JP2019107946A - Crew member protection device - Google Patents

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Abstract

To provide a crew member protection device which securely detects a protrusion of an object toward the outside of a vehicle from a window, and achieves protection of a crew member such as protection of pinching at a low cost.SOLUTION: The crew member protection device comprises a detection device to detect protrusion of an object toward the outside of the vehicle from a window 1 of a vehicle room, and a control device which controls operation of on-vehicle equipment that relates to protection of a crew member when the protrusion of the object toward the outside of the vehicle is detected. The detection device is a camera 11 set to the outside of the vehicle to monitor a side of the vehicle, and the camera 11 directly detects the presence of the object which protrudes toward the outside of the vehicle from the window 1. The control device regulates operation of a power window device when it is detected that the object protrudes toward the outside of the vehicle from the window 1. That the object such as a hand is pinched can be protected because the window 1 cannot be opened and closed.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、走行中に車室のウィンドウからはみ出した手足などの物体の保護を図る乗員保護装置に関する。   BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an occupant protection device for protecting an object such as a hand or foot protruding from a window of a cabin during traveling.

車両にパワーウィンドウ装置が搭載されていると、車両の走行中に、乗員、特に子供がパワーウィンドウ装置を操作して、ウィンドウを開け、故意に手足を車外に出すことがある。また、ウィンドウを閉め忘れたまま走行する場合もあり、この場合も同様に故意にウィンドウから手足を出すおそれがある。そして、ウィンドウを閉める操作がされると、手足を挟み込むおそれがある。   When the vehicle is equipped with the power window device, an occupant, particularly a child, may operate the power window device to open the window and intentionally take out the limbs out of the vehicle while the vehicle is traveling. In addition, there is a case where the user forgets to close the window and travels. In this case as well, there is a risk that the window is intentionally released. Then, when the operation to close the window is performed, there is a possibility that the hands and feet may be pinched.

特許文献１では、ウィンドウに異物が挟み込まれることを防止するために、ドアの内側面に、窓枠周辺を撮影可能なカメラが取り付けられ、カメラの画像データを用いて挟み込みの有無が判定される。ウィンドウに挟み込まれる位置に異物の侵入があると認識されると、ウィンドウの昇降が規制され、ウィンドウによる挟み込みが防止される。   In Patent Document 1, in order to prevent foreign matter from being caught in a window, a camera capable of photographing around the window frame is attached to the inner surface of the door, and the presence or absence of pinching is determined using image data of the camera. . When it is recognized that foreign matter intrudes at a position to be pinched by the window, lifting and lowering of the window is restricted, and pinching by the window is prevented.

特開２００７−１８６９１５号公報JP 2007-186915 A

上記のような車室内に設置されたカメラでは、乗員がウィンドウに近づいたとき、カメラが乗員の体で塞がれるおそれがある。この場合、ウィンドウの周辺を撮影することができない。また、カメラは直接ウィンドウの外側を撮影していないので、ウィンドウの周辺に手などの物体が存在しても、その物体が実際にウィンドウから車外にはみ出しているのかを判別することができない。したがって、物体が車外にはみ出しているのか否かを確実に検出できない。また、しかも、ウィンドウでの挟み込みを防止するために新たにカメラを設置しなければならず、コスト、重量などが増大するといった問題がある。   In the camera installed in the vehicle compartment as described above, when the occupant approaches the window, the camera may be blocked by the occupant's body. In this case, the area around the window can not be photographed. In addition, since the camera does not directly capture the outside of the window, even if an object such as a hand is present around the window, it can not be determined whether the object actually protrudes from the window outside the vehicle. Therefore, it can not be reliably detected whether or not the object protrudes outside the vehicle. In addition, there is a problem that the camera must be newly installed to prevent the window from being pinched, and the cost, the weight, and the like increase.

本発明は、上記に鑑み、ウィンドウから車外への物体のはみ出しを確実に検出して、挟み込み防止などの乗員の保護を安価に実現できる乗員保護装置の提供を目的とする。   In view of the above, it is an object of the present invention to provide an occupant protection device that can reliably detect the protrusion of an object from the window to the outside of the vehicle, and realize inexpensive protection of the occupant such as pinch prevention.

