"シート上の対象物の距離画像データを取得する距離画像センサと、この距離画像センサで取得した距離画像データを記録するデータ記録手段と、現在の距離画像データと、前記過去の距離画像データのうちの、現在の距離画像データによって前記距離画像センサの位置から隠される距離画像データと、を基に対象物の体積を算出する体積算出手段と、を備えていることを特徴とする体積検出装置。前記体積算出手段は、現在の距離画像データに基づいて対象物の現在の体積を算出する現在体積算出手段と、前記データ記録手段によって記録された過去の距離画像データのうちの現在の距離画像データによって前記距離画像センサの位置から隠されている部分の体積を算出する隠蔽体積算出手段と、この隠蔽体積算出手段の算出結果に基づいて前記現在体積算出手段によって算出された対象物の現在の体積を補正する補正手段と、を備えていることを特徴とする請求項1に記載の体積検出装置。前記データ記録手段は、現在の距離画像データと記録されている過去の距離画像データとを比較して、過去の距離画像データの画素うちの現在の距離画像データの画素よりも距離画像センサに近いものを消去してデータを逐次更新して記録し、前記体積算出手段は、現在の距離画像データと前記データ記録手段に記録されている最新のデータを用いて対象物の隠蔽部を含む総体積を算出することを特徴とする請求項1に記載の体積検出装置。距離画像センサによってシート上の対象物の距離画像データを取得し、前記距離画像センサで取得した距離画像データを記録しておき、現在の距離画像データと、前記過去の距離画像データのうちの、現在の距離画像データによって前記距離画像センサの位置から隠される距離画像データと、を基に対象物の体積を算出することを特徴とする体積検出方法。しかし、特許文献1に記載の体積検出装置の場合、シート上の対象物が必ずしも表裏対称であるとは限らないため、乗員の姿勢や挙動等によっては検出体積に大きな誤差が生じ易い。具体的には、例えば、乗員が距離画像センサに手をかざしてしまった場合には、距離画像には手しか映らず、この場合、手の表裏の位置データを基に手の体積を算出しても乗員の体積を算出したことにはならない。また、特許文献2に記載の体積検出装置においては、シート高さが調整可能である場合には、距離画像センサの画像データを基にしてシートの基準面を検出しなければならないが、シート上の基準面が乗員等の陰になって画像データに現れない状況が考えられる。この場合には、対象物の体積を正確に検出することができない。そこでこの発明は、対象物の位置や姿勢、挙動等によって隠蔽部が生じることがあっても、シート上の対象物の体積を正確に検出することのできる体積検出装置、及び、体積検出方法を提供しようとするものである。請求項1に係る体積検出装置の発明は、シート例えば、実施形態のシート1B上の対象物の距離画像データを取得する距離画像センサ例えば、実施形態の距離画像センサ4と、この距離画像センサで取得した距離画像データを記録するデータ記録手段例えば、実施形態のデータ記録手段25と、現在の距離画像データと、前記過去の距離画像データのうちの、現在の距離画像データによって前記距離画像センサの位置から隠される距離画像データと、を基に対象物の体積を算出する体積算出手段例えば、実施形態の現在体積算出手段24、隠蔽体積算出手段26、補正手段27と、を備えていることを特徴とするものである。これにより、現在の距離画像データと、過去の距離画像データのうちの、現在の距離画像データによって距離画像センサの位置から隠される距離画像データとを基に対象物の体積が算出される。請求項2に係る体積検出装置の発明は、請求項1に係る体積検出装置において、前記体積算出手段は、現在の距離画像データに基づいて対象物の現在の体積を算出する現在体積算出手段例えば、実施形態の現在体積算出手段24と、前記データ記録手段によって記録された過去の距離画像データのうちの現在の距離画像データによって前記距離画像センサの位置から隠されている部分の体積を算出する隠蔽体積算出手段例えば、実施形態の隠蔽体積算出手段26と、この隠蔽体積算出手段の算出結果に基づいて前記現在体積算出手段によって算出された対象物の現在の体積を補正する補正手段例えば、実施形態の補正手段27と、を備えていることを特徴とするものである。