(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の衝突時に乗員を保護するように作動するエアバッグシステムに車室内の適所に位置するように装備されて当該車室内の着座乗員を二次元の画像データとして撮像する画像センサ（５０）と、
車室内にてフロントピラー（４１）の上下方向中間部位に前記画像センサとは離れて配設されて前記着座乗員に向け拡散光を照射する第１発光素子（６１）及び前記着座乗員に向けビーム光を照射する第２発光素子（６２）を有する補助光ユニット（６０）と、
前記画像センサにより、前記第１発光素子による拡散光の照射或いは非照射の同一状態のもと、前記着座乗員を一枚目の画像データとして撮像した後前記第２発光素子によるビーム光の照射にあわせて前記着座乗員を二枚目の画像データとして撮像するように前記第１発光素子の選択的駆動、前記第２発光素子の駆動及び前記画像センサの駆動を行う駆動処理手段（７０、８０、１２０、１２１）と、
前記両画像データの差分データを算出することで、前記ビーム光が前記着座乗員における照射ポイントで反射し前記画像センサで撮像された画像データ上での前記照射ポイントの位置を抽出する抽出手段（１２３）と、
前記抽出された前記画像データ上での前記照射ポイントの位置に基づき前記画像センサと前記着座乗員における前記照射ポイントとの間の距離を算出する距離算出手段（１２４）と、
この距離算出手段の算出距離の長短に応じて前記着座乗員の姿勢を判定する姿勢判定手段（１２６）とを備える車両用エアバッグシステムのための乗員判定装置。
【請求項２】
車両の衝突時に乗員を保護するように作動するエアバッグシステムに車室内の適所に位置するように装備されて当該車室内の着座乗員を二次元の画像データとして撮像する画像センサ（５０）と、
車室内にてフロントピラー（４１）の上下方向中間部位に前記画像センサとは離れて配設されて前記着座乗員に向け拡散光を照射する第１発光素子（６１）及び前記着座乗員の互いに異なる部位に向け向けビーム光をそれぞれ照射する複数の第２発光素子（６２ａ乃至６２ｄ）を有する補助光ユニット（６０Ａ）と、
前記画像センサにより、前記第１発光素子による拡散光の照射或いは非照射の同一状態のもと、前記着座乗員を一枚目の画像データとして撮像した後前記複数の第２発光素子によりビーム光を１つずつ順次照射する毎にこれにあわせて前記着座乗員を順次二枚目の画像データとして撮像するように前記第１発光素子の選択的駆動、前記複数の第２発光素子の選択的駆動及び前記画像センサの駆動を行う駆動処理手段（７０、８０、１３２、１３３）と、
前記一枚目の画像データと前記各二枚目の画像データとの間の各差分データを算出することで、前記ビーム光が前記着座乗員における各照射ポイントで反射し前記画像センサで撮像された画像データ上での前記各照射ポイントの位置を順次抽出する抽出手段（１３４）と、
前記抽出された前記画像データ上での前記各照射ポイントの位置に基づき前記画像センサと前記着座乗員における前記各照射ポイントとの間の距離を順次算出する距離算出手段（１３５）と、
この距離算出手段の各算出距離の長短に応じて前記着座乗員の姿勢を判定する姿勢判定手段（１２６）とを備える車両用エアバッグシステムのための乗員判定装置。
【請求項３】
車両の衝突時に乗員を保護するように作動するエアバッグシステムに車室内の適所に位置するように装備されて当該車室内の着座乗員を二次元の画像データとして撮像する画像センサ（５０）と、
車室内にて前記着座乗員の前側に前記画像センサとは離れて配設されて前記着座乗員に向け拡散光を照射する第１発光素子（６１）及び前記着座乗員の互いに異なる部位に向けビーム光をそれぞれ照射する複数の第２発光素子（６２ａ乃至６２ｄ）を有する補助光ユニット（６０Ａ）と、
前記画像センサにより、前記第１発光素子による拡散光の照射或いは非照射の同一状態のもと、前記複数の第２発光素子によりビーム光を１つずつ順次照射する毎にこれにあわせて前記着座乗員を順次画像データとして撮像するように前記第１発光素子の選択的駆動、前記複数の第２発光素子の選択的駆動及び前記画像センサの駆動を行う駆動処理手段（７０、８０、１４４）と、
前記各画像データのうち先行画像データ及びその後続画像データの対毎に先行画像データ及びその後続画像データの間の差を第１差分データとして算出し、この第１差分データの先行の第１差分データとの間の差を第２差分データとして算出することで、前記ビーム光が前記着座乗員における各照射ポイントで反射し前記画像センサで撮像された画像データ上での前記各照射ポイントの位置を順次抽出する抽出手段（１４５、１４６）と、
前記抽出された前記画像データ上での前記各照射ポイントの位置に基づき前記画像センサと前記着座乗員における前記各照射ポイントとの間の距離を順次算出する距離算出手段（１４７）と、
この距離算出手段の各算出距離の長短に応じて前記着座乗員の姿勢を判定する姿勢判定手段（１２６）とを備える車両用エアバッグシステムのための乗員判定装置。
【請求項４】
車両の衝突時に乗員を保護するように作動するエアバッグシステムに車室内の適所に位置するように装備されて当該車室内の着座乗員を二次元の画像データとして撮像する画像センサ（５０）と、
車室内にて前記着座乗員の前側に前記画像センサとは離れて配設されて前記着座乗員に向け拡散光を照射する第１発光素子（６１）及び前記着座乗員の互いに上下方向に異なる部位に向けビーム光をそれぞれ照射する複数の第２発光素子（６３ａ乃至６３ｃ）を有し、前記複数の第２発光素子が鉛直方向下方に配列されてなる補助光ユニット（６０Ｂ）と、
前記画像センサにより、前記第１発光素子による拡散光の照射或いは非照射の同一状態のもと、前記着座乗員を一枚目の画像データとして撮像した後前記複数の第２発光素子による各ビーム光の同時照射にあわせて前記着座乗員を二枚目の画像データとして撮像するように前記第１発光素子の選択的駆動、前記複数の第２発光素子の同時駆動及び前記画像センサの駆動を行う駆動処理手段（７０、８０、１５１）と、
前記一枚目の画像データと前記二枚目の画像データとの間の差分データを算出することで、前記ビーム光が前記着座乗員における各照射ポイントで反射し前記画像センサで撮像された画像データ上での前記各照射ポイントの位置を抽出する抽出手段（１５２）と、
前記抽出された前記画像データ上での前記各照射ポイントの位置に基づき前記画像センサと前記着座乗員における前記各照射ポイントとの間の距離を順次算出する距離算出手段（１５３）と、
この距離算出手段の各算出距離の長短に応じて前記着座乗員の姿勢を判定する姿勢判定手段（１２６）とを備える車両用エアバッグシステムのための乗員判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用エアバッグシステムに採用するに適した乗員判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両の助手席用エアバッグシステムにおいては、助手席に着座した乗員は、運転席の着座乗員とは異なり、様々な着座姿勢をとることが多い。このため、その着座姿勢によっては、本来乗員を保護するためのエアバッグが、逆にその展開により乗員に障害を与えるおそれがある。従って、助手席においては、乗員の着座姿勢を検知して、この検知着座姿勢に応じてエアバッグの展開を制御することが望まれる。
