JP2011121576A - 座席内蔵型着席確認装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、導電糸を座席に設け、これを用いて使用者が着席したか否か等のような動き情報をより容易に導出できるようにする座席内蔵型着席確認装置及び方法に関する。
【解決手段】座席に設けられた複数の導電糸を通じて座席の周りに相応する抵抗値を発生する可変抵抗部と、前記抵抗値の可変量を分析し、使用者が着席したか否か、着席姿勢、及び着席姿勢の変化のうち１つ以上に対する動き情報を獲得する信号分析部と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、着席確認装置及び方法に関し、特に、導電糸を座席に設け、これを用いて使用者が着席したか否か等のような動き情報を導出できるようにする座席内蔵型着席確認装置及び方法に関する。

自動車、会議場のように、使用者が座席に着席したか否か等の情報、または着席状態及び着席時の動き統計等の動き情報を収集する場合、従来は、座席に着席する時、座席の底面に圧電素子等のセンサを挿入して重量が加えられながら発生する圧電信号を収集する技術を主に採択する。

特に、自動車の場合は、座席ベルトを着用したか否かを確認する装置から着席したか否かを確認するようにしている。

しかし、このような方法は、既存の座席装置に圧電センサのような別途のセンサ装置を内蔵しなければならず、また、圧力がセンサに十分に伝達されるよう、非常に複雑な手続きを経てセンサ位置を選定しなければならないという問題を有する。

特開２００６-３２３４９８号公報

本発明の目的は、導電糸が内蔵された座席または導電糸が内蔵されたシートをかぶせた座席のような形態で設置し、座席使用者が着席したか否か等を知らせる動き情報をより容易に且つ効果的に導出できるようにする座席内蔵型着席確認装置及び方法を提供することにある。

上記課題を解決