(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内の所定箇所に設置され、この設置箇所から所定の座席方向を測定する第１の距離測定手段と、上記車両内の天井部に設置され、水平よりも下向きに設けられた光学部の出力により、その天井部からインストルメントパネル近傍方向の距離を測定する第２の距離測定手段と、上記設置箇所から上記座席方向における設定距離値を予め記憶した第１の記憶手段と、上記天井部から上記インストルメントパネル近傍方向における設定距離値を予め記憶した第２の記憶手段と、上記第１の距離測定手段の測定した測定値と上記第１の記憶手段に記憶した設定距離値との比較に基づいて座席上の乗員の有無を判断する第１の比較手段と、上記第２の距離測定手段の測定した測定値と上記第２の記憶手段に記憶した設定距離値との比較に基づいて床上の乗員の有無を判断する第２の比較手段と、上記第１及び第２の比較手段の判断に応じて制御信号を出力する第３の比較手段とを備えた乗員監視装置。
【請求項２】
距離測定手段と室内灯とを一体化したことを特徴とする請求項１記載の乗員監視装置。
【請求項３】
車両内に設けられた座席の背もたれ部の上方に設置され、水平よりも下向きに設けられた光学部の出力により、その設置箇所から上記座席に対応した床方向の距離を測定する距離測定手段と、上記設置箇所から上記床方向における第１の設定距離値を予め記憶した第１の記憶手段と、上記設置箇所からの上記床方向における第２の設定距離値を予め記憶した第２の記憶手段と、上記距離測定手段の測定した測定値と上記第１の記憶手段に記憶した第１の設定距離値との比較に基づいて座席上の乗員の有無を判断する第１の比較手段と、上記距離測定手段の測定した測定値と上記第２の記憶手段に記憶した第２の設定距離値との比較に基づいて上記床上の乗員の有無を判断する第２の比較手段と、上記第１及び第２の比較手段の判断に応じて制御信号を出力する第３の比較手段とを備えた乗員監視装置。
【請求項４】
比較手段の出力した制御信号に基づいて、エアバック装置，音響装置又は空調装置を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の乗員監視装置。
【請求項５】
比較手段の出力した制御信号に基づいて、エアバック装置の展開速度を制御する展開速度制御手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の乗員監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、自車両の乗員配置や姿勢の情報を収集して、その情報に応じて制御機器を制御することによって、各乗員に最適な環境を提供する乗員監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３０，図３１は例えば特開平２−６０８５８号公報に示された従来の乗員監視装置付きエアバッグ起動装置を示す斜視図及びブロック構成図であり、図３０において、１０１は助手席側シート、１０２は乗員、１０３はインストルメントパネル（以下、インパネと称す）、１０４は乗員１０２を衝突による衝撃から守るエアバッグ、１０５はハンドル、１０６は乗員１０２が着座していることを検出するシートスイッチ、１０７はインパネ１０３から所定距離内に物体が存在していることを検出する赤外線を用いた近接センサである。また、図３１において、１０８は車両の衝突を検出する衝突センサ、１０９はシートスイッチ１０６，近接センサ１０７及び衝突センサ１０８からの信号を基にエアバッグ１０４を制御する制御手段、１１０は制御手段１０９の信号により作動しエアバッグ１０４にガスを供給するガス発生器、１１１は制御手段１０９の信号により開度が制御され、エアバッグ１０４からガスを放出させ展開速度を制御するバルブである。
【０００３】
次に動作について説明する。従来の乗員監視装置では、シートスイッチ１０６と近接センサ１０７とで乗員監視を行い、制御手段１０９で乗員監視判断を行っている。例えば、運転席の隣の助手席の前に子供が立っている場合（以下、スタンディングチャイルドと称す）、又は、助手席側シート１０１に乗員１０２が荷物を持って着座している場合には、インパネ１０３に設置された近接センサ１０７はオン状態となり、衝突センサ１０８によって車両の衝突が検出されてガス発生器１１０を作動させても、エアバッグ１０４が急激に展開しないようにエアバッグ１０４内から外へのガス抜け量をバルブ１１１によって制御し、比較的柔らかい状態でエアバッグ１０４を展開するように制御手段１０９が働く。これにより、エアバッグ１０４の急激な膨張による子供又は荷物がはね飛ばされることを防止している。
【０００４】
一方、助手席側シート１０１に乗員１０２が着座しているが、乗員１０２が荷物を持っていない場合は、シートスイッチ１０６はオン状態であるが、近接センサ１０７はオフ状態である。この時、衝突センサ１０８によって車両の衝突が検出されると、エアバッグ１０４が急激に展開するように制御手段１０９が働く。
【０００５】
