JP2001026234A - 自動車在室センサーシステム用の直線状に配列された超音波変換器 - Google Patents
自動車在室センサーシステム用の直線状に配列された超音波変換器Info
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Abstract
反射レンジデータに基づく、簡単ですばやい分類を可能
にする、自動車在室センサー(AOS)を提供する。 【解決手段】 改善された自動車在室センサー(AO
S)システムは、自動車のヘッドライナーに隣接して取
付けられ、直線状に、または、一定間隔で配列された超
音波変換器を含む。その変換器は、配列された超音波ビ
ームに、自動車の座席付近のあらかじめ選択された占有
領域を区画させる。そのAOSエレクトロニクスは、変
換器配列と共に一括してまとめられ、ヘッドライナーに
じかに取付けることができる。その配列は、AOS分類
アルゴリズムと、それのみ、すなわち、超音波反射レン
ジデータのみを用いる方法とによって、在室状態が判断
されることを可能にし、そのために、システムのコスト
と複雑さを削減し、スピードを向上させ、校正を簡単化
する。
Description
いて、在室者の位置、および/または、在室者の特徴を
含む、自動車の在室状態を検知するための自動車在室セ
ンサー(AOS)システムに関する。より詳細には、A
OSシステムの一部として、自動車のヘッドライナーに
隣接して、または、ヘッドライナー内に取付けられ、単
独で、または、他のセンサーと共に使用される、直線
状、または、一定の間隔で配列された超音波(US)変
換器に関する。好ましい実施の形態において、配列は、
自動車内の、ひとつ、または、それより多くの座席の占
有状態が、US反射レンジデータのみを用いるAOS分
類アルゴリズムによって決定され、そのために、システ
ムのコストと複雑さを削減し、スピードを向上させ、校
正を簡単化することを可能にする。
開に関連したけが、自動車の在室者の特徴と位置に関連
したけが、特に、車の座席のなかでも子供、または、幼
児によって占有された座席に対して展開されるエアバッ
グに関するけがを引き起こすことが、研究により明らか
になっている。エアバッグ展開システム(ADS)と共
に使用される自動車在室センサー(AOS)システム
は、エアバッグ展開を調節するために開発されてきた。
AOSによる在室の判断は、ADSによって使用され、
エアバッグ展開を中断、延期、または、膨張する速度、
タイミング、または、量に関して変更させ、いくつかの
エアバッグのうち、展開するエアバッグを選択する。ま
たは、AOSによって分類されるか、または、判断され
た、近接した自動車内部の在室状態に応じて、別の方法
で、エアバッグ展開を制御する。これらは、「スマート
エアバッグシステム」としても知られている。本来、ス
マートエアバッグシステムは、フロントエアバッグシス
テムに対して提案されたが、同様に、サイドエアバッグ
システムの展開を制御するAOSを含んでもよい。AO
Sシステムの背景に関しては、Corradoらの19
96年の1月9日に発行された米国特許5482314
号、また、Corradoらの1999年の3月30日
に発行された米国特許5890085号と、そこで引用
されている参考文献で知ることができ、その結果、それ
らの特許が引用によって本明細書に組み込まれている。
を提供する信号を生み出す、様々な形式のセンサーを利
用できる。これらは、圧力センサー、接触センサー、赤
外センサー、キャパシタンスセンサー、可視光線センサ
ーや同様のセンサーを含む。AOSシステムには、能動
センサーとして、超音波(US)変換器が含まれてもよ
い。変換器によって発信されたUS信号の反射が、自動
車の内部や在室者から反射して戻されると、変換器によ
って検知される。
ステムと、比較的複雑な分類と可能性に基づいた判断ア
ルゴリズムとを利用する。そのアルゴリズムは、主要な
