距离检测装置、气囊控制装置以及距离检测方法.pdf

本发明公开一种距离检测装置、气囊控制装置以及距离检测方法，不仅限于距检测对象的部分位置的距离，而且还可对检测对象的比较宽的范围的部分的位置进行检测。为此，光照射单元(120)照射在就座于座位(101)的检测对象者(102)的上半身的全部区域上延伸的直线状的光。另一方面，由摄影装置(110)对包含由光照射单元(120)照射了光的检测对象者(102)的上半身的图像进行拍摄。然后，距离导出单元(140)，确定由摄影装置(110)所拍摄的图像中的上述光照射单元(120)所照射的光的、来自检测对象者(102)的反射光的位置，从摄影图像中的反射光位置导出检测对象者(102)和预先所决定的位置(操纵板前面的位置等)之间的距离。

1.  一种距离检测装置，其特征在于包括：
光照射单元，朝检测对象物体照射沿某方向分布的图案的光；
摄影单元，拍摄上述检测对象物体映照出的图像；
保持单元，在上述摄影单元的摄影方向成为不属于包含上述图案分布的方向和上述光照射单元的光的照射方向的平面的方向、且与上述光照射方向不平行的方向的位置，保持上述光照射单元和上述摄影单元；以及
导出单元，基于由上述摄影单元所拍摄的图像中的上述图案的光的、来自上述检测对象物体的反射光的位置，导出上述检测对象物体和预先所决定的位置之间的距离。

2.  一种气囊控制装置，其特征在于包括：
光照射单元，朝位于车辆中的座位上的检测对象者照射沿某方向分布的图案的光；
摄影单元，拍摄由上述光照射单元照射了光的上述检测对象者映照出的图像；
保持单元，在上述摄影单元的摄影方向成为不属于包含上述图案分布的方向和自上述光照射单元的光照射方向的平面的方向、且与上述光照射方向不平行的方向的位置，保持上述光照射单元和上述摄影单元；
导出单元，基于由上述摄影单元所拍摄的图像中的上述图案的光的、来自上述检测对象者的反射光的位置，导出上述检测对象者和预先所决定的位置之间的距离；以及
气囊控制单元，基于由上述导出单元所导出的距离来控制气囊装置的动作。

3.  根据权利要求2所述的气囊控制装置，其特征在于：
上述光照射单元照射红外线区域的光；
上述摄影单元具有能够拍摄上述红外线区域的光的功能。

4.  根据权利要求2或3所述的气囊控制装置，其特征在于：
上述光照射单元，在成为上述气囊装置应进行动作的时刻的情况下照射光；
上述导出单元，基于由上述光照射单元照射了光时的利用上述摄影单元的摄影图像来导出上述距离。

5.  根据权利要求2或3所述的气囊控制装置，其特征在于：
上述光照射单元，照射多条沿与上述照射方向垂直的方向分布的图案的光。

6.  根据权利要求2或3所述的气囊控制装置，其特征在于：
上述光照射单元，沿与上述照射方向垂直的方向照射预先所决定的形状的光离散地进行分布的图案的光。

7.  根据权利要求2或3所述的气囊控制装置，其特征在于：
上述导出单元还具有，
第1确定部，通过比较由上述光照射单元照射了光时的图像，和没有照射时的图像，来确定上述光照射单元的照射光的、来自上述检测对象者的反射光的位置。

8.  根据权利要求2或3所述的气囊控制装置，其特征在于：
上述导出单元还具有，
分割单元，将由上述摄影单元所拍摄的图像分割成多个区域；和
第2确定部，通过对上述区域逐个求得亮度大的部分的平均位置来确定反射光的位置。

9.  根据权利要求2或3所述的气囊控制装置，其特征在于：
上述导出单元，在上述反射光的位置为多个的情况下，将基于多个位置分别求出的距离中最短的距离，作为上述检测对象者和预先所决定的位置之间的距离。

10.  根据权利要求2或3所述的气囊控制装置，其特征在于：
上述光照射单元从上述座位的正面对位于该座位上的检测对象者照射光。

11.  根据权利要求2或3所述的气囊控制装置，其特征在于：
上述导出单元具有距离确定用表，通过参照该距离确定用表来导出上述距离；其中上述距离确定用表将上述图像中由上述光照射单元所照射的光的、来自上述检测对象者的反射光的位置，与上述检测对象者和预先所决定的位置之间的距离对应起来。

12.  根据权利要求2或3所述的气囊控制装置，其特征在于：
上述导出单元，从由上述摄影单元所拍摄的图像中，抽取出亮度大的部分，按照预先所决定的基准来判定所抽取的亮度大的部分是否是对应于由上述光照射单元所照射的光的反射光的部分，并基于判定为是对应于反射光的部分的图像上的位置来导出上述距离。

13.  一种气囊控制装置，其特征在于包括：
光照射单元，朝位于车辆中的座位上的检测对象者照射沿某方向分布的图案的光；
摄影单元，拍摄由上述光照射单元照射了光的上述检测对象者映照出的图像；
保持单元，在上述摄影单元的摄影方向成为不属于包含上述图案分布的方向和自上述光照射单元的光照射方向的平面的方向、且与上述光照射方向不平行的方向的位置，保持上述光照射单元和上述摄影单元；
处理器；以及
存储程序、可由上述处理器进行存取的存储器；
上述程序使上述处理器作为导出单元和气囊控制单元来发挥功能，其中上述导出单元，基于由上述摄影单元所拍摄的图像中的上述图案的光的、来自上述检测对象者的反射光的位置，导出上述检测对象者和预先所决定的位置之间的距离；上述气囊控制单元，基于由上述导出单元所导出的距离来控制气囊装置的动作。

14.  一种距离检测装置，其特征在于包括：
光照射单元，朝检测对象物体沿平行的方向分别照射多个个别光；
摄影单元，拍摄由上述光照射单元照射了多个个别光的上述检测对象物体映照出的图像；以及
导出单元，求得由上述摄影单元所拍摄的图像中的至少大于等于两个的上述照射光的、来自上述检测对象物体的反射光的位置间的距离，基于该反射光位置间的距离，导出上述检测对象物体和预先所决定的位置之间的距离。

15.  一种气囊控制装置，其特征在于包括：
光照射单元，朝位于车辆中的座位上的检测对象者沿平行的方向分别照射多个个别光；
摄影单元，拍摄由上述光照射单元照射了多个个别光的上述检测对象者映照出的图像；以及
导出单元，求得由上述摄影单元所拍摄的图像中的至少大于等于两个的上述照射光的、来自上述检测对象者的反射光的位置间的距离，基于该反射光位置间的距离，导出上述检测对象者和预先所决定的位置之间的距离；以及
气囊控制单元，基于由上述导出单元所导出的距离来控制气囊装置的动作。

16.  根据权利要求15所述的气囊控制装置，其特征在于：
上述导出单元具有距离确定用表，通过参照该距离确定用表来导出上述距离；其中上述距离确定用表将上述图像中由上述光照射单元所照射的大于等于两个的光的、来自上述检测对象者的反射光的位置间的距离，与上述检测对象者和预先所决定的位置之间的距离对应起来。

17.  一种气囊控制装置，其特征在于包括：
光照射单元，朝位于车辆中的座位上的检测对象者沿平行的方向分别照射多个个别光；
摄影单元，拍摄由上述光照射单元照射了多个个别光的上述检测对象者映照出的图像；
处理器；以及
存储程序、可由上述处理器进行存取的存储器；
上述程序使上述处理器作为导出单元和气囊控制单元来发挥功能，其中上述导出单元，求得由上述摄影单元所拍摄的图像中的至少大于等于两个的上述照射光的、来自上述检测对象者的反射光的位置间的距离，基于该反射光位置间的距离，导出上述检测对象者和预先所决定的位置之间的距离；上述气囊控制单元，基于由上述导出单元所导出的距离来控制气囊装置的动作。