一方、助手席側シート１０１に乗員１０２がいない場合は、シートスイッチ１０６及び近接センサ１０７は共にオフ状態となり、エアバッグ１０４の不必要な展開を防止するように制御手段１０９が働く。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の乗員監視装置付きエアバッグ起動装置は以上のように構成されているので、乗員１０２の着座の有無をシートスイッチ１０６により検出しなくてはならず、例えば、乗員１０２が助手席側シート１０１に浅く座ったり、体重の軽い子供が着座した場合、乗員１０２の有無を確実に検出できないという問題点があった。
【０００７】
また、赤外線を用いた近接センサ１０７をインパネ１０３に設置して、スタンディングチャイルド及び荷物等を検出しているが、このような近接センサ１０７の設置位置では、太陽等の外乱を受けやすく誤検出しやすいという問題点もあった。
【０００８】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、確実に物体の有無を判断し、その物体の有無に応じて制御することができる乗員監視装置を得ることを目的とする。
また、この発明は、座席上の乗員の有無，床上の乗員の有無及び乗員の姿勢を確実に判断し、その乗員の有無及び姿勢に応じて制御することができる乗員監視装置を得ることを目的とする。
さらに、この発明は、距離測定手段による検出が外乱光による影響を受けにくくすることができる乗員監視装置を得ることを目的とする。
さらに、この発明は、確実に複数の物体の有無を判断し、その複数の物体の有無に応じて制御することができる乗員監視装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る乗員監視装置は、第１の距離測定手段の座席方向の距離の測定値と第１の記憶手段に記憶した設定距離値との比較に基づいて座席上の乗員の有無を判断すると共に、第２の距離測定手段のインストルメントパネル近傍方向の距離の測定値と第２の記憶手段に記憶した設定距離値との比較に基づいて床上の乗員の有無を判断し制御信号を出力する第１，第２及び第３の比較手段を備えたものである。
【００１０】
請求項２の発明に係る乗員監視装置は、距離測定手段と室内灯とを一体化したものである。
【００１１】
請求項３の発明に係る乗員監視装置は、座席の背もたれ部の上方に距離測定手段を設け、この設置箇所から上記座席に対応した床方向の距離を測定し、上記距離測定手段の測定した測定値と第１の記憶手段に記憶した第１の設定距離値との比較に基づいて上記座席上の乗員の有無を判断すると共に、上記距離測定手段の測定した測定値と第２の記憶手段に記憶した第２の設定距離値との比較に基づいて上記床上の乗員の有無を判断し、制御信号を出力する第１，第２及び第３の比較手段を備えたものである。
【００１２】
請求項４の発明に係る乗員監視装置は、制御信号に基づいて、エアバッグ装置，音響装置又は空調装置を制御するものである。
【００１３】
請求項５の発明に係る乗員監視装置は、制御信号に基づいて、エアバッグ装置の展開速度を制御する展開速度制御手段を備えたものである。
【００１４】
【作用】
請求項１の発明における乗員監視装置は、第１の比較手段において、第１の距離測定手段によって測定された座席方向の距離の測定値と、第１の記憶手段に予め記憶された設定距離値との比較に基づいて、座席上の乗員の有無を判断する。また第２の比較手段において、第２の距離測定手段によって測定されたインストルメントパネル近傍方向の距離の測定値と、第２の記憶手段に予め記憶された設定距離値との比較に基づいて、床上の乗員の有無を判断する。更に、第３の比較手段において、上記第１及び第２の比較手段による判断に基づいて制御信号を出力する。よって、座席及び床上に乗員無し、座席のみに乗員有り、床上に乗員有りに場合分けして制御信号を出力可能にする。
【００１５】
請求項２の発明における距離測定手段は、室内灯と一体化されることにより、取り付けを容易にすると共に、取り付けスペースを低減する。
【００１６】
請求項３の発明における乗員監視装置は、第１の比較手段において、距離測定手段によって測定された床方向の距離の測定値と、第１の記憶手段に予め記憶された第１の設定距離値との比較に基づいて、座席上の乗員の有無を判断する。また、第２の比較手段において、上記距離測定手段によって測定された床方向の距離測定値と、第２の記憶手段に予め記憶された第２の設定距離値との比較に基づいて、床上の乗員の有無を判断する。更に、第３の比較手段において、上記第１及び第２の比較手段による判断に基づいて制御信号を出力する。よって、座席及び床上に乗員無し、座席のみに乗員有り、床上に乗員有りに場合分けして制御信号を出力可能にする。更に、１台の距離測定手段によって座席及び床上の乗員の有無を測定可能にする。
【００１７】
請求項４の発明における乗員監視装置は、比較手段から出力された制御信号に基づいて、エアバック装置，音響装置又は空調装置を制御する。よって、乗員の有無及び姿勢に応じたエアバック装置，音響装置又は空調装置の制御を可能にする。
【００１８】
請求項５の発明における展開速度制御手段は、比較手段から出力された制御信号に基づいて、エアバック装置の展開速度を制御する。よって、座席及び床上に乗員無し、座席のみに乗員有り、床上に乗員有りに場合分けしたり、座席上の乗員の姿勢に応じてエアバック装置の展開速度を制御可能にする。
