、１１２ｂの受光面上における反射像ＬＲの長辺長、
ｄｓ：受光素子１１２Ａ、１１２Ｂの受光面上における反射像ＬＲの短辺長とする。なお、図５では、反射像ＬＲを長方形としている。
【００２６】
この場合、各走査区間Ｄ０からＤｎにおける距離信号ｄｍ０からｄｍｎを代表する距離信号ｄｍは次の（式１）で与えられる。
ｄｍ＝｛２（ＰＤＡ＋ＰＤＢ）・Ｄｓ・ｆｐ−Ｌｓ・ｄｓ・（ＰＤＡ−ＰＤＢ）｝／｛２・（ＰＤＡ＋ＰＤＢ）・Ｄｓ・ｆｐ・Ｌｓ｝      （式１）
【００２７】
この距離信号ｄｍは、受光素子１１２ａ、１１２ｂにおける反射像ＬＲの結像面積Ｓａ、ＳｂがＳａ＝Ｓｂとなる基準状態において、受光出力信号ＰＤＡ＝ＰＤＢとなるので、この基準状態では距離信号ｄｍは基準距離Ｌｓに対応した値となる。この基準状態に比べて、反射物体Ｒがより遠くに存在する場合には、Ｓａ＜Ｓｂ、ＰＤＡ＜ＰＤＢとなり、（式１）の分子の（ＰＤＡ−ＰＤＢ）が負となるので、距離信号ｄｍは基準状態よりも大きくなり、その大きさは（ＰＤＡ−ＰＤＢ）の大きさに応じて大きくなる。また、基準状態に比べて、反射物体Ｒがより近くにある場合には、Ｓａ＞Ｓｂ、ＰＤＡ＞ＰＤＢとなり、（ＰＤＡ−ＰＤＢ）が正となるので、距離信号ｄｍは基準状態よりも小さくなり、その大きさは（ＰＤＡ−ＰＤＢ）の大きさに応じて小さくなる。
【００２８】
図６は処理ステップ（処理手段）Ｓ７において作成される距離分布マップＤＭＡＰの一例を示す説明図である。この図６に示す距離分布マップＤＭＡＰの横軸０−０に沿って、Ｎ個の走査区域Ｄ０からＤｎを含む走査領域Ｄが表示される。走査区域Ｄ０は、例えば走査領域Ｄの最も前方に位置し、また走査区間Ｄｎはその最も後方に位置する。図６の縦軸は、距離信号ｄｍの各距離信号ｄｍ０からｄｍｎの大きさを示す。この距離信号ｄｍは、図６の縦軸において、光学センサ１１０から反射物体Ｒまでの距離が大きい遠距離が上に、またその距離が小さい近距離が下に表されている。縦軸の最も下の位置、すなわち横軸０−０は光学センサ１１０の位置に対応する。走査区間Ｄ３からＤ８に対応する黒い棒グラフｄｍ３からｄｍ８、および走査区間Ｄ１６からＤ２８に対応する黒い棒グラフｄｍ１６からｄｍ２８の上端が、反射物体Ｒからの反射位置に対応している。すなわち、この黒い棒グラフが現われた領域は、乗員を含む特別の反射物体Ｒと光学センサ１１０との間の検出エリアＤＡを示している。この検出エリアＤＡでは、距離信号の大きさが連続的に変化している。光学センサ１１０から所定値以上、すなわち特別な反射物体Ｒが存在しない状態に対応する距離以上離れた位置からの距離信号、例えば走査区間Ｄ０からＤ２に対応する距離信号、および走査区間Ｄ９からＤ１５に対応する距離信号は、最大値ＭＡＸとされ、図６ではすべて白く表されている。
【００２９】
図７は処理ステップ（処理手段）Ｓ７における輝度補正の説明図である。走査領域Ｄの走査方向において、反射物体の輝度が急激に変化する場合には、受光出力信号ＰＤＡ、ＰＤＢがその輝度の変化に応じて急激に変化し、距離信号ｄｍに誤差が生じる。図７は、この誤差を補正する輝度補正の説明図であり、この輝度補正は、処理ステップ（処理手段）Ｓ７において距離分布マップＤＭＡＰを作成する過程で実行される。
【００３０】
図７（ａ）は走査方向において、輝度が急激に変化している反射物体Ｒを示し、黒い暗部Ｒｄから白い明部Ｒｂの方向に、反射像ＬＲが移動する場合を例示している。図７（ｂ）はこのような反射物体Ｒからの反射像ＬＲに基づく受光出力信号ＰＤＡ、ＰＤＢの変化を示し、図７（ｃ）は図７（ｂ）に対応した距離信号ｄｍの補正を示す。図７（ｂ）（ｃ）では、横軸方向に３つの区域Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３が示され、光学センサ１１０がこの区域Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３の方向に走査を行なうものとする。
【００３１】
図７（ｂ）（ｃ）の区域Ｚ１は、暗部Ｒｄからの反射像ＬＲを検出する状態を、区域Ｚ２は暗部Ｒｄと明部Ｒｂの境界部分からの反射像ＬＲを検出する状態を、また区域Ｚ３は明部Ｒｂからの反射像ＬＲを検出する状態をそれぞれ示している。受光出力信号ＰＤＡ、ＰＤＢは図７（ｂ）に示すように、暗部Ｒｄと明部Ｒｂとの境界で急激に増加する。図７（ｃ）に示す距離信号ｄｍでは、区域Ｚ２における距離信号ｄｍが一旦削除され、区域Ｚ２の前後の区域Ｚ１、Ｚ３における距離信号ｄｍが連続するように、補完信号Ａが挿入される。または、区域Ｚ１、Ｚ３における距離信号ｄｍが連続するように、区間Ｚ２に追加信号Ｂが挿入される。この追加信号Ｂは、例えば区域Ｚ１、Ｚ３の距離信号ｄｍをフィルター処理することによって得られる。
【００３２】
図８は処理ステップ（処理手段）Ｓ８において、距離評価関数Ｓｄ１からＳｄｎを演算する演算処理の説明図である。この図８には、図６に例示したのと同じ距離分布マップＤＭＡＰが示され、この距離分布マップＤＭＡＰに基づき、距離評価関数Ｓｄ、具体的には距離評価ゾーンＭ１からＭｍのそれぞれに対応する距離評価関数Ｓｄ１からＳｄｍが演算される状況が示される。
【００３３】
この距離評価関数Ｓｄ１からＳｄｍの演算において、まず、距離評価ゾーンＭ１からＭｍが設定される。図８の上部のゾーン番号欄Ｍには、この距離評価ゾーンＭ１からＭｍのゾーン番号１からｍが、走査区間Ｄ０からＤ２８に対応して示されている。例えば、距離評価ゾーンＭ１のゾーン番号１は、３つの連続する走査区間Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２に対応し、距離評価ゾーンＭ２のゾーン番号２は３つの連続する走査区間Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３に対応し、距離評価ゾーンＭ３のゾーン番号３は３つの連続する走査区間Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５に対応する。このように、距離評価ゾーンＭ１からＭｍは、それぞれのゾーン番号が、例えばＮ個の走査区間の中の連続するｑ個（ただしｑ＜Ｎ）、例えば３個の連続する走査区間に対応し、しかも連続する距離評価ゾーンでは、１つの同じ走査区間が重なるようにして、設定される。ただし、連続する距離評価ゾーンで、同じ走査区間が重なることのないようにすることもできる。