請求項3に係る体積検出装置の発明は、請求項1に係る体積検出装置において、前記データ記録手段例えば、実施形態のデータ記録手段125は、現在の距離画像データと記録されている過去の距離画像データとを比較して、過去の距離画像データの画素うちの現在の距離画像データの画素よりも距離画像センサに近いものを消去してデータを逐次更新して記録し、前記体積算出手段例えば、実施形態の体積算出手段50は、現在の距離画像データと前記データ記録手段に記録されている最新のデータを用いて対象物の隠蔽部を含む総体積を算出することを特徴とするものである。請求項4に係る体積検出方法の発明は、距離画像センサによってシート上の対象物の距離画像データを取得し、前記距離画像センサで取得した距離画像データを記録しておき、現在の距離画像データと、前記過去の距離画像データのうちの、現在の距離画像データによって前記距離画像センサの位置から隠される距離画像データと、を基に対象物の体積を算出することを特徴とするものである。この発明によれば、現在の距離画像データと、過去の距離画像データのうちの、現在の距離画像データによって距離画像センサの位置から隠される距離画像データと、を基に対象物の体積を求めるため、対象物の位置や姿勢、挙動等によって距離画像センサから隠蔽される部分を考慮して、シート上の対象物の体積を常時正確に検出することができる。以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、この実施形態の体積検出装置10を採用した車両の車室内を示す図であり、同図中1A,1Bは、運転席側と助手席側のシート、2は、前席前方に配置されたインストルメントパネル、3は、インストルメントパネル2内の助手席前方位置に配置されたエアバッグモジュールである。また、4は、運転席と助手席の間の天井部に助手席側に向けて設置された単眼式の距離画像センサであり、5は、距離画像センサ4の検出信号を受けて乗員判別を行い、衝撃の入力時に、乗員判別の結果に応じてエアバッグモジュール3の作動を制御する制御装置である。この実施形態の体積検出装置10は、エアバッグの作動システムの一部として利用され、助手席側のシート1Bに着座した乗員の体積を検出する。エアバッグの作動システムでは、体積検出装置10の検出結果に応じて乗員の判別を行い、判別結果が大人の場合には、エアバッグモジュール3を通常作動させ、判別結果が子供である場合には、エアバッグモジュール3を弱い展開力で作動させ、若しくは、非作動とする。体積検出装置10は、距離画像センサ4と制御装置5を主要な要素として構成され、距離画像センサ4で取得した距離画像データに対して各種の画像処理を行い、その画像処理の結果に基づいて、助手席に着座した乗員の体積を検出する。図2は、体積検出装置10の概略構成を示す図である。この実施形態の距離画像センサ4は、照射された光が対象物で反射し戻ってくるまでの時間を計測し、その時間を基にして対象物までの距離を求めるTOFtimeofflight方式のセンサを採用している。距離画像センサ4は、発光部6が、近赤外線LED11と、近赤外線LED11を所定周波数でパルス発光させる駆動回路12と、近赤外線LED11の光を散乱させて対象物に照射する散乱板13と、によって構成され、受光部7が、対象物で反射した光を集光する集光レンズ15と、ノイズ光を除去するフィルター16と、フィルター16を透過した光のエネルギーを電荷として蓄積し電圧信号に変換するCCD撮像素子17と、によって構成されている。そして、距離画像センサ4は、発光部6と受光部7が処理部19によって制御され、処理部19内の距離画像生成部19Aと輝度画像生成部19Bが発光パルスと受光パルスの位相のずれを基にして距離画像データと輝度画像データを生成するようになっている。