【００１９】
【実施例】
実施例１．
以下、この発明の一実施例を図について説明する。図１はこの発明の実施例１によるエアバッグ装置を示す構成図であり、図１において、１０は車両、１１は座席、１２は乗員（物体）、１３はハンドル、１４は車両１０の衝突時に乗員１２を衝突時の衝撃から保護するために展開されるハンドル１３に内蔵されたエアバッグであり、図は展開時を示したものである。１５は乗員１２までの距離を測定する距離センサ（距離測定手段）である。
【００２０】
図２はこの発明の実施例１によるエアバッグ装置を示す機能ブロック図であり、図２において、２０は距離センサ１５内に構成される光学部、２１は光学部２０の出力より距離を測定する測距回路、また、光学部２０は対象物に向け発光する発光素子２０Ａと対象物からの反射光を受光する受光素子２０Ｂより構成されている。２３は車両１０の加速度を検出する加速度センサ、２４Ａは加速度センサ２３の出力に基づいて通常の方法により衝突を検知する衝突判定部、２４Ｃは距離センサ１５の出力と比較を行うための基準距離データを記憶した距離メモリ（記憶手段）、２４Ｂは距離センサ１５の制御、又は、距離センサ１５の出力と距離メモリ２４Ｃの内容により乗員１２の有無又は着座姿勢を判定する乗員判定部（第１から第３の比較手段）、２４Ｄは衝突判定部２４Ａと乗員判定部２４Ｂの出力よりエアバッグ１４の展開制御を行う出力選択部（展開速度制御手段）であり、以上、衝突判定部２４Ａ，乗員判定部２４Ｂ，距離メモリ２４Ｃ及び出力選択部２４Ｄは、マイクロコンピュータ２４（以下、マイコンと称す）により処理されるものとして説明する。また、２５Ａ，２５Ｂは上記出力選択部２４Ｄの出力により制御されるスイッチング用の点火回路であり、それら点火回路２５Ａ，２５Ｂと直列にエアバッグ１４のスクイブＡ，Ｂ１４Ａ，１４Ｂが接続され、更に、それらスクイブＡ，Ｂ１４Ａ，１４Ｂに電流電源２６が接続されている。
【００２１】
図２において、加速度センサ２３の出力から衝突判定部２４Ａにより、車両１０の衝突が検知されると、距離メモリ２４Ｃ内に予め記憶された基準距離データを選択する。次に、乗員判定部２４Ｂにおいて距離センサ１５の出力から対象物（座席１１又は乗員１２）までの相対距離と上記基準距離データの比較を行い、乗員１２の着座が検出されると出力選択部２４Ｄに起動信号を出力する。次に、上記起動信号を基に出力選択部２４Ｄは点火回路２５Ａ，２５Ｂを駆動してエアバッグ１４を展開させる。
【００２２】
また、図３は距離センサ１５の詳細な構成図であり、図３において、光学部２０は発光素子２０Ａ，受光素子２０Ｂ，レンズ２０Ｃ及びハウジング２０Ｄより構成されており、２０Ｘは乗員１２又は座席１１等の距離センサ１５の測距対象となるターゲットである。発光素子２０Ａはレンズ２０Ｃを通してターゲット２０Ｘに向け発光８（太線）を行い、受光素子２０Ｂはターゲット２０Ｘからの反射光（細線）をレンズ２０Ｃを通して受光し、測距回路２１は発光素子２０Ａと受光素子２０Ｂの動作制御を行うことから、受光素子２０Ｂが受ける反射光の位置に応じた距離信号を出力する。
【００２３】
次に動作について説明する。この動作を図４のフローチャートを用いて説明すると、ステップＳＴ５では例えば赤外線ＬＥＤのような発光素子２０Ａに電流を流して発光させ、ステップＳＴ６で受光素子２０Ｂからの出力を受け取り距離データに変換する。例えば、受光素子２０ＢがＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）の場合には、三角測量の原理で対象物までの距離が電流値になって現れるため、その電流値を測定することにより距離測定が行える。そして、ステップＳＴ７では発光素子２０Ａの発光を止める。
【００２４】
図５は距離センサ１５と座席１１又は乗員１２までの距離測定法を示す説明図であり、図５において、距離センサ１５から乗員１２までの距離（以下、乗員距離と称す）がＬman 、座席１１の表面までの距離（背景距離）がＬback1 であり、距離メモリ２４Ｃに記憶されている乗員の有無を判定するための閾値である基準距離データをＬmemo1 の記号を用いて表している。尚、基準距離データＬmemo1 は、誤差及びばらつきによる誤動作を防ぐための余裕値α１を背景距離Ｌback1 より減算した値としている。また、スタンディングチャイルドのような確実に着座していない乗員の位置を判定するために、予め第２の閾値の所定位置Ｌmemo2 を定めても同様の効果がある。
【００２５】
図２に示した機能ブロック図の処理を、図６のフローチャートを用いて説明する。図６において、ステップＳＴ１０でイグニッションがオンされると、ステップＳＴ１１で図７に示す乗員監視サブルーチン１に処理が移る。そして、ステップＳＴ２０では、距離メモリ２４Ｃから基準距離データＬmemo1 を読み込み、処理ステップＳＴ２１で距離センサ１５により乗員距離Ｌman を測定する。ステップＳＴ２２で上記基準距離データＬmemo1 より乗員距離Ｌman を減算した値が０より大きければ、Ｙの方向のステップＳＴ２３に進み乗員１２が座席上にいるものと判定する。また、ステップＳＴ２２において上記減算値が０以下のときは、Ｎの方向のステップＳＴ２４に進み乗員１２が座席上にいないものと判定する。以上の処理により乗員監視サブルーチン１が終了し、図６に示すメインルーチンへ処理が戻る。
