JPH0930362A - 乗員検出装置 - Google Patents

乗員検出装置

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Publication number
JPH0930362A
JPH0930362A JP7180357A JP18035795A JPH0930362A JP H0930362 A JPH0930362 A JP H0930362A JP 7180357 A JP7180357 A JP 7180357A JP 18035795 A JP18035795 A JP 18035795A JP H0930362 A JPH0930362 A JP H0930362A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
occupant
sensor
distance
transmission
airbag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7180357A
Other languages
English (en)
Inventor
Jiro Tsuchiya
次郎 土屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP7180357A priority Critical patent/JPH0930362A/ja
Publication of JPH0930362A publication Critical patent/JPH0930362A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/0153—Passenger detection systems using field detection presence sensors

Landscapes

  • Air Bags (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の乗員位置外れセンサーにおける超音波
センサは超音波の発信部と受信部が乗員の前方の略同一
位置に配置されており、乗員が超音波センサの正面から
車両の横方向(車幅方向)にずれた位置にいる場合は乗
員までの距離の計測値は大きくなる。 【解決手段】 送信部と受信部とを、乗員幅方向にエア
バッグを挟んで配設したため、送信部と受信部とを焦点
とする楕円の長円側の円周上を等距離として検出するの
で、エアバッグまでの距離が所定値未満のエアバッグ近
接領域に乗員の侵入を正確に検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は乗員検出装置に関
し、車両の乗員が存在する位置を検出する乗員検出装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりエアバッグ装置を有効に作動さ
せるために、超音波又はミリ波等を用いたセンサにより
乗員の位置を検出することが行われている。例えば、特
開平4−342639号公報には、超音波センサを用い
て車両内の乗員が存在する位置を検出し、エアバッグの
効果が充分に得られない位置に乗員が居るとき、警告を
発する乗員位置外れセンサーが記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の乗員位置外れセ
ンサーにおける超音波センサは超音波の発信部と受信部
が乗員の前方の略同一位置に配置されており、この超音
波センサで乗員までの距離(車両の前後方向)を計測し
ている。このため、乗員が超音波センサの正面から車両
の横方向(車幅方向)にずれた位置にいる場合は乗員ま
での距離の計測値は大きくなる。このように計測された
距離の誤差が大きいため、エアバッグ近接領域への乗員
の侵入を正確に検出できないという問題があった。
【0004】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
送信部と受信部とをエアバッグを挟んで配設することに
より、エアバッグ近接領域への乗員の侵入を正確に検出
できる乗員検出装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、センサの送信部から送信信号を乗員方向に送信し、
反射された信号を上記センサの受信部で受信して乗員検
出を行う乗員検出装置において、上記送信部と受信部と
を、乗員幅方向にエアバッグを挟んで配設したため、送
信部と受信部とを焦点とする楕円の長円側の円周上を等
距離として検出するので、エアバッグまでの距離が所定
値未満のエアバッグ近接領域に乗員の侵入を正確に検出
することができる。
【0006】請求項2に記載の発明は、前記センサは対
象物までの距離と相対速度を検出するパルスドップラー
センサであり、車速を検出する車速検出手段と、車速が
所定値を超えたとき送信信号の送信パルス周期とパルス
オン期間との少なくともいずれか一方を短縮するよう制
御する送信制御手段とを有するため、車両の車速に応じ
た乗員の挙動に合わせて、乗員有無検出や乗員の動きを
適切に検出することができる。
【0007】請求項3に記載の発明は、前記センサは対
象物までの距離を検出するパルスドップラーセンサであ
り、上記パルスドップラーセンサで検出した最小距離が
前記送信部と受信部との間の離間距離と一致しないとき
異常と判定するセンサ異常診断手段を有するため、送信
信号が送信部から直接受信部に回り込むことを利用して
センサの異常診断を行うことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】図1及び図2夫々は本発明装置の
一実施例の構成を説明するための車両の平面図及び側面
図を示す。この実施例は助手席エアバッグ用の乗員検出
を行うものである。