18.  根据权利要求15至17任意一项所述的气囊控制装置，其特征在于：
上述光照射单元照射红外线区域的光；
上述摄影单元具有能够拍摄上述红外线区域的光的功能。

19.  根据权利要求15至18任意一项所述的气囊控制装置，其特征在于：
上述光照射单元，在成为上述气囊装置应进行动作的时刻的情况下照射光；
上述导出单元，基于由上述光照射单元照射了光时的利用上述摄影单元的摄影图像来导出上述距离。

20.  一种距离检测方法，其特征在于包括：
光照射步骤，朝检测对象物体照射沿某方向分布的图案的光；
摄影步骤，将不属于包含上述图案分布的方向和上述光照射方向的平面的方向、且与上述光照射方向不平行的方向作为摄影方向，拍摄在上述光照射步骤中照射了光的上述检测对象物体映照出的图像；以及
导出步骤，基于在上述摄影步骤中所拍摄的图像中的在上述光照射步骤中所照射的光的、来自上述检测对象物体的反射光的位置，导出上述检测对象物体和预先所决定的位置之间的距离。

21.  一种距离检测方法，其特征在于包括：
光照射步骤，朝检测对象物体沿平行的方向分别照射多个个别光；
摄影步骤，拍摄在上述光照射步骤中照射了多个个别光的上述检测对象物体映照出的图像；以及
导出步骤，求得在上述摄影步骤中所拍摄的图像中的至少大于等于两个的上述照射光的、来自上述检测对象物体的反射光的位置间的距离，基于该反射光位置间的距离，导出上述检测对象物体和预先所决定的位置之间的距离。