【００２６】
図６のステップＳＴ１２において、乗員監視サブルーチン１で乗員１２が有りと判定された場合は、ステップＳＴ１３に進み衝突判定処理を行う。上記衝突判定処理は加速度センサ２３の出力信号を基に積分処理等を行い、起動を必要とする衝突と起動を必要としない衝突を判定する処理である。衝突判定処理を図８のフローチャートを用いて説明すると、ステップＳＴ１で加速度センサ２３の出力値ｇを取り込み、ステップＳＴ２でその出力値ｇを時間積分してｖとし、ステップＳＴ３で予め設定された閾値Ｖthと比較し、閾値Ｖth以上であればステップＳＴ４に進み衝突を検知したこととする。このように、衝突判定処理ルーチンにおいて衝突が検知されると、メインルーチンではＹ方向のステップＳＴ１５に進み点火回路２５Ａ，２５Ｂを駆動し、エアバッグ１４が展開される。また、ステップＳＴ１２で乗員１２無しと判定された場合とステップＳＴ１４で衝突が検知されなかった場合はステップＳＴ１１に戻り、上記処理を繰り返す。以上で図２に示す機能ブロック図の全処理が終了する。
【００２７】
この実施例では、座席上の乗員１２の有無に応じて、エアバッグ１４を展開するか否かを制御でき、不必要なエアバッグ１４の展開を防ぐことができる。
尚、上記乗員１２が測定される座席は、運転席，助手席及び後部座席のいずれであっても良い。
【００２８】
実施例２．
図６のフローチャートでは乗員１２の有無によるエアバッグ１４を展開するか否かの動作を説明したが、図９は確実に着座していない乗員の場合の動作を説明するためのフローチャートであり、ステップＳＴ３０からステップＳＴ３４の動作は図６に示したステップＳＴ１０からステップＳＴ１４の動作と同一のため重複説明を省略する。図９のステップＳＴ３５において、距離センサ１５に測定された乗員距離Ｌman が所定の閾値Ｌmemo2 以上であると、Ｙ方向のステップＳＴ３６に進み点火回路２５Ａ，２５Ｂの両方を駆動する。また、ステップＳＴ３５で乗員距離Ｌman が所定の閾値Ｌmemo2 より小さければ、乗員１２が所定位置より前に着座しているとみなし、Ｎ方向のステップＳＴ３７に進み点火回路２５Ａのみを駆動し、エアバッグ１４が展開される。よって、点火回路２５Ａのみ駆動した場合は、点火回路２５Ａ，２５Ｂを両方駆動した場合に比べ、エアバッグ１４の膨張力が弱められ、最適な膨張状態でエアバッグ１４に乗員１２はぶつかり、最良の緩衝が得られる。
【００２９】
この実施例では、座席上の乗員１２の姿勢に応じて、エアバッグ１４の展開速度を制御でき、最適な膨張速度でエアバッグ１４を膨張させることができ、安全性の高いエアバッグ装置が得られる。
尚、上記乗員１２が測定される座席は、運転席，助手席及び後部座席のいずれであっても良い。
【００３０】
実施例３．
図１０はこの発明の実施例３によるエアバッグ装置を示す構成図であり、図１０において、１０は車両、１１ｂは助手席（座席）、１０２ａは助手席乗員（乗員）、１０２ｂはスタンディングチャイルド（乗員）、１０３はインパネ、１０４はエアバッグ、１５ａは助手席１１ｂを監視する距離センサ１（第１の距離測定手段）、１５ｂはインパネ１０３近傍を監視する距離センサ２（第２の距離測定手段）である。尚、図１０において距離センサ１５ａ，１５ｂは車両天井部に設置されているが、これに限るものではなく、監視する対象に応じて最適の位置が選ばれる。また、図１１はこの発明の実施例３によるエアバッグ装置を示す機能ブロック図であり、図１１において、距離センサが１５ａと１５ｂの２つある点以外は、図２の構成と同様であるので説明は省略する。
【００３１】
距離センサ１５ａと助手席１１ｂ又は助手席乗員１０２ａまでの距離については、図５と同様であるので説明は省略し、距離センサ１５ｂとスタンディングチャイルド１０２ｂまでの距離を図１２を用いて説明する。図１２において、距離センサ１５ｂからスタンディングチャイルド１０２ｂまでの距離（以下、乗員距離と略す）がＬman 、床の表面までの距離（背景距離）がＬback2 であり、距離メモリ２４Ｃに記憶されている乗員有無を判定するための閾値である基準距離データをＬmemo3 の記号を用いて表している。尚、基準距離データＬmemo3 は、誤差及びばらつきによる誤動作を防ぐための余裕値α２を背景距離Ｌback2 より減算した値としている。
【００３２】
次に動作について説明する。図１０，図１１に示された実施例３の処理を、図１３のフローチャートを用いて説明する。図１３において、ステップＳＴ４０でイグニッションがＯＮされると、ステップＳＴ４１で乗員判定部２４Ｂは距離センサ１５ａを選択する。次にステップＳＴ４２で図７に示される乗員監視サブルーチン１に処理が移る。図７の処理については実施例１で説明済みなので省略する。次に、図１３のステップＳＴ４３において、乗員監視サブルーチン１で助手席乗員１０２ａが有りと判定された場合は、ステップＳＴ４４に進みフラグＡに１を入れ、乗員監視サブルーチン１で助手席乗員１０２ａが無しと判定された場合は、ステップＳＴ４５に進みフラグＡに０を入れる。次に、ステップＳＴ４６で乗員判定部２４Ｂは距離センサ１５ｂを選択し、ステップＳＴ４７で図１４に示される乗員監視サブルーチン２に処理が移る。図１４の乗員監視サブルーチン２の処理については、図７の乗員監視サブルーチン１の処理とほぼ同様であり、図１２に示したＬman とＬmemo3 との比較を行うものである。