【0009】図1,図2において、車両のインスツルメ
ントパネル12内部の助手席シート13に対向する位置
にはエアバッグモジュール11が収納されている。イン
スツルメントパネル12上のエアバッグモジュール11
の左右にはドップラーセンサ20の送信部14及び受信
部15がエアバッグモジュール11を挟んで配置固定さ
れている。なお、距離センサ20は、例えばミリ波又は
超音波を用いたパルスドップラー方式のセンサである。
【0010】送信部14からはシート13方向を含む扇
形の領域17に信号が送信される。また受信部15はシ
ート13方向を含む扇形の領域からの信号を受信する。
ところで、上記の送信領域17及び受信領域15は図2
に示す如くシート13における乗員の胸の高さ位置とさ
れている。
【0011】この構成とすることにより、距離センサ2
0は、送信部14と受信部15とを焦点とする楕円円周
上の位置を等距離として検出する。ここで、シート13
の乗員がエアバッグモジュール11に対してこれ以上近
付いたらエアバッグを作動しても有効に働かないという
限界の領域であるエアバッグ近接領域18とすると、上
記距離センサ20の楕円の長円側の円周である等距離線
19によってエアバッグ近接領域18を近似することが
できる。
【0012】つまりドップラーセンサ20による検出距
離が等距離線19より小となると、乗員がエアバッグ近
接領域19に進入したとみなすことができ、乗員に対し
て、警告したり、衝突発生時のエアバッグの展開速度を
遅くする等の対処が可能となる。
【0013】図3は本発明装置のブロック図を示す。同
図中、ドップラーセンサ20はパルスドップラー方式の
もので、送信部14から所定周波数の送信信号を送信
し、乗員等で反射された信号を受信部15で受信する。
この受信信号は増幅器22で増幅された後、波形整形器
24で矩形波に整形されて電子制御回路(ECU)26
に供給される。
【0014】ECU24には車速検出手段としての車速
センサで検出した車速信号が端子28から供給されてい
る。ECU26は車速に応じてドップラーセンサ20の
送信電力、送信パルス周期T1及び送信パルスオン期間
T2を決定し、送信パルスのオン/オフを制御する。ま
た、送信パルスオンを指示した時点から受信信号の矩形
波が入来するまでの時間から検知対象物までの距離を算
出し、受信信号の矩形波の周波数を算出し、この受信信
号周波数と既知の送信信号周波数との差であるドップラ
ー周波数から検知対象物の速度を算出する。
【0015】図4はECU26が実行する乗員検出処理
のフローチャートを示す。同図中、ステップS10では
車速信号を読み取って車速Vを算出する。次にステップ
S12で車速Vが所定の閾値Vth以下であるか否かを判
別する。ここで、V≦Vthの低車速領であればステップ
S14に進む。ここでは停車中に乗員の乗降車する場合
もあり乗員有無判定のためには最大検出距離をシート1
3までと長くする必要があるので送信パルス周期T1を
例えば59msecと大きな値に設定する。また、乗員のゆ
っくりした動きを検出するためにパルスオン期間T2を
20msecと大きな値に設定する。また、最大検出距離が
大きいので送信電力Pr もPSLと大きい値に設定する。
【0016】例えば最小検出速度Vmin 、送信周波数f
0 (40KHz)、車速VS 〔m/h〕としたとき、ド
ップラー周波数fdmin は次式で表わされる。 fdmin =2・f0 ・1000・Vmin /(VS +Vmin ) …(1) Vmin =0.5km/hとしたときのドップラー周波数
fdmin は32.7Hz(周期T3は30.1msec)と
なる。この30.1msecに1波長以上観測されるドップ
ラー信号はFFT等の周波数解析で周波数検出が可能と
なる。
【0017】これに対してV>VthであればステップS
16に進む。ここでは乗降車がないため乗員の有無検知
よりも、緊急ブレーキ操作又は衝突に伴いシートベルト
をしていない乗員が前方に移動することを検出すること
の方が重要度が高い。このため、送信パルス周期T1を
例えば15msecと小さな値に設定しパルスオン期間T2
を7.6msecと小さな値に設定する。また送信電力Pr
もA・PSL(Aは1未満の値)と小さな値に設定する。
【0018】ここで、減速度1G(=9.8m/sec2)
の緊急ブレーキ操作で乗員が距離R〔m〕移動したとき
の平均相対速度Vav〔km/h〕は、 Vav=(3600/1000)・R/(2・R/9.
8)1/2 と表わされ、R=0.3mではVavは約4.4m/sと
なる。このため、センサの最小検出速度を2km/hと
した場合でも乗員の速度検知は充分に可能である。最小
検出速度をドップラ周波数に換算すると130Hzとな
り、観測区間及びパルスオン期間T2 は1波長分の約
7.6msecでよい。
【0019】一方、送信パルス周期T1は、最大検出距
離Rmax 〔m〕によって決まり、乗員有無の検出は、シ
ート上に存在する物までの距離により判断するため最大
検知距離は約1.2m(音波の往復時間は約59msec)
必要なのに対して、エアバッグへの近すぎ検知は助手席
の空間の全てを監視する必要がなく数十cm程度(音波
の往復時間は約15msec)の範囲に限定して監視する。
検出範囲が1/2の距離でよい為、送信電力は1/16
まで低減が可能となる。従って、乗員有無検知は比較的
遅い応答速度でかつ時間をかけて検出し、エアバッグの
近すぎ検知は乗員の動きに追従させるため、早い応答時
間が必要となる。上記のステップS12,S16が送信
制御手段に対応する。
【0020】上記のステップS14,S16を実行後、
ステップS18に進んで検出する対象物までの距離Rを
演算する。この後、ステップS20で距離Rを所定値と
比較して乗員がエアバッグ近接領域18に侵入したかど
うかを判定し、侵入があれば警告又はエアバッグの展開
時間の可変制御等を行う。この後ステップS10に戻