【０００３】
そこで、上述のような助手席の着座姿勢の検知にあたり、広い視野角に亘り多点測距し、この測距結果に応じてエアバッグの展開の制御に必要な乗員の着座姿勢の判定を行うようにしたものが開示されている（特開平９−３０９４０２号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報のものでは、着座乗員の姿勢に対する測定点が一次元状に限られているため、高速な測距は可能であるとしても、多様に変化する着座姿勢を詳細に検知するための測距まではできず、当該測距結果によっては、エアバッグの展開のきめ細かな制御に必要な多様な着座姿勢の判定を行うことができないという不具合がある。
【０００５】
これに対しては、画像センサを採用し、この画像センサの画像認識でもって乗員の着座姿勢を二次元的に検出することが考えられる。しかし、単に画像センサを採用するだけでは、二次元的な詳細な測距は可能になるものの、測距にあたり立体視を行う必要が生じ、コストの上昇を招くのは勿論のこと、測距のための演算に時間がかかり、高速な測距を行うことができないという不具合を招く。
【０００６】
そこで、本発明は、このようなことに対処するため、車両用エアバッグシステムにおいて、画像センサによる測定時には夜間において必ず補助光源を必要とすることに着目し、この補助光源の構成に工夫を凝らすことで、高速で詳細な測距を可能としつつエアバッグのきめ細かな展開制御に必要な詳細な着座姿勢を判定するようにした乗員判定装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決にあたり、請求項１に記載の発明に係る車両用エアバッグシステムの乗員判定装置は、車両の衝突時に乗員を保護するように作動するエアバッグシステムに車室内の適所に位置するように装備されて当該車室内の着座乗員を二次元の画像データとして撮像する画像センサ（５０）と、車室内にてフロントピラー（４１）の上下方向中間部位に画像センサとは離れて配設されて着座乗員に向け拡散光を照射する第１発光素子（６１）及び着座乗員に向けビーム光を照射する第２発光素子（６２）を有する補助光ユニット（６０）と、画像センサにより、第１発光素子による拡散光の照射或いは非照射の同一状態のもと、着座乗員を一枚目の画像データとして撮像した後第２発光素子によるビーム光の照射にあわせて着座乗員を二枚目の画像データとして撮像するように第１発光素子の選択的駆動、第２発光素子の駆動及び画像センサの駆動を行う駆動処理手段（７０、８０、１２０、１２１）と、両画像データの差分データを算出することで、ビーム光が着座乗員における照射ポイントで反射し画像センサで撮像された画像データ上での照射ポイントの位置を抽出する抽出手段（１２３）と、抽出された画像データ上での照射ポイントの位置に基づき画像センサと着座乗員における照射ポイントとの間の距離を算出する距離算出手段（１２４）と、この距離算出手段の算出距離の長短に応じて着座乗員の姿勢を判定する姿勢判定手段（１２６）とを備える。
【０００８】
このように、画像センサに補助光源として必要とされる補助光ユニットに、拡散光の出射源である第１発光素子に加え、ビーム光の出射源である第２発光素子を設けて、ビーム光を照射しない場合の画像センサの出力画像データとビーム光を照射した場合の画像センサの出力画像データとの差分データに基づき画像センサで撮像された画像データ上での照射ポイントの位置を抽出し、この照射ポイントの位置に基づき画像センサと着座乗員における照射ポイントとの間の距離を算出し、この算出距離の長短に応じて着座乗員の姿勢を判定するようにした。
【０００９】
従って、着座乗員の姿勢が種々に変化していても、この姿勢の変化が、算出距離の長短に応じて、エアバッグの展開を乗員に対する加害性をなくするように制御するように的確に判定され得る。また、上述のごとく、両画像データの差分データを求めて画像データ上での照射ポイントの位置を抽出し、着座乗員における照射ポイントと画像センサとの間の距離を算出するので、二次元の撮像機能を有する画像センサを用いても、当該距離の算出が高速にて可能としつつ上記作用効果を達成できる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明に係る車両用エアバッグシステムの乗員判定装置は、車両の衝突時に乗員を保護するように作動するエアバッグシステムに車室内の適所に位置するように装備されて当該車室内の着座乗員を二次元の画像データとして撮像する画像センサ（５０）と、車室内にてフロントピラー（４１）の上下方向中間部位に画像センサとは離れて配設されて着座乗員に向け拡散光を照射する第１発光素子（６１）及び着座乗員の互いに異なる部位に向け向けビーム光をそれぞれ照射する複数の第２発光素子（６２ａ乃至６２ｄ）を有する補助光ユニット（６０Ａ）と、画像センサにより、第１発光素子による拡散光の照射或いは非照射の同一状態のもと、着座乗員を一枚目の画像データとして撮像した後複数の第２発光素子によりビーム光を１つずつ順次照射する毎にこれにあわせて着座乗員を順次二枚目の画像データとして撮像するように第１発光素子の選択的駆動、複数の第２発光素子の選択的駆動及び画像センサの駆動を行う駆動処理手段（７０、８０、１３２、１３３）と、一枚目の画像データと各二枚目の画像データとの間の各差分データを算出することで、ビーム光が着座乗員における各照射ポイントで反射し画像センサで撮像された画像データ上での各照射ポイントの位置を順次抽出する抽出手段（１３４）と、抽出された画像データ上での各照射ポイントの位置に基づき画像センサと着座乗員における各照射ポイントとの間の距離を順次算出する距離算出手段（１３５）と、この距離算出手段の各算出距離の長短に応じて着座乗員の姿勢を判定する姿勢判定手段（１２６）とを備える。
【００１１】
このように、画像センサに補助光源として必要とされる補助光ユニットに、拡散光の出射源である第１発光素子に加え、着座乗員の互いに異なる照射ポイントに向けビーム光を出射する複数の第２発光素子を設けて、ビーム光を照射しない場合の画像センサの出力画像データと各ビーム光を照射した場合の画像センサの各出力画像データとの各差分データに基づき画像データ上での各照射ポイントの位置を抽出し、これら各照射ポイントの位置に基づき画像センサと着座乗員における各照射ポイントとの間の距離を順次算出し、これら各算出距離の長短に応じて着座乗員の姿勢を判定するようにした。
【００１２】