US反射源のレンジに加えて、反射されたUS信号の向
きに関係した、多くの異なる形状、タイミング、振幅の
解析を必要とする。いくつかのシステムにおいて、その
ような解析は、比較的高価で、感度の高いUS変換器と
比較的複雑なアルゴリズムとを必要とする。アルゴリズ
ムは、信頼性のある分類判断に達するのに必要とされる
時間量を増やしながら、自動車内部の在室状態を分類す
るために、比較的長い時間間隔にわたって集められたデ
ータを処理する。環境の要因は、US信号においてひず
みとノイズとを引き起こし、信頼性のある在室の分類、
および/または、状態判断の仕事を複雑にする。加え
て、比較データベースを作成する仕事や、複雑なアルゴ
リズム論理を処理するためのマイクロプロセッサと、そ
れに組み合わされた回路構成を設計する仕事は、全体の
システムの開発コストと各ユニットの価格に反映され
る。
−4405や、Notice1RIN2127AG70
のような、現在提案されている高度なエアバッグ制御に
必要なものを考えると、安価で信頼性の高いAOSシス
テムが、一般市販車で広く適切に実行される必要があ
る。AOSセンサーシステムは、安価で、信頼性が高
く、丈夫(外乱に対しても)であって、量的なUS反射
レンジデータに基づく、簡単で、すばやい分類を可能に
する必要がある。
イナーに隣接して、または、内部に取付けられ、AOS
の、主に、簡単な反射レンジデータを基にした在室分
類、および/または、状態判断のために、信号を提供す
ることができる、超音波(US)変換器の配列を提供す
ることが、発明の主要な目的と効果である。発明のもう
1つの目的と効果は、設置、校正、維持が簡単で、外乱
に強い、安価な耐久性のあるセンサーシステムを提供す
ることである。発明のもう1つの目的と効果は、信号や
分類処理、および/または、判断処理を簡素化し促進さ
せる、センサーシステムを提供することである。その他
の目的と効果は、本発明の説明、図面、請求の範囲から
明らかになる。
般的には、1座席あたり2個から8個、好ましくは、お
よそ4個から6個の、複数の変換器から成り、好ましく
は、自動車の天井に近接したヘッドライナー内に取付け
られた、一定間隔で配置された配列である。主要な実施
の形態において、その配列は、乗客コンパートメントの
前後に広くわたる規則正しい配列である。配列の1つの
好ましい実施の形態は、自動車の中央線とほぼ平行し
た、直線状の細長い変換器の配列を含む。その変換器配
列は、標準の座席位置の後ろセンターラインのほぼ上
か、または、一方側へ、ヘッドラインの中に引っ込めて
取付けられる。その配列は、好ましくは、頭の標準位置
の中心をいくらか離れた側、すなわち、座席のセンター
ラインの前/後に位置される。フロントシートに座る乗
客のようなフロントシートの占有者にとって、配列は、
好ましくは、座席の前のサンバイザーの後端近くから、
およそ、座席がその最も後ろの位置付近にある時の座席
のヘッドレストの縦の位置までである。
でいないとしても、ここで、「在室者」や「物体」とい
う言葉は、座席を占有する人(1人または複数人)また
は、物体(1個または複数個)、および/または、座席
上の領域(例えば、運転手、乗客、子供用、または、幼
児用座席、他の乗客の膝の上に座っている乗客、小荷物
として座席を占めている動物、または、物体、および、
それと同様のもの)に関して使用され、その存在、動
き、および/または、位置は、自動車内の特定のエアバ
ッグシステムが展開されるべきか、展開可能にされるべ
きか、展開不可能にされるべきか、中断されるべきか、
または、変更された方法で展開されるべきかを決定する
ために使用される安全基準に関連している。
られる第2のAOS配列を取付け、運転手、および/ま
たは、他のフロントシートの占有者の在室判断を提供す
ることができる。配列は、運転手/助手席の乗客の後ろ
の占有者座席、すなわち、中間部、または、後部の座席
領域に提供されてもよい。ここで、配列は、直線状で、