り、上記の処理を繰り返す。
【0021】なお、上記T1,T2及び送信電力をセン
サ20に指示する処理、及び送信信号と受信信号との時
間差の計測処理夫々は割込みによって実行する。上記の
車速Vと送信パルス周期T1、パルスオン期間T2及び
送信電力PSLとの関係を図5に示す。図中、破線が送信
パルス周期T1、一点鎖線がパルスオン期間T2、実線
が送信電力PSLを示している。また、車速Vが図6
(A)に示す如く変化すると、送信信号は同図(B)に
示す如くなり、受信信号は同図(C)に示す如くなる。
これから得られるドップラー信号は同図(D)に示す如
くなる。
【0022】なお、パルス周期T1,パルスオン期間T
2,送信電力PSLは車速Vが閾値V thを超えたとき、車
速Vの関数として可変しても良い。このようにして、乗
員の動きに応じた距離及び相対速度の検出が可能なこと
により、エアバッグの最適な展開制御が行うことができ
る。また、送信時間及び送信周期を最適化により通電時
間の短縮、送信電力の低減により印加電圧の低減が図
れ、ドップラーセンサ20が超音波を用いる場合超音波
素子の耐久性又は信頼性の向上に効果がある。
【0023】ところで、図1に示したセンサ20の配置
において、送信部14から放射した送信波は、乗員等の
対象物に照射される成分と、直接、受信部15に回り込
む成分がある。ここで、送信部14と受信部15の間隔
をW〔m〕とすると、図7(A)に示す送信信号に対し
て図7(B)に示すように受信信号には検知対象からの
反射波P1以外に、距離W〔m〕伝搬するのに要する時
間τ〔sec 〕だけ送信信号から遅れて、回り込みによる
受信波形D2が表われる。この回り込みによる送信波が
検出できれば、送信部及び受信部は正常動作しているこ
とが分かる。
【0024】センサ20の故障による誤検出として、次
の項目が考えられる。送信部の故障は、センサの故障又
は断線による送信不能により、信号を出力しない。ま
た、受信部の故障も同様に、センサの故障又は断線によ
る受信不能が考えられる。これらの故障により、乗員が
居る或いは乗員がエアバッグに近接しているにも拘ら
ず、受信波が検出されないため乗員が居ない或いはエア
バッグに近接している乗員が居ないと判断してしまう。
回り込みによる受信波の検出を、システムの立ち上げ時
又は、システム稼働中の一定周期で実行することによ
り、故障検出を的確に実施でき、システムの誤作動或い
は不作動を防止できる。
【0025】図8はECU26が実行する故障診断処理
のフローチャートを示す。同図中、ステップS30では
センサ20で信号送受信により最小距離Rを測定し、ス
テップS32でこの最小距離Rがセンサ間隔(送信部と
受信部との距離)Wと一致するか否かを判別する。R=
Wであれば、センサ20は正常としてステップS34に
進み、R≠Wであればセンサ20の故障としてステップ
S36に進みアラーム表示等によってセンサ故障の警告
を行い処理を終了する。
【0026】ステップS34では故障診断周期(例え
ば、5分)が経過したかどうかを判別する。故障診断周
期が経過してなければステップS42に進み、経過して
いればステップS38に進む。ステップS38ではセン
サ20で信号送受信により最小距離Rを測定し、ステッ
プS40でこの最小距離Rがセンサ間隔(送信部と受信
部との距離)Wと一致するか否かを判別する。R=Wで
あればセンサ20は正常としてステップS42に進み、
R≠Wであればセンサ20の故障としてステップS36
に進みアラーム表示等によってセンサ故障の警告を行い
処理を終了する。ステップS40では図4に示す乗員位
置検出処理を実行してステップS34に進む。上記のス
テップS30〜S40がセンサ異常診断手段に対応す
る。
【0027】
【発明の効果】上述の如く、請求項1に記載の発明は、
センサの送信部から送信信号を乗員方向に送信し、反射
された信号を上記センサの受信部で受信して乗員検出を
行う乗員検出装置において、上記送信部と受信部とを、
乗員幅方向にエアバッグを挟んで配設したため、送信部
と受信部とを焦点とする楕円の長円側の円周上を等距離
として検出するので、エアバッグまでの距離が所定値未
満のエアバッグ近接領域に乗員の侵入を正確に検出する
ことができる。
【0028】また、請求項2に記載の発明は、前記セン
サは対象物までの距離と相対速度を検出するパルスドッ
プラーセンサであり、車速を検出する車速検出手段と、
車速が所定値を超えたとき送信信号の送信パルス周期と
パルスオン期間との少なくともいずれか一方を短縮する
よう制御する送信制御手段とを有するため、車両の車速
に応じた乗員の挙動に合わせて、乗員有無検出や乗員の
動きを適切に検出することができる。
【0029】また、請求項3に記載の発明は、前記セン
サは対象物までの距離を検出するパルスドップラーセン
サであり、上記パルスドップラーセンサで検出した最小
距離が前記送信部と受信部との間の離間距離と一致しな
いとき異常と判定するセンサ異常診断手段を有するた
め、送信信号が送信部から直接受信部に回り込むことを
利用してセンサの異常診断を行うことができ、実用上き
わめて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を説明するための図である。
【図2】本発明の構成を説明するための図である。
【図3】本発明装置のブロック図である。
【図4】乗員検出処理のフローチャートである。
【図5】本発明を説明するための図である。
【図6】本発明を説明するための図である。
【図7】本発明を説明するための図である。
【図8】故障診断処理のフローチャートである。
【符号の説明】
11 エアバッグモジュール 12 インスツルメントパネル 13 助手席シート 14 送信部 15 受信部 16 受信領域 17 送信領域 18 エアバッグ近接領域 19 等距離線 20 ドップラーセンサ 22 増幅器 24 波形整形器 26 ECU