従って、着座乗員の姿勢が種々に変化していても、この姿勢の変化が、各算出距離の長短に応じて、エアバッグの展開を乗員に対する加害性をなくするように制御するようにきめ細かに判定され得る。また、上述のごとく、各両画像データの差分データを求めて画像データ上での各照射ポイントの位置を抽出し、着座乗員における各照射ポイントと画像センサとの間の距離を算出するので、二次元の撮像機能を有する画像センサを用いても、当該各距離の算出が高速にて可能としつつ上記作用効果を達成できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明に係る車両用エアバッグシステムの乗員判定装置は、車両の衝突時に乗員を保護するように作動するエアバッグシステムに車室内の適所に位置するように装備されて当該車室内の着座乗員を二次元の画像データとして撮像する画像センサ（５０）と、車室内にて着座乗員の前側に画像センサとは離れて配設されて着座乗員に向け拡散光を照射する第１発光素子（６１）及び着座乗員の互いに異なる部位に向けビーム光をそれぞれ照射する複数の第２発光素子（６２ａ乃至６２ｄ）を有する補助光ユニット（６０Ａ）と、画像センサにより、第１発光素子による拡散光の照射或いは非照射の同一状態のもと、複数の第２発光素子によりビーム光を１つずつ順次照射する毎にこれにあわせて着座乗員を順次画像データとして撮像するように第１発光素子の選択的駆動、複数の第２発光素子の選択的駆動及び画像センサの駆動を行う駆動処理手段（７０、８０、１４４）と、各画像データのうち先行画像データ及びその後続画像データの対毎に先行画像データ及びその後続画像データの間の差を第１差分データとして算出し、この第１差分データの先行の第１差分データとの間の差を第２差分データとして算出することで、ビーム光が着座乗員における各照射ポイントで反射し画像センサで撮像された画像データ上での各照射ポイントの位置を順次抽出する抽出手段（１４５、１４６）と、抽出された画像データ上での各照射ポイントの位置に基づき画像センサと着座乗員における各照射ポイントとの間の距離を順次算出する距離算出手段（１４７）と、この距離算出手段の各算出距離の長短に応じて着座乗員の姿勢を判定する姿勢判定手段（１２６）とを備える。
【００１４】
このように、請求項２に記載の発明にいう補助光ユニットを採用し、画像センサの各出力画像データのうち先行画像データ及びその後続画像データの対毎に先行画像データ及びその後続画像データの間の差を第１差分データとして算出し、この第１差分データの先行の第１差分データとの間の差を第２差分分データとして算出することで、画像データ上での各照射ポイントの位置を順次抽出し、各照射ポイントの位置に基づき画像センサと着座乗員における各照射ポイントとの間の距離を順次算出し、これら各算出距離の長短に応じて着座乗員の姿勢を判定するようにした。これによっても、請求項３に記載の発明と実質的に同様の作用効果を達成できる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明に係る車両用エアバッグシステムの乗員判定装置は、車両の衝突時に乗員を保護するように作動するエアバッグシステムに車室内の適所に位置するように装備されて当該車室内の着座乗員を二次元の画像データとして撮像する画像センサ（５０）と、車室内にて着座乗員の前側に画像センサとは離れて配設されて着座乗員に向け拡散光を照射する第１発光素子（６１）及び着座乗員の互いに上下方向に異なる部位に向けビーム光をそれぞれ照射する複数の第２発光素子（６３ａ乃至６３ｃ）を有し、複数の第２発光素子が鉛直方向下方に配列されてなる補助光ユニット（６０Ｂ）と、画像センサにより、第１発光素子による拡散光の照射或いは非照射の同一状態のもと、着座乗員を一枚目の画像データとして撮像した後複数の第２発光素子による各ビーム光の同時照射にあわせて着座乗員を二枚目の画像データとして撮像するように第１発光素子の選択的駆動、複数の第２発光素子の同時駆動及び画像センサの駆動を行う駆動処理手段（７０、８０、１５１）と、一枚目の画像データと二枚目の画像データとの間の差分データを算出することで、ビーム光が着座乗員における各照射ポイントで反射し画像センサで撮像された画像データ上での各照射ポイントの位置を抽出する抽出手段（１５２）と、抽出された画像データ上での各照射ポイントの位置に基づき画像センサと着座乗員における各照射ポイントとの間の距離を順次算出する距離算出手段（１５３）と、この距離算出手段の各算出距離の長短に応じて着座乗員の姿勢を判定する姿勢判定手段（１２６）とを備える。
【００１６】
このように、画像センサに補助光源として必要とされる補助光ユニットに、拡散光の出射源である第１発光素子に加え、着座乗員の互いに上下方向に異なる照射ポイントに向け同時にビーム光を出射する複数の第２発光素子を設けて、ビーム光を照射しない場合の画像センサの出力画像データと各ビーム光を同時照射した場合の画像センサの出力画像データとの差分データに基づき画像データ上での各照射ポイントの位置を抽出し、これら各照射ポイントの位置に基づき画像センサと着座乗員における各照射ポイントとの間の距離を順次算出し、これら各算出距離の長短に応じて着座乗員の姿勢を判定するようにした。
【００１７】
従って、着座乗員の姿勢が種々に変化していても、この姿勢の変化が、各算出距離の長短に応じて、エアバッグの展開を乗員に対する加害性をなくするように制御するようにきめ細かに判定され得る。また、上述のごとく、第２発光素子の同時照射のもと両画像データの差分データを求めて画像データ上での各照射ポイントの位置を抽出し、着座乗員における各照射ポイントと画像センサとの間の距離を算出するので、二次元の撮像機能を有する画像センサを用いても、当該各距離の算出が高速にて可能としつつ上記作用効果を達成できる。なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１乃至図６は、本発明が適用される自動車用エアバッグシステムの一実施形態を示している。このエアバッグシステムは、当該自動車の車室内の助手席１０（図２参照）に着座する乗員（以下、乗員Ｍという）を保護するために採用されている。
【００２０】
当該エアバッグシステムは、図１にて示すごとく、エアバッグ２０を有しており、このエアバッグ２０は、助手席１０の前側にて、当該自動車の車室内のインストルメントパネル３０の適所に装備されている。なお、インストルメントパネル３０は、当該自動車のフロントウインドシールド４０の下縁から車室内側及び下方に向けて延出している。
【００２１】
また、当該エアバッグシステムは、図１にて示すごとく、エアバッグ２０を駆動するエアバッグ駆動回路Ｄ及び乗員判定装置Ｓを備えており、エアバッグ駆動回路Ｄは、乗員判定装置Ｓによる制御を受けてエアバッグ２０を助手席１０に向けて展開させる。
【００２２】
乗員判定装置Ｓは、画像センサ５０を備えており、この画像センサ５０は、エアバッグ２０の近傍のうち、インストルメントパネル３０の上壁３１のうち助手席１０の背もたれ部１１に対向する部分上に設けられている。当該画像センサ５０は、図６にて示すごとく、二次元状のＣＣＤ素子５１と、平凸レンズである受光レンズ５２とを備えており、ＣＣＤ素子５１がその受光面５１ａにて受光レンズ５２を介し背もたれ部１１に対向している。
【００２３】
受光レンズ５２は、助手席１０に着座した乗員Ｍの上半身Ｍａから後述のように反射される光をＣＣＤ素子５１の受光面５１ａ上に結像させる。ＣＣＤ素子５１は、その受光面５１ａ上の結像光を二次元状の画像データとして出力する。このことは、画像センサ５０は、乗員Ｍの上半身Ｍａを画像データとして撮像し画像データとして出力することを意味する。ここで、画像センサ５０は助手席１０の背もたれ部１１の前面を含んで映し出せるように、受光レンズ５２により視野角が調整されている。なお、助手席１０はその着座部１２にて当該自動車の車室内てに床面１０ａ上に設けられている。
【００２４】