距離画像センサ4の処理部19で生成された距離画像データと輝度画像データは制御装置5に出力される。制御装置5は、距離画像センサ4から入力された距離画像データを、シート1Bの前後方向T方向、左右方向B方向、上下方向H方向を軸とした直交座標画像に変換する直交座標変換部20と、直交座標画像をシート1Bの前後方向と上下方向を含む平面に投影した平面投影二値画像に変換する二値画像変換部21とを備えている。図3は、直交座標変換部20での処理の一例のイメージを示したものである。直交座標変換部20では、図3Aの距離画像センサ4で取得した距離画像データを、図3Bに示すように、シート1Bを中心とした直交座標内の細分化した立方体空間voxelにあてはめ、対象物の該空間における存在の有無を数値化する。二値画像変換部21は、直交座標変換部20で得られた対象物の表面形状をシート1Bの側方から見える平面に投影した二値画像に変換し、その後の画像処理に備えるようになっている。また、制御装置5は、直交座標画像と平面投影二値画像からそれぞれシート1B部分を除去するシート除去処理部23と、シート1B部分を除去した直交座標画像からシート1B上の対象物の体積V1を算出する現在体積算出手段24と、シート1B部分を除去した直交座標画像を記録するデータ記録手段25と、シート1B部分を除去した現在の直交座標画像の画素によって、距離画像センサ4の位置から隠されている部分の体積ΔVを算出する隠蔽体積算出手段26と、現在体積算出手段24で算出した対象物の体積V1を補正する補正手段27と、を備えている。隠蔽体積算出手段26は、前処理として、現在の直交座標画像とデータ記録手段25から読み出した過去の直交座標画像を比較し、過去の直交座標画像のうちの、現在の直交座標画像によって距離画像センサ4の位置から隠される画像を抽出する。図4A~Cは、この処理のイメージを示す図である。なお、ここでは図3Aが過去の直交座標画像を示すものとする。図4Aでは、現在の直交座標画像を得る。ここで得られた直交座標画像は、距離画像センサ4に映る現在の対象物の外表面形状と一致する。図中v1は、現在の対象物の距離画像データを示している。図4Bでは、過去の直交座標画像をデータ記録手段25から読み出す。ここで読み出された直交座標画像は、距離画像センサ4に過去に映った対象物の外表面形状と一致する。図4B中のv2は、過去に映った対象物の距離画像データを示している図3Aにおいても同様。図4Cでは、現在の直交座標画像の距離画像データv1と過去の直交座標画像の距離画像データv2を比較し、過去の直交座標画像の距離画像データv2のうち、距離画像センサ4に対して現在の直交座標画像の距離画像データv1によって隠される距離画像データを抽出し、その他の距離画像データを除去する。隠蔽体積算出手段26は、以上の前処理を終えた後に、対象物上の抽出した距離画像データに相当する部分の体積、つまり隠蔽体積ΔVを過去の直交座標画像から算出する。また、補正手段27は、現在体積算出手段24で算出した対象物の体積V1に、隠蔽体積算出手段26で算出した隠蔽された部分の体積ΔVを加算する。制御装置5は、さらに二値画像変換部21と、現在体積算出手段24及び補正手段27からそれぞれ信号を受けて乗員を判別する乗員判別手段31と、乗員判別手段31の判別結果に基づいてエアバッグモジュール3の作動を制御する駆動制御手段32と、を備えている。この実施形態の乗員判別手段31は、二値画像変換部21で得られた画像データを基にして空席状態シート1B上に乗員が存在するかしないかを判定し、現在体積算出手段24及び補正手段27から入力された対象物の算出体積情報を基にして乗員が子供であるのか否かを判別する。また、駆動制御手段32は、車両の衝突時に衝突センサ9が作動したときに、判別手段31の判別結果を反映させてエアバッグモジュール3の駆動を制御する。つづいて、この実施形態の体積検出装置10の制御を含む制御装置5の処理の概要を図5のフローチャートに沿って説明する。