【００３３】
次に、図１３のステップＳＴ４８において、乗員監視サブルーチン１でスタンディングチャイルド１０２ｂが有りと判定された場合は、ステップＳＴ５０に進み、乗員監視サブルーチン１でスタンディングチャイルド１０２ｂが無しと判定された場合は、ステップＳＴ４９に進み、フラグＡを見て０、即ち助手席乗員１０２ａがいないのでエアバッグ１４の点火必要無しとしてステップＳＴ４１へ戻り、フラグＡが０でなければステップＳＴ５０に移る。ステップＳＴ５０は図８の衝突判定処理と同様なので説明は省略する。次に、ステップＳＴ５１において、上記衝突判定処理において衝突が検知されなかった場合にはＮ方向へ進みステップＳＴ４１へ戻るが、衝突が検知された場合にはＹ方向のステップＳＴ５２に進み、上記フラグＡが１、即ち助手席乗員１０２ａ有りの場合は点火回路２５Ａ，２５Ｂの両方を駆動し、ステップＳＴ５５でエアバッグ１４が展開される。また、ステップＳＴ５２でフラグＡが０、即ちスタンディングチャイルド１０２ｂのみの場合は、ステップＳＴ５４に進み、点火回路２５Ａのみを駆動する。そして、エアバッグ１４が展開される。よって、点火回路２５Ａのみ駆動した場合は、点火回路２５Ａ，２５Ｂを両方駆動した場合に比べ、エアバッグ１４の膨張力が弱められ、スタンディングチャイルド１０２ｂをはねとばさないようにする。以上で図１１に示す機能ブロック図の全処理が終了する。
【００３４】
この実施例では、助手席乗員１０２ａの有無及びスタンディングチャイルド１０２ｂの有無に応じて、エアバッグ１４を展開するか否かを制御できると共に、展開速度を制御でき、不必要なエアバッグ１４の展開を防ぐことができると共に、最適な膨張速度でエアバッグ１４を膨張させることができ、安全性の高いエアバッグ装置が得られる。
尚、上記乗員が測定される座席は、運転席，助手席及び後部座席のいずれであっても良い。
【００３５】
実施例４．
図１５はこの発明の実施例４による下向けに設置した距離センサを示す構成図であり、図１５（ａ）において、１０Ａは水平より下向けに設けられた距離センサ１５を設置した車両、１０Ｂはバス又はトラック等の車両であり、車両１０Ａの後方を走行するヘッドライト位置の高い車両１０Ｂが距離センサ１５にライトを照らし外乱する状態を、また、車両１０Ａの後方には朝日又は夕日があり太陽光が距離センサ１５に外乱となる状態を示している。更に、図１５（ｂ）において、距離センサ１５は水平より角度θe 下向けに設定されており、日中、距離センサ１５に太陽光による外乱光が直接入ることなく、また、夜には車両１０Ｂのヘッドライト光が車両１０Ａに直接入ることがないようにされている。このように、距離センサ１５の設置を水平より下向けに設定することにより、太陽光やヘッドライト光等の外乱光の影響を無くし正確な距離測定を行うことができる。
【００３６】
図１６は更に外乱光が少なくなる角度に設置した距離センサを示す構成図であり、図１６において、２７０は車両１０Ａのフロントノーズと呼ばれるエンジンが設置された前部であり、また、２７１はバックノーズと呼ばれるトランクルームが設置された後部であり、距離センサ１５は上記フロントノーズ２７０を結ぶ角度θfront 、又はバックノーズ２７１を結ぶ角度θbackより下向けにすることにより、フロントノーズ２７０又はバックノーズ２７１より下側から距離センサ１５に入ってくる外乱光を、上記外乱と共に阻止することができる。
【００３７】
図１７は外乱光の影響を示すタイミングチャートであり、図１７において、（ａ）は発光素子２０Ａにより発光される発光パターン、（ｂ）は外乱が無い場合の受光素子２０Ｂの出力、（ｃ）は外乱がある場合の受光素子２０Ｂの出力を示している。（ａ）に示す発光パターンにより発光素子２０Ａより発光が行われると、太陽光等の外乱が無い場合は、受光素子２０Ｂの出力は（ｂ）のようになり、外乱がある場合は（ｃ）に示すように出力レベルは外乱分ΔＶ大きくなり、Ｓ／Ｎ比が悪化し、測距回路２１は実際の距離とは異なる出力をする。
【００３８】
この実施例では、距離センサ１５に入ってくる外乱光を阻止することができ、正確な距離測定を行うことができる。
【００３９】
実施例５．
図１８はこの発明の実施例５によるエアバッグ装置を示す構成図であり、図１８において、１１ａは運転席（座席）、１１ｂは助手席（座席）、１１ｃは後部座席（座席）を示し、１２Ａから１２Ｅは５人の乗員（物体）であり、車体前部に取り付けられた距離センサ１５がステッピングモータ（駆動手段）３０によって動かされ、５人の乗員位置に向くことによりそれぞれの有無を検出する。尚、１４ａから１４ｅはエアバッグ、１６はセンターコンソールである。
【００４０】
図１９はこの発明の実施例５によるエアバッグ装置を示す機能ブロック図であり、図１９において、３０は距離センサ１５の方向を変えるステッピングモータであり、１４Ａから１４Ｅは各座席のエアバッグ１４のスクイブであり、２５Ａから２５Ｅは各スクイブに接続された点火回路で、マイクロコンピュータ２４によって制御される。他の構成については図２と同一符号を付け重複説明を省略する。