距离检测装置、气囊控制装置 以及距离检测方法
技术领域
本发明涉及检测距离的距离检测装置和距离检测方法，以及基于距离检测结果来控制气囊动作的气囊控制装置。
背景技术
以往，作为对检测对象物和预先所决定的位置的距离进行检测的装置、方法已使用了各种各样的方案，其检测结果被用作各种各样的控制参数。例如人们提出了以下技术方案，即在车辆的冲撞时使气囊展开以保护乘客的气囊系统中为了控制气囊动作而检测与位于座位上的乘客的距离(例如参照专利文献1(日本专利公开特开2001-213268号公报))。
在气囊系统中，若检测出汽车的冲撞，则通过一定的爆发力来进行使气球膨胀之类的动作。在专利文献1所记载的技术中，鉴于在因乘客的座位姿势等使气囊和乘客之间的距离较小的情况下若气囊展开则会有乘客因气囊而负伤的危险，对某位置(乘客前方侧的位置)和乘客之间的距离进行测定，并基于所测定的距离来控制气囊的动作。
发明内容
可是，在上述专利文献1所记载的技术中，对位于座位上的乘客照射点波束光，并基于对照射了该光束的乘客进行了拍摄的图像，也就是基于映照到图像中的光束的位置来进行距乘客的距离检测。然而，在该技术中虽然能够检测出距乘客身体中照射有光束的部分的距离，但无法检测出距身体其他部分的距离。
也就是，在距离检测对象如位于车辆的座位上的乘客那样能够采取各种各样的姿势的情况下，虽然能够确定距检测对象的部分位置的距离，但无法确定距该检测对象的其他部位的距离。在这样的距离检测方法中，还存在无法依照位于座位上的人的姿势进行恰当的气囊控制的危险。
本发明就是鉴于上述问题而完成的，目的是得到不仅限于距检测对象的部分位置的距离，而且还能够对检测对象的比较宽的范围的部分的位置进行检测的距离检测装置、距离检测方法以及气囊控制装置。
为了解决上述课题达到目的，本发明的一个技术方案提供一种距离检测装置，其具备：光照射单元，朝检测对象物体照射沿某方向分布的图案的光；摄影单元，拍摄上述检测对象物体映照出的图像；保持单元，在上述摄影单元的摄影方向成为不属于包含上述图案分布的方向和自上述光照射单元的光的照射方向的平面的方向、且与上述光照射方向不平行的方向的位置，保持上述光照射单元和上述摄影单元；以及导出单元，基于由上述摄影单元所拍摄的图像中的上述图案的光的、来自上述检测对象物体的反射光的位置，导出上述检测对象物体和预先所决定地位置之间的距离。
另外，本发明的另一技术方案还提供一种气囊控制装置，其特征是具备：光照射单元，朝位于车辆中的座位上的检测对象者照射沿某方向分布的图案的光；摄影单元，拍摄由上述光照射单元照射了光的上述检测对象者映照出的图像；保持单元，在上述摄影单元的摄影方向成为不属于包含上述图案分布的方向和自上述光照射单元的光照射方向的平面的方向、且与上述光照射方向不平行的方向的位置，保持上述光照射单元和上述摄影单元；导出单元，基于由上述摄影单元所拍摄的图像中的上述图案的光的、来自上述检测对象者的反射光的位置，导出上述检测对象者和预先所决定的位置之间的距离；以及气囊控制单元，基于由上述导出单元所导出的距离来控制气囊装置的动作。
另外，本发明的另一技术方案还提供一种气囊控制装置，其特征是具备：光照射单元，朝位于车辆中的座位上的检测对象者照射沿某方向分布的图案的光；摄影单元，拍摄由上述光照射单元照射了光的上述检测对象者映照出的图像；保持单元，在上述摄影单元的摄影方向成为不属于包含上述图案分布的方向和自上述光照射单元的光照射方向的平面的方向、且与上述光照射方向不平行的方向的位置，保持上述光照射单元和上述摄影单元；处理器；以及存储程序、可由上述处理器进行存取的存储器；上述程序使上述处理器作为导出单元和气囊控制单元来发挥功能，其中上述导出单元，基于由上述摄影单元所拍摄的图像中的上述图案的光的、来自上述检测对象者的反射光的位置，导出上述检测对象者和预先所决定的位置之间的距离；上述气囊控制单元，基于由上述导出单元所导出的距离来控制气囊装置的动作。
另外，本发明的另一技术方案还提供一种距离检测装置，其特征是具备：光照射单元，朝检测对象物体沿平行的方向分别照射多个个别光；摄影单元，拍摄由上述光照射单元照射了多个个别光的上述检测对象物体映照出的图像；以及导出单元，求得由上述摄影单元所拍摄的图像中的至少大于等于两个的上述照射光的、来自上述检测对象物体的反射光的位置间的距离，基于该反射光位置间的距离，导出上述检测对象物体和预先所决定的位置之间的距离。
另外，本发明的另一技术方案还提供一种气囊控制装置，其特征在于包括：光照射单元，朝位于车辆中的座位上的检测对象者沿平行的方向分别照射多个个别光；摄影单元，拍摄由上述光照射单元照射了多个个别光的上述检测对象者映照出的图像；以及导出单元，求得由上述摄影单元所拍摄的图像中的至少大于等于两个的上述照射光的、来自上述检测对象者的反射光的位置间的距离，基于该反射光位置间的距离，导出上述检测对象者和预先所决定的位置之间的距离；以及气囊控制单元，基于由上述导出单元所导出的距离来控制气囊装置的动作。
另外，本发明的另一技术方案还提供一种气囊控制装置，其特征是具备：光照射单元，朝位于车辆中的座位上的检测对象者沿平行的方向分别照射多个个别光；摄影单元，拍摄由上述光照射单元照射了多个个别光的上述检测对象者映照出的图像；处理器；以及存储程序、可由上述处理器进行存取的存储器；上述程序使上述处理器作为导出单元和气囊控制单元来发挥功能，其中上述导出单元，求得由上述摄影单元所拍摄的图像中的至少大于等于两个的上述照射光的、来自上述检测对象者的反射光的位置间的距离，基于该反射光位置间的距离，导出上述检测对象者和预先所决定的位置之间的距离；上述气囊控制单元，基于由上述导出单元所导出的距离来控制气囊装置的动作。
另外，本发明的另一技术方案还提供一种距离检测方法，其特征是具备：光照射步骤，朝检测对象物体照射沿某方向分布的图案的光；摄影步骤，将不属于包含上述图案分布的方向和上述光照射方向的平面的方向、且与上述光照射方向不平行的方向作为摄影方向，拍摄在上述光照射步骤中照射了光的上述检测对象物体映照出的图像；以及导出步骤，基于在上述摄影步骤中所拍摄的图像中的在上述光照射步骤中所照射的光的、来自上述检测对象物体的反射光的位置，导出上述检测对象物体和预先所决定的位置之间的距离。
另外，本发明的另一技术方案还提供一种距离检测方法，其特征是具备：光照射步骤，朝检测对象物体沿平行的方向分别照射多个个别光；摄影步骤，拍摄在上述光照射步骤中照射了多个个别光的上述检测对象物体映照出的图像；以及导出步骤，求得在上述摄影步骤中所拍摄的图像中的至少大于等于两个的上述照射光的、来自上述检测对象物体的反射光的位置间的距离，基于该反射光位置间的距离，导出上述检测对象物体和预先所决定的位置之间的距离。
根据本发明就能够收到以下效果，即不仅限于距检测对象的部分位置的距离，而且还能够对检测对象的比较宽的范围的部分的位置进行检测。
附图说明
图1是表示涉及本发明第1实施方式的气囊控制装置的构成的图。
图2是用于说明上述气囊控制装置中的光照射单元和摄影装置的保持位置关系的图。
图3是用于说明利用上述气囊控制装置的距离导出单元的距检测对象的距离的导出原理的图。
图4是用于说明利用上述气囊控制装置的距离导出单元的距检测对象的距离的导出原理的图，是表示利用上述摄影装置的摄影图像的一例的图。
图5是用于说明利用上述气囊控制装置的距离导出单元的距检测对象的距离的导出原理的图。
图6是用于说明利用上述气囊控制装置的距离导出单元的距检测对象的距离的导出原理的图。
图7是表示上述距离导出单元的构成的方框图。
图8是用于说明利用上述距离导出单元来确定摄影图像中的反射光位置用的处理的图。
图9是表示作为上述距离导出单元的构成要素的距离导出用表的内容的图。
图10是用于说明包含距检测对象的距离检测的上述气囊控制装置的动作的流程图。
图11是表示涉及本发明第2实施方式的气囊控制装置的构成的图。
图12是表示利用涉及第2实施方式的上述气囊控制装置的摄影装置所拍摄的图像的一例的图。
图13是用于说明利用涉及第2实施方式的上述气囊控制装置的距离导出单元的距检测对象的距离的导出原理的图。