また、乗員判定装置Ｓは、補助光ユニット６０を備えており、この補助光ユニット６０は、当該自動車の車室内前方にてフロントウインドシールド４０の助手席側縁に沿って位置するフロントピラー４１の上下方向中間部位に取り付けられている（図２参照）。補助光ユニット６０は、図１にて示すごとく、図示しないケーシングに収容した両発光素子６１、６２を備えており、これら両発光素子６１、６２は、共に、赤外発光ダイオードを内蔵して構成されている。
【００２５】
発光素子６１は、その内蔵赤外発光ダイオードからのパルス状の拡散光を助手席１０の背もたれ部１１の前面を照射するように発光する。一方、発光素子６２は、その内蔵赤外発光ダイオードからのパルス状のビーム光を助手席１０の背もたれ部１１の前面の一部を照射するように発光する。ここで、発光素子６２は、その発光面の中心部（発光軸上に位置する部分）からビーム光を発光するようになっている。
【００２６】
また、乗員判定装置Ｓは、画像データ処理回路７０、補助光ユニット駆動回路８０及びマイクロコンピュータ９０を備えている。画像センサ駆動及びデータ処理回路７０は、マイクロコンピュータ９０により駆動されて画像センサ５０を駆動し、当該画像センサ５０から画像データ出力を入力されて画像処理信号としてマイクロコンピュータ９０に出力する。
【００２７】
補助光ユニット駆動回路８０は、マイクロコンピュータ９０による制御のもと、補助光ユニット６０の各発光素子６１、６２をパルス駆動する。このことは、発光素子６１が拡散光をパルス状に発光し、発光素子６２がビーム光をパルス状に発光することを意味する。
【００２８】
マイクロコンピュータ９０は、図３及び図４にて示すフローチャートに従いコンピュータプログラムを実行し、この実行中において、画像センサ駆動及びデータ処理回路７０の駆動処理及びその出力の処理、補助光ユニット駆動回路８０の駆動処理、乗員Ｍの着座姿勢の判定処理並びにエアバッグ駆動回路Ｄの駆動処理を行う。なお、コンピュータプログラムはマイクロコンピュータ９０のＲＯＭに予め記憶されている。
【００２９】
このように構成した本第１実施形態において、マイクロコンピュータ９０が図３及び図４のフローチャートに従いコンピュータプログラムの実行を開始すれば、図３のステップ１００において、初期設定の処理がなされる。
【００３０】
その後、ステップ１０１において、画像センサ５０の作動処理がなされる。このため、画像センサ駆動及びデータ処理回路７０が画像センサ５０を作動する。これに伴い、画像センサ５０は現状の外光のもとに助手席１０の着座乗員Ｍの上半身Ｍａを二次元的に撮像し画像データとして画像センサ駆動及びデータ処理回路７０に出力する。すると、この画像センサ駆動及びデータ処理回路７０は、当該画像データをデータ処理して画像処理信号をマイクロコンピュータ９０に上半身Ｍａを表す二次元の正画像としてステップ１０１にて入力する。
【００３１】
ついで、ステップ１０２において、当該正画像の全画素の輝度平均値が算出される。これに伴い、ステップ１０３において、撮像時間が上記全画素の輝度平均値の高さ、即ち明るさに応じて算出される。ここで、当該撮像時間は暗い場合の方が明るい場合に比べて長く算出される。
【００３２】
その後、ステップ１１０において、ステップ１０３における撮像時間に応じて補助光の要否が判定される。当該撮像時間が短ければ、明るいために補助光は不要であることからステップ１１０における判定はＮＯとなる。一方、当該撮像時間が長ければ、暗いために補助光が必要であることからステップ１１０における判定はＹＥＳとなる。そして、ステップ１１１において拡散光発光設定がなされる。
【００３３】
ステップ１１０におけるＮＯとの判定後或いはステップ１１１の処理後、ステップ１２０において、画像センサ５０の作動処理がなされ、またステップ１１１にて拡散光発光設定済みの場合には発光素子６１の赤外発光ダイオードのパルス発光駆動処理がなされる。
【００３４】
従って、ステップ１１１の処理がされていない場合には、画像センサ５０は、画像センサ駆動及びデータ処理回路７０による駆動のもと、上述と同様に、現状の外光による照射のもとに助手席１０の着座乗員Ｍの上半身Ｍａを二次元的に撮像し画像データとして画像センサ駆動及びデータ処理回路７０に出力する。
【００３５】
また、上述のようにステップ１１１の処理済みの場合には、発光素子６１が、補助光ユニット駆動回路８０によりパルス駆動されて拡散光をパルス状に発光し、この拡散光により着座乗員Ｍの上半身Ｍａを照射する。従って、画像センサ５０は、画像センサ駆動及びデータ処理回路７０による駆動のもと、発光素子６１のパルス状の拡散光発光のもとに助手席１０の着座乗員Ｍの上半身Ｍａを二次元的に撮像し画像データとして画像センサ駆動及びデータ処理回路７０に出力する。
【００３６】
すると、この画像センサ駆動及びデータ処理回路７０は、上記画像データをデータ処理して画像処理信号をマイクロコンピュータ９０に上半身Ｍａを表す二次元の正画像データＤ１（図５（ａ）参照）としてステップ１２０にて入力する。
【００３７】
ついで、ステップ１２１において、画像センサ５０の作動処理及び発光素子６２のパルス発光駆動処理がなされ、またステップ１１１にて拡散光発光設定済みの場合には発光素子６１の赤外発光ダイオードのパルス発光駆動処理がなされる。
【００３８】
上述のように発光素子６２のパルス発光駆動処理がなされると、この発光素子６２は、補助光ユニット駆動回路８０によりパルス駆動されてビーム光をパルス状に発光し、このビーム光により着座乗員Ｍの上半身Ｍａの一部を照射する。
【００３９】
よって、ステップ１１１の処理がされていない場合には、画像センサ５０は、画像センサ駆動及びデータ処理回路７０による駆動のもと、現状の外光及び上記ビーム光による照射のもとに助手席１０の着座乗員Ｍの上半身Ｍａを二次元的に撮像し画像データとして画像センサ駆動及びデータ処理回路７０に出力する。すると、この画像センサ駆動及びデータ処理回路７０は、上記画像データをデータ処理して画像処理信号をマイクロコンピュータ９０に上半身Ｍａを表す二次元の正画像データＤ２（図５（ｂ）参照）としてステップ１２１にて入力する。
【００４０】
一方、ステップ１１１の処理がされている場合には、画像センサ５０は、画像センサ駆動及びデータ処理回路７０による駆動のもと、上記拡散光及びビーム光による照射のもとに助手席１０の着座乗員Ｍの上半身Ｍａを二次元的に撮像し画像データとして画像センサ駆動及びデータ処理回路７０に出力する。すると、この画像センサ駆動及びデータ処理回路７０は、上記画像データをデータ処理して画像処理信号をマイクロコンピュータ９０に上半身Ｍａを表す二次元の正画像データＤ２としてステップ１２１にて入力する。
【００４１】
ついで、ステップ１２２において、両正画像データＤ１、Ｄ２の差分値がデータとして算出され、次のステップ１２３において、当該差分値データに基づき上半身Ｍａの前面におけるビーム光の照射ポイントＰを表すデータＳＤ（＝Ｄ２−Ｄ１）として抽出される（図５（ｃ）参照）。そして、ステップ１２４において、画像センサ５０の受光レンズ５２の光心５２ａと照射ポイントＰとの間の当該自動車の前後方向に沿う距離Ｌａが次の数１の式に基づき算出される。
【００４２】
【数１】
Ｌａ＝（Ｄ・Ｌ・ｔａｎα）／（Ｌ＋ｄａ・ｔａｎα）