【００４１】
次に動作について説明する。この動作を図２０のフローチャートを用いて説明すると、ステップＳＴ７０でイグニッションをオンし、ステップＳＴ７１でステッピングモータ３０を駆動し乗員１２Ａに距離センサ１５を向け、図７に示す乗員監視サブルーチン１の処理により乗員１２Ａを監視する。同様に、ステップＳＴ７２で乗員１２Ｂに距離センサ１５を向けて監視、ステップＳＴ７３で乗員１２Ｃに距離センサ１５を向けて監視、ステップＳＴ７４で乗員Ｄに距離センサ１５を向けて監視、ステップＳＴ７５で乗員Ｅに距離センサ１５を向けて監視する。そして、ステップＳＴ７６で乗員１２Ａから１２Ｅの有無に応じて、点火回路２５Ａから２５Ｅを制御し駆動する。例えば，各座席毎に図示していないエアバッグ１４ａから１４ｅを装備した場合には、乗員のいる必要な部分のエアバッグのみを展開する等の制御が可能である。
【００４２】
尚、上記実施例５では、距離センサ１５によって、各座席の乗員の有無についてのみ判定したが、乗員の姿勢及びスタンディングチャイルドの有無について判定してもよい。
【００４３】
実施例６．
以上の実施例では、乗員監視装置をエアバック装置に適用したもののみについて説明したが、乗員監視装置をその他の装置に適用させてもよい。図２１はこの発明の実施例６によるオーディオ装置を示す機能ブロック図であり、図２１において、２２０はカセット、ＣＤ等の機能を持ったオーディオであり、２２１Ａ，２２１Ｂはオーディオ２２０の出力信号を音に変換し出力するスピーカであり、図２と同一部品には同一記号を付け重複説明は省略する。この実施例では、図１５の乗員判定部２４Ｂにおいて、運転席又は運転席以外の乗員の有無、着座姿勢を判定し、前記乗員判定部２４Ｂの出力から出力選択部２４Ｄは、音場補正回路２２０Ａを通じて車室内に設置された各スピーカ２２１Ａ，２２１Ｂの音量及び位相，音質を制御し、乗員配置に適応させた音場補正を行う。
【００４４】
次に動作について説明する。この動作を図２２のフローチャートを用いて説明すると、ステップＳＴ８０からステップＳＴ８５は図２０と同様のため重複説明を省略する。従って、ステップＳＴ８０からステップＳＴ８５の判定情報を基に、ステップＳＴ８６では乗員１２Ａ〜乗員１２Ｅの有無及び着座姿勢に応じて音場の判別及び設定を行い、音場補正回路２２０Ａによって音場補正をする。これをステップＳＴ８０に戻り同様の処理を繰り返す。
【００４５】
また、図２３はこの発明の実施例６によるエアコン装置を示す機能ブロック図であり、図２３において、２３１は車室内の温度を測定する温度センサ、２４Ｆは温度センサ２３１の出力から車室内の温度を適温か否かを判定する適温判定部、２３２はエアコンであり、コンプレッサ２３２Ｂとファン２３２Ｃ及び、それらコンプレッサ２３２Ｂとファン２３２Ｃを制御する空調回路２３２Ａが内蔵されており、図２と同一部品には同一記号を付けて重複説明は省略する。この実施例では、出力選択部２４Ｄにおいて、適温判定部２４Ｆの出力と乗員判定部２４Ｂの出力から、空気吹き出し方向、風量、温度を各乗員に応じ快適な環境となるように空調回路２３２Ａを制御し、コンプレッサ２３２Ｂ，ファン２３２Ｃが調整される。
【００４６】
この動作を図２４のフローチャートを用いて説明すると、ステップＳＴ９０からステップＳＴ９５は図１４と同様のため重複説明を省略する。従って、ステップＳＴ９０からステップＳＴ９５の判定情報を基に、ステップＳＴ８６では乗員１２Ａ〜乗員１２Ｅの有無及び着座姿勢に応じて空調（温度，風量，風向き等）の設定を行い、空調回路２３２Ａによって空調補正をする。これをステップＳＴ９０に戻り同様の処理を繰り返す。
【００４７】
この実施例では、乗員監視装置をオーディオ装置及び空調装置に適用することによって、更に、車両内を快適にすることができる効果がある。
【００４８】
実施例７．
図２５はこの発明の実施例７によるエアバッグ装置を示す構成図であり、図２５において、１５は助手席１１ｂのヘッドレストの下に取り付けられた距離センサであり、Ｌback3 は距離センサ１５からインパネ１０３下方までの距離、Ｌman は距離センサ１５によって測定される対象物までの距離であり、対象物がスタンディングチャイルド１０２ｂの場合はＬman1、対象物が助手席乗員１０２ａの場合はＬman2である。その他の構成は図１０と同様のため重複説明を省略する。
【００４９】
尚、この実施例では距離センサ１５が１個だけなので、機能ブロック図は図２と同一であり省略するが、この実施例での図２の距離メモリ２４Ｃには、図２５においてスタンディングチャイルド１０２ｂ、助手席乗員１０２ａの有無を判定するための閾値である基準距離データＬmemo4 ，Ｌmemo5 が記憶されている。また、基準距離データＬmemo4 ，Ｌmemo5 は、誤差及びばらつきによる誤動作を防ぐための余裕値α３，α４をそれぞれ背景距離Ｌback3 より減算した値としており、Ｌback3 ＞Ｌmemo4 ＞Ｌman1＞Ｌmemo5 ＞Ｌman2となっている。
【００５０】