【００３４】
距離評価ゾーンＭの任意の１つの走査評価ゾーンＭｐ（ただしｐ＝１からｍ）に対応する走査区間をＤｐ−１、ＤｐおよびＤｐ＋１とし、これらの走査区間における距離信号をｄｍ−１、ｄｍおよびｄｍ＋１とする。
併せて、縦軸の距離レンジに応じて、重み付け係数Ｗｍが設定される。図８の例では、距離が遠い方から近い方に向かって、順次小さくなる５段階の５から１の重み付け係数Ｗｍが設定される。距離評価ゾーンＭｐに対応する走査区間Ｄｐ−１、ＤｐおよびＤｐ＋１に対応する重み付け係数をＷｍ−１、ＷｍおよびＷｍ＋１とすると、距離評価ゾーンＭｐにおける距離評価関数Ｓｄｐは次の（式２）で与えられる。
2004333281.tif 000003
この（式２）において、Ｑは距離評価ゾーンＭｐに含まれるｑ個の走査区間の中、上限値ＭＡＸ以外の値を持った距離信号ｄｍの数である。
また、距離評価ゾーンＭｐに対応する距離信号ｄｍ−１、ｄｍおよびｄｍ＋１がすべて上限値ＭＡＸであるとしたとき、すなわちＱ＝０である場合、この距離評価ゾーンＭｐの距離評価関数Ｓｄｐは、次の（式３）とする。
Ｓｄｐ＝ＭＡＸ          （式３）
【００３５】
図８の距離評価関数欄ＳＤには、（式２）（式３）によって演算した距離評価関数Ｓｄｐを、対応する３つの走査区間の中央の走査区間に対応して示している。例えば距離評価ゾーンＭ１の距離評価関数Ｓｄ１は、走査区間Ｄ１に対応して示す通り、ＭＡＸ＝４５０となっている。距離評価ゾーンＭ２の距離評価関数Ｓｄ２は２５であり、距離評価ゾーンＭ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８の距離評価関数Ｓｄ３、Ｓｄ４、Ｓｄ５、Ｓｄ６、Ｓｄ７、Ｓｄ８は、それぞれ８３、１６３、２７０、３７０、４２５となっている。これに続く距離評価ゾーンＭ９からＭ１５の距離評価関数Ｓｄ９からＳｄ１５はいずれもＭＡＸ＝４５０である。
また、距離評価ゾーンＭ１６からＭ２７の距離評価関数Ｓｄ１６からＳｄ２７は、それぞれ４３８、４２５、３３０、２３８、１２８、８３、４２、２７、２５、２７、４２、４３の値となっている。
距離評価信号Ｓｄも、特別な反射物体Ｒに対応する検出エリアＤＡでは、その大きさが連続的に変化している。これに対し、検出エリアＤＡ以外では、ＭＡＸとなっており、距離評価関数Ｓｄの大きさの変化はない。
【００３６】
この距離評価関数Ｓｄｐは、反射物体Ｒが光学センサ１１０により近くて、しかも、距離評価ゾーンＭｐに含まれる上限値ＭＡＸ以外の値を持った距離信号ｄｍの数Ｑが多いほど、小さい値となる特徴を持っている。車室１６０内の走査領域Ｄの中に、ＭＡＸ値以外の値を持った距離評価関数Ｓｄｐが連続して得られる１つのかたまりの領域は、特定の反射物体Ｒが存在する検出エリアＤＡと認識される。処理ステップ（処理手段）Ｓ９は、このような検出エリアＤＡの距離評価関数に基づいて、車室１６０内に、エアバッグで保護すべき乗員がエアバッグで保護すべき正常な位置に存在するかどうかを検知する。この処理ステップ（処理手段）Ｓ９は、検出エリアＤＡについて、反射物体Ｒの重心位置Ｊｘを演算する処理フロー（処理手段）を含んでいる。
【００３７】
この処理ステップ（処理手段）Ｓ９による乗員位置Ｐｏｓの演算処理フローを図９に示す。これは、スタートの後に、処理ステップ（処理手段）Ｓ２０、Ｓ２１、Ｓ２２を含んでいる。処理ステップ（処理手段）Ｓ２０は、検出エリアＤＡに対応する反射物体Ｒを判別する処理ステップ（処理手段）であり、検出エリアＤＡに対応して反射物体数ｉが検出される。処理ステップ（処理手段）Ｓ２１は、各検出エリアＤＡのそれぞれについて、反射物体Ｒの重心位置Ｊｘを演算する処理ステップ（処理手段）である。処理ステップ（処理手段）Ｓ２２は、乗員位置Ｐｏｓを検知する処理ステップ（処理手段）である。
【００３８】
検出エリアＤＡに対応する物体数をｉとし、車室１６０の前方からｘ番目の検出エリアＤＡの距離評価ゾーンＭのゾーン番号ｍがｍ＝ｊｘ〜ｋｘ（ただし、ｘ＝０〜ｉ−１）とすると、この物体の重心位置Ｊｘは次の（式４）で与えられる。
Ｊｘ＝Σ｛（１／Ｓｄｍ）×Ｓｐｍ｝／Σ（１／Ｓｄｍ）    （式４）
ただし、ｍ＝ｊｘ〜ｋｘであり、Ｓｐｍはこれらの距離評価ゾーンに対応する位置信号であり、このＳｐｍは距離評価ゾーンＭｍのそれぞれに対応する走査期間に対する位置信号Ｓｐに基づいて決定される。
処理ステップ（処理手段）Ｓ２１は、この（式４）の演算を行なう処理ステップ（処理手段）であり、処理ステップＳ２１１、Ｓ２１２、Ｓ２１３、Ｓ２１４を含んでいる。この処理ステップ（処理手段）Ｓ２１では、例えば、正常状態の乗員は、走査領域Ｄの最も後部に存在するので、複数の検出エリアＤＡが存在するときには、その最も後部に位置する検出エリアＤＡに対応する反射物体Ｒを乗員と判定する。処理ステップ（処理手段）Ｓ２１１は、最も後部に位置する検出エリアＤＡに対応する物体につき、ｘ＝ｉ、およびｍ＝ｊｉを設定する。処理ステップ（処理手段）Ｓ２１２は、ｍ＞ｋｉを判定して、その結果がＮＯならば、その距離評価ゾーンＭｍについて処理ステップ（処理手段）Ｓ２１３による重心位置Ｊｘの算出を継続させ、距離評価ゾーンＭ毎に、処理ステップ（処理手段）Ｓ２１４でｍ＝ｍ＋１を行ない、ｍ＞ｋｉの判定結果がＹＥＳとなったときに、その重心位置出力Ｊｘを処理ステップＳ２２に与える。
【００３９】
処理ステップ（処理手段）Ｓ２２は、走査領域Ｄに乗員が存在するかどうかを判断し、併せてその乗員位置Ｐｏｓを判定する処理ステップ（処理手段）である。エアバッグで保護すべき物体は乗員であるが、乗員が座席に前向きに正常な状態で座っているような、正常状態の乗員を検知し、この正常状態の乗員をエアバッグで保護すべき対象として、エアバッグの展開を許容するようにしなければならない。正常状態以外では、例え乗員が存在しても、エアバッグを展開するのは危険である。例えば、乗員が前屈みになって乗員の頭部が前に倒れているような状態では、エアバッグを展開すれば、乗員に危険があるので、このような異常状態ではエアバッグの展開を禁止する必要がある。