この数１の式において、図６にて示すごとく、Ｄは、発光素子６２の発光面の中心部と画像センサ５０の受光レンズ５２の受光軸との間の間隔である。ｄａは、照射ポイントＰで反射されるビーム光が受光レンズ５２の光心５２ａを通り結像するＣＣＤ素子５１の受光面５１ａ上の結像位置と画像センサ５０の受光軸との間の間隔である。Ｌは、画像センサ５０の受光軸（受光レンズ５２の受光軸と同じ）上に沿う当該受光レンズ５２の光心とＣＣＤ素子５１の受光面５１ａとの間隔である。αは、発光素子６２の発光軸と当該発光素子６２の発光面の中心部から受光レンズ５２の光心５２ａを含む鉛直面に立てた法線とがなす角度である。なお、図６では、便宜上、図２とは異なり、発光素子６２の発光面の中心部と受光レンズ５２の光心５２ａとが同一の鉛直面内に位置するように記載されている。
【００４３】
ちなみに、数１の式は以下のようにして三角測距法に基づき導出される。まず、着座乗員Ｍの上半身Ｍａが画像センサ５０に対し図６にて図示ａにて示す位置にあるとき、画像センサ５０の光軸と照射ポイントＰとの間の間隔をＤａとする。また、上半身Ｍａが画像センサ５０に対し図６にて図示ｂにて示す位置にあるとき、画像センサ５０の受光軸上における上半身Ｍａの前面と受光レンズ５２の光心５２ａとの間の距離をＬｂとする。この前提のもと、図６の両三角形の相似形状等に基づき次ぎの数２乃至数４の式が成立する。
【００４４】
【数２】
Ｌａ：Ｄａ＝Ｌ：ｄａ
【００４５】
【数３】
Ｌａ：（Ｄ＋Ｄａ）＝Ｌｂ：Ｄ
【００４６】
【数４】
Ｌｂ＝Ｄｔａｎα
よって、これら数２乃至数４の各式を整理することで数１の式が導出される。上述のようにステップ１２５での処理が終了すると、ステップ１２５において正画像データＤ１に基づき画像認識処理がなされる。その後、ステップ１２６において、助手席状態の判定処理がなされる。ここでは、当該画像認識処理及び算出距離Ｌａに応じて乗員Ｍの助手席１０に対する着座姿勢が判定される。例えば、算出距離Ｌａが短ければ、乗員Ｍは、上半身Ｍａのうち照射ポイントＰに対応する部分を他の部分に比べてインストルメントパネル３０側へ突出させた着座姿勢をとっていると判定される。一方、算出距離Ｌａが長ければ、乗員Ｍは、助手席１０に対し正常な着座姿勢をとっていると判定される。
【００４７】
ついで、ステップ１２７では、ステップ１２６における判定処理に基づきエアバッグ２０の展開判定処理がなされる。ここでは、当該展開判定処理は、当該自動車の衝突時にエアバッグ２０の展開によって着座乗員Ｍが加害されることなく保護されるようになされる。例えば、上述のように、乗員Ｍが上半身Ｍａのうち照射ポイントＰに対応する部分を他の部分に比べてインストルメントパネル３０側へ突出させた着座姿勢をとっている場合には、エアバッグ２０の展開力は弱めるように判定される。一方、乗員Ｍが助手席１０に対し正常な着座姿勢をとっている場合には、エアバッグ２０の展開力は通常にするように判定される。
【００４８】
このような判定のもと、当該自動車の衝突が判定されると、ステップ１２８において、ステップ１２７におけるエアバッグ２０の展開判定処理に基づきエアバッグ２０の制御信号がエアバッグ駆動回路Ｄに出力される。これに伴い、エアバッグ駆動回路Ｄは、上記制御信号、即ちエアバッグ２０の展開判定処理に基づく展開力でもってエアバッグ２０を展開させる。
【００４９】
これにより、着座乗員Ｍは、エアバッグ２０により保護される。この場合、エアバッグ２０は着座乗員Ｍの着座姿勢に応じた展開力で展開するので、当該エアバッグ２０がその展開によって着座乗員Ｍに加害することがない。また、上述のごとく、両正画像データＤ１、Ｄ２の差分データＳＤを求めて照射ポイントＰを抽出し、この照射ポイントＰと画像センサ５０との間の距離Ｌａ（即ち、エアバッグ２０との間の距離）を算出するので、二次元の撮像機能を有する画像センサ５０を用いても、当該距離Ｌａの算出が高速にてなされ得る。従って、当該自動車の衝突の際に必要な着座乗員Ｍの着座姿勢やエアバッグ２０の展開の判定も迅速にて行えるので、当該自動車の衝突時には着座乗員の着座姿勢に合致した展開力でエアバッグ２０をタイミングよく展開できる。
（第２実施形態）
図７乃至図９は本発明の第２実施形態を示している。この第２実施形態では、補助光ユニット６０Ａが、上記第１実施形態にて述べた補助光ユニット６０に代えて採用されている（図７参照）。この補助光ユニット６０Ａは、上記補助光ユニット６０において、発光素子６２に代えて、４つの発光素子６２ａ乃至６２ｄを採用した構成を有している。
【００５０】
各発光素子６２ａ乃至６２ｄは、上記発光素子６２と同様の構成及び機能を有するもので、両発光素子６２ｂ、６２ａは左右に隣接して配置され、各発光素子６２ｃ、６２ｄは、それぞれ、各発光素子６２ａ、６２ｂの直下に配置されている。発光素子６２ａは、その発光軸に沿いパルス状のビーム光を発光し、このビーム光により着座乗員Ｍの上半身Ｍａのうち頭部を除く前面の右側上部上の照射ポイントＰ１を照射する。発光素子６２ｂは、その発光軸に沿いパルス状のビーム光を発光し、このビーム光により着座乗員Ｍの上半身Ｍａのうち頭部を除く前面の左側上部上の照射ポイントＰ２を照射する。発光素子６２ｃは、その発光軸に沿いパルス状のビーム光を発光し、このビーム光により着座乗員Ｍの上半身Ｍａのうち頭部を除く前面の右側下部上の照射ポイントＰ３を照射する。発光素子６２ｄは、その発光軸に沿いパルス状のビーム光を発光し、このビーム光により着座乗員Ｍの上半身Ｍａのうち頭部を除く前面の左側下部上の照射ポイントＰ４を照射する。なお、本第２実施形態では、上記第１実施形態にて述べた補助光ユニット駆動回路８０は、上記第１実施形態にて述べた発光素子６１、６２のうち発光素子６２に代え各発光素子６２ａ乃至６２ｄを選択的にパルス駆動するようになっている。また、図７にて示す上半身Ｍａは、乗員Ｍの上半身（頭部を除く）をその前面の凹凸を上下左右に４分割して模式的に描いたものである。
【００５１】
また、本第２実施形態では、上記第１実施形態にて述べたフローチャートのうち両ステップ１１０、１１１とステップ１２５との間のフローチャート部分が図８にて示すように変更されている。その他の構成は上記第１実施形態と同様である。
【００５２】
このように構成した本第２実施形態において、マイクロコンピュータ９０が上記第１実施形態にて述べたと同様にステップ１１０におけるＮＯ又はステップ１１１の処理を終了すると、コンピュータプログラムはステップ１３０（図８参照）に進む。すると、このステップ１３０において、変数ＮがＮ＝０とリセットされる。ついで、ステップ１３１において、変数ＮがＮ＝Ｎ＋１＝１と加算更新される。なお、Ｎ＝１は発光素子６２ａに対応し、Ｎ＝２は発光素子６２ｂに対応し、Ｎ＝３は発光素子６２ｃに対応し、Ｎ＝４は発光素子６２ｄに対応するものとする。
【００５３】
しかして、ステップ１３２において、上記第１実施形態にて述べたステップ１２０における処理と同様の処理がなされ、画像センサ５０が駆動され、データ処理回路７０から一枚目の正画像データがマイクロコンピュータ９０に入力される。ついで、ステップ１３３において、画像センサ５０の駆動処理及びＮ＝１に対応する発光素子６２ａのパルス発光駆動処理がなされ、またステップ１１１にて拡散光発光設定済みの場合には発光素子６１の赤外発光ダイオードのパルス発光駆動処理がなされる。
【００５４】
