JP2003011710A - 着座しているか否かを検出する着座検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 座席にセンサーを設置して着座しているか否
かを検出するものとして荷重センサーを設置したものが
ある。しかし、この荷重センサーの場合には、空いてい
る座席に重量が大きな手荷物を置いた場合には、人が着
座しているとの誤検出を行ってしまうといった問題があ
った。 【解決手段】 人体を浮遊容量の変化として捉える人体
検出回路２，３を２つ用意し、各人体検出回路のセンサ
ー２ａ，３ａを座席１の座部１ａ先端側と背凭れ１ｂ上
部に設置し、前記２つの人体検出回路が人体を検出した
との出力により人が着座していると判定するようにした
着座しているか否かを検出する着座検出装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鉄道車両や映画館等
において座席指定券が販売されていない座席に人が着座
しているか否か、あるいは、空席状態を検出する等のよ
うに人が着座しているか否かを検出するための着座検出
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道車両や映画館において指定席に人が
着座しているか否かを知ることは、指定席券を持たない
者が不正に着座しているかを知る上で重要なことである
が、従来は、車両にあっては車掌が見回り、映画館にあ
っては従業員が見回るしか方法がなかった。特に、映画
館の場合には映画が開始され室内が暗くなってからでは
不正に指定席に着座しているか否かの監視は不可能であ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、座席にセンサ
ーを設置して着座しているか否かを検出することが考え
られているが、その１つとして荷重センサーを設置した
ものがある。しかし、この荷重センサーの場合には、空
いている座席に重量が大きな手荷物を置いた場合には、
人が着座しているとの誤検出を行ってしまうといった問
題があった。

【０００４】本発明は前記した問題点を解決せんとする
もので、その目的とするところは、重量の大なる手荷物
等を座席においても人が着座しているとの誤検出をする
ことがなく、正確に人が着座しているか否かを確実に判
別することができる着座しているか否かを検出する着座
検出装置を提供せんとするにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の着座しているか
否かを検出する着座検出装置は前記した目的を達成せん
とするもので、その手段は、人体を浮遊容量の変化とし
て捉える人体検出回路を２つ用意し、各人体検出回路の
センサーを座席の座部先端側と背凭れ上部に設置し、前
記２つの人体検出回路が人体を検出したとの出力により
人が着座していると判定するようにしたものである。

【０００６】また、前記人体検出回路は、比較的低域周
波数の矩形波を発生する発振回路と、人体が接近するこ
とにより定常状態よりも浮遊容量が増大して遮断周波数
が低下して前記発振回路よりの矩形波信号の高域成分を
減衰させる低域通過濾波回路と、前記発振回路よりの矩
形波を反転させる反転回路と、前記低域通過濾波回路よ
りの高域成分が減衰された波形を反転して矩形波に整形
して原信号の浮遊容量による遅延された信号を得る非直
線反転増幅回路と、前記反転回路よりの矩形波と前記非
直線反転増幅回路よりの遅延された矩形波との排他的論
理和により原信号の成分を除去して遅延成分のみを抽出
する排他的論理和回路と、該排他的論理和回路の出力を
整流し濾波して直流成分に変換する整流濾波回路と、該
整流濾波回路よりの直流出力と感度調整を行うための直
流出力とを比較し該感度調整用直流出力よりも前記整流
濾波回路よりの直流出力が大きい場合に人体が接近した
旨の出力を送出する比較回路とを具備したものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る着座している
か否かを検出する着座検出装置の実施の形態を図面と共
に説明する。図１は鉄道車両の座席の正面図、図２は回
路ブロック図を示し、各座席１の座部前方１ａと、背凭
れ１ｂの上方には人体の浮遊容量を検出すると出力を送
出する人体検出回路２，３におけるセンサー２ａ，３ａ
が取付けられている。また、人体検出回路２，３の出力
はアンド回路等の一致回路４に入力され、２つの人体検
出回路２，３が人体を検出した出力を送出すると着座状
態であるとの信号を送出するようになっている。

【０００８】次に、前記した人体検出回路２，３の一例
を図３の回路ブロックと共に説明する。１１は低周波信
号（例えば、２ＫHz）の矩形波を発生する発振回路、１
２は高抵抗の固定抵抗器と浮遊容量とによって矩形波信
号の高域成分を減衰させる低域通過濾波回路にして、定
常状態においても浮遊容量により前記矩形波の高域成分
が減衰し、波形が鈍り信号が多少遅延される。