【００４０】
座席に前向きに正常に座っている乗員は、走査領域Ｄの中のより広い走査区間に跨って存在し、また乗員の頭部は走査領域Ｄの後部にあって、光学センサ１１０により近い位置に存在する特徴を持っている。距離評価関数Ｓｄｐは、走査領域Ｄに含まれるＮ個の走査区間Ｄ０からＤｎの中から選択された、連続する複数のｑ個の走査区間、例えばこの実施の形態１では連続する３つの走査区間の距離信号ｄｍ−１、ｄｍ、ｄｍ＋１のそれぞれに、距離に応じた重み付け係数Ｗｍを乗じた乗算値を演算し、それらの乗算値を加算したものである。この距離評価関数Ｓｄｐが、連続するｑ個の走査区間に跨って演算されることは、正常状態の広い走査区間に跨って得られる乗員の存在エリア（距離信号ｄｍ）を、さらにより広い走査区間に拡大するのに有効であり、また距離レンジに応じた重み付け係数Ｗｍを乗じることは、正常状態の乗員の頭部の位置を等価的に光学センサ１１０により近付け，この頭部以外の部位の位置を等価的により遠ざけるような結果をもたらす。
【００４１】
処理ステップ（処理手段）Ｓ９は、このような距離評価関数Ｓｄｐを用いて乗員判定を行なうものであり、この処理ステップ（処理手段）Ｓ９は、比較のための特別な標準パターンを用意することなく、検出エリアＤＡにおける距離評価関数Ｓｄｐの走査区間に沿った拡がりと、その大きさを利用して直接的な乗員判定を行なう。
【００４２】
例えば、正常状態の乗員は、走査領域Ｄの最も後部に存在するので、複数の検出エリアＤＡが存在するときには、その最も後部に位置する検出エリアＤＡに対応する反射物体Ｒを乗員と判定する。この場合、車室１６０の最も後部にあるｘ＝ｉ番目の検知エリアＤＡに対応する物体を乗員と判定し、図９の重心位置Ｊｘの演算ステップ（演算手段）は、その重心位置Ｊｉを算出し、それを乗員位置Ｐｏｓと判定する。この乗員位置Ｐｏｓが危険領域ＤＫ以外あれば正常状態、危険領域ＤＫにあれば異常状態と判断される。結果として、処理ステップ（処理手段）Ｓ９では、反射物体Ｒが乗員かどうかを判定し、さらにその乗員位置Ｐｏｓが危険領域ＤＫかどうかを判定し、乗員が正常状態にあると判定したときに、ＡＬＬの出力を出す。
【００４３】
処理ステップ（処理手段）Ｓ１０は、処理ステップ（処理手段）Ｓ９による乗員の判定と、その重心位置Ｊｘの演算結果とから、乗員が正常状態にあるかどうかを判定し、乗員が正常状態にあると判定したときに、ＡＬＬの出力を出す。乗員が存在しないと判定されたとき、および乗員の存在が判定されても、乗員が異常状態にあると判定されたときには、ＩＮＨの出力が出される。この処理ステップ（処理手段）Ｓ１０の判定では、処理ステップ（処理手段）Ｓ９で演算された重心位置Ｊｘが、危険領域ＤＫにあるかどうかが判定される。重心位置Ｊｘが危険領域ＤＫから外れておればＡＬＬの出力が、また危険領域ＤＫにあればＩＮＨの出力が出される。
【００４４】
処理ステップ（処理手段）Ｓ１１は、処理ステップ（処理手段）Ｓ１０によるＡＬＬ出力またはＩＮＨ出力を、エアバッグ制御用電子制御装置１５０に向けて送信する処理ステップ（処理手段）である。
【００４５】
この処理ステップ（処理手段）Ｓ２２による乗員の存在と、その存在位置の判定を図１０から図１５について具体的に説明する。
図１０は検出エリアＤＡが１つで、これが正常状態、すなわち正常着座の大人の乗員である場合の具体例である。この場合には、走査領域Ｄの後方に１つの検出エリアＤＡが存在する。この検出エリアＤＡでは、広い走査区間Ｄ１６からＤ２８に亘って、ＭＡＸ以外の距離評価信号Ｓｄが得られ、また光学センサ１１０に近い位置にまで反射物体Ｒが存在する。この検出エリアＤＡの重心位置Ｊ０は次の通りとなる。
Ｊ０＝Σ（１／Ｓｄｍ）×Ｓｐｍ／Σ（１／Ｓｄｍ）
（ただしｍ＝１６〜２７）
この場合、検出エリアＤＡ（走査区間Ｄ１６からＤ２７）は走査領域の最も後部に存在しているので、乗員と判定され、その重心位置Ｊ０が乗員位置Ｐｏｓとされる。この重心位置Ｊ０は、図１０に示すように、危険領域ＤＫから外れているので、処理ステップ（処理手段）Ｓ１０はＡＬＬ信号を出力する。
【００４６】
図１１は新聞を手に持った大人の乗員が走査領域Ｄに存在する場合の具体例である。この場合には、走査領域Ｄの前方と後方にそれぞれ検出エリアＤＡが検知される。前方の検出エリアＤＡは走査区間Ｄ３からＤ８の狭い範囲に存在し、また後方の検出エリアＤＡは走査区間Ｄ１６からＤ２７の広い範囲に存在し、また光学センサ１１０に近い位置にまで存在している。前方の検出エリアＤＡに対する重心位置Ｊ０と後方の検出エリアＤＡに対する重心位置Ｊ１は、次の通りとなる。
Ｊ０＝Σ（１／Ｓｄｍ）×Ｓｐｍ／Σ（１／Ｓｄｍ）
（ただしｍ＝３〜８）
Ｊ１＝Σ（１／Ｓｄｍ）×Ｓｐｍ／Σ（１／Ｓｄｍ）
（ただしｍ＝１６から２７）
後方の検出エリアＤＡ（走査区間Ｄ１６からＤ２７）は走査領域Ｄの最も後部に存在しているので、乗員と判定され、その重心位置Ｊ１が乗員位置Ｐｏｓとされる。この重心位置Ｊ１は、図１１に示すように、危険領域ＤＫ以外に存在するので、処理ステップ（処理手段）Ｓ１０はＡＬＬの出力を出す。
【００４７】
図１２は大人の乗員が前部座席１６４の運転席にあって、頭を前に倒した状態にある場合を示す具体例である。この場合には、走査領域Ｄの前方から後方にかけて１つの検出エリアＤＡが検知される。この検出エリアＤＡに対する重心位置Ｊ０は次の通りとなる。
Ｊ０＝Σ（１／Ｓｄｍ）×Ｓｐｍ／Σ（１／Ｓｄｍ）
（ただしｍ＝１〜１５）
この検出エリアＤＡは、走査区間の最も後部に位置するので、乗員と判断されるが、その重心位置Ｊ０が図１２に示すように、危険領域ＤＫに存在するので、結果として、この場合には、処理ステップ（処理手段）Ｓ１０はＩＮＨ出力を出す。
【００４８】