中央線にほぼ平行であるものとして、現在の最良の方法
で述べられているけれども、それらはまた、例えば、三
角形、ひし形、または、多角形の頂点のような、パター
ン化された配列として、横断するものであっても、対角
線上のものであってもよい。
ぼ平行に一定間隔で配列された一連の超音波パルスを送
信する。下方向に向けられた一連のパルスは、頭の領域
(ここでは、一般的に「H領域」という)として示され
る自動車内部のある一定の領域をおおう(「万遍なくお
おう」、または、「とらえる」)。これは、前もって選
択された在室領域である。好ましくは、H領域は、在室
者の頭、および/または、肩が、AOS分類アルゴリズ
ムが、エアバッグを展開させる、または、反対に、中
断、または、展開不可能にすることを判断する状況下に
ある領域によって区画される。H領域の一定の範囲は、
例えば、展開安全性と傷害規準についてのエアバッグ特
性に基づき、たいてい前もって選択される。同様に、も
し、在室者が誰もいなかったり、または、在室者の頭、
および/または、肩が、H領域に侵入しないように、H
領域に関して外れた位置にあるのであれば、AOS分類
アルゴリズムは、エアバッグを展開不可能にするか、ま
たは、展開可能にしないと判断し、場合により、変更さ
れた膨張速度、レベル、タイミングで展開可能にする
か、または、そうでなければ、展開、または、非展開の
ために変更する。位置が外れた状態(OOPS)の例
は、子供が、頭をH領域範囲の下にして座っているこ
と、または、大人の乗客が、頭をH領域の下および/ま
たは前、または、後ろに位置して、ダッシュボードに対
して前かがみになっていること、または、後ろにもたれ
かかっていることである。
音波パルスは、変換器の下に位置する表面から反射さ
れ、反射された反射波は、AOSエレクトロニクスへの
入力信号を生成する、各々の変換器によって受信され
る。レンジデータは、AOSエレクトロニクスによって
入力信号から決定され、在室者の頭または体、幼児用座
席、座席クッション、座席にある小荷物などのように、
主要な反射波を生成する物体または表面の距離を決定す
る。ひとまとめにすると、変換器配列のレンジデータ
は、AOS分類アルゴリズムに、頭のような物体がH領
域に存在するかどうかを判断させ、H領域内での物体の
前後の位置を判断させる。
は、乗客が動いたり、または、前にかがむ時のように、
在室者(すなわち、在室者の頭、および/または、肩)
が、自動車や座席に関して移動しているかどうかを判断
するために、随意に使用できる。これは、エアバッグ展
開が可能とされるか、不可能とされるか、変更されるか
どうか判断する場合の入力として使用されてもよい。
波レンジ情報に基づく在室者の分類を可能にするので、
量的により複雑で振幅に敏感な情報が、入力信号から引
き出されることを必要とするシステムと比較すると、よ
り感度の低い変換器を使用できる。従って、AOSシス
テムに通常必要とされる、より高感度の変換器に比べ
て、多くの重要な効果を提供する、安価で、低感度のジ
ルコニウム酸鉛/チタン酸鉛(PZT)型の変換器が使
用されてもよい。PZTセンサーは丈夫で、安価であ
り、保護グリルを必要とせず、かなり薄い円板として製
造され、全く突起を生じることなくヘッドライナーにじ
かに取付けられることが可能である。PZTセンサー
は、この発明の配列において、ほぼ垂直して下方に向け
られている。もし望まれるならば、ヘッドライナー表面
から突き出ることがない程度で、比較的により大きくし
てもよい。より大きいサイズが小さい感度を補償し、感
度を小さくする。
出ロジックは、好ましくは、単一の自給式のユニット内
に収められる。変換器は、一般的に、薄くて細長い、取
付けボードに取付けられ、そのボードは、AOS電子回
路、処理装置、内部結合リード線、および、外装表面、
または、カバーを、随意に、一括して取付ける。PZT
変換器の薄い断面(約2〜5nm)により、完全な変換