上述のように発光素子６２ａのパルス発光駆動処理がなされると、この発光素子６２ａは、補助光ユニット駆動回路８０によりパルス駆動されてビーム光をパルス状に発光し、このビーム光により着座乗員Ｍの上半身Ｍａの照射ポイントＰ１を照射する。
【００５５】
よって、ステップ１１１の処理がされていない場合には、画像センサ５０は、画像センサ駆動及びデータ処理回路７０による駆動のもと、現状の外光及び上記発光素子６２ａのビーム光による照射のもとに着座乗員Ｍの上半身Ｍａを二次元的に撮像し画像データとして画像センサ駆動及びデータ処理回路７０に出力する。すると、この画像センサ駆動及びデータ処理回路７０は、上記画像データをデータ処理して画像処理信号をマイクロコンピュータ９０に上半身Ｍａを表す二次元の正画像データ（照射ポイントＰ１を含む）としてステップ１３３にて入力する。
【００５６】
一方、ステップ１１１の処理がされている場合には、画像センサ５０は、画像センサ駆動及びデータ処理回路７０による駆動のもと、上記拡散光及び発光素子６２ａのビーム光による照射のもとに着座乗員Ｍの上半身Ｍａを二次元的に撮像し画像データとして画像センサ駆動及びデータ処理回路７０に出力する。すると、この画像センサ駆動及びデータ処理回路７０は、上記画像データをデータ処理して画像処理信号をマイクロコンピュータ９０に上半身Ｍａを表す二次元の正画像データ（照射ポイントＰ１を含む）としてステップ１３３にて入力する。
【００５７】
然る後、ステップ１３４において、上記第１実施形態にて述べたステップ１２２、１２３の処理と同様にして、両ステップ１３３及び１３２の各正画像データの差分値がデータとして算出され、当該差分値データに基づき上半身Ｍａの前面におけるビーム光の照射ポイントＰ１を表すデータとして抽出される（図９参照）。そして、ステップ１３５において、記第１実施形態にて述べたステップ１２４の処理と同様にして、画像センサ５０の受光レンズ５２の光心５２ａと照射ポイントＰ１との間の当該自動車の前後方向に沿う距離Ｌ（ｎ）＝Ｌ（１）が数１の式に基づき算出される。但し、間隔ｄａｎ及び距離Ｌ（ｎ）が、数１の式において間隔ｄａ及び距離Ｌａに代えて代入されており、現段階ではＮ＝１故、ｄａｎ＝ｄａ１及びＬ（ｎ）＝Ｌ（１）とする。なお、ｄａｎは、図９にて示すごとく、上半身Ｍａの左右両側部の境界と照射ポイントＰｎとの間隔である。なお、現段階では、ｎ＝１故、上半身Ｍａの左右両側部の境界と照射ポイントＰ１との間隔ｄａ１が採用される。
【００５８】
ステップ１３５の処理後、ステップ１３６において、Ｎ＝１故、ＮＯとの判定がなされる。以下、同様にして、Ｎ＝２、Ｎ＝３及びＮ＝４について、ステップ１３１乃至１３５の処理が繰り返される。ここで、ステップ１３３では、Ｎ＝２、Ｎ＝３及びＮ＝４に対応する各発光素子６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄがステップ１３２の処理後毎に順次パルス発光駆動処理され、ステップ１３４では、Ｎ＝２、Ｎ＝３及びＮ＝４の各々のときの両ステップ１３２、１３３での各正画像データの差分値が算出されて照射ポイントＰ２、Ｐ３及びＰ４がステップ１３３の処理後毎に順次抽出され、ステップ１３５において、距離Ｌ（ｎ）＝Ｌ（２）、Ｌ（３）及びＬ（４）が数１の式に基づき上述と実質的に同様にして算出される。なお、上述のごとく、各発光素子６２ａ乃至６２ｄは互いに時を異にして発光駆動されるので、照射ポイントが不明になることなく、各距離Ｌ（１）、Ｌ（２）、Ｌ（３）、Ｌ（４）の算出は正しくなされる。
【００５９】
その後、ステップ１３６においてＹＥＳとの判定がなされ上記第１実施形態と同様にステップ１２５の処理がなされる。ついで、ステップ１２６では、ステップ１３６での画像認識処理及び各算出距離Ｌ（１）、Ｌ（２）、Ｌ（３）、Ｌ（４）に応じて乗員Ｍの助手席１０に対する着座姿勢が判定される。この判定は、算出距離の数が照射ポイントＰ１乃至Ｐ４との関連での４倍になっているので、上記第１実施形態の場合よりもよりきめ細かに行われる。
【００６０】
従って、次のステップ１２７でのエアバッグの展開判定処理もステップ１２６でのきめ細かな判定を根拠にきめ細かに判定される。このような判定のもと、当該自動車の衝突が判定されると、ステップ１２８において、ステップ１２７におけるエアバッグ２０のきめ細かな展開判定処理に基づきエアバッグ２０の制御信号がエアバッグ駆動回路Ｄに出力される。これに伴い、エアバッグ駆動回路Ｄは、上記制御信号、即ちエアバッグ２０のきめ細かな展開判定処理に基づく展開力でもってエアバッグ２０を展開させる。その結果、上記第１実施形態の場合よりも乗員の着座姿勢によりきめ細かに合致したエアバッグの展開のもと乗員の加害性のない保護が可能となる。また、上述のごとく、本第２実施形態では、補助光ユニット６０でもってビーム光により照射ポイントＰ１乃至Ｐ４の４点を照射するようにしているが、Ｎの値に対応する照射ポイントＰｎの位置を用いて距離Ｌ（ｎ）を算出するので、当該距離Ｌ（ｎ）の高速な算出が可能となる。従って、当該自動車の衝突の際に必要な着座乗員Ｍの着座姿勢やエアバッグ２０の展開のきめ細かい判定も迅速にて行えるので、当該自動車の衝突時には着座乗員の着座姿勢に合致したきめ細かい展開力でエアバッグ２０をタイミングよく展開できる。
（第３実施形態）
図１０乃至図１２は本発明の第３実施形態を示している。この第３実施形態では、上記第２実施形態にて述べたフローチャートのうち両ステップ１１０、１１１とステップ１２５との間のフローチャート部分が図１０にて示すように変更されている。その他の構成は上記第２実施形態と同様である。
【００６１】
このように構成した第３実施形態において、マイクロコンピュータ９０が上記第２実施形態にて述べたと同様にステップ１１０におけるＮＯ又はステップ１１１の処理を終了すると、ステップ１４０において、両初期設定画像データＳＤ１及びＳＳＤ１（１１（ａ）参照）が設定される。ついで、上記第３実施形態のステップ１３０と同様に、ステップ１４１にてＮ＝０とリセットされる。
【００６２】
その後、ステップ１４２において、上記第３実施形態のステップ１３２と同様に、画像センサが駆動され、データ処理回路７０から一枚目の正画像データＤ１（図１１（ａ）参照）がマイクロコンピュータ９０に入力される。ついで、ステップ１４３において、上記第３実施形態のステップ１３１と同様に、Ｎ＝Ｎ＋１＝１と加算更新される。すると、ステップ１４４において、上記第３実施形態のステップ１３３と同様に、画像センサ５０の作動処理及びＮ＝１に対応する発光素子６２のパルス駆動処理がなされ、またステップ１１１にて拡散光発光設定済みの場合には発光素子６１の赤外発光ダイオードのパルス発光駆動処理がなされる。
【００６３】
上述のように発光素子６２ａのパルス発光駆動処理がなされると、この発光素子６２ａは、補助光ユニット駆動回路８０によるパルス駆動のもとパルス状のビーム光により着座乗員Ｍの上半身Ｍａの照射ポイントＰ１を照射する。よって、ステップ１１１の処理がされていない場合には、画像センサ５０は、画像センサ駆動及びデータ処理回路７０による駆動のもと、現状の外光及び上記発光素子６２ａのビーム光による照射のもとに着座乗員Ｍの上半身Ｍａを二次元的に撮像し画像データとして画像センサ駆動及びデータ処理回路７０に出力する。すると、この画像センサ駆動及びデータ処理回路７０は、上記画像データをデータ処理して画像処理信号をマイクロコンピュータ９０に上半身Ｍａを表す二次元の正画像データＤ２（図１１（ｂ）参照））としてステップ１４４にて入力する。