図１３は、前部座席１６４の補助席に、子供の乗員が正常状態で存在する場合の具体例を示す。この場合には、走査領域Ｄの後方に１つの検出エリアＤＡが検知され、この検出エリアＤＡは比較的広い走査区間Ｄ１９からＤ２７に亘って存在し、また光学センサ１１０に比較的近い位置にまで存在している。この検出エリアＤＡに対する重心位置Ｊ１は次の通りとなる。
Ｊ０＝Σ（１／Ｓｄｍ）×Ｓｐｍ／Σ（１／Ｓｄｍ）
（ただしｍ＝１９〜２７）
この場合、検出エリアＤＡは走査領域Ｄの最も後部に存在しているので、乗員と判定され、その重心位置Ｊ０が乗員位置Ｐｏｓとされ，この乗員位置Ｐｏｓが危険領域ＤＫ外にあるので、結果として、処理ステップ（処理手段）Ｓ１０はＡＬＬを出力する。
【００４９】
図１４は補助席に子供が座り、頭を前に倒している場合の具体例を示す。この場合には、走査領域Ｄの前方に１つの検出エリアＤＡが検知され、その重心位置Ｊ０は次の通りとなる。
Ｊ０＝Σ（１／Ｓｄｍ）×Ｓｐｍ／Σ（１／Ｓｄｍ）
（ただしｍ＝１〜８）
この場合、検出エリアＤＡは、最も後部に位置するので、乗員とされるが、その重心位置Ｊ０が図１４に示すように、危険領域ＤＫに存在するので、結果として、処理ステップ（処理手段）Ｓ１０はＩＮＨ出力を出す。
【００５０】
図１５は、前部座席の補助席に、チャイルドシートが後ろ向きに設置され、このチャイルドシートに後ろ向きに子供が存在する場合の具体例を示す。この場合、走査領域Ｄの前方から後方に１つの検出エリアＤＡが得られ、その重心位置Ｊ０は次の通りとなる。
Ｊ０＝Σ（１／Ｓｄｍ）×Ｓｐｍ／Σ（１／Ｓｄｍ）
（ただしｍ＝１〜１５）
この場合、検出エリアＤＡは、最も後部に位置するので、乗員と判定されるが、その重心位置Ｊ０が図１５に示すように、危険領域ＤＫに存在するので、結果として、この場合には、処理ステップ（処理手段）Ｓ１０はＩＮＨ出力を出す。
【００５１】
以上のようにこの実施の形態１は、Ｎ個の走査区間の中の連続するｑ個（ただしｑ＜Ｎ）の走査区間、例えば３個の走査区間を含んだ評価ゾーンＭにおける距離信号ｄｍを総合した距離評価関数Ｓｄｐを、複数の評価ゾーンＭ１からＭｍ単位毎に算出する距離評価関数算出手段Ｓ８を有し、これらの評価ゾーンにおける距離評価関数Ｓｄｐに基づき反射物体Ｒが乗員であるかどうかを判定するようにしているので、比較のための特別な標準パターンを用意することなく、最も後部に位置する検出エリアＤＡの距離評価関数Ｓｄｐに基づき、乗員が存在するかどうかの判定をより高速で行なうことができる。
また距離評価関数Ｓｄｐに基づき、検知エリアＤＡの乗員についてその重心位置を算出し、それが危険領域ＤＫ以外に存在するかどうかを併せて判定するので、エアバッグの展開許可出力ＡＬＬまたは展開禁止出力ＩＮＨをより確実に出力できる。
【００５２】
続いて、処理ステップ（処理手段）Ｓ９を変更した実施の形態２から実施の形態１１について説明する。これらの実施の形態２から１１において、処理ステップ（処理手段）Ｓ９以外の構成は、実施の形態１と同じであり、その詳細な説明は省略する。
【００５３】
実施の形態２．
この実施の形態２では、図１６に示す処理ステップ（処理手段）Ｓ９が用いられる。この図１６の処理ステップ（処理手段）は、処理ステップ（処理手段）Ｓ２０、Ｓ２３、Ｓ２２を含んでいる。処理ステップ（処理手段）Ｓ２０、Ｓ２２は、図９に示すものと同じである。処理ステップ（処理手段）Ｓ２３は、処理ステップ（処理手段）Ｓ２１に代わって用いられる中心位置算出ステップ（手段）である。
【００５４】
中心位置算出ステップ（手段）Ｓ２３は、それぞれの検出エリアＤＡにおける反射物体Ｒの中心位置Ｃｘを算出する。この中心位置Ｃｘは、走査領域Ｄの走査方向における反射物体Ｒの中心位置である。
この中心位置算出ステップ（手段）Ｓ２３は、処理ステップ（処理手段）Ｓ２３１、Ｓ２３２を含んでいる。処理ステップ（処理手段）Ｓ２３１は、処理ステップ（処理手段）Ｓ２０でｉ個の検出エリアＤＡ、すなわち反射物体Ｒが検知されたことを受けて、ｘ＝ｉを設定し、前方からｉ番目で、最も後方で得られら検出エリアＤＡを選択する。処理ステップ（処理ステップ）Ｓ２３２は、このｘ番目の反射物体Ｒが距離評価ゾーンＭｍ（ｍ＝ｊｘ〜ｋｘ、ｘ＝０〜ｉ−１）に存在するとしたとき、その反射物体Ｒの中心位置Ｃｘを次の（式５）で算出する。
Ｃｘ＝（ｊｘ＋ｋｘ）／２  （ただしｘ＝０からｉ−１）
この場合、乗員位置Ｐｏｓは、乗員と判定された反射物体Ｒの中心位置Ｃｘとされる。
【００５５】
この中心位置算出ステップ（手段）Ｓ２３は、走査領域Ｄの走査方向における反射物体Ｒの中心位置Ｃｘを算出し、乗員と判定された反射物体Ｒの中心位置Ｃｘは、乗員が危険領域ＤＫの中か外のいずれに存在するかを判定するのに用いられる。この走査方向の中心位置Ｃｘによっても、乗員が危険領域ＤＫの中か外のいずれに存在するかを確実に判定できる。
【００５６】
実施の形態３．
この実施の形態３では、図１７に示す処理ステップ（処理手段）Ｓ９が用いられる。この図１７の処理ステップ（処理手段）Ｓ９は、処理ステップ（処理手段）Ｓ２０、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２２を含んでいる。処理ステップ（処理手段）Ｓ２０、Ｓ２２は、図９に示すものと同じである。処理ステップ（処理手段）Ｓ２４は、各検出エリアＤＡについて、連続する距離評価関数Ｓｄの数、すなわち連続数ｘｙを判別する連続数判別手段であり、処理ステップＳ２５はこの連続数ｘｙの最も大きいｘｙ＝ｙｍａｘの検出エリアＤＡについて、それに対応する反射物体Ｒ（ｘ＝ｈの反射物体Ｒ）の距離評価関数を重みとした重心位置を算出する重心位置算出手段である。
【００５７】
連続数判別手段Ｓ２４は、ステップ（手段）Ｓ２４１、Ｓ２４２、Ｓ２４３、Ｓ２４４、Ｓ２４５を含んでいる。ステップ（手段）Ｓ２４１は、ステップＳ２０がｉ個の反射物体Ｒを検出したのを受けて、最初にｘ＝０、ｈ＝０、ｙｍａｘ＝０を設定する。ステップＳ２４２は、ｘ＜ｉかどうかを判定するステップであり、その判定結果がＹＥＳならばステップＳ２４３に進み、このステップＳ２４３でｙｍａｘ＜ｙｘの判定を行なう。このステップＳ２４３の判定結果がＹＥＳであれば、ステップＳ２４４に進み、このステップＳ２４４でｙｍａｘ＝ｙｘ、ｈ＝ｘの設定を行ない、さらにステップＳ２４５に進み、このステップＳ２４５でｘ＝ｘ＋１の設定を行なう。ステップＳ２４３の判定結果がＮＯならば、ステップＳ２４４へ進まず、直接ステップ２４５に進む。このようにして、連続数判別手段Ｓ２４は検出された各検出エリアＤＡについて、それに含まれる距離評価関数Ｓｄの連続数ｙｘを判別する。