【０００９】１３は高域成分が減衰し鈍った波形を矩形
波に反転整形して原信号の浮遊容量による遅延された信
号を得る高入力インピーダンス型の非直線反転増幅回
路、１４は前記発振回路１１よりの矩形波を反転する反
転回路、１５は定常状態の浮遊容量による信号の遅延し
た出力と、人体が接近して更なる信号の遅延した成分よ
り原信号成分を除去して遅延成分のみの出力を送出する
排他的論理和回路、１６は前記排他的論理和回路１５よ
りの信号を整流、平滑して直流成分に変換する整流濾波
回路、１７は感度調整用可変抵抗器１８によって設定さ
れた直流比較電圧と、前記整流濾波回路１６よりの出力
とを比較する比較回路である。なお、１９は人体感知用
導線等のセンサーである。

【００１０】次に、前記した回路構成に基づいて動作
を、人体がセンサー１９に近づいていない定常状態であ
る場合について説明する。発振回路１１は常時一定の低
域周波数の矩形波を発振し、この矩形波は反転回路１４
によって反転された矩形波となり、また、低域通過濾波
回路１２によって高域成分が減衰し鈍った波形となって
出力される。

【００１１】そして、低域通過濾波回路１２により高域
成分が減衰された波形は、非直線反転増幅回路１３によ
って反転され矩形波に整形して原信号の浮遊容量によっ
て遅延された信号として出力される。次いで、排他的論
理和回路１５において非直線反転増幅回路１３によって
反転整形された矩形波から反転回路１４よりの矩形波を
差し引いた、すなわち、原信号の成分を除去した遅延成
分のみが抽出され出力される。

【００１２】この排他的論理和回路１５よりの出力は整
流濾波回路１６によって整流、平滑されて直流電圧とし
て出力される。この直流信号と予め可変抵抗器１８によ
って設定された直流電圧との比較が比較回路１７におい
て行われるが、この時における可変抵抗器１８よりの直
流電圧は、排他的論理和回路１５よりの直流電圧よりや
や高いレベルとなるように調整されているので、比較回
路１７より検出信号は出力されないようになっている。
従って、人体がセンサー１９に近接していなことが判る
ものである。

【００１３】次に、センサー１９に人体が近接した場合
の動作について説明する。人体がセンサー１９に接近す
ると、人体による浮遊容量によって低域通過濾波回路１
２よりの高域成分が減衰された波形は、定常状態よりも
さらに高域成分が減衰して鈍った波形が出力される。

【００１４】そして、低域通過濾波回路１２によりさら
に高域成分が減衰された波形は、非直線反転増幅回路１
３によって反転された波形に整形して原信号の浮遊容量
の増大によるさらに遅延された信号として出力される。
この非直線反転増幅回路１３よりのさらに遅延された矩
形波は排他的論理和回路１５において、反転回路１４か
らの矩形波を差し引いて遅延された成分のみが抽出され
出力される。

【００１５】そして、排他的論理和回路１５よりの遅延
成分のみの矩形波は、整流濾波回路１６において直流電
圧に変換されて比較回路１７に入力される。この比較回
路１７には可変抵抗器１８によって定常状態における基
準直流電圧が入力されているので、整流濾波回路１６よ
りの直流電圧と比較されると、基準直流電圧よりも整流
濾波回路１６よりの出力が大きいため比較回路１７より
信号が出力される。従って、この出力が現れることによ
って、人体がセンサー１９に接近したか否かの判断が行
えるものである。

【００１６】本発明において、信号として可聴周波数で
はあるが矩形波を使用しているので多少高周波成分が含
まれるが、人体を検出センサー１９が導線で、かつ、低
域通過濾波回路１２の一部となっているので、人体の接
近により低域通過濾波回路１２の容量が増大する方向で
働き、人体検知線および接近した人体から輻射される高
周波は無視することができる。なお、非直線反転増幅回
路１３は反転動作の電圧比較回路であってもよい。ま
た、検出センサー１９としての導線としては、裸線より
も被覆線の方が入力インピーダンスの低下を免れるとい
う点で好ましい。

【００１７】次に、前記した構成に基づいて座席１に人
が着座した場合の動作を説明する。今、座席１に人が着
座するとセンサー２ａ，３ａ（図３において符号は１
９）において浮遊容量が増大するので、前記した回路説
明からしてそれぞれの人体検出回路２，３から出力が送
出される。この検出信号は一致回路４に入力されるの
で、人が着座しているとの信号を出力する。