器配列/AOSユニットが、天井とヘッドライナーの間
に、完全に取付けられることが可能であり、その領域
は、一般的に、深部が20±nmの台であり、一般的
に、他の機能のために使用されない。好ましいPZTセ
ンサーにとって、グリルは、全く必要がない。配列ユニ
ットの表面のみならず、センサーの表面は、ヘッドライ
ナーに「調和」させるために内部に似合う、すべての望
まれる色で塗装されることが可能である。随意に、装飾
的生地のコーティングが内装、または/および、変換器
に適用されてもよい。
後の調節の範囲に基づいて、在室者の頭の位置の範囲を
考慮して選択できる。H領域の範囲は、特に、一般的に
異なるエアバッグ装置の位置を考慮にいれて、運転席と
助手席で異なるように区画されてもよい。配列された変
換器の間隔と数は、在室者の頭と、座席のヘッドレスト
のような他の固定物体との間の十分な区別を提供するよ
うに選択できる。好ましくは、変換器の間隔と数は、も
し存在するなら、ヘッドレストが、少なくとも1つの変
換器にUS反射レンジ応答を与えるように選択される。
好ましくは、変換器の間隔と数は、ひとつ以上、より好
ましくは少なくとも3つの変換器にレンジ応答を与える
ように選択される。
(コンパートメントにおける形状と位置)と、配列され
た変換器からのレンジ応答のパターンとに基づいて、A
OSアルゴリズムによって判断される。一般的に、アル
ゴリズムは、通常のコンピュータで書かれたコード、ま
たは、デバイス言語によって実行されるか、または、通
常のデバイスを含む論理回路によって実行される。ここ
に述べられているような、在室者の位置を判断する本発
明の方法とアルゴリズムは、AOSエレクトロニクスに
よって実行できる。そのAOSエレクトロニクスは、適
当な処理装置で作動する、適当なハードウェア、および
/または、ソフトウェア、および/または、ファームウ
ェアを含む。一般的に、ファームウェア、または、ソフ
トウェアは、何か適当な読み取り装置を使用する処理装
置によってアクセスされる。その読み取り装置は、ソフ
トウェア、または、ファームウェアが記憶されている媒
体を読み取ることができる。その媒体は、処理装置が読
み取り可能な、何か適当な記憶媒体のようなものであ
る。その記憶媒体は、例えば、磁気記憶媒体、または、
ランダムアクセスメモリ(RAM)、または、リードオ
ンリーメモリ(ROM)のような、固体電子記憶装置、
または、コンピュータプログラムを記憶するために利用
されるその他の物理的装置、または、媒体を含む。ソフ
トウェア、または、ファームウェアは、プログラムコー
ドを備えており、そのプログラムコードは、処理装置に
よって読み取る場合に、コンピュータに、この願書で開
示された方法のどんなステップも、または、すべてのス
テップを実行させる。
現在あるコンソル形式のAOSシステムと比較して、以
下のような効果がある。
である。
な、頑丈で、圧縮や荷重によって影響を受けない外部表
面をもつ。(すなわち、その他の内部部分のように手入
れが可能である。)
で、校正が簡単である。
いので、システム実験が簡単であり、分類は、H領域の
在/不在の単純な基準と、人の頭に関する座席の背もた
れの位置とに基づく。
少ないより簡単な処理装置が使用される。
室者の不在時には、不在によって、平らな表面(自動車
の座席、または、天井)に当たり、反射波を返すので、
傾けられたセンサーと比較すると、センサーのセルフテ
スト(随意に含まれることが可能)が、より確かであ
る。傾けられたセンサーは、センサーのセルフテストル
ーチンの間に、座席表面のような、センサーの方向に関
する角度に垂直でない表面による反射波を受信しない、
ないので、AOSの設置が簡素化される。例えば、旧型
装置を更新する場合、その設置は、ヘッドライナーにお
いてスロットを簡単に切りぬくこと、留め金具、接着
剤、または、その他の固定手段によって、一括されたA
OS/変換器の配列ユニットをじかに取付けること、お