【００５８】
重心位置算出手段Ｓ２５は、ステップ（手段）Ｓ２５１、Ｓ２５２、Ｓ２５３、Ｓ２５４を含んでいる。ステップ（手段）Ｓ２５１は、連続数ｙｘが最大の反射物体Ｒ（ｘ＝ｈ）について重心位置Ｊｘを算出するため、ｘ＝ｈ、ｍ＝ｊｈを設定し、ステップＳ２５２はｍ＜ｋｈの判定を行なう。このステップＳ２５２の判定結果がＮＯならば、ステップＳ２５３に進み、重心位置Ｊｘの算出を継続し、さらにステップＳ２５４に進み、ｍ＝ｍ＋１の設定を行なう。この重心位置Ｊｘの算出は、ステップＳ２５２の判定結果がＹＥＳとなるまで行なわれる。連続数ｙｘの最も大きな検出エリアＤＡについて、その距離評価ゾーンＭのゾーン番号ｍ＝ｊｈ〜ｋｈとしてその重心位置Ｊｈが算出され、これが乗員の位置Ｐｏｓとされる。
【００５９】
この実施の形態３では、連続数ｙｘの最も大きな反射物体Ｒが乗員として判定される。一般に、乗員は走査領域Ｄにおいて広い走査区間に亘って存在するので、この連続数ｙｘが最大の反射物体Ｒを乗員と判定する。乗員位置判別手段Ｓ２２は、その重心位置Ｊｈを乗員位置Ｐｏｓとし、それが危険領域ＤＫの内外のいずれに存在するかを判定する。この実施の形態３では、乗員の特性、すなわち正常状態に乗員が広い走査区間に亘って存在する特性を利用し、比較のための特別な標準パターンを用意することなく、乗員を高速で、確実に判定できる。
【００６０】
また、実施の形態３では、Ｎ個の複数の走査区間の中の連続するｑ個の走査区間の距離信号ｄｍ−１、ｄｍ、ｄｍ＋１を総合した距離評価関数Ｓｄｐを用いるので、乗員に対応して、検出エリアＤＡの拡がりを拡大することができ、検出エリアＤＡの中で、最も拡がりの大きな乗員の存在を直接的に検出するのに適した距離評価関数とすることができるので、乗員を確実に検知できる。
【００６１】
実施の形態４．
この実施の形態４では、図１８に示す処理ステップ（処理手段）Ｓ９が用いられる。この図１８の処理ステップ（処理手段）Ｓ９は、処理ステップ（処理手段）Ｓ２０、Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２２を含んでいる。処理ステップ（処理手段）Ｓ２０、Ｓ２２は、図９に示すものと同じである。処理ステップ（処理手段）Ｓ２４は、図１７に示すものと同じである。処理ステップＳ２６は、連続数ｘｙの最も大きいｘｙ＝ｙｍａｘの反射物体Ｒ（ｘ＝ｈの反射物体Ｒ）について、その走査領域Ｄの走査方向における中心位置Ｃｈを算出する中心位置算出手段である。
【００６２】
中心位置算出手段Ｓ２６は、ステップ（手段）Ｓ２６１、Ｓ２６２を含んでいる。ステップ（手段）Ｓ２６１は、連続数ｙｘが最大の反射物体Ｒ（ｘ＝ｈ）について中心位置Ｊｈを算出するため、ｘ＝ｈを設定し、ステップＳ２６２はこの連続数ｙｘが最大の反射物体Ｒ（ｘ＝ｈ）が存在する距離評価ゾーンＭのゾーン番号ｍをｍ＝ｊｈからｋｈとして、その中心位置Ｃｈを算出し、これが乗員の位置Ｐｏｓとされる。
【００６３】
この実施の形態４でも、連続数ｙｘの最も大きな反射物体Ｒが乗員として判定される。一般に、乗員は走査領域Ｄにおいて広い走査区間に亘って存在するので、この連続数ｙｘが最大の反射物体Ｒを乗員と判定する。乗員位置判別手段Ｓ２２は、その中心位置Ｃｈを乗員位置Ｐｏｓとし、それが危険領域ＤＫの内外のいずれに存在するかを判定する。この実施の形態４では、乗員の特性、すなわち正常状態に乗員が広い走査区間に亘って存在する特性を利用し、比較のための特別な標準パターンを用意することなく、乗員を高速で確実に判定できる。
【００６４】
また、実施の形態４でも、Ｎ個の複数の走査区間の中の連続するｑ個の走査区間の距離信号ｄｍ−１、ｄｍ、ｄｍ＋１を総合した距離評価関数Ｓｄｐを用いるので、乗員に対応して、検出エリアＤＡの拡がりを拡大することができ、検出エリアＤＡの中で、最も拡がりの大きな乗員の存在を直接的に検出するのに適した距離評価関数とすることができるので、乗員を確実に検知できる。
【００６５】
実施の形態５．
この実施の形態５では、図４に示す処理ステップ（処理手段）Ｓ９として、図１９に示す処理ステップ（処理手段）が用いられる。この図１９に示す処理ステップ（処理手段）は、スタートに続いて、処理ステップ（処理手段）Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ２０、Ｓ２１、Ｓ２２を含んでいる。処理ステップ（処理手段）Ｓ２０、Ｓ２１、Ｓ２２は図９に示すものと同じである。
【００６６】
処理ステップＳ３０は、図４に示す処理ステップ（処理手段）Ｓ８からの距離評価関数Ｓｄ１からＳｄｍに対する閾値ＴＨを設定する。距離評価関数Ｓｄ１からＳｄｍはこの閾値ＴＨと比較され、この閾値ＴＨよりも小さい距離評価関数が選択されて次の処理ステップ（処理手段）Ｓ３１に送られる。閾値ＴＨよりも小さい距離評価関数は、閾値ＴＨに相当する距離よりも光学センサ１１０に近い距離から得られた距離評価関数を意味するもので、距離評価関数の値の取り方によっては、閾値ＴＨよりも大きな距離評価関数を選択することもある。処理ステップ（処理手段）Ｓ３１は、閾値ＴＨよりも小さい距離評価関数が連続して変化する検出エリアＤＡを乗員候補として出力する。この検出エリアＤＡは、１つまたは複数であり、実施の形態５では、これらの各検出エリアＤＡでは、閾値ＴＨよりも小さい距離評価関数が連続するかたまりとして出力される。
【００６７】
正常状態の乗員は、光学センサ１１０に近い位置に頭部が存在しており、正常状態の乗員が走査領域Ｄに存在する場合には、閾値ＴＨよりも小さい距離評価関数には、この正常状態にある乗員の頭部に相当する距離評価関数が含まれる。したがって、この閾値ＴＨよりも小さい距離評価関数のかたまりは乗員候補であり、これを識別すれば、正常状態にある乗員を検知することができる。もし、走査領域Ｄに、閾値ＴＨよりも小さい距離評価関数が存在しなければ、正常状態の乗員は存在しないと判定される。