最初に、ステップS101において、距離画像センサ4から距離画像と輝度画像のデータを受け取り、ステップS102において、距離画像をT軸,B軸,H軸を持つ直交座標画像に変換する。次に、ステップS103において、直交座標画像を平面投影二値画像に変換し、つづくステップS104において、直交座標画像と平面投影二値画像を基にしてシート1B上が空席であるか否かを判定する。このときYesの場合には、乗員なしと判定し、Noの場合には、ステップS105へと進む。ステップS105では、直交座標画像と平面投影二値画像に対してシート除去処理を行い、つづくステップS106において、シート1Bを除去した直交座標画像をデータ記録手段25に記録させ、さらにステップS107において、現在の直交座標画像のデータを基にして対象物の体積V1を算出する。ステップS108では、データ記録手段25から過去に記録した直交座標画像を呼び出し、次のステップS109において、現在の直交座標画像と過去の直交座標画像を用いて現在の隠蔽部分の体積ΔVを算出し、さらにステップS110において、体積V1に隠蔽部分の体積ΔVを加算する補正を行う。この後、ステップS111においては、最終的に算出した対象物の体積が閾値以下であるか否かを判定し、ここでYesの場合には、シート1Bに着座している乗員は子供と判別し、Noの場合には、シート1Bに着座しているのは大人と判別する。次に、体積検出装置10による体積検出が有効となる例を、図6~図8を用いて説明する。図6は、助手席側のシート1Bに着座した乗員mが前屈みになり、乗員mの大腿部から膝部にかけての領域A1が上半身によって距離画像センサ4から隠されてしまった状況を示している。この場合、体積検出装置10は、図7Aに示す乗員mの現在の直交座標画像を基にして乗員mの体積V1を算出するとともに、図7Aに示す乗員mの現在の直交座標画像と図7Bに示す乗員mの過去の直交座標画像とを比較し、現在の直交座標画像で隠される領域A1図6参照を抽出して、過去の直交座標画像を基にして領域A1に対応する部分の体積を算出する。図8は、現在の直交座標画像に基づいて算出される乗員mの体積V1と、隠されている領域A1の体積ΔVを併せて記載した図である。この体積検出装置10は、体積V1に隠されている領域A1の体積ΔVを加算した値を、乗員mの最終的な体積値として出力する。以上のように、この体積検出装置10は、現在の直交座標画像現在取得した距離画像データと過去の直交座標画像過去に取得した距離画像データを比較して、対象物の隠蔽部の体積を過去の直交座標画像から算出し、現在の直交座標画像から算出した対象物の体積に隠蔽部の体積を加算して対象物の体積を求めるものであるため、対象物の位置や姿勢、挙動等によって距離画像センサから隠蔽される部分を考慮して、シート1B上の対象物の体積を常に正確に検出することができる。つづいて、図9,図10に示すこの発明の他の実施形態について説明する。なお、上述した実施形態と同一部分には同一符号をし、重複する部分については説明を省略するものとする。また、上述した実施形態で用いた図1~図8の図面は必要に応じて適宜参照するものとする。図9は、この実施形態の体積検出装置110の概略構成を示す図である。この実施形態の体積検出装置110は、図9に示すように、単眼式の距離画像センサ4と、距離画像センサ4の検出信号を受けて乗員判別を行う制御装置105とを備えている。この実施形態の場合、距離画像センサ4の構成と、制御手段105が乗員判別手段31の判別結果に応じてエアバックモジュール3の作動を制御する点は上述した実施形態と同様である。したがって、以下では、制御手段105の上述した実施形態との相違点を中心として説明する。制御装置105は、上述の実施形態と同様の直交座標変換部20と二値画像変換部21と、距離画像データと平面投影二値画像からそれぞれシート1B部分を除去するシート除去処理部123と、シート1B部分を除去した距離画像データを設定距離の多段レイヤーを指定し、後述する処理を施して逐次記録を更新するデータ記録手段125と、更新した最新の多段レイヤーのデータを用いて隠蔽部を含む対象物の総体積を算出する体積算出手段50と、を備えている。