图14是表示涉及本发明第3实施方式的气囊控制装置的构成的图。
图15是表示利用涉及第3实施方式的上述气囊控制装置的摄影装置所拍摄的图像的一个例图。
图16是表示在将直线状的光照射到检测对象的情况下，在拍摄了该检测对象时所得到的图像中的高亮度部分的分布的一个例图。
图17是表示涉及本发明第4实施方式的气囊控制装置的构成的图。
图18是用于说明利用涉及第4实施方式的上述气囊控制装置的距离导出单元的距检测对象的距离的导出原理的图。
图19是表示由涉及第4实施方式的上述气囊控制装置的摄影装置所拍摄的图像的一个例图。
图20是表示安装了本发明的各实施方式的变形例中的气囊控制装置的光照射单元的汽车的图。
图21是用于说明在上述气囊控制装置的光照射单元从正面对检测对象照射了光的情况下的、距该检测对象的距离导出原理的图。
图22是用于说明利用涉及上述第1实施方式的气囊控制装置的变形例中的距离导出单元的距离导出用的高亮度部分确定处理的顺序的图。
图23是用于说明利用上述气囊控制装置的变形例中的距离导出单元的距离导出用的高亮度部分确定处理的顺序的图。
图24是用于说明利用涉及上述第3实施方式的气囊控制装置的变形例中的距离导出单元的距离导出用的反射光位置确定处理的顺序的图。
图25是用于说明利用上述气囊控制装置的其他变形例中的距离导出单元的距离导出用的反射光位置确定处理的顺序的图。
图26是用于说明利用涉及上述第2实施方式的气囊控制装置的变形例中的距离导出单元的距离导出用的反射光位置确定处理的顺序的图。
图27是用于说明利用涉及本发明各实施方式的气囊控制装置的变形例中的距离导出单元的距离导出用的反射光位置确定处理的顺序的图，是表示在光照射单元的非照射时和照射时利用摄影装置所拍摄的图像和它们的差分图像的图。
图28是用于说明利用涉及本发明各实施方式的气囊控制装置的变形例中的距离导出单元的距离导出用的反射光位置确定处理的过程的图，是表示在光照射单元的非照射时和照射时利用摄影装置所拍摄的图像和它们的差分图像的图。
图29是表示涉及本发明各实施方式的气囊控制装置的变形例的图。
具体实施方式
下面参照附图详细地说明涉及此发明的距离检测装置、气囊控制装置以及距离检测方法的实施方式。
(第1实施方式)
图1是表示具备实施涉及本发明的1实施方式的距离检测方法的距离检测功能的气囊控制装置的构成的图。如该图所示那样，此气囊控制装置100具备摄影装置110、光照射单元120、保持机构130、距离导出单元140以及气囊控制单元150。
摄影装置110是摄像机等能够拍摄图像的装置，在本实施方式中使用能够拍摄红外线区域的光的摄像机。这种摄影装置110通过保持机构130被固定保持于规定的位置(细节后述)，拍摄预先所决定的方向的图像。在本实施方式中，对摄影装置110的摄影方向(图中虚线所示的方向)进行设定以使就座于搭载了该气囊控制装置100的汽车的座位101的人102(下面称为检测对象者)的上半身收纳在摄影装置110的摄影范围SA(图中双点划线所示的框内)内。
光照射单元120朝如上述那样就座于座位101的检测对象者102照射光。在本实施方式中，朝从就座于座位101的检测对象者的斜前方侧(图1的纸面跟前侧)的位置朝向座位101的宽度方向(图1的左右方向)的大致中央的方向(下面称为光照射方向)照射光。
另外，本实施方式中的光照射单元120，照射红外线区域的光，由此就能够抑制就座于座位101的检测对象者102感到耀眼之类的情况。作为这样的光照射单元120，能够使用在作为发光手段内置了红外线发光二极管等红外线灯的箱体上形成有狭缝的单元等。
另外，光照射单元120照射沿与该光照射方向不同方向的某方向分布的图案的光。在本实施方式中，照射沿某方向连续地分布的图案的光，也就是沿某方向延伸的直线状的光。进而在本实施方式中的光照射单元120，朝就座于座位101的检测对象者102照射沿大致垂直于照射方向的上下方向延伸的直线状的光。
保持机构130是保持固定上述摄影装置110以及光照射单元120的机构，保持摄影装置110以使如上述那样检测对象者102的上半身收纳在摄影范围SA内，并保持光照射单元120以使如上述那样照射光被照射到检测对象者102的上半身。
另外，保持机构130保持摄影装置110以及光照射单元120以满足上述那样的条件，同时如图2所示那样在两者的位置关系满足以下条件的位置保持摄影装置110以及光照射单元120。
条件1：摄影装置110的摄影方向与由光照射单元120的光照射方向不平行。
条件2：摄影装置110的摄影方向不属于包含光照射方向和上述图案光分布的方向的平面H。
保持机构130固定保持摄影装置110以及光照射单元120以满足上述那样的条件。此外，虽然图1中为具有在一端侧保持摄影装置110而在另一端侧保持光照射单元120的上方开放的コ(日文片假名)字状的棒状部件的构成，但只要两者为能够以上述那样的条件进行保持的构造则也可以是其他的构成。例如，还可以是分别具有固定于操纵板(Dash Board)等汽车的部件的摄影装置保持单元件以及光照射单元保持单元件的构成等，通过不同的部件来固定保持摄影装置110以及光照射单元120。
距离导出单元140基于利用保持于上述那样的位置的摄影装置110的摄影图像，导出预先所决定的位置(例如操纵板的前面部等)和就座于座位101的检测对象者102之间的距离。更具体来讲，距离导出单元140确定由摄影装置110所拍摄的图像中的、光照射单元120所照射的光的、来自检测对象者102的反射光的位置，根据所确定的反射光的位置导出预先所决定的位置和检测对象者102之间的距离。
这里，一边参照图3～图5一边对如上述那样根据来自检测对象者102的反射光的位置导出检测对象者102和预先所决定的位置之间的距离用的原理进行说明。此外，在这里为了简化说明，假设检测对象为平面的对象来进行说明。
图3和图4是表示在按上述那样的位置关系配置了摄影装置110以及光照射单元120的情况下的、检测对象者102的位置，和光照射单元120所照射的光的、来自检测对象者102的反射光的摄影图像中的位置的关系的图。
如图3所示那样，在检测对象者102处于最近的位置(1)的情况下从摄影装置110侧(图的纸面跟前侧)看到的直线状的反射光的位置(a)就位于最左侧。另外，在检测对象者102处于最远的位置(3)的情况下从摄影装置110侧看到的直线状的反射光的位置(c)就位于最右侧。并且，在检测对象者102处于位置(1)和位置(3)之间的位置即位置(2)的情况下从摄影装置110侧看到的直线状的反射光的位置(b)就位于位置(a)和位置(c)之间。
从而，从摄影装置110侧观看时的来自检测对象者102的反射光如上述那样可以看见的情况，就是在摄影装置110的摄影图像中反射光也处于同样的位置的情况，在图4中示出该情形。如图4和图3所示那样，可知随着检测对象者102和预先所决定的位置(图3的纸面跟前侧的位置)的距离变大，摄影图像中的反射光的位置位于右侧这样的关系成立。
然后，如图5所示那样，在连结光照射单元120和摄影装置110的线处于与距离检测方向(图的上下方向)垂直的关系的情况下，连结两者的线和检测对象者102的面之间的距离Z就通过下面的式(1)计算出。
z = d tan α tan θ tan α + tan θ . . . . . . ( 1 ) ]]>
这里，d是摄影装置110和光照射单元120的距离，由于它们的位置关系固定所以为已知的值。另外，由于角度α取决于光照射单元120的位置和照射方向所以为已知。并且，由于角度θ和摄影图像中的反射光的位置具有相关关系故能够通过预先求出这种相关关系，从摄影图像中的反射光的图4的左右方向的位置求出角度θ，通过将其代入上述式(1)就能够导出距离Z。
此外，既可以将连结两者的线和检测对象者102之间的距离Z作为导出对象，但也可以求出与这种线不同的位置和检测对象者102之间的距离。在此情况下，由于这种线的位置取决于摄影装置110和光照射单元120的位置关系(固定)所以为已知，因此该线的位置和预先所决定的位置(例如操纵板前面等)之间的距离(上述距离检测方向的距离)也为已知。从而，还可以使用如上述那样所导出的距离Z和这些已知的距离，来求出预先所决定的位置和检测对象者102之间的距离。