【００６８】
処理ステップ（処理手段）Ｓ２０は、処理ステップ（処理手段）Ｓ３１からの距離評価関数を受け、それらがひとかたまりとして存在する検出エリアＤＡに反射物体Ｒが存在するとして、ｉ個の反射物体Ｒを判別する。処理ステップ（処理手段）Ｓ２１は、これらのｉ個の反射物体Ｒの中に最も後方に存在する検出エリアＤＡついて、重心位置Ｊｉを算出し、処理ステップ（処理手段）Ｓ２２は乗員位置Ｐｏｓを判別する。
【００６９】
正常状態の乗員は走査領域Ｄの後部に位置するので処理ステップ（処理手段）Ｓ３１からの複数の反射物体Ｒ、すなわち乗員候補の中、最も後部に位置する検出エリアＤＡに対応する反射物体Ｒが乗員と判定される。処理ステップ（処理手段）Ｓ２２はその反射物体Ｒの重心位置Ｊｉを乗員位置Ｐｏｓとし、処理ステップ（処理手段）Ｓ１０はこの乗員位置Ｐｏｓが危険領域ＤＫの内外いずれに存在するかを判定して、ＡＬＬまたはＩＮＨを発生する。
【００７０】
この実施の形態５では、閾値ＴＨよりも小さい距離評価関数のかたまりを乗員候補とし、その中から正常状態の乗員の存在と、その重心位置が算出され、乗員位置Ｐｏｓが判定されるので、正常状態の乗員の特性、すなわち正常状態の乗員は閾値ＴＨよりも小さい距離評価関数を持つこと、およびそれが走査領域Ｄの最後部に存在することを利用して、比較のための特別な標準パターンを用意することなく、高速に、正常状態の乗員の存在とその存在位置を検知できる。
【００７１】
また、距離評価関数Ｓｄｍを算出する処理ステップ（処理手段）Ｓ９において、評価ゾーンに対応するｑ個の各距離信号ｄｍ−１、ｄｍ、ｄｍ＋１に、距離レンジの対応する重み付けを行ない、それらを平均して距離評価関数を算出するので、乗員に対応して、検出エリアの反射物体Ｒまでの距離を等価的に変更した距離評価関数とすることができるので、乗員の存在をより確実に検知できる。この重み付けが、反射物体Ｒまでの距離が大きい距離レンジにおいて、より大きな重み付けとなるようにして、重み付けを行なうので、乗員に対応して、反射物体Ｒまでの距離を等価的に拡大することにより、乗員の存在をより確実に検知できる。
【００７２】
実施の形態６．
この実施の形態６では、図４に示す処理ステップ（処理手段）Ｓ９として、図２０に示す処理ステップ（処理手段）が用いられる。この図２０に示す処理ステップ（処理手段）は、処理ステップ（処理手段）Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ２０、Ｓ２３、Ｓ２２を含んでいる。処理ステップ（処理手段）Ｓ３０、Ｓ３１は図１９に示すものと同じであり、処理ステップ（処理手段）Ｓ２０、Ｓ２２は図９に示すものと同じであり、処理ステップ（処理手段）Ｓ２３は図１６に示すものと同じである。
【００７３】
この図２０に示す処理ステップ（処理手段）は、図１９に示す処理ステップ（処理手段）における処理ステップ（処理手段）Ｓ２１に代わって、処理ステップ（処理手段）Ｓ２３を用いたものである。この処理ステップ（処理手段）Ｓ２６は、閾値ＴＨよりも小さい距離評価関数の１つまたは複数のかたまりを乗員候補とし、その中で走査領域Ｄの走査方向の最も後部に位置する乗員候補を乗員として、その走査方向の中心位置Ｃｉを算出し、乗員位置Ｐｏｓとする。
【００７４】
この実施の形態６によれば、正常状態の乗員の特性、すなわち正常状態の乗員は閾値ＴＨよりも小さい距離評価関数を持つこと、およびそれが走査領域Ｄの最後部に存在することを利用して、比較のための特別な標準パターンを用意することなく、高速で、正常状態の乗員の存在とその存在位置を検知できる。
【００７５】
実施の形態７．
この実施の形態７は、図４に示す処理ステップ（処理手段）Ｓ９として、図２１に示す処理ステップ（処理手段）を用いる。この図２１に示す処理ステップ（処理手段）は、処理ステップ（処理手段）Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ２０、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２２を含んでいる。処理ステップ（処理手段）Ｓ３０、Ｓ３１は図１９に示すものと同じであり、処理ステップ（処理手段）Ｓ２０、Ｓ２２は図９に示すものと同じであり、また処理ステップ（処理手段）Ｓ２４、Ｓ２５は図１７に示すものと同じである。
【００７６】
この図２１に示す処理ステップ（処理手段）は、図１９に示す処理ステップ（処理手段）Ｓ２１に代わって、図１７に示す処理ステップ（処理手段）Ｓ２４、Ｓ２５を用いる。処理ステップ（処理手段）Ｓ２４は、閾値ＴＨよりも小さい距離評価関数の１つまたは複数のかたまりを乗員候補とし、この乗員候補のそれぞれについて、距離評価関数の連続数ｙｘを算出する。処理ステップ（処理手段）Ｓ２５は乗員候補の中、距離評価関数の連続数ｙｘが最大の乗員候補を乗員として、その重心位置Ｊｘを算出し、その重心位置Ｊｘを乗員位置Ｐｏｓとする。
【００７７】
この実施の形態７によれば、正常状態の乗員の特性、すなわち正常状態の乗員は閾値ＴＨよりも小さい距離評価関数を持つこと、およびそれが乗員候補の中で最大の、距離評価関数の連続数ｙｘを持つことを利用して、比較のための特別な標準パターンを用意することなく、高速で、正常状態の乗員の存在とその存在位置を検知できる。
【００７８】
実施の形態８．
この実施の形態８は、図４に示す処理ステップ（処理手段）Ｓ９として、図２２に示す処理ステップ（処理手段）を用いる。この図２２に示す処理ステップ（処理手段）は、処理ステップ（処理手段）Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ２０、Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２２を含んでいる。処理ステップ（処理手段）Ｓ３０、Ｓ３１は図１９に示すものと同じであり、処理ステップ（処理手段）Ｓ２０、Ｓ２２は図９に示すものと同じであり、また処理ステップ（処理手段）Ｓ２４、Ｓ２６は図１８に示すものと同じである。