次に動作について説明する。この動作を図２６のフローチャートを用いて説明すると、ステップＳＴ１００でイグニッションがＯＮされると、ステップＳＴ１０１で図２７に示す乗員監視サブルーチン３に処理が移る。乗員監視サブルーチン３では、ステップＳＴ１１０において距離メモリ２４Ｃから基準距離データＬmemo4 ，Ｌmemo5 を読み込み、ステップＳＴ１１１で距離センサ１５により乗員距離Ｌman を測定する。そして、ステップＳＴ１１２で乗員距離Ｌman が基準距離データＬmemo4 以上であればＮ方向のステップＳＴ１１６へ進み、スタンディングチャイルド１０２ｂ及び助手席乗員１０２ａは無しと判定するが、乗員距離Ｌman が基準距離データＬmemo4 より小さければ、Ｙ方向のステップＳＴ１１３に進む。ステップＳＴ１１３で乗員距離Ｌman が基準距離データＬmemo5 より大きければＹ方向のステップＳＴ１１４へ進み、スタンディングチャイルド１０２ｂ有りと判定し、乗員距離Ｌman が基準距離データＬmemo5 以下であれば、Ｎ方向のステップＳＴ１１５に進み、助手席乗員１０２ａが座席上にいるものと判定する。以上の処理により乗員監視サブルーチン３が終了し、図２６に示すメインルーチンへ処理が戻る。
【００５１】
図２６のステップＳＴ１０２において、乗員監視サブルーチン３でスタンディングチャイルド１０２ｂ及び助手席乗員１０２ａが無しと判定された場合はステップＳＴ１０１に戻るが、そうでない場合はステップＳＴ１０３に移る。ステップＳＴ１０３は図８の衝突判定処理と同じなので説明は省略する。次にステップＳＴ１０４において、上記衝突判定処理において衝突が検知されなかった場合にはＮ方向へ進みステップＳＴ１０１へ戻るが、衝突が検知された場合にはＹ方向即ち、ステップＳＴ１０５に進み、乗員監視サブルーチン３で助手席乗員１０２ａ有りと判定されていた場合は、ステップＳＴ１０６で点火回路２５Ａ，２５Ｂの両方を駆動し、エアバッグ１４が展開される。また、ステップＳＴ１０５において、乗員監視サブルーチン３で助手席乗員１０２ａ無し、即ち、スタンディングチャイルド１０２ｂのみ有りと判定されていた場合は、ステップＳＴ１０７に進み点火回路２５Ａのみを駆動しエアバッグ１４が展開される。よって、点火回路２５Ａのみ駆動した場合は、点火回路２５Ａ，２５Ｂを両方駆動した場合に比べ、エアバッグ１４の膨張力が弱められ、スタンディングチャイルド１０２ｂをはねとばさないようにする。以上で図２６に示すフローチャートの全処理が終了する。
【００５２】
この実施例では、助手席乗員１０２ａの有無及びスタンディングチャイルド１０２ｂの有無に応じて、エアバッグ１４を展開するか否かを制御できると共に、展開速度を制御でき、不必要なエアバッグ１４の展開を防ぐことができると共に、最適な膨張速度でエアバッグ１４を膨張させることができ、安全性の高いエアバッグ装置が得られる。また、１個の距離センサ１５によって測定することができ、構成を簡単にすることができる。
尚、上記乗員が測定される座席は、運転席，助手席及び後部座席のいずれであっても良い。
【００５３】
実施例８．
図２８はこの発明の実施例８による距離センサを示す構成図であり、図２８において、１５は車両１０の天井に取り付けられた距離センサであり、前席乗員１２Ａと後席乗員１２Ｃを監視している。この距離センサ１５は図２９に示すように、光学装置のルームランプ（室内灯）４０と一緒に、外周透明カバーなどの光学部品や取付構造部などを共用化して一体ケース４１に収められており、取付スペースを節約できると共に、取り付けを容易にする。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、第１の距離測定手段の座席方向の距離の測定値と第１の記憶手段に記憶した設定距離値との比較に基づいて座席上の乗員の有無を判断すると共に、第２の距離測定手段のインストルメントパネル近傍方向の距離の測定値と第２の記憶手段に記憶した設定距離値との比較に基づいて床上の乗員の有無を判断し制御信号を出力するように構成したので、座席及び床上に乗員無し、座席のみに乗員有り、床上に乗員有りに場合分けして制御できる乗員監視装置が得られる効果がある。
また、距離測定手段を光学部の出力により距離を測定すると共に、水平よりも下向きに設置するように構成したので、外乱光の入射を低減することができ、測定精度を高めることができる乗員監視装置が得られる効果がある。
【００５５】
請求項２の発明によれば、距離測定手段と室内灯とを一体化するように構成したので、距離測定手段の取り付けを容易にすることができると共に、取り付けスペースを低減することができる乗員監視装置が得られる効果がある。
【００５６】
請求項３の発明によれば、座席の背もたれ部の上方に距離測定手段を設け、この設置箇所から上記座席に対応した床方向の距離を測定し、上記距離測定手段の測定した測定値と第１の記憶手段に記憶した第１の設定距離値との比較に基づいて上記座席上の乗員の有無を判断すると共に、上記距離測定手段の測定した測定値と第２の記憶手段に記憶した第２の設定距離値との比較に基づいて上記床上の乗員の有無を判断し、制御信号を出力するように構成したので、座席及び床上に乗員無し、座席のみに乗員有り、床上に乗員有りに場合分けして制御できる。更に、１台の距離測定手段によって座席及び床上の乗員の有無の測定ができる乗員監視装置が得られる効果がある。