よび、電線を電源やエアバッグ展開システムに連結する
ことから成る。
で、設置がさらに簡素化される。(また、レンジだけが
計算され、振幅は無関係で、アラインメント変化に強
い。)助手席の受信可能範囲と運転席の受信可能範囲の
ための、鏡像のようなAOS配列ユニットの好ましい使
用が、自動車内部の均整のとれた外観を維持する。
AOS在室分類の更新速度が可能となる。以下の例は、
発明によるAOS変換器配列に関して、一般的なAOS
の更新速度と時間範囲とを示す。センサーと座席表面の
間に1mの距離が与えられるなら、US反射信号は、お
よそ6msで得られる。信号が約4ms以内に処理さ
れ、センサー1個あたりの更新速度は、およそ10ms
である。例えば、6個のセンサーのシステムでは、複雑
な処理回路、または、アルゴリズムなしに、60ms、
または、それより小さい更新速度が、全領域にわたって
達成できる。
うな状態の存在(すなわち、衝突、または、その他の大
きな減速事故が今にも起こる高い可能性)を判断するた
めの(低Gセンサーや衝突前ブレーキセンサーのよう
な)センサーを含む、ダイナミックモードのスイッチオ
ーバーを追加することで、さらに速い更新速度が実現可
能である。故障が今にも起こりそうな状態の間、AOS
エレクトロニクスは、前方の立ち入り禁止区域(KO
Z)を区画する、1つの超音波変換器(または、複数の
そのようなセンサーの一部)のみを動作(pings)
させる。例えば、フォワードセンサ(1個または複数
個)は、区画されたH領域の前方に向けられ、KOZを
区画するために使用できる。1つのセンサーまたは変換
器(または一部)の使用は、破壊が今にも起こりそうな
状態の間、AOSの更新速度がより速くなることを可能
にする。
ることと、中央線に平行に位置されていることにより、
前部分の在室者の動作の(例えば、KOZに向けての)
移動追跡は、簡単である。レンジデータの時間遍歴は、
AOSによって、在室者の動作(動作の推移と瞬間速度
の両方)を判断し、今後の時間の経過に伴う在室者の位
置を予測するために使用できる。次に、随意に、その予
測が、ADS制御に使用されてもよい。
て垂直に下方を指し、スピーカは、一般的に、ドアや壁
に位置されるので、娯楽システムスピーカからの超音波
干渉は最小となる。そして、一般的なH領域の境界は、
サンバイザーやバックミラーのいくらか離れたところか
ら始まるので、サンバイザーの干渉が全くないことはも
ちろん、バックミラーの干渉も全くない。
計は、サンルーフをもつ自動車に適用できる。なぜな
ら、サンルーフが、運転手ユニットと乗客ユニットの間
にはめられるからである。
安価になる。その主な理由は、より強力でない処理装置
と、より小さいメモリが必要とされ、グリルやベゼルは
全く必要とされず、センサーと単一の回路基板を有する
部品を載せた、たった1つの部品から成るセンサーが必
要とされるからである。センサーのファラデー箱の除去
により、コスト削減も実現可能である。レンジの形状
は、他と独立した振幅で、低いSNR(雑音対信号比)
条件下でよく駆動する。時間と共にセンサーが劣化して
も動作に影響を与えない。
は、運転手側と乗客側のどちらにおいても、随意に、侵
入/盗難防止システムとして機能する。AOSシステム
は、自動車への侵入(システムが盗難防止モードで作動
状態にされた場合、在室者の存在)を判断するためにU
Sレンジデータを使用するアルゴリズムを含む。反応す
ると、本発明による配列は、可聴性の警報のような盗難
防止デバイスに、信号を出力する。直線状に配列したA
OSは、後部座席を覆うために、通常の改良により延長
できる。分類に必要とされない所であっても、(IRセ
ンサー、質量センサーなどの)追加センサーが、例え
ば、温度制御のAOSに、随意に含まれてもよい。
に頭Hを突き出して座席12、14に座っている、自動
車V内の乗客Pの、フロントシート占有者領域の、各
々、略背面図、助手席側の略側面図、略上面図、運転手