另外，如图6所示那样在连结摄影装置110和光照射单元120的线和距离检测方向未处于相垂直的关系的情况下，如图所示那样导出与距离检测方向相垂直的假设线和检测对象者102的面之间的距离Z即可。从而，即便在检测对象方向和连结摄影装置110和光照射单元120的线未处于相垂直的位置关系的情况下也可进行距离的导出。
如上面那样就能够基于由摄影装置110所拍摄的图像中的来自检测对象者102的反射光的位置，来导出检测对象者102和操纵板前面部等之间的距离，距离导出单元140利用这种原理来进行导出距离的处理。
如图7所示那样，距离导出单元140具有反射光位置确定部142、距离测定部143和距离导出用表144。反射光确定部142在摄影图像中确定由上述的光照射单元120所照射的沿上下方向的直线状光的反射光的位置。若如上述那样假设检测对象为大致垂直于距离检测方向的平面，则对应于摄影图像中的反射光部分也为沿上下方向延伸的大致直线状，这种直线状的部分与其他部分相比较就成为高亮度。
此外，实际上检测对象者102不是平面而具有凹凸，因就座姿势等而不会如上述那样成为完全的直线状，考虑到在一般体格的检测对象者就座的状态下因汽车的冲撞身体前后进行移动的情况下向斜方向很大倾斜的情况较少，考虑到反射光的形状虽然多少有些弯曲等但仍然为接近直线的线状的情形较多，下面将这样的形状也包含在内称为直线状。
这样的高亮度的直线状部分(如上述那样还包含没有成为直线状的情况)的位置确定，通过按图像的水平方向的每行来抽取最高亮度的像素的坐标就能够实现，但为了使检测处理稳定，也可以通过对这种图像数据进行使用了水平方向的一次微分滤波器等的滤波来计算出亮度的空间变化，并使用其值的绝对值检测出直线状部分。在使用数字滤波器进行这样的运算处理的情况下，例如能够使用如下面那样被称为索贝尔(Sobel)滤波器的3×3滤波器。
- 1 0 1 - 2 0 2 - 1 0 1 ]]>
另外，除了使用上述那样的索贝尔滤波器进行位置确定以外，还可以通过对摄影图像数据进行相对地强调直线状的高亮度部分的滤波，从滤波后的图像抽取出高亮度部分的像素坐标来进行位置确定。在此情况下，例如使用如下面那样被称为拉普拉斯(Laplacian)滤波器的3×3二次微分滤波器来进行滤波即可。
0 1 0 1 - 4 1 0 1 0 ]]>
若如上述那样使用拉普拉斯滤波器生成实施了强调高亮度部分的处理的图像I(x，y)，则反射光位置确定部142从该图像I(x，y)如下面那样来确定反射光的位置。即，如图8所示那样，通过按水平行逐行地检查亮度的分布，选择亮度最大的部分(图8中用黑圆示意性地表示)的水平坐标值(图8的左右方向的坐标值)，来生成将垂直坐标作为变量的表示反射光位置的函数P(y)。若将坐标(x，y)中的亮度值设为I(x，y)，则P(y)通过下面的式(2)来表达。
P ( y ) = { x | max x = I ( x , y ) } . . . . . . ( 2 ) ]]>
如上述的假设那样检测对象者102的形状为平面，在该平面的法线矢量与光照射方向和光的分布方向所属的平面的法线矢量处于共平面上时，图像I(x，y)中的高亮度图案沿垂直方向成为直线状，但实际上在检测对象者102中有凹凸，另外就座姿势也是各种各样所以未必处于如上述那样的关系。从而，沿上述光的分布方向延伸的直线状的光的、来自检测对象者102的反射光不是沿上下方向延伸的直线状，表示其位置的P(y)将依照y坐标取各种各样的值。
本实施方式中的反射光位置确定部142，根据取这样的各种各样的值的作为高亮度部分的反射光位置，如下面那样确定一个反射光位置Ph。反射光位置确定部142将取各种各样的值的P(y)之中所导出的距离最小的值确定为反射光位置。也就是，如参照图2～图4所说明那样，由于摄影图像中的反射光的位置越靠左侧，其距离越小这样的关系成立，所以将取各种各样的值的P(y)之中成为摄影图像的最左侧的位置确定为反射光位置Ph。即，反射光位置Ph通过下面的式(3)而求得。
Ph＝minP(y)......(3)
这样一来在检测对象者102的姿势倾斜或者脸或手腕等向操纵板侧突出时，就能够求得该突出部分等和预先所决定的位置(操纵板前面等)之间的距离，也就是能够检测出检测对象者102的身体部分之中最近部分的位置间的距离，并可基于该距离利用后述的气囊控制装置150进行控制。
距离测定部143，基于如上述那样由反射光位置确定部142所确定的反射光位置Ph，导出预先所决定的位置和上述检测对象者102之间的距离。关于这里从反射光位置Ph导出距离的原理，如上所述(参照图3～图5)。从而，每当反射光位置Ph被确定就能够通过使用了上述式(1)的运算而导出，但在本实施方式中为了使这种运算负荷减少，距离测定部143参照距离导出用表144来求得距离。
如图9所示，在距离导出用表144中，预先将通过运算所求出的反射光位置Ph的值和作为取该值时的运算结果的距离对应起来进行保存。距离测定部143通过参照这种距离导出用表144，取得对应于从反射光位置确定部142供给的反射光位置Ph的距离，将所取得的距离作为导出距离输出给图1所示的气囊控制单元150。
气囊控制单元150在搭载了该气囊控制装置100的汽车冲撞等，其通过未图示的传感器等探测而成为使未图示的气囊动作的时刻时，基于如上述那样与从位置导出单元140所供给的检测对象者102的距离信息来控制气囊动作。
更具体来讲，气囊控制单元150依照如上述那样所检测出的距离来控制气囊的爆发力。在本实施方式中，爆发力的控制是通过预先设置多个包含适当量的爆发剂的袋子，并依照检测出的距离决定使之爆发的袋子的数目这样的方法来进行。并且，气囊控制单元150进行控制以使随着检测出的距离增大爆发力跟着加大。例如，在检测距离为0～30cm的情况下爆发力小(使之爆发的袋子为1个)，如果检测距离为30～40cm则爆发力中(使之爆发的袋子为2个)，如果检测距离为40以上则爆发力大(使之爆发的袋子为3个)这样来进行控制。
上面所说明的是本实施方式中的气囊控制装置100的构成，关于这种气囊控制装置100的动作一边参照图10一边进行说明。如该图所示那样，首先气囊控制单元150判别是否是气囊控制时刻(步骤Sa1)。
在通过未图示的搭载于汽车的冲撞传感器等检测出冲撞这样成为动作时刻的情况下，气囊控制单元150对光照射单元120进行控制以使其发光，同时进行控制以使摄影装置110开始摄影(步骤Sa2)。
然后，通过距离导出单元140取得在光照射单元120进行发光期间由摄影装置110所拍摄的图像数据(步骤Sa3)，基于该摄影图像数据通过距离导出单元140导出检测对象者102和预先所决定的操纵板前面等位置之间的距离(步骤Sa4)。
如上面那样由距离导出单元140所导出的距离，被供给气囊控制单元150，气囊控制单元150进行与该距离相应的气囊控制(步骤Sa5)。
如上面所说明那样根据涉及第1实施方式的气囊控制装置100，就能够依照预先所决定的位置(操纵板前面)和检测对象者之间的距离对气囊的爆发力进行控制，依照处于汽车的座位101的用户的位置使气囊恰当地动作。从而，在用户处于靠近操纵板的位置的情况下就能够降低以大的爆发力使气囊动作之类的情况，就能够依照作为检测对象者的汽车的乘客的姿势等实现恰当的气囊控制。
另外，在本实施方式中，如上述那样为了控制气囊动作而检测距就座于汽车的座位101的用户即检测对象者102的距离，通过光照射单元120对检测对象者102进行照射，同时确定对包含照射了光的检测对象者102的上半身的范围进行了拍摄的图像中的反射光的位置来进行距离检测。
并且，由于这种照射光是沿光的分布方向即上下方向延长的直线状的光，所以就对检测对象者102的上半身的几乎全部区域进行照射。由于这样从照射到上半身全部区域的光的反射光位置来确定距离，所以即便在检测对象者102采取各种各样的姿势的情况下，也能够检测出上半身各部分而不是一部分的距离。由于能够这样检测出距检测对象者102的上半身各部分的距离，所以能够如上述那样导出距被认为处于最近的位置的部分的距离，并能够依照距这部分的距离来控制气囊的爆发力。