また、距離測定手段を光学部の出力により距離を測定すると共に、水平よりも下向きに設置するように構成したので、外乱光の入射を低減することができ、測定精度を高めることができる乗員監視装置が得られる効果がある。
【００５７】
請求項４の発明によれば、制御信号に基づいて、エアバッグ装置，音響装置又は空調装置を制御するように構成したので、乗員の有無及び姿勢に応じてエアバッグ装置，音響装置又は空調装置を制御できる乗員監視装置が得られる効果がある。
【００５８】
請求項５の発明によれば、制御信号に基づいて、エアバック装置の展開速度を制御するように構成したので、座席及び床上に乗員無し、座席のみに乗員有り、床上に乗員有りに場合分けしたり、座席上の乗員の姿勢に応じてエアバッグ装置の展開速度を制御することができ、不要な動作をすることなく、また、安全性の高い乗員監視装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施例１によるエアバッグ装置を示す構成図である。
【図２】  この発明の実施例１によるエアバッグ装置を示す機能ブロック図である。
【図３】  この発明の実施例１による距離センサの詳細を示す構成図である。
【図４】  この発明の実施例１による距離センサの動作を示すフローチャートである。
【図５】  この発明の実施例１による距離センサと座席又は乗員までの距離測定法を示す説明図である。
【図６】  この発明の実施例１によるエアバッグ装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】  この発明の実施例１による乗員監視サブルーチン１を示すフローチャートである。
【図８】  この発明の実施例１による衝突判定処理を示すフローチャートである。
【図９】  この発明の実施例２によるエアバッグ装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】  この発明の実施例３によるエアバッグ装置を示す構成図である。
【図１１】  この発明の実施例３によるエアバッグ装置を示す機能ブロック図である。
【図１２】  この発明の実施例３による距離センサと乗員までの距離測定法を示す説明図である。
【図１３】  この発明の実施例３によるエアバッグ装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】  この発明の実施例３による乗員監視サブルーチン２を示すフローチャートである。
【図１５】  この発明の実施例４による下向けに設置した距離センサを示す構成図である。
【図１６】  この発明の実施例４による更に外乱光が少なくなる角度に設置した距離センサを示す構成図である。
【図１７】  この発明の実施例４による外乱光の影響を示すタイミングチャートである。
【図１８】  この発明の実施例５によるエアバッグ装置を示す構成図である。
【図１９】  この発明の実施例５によるエアバッグ装置を示す機能ブロック図である。
【図２０】  この発明の実施例５によるエアバッグ装置の動作を示すフローチャートである。
【図２１】  この発明の実施例６によるオーディオ装置を示す機能ブロック図である。
【図２２】  この発明の実施例６によるオーディオ装置の動作を示すフローチャートである。
【図２３】  この発明の実施例６によるエアコン装置を示す機能ブロック図である。
【図２４】  この発明の実施例６によるエアコン装置の動作を示すフローチャートである。
【図２５】  この発明の実施例７によるエアバッグ装置を示す構成図である。
【図２６】  この発明の実施例７によるエアバッグ装置の動作を示すフローチャートである。
【図２７】  この発明の実施例７による乗員監視サブルーチン３の動作を示すフローチャートである。
【図２８】  この発明の実施例８による距離センサを示す構成図である。
【図２９】  この発明の実施例８による距離センサの詳細を示す構成図である。
【図３０】  従来のエアバッグ装置を示す斜視図である。
【図３１】  従来のエアバッグ装置を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ  車両、１１  座席、１１ａ  運転席（座席）、１１ｂ  助手席（座席）、１１ｃ  後部座席（座席）、１２，１２Ａ〜１２Ｅ  乗員（物体）、１５  距離センサ（距離測定手段）、１５ａ  距離センサ１（第１の距離測定手段）、１５ｂ  距離センサ２（第２の距離測定手段）、２４Ｂ  乗員判定部（比較手段，第１の比較手段，第２の比較手段，第３の比較手段）、２４Ｃ  距離メモリ（記憶手段，第１の記憶手段，第２の記憶手段）、２４Ｄ  出力選択部（展開速度制御手段）、３０  ステッピングモータ（駆動手段）、４０  ルームランプ（室内灯）、１０２ａ  助手席乗員（乗員）、１０２ｂ  スタンディングチャイルド（乗員）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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