【００６４】
然る後、ステップ１４５において、正画像データＤ２と初期設定画像データＤ１との差が差分データＳＤ２（＝Ｄ２−Ｄ１）（図１１（ｂ）参照）として算出される。すると、ステップ１４６において、差分データＳＤ２と初期設定画像データＳＳＤ１との差が差分データＳＳＤ２（＝ＳＤ２−ＳＳＤ１）（図１１（ｂ）参照）として算出される。ついで、ステップ１４７において、差分データＳＳＤ２中の照射ポイントＰ１の位置を用いて距離Ｌ（１）が数１の式に基づき上記第２実施形態と同様に算出される。
【００６５】
この算出後、現段階では、Ｎ＝１故、ステップ１４８にてＮＯとの判定がなされる。その後、ステップ１４３でのＮの加算更新毎にステップ１４４乃至ステップ１４７の処理が同様にして繰り返される。ここで、ステップ１４４では、Ｎ＝２、Ｎ＝３及びＮ＝４に対応する各発光素子６２ｂ、６２ｃ、６２ｄがステップ１４３の処理後毎に順次パルス発光駆動処理されて正画像データＤ３、Ｄ４、Ｄ５（図１１（ｃ）、図１２（ａ）、（ｂ）参照）が順次入力され、ステップ１４５では、両正画像データＤ３、Ｄ２の差分データＳＤ３（＝Ｄ３−Ｄ２）、両正画像データＤ４、Ｄ３の差分データＳＤ４（＝Ｄ４−Ｄ３）、両正画像データＤ５、Ｄ４の差分データＳＤ５（＝Ｄ５−Ｄ４）（図１１（ｃ）、図１２（ａ）、（ｂ）参照）がステップ１４４の処理毎に順次算出され、ステップ１４６では、両差分データＳＤ３、ＳＤ２の差分データＳＳＤ３、両差分データＳＤ４、ＳＤ３の差分データＳＳＤ４、両差分データＳＤ５、ＳＤ４の差分データＳＳＤ５がステップ１４５の処理毎に順次算出される。ついで、ステップ１４７では、差分データＳＳＤ３中の照射ポイントＰ２の位置を用いた距離Ｌ（２）の数１の式に基づく算出、差分データＳＳＤ４中の照射ポイントＰ３の位置を用いた距離Ｌ（３）の数１の式に基づく算出、差分データＳＳＤ５中の照射ポイントＰ４の位置をを用いた距離Ｌ（４）の数１の式に基づく算出がステップ１４６の処理毎に順次なされる。
【００６６】
その後、ステップ１４８において、Ｎ＝４に基づきＹＥＳとの判定がなされ、以下、上記第２実施形態と同様のステップ１２５以後の処理がなされる。
【００６７】
以上のように、本第３実施形態では、両正画像データＤｎ、Ｄｎ−１の差分データＳＤｎ及び両差分データＳＤｎ、ＳＤｎ−１の差分データＳＳＤｎを用いて照射ポイントＰｎを抽出し、この抽出ポイントＰｎの位置との関連で距離Ｌ（ｎ）を算出するので、当該距離の算出を高速にて行いつつ、上記第２実施形態と同様の作用効果を達成できる。
【００６８】
なお、上記第３実施形態において、各発光素子６２ａ乃至６２ｄの発光順序は、互いに異なる限り、どのように変更してもよい。
（第４実施形態）
図１３乃至図１６は本発明の第４実施形態を示している。この第４実施形態では、補助光ユニット６０Ｂが、上記第１実施形態にて述べた補助光ユニット６０に代えて採用されている（図１３参照）。この補助光ユニット６０Ｂは、上記補助光ユニット６０において、発光素子６２に代えて、３つの発光素子６３ａ乃至６３ｃを採用した構成を有している。
【００６９】
各発光素子６３ａ乃至６３ｃは、上記発光素子６２と同様の構成及び機能を有するもので、これら各発光素子６３ａ乃至６３ｃは、発光素子６３ａから発光素子６３ｃにかけて鉛直方向に下方へ配列されている。発光素子６３ａは、その発光軸に沿いパルス状のビーム光を発光し、このビーム光により着座乗員Ｍの上半身Ｍａのうち頭部を除く前面の上部上の照射ポイントＰ１（図１３参照）を照射する。発光素子６３ｂは、その発光軸に沿いパルス状のビーム光を発光し、このビーム光により着座乗員Ｍの上半身Ｍａのうち頭部を除く前面の中央部上の照射ポイントＰ２（図１３参照）を照射する。発光素子６３ｃは、その発光軸に沿いパルス状のビーム光を発光し、このビーム光により着座乗員Ｍの上半身Ｍａのうち頭部を除く前面の下部上の照射ポイントＰ３（図１３参照）を照射する。
【００７０】
本第４実施形態では、上記第１実施形態にて述べた補助光ユニット駆動回路８０は、上記第１実施形態にて述べた発光素子６１、６２のうち発光素子６２に代え各発光素子６３ａ乃至６３ｃを同時にパルス駆動するようになっている。また、図１３にて示す上半身Ｍａは、乗員Ｍの上半身（頭部を除く）をその前面の凹凸を上下方向に３分割して模式的に描いたものである。
【００７１】
また、本第４実施形態では、上記第１実施形態にて述べたフローチャートのうち両ステップ１１０、１１１とステップ１２５との間のフローチャート部分が図１４にて示すように変更されている。その他の構成は上記第１実施形態と同様である。
【００７２】
このように構成した本第４実施形態において、マイクロコンピュータ９０が上記第１実施形態にて述べたと同様にステップ１１０におけるＮＯ又はステップ１１１の処理を終了すると、ステップ１５０において、上記第１実施形態にて述べたステップ１２０における処理と同様の処理がなされ、画像センサ５０が駆動され、データ処理回路７０から一枚目の正画像データＤ１（図１５（ａ）参照）がマイクロコンピュータ９０に入力される。
【００７３】
ついで、ステップ１５１において、画像センサ５０の駆動処理及び各発光素子６３ａ、６３ｂ、６３ｃの同時パルス発光駆動処理がなされる。これに伴い、各発光素子６３ａ、６３ｂ、６３ｃは、相互に同期して補助光ユニット駆動回路８０によりパルス駆動され、同時にビーム光をパルス状に発光する。これに伴い、発光素子６３ａはそのビーム光により着座乗員Ｍの上半身Ｍａの照射ポイントＰ１を照射し、発光素子６３ｂはそのビーム光により着座乗員Ｍの上半身Ｍａの照射ポイントＰ２を照射し、発光素子６３ｃはそのビーム光により着座乗員Ｍの上半身Ｍａの照射ポイントＰ３を照射する。
【００７４】
よって、ステップ１１１の処理がされていない場合には、画像センサ５０は、画像センサ駆動及びデータ処理回路７０による駆動のもと、現状の外光及び上記各発光素子６３ａ乃至６３ｃのビーム光による照射のもとに着座乗員Ｍの上半身Ｍａを二次元的に撮像し画像データとして画像センサ駆動及びデータ処理回路７０に出力する。すると、この画像センサ駆動及びデータ処理回路７０は、上記画像データをデータ処理して画像処理信号をマイクロコンピュータ９０に上半身Ｍａを表す二次元の正画像データ（各照射ポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３を含む）（図１５（ｂ）参照）としてステップ１５１にて入力する。
【００７５】
一方、ステップ１１１の処理がされている場合には、画像センサ５０は、画像センサ駆動及びデータ処理回路７０による駆動のもと、上記拡散光及び各発光素子６３ａ乃至６３ｃのビーム光による照射のもとに着座乗員Ｍの上半身Ｍａを二次元的に撮像し画像データとして画像センサ駆動及びデータ処理回路７０に出力する。すると、この画像センサ駆動及びデータ処理回路７０は、上記画像データをデータ処理して画像処理信号をマイクロコンピュータ９０に上半身Ｍａを表す二次元の正画像データ（各照射ポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３を含む）（図１５（ｂ）参照）としてステップ１５１にて入力する。