側の略側面図である。本発明1の直線状のAOS変換器
配列は、天井2とヘッドライナー4の間に取付けられ
る。AOS配列1は、縦方向には、ウィンドシールド8
に近接したサンバイザー6のおよそ後部端から、自動車
の中央線にほぼ平行に伸び、座席の背もたれ12のヘッ
ドレスト10の位置あたりに向かって下を向き、そし
て、横方向には、およそ、座席の中央線、または、座席
の軸の上に位置される。図1Bに見られるように、乗客
のエアバッグ組立て部品7は、ダッシュボード9に取付
けられ、ウィンドシールド8から離れた位置で反射す
る。示されている典型的なAOSの実施の形態は、好ま
しくは、AOSユニット1に沿って、実質的に、直線状
に並んだ、縦に一定間隔で配置された6個のPZT変換
器を含む。第2の、鏡像のような、AOS装置1’は、
図1Aと図1Dに示されているように、乗客側のAOS
1と同じ方法と方向で、左側にある運転席14’の上に
取付けられている。運転手のエアバッグ組立部品7’
は、一般的に、ステアリングホイール15に取付けられ
る。
じかに取付けられ、座席領域に向けて配列された超音波
(US)ビーム18(破線)を生成するために、ほぼ垂
直に下方に向けられている。ビーム18(すなわち、主
要なUSパルス長の軌道)は、下向きに伝播するにつれ
て、横方向に広がり、好ましくは、断面積が、ほぼ楕円
となるよう形づくられる。楕円の主軸は、ビームが広が
って座席領域を端から端まで覆うように、前/後の車軸
に関して、横方向に(横断して)調節されている。あわ
せて考えると、ビーム18は、広がって、H領域20
(太い破線)の縦方向、および、横方向の範囲を覆う。
H領域20では、乗客Pの頭Hが突き出ているものとし
て示されている。H領域のより低い範囲は、エアバッグ
展開安全基準によって決定され、座席の背もたれ12の
中央の高さ付近から、座席の背もたれの先端まで及んで
もよい。その代わりに、断面積がほぼ円形であるビーム
を放出する変換器が使用されてもよく、それには、およ
そ一定間隔で配置され、H領域20の範囲を覆うビーム
を生成するために必要とされる、追加の変換器が含まれ
る。
付けられた、変換器16の1つと、肝要なAOSカバ
ー、または、エッジベゼル22とを示す、AOSユニッ
ト1装置の細部の略断面図である。変換器は、随意に、
エレクトロニクス/回路を含む取付けボード24に取付
けられ、そのボードは、次に、複数の留め金具、また
は、粘着性パッド26によって天井2に取付けられる。
電力供給配線28とAOS信号出力配線30は、各々、
AOSユニット1から、自動車電気システムとエアバッ
グ展開システム(図示されない)に伸びている。
第2の2者択一の取付けを示している。図3において、
AOSユニット1は、運転席の中央線、または、前後の
中央軸の、中心から横方向にいくらか離れた、オフセッ
ト位置に取付けられる。反対側のAOSユニット1’
は、同様に、助手席の中央軸(一般的な自動車では、座
席軸は、自動車の中央線にほぼ平行である。)の中心か
らいくらか離れた位置に取付けられる。USビーム18
は、AOS1が中心から離れて取付けられていることを
補償するために、わずかに内側に向けられる。配列のオ
フセットは、座席の中心の真上にあるヘッドライナー
が、埋められて、硬いAOS素子の制限を受けないこと
を可能にする。2つのユニットの間の間隔は、それらの
間にサン/ムーンルーフの設置するのに十分である。そ
の代わりに、発明による変換器は、サン/ムーンルーフ
ユニットの、1以上の境界端トリムストリップの中に一
体化されてもよい。
手の座席の中央線から横方向にいくらか内側のオフセッ
ト位置に取付けられ、助手席側のAOS1’にも、同様
の内側オフセットがある。図3と図4で示された、内側
/外側オフセット取付けは、在室者の頭上のヘッドライ
ナー領域が、生じうる頭の傷害についての規制の要求に
応じるパッド材料から成ることを可能にする。
を例示した、フロントシートの略上面図である。AOS