【００７９】
この図２２に示す処理ステップ（処理手段）は、図１９に示す処理ステップ（処理手段）Ｓ２１に代わって、図１８に示す処理ステップ（処理手段）Ｓ２４、Ｓ２６を用いる。処理ステップ（処理手段）Ｓ２４は、閾値ＴＨよりも小さい距離評価関数の１つまたは複数のかたまりを乗員候補とし、この乗員候補のそれぞれについて、距離評価関数の連続数ｙｘを算出する。処理ステップ（処理手段）Ｓ２５は乗員候補の中、距離評価関数の連続数ｙｘが最大の乗員候補を乗員として、その中心位置Ｃｘを算出し、その中心位置Ｃｘを乗員位置Ｐｏｓとする。
【００８０】
この実施の形態８によれば、正常状態の乗員の特性、すなわち正常状態の乗員は閾値ＴＨよりも小さい距離評価関数を持つこと、およびそれが乗員候補の中で最大の、距離評価関数の連続数ｙｘを持つことを利用して、比較のための特別な標準パターンを用意することなく、高速で、正常状態の乗員の存在とその存在位置を検知できる。
【００８１】
実施の形態９．
この実施の形態９では、図４に示す処理ステップ（処理手段）Ｓ９として、図２３に示すフローチャートの処理ステップ（処理手段）を用いる。この図２３の処理ステップ（処理手段）は、処理ステップ（処理手段）Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ２２を含んでいる。処理ステップ（処理手段）Ｓ３０、Ｓ３１は図１９に示すものと同じであり、処理ステップ（処理手段）Ｓ２２は図９に示すものと同じである。
【００８２】
処理ステップ（処理手段）Ｓ３２は、閾値ＴＨよりも小さい距離評価関数Ｓｄｍの１つまたは複数のかたまりのすべてを対象として、重心位置Ｊを算出する。すなわち、この処理ステップ（処理手段）Ｓ３２は、閾値よりも小さい距離評価関数Ｓｄｍの１つまたは複数のかたまりを、１つの反射物体Ｒと見なし、その重心位置Ｊを算出する。
【００８３】
この処理ステップ（処理手段）Ｓ３２は、処理ステップ（処理手段）Ｓ３２１、Ｓ３２２、Ｓ３２３、Ｓ３２４、Ｓ３２５を含んでいる。処理ステップ（処理手段）Ｓ３２１は、距離評価ゾーンＭのゾーン番号についてｍ＝０の設定を行ない、処理ステップ（処理手段）Ｓ３２２はｍ＞ｎの判定を行なう。その判定結果がＮＯならば、処理ステップ（処理手段）Ｓ３２３へ進み、この処理ステップ（処理手段）Ｓ３２３で、Ｍｍ＞０の判定を行なう。この処理ステップ（処理手段）Ｓ３２３の判定結果がＹＥＳならば処理ステップ（処理手段）Ｓ３２４へ進み、その距離評価関数を重心位置Ｊの算出に追加し、さらに処理ステップ（処理手段）Ｓ３２５へ進み、ｍ＝ｍ＋１の設定を行なう。処理ステップ（処理手段）Ｓ３２３の判定結果がＮＯならば、処理ステップ（処理手段）Ｓ３２４をバイパスして、処理ステップ（処理手段）Ｓ３２５へ進む。
この処理ステップ（処理手段）Ｓ３２による重心位置の算出は、処理ステップ（処理手段）Ｓ３２２の判定結果がＹＥＳとなることにより終了する。
【００８４】
この実施の形態９では、閾値ＴＨより小さい距離評価関数のすべてを対象にして、距離評価関数を重みとした重心位置Ｊを算出し、それを乗員位置Ｐｏｓと判定し、閾値ＴＨより小さい距離評価関数のすべてを乗員とするので、常に平均的な乗員位置を検知できる。
【００８５】
実施の形態１０．
この実施の形態１０は、図４に示す処理ステップ（処理手段）Ｓ９として、図２４に示す処理ステップ（処理手段）を用いる。この図２４に示す処理ステップ（処理手段）は、距離評価関数Ｓｄｍの最も小さいものを含む１つのかたまりを乗員とし、そのかたまりの重心位置Ｊｇを算出してこれを乗員位置Ｐｏｓとするものであり、処理ステップ（処理手段）Ｓ３３、Ｓ３４、Ｓ３５、Ｓ２２を含んでいる。処理ステップ（処理手段）Ｓ２２は、図９に示すものと同じである。
【００８６】
処理ステップ（処理手段）Ｓ３３は距離評価関数Ｓｄｍの中から、最も小さい距離評価関数ＳＭＩＮ（その距離評価ゾーンＭｍのｍ＝ｌとする）を検索する距離評価関数極値検索手段であり、処理ステップ（処理手段）Ｓ３３１、Ｓ３３２、Ｓ３３３、Ｓ３３４、Ｓ３３５を含んでいる。処理ステップ（処理手段）Ｓ３３１はｍ＝０、ｌ＝０、ＳＭＩＮ＝ＳＭＡＸの設定を行ない、処理ステップ（処理手段）Ｓ３３２はｍ＞ｎの判定を行なう。この処理ステップ（処理手段）Ｓ３３２の判定結果がＮＯならば、処理ステップ（処理手段）Ｓ３３３へ進み、この処理ステップ（処理手段）Ｓ３３３でＳＭＩＮ＞Ｓｄｍの判定を行なう。この処理ステップ（処理手段）Ｓ３３３の判定結果がＹＥＳならば、処理ステップ（処理手段）Ｓ３３４へ進み、ＳＭＩＮ＝Ｓｄｍ、Ｌ＝ｍの設定を行ない、さらに処理ステップ（処理手段）Ｓ３３５でｍ＝ｍ＋１の設定を行なう。処理ステップ（処理手段）Ｓ３３３の判定結果がＮＯならば、処理ステップ（処理手段）Ｓ３３４をバイパスして、処理ステップ（処理手段）Ｓ３３５により、ｍ＝ｍ＋１の設定を行なう。
この処理ステップ（処理手段）Ｓ３３による処理は、処理ステップ（処理手段）Ｓ３３２の判定結果がＹＥＳとなるまで行なわれ、すべての距離評価関数Ｓｄｍの中から、最も小さい距離評価関数ＳＭＩＮが検索される。
【００８７】
処理ステップ（処理手段）Ｓ３４は、処理ステップ（処理手段）Ｓ３３の出力を受け、最小の距離評価関数ＳＭＩＮを含む距離評価関数のかたまりを反射物体Ｒ（乗員）として判別し、処理ステップ（処理手段）Ｓ３５はこの反射物体（乗員）の重心位置Ｊｘを算出する。この乗員の検知エリアＤＡを、ｍ＝ｊ〜ｋ、またその検知エリアＤＡをｘ＝ｇ番目の検知エリアとする。この処理ステップ（処理手段）Ｓ３５は、処理ステップ（処理手段）Ｓ３５１、Ｓ３５２、Ｓ３５３、Ｓ３５４を含む。処理ステップ（処理手段）Ｓ３５１はｘ＝ｇ、ｍ＝ｊｋを設定し、処理ステップ（処理手段）Ｓ３５２はｍ＞ｋｇの判定を行なう。その判定結果がＮＯならば、処理ステップ（処理手段）Ｓ３５３に進み、重心位置Ｊｘの算出を継続し、さらに処理ステップ（処理手段）Ｓ３５４に進み、ｍ＝ｍ＋１の設定を行なう。