本発明の乗員保護装置は、車室のウィンドウから車外への物体のはみ出しを検出するための検出装置と、車外への物体のはみ出しが検出されたとき、乗員の保護に関連する車載機器の作動を制御する制御装置を備え、検出装置は、車両の側方を監視するために設置され、ウィンドウから車外にはみ出た物体の有無を直接検出する。   The occupant protection device according to the present invention is a detection device for detecting the protrusion of an object out of the vehicle from a window of a vehicle compartment, and the operation of in-vehicle devices related to the protection of the occupant when the protrusion of an object out of the vehicle is detected The detection device is installed to monitor the side of the vehicle, and directly detects the presence or absence of an object protruding from the window outside the vehicle.

検出装置がウィンドウの外側を監視することにより、ウィンドウから車外にはみ出した物体が直接検出される。ウィンドウから車外に物体がはみ出していることが検出されると、制御装置は、パワーウィンドウ装置などの車載機器の作動を規制する。ウィンドウが開閉できなくなり、手などの物体が挟み込まれることを防止できる。このような検出装置として、車両の側方や後方を監視するための既設の監視装置を利用することができる。   The detection device monitors the outside of the window to directly detect an object protruding from the window. When it is detected that an object is sticking out of the vehicle from the window, the control device regulates the operation of on-vehicle equipment such as a power window device. The window can not be opened and closed, and it is possible to prevent an object such as a hand from being caught. As such a detection device, an existing monitoring device for monitoring the side or rear of the vehicle can be used.

本発明によると、車外にはみ出した物体を直接検出することにより、ウィンドウからの物体のはみ出しの有無を確実に認識でき、乗員に対する安全性を高めることができる。また、検出装置として既設の監視装置を利用することにより、新たに検出装置を設ける必要がなくなる。   According to the present invention, by directly detecting an object that has been pushed out of the vehicle, it is possible to reliably recognize the presence or absence of the object being pushed out of the window, and to improve the safety for the occupant. Further, by using an existing monitoring device as a detection device, it is not necessary to newly provide a detection device.

本発明の実施形態の乗員保護装置のブロック図Block diagram of an occupant protection device according to an embodiment of the present invention 車両のウィンドウからはみ出した物体を検出する様子を示す図Diagram showing detection of an object that has run off the window of a vehicle カメラの撮影範囲を示す図Diagram showing the shooting range of the camera ウィンドウから車外への物体のはみ出しに対する乗員保護のフローチャートFlow chart of occupant protection against the projection of objects from the window to the outside of the vehicle

本発明の実施形態に係る車両に搭載された乗員保護装置を図１に示す。乗員保護装置は、車室のウィンドウ１から車外への物体のはみ出しを検出するための検出装置２と、車外への物体のはみ出しが検出されたとき、乗員の保護に関連する車載機器の作動を制御する制御装置３を備えている。ここでの車載機器は、パワーウィンドウ装置４、メータ装置５、エアバッグ６、プリテンショナー７である。   An occupant protection device mounted on a vehicle according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. The occupant protection device operates the on-vehicle equipment related to the protection of the occupant when the detection device 2 for detecting the protrusion of an object from the window 1 of the passenger compartment to the outside of the vehicle and the protrusion of the object to the outside of the vehicle is detected. A control device 3 to control is provided. The on-vehicle devices here are the power window device 4, the meter device 5, the airbag 6, and the pretensioner 7.

図２に示すように、ドアミラー１０の下部に、車両の側方および後方を撮影するカメラ１１が装着されている。このカメラ１１は、車両の側方および後方にある障害物や車両を検出する後側方監視装置として既設のものである。なお、後側方監視装置としてのカメラ１１は、左右のドアミラー１０に装着されている。ここで、検出装置２は、車両の少なくとも側方にある物体を検出することができるものであればよく、検出装置２として、この車外に設置されたカメラ１１を利用する。   As shown in FIG. 2, a camera 11 for photographing the side and the rear of the vehicle is mounted below the door mirror 10. The camera 11 is an existing one as a rear side monitoring device that detects an obstacle or a vehicle at the side and the rear of the vehicle. In addition, the camera 11 as a back side monitoring apparatus is mounted | worn with the door mirror 10 on either side. Here, the detection device 2 may be any device that can detect an object at least at the side of the vehicle, and uses the camera 11 installed outside the vehicle as the detection device 2.