配列は、より多くの、または、より少ない変換器を有す
ることが可能であるが、4箇所(a)から(d)が示さ
れている。(a)は、座席14が後部(背部)位置に十
分近い場合の座席の背もたれ12、(b)は、座席が十
分後ろにある場合の座席クッション14の後ろ部分、
(c)は、座席が十分後ろにある場合の座席クッション
14の前部分、(d)は、座席が十分前近くにある場合
の座席クッション14の前部分である。もし、さらにH
領域を区画することが望まれるのであれば、座席の背も
たれが傾けられた時、多数の変換器が背もたれの部品に
向けられるように、追加の変換器と照準点が含まれても
よい。
側面から衝撃をうける衝突のような、横方向の大きい加
速度を伴う事故において、在室者を保護するサイド展開
エアバッグを調節するAOSシステムで、随意に使用で
きる。この目的のために、H領域変換器からのレンジデ
ータが利用されてもよいし、または、側面の「立ち入り
禁止区域(KOZ)」を区画する別の配列が使用されて
もよい。図6Aと図6Bは、図1Aと図1Cと同じ形状
で、自動車のフロントシートと在室者を示しており、フ
ロントエアバッグAOS配列1に加えて、サイドエアバ
ッグAOS配列32を示す。サイド配列32は、好まし
くは、側面の窓領域付近のヘッドライナーにおいて、フ
ロントエアバッグ配列の中心から外れたところに位置さ
れ、側面の窓領域付近の領域に向けられたUSビーム3
4を放出する。サイド配列32は、随意に、フロント配
列1と同じ回路基板パッケージに統合され、H領域20
と側面の立ち入り禁止区域36の各々の対応するUSビ
ームを区画するために、各々の配列のそれぞれ個々の変
換器の位置や向きが調節されてもよい。サイド立ち入り
禁止区域(SKOZ)36は、USビームによって、あ
らかじめ区画され、SKOZの範囲は、特有の展開特性
に左右され、特定型のサイドエアバッグシステム、また
は、利用されるその他の側面保護システム(例えば、下
方向、前方向、後ろ方向、上方向、または、斜方向に展
開するサイドエアバッグシステム、または、伸張性のあ
る膨張/パッドウェビングシステム)の傷害基準に関係
する。AOSの状態、または、在室者の頭、および/ま
たは、肩がSKOZ36へ侵入したことを示す分類出力
の受信に関して、サイドエアバッグ展開システムは、サ
イドエアバッグの展開可能を不可能にする、または、変
更する。
車エアバッグシステムのAOSシステムに対して広い産
業応用をもつことは明らかである。AOS変換器配列と
それに関連する分類と校正のアルゴリズムは、直線状に
配置されずに、ヘッドライナーに隣接して、幾何学的に
一定間隔で配置され、H領域を区画するUSビームの類
似した配列を提供する、代替の変換器配列にも難なく適
用できる。
衝突する衝突で在室者を守るために、エアバッグが在室
者のほぼ前方で展開する。)に加えて、発明によるAO
S変換器配列はまた、サイドエアバッグシステム(特
に、側面が衝突する衝突で在室者を守るために、エアバ
ッグ、および/または、他の保護エレメントが在室者の
ほぼ側面で展開する。)の展開の調節にも役立つ。
動車内部の、フロントシート在室者領域の略背面図。
動車内部の、フロントシート在室者領域の助手席側の略
側面図。
動車内部の、フロントシート在室者領域の略上面図。
動車内部の、フロントシート在室者領域の運転手側の略
側面図。
取付けられた、直線に配列されたAOS変換器の略断面
図。
取付けの上面図。
取付けの上面図。
有者座席の略上面図。
明によるサイドエアバッグAOSの変換器配列を追加し
た、図1Aの形状と同様の、自動車内部のフロントシー
ト在室者領域の略背面図。
明によるサイドエアバッグAOSの変換器配列を追加し
た、図1Cの形状と同様の、自動車内部のフロントシー
ト在室者領域の略上面図。
もたれB 座席が十分後ろにある場合の座席クッションの後ろ
部分C 座席が十分後ろにある場合の座席クッションの前部
分D 座席が十分前近くにある場合の座席クッションの前