この処理ステップ（処理手段）Ｓ３５による処理は、処理ステップ（処理手段）Ｓ３５２の判定結果はＹＥＳとなるまで続き、重心位置Ｊｘが算出される。処理ステップ（処理手段）Ｓ２２はこの重心位置Ｊｘを乗員位置Ｐｏｓとする。
【００８８】
この実施の形態１０では、最小の距離評価関数ＳＭＩＮを含む距離評価関数のかたまりを乗員とし、その重心位置Ｊｘを乗員位置Ｐｏｓとするので、正常状態の乗員の特性に応じて、光学センサ１１０に最も近い反射物体Ｒを乗員と判定し、その重心位置Ｊｘを乗員位置として、乗員を正確に、しかも比較のための特別な標準パターンを用いることなく、高速で検知できる。
【００８９】
実施の形態１１．
この実施の形態１１は図４の処理ステップ（処理手段）Ｓ９として、図２５に示す処理ステップ（処理手段）を用いる。この図２５に示す処理ステップ（処理手段）は、距離評価関数Ｓｄｍの最も小さいものを含む１つのかたまりを乗員とし、そのかたまりの中心位置Ｃｘを算出してこれを乗員位置Ｐｏｓとするものであり、処理ステップ（処理手段）Ｓ３３、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ２２を含んでいる。処理ステップ（処理手段）Ｓ３３、Ｓ３４は図２４に示すものと同じであり、処理ステップ（処理手段）Ｓ２２は、図９に示すものと同じである。
【００９０】
処理ステップ（処理手段）Ｓ３６は処理ステップ（処理手段）Ｓ３６１、Ｓ３６２を含む。これは、最小の距離評価関数ＳＭＩＮを含む距離評価関数のかたまりをｘ＝ｇ番目とし、その距離評価ゾーンＭｍがｍ＝ｊ〜ｋとして、その走査領域Ｄの走査方向における中心位置Ｃｇを算出する。処理ステップ（処理手段）Ｓ３６１はｘ＝ｇの設定を行ない、処理ステップ（処理手段）Ｓ３６２はＣｇ＝（ｊｘ＋ｋｘ）／２として、中心位置Ｃｇを算出する。
【００９１】
この実施の形態１１では、最小の距離評価関数ＳＭＩＮを含む距離評価関数のかたまりを乗員とし、その重心位置Ｊｘを乗員位置Ｐｏｓとするので、正常状態の乗員の特性に応じて、光学センサ１１０に最も近い反射物体Ｒを乗員と判定し、その重心位置Ｊｘを乗員位置として、乗員を確実に、しかも比較のための特別な標準パターンを用いることなく、高速で検知できる。
【００９２】
【発明の効果】
以上のように、この発明の乗員検知装置によれば、比較のための特別な標準パターンを用いることなく、より高速で、車室内の乗員とその位置を確実に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による乗員検知装置の実施の形態１の全体的な構成を示すブロック図。
【図２】実施の形態１の自動車の車室内における光学センサの配置を示す側面図。
【図３】実施の形態１の光学センサの構成を示す斜視図。
【図４】実施の形態１のＣＰＵによる制御処理のフローチャート。
【図５】実施の形態１における距離測定の原理を説明するための説明図。
【図６】実施の形態１による距離分布マップの一例を示すグラフ。
【図７】実施の形態１における照度変化に対する補正の説明図。
【図８】実施の形態１による距離評価関数の分布例を示すグラフ。
【図９】実施の形態１における乗員判定手段の具体的なフローチャート。
【図１０】距離評価関数の分布の具体例を示すグラフ。
【図１１】距離評価関数の分布の別の具体例を示すグラフ。
【図１２】距離評価関数の分布のさらに別の具体例を示すグラフ。
【図１３】距離評価関数の分布のさらに別の具体例を示すグラフ。
【図１４】距離評価関数の分布のさらに別の具体例を示すグラフ。
【図１５】距離評価関数の分布のさらに別の具体例を示すグラフ。
【図１６】この発明による乗員検知装置の実施の形態２で用いられる乗員判定手段の具体的なフローチャート。
【図１７】この発明による乗員検知装置の実施の形態３で用いられる乗員判定手段の具体的なフローチャート。
【図１８】この発明による乗員検知装置の実施の形態４で用いられる乗員判定手段の具体的なフローチャート。
【図１９】この発明による乗員検知装置の実施の形態５で用いられる乗員判定手段の具体的なフローチャート。
【図２０】この発明による乗員検知装置の実施の形態６で用いられる乗員判定手段の具体的なフローチャート。
【図２１】この発明による乗員検知装置の実施の形態７で用いられる乗員判定手段の具体的なフローチャート。
【図２２】この発明による乗員検知装置の実施の形態８で用いられる乗員判定手段の具体的なフローチャート。
【図２３】この発明による乗員検知装置の実施の形態９で用いられる乗員判定手段の具体的なフローチャート。
【図２４】この発明による乗員検知装置の実施の形態１０で用いられる乗員判定手段の具体的なフローチャート。
【図２５】この発明による乗員検知装置の実施の形態１１で用いられる乗員判定手段の具体的なフローチャート。
【符号の説明】
１１０：光学センサ、１１１：発光素子、１１２、１１２ａ、１１２ｂ：受光素子、１１３：駆動回路、１１４：信号処理回路、１２０：スキャン機構、１２１：スキャン駆動回路、１３０：ＣＰＵ、１３１：メモリ、１３２：乗員検知部、１６０：車室、Ｄ：走査領域、Ｄ０〜Ｄｎ：走査区間、Ｓ６：距離信号生成ステップ（手段）、Ｄ７：距離分布マップ作成ステップ（手段）、Ｓ８：距離評価関数演算ステップ（手段）、Ｄ９：乗員判定ステップ（手段）、Ｓ１０：エアバッグ制御判定ステップ（手段）、Ｓ１１：制御信号送信ステップ（手段）、Ｒ：反射物体、ｄｍ：距離信号、ＤＡ：エリア、Ｍｍ：距離評価ゾーン、ＤＫ：危険領域。
【図１】
2004333281.tif 000004
【図２】
2004333281.tif 000005
【図３】
2004333281.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004333281.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2004333281.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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