データ記録手段125は、現在の距離画像データと、読み出した過去の多段レイヤーの距離画像データの画素のうちの、現在の距離画像データの画素よりも距離画像センサ4から近くに観測されるものを消去して、現在の距離画像データとともに更新して記録する。ここでの処理を、図4を参照して説明すると、まず、図4Aに示すように、現在の対象物の距離画像データを得る。ここで得られた距離画像データは、距離画像センサ4に映る現在の対象物の外表面形状と一致する。図中v1は、現在の対象物の距離画像データを示すものとする。次に、図4Bに示すように、過去の多段レイヤーの距離画像データをデータ記録手段125から読み出す。ここで読み出された多段レイヤーの距離画像データは、距離画像センサ4に過去に映った対象物の外表面形状をデータ記録手段125に逐次蓄積し、そのとき最新の距離画像データの画素よりも距離画像センサ4の近くに観測される過去の距離画像データの画素を除去したデータ群である。図4B中のv2は、過去に映った対象物の多段レイヤーの距離画像データを示すものとする。さらにこの後、図4Cに示すように、現在の距離画像データv1と過去の多段レイヤーの距離画像データv2を比較し、過去の多段レイヤーの距離画像データv2のうち、距離画像センサ4に対して現在の距離画像データv1よりも距離画像センサ4の近くに観測される距離画像データの画素を除去する。体積算出手段50は、以上の処理を終えた後に、多段レイヤーの距離画像データを、図3Bに示すように、シート1Bを中心とした直交座標内の細分化した立方体空間voxcelにあてはめ、対象物の隠蔽体積ΔVを含めた体積Vを数値化する。また、制御装置105は、二値画像変換部21と体積算出手段50からそれぞれ信号を受けて乗員を判別する乗員判別手段31と、乗員判別手段31の判別結果に基づいてエアバッグモジュール3の作動を制御する駆動制御手段32と、を備えている。図10は、この実施形態の体積検出装置110の制御を含む制御装置105の処理の概要を示すフローチャートである。以下、制御装置105による処理の流れを図10に沿って説明する。ステップS101において、距離画像センサ4から距離画像と輝度画像のデータを受け取り、ステップS102において、距離画像をT軸,B軸,H軸を持つ直交座標画像に変換する。次に、ステップS103において、直交座標画像を平面投影二値画像に変換し、つづくステップS104において、直交座標画像と平面投影二値画像を基にしてシート1B上が空席であるか否かを判定する。このときYesの場合には、乗員なしと判定し、Noの場合には、ステップS205へと進む。ステップS205では、距離画像データと平面投影二値画像に対してシート除去処理を行い、つづくステップS206においては、シート1B部分を除去した距離画像データを設定距離の多段レイヤーを指定し記録するデータ記録手段105に記録する。次のステップS207においては、シート1B部分を除去した現在の距離画像データを用い、過去の多段レイヤーの距離画像データの画素うちの距離画像センサ4の近くに観測される距離画像データの画素を除去する。次のステップS208においては、隠蔽部の体積ΔVを含めた対象物の体積Vを算出する。この後、ステップS209においては、最終的に算出した対象物の体積が閾値以下であるか否かを判定し、ここでYesの場合には、シート1Bに着座している乗員は子供と判別し、Noの場合には、シート1Bに着座しているのは大人と判別する。以上のように、この実施形態の体積検出装置110は、現在の距離画像データと過去の多段レイヤーの距離画像データを比較して、対象物の隠蔽部を含めた体積を求めるものであるため、対象物の位置や姿勢、挙動等によって距離画像センサ4から隠蔽される部分が生じても、シート1B上の対象物の体積を常に正確に検出することができる。なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。"