図３に示すように、カメラ１１の撮影範囲Ｘには、車両の後席のウィンドウ１ｒが含まれる。なお、前席のウィンドウ１ｆは撮影範囲には直接含まれないが、前席のウィンドウ１ｆから少し離れた側方エリアは撮影範囲に含まれる。したがって、前席のウィンドウ１ｆからはみ出した物体Ａを検出可能である。また、ドアミラー１０には、ドアミラー１０の下方から前方にかけて撮影する下方用カメラも装着されている。   As shown in FIG. 3, the shooting range X of the camera 11 includes the window 1 r of the rear seat of the vehicle. Although the front seat window 1f is not directly included in the shooting range, the side area slightly away from the front seat window 1f is included in the shooting range. Therefore, it is possible to detect an object A that has been pushed out of the front seat window 1f. In addition, a camera for lower side shooting from the lower side to the front of the door mirror 10 is also mounted on the door mirror 10.

マイクロコンピュータからなる制御装置３には、各車載機器およびカメラ１１が通信可能に接続されている。制御装置３は、カメラ１１からの画像データからウィンドウ１近辺の画像を抽出する画像処理部１５と、抽出された画像よりウィンドウ１からはみ出している手足などの物体の有無を判定する判定部１６と、ウィンドウ１から物体がはみ出していることが検出されたとき、走行の状況やウィンドウ１の開閉状況といった車両の状況に基づいて各車載機器の作動を制御する制御部１７とを有している。   Each on-vehicle device and the camera 11 are communicably connected to the control device 3 composed of a microcomputer. The control device 3 includes an image processing unit 15 for extracting an image in the vicinity of the window 1 from image data from the camera 11, and a determination unit 16 for determining the presence or absence of an object such as a hand or foot protruding from the window 1 from the extracted image. The control unit 17 controls the operation of each in-vehicle device based on the condition of the vehicle such as the traveling condition or the opening / closing condition of the window 1 when it is detected that the object is sticking out of the window 1.

画像処理部１５は、カメラ１１から取得した画像データを階調変更処理、２値化処理、エッジ検出処理などの公知の画像処理によって、ウィンドウ１近辺の画像を抽出する。判定部１６は、抽出された画像を解析して、検出された物体の位置と形状に基づいてウィンドウ１からはみ出しているか否かを判定する。制御部１７は、走行中に判定部１６によりウィンドウ１から物体がはみ出していると判定されたとき、車載機器の作動を規制する、あるいは警告を発するように車載機器を作動させる。   The image processing unit 15 extracts an image in the vicinity of the window 1 by known image processing such as gradation change processing, binarization processing, and edge detection processing of the image data acquired from the camera 11. The determination unit 16 analyzes the extracted image, and determines whether or not the image is out of the window 1 based on the position and shape of the detected object. The control unit 17 operates the in-vehicle device to restrict the operation of the in-vehicle device or issue a warning when the determination unit 16 determines that the object protrudes from the window 1 during traveling.

乗員保護装置は、スタートスイッチがオンされると、乗員保護の動作を開始する。カメラ１１は撮影を行い、制御装置３は車両の状況を監視する。図４に示すように、制御装置１１は、走行中であるかをチェックする。車両が停止中のとき、制御装置３は、乗員保護の動作を中断する。ウィンドウ１から手などの物体がはみ出していることが検出されても、制御装置３は、車載機器の作動の規制や警告などを行わない。   The occupant protection device starts the operation of occupant protection when the start switch is turned on. The camera 11 captures an image, and the control device 3 monitors the condition of the vehicle. As shown in FIG. 4, the control device 11 checks if it is traveling. When the vehicle is at rest, the control device 3 interrupts the operation of occupant protection. Even if it is detected that an object such as a hand or the like is protruded from the window 1, the control device 3 does not perform regulation, warning, or the like of the operation of the in-vehicle device.

車両が走行中のとき、制御装置３は、ウィンドウ１の状況をチェックする。ウィンドウ１が閉じているとき、手などの物体が車外にはみ出すことはないので、制御装置３は、車両の状況を監視し続ける。また、パワーウィンドウ装置４のロックスイッチ１８がオンされているとき、パワーウィンドウ装置の操作キー１９が操作されてもウィンドウ１は開かない。この場合、制御装置３は、乗員保護の動作を中断する。ロックスイッチ１８がオフされると、制御装置３は、乗員保護の動作を再開する。   When the vehicle is traveling, the control device 3 checks the condition of the window 1. When the window 1 is closed, an object such as a hand does not stick out of the vehicle, so the control device 3 keeps monitoring the condition of the vehicle. When the lock switch 18 of the power window device 4 is turned on, the window 1 does not open even if the operation key 19 of the power window device is operated. In this case, the control device 3 interrupts the operation of passenger protection. When the lock switch 18 is turned off, the control device 3 resumes the operation of occupant protection.