由此就能够降低以过大的爆发力使气囊爆发之类的情况，所以能够在冲撞等气囊动作的时刻依照乘客采取的姿势等进行恰当的气囊控制。即，考虑在汽车中乘客采取各种各样姿势的情况。例如，在座位上有时向前弯腰，有时采取倚靠在椅背上之类的靠后的姿势。在本实施方式中即便在这样座位上的乘客采取各种各样姿势的情况下，也能够依照其姿势实现更优选的气囊控制。
另外，在本实施方式中，气囊控制单元150在冲撞时等应该使气囊动作的时刻使光照射单元120和摄影装置110动作、也就是在必要的时刻使这些装置动作。由此，在通常时(没有冲撞等时)就能够降低受到光照射单元120照射的光的乘客感到耀眼等带给不适感的情况。
另外，当如上述那样仅在成为气囊应该动作的时刻的情况下才使光照射单元120或摄影装置110动作时，由于到实际使气囊动作的定时的时间很微小，故需要迅速地导出对气囊控制所必要的距离。在本实施方式中，由于距离测定部143通过参照预先将反射光位置Ph和距离对应起来进行了存储的距离导出用表144来导出距离所以处理简易，能够进行迅速的距离导出。
(第2实施方式)
接着，对涉及本发明第2实施方式的气囊控制装置进行说明。如图11所示那样，涉及第2实施方式的气囊控制装置200，在光照射单元220朝检测对象者102照射多条光(在图示的例子中为两条)这一点，和具有基于由摄影装置110所拍摄的图像中的多条光的、来自检测对象者102的反射光位置来导出预先所决定的位置和检测对象者102之间的距离的距离导出单元240这一点上与上述第1实施方式不同。此外，在第2实施方式中在与第1实施方式共通的构成要素上附加相同的标记并省略其说明。
本实施方式中的光照射单元220，照射两条与上述第1实施方式同样的光照射方向的光，各自的光为与上述第1实施方式同样的、沿光的分布方向延伸的直线状。作为照射这样的光的光照射单元220，能够使用在作为发光手段内置了红外线发光二极管等红外线灯的箱体上形成有沿上下方向延伸的两条狭缝的单元等，但也可以设置多个照射1条光的单元。
在图12中示出包含由如上面那样照射多条光的光照射单元220照射了光的检测对象者102的摄影装置110的摄影图像的一例。如该图所示那样，在摄影图像中包含沿上下延伸的两条直线状(检测对象者102为平面的情况)的反射光HK，这些光(从光照射单元220所照射的光的、来自检测对象者102的反射光)的位置，与上述第1实施方式同样，因检测对象者102的位置而进行变动。
从而，如图13所示那样，在连结光照射单元220和摄影装置110的线处于与距离检测方向(图的上下方向)相垂直的关系的情况下，与上述第1实施方式中的距离检测原理同样，能够使用式(4)、式(5)计算出连结两者的线和检测对象者102的面之间的距离Z1、Z2。
z 1 = d tan α 1 tan θ 1 tan α 1 + tan θ 1 . . . . . . ( 4 ) ]]>
z 2 = d tan α 2 tan θ 2 tan α 2 + tan θ 2 . . . . . . ( 5 ) ]]>
这里，由于角度α1、α2取决于光照射单元220的位置(各自的光的照射位置)和照射方向所以为已知。并且，由于角度θ1、θ2和摄影图像中的反射光的位置具有相关关系故能够通过预先求出这种相关关系，从摄影图像中的反射光的位置求出角度θ1、θ2，通过将其代入上述式(4)、式(5)就能够导出距离Z1、Z2。
另外，在连结摄影装置110和光照射单元220的线和距离检测方向未处于相垂直的关系的情况下，导出与距离检测方向相垂直的假想线和检测对象者102的面之间的距离即可(参照图6)。
第2实施方式中的距离导出单元240，通过与上述第1实施方式中的距离导出单元140同样的处理顺序，确定两条反射光的位置Ph1、Ph2。然后，分别基于所确定的反射光的位置Ph1、Ph2，使用上述式(4)、式(5)来导出距离Z1、Z2。
这里，检测对象者102为平面，在该平面为与距离检测方向相垂直的平面的情况下距离Z1、Z2在理论上应一致。但是，由于检测对象者102不能完全是平面，另外有时由于姿势而倾斜，所以两者不一致的情形很多。从而，在本实施方式中将如上述那样所导出的距离Z1、Z2之中取较小的值的那个决定为距离，将表示这种距离的信息提供给气囊控制单元150。
由此在气囊控制单元150中，与上述第1实施方式同样，对气囊动作进行控制以便按照与从距离导出单元240所提供的距离相应的爆发力来爆发气囊。
如上面所说明那样在第2实施方式中的气囊控制装置200中，通过朝检测对象者102照射两条光，同时确定对包含照射了两条光的检测对象者102的上半身的范围进行了拍摄的图像中的反射光的位置来进行距离检测。然后，从照射到上半身全部区域的两条光的反射光位置来确定位置，所以即便在检测对象者102采取各种各样的姿势的情况下，也能够检测出上半身的各部分而不是一部分的距离。
由于能够这样检测出距检测对象者102的上半身各部分的距离，采用如上述那样所导出的距离较小的那个，所以能够导出距被认为处于最近的位置的部分的距离，并能够依照距这部分的距离来控制气囊的爆发力。
由此就能够降低以过大的爆发力使气囊爆发之类的情况，所以能够在冲撞等气囊动作的时刻依照乘客采取的姿势等进行恰当的气囊控制。
此外，尽管在本实施方式中，如上述那样将两个被导出的距离Z1、Z2之中值较小的那个作为气囊控制中所用的距离来进行采用，但既可以将它们的平均值作为用于气囊控制的距离来进行采用，也可以将距离Z1、Z2分别作为用于气囊控制的距离来使用。
(第3实施方式)
接着，对涉及本发明第3实施方式的气囊控制装置进行说明。如图14所示那样，涉及第3实施方式的气囊控制装置300，其光照射单元320朝检测对象者102照射的光的形状，与上述第1实施方式中的光照射单元102照射的光的形状(直线状)不同。此外，在第3实施方式中在与第1实施方式共通的构成要素上附加相同的标记并省略其说明。
即，第3实施方式中的光照射单元320，在沿与上述第1实施方式中的光照射单元120同样的照射方向照射光，该光沿某方向分布这一点上是共通的，但在沿某方向分布的光的形状不是直线状而是离散地进行分布的图案的光这一点上不同。也就是沿某方向照射预先所决定的图案形状的光多数沿上下方向排列来进行配置这样的光。
作为这种光的图案形状能够采用各种各样的形状，但为了在摄影图像中容易地与存在于自然界的光区别而最好为与存在于自然界的光的形状不同的形状，在本实施方式中如图15所示那样，朝检测对象者102的上半身照射十字状图案的光JR。此外，图15示出包含由照射十字状的光的光照射单元320照射了光的检测对象者102的摄影装置110的摄影图像的一例。
作为照射这样的光的光照射单元320，能够使用在作为发光手段内置了红外线发光二极管等红外线灯的箱体上沿上下方向形成有许多上述十字状的狭缝的单元等。
在本实施方式中，如图15所示那样，在摄影图像中包含许多十字状的反射光，这些光(从光照射单元320所照射的光的、来自检测对象者102的反射光)的位置，与上述第1实施方式同样，因检测对象者102的位置而进行变动。
在第3实施方式中也是，确定这种反射光的位置，基于所确定的位置通过与上述第1实施方式同样的原理由距离导出单元340导出预先所决定的位置和检测对象者102之间的距离。并且，从预先所决定的反射光位置Ph导出距离的处理顺序与上述第1实施方式相同，但利用距离导出单元340来确定反射光的位置用的处理却与上述第1实施方式中的距离导出单元140不同。
第3实施方式中的距离导出单元340，对从摄影装置110所供给的摄影图像数据进行图像识别处理，识别确定预先所决定的形状即十字状的高亮度图案。如本实施方式那样通过采用被认为几乎不存在自然界的十字状图案，就能够在这种十字状图案的识别处理时，降低将图像中的自然界的光识别为十字状的反射光的误识别。
即，在朝检测对象者102照射了直线状的光的情况下，在将其拍摄了的图像中亮度高的部分如图16中的黑圆所示那样分布。本来在检测对象者102为平面的情况下黑圆应按上下方向的直线状进行排列，但实际上光照射单元的照射光以外的其他光(例如在检测对象者戴眼镜的情况下某些光在眼镜上进行了反射的情况)也包含在图像中。另外，由于图像噪声等也会有亮度高的部分发生散乱的情况。