部分 1 AOSの変換器配列 2 天井 4 ヘッドライナー 6 サンバイザー 7 エアバッグ 8 ウィンドシールド 9 ダッシュボード 10 ヘッドレスト 12 座席の背もたれ 14 座席のクッション 15 ステアリングホイール 16 超音波(US)変換器 18 超音波(US)ビーム 20 H領域 22 AOSカバー、または、エッジベゼル 24 取付けボード 26 留め金具、または、粘着性パッド 28 電力供給配線 30 AOS信号出力配線 32 サイドエアバッグ用AOS配列 34 側面の超音波(US)ビーム 36 側面の立ち入り禁止区域
Claims (3)
- 【請求項1】 エアバッグ展開システムと共同で使用す
る、自動車内の少なくとも1つの座席上の領域において
在室者の存在を判断する、改善されたAOSシステムで
あって、 a)前記の座席に近接して上にあり、変換器から送信さ
れる超音波(US)ビームによって覆われる、あらかじ
め選択された在室H領域を区画するために、前記の座席
のほぼ上の自動車のヘッドライナーに隣接して取付けら
れ、ほぼ下方に向けられた、複数のUS変換器を含む、
一定の間隔で配列された、少なくとも1つのセンサーの
配列と、 b)前記の自動車内に取付けられ、前記の配列に連結さ
れて、前記の配列に、前記の区画されたH領域に対して
USパルスを放出させ、前記のH領域内にある障害物の
US反射をAOS入力信号として受信する、AOSエレ
クトロニクスとから成り、 c)前記のAOSエレクトロニクスは、前記のAOSの
US入力信号から得られたレンジデータを使用して、前
記のH領域における障害物の存在または不在の判断を表
示する信号を出力する、処理装置と分類アルゴリズムと
を含む、AOSシステム。 - 【請求項2】 横からの衝撃を防ぐために、エアバッグ
展開システムと共同で使用し、少なくとも1つの座席上
の、自動車の側面に近接した、自動車内の立ち入り禁止
区域に、在室者が侵入したことを判断する、改善された
AOSシステムであって、 a)前記の座席のほぼ上の自動車のヘッドライナーに隣
接して取付けられ、ほぼ下方に向けられて、変換器から
送信される超音波(US)ビームによって覆われる自動
車の側面に近接し、座席のあらかじめ選択された距離だ
け上にある、あらかじめ選択された立ち入り禁止区域を
区画する、複数のUS変換器を含む、一定の間隔で配列
された、少なくとも1つのセンサーの配列と、 b)前記の自動車内に取付けられ、前記の配列に連結さ
れて、前記の配列に、前記の区画された立ち入り禁止区
域に対してUSパルスを放出させ、前記の立ち入り禁止
区域内にある障害物のUS反射をAOS入力信号として
受信する、AOSエレクトロニクスとから成り、 c)前記のAOSエレクトロニクスは、前記のAOSの
US入力信号から得られたレンジデータを使用して、前
記の立ち入り禁止区域における障害物の存在または不在
の判断を表示する信号を出力する、処理装置と分類アル
ゴリズムとを含む、AOSシステム。 - 【請求項3】 エアバッグ展開システムのために、自動
車内の少なくとも1つの座席の表面上に区画される領域
において、在室者の存在を判断する方法であって、 a)一定の間隔で配列され、前記の座席上に、複数のU
S変換器ビームを、前記の座席に対して下方に向けて送
信し、前記の座席のあらかじめ決められた距離だけ上に
ある、在室H領域を区画するステップと、 b)前記の少なくとも1つの変換器の応答US反射信号
を受信するステップと、 c)前記の応答反射信号から、反射レンジ値を導くステ
ップと、 d)前記の反射レンジ値から、前記のH領域内の在室者
の存在を判断するステップと、 e)前記のエアバッグ展開システムに、前記のH領域の
在室者の存在と不在のうち1つを示す少なくとも1つの
信号を送るステップを、任意の順序で行う、方法。
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