ウィンドウ１が開いているとき、制御装置３は、ウィンドウ１からはみ出している物体があるかチェックする。画像処理部１５は、カメラ１１から取得した画像データに基づいて、ウィンドウ１近辺の画像を抽出する。判定部１６は、ウィンドウ１からはみ出している物体の有無をチェックする。   When the window 1 is open, the control device 3 checks whether there is an object protruding from the window 1 or not. The image processing unit 15 extracts an image in the vicinity of the window 1 based on the image data acquired from the camera 11. The determination unit 16 checks the presence or absence of an object protruding from the window 1.

ウィンドウ１から物体が車外にはみ出しているとき、判定部１６は、ウィンドウ１から車外にはみ出した物体があると判定し、制御部１７は、判定に基づいてワーニングを行う、すなわちメータ装置５のディスプレイに警告を表示させたり、警告音は発するようにメータ装置５を作動させる。運転者は、警告によって物体が車外にはみ出していることに気づき、すぐにパワーウィンドウ装置のロックスイッチ１８をオンする。これにより、ウィンドウ１が開閉できなくなり、手などの物体の挟み込みを防ぐことができる。また、運転者がウィンドウ１から手などを出さないように注意を促すことにより、手が引っ込められ、乗員の保護を図れる。   When an object protrudes from the window 1 outside the vehicle, the determination unit 16 determines that there is an object protruding from the window 1 outside the vehicle, and the control unit 17 performs a warning based on the determination, that is, the display of the meter device 5 The meter device 5 is operated to display a warning or to emit a warning sound. The driver notices that the object is sticking out of the vehicle by the warning, and immediately turns on the lock switch 18 of the power window device. As a result, the window 1 can not be opened and closed, and pinching of an object such as a hand can be prevented. In addition, by urging the driver not to let out the hand or the like from the window 1, the hand can be retracted and the occupant can be protected.

あるいは、制御部１７は、ウィンドウ１が開閉しないように、パワーウィンドウ装置の作動を規制する。パワーウィンドウ装置の作動が一時的に強制停止され、操作キー１９が操作されても、ウィンドウ１は開閉しない。これにより、手などの物体の挟み込みを防ぐことができ、乗員の保護を図れる。ここで、パワーウィンドウ装置は複数、例えば４つのウィンドウ１の開閉を行うが、制御装置３は、物体のはみ出しが検出されたウィンドウ１を規制の対象とする。他のウィンドウ１は、操作キー１９の操作により開閉可能とされる。なお、警告とパワーウィンドウ装置の作動の規制を同時に行ってもよい。   Alternatively, the control unit 17 regulates the operation of the power window device so that the window 1 does not open or close. Even if the operation of the power window device is temporarily stopped and the operation key 19 is operated, the window 1 is not opened or closed. As a result, pinching of an object such as a hand can be prevented, and the occupant can be protected. Here, the power window device opens and closes a plurality of, for example, four windows 1, but the control device 3 sets the window 1 in which the protrusion of the object is detected as a target of restriction. The other window 1 can be opened and closed by the operation of the operation key 19. The warning and the regulation of the operation of the power window device may be performed simultaneously.

パワーウィンドウ装置の作動の規制中あるいは警告中でも、制御装置３は、物体のはみ出しの状況を監視する。物体の車外へのはみ出しが検出されなくなると、制御装置３は、ウィンドウ１から車外に出ていた物体が車内に戻されたのかを確認するために、所定時間待機する。所定時間経過する前に、再び物体のはみ出しが検出されると、制御装置３は、パワーウィンドウ装置の規制や警告を続けながら、物体のはみ出しの状況を監視する。   During regulation or warning of the operation of the power window device, the control device 3 monitors the situation of the object protruding. When the protrusion of the object to the outside of the vehicle is not detected, the control device 3 waits for a predetermined time to confirm whether the object that has been out of the vehicle from the window 1 has been returned to the interior of the vehicle. Before the predetermined time elapses, when the protrusion of the object is detected again, the control device 3 monitors the situation of the protrusion of the object while continuing the regulation and the warning of the power window device.