这样在照射了直线状的光的情况下，如上述那样因其他光造成的或者起因于噪声有时就发生不能说亮度高的部分的位置准确地表示照射光的反射光的位置的情形，在此情况下，还有基于该反射光位置所导出的距离的准确性有若干下降的危险。
相对于此，如本实施方式那样通过照射几乎不存在于自然界的十字状的光，从图像中确定识别这种十字形状的高亮度部分，误检测照射光以外的其他光的危险就降低，另外因噪声受到影响的危险也小。从而，就能够更准确地求出摄影图像中的光照射单元320的照射光的、来自检测对象者102的反射光的位置。
距离导出单元340求得如上面那样进行了识别确定的十字状图案光的、来自检测对象者102的反射光的图像中的位置Ph(例如十字状的中心位置)，基于这种位置Ph以与上述第1实施方式同样的处理过程来导出检测对象者102和预先所决定的操纵板前面等位置之间的距离。
基于距离导出单元340这样所导出的距离，气囊控制单元150与上述第1实施方式同样地对气囊动作进行控制。
如以上所说明那样在第3实施方式中的气囊控制装置300中，通过照射被认为几乎不存在于自然界的图案形状的光，就能够使这种光的、来自检测对象者102的反射光位置的确定更可靠，由此就能够进行精度高的距离检测。
而且，由于上述图案形状的光沿上下方向多数地照射，所以这些图案形状的光就被照射到检测对象者102的上半身全部区域。并且，由于从这些照射光的、来自检测对象者102的反射光位置来确定距离，所以即便在检测对象者102采取各种各样的姿势的情况下，也能够检测出上半身的各部分而不是一部分的距离。
由于能够这样检测出距检测对象者102的上半身各部分的距离，采用如上述那样所导出的距离较小的那个，就能够导出距被认为处于最近的位置的部分的距离，并能够依照距这部分的距离来控制气囊的爆发力。
(第4实施方式)
接着，对涉及本发明第4实施方式的气囊控制装置进行说明。如图17所示那样，涉及第4实施方式的气囊控制装置400，在光照射单元420朝检测对象者102照射多条光(在图示的例子中为两条)这一点，和具有基于由摄影装置110所拍摄的图像中的多条光的、来自检测对象者102的反射光位置来导出预先所决定的位置和检测对象者102之间的距离的距离导出单元440这一点上与上述第1实施方式不同。此外，在第4实施方式中在与第1实施方式共通的构成要素上附加相同的标记并省略其说明。
本实施方式中的光照射单元420，照射两条与上述第1实施方式同样的光照射方向的光，各自的光与上述第1实施方式同样，为沿某方向延伸的直线状。另外，光照射单元420照射的两条光的照射方向是平行的。
作为照射这样的光的光照射单元420，能够使用在作为发光手段内置了红外线发光二极管等红外线灯的箱体上形成有沿上下方向延伸的两条狭缝的单元等，但也可以设置多个照射1条光的单元。
在第4实施方式中，由上述那样的光照射单元420照射了光的检测对象者102的上半身由摄影装置110来进行拍摄。然后，距离导出单元440基于装置摄影图像中的光照射单元420所照射的两条光的、来自检测对象者102的反射光的位置，利用如下面那样的原理来导出检测对象者102和预先所决定的位置之间的距离。
这里，在图18中示出假设由照射如上面那样的多条光的光照射单元420对平面的且可向距离检测方向移动的检测对象照射了光的情况下的、检测对象的位置和照射光(图中的单点划线)的照射位置的关系。如该图所示那样在检测对象处于位置A、位置B、位置C任何一个的情况下两条照射光的照射位置间的距离dI都为恒定。
然后，若如上述那样两个照射位置间的实际距离dI为恒定，就会发现检测对象越是处于从被固定配置的摄影装置110离开的位置，摄影图像中的两个照射位置间的距离就越小这样的相关关系。
本实施方式中的距离导出单元440，利用如上述那样若距检测对象的距离分离开则摄影图像中的两个照射光的、来自检测对象的反射光位置间的距离就变小这样的相关关系来导出距离。即，预先求得这样的反射光位置间的距离和距检测对象的距离的相关关系，基于该相关关系和所确定的摄影图像中的两个反射光位置间的距离来导出距检测对象者102的距离。在此情况下，作为预先求得的相关关系，既可以是通过代入摄影图像中的反射光位置间的距离来求得距检测对象的距离的函数，也可以是将摄影图像中的反射光位置间的距离和距检测对象的距离对应起来的表。
基于距离导出单元440这样所导出的距离，气囊控制单元150与上述第1实施方式同样地控制气囊动作。
如上面所说明的那样在第4实施方式中的气囊控制装置400中，朝检测对象者102照射两条平行光，基于摄影图像中的照射光的、来自检测对象者102的反射光的位置间的距离来导出距检测对象者102的距离。然后，通过基于检测出的距离对气囊进行控制，就能够与上述各实施方式同样，依照乘客的姿势等进行恰当的气囊控制。
另外，在本实施方式中，由于从照射到上半身全部区域的两条光的反射光位置间的距离来确定距检测对象者102的距离，所以即便在检测对象者102采取各种各样的姿势的情况下，也能够检测出上半身的各部分而不是一部分的距离。
由于能够这样检测出距检测对象者102的上半身各部分的距离，采用如上述那样所导出的距离较小的那个，所以能够导出距被认为处于最近的位置的部分的距离，并能够依照距这种部分的距离来控制气囊的爆发力。
此外，虽然在本实施方式中，照射两条平行的照射光，使用来自检测对象者102的两条照射光的反射光位置间的距离，但也可以是光照射单元420朝检测对象者102照射大于等于3条的平行光，使用摄影图像中的它们之中两条光的、来自检测对象者102的反射光的位置间的距离。
例如，也可以是如图19所示那样光照射单元420照射3条光的照射光，在摄影图像中的照射位置S11～S13映照出的情况下，使用照射位置S11与照射位置S12间的距离D12，和照射位置S12与照射位置S13间的距离D23，从分别求出的距离D12、D23导出距检测对象者102的距离。
然后，距离导出单元440，也可以将从各个距离D12、D23所求得的距检测对象者102的距离的平均值作为最终输出给气囊控制单元150的距离。另外，也可以将从各个距离D12、D23所求得的距检测对象者102的距离之中取较小值的那个作为输出给气囊控制单元150的距离来采用。
(变形例)
本发明并不限定于上述各实施方式，还可进行如下面所示例的各种各样的变形。
(变形例1)
在上述各实施方式中，光照射单元120(220、320、420)从就座于座位101的检测对象者102的斜前方侧的位置向检测对象者102照射光，但只要满足与上述摄影装置110的摄影方向的位置关系的条件，则还可以从其他方向照射光。
例如，如图20所示那样，在汽车的座位101的前方侧的篷顶部分安装光照射单元120(220、320、420)，从就座于这种座位101的检测对象者102的正面且上方侧照射光。
即便在光照射单元120这样从检测对象者102的正面侧、也就是距离检测方向侧照射了光的情况下，也能够根据与上述第1实施方式同样的原理导出距检测对象者102的距离。如图21所示那样，在连结光照射单元120和摄影装置110的线处于与距离检测方向(图的上下方向)相垂直的关系的情况下，连结两者的线和检测对象者102的面之间的距离Z通过上述式(1)而计算出。这里在本变形例的情况下成为角度α＝90°。
(变形例2)
另外，在上述第1实施方式中，通过距离导出单元140按摄影图像的水平行逐行检查亮度的分布，并选择亮度成为最大的水平坐标值，来生成将垂直坐标作为变量的表示反射光位置的函数P(y)。既可以这样以像素为单位确定水平行每行的亮度高的部分，也可以如图22所示那样将摄影图像分割成多个小块SB，以各小块SB为单位进行下面那样的处理来确定反射光位置Ph。
即，如图23所示那样对小块SB按水平行逐行确定亮度高的像素(图23中用黑圆表示)，并基于它们的位置使用最小平方近似法求得直线。然后，将这样所求出的直线的位置用作该小块SB的反射光位置，基于对各小块SB所求出的反射光位置最终求得一个反射光位置。例如，与上述第1实施方式同样，将对各小块SB所求出的反射光位置之中，作为距检测对象者102的距离取得最小值的距离(在图4的例子中反射光的位置为最左侧)确定为反射光位置Ph。