【００１８】従って、この出力から所定の座席に人が着
座しているか否かを、例えば、鉄道の車掌あるいは映画
館の従業員が知ることができるので、前記座席が指定席
であるならば、指定席券の販売状況からして不正な着座
であるか否かを知ることができるものである。

【００１９】ところで、前記した図３の信号遅延型の人
体検出回路にあっては、手荷物として一般的に持ち込ま
れる導体の品物、例えば、アルミ製のアタッシュケース
を空いている座席に寝かせて置いた場合、座部１ａに設
置されているセンサー２ａに接近して置かれることとな
るので、該センサー２ａに接続されている人体検出回路
２は人体が接近したと誤検出して比較回路１７より人体
が存在するとの信号を出力する。

【００２０】しかし、背凭れ１ｂに設置されているセン
サー２ｂからの距離が遠いため、該センサー２ｂが接続
されている人体検出回路３の比較回路１７からの信号が
出力されないので、一致回路４からは人体を検出したと
の信号は出力されることがなく、従って、導体の荷物を
座席に置いたとしても人体であるとの誤検出は行われる
ことがないものである。

【００２１】すなわち、本発明にあっては、人体検出回
路を座部の前方と背凭れの上方との２つを配置し、両方
の人体検出回路よりの検出信号が合った場合に人が着座
しているとの出力を送出するものであるから、人体検出
回路としては図３の実施の形態に限定されるものではな
く、人体接近を浮遊容量の変化として捉える方式の人体
検出回路であればどのような回路であってもよいことは
当然のことである。

【００２２】

【発明の効果】本発明は前記したように、人体を浮遊容
量の変化として捉える人体検出回路を２つ用意し、各人
体検出回路のセンサーを座席の座部先端側と背凭れ上部
に設置し、前記２つの人体検出回路が人体を検出したと
の出力により人が着座していると判定するようにしたの
で、人体以外の導体が座席に置かれても人体であるとの
誤検出を行うことがないので、着座している人のみを正
確に判別して出力することができるものである。

【００２３】また、人体検出回路として、可聴周波数の
矩形波を用い、定常状態における浮遊容量による遅延よ
りも人体が接近した時のさらなる浮遊容量の増加による
遅延増加から人体の接近を検出するようにしたので、人
体が接近したか否かの判定が確実に行われるので、より
正確に人が着座しているか否かの判定が行える等の効果
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の着座しているか否かを検出する着座検
出装置の座席の正面図である。

【図２】同上の着座検出装置の回路ブロック図である。

【図３】同上における人体検出回路のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 座席 １ａ 座部 １ｂ 背凭れ ２，３ 人体検出回路 ２ａ，３ａ センサー １１ 発振回路 １２ 低域通過濾波回路 １３ 非直線反転増幅回路 １４ 反転回路 １５ 排他的論理和回路 １６ 整流濾波回路 １７ 比較回路 １８ 可変抵抗器 １９ センサー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 人体を浮遊容量の変化として捉える人体
   検出回路を２つ用意し、各人体検出回路のセンサーを座
   席の座部先端側と背凭れ上部に設置し、前記２つの人体
   検出回路が人体を検出したとの出力により人が着座して
   いると判定するようにしたことを特徴とする着座してい
   るか否かを検出する着座検出装置。
2. 【請求項２】 前記人体検出回路が、比較的低域周波数
   の矩形波を発生する発振回路と、人体が接近することに
   より定常状態よりも浮遊容量が増大して遮断周波数が低
   下して前記発振回路よりの矩形波信号の高域成分を減衰
   させる低域通過濾波回路と、前記発振回路よりの矩形波
   を反転させる反転回路と、前記低域通過濾波回路よりの
   高域成分が減衰された波形を反転して矩形波に整形して
   原信号の浮遊容量による遅延された信号を得る非直線反
   転増幅回路と、前記反転回路よりの矩形波と前記非直線
   反転増幅回路よりの遅延された矩形波との排他的論理和
   により原信号の成分を除去して遅延成分のみを抽出する
   排他的論理和回路と、該排他的論理和回路の出力を整流
   し濾波して直流成分に変換する整流濾波回路と、該整流
   濾波回路よりの直流出力と感度調整を行うための直流出
   力とを比較し該感度調整用直流出力よりも前記整流濾波
   回路よりの直流出力が大きい場合に人体が接近した旨の
   出力を送出する比較回路とを具備したものであることを
   特徴とする請求項１記載の着座しているか否かを検出す
   る着座検出装置。