所定時間経過しても物体の車外へのはみ出しが検出されないとき、制御装置３は、警告を停止するようにメータ装置５を作動させる。あるいは、制御装置３は、パワーウィンドウ装置の作動の規制を解除する。この後も、制御装置３は、物体の車外へのはみ出しを含む車両の状況を監視し続ける。なお、パワーウィンドウ装置の作動の規制中あるいは警告中に、車両が停止したとき、制御装置３は、警告を停止する、あるいはパワーウィンドウ装置の作動の規制を解除する。   If the protrusion of the object to the outside of the vehicle is not detected after the predetermined time has elapsed, the control device 3 operates the meter device 5 to stop the warning. Alternatively, the control device 3 releases the regulation of the operation of the power window device. Even after this, the control device 3 continues to monitor the condition of the vehicle including the protrusion of the object to the outside of the vehicle. When the vehicle is stopped during the regulation or the warning of the operation of the power window device, the control device 3 stops the warning or cancels the regulation of the operation of the power window device.

このように、車外に設置された既存のカメラ１１を利用した検出装置２によって、実際に車外にはみ出した物体を検出できるので、物体の車外へのはみ出しの有無を確実に認識することができる。しかも、検出用のカメラを新たに設ける必要がないので、コスト、重量、製造工程などの増大を防げる。   As described above, since the detection device 2 using the existing camera 11 installed outside the vehicle can detect an object actually protruding outside the vehicle, it is possible to reliably recognize the presence or absence of the object protruding outside the vehicle. Moreover, since it is not necessary to newly provide a camera for detection, it is possible to prevent an increase in cost, weight, manufacturing process and the like.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。検出装置２として、ドアミラー１０に設置されるカメラ１１以外に、車両の周囲の他の車両や障害物を検出するための監視装置として用いられる赤外線センサ、レーダー、超音波センサを利用してもよい。また、ミラーレス車用のカメラを利用してもよい。検出装置２として使用する監視装置は、ドアミラー１０に限らず、ルーフサイドやフロントピラー、センターピラー、リアピラーなどの車内側に設置してもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment, and it is needless to say that many modifications and changes can be added to the above embodiment within the scope of the present invention. As the detection device 2, in addition to the camera 11 installed in the door mirror 10, an infrared sensor, radar, or ultrasonic sensor used as a monitoring device for detecting other vehicles or obstacles around the vehicle may be used. . In addition, a camera for a mirrorless car may be used. The monitoring device used as the detection device 2 is not limited to the door mirror 10, and may be installed on the roof side, the front pillar, the center pillar, the rear pillar, or the like.

本実施形態の検出装置２と車内の乗員の位置を検出する車内カメラや着座センサを組み合わせて、車両衝突時の乗員の保護を図ってもよい。制御装置３は、検出装置２による手などの車外へのはみ出しの有無と乗員の位置から乗員姿勢の詳細な情報を取得し、車両衝突時に乗員の姿勢に応じてエアバッグ６やプリテンショナー７の作動を制御する。   The occupant may be protected in the event of a vehicle collision by combining the detection device 2 of the present embodiment and an in-vehicle camera or a seating sensor that detects the position of the occupant in the vehicle. The control device 3 acquires detailed information on the posture of the occupant from the presence or absence of the hand or the like out of the vehicle by the detection device 2 and the position of the occupant, and the airbag 6 or pretensioner 7 of Control the operation.

１ ウィンドウ
２ 検出装置
３ 制御装置
４ パワーウィンドウ装置
５ メータ装置
６ エアバッグ
７ プリテンショナー
１０ ドアミラー
１１ カメラ
１５ 画像処理部
１６ 判定部
１７ 制御部
１８ ロックスイッチ
１９ 操作スイッチ Reference Signs List 1 window 2 detection device 3 control device 4 power window device 5 meter device 6 air bag 7 pretensioner 10 door mirror 11 camera 15 image processing unit 16 determination unit 17 control unit 18 lock switch 19 operation switch

Claims (1)

車室のウィンドウから車外への物体のはみ出しを検出するための検出装置と、車外への物体のはみ出しが検出されたとき、乗員の保護に関連する車載機器の作動を制御する制御装置を備えた乗員保護装置であって、検出装置は、車両の側方を監視するために設置され、ウィンドウから車外にはみ出た物体の有無を直接検出することを特徴とする乗員保護装置。
A detection device for detecting the protrusion of an object from the window of the cabin to the outside of the vehicle, and a control device for controlling the operation of in-vehicle devices related to the protection of the occupant when the protrusion of the object to the outside of the vehicle is detected An occupant protection device, wherein the detection device is installed to monitor the side of a vehicle and directly detects the presence or absence of an object protruding from the window.
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