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 センサの送信部から送信信号を乗員方向
    に送信し、反射された信号を上記センサの受信部で受信
    して乗員検出を行う乗員検出装置において、 上記送信部と受信部とを、乗員幅方向にエアバッグを挟
    んで配設したことを特徴とする乗員検出装置。
  2. 【請求項2】 前記センサは対象物までの距離と相対速
    度を検出するパルスドップラーセンサであり、 車速を検出する車速検出手段と、 車速が所定値を超えたとき送信信号の送信パルス周期と
    パルスオン期間との少なくともいずれか一方を短縮する
    よう制御する送信制御手段とを有することを特徴とする
    請求項1記載の乗員検出装置。
  3. 【請求項3】 前記センサは対象物までの距離を検出す
    るパルスドップラーセンサであり、 上記パルスドップラーセンサで検出した最小距離が前記
    送信部と受信部との間の離間距離と一致しないとき異常
    と判定するセンサ異常診断手段を有することを特徴とす
    る請求項1記載の乗員検出装置。
JP7180357A 1995-07-17 1995-07-17 乗員検出装置 Pending JPH0930362A (ja)

Priority Applications (1)

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JP7180357A JPH0930362A (ja) 1995-07-17 1995-07-17 乗員検出装置

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JP7180357A JPH0930362A (ja) 1995-07-17 1995-07-17 乗員検出装置

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JPH0930362A true JPH0930362A (ja) 1997-02-04

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ID=16081834

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JP7180357A Pending JPH0930362A (ja) 1995-07-17 1995-07-17 乗員検出装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001003978A1 (fr) * 1999-07-09 2001-01-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif et procede de detection de passagers
US7596242B2 (en) 1995-06-07 2009-09-29 Automotive Technologies International, Inc. Image processing for vehicular applications
US7660437B2 (en) 1992-05-05 2010-02-09 Automotive Technologies International, Inc. Neural network systems for vehicles

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7660437B2 (en) 1992-05-05 2010-02-09 Automotive Technologies International, Inc. Neural network systems for vehicles
US7596242B2 (en) 1995-06-07 2009-09-29 Automotive Technologies International, Inc. Image processing for vehicular applications
WO2001003978A1 (fr) * 1999-07-09 2001-01-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif et procede de detection de passagers

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