【００７６】
然る後、ステップ１５２において、上記第１実施形態にて述べたステップ１２２、１２３の処理と同様にして、各正画像データＤ１、Ｄ２の差分値が差分値データＳＤ（＝Ｄ２−Ｄ１）として算出され、当該差分値データＳＤに基づき上半身Ｍａの前面における各ビーム光の照射ポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３を表すデータとして抽出される（図１５（ｃ）参照）。
【００７７】
そして、ステップ１５３において、記第１実施形態にて述べたステップ１２４の処理と同様にして、画像センサ５０の受光レンズ５２の光心５２ａと照射ポイントＰ１との間の当該自動車の前後方向に沿う距離Ｌ（１）、光心５２ａと照射ポイントＰ２との間の当該自動車の前後方向に沿う距離Ｌ（２）及び光心５２ａと照射ポイントＰ３との間の当該自動車の前後方向に沿う距離Ｌ（３）が数１の式に基づき順次算出される。但し、間隔ｄａｎ（＝ｄａ１、ｄａ２、ｄａ３）及び距離Ｌ（ｎ）（＝Ｌ（１）、Ｌ（２）、Ｌ（３））が、数１の式において間隔ｄａ及び距離Ｌａに代えて代入されている。
【００７８】
なお、ｄａｎは、図１６にて示すごとく、上半身Ｍａの左右方向中央と照射ポイントＰｎとの間隔である。従って、数１の式に基づく距離Ｌ（ｎ）の算出にあたり間隔ｄａｎが算出される。また、本実施形態では、上半身Ｍａの前面においては、照射ポイントＰ１が図１６にて図示帯状部Ｑ１上に存在し、照射ポイントＰ２が図示帯状部Ｑ２上に存在し、かつ照射ポイントＰ３が図示帯状部Ｑ３上に存在するようになっていることから、各照射ポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３の間の相互の区別が可能である。従って、距離Ｌ（ｎ）の算出は、各発光素子６３ａ乃至６３ｃを同期してパルス発光しても、正しくできる。
【００７９】
ステップ１５３の処理後、上記第１実施形態と同様にステップ１２５以後の処理がなされる。ここで、ステップ１２６での助手席状態の判定はステップ１２５での画像認識及び各距離Ｌ（１）、Ｌ（２）、Ｌ（３）に基づききめ細かに行われる。これに伴い、ステップ１２７でのエアバッグ２０の展開判定処理も同様にきめ細かに行われる。
【００８０】
従って、エアバッグ駆動回路Ｄは、上記制御信号、即ちエアバッグ２０のきめ細かな展開判定処理に基づく展開力でもってエアバッグ２０を展開させる。その結果、上記第１実施形態の場合よりも乗員の着座姿勢によりきめ細かに合致したエアバッグの展開のもと乗員の加害性のない保護が可能となる。
【００８１】
また、上述のごとく、本第４実施形態では、補助光ユニット６０Ｂでもって各ビーム光により照射ポイントＰ１乃至Ｐ３の３点を同時照射するようにしているが、これら各照射ポイントＰ１乃至Ｐ３の位置を用いて距離Ｌ（１）、Ｌ（２）、Ｌ（３）を算出するので、当該各距離の高速な算出が可能となる。従って、当該自動車の衝突の際に必要な着座乗員Ｍの着座姿勢やエアバッグ２０の展開のきめ細かい判定も迅速にて行えるので、当該自動車の衝突時には着座乗員の着座姿勢に合致したきめ細かい展開力でエアバッグ２０をタイミングよく展開できる。
【００８２】
なお、本発明の実施にあたっては、補助席１０に限ることなく、当該自動車の運転席や後席に着座する乗員を保護するためのエアバッグシステムの乗員判定装置に本発明を適用して実施してもよい。
【００８３】
また、本発明の実施にあたり、画像センサ５０の配置位置は上記実施形態にて述べた位置に限ることなく、着座乗員の上半身を撮像できる位置であれば、適宜、画像センサ５０の位置を変更してもよい。
【００８４】
また、本発明の実施にあたり、上述したフローチャートに代えて、このフローチャートにおける各ステップを、それぞれ、機能実行手段としてハードロジック構成により実現するようにしてもよい。
【００８５】
また、本発明の実施にあたり、上記エアバッグシステムは、自動車用に限ることなく、バスやトラック等の車両用エアバッグシステムであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す概略全体構成図である。
【図２】図１のエアバッグ、画像センサ及び補助光ユニットの自動車における配置位置を示す模式的側面図である。
【図３】図１のマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートの前段部である。
【図４】図１のマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートの後段部である。
【図５】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、一枚目の正画像データ、二枚目の正画像データ及び差分データを示す図である。
【図６】上記第１実施形態において三角測距法により距離Ｌａを算出するための説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示す要部斜視図である。
【図８】上記第２実施形態におけるマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートの要部である。
【図９】上記第２実施形態において照射ポイントＰｎと間隔ｄａｎとの関係を示す図である。
【図１０】本発明の第３実施形態を示すフローチャートの要部である。
【図１１】上記第３実施形態において（ａ）乃至（ｃ）は、それぞれ、ビーム光による照射なしのときの正画像データ及び両差分データ、照射ポイントＰ１への照射のときの正画像データ及び両差分データ及び照射ポイントＰ２への照射のときの正画像データ及び両差分データを示す図である。
【図１２】上記第３実施形態において（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、照射ポイントＰ３への照射のときの正画像データ及び両差分データ及び照射ポイントＰ４への照射のときの正画像データ及び両差分データを示す図である。
【図１３】本発明の第４実施形態を示す要部斜視図である。
【図１４】上記第４実施形態を示すフローチャートの要部である。
【図１５】上記第４実施形態において（ａ）乃至（ｃ）は、それぞれ、ビーム光による照射のないときの正画像データ、照射ポイントＰ１乃至Ｐ３への同時照射のときの正画像データ及び当該両正画像データの差分データを示す図である。
【図１６】上記第４実施形態において各照射ポイントＰｎと間隔ｄａｎとの関係を示す図である。
【符号の説明】
Ｄ…エアバッグ駆動回路、Ｍ…乗員、Ｍａ…上半身、１０…補助席、２０…エアバッグ、３０…インストルパネル、５０…画像センサ、６０、６０Ａ、６０Ｂ…補助光ユニット、６１、６２、６２ａ乃至６２ｄ、６３ａ乃至６３ｃ…発光素子、７０…画像センサ駆動及びデータ処理回路、８０…補助光ユニット駆動回路、９０…マイクロコンピュータ。
【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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