通过使用这样按每个小块SB利用最小平方近似法对高亮度部分的位置进行了直线化、也就是对位置进行了平均化的直线，即便在因噪声等而使得像素单位的高亮度部分的位置发生散乱的情况下，也能够极力排除由该散乱所造成的影响。从而，就可进行更准确的反射光位置的确定，结果就能够进行精度更高的距离导出。
另外，在第3实施方式中也可以同样地将摄影图像分割成小块SB，如图24所示那样，利用最小平方近似法对处于各小块SB内的十字状图案的位置进行直线化，使用对每个小块SB所求得的直线的位置来确定最终的反射光位置Ph。
另外，在这样以小块SB为单位利用最小平方近似法对高亮度部分的位置进行了直线化的情况下，各小块SB的直线被认为具有某种程度的连续性。即，由于检测对象者102不是完全的平面、姿势还有可能倾斜，所以反射光未必能成为直线状，但被认为可看出线状地连接这样的程度的连续性。
因而，判定在图25中粗线所示的摄影图像中的高亮度部分上是否存在没有连续性的部分，在存在没有连续性的部分的情况下除去这部分后进行反射光位置的确定。在图25所示的例子中，图中圆圈所包围的高亮度部分被判定为噪声而从反射光位置的确定对象中除去，将其他具有某种程度的连续性的高亮度部分判定为反射光并进行反射光位置的确定。
此外，连续性的有无的判断基准能够如下面那样进行。即，比较利用最小平方近似法对成为判断对象的小块SB的高亮度部分进行了直线化的部分，和对该对象小块SB的上下的小块SB的高亮度部分进行了直线化的水平方向坐标，在水平方向坐标值从规定值离开的情况下判断为没有连续性即可。
此外，既可以如上述那样通过判断亮度大的部分的连续性的有无，来判定是反射光还是其以外的光等噪声，也可以根据其他预先规定的基准，判定亮度大的部分是否是光照射单元所照射的光的、来自检测对象者102的反射光，基于判定为对应于反射光的部分的部分的图像上的位置来导出距离。
(变形例3)
另外，在上述第2实施方式中，也可以是光照射单元220照射具有如下面所示的关系的两条光。即，如图26所示那样，光照射单元220照射的两条光的照射方向不是平行的、使其方向仅相差角度β，各照射光间的距离随着向远处移动而分离开。
从而，若对检测对象处于更近位置A的情况下的两条光的照射位置间的距离da，和检测对象处于更远位置B的情况下的两条光的照射位置间的距离db进行比较，距离db一方就成为较大的值。
另一方面，如上述第4实施方式中所说明那样在照射位置间的实际距离相同的情况下，摄影装置110的摄影图像中的照射位置间的距离越是检测对象处于远的位置就越小。因而，在本变形例中，求得使摄影装置110的摄影图像中的照射位置间的距离成为恒定这样的角度β，照射两条光以使照射方向仅相差该角度β。此外，使距离成为恒定的角度β假定检测对象是平面且垂直于距离检测方向的平面来求得即可。
然后，距离导出单元240如上述第2实施方式中所说明那样确定在摄影图像中所映照出的两条直线状的照射光的、来自检测对象者102的反射光的位置，并基于所确定的位置来导出距检测对象者102的距离。在这种情况下，在检测对象是平面且该平面垂直于距离检测方向的情况下，该图像中的两条直线间的距离应该为恒定。
因而，本变形例中的距离导出单元240，若在确定摄影图像中两条照射光的、来自检测对象者102的反射光的位置时，确定两条大致直线状的高亮度部分，则为了确认这种高亮度部分是否为反射光的位置，而求得图像中的大致直线状的高亮度部分间的距离，并比较该距离和上述恒定的距离。然后，在高亮度部分间的距离和恒定的距离一致，或者虽然不一致但在预先所决定的误差范围内的情况下，判定为上述两个高亮度部分为反射光的位置。然后，如上面那样使用所确定的反射光位置来导出距检测对象者102的距离。
这样一来，即便在摄影图像中映照有与光照射单元220照射的光无关的直线状的光的情况下，也能够降低将其识别为反射光之类的误识别，更准确地确定摄影图像中的照射光的、来自检测对象者102的反射光的位置，更准确的距离的导出就成为可能。
(变形例4)
另外，在上述各实施方式中，使用在光照射单元120(220、320、420)朝检测对象者102照射了光时由摄影装置110所拍摄的图像来进行距离导出，但如下面所说明那样也可以使用该光照射时的摄影图像和没有照射光时的摄影图像来进行距离导出。
即，若搭载该气囊控制装置的汽车的冲撞等被探测到而成为应使气囊动作的时刻，则气囊控制单元150进行控制以使光照射单元120(220、320、420)开始光照射，同时进行控制以使摄影装置110开始摄影。在通过进行这样的控制取得了光照射时的摄影图像以后，气囊控制单元150进行控制以使光照射单元120(220、320、420)停止照射，并取得在光照射停止后由摄影装置100所拍摄的图像。
由此，就得到例如图27和图28所示那样的光照射时的摄影图像和非照射时的摄影图像。如它们那样在光照射时的图像中包含在检测对象者102的上半身大致上下延伸的线状的反射光，非照射时的图像中虽然包含检测对象者102但不包含反射光。
因而，在本变形例中，如上述那样取得了照射时的图像和非照射时的图像的距离导出单元140(240、340、440)通过取得两图像的差分而仅抽取出反射光，以确定这种反射光在摄影图像中的位置。即，如图27和图28所示那样，若从照射时的图像扣除非照射时的图像，则光照射单元所照射的光的仅来自检测对象者102的反射光的图像剩余下来，起因于其他光等的高亮度部分K等就被从差分图像中排除掉。
通过参照这样仅反射光剩余下来的图像，就能够可靠地确定摄影图像中的反射光位置，就能够使用这样所确定的反射光位置来导出距检测对象者102的距离。
(变形例5)
另外，在上述各实施方式中，对将涉及本发明的距离检测装置及方法，应用于依照由这种装置及方法所导出的距离进行气囊控制的气囊控制装置的情况进行了说明，所述涉及本发明的距离检测装置及方法是指，其光照射单元朝就座于汽车的座位101的检测对象者102照射光，从通过由摄影装置110拍摄照射了这种光的检测对象者102所得到的摄影图像导出距检测对象者102的距离。
但是，涉及本发明的距离检测装置及距离检测方法不仅适用于气囊控制装置，还能够利用于其他用途。例如，能够作为游戏机等的接口利用该距离检测装置及方法。更具体来讲，存在为了检测该游戏的游戏者和规定的位置的距离而应用本发明，将检测出的距离作为对游戏者的指示信号使其反映到游戏中的处理之类的情形。
另外，在利用于其他用途的情况下，距离检测的对象并不限于人还可以是物体。并且，在检测对象物体为垂直于距离检测方向的平面形状，该平面的法线矢量处于与光照射方向和光的分布反向所属的平面的法线矢量共平面状态时，上述摄影图像中的高亮度图案在垂直方向成为直线状。从而，还可以使用霍夫(Hough)变换等公知的直线检测方法来确定反射光的位置。
此外，在这样检测对象为平面的情况下，通常高亮度图案应当成为直线状，但实际上由于各种各样的噪声的影响不一定取恒定值。因而，在被认为这样理论上成为直线状的情况下，求得P(y)的平均或中位数等，将这种导出值确定为反射光的位置。由此就能够进行极力排除了噪声等的影响的位置确定。
(变形例6)
另外，上述各实施方式中的距离导出单元140(240、340、440)以及气囊控制单元150还可以由各种专用的硬件电路来构成，例如也可以是如图29所示那样，利用程序通过软件来实现上述各实施方式的构成，其中该程序使具备CPU(Central Processing Uint)510、存储器520等的计算机装置500执行上述各实施方式中的用于距离导出的处理或用于气囊控制的处理。
即，也可以是将如上述那样的用于使计算机进行距离导出处理或气囊控制处理的程序存储于存储器520的计算机装置500通过在动作时读出并执行该程序来构成进行与上述各实施方式所示的气囊控制装置同样的处理的气囊控制装置501。
如上面那样，涉及本发明的距离检测方法、距离检测装置以及气囊控制装置，对检测并利用距就座于座位上的人的距离的装置等来说就是有用的，特别是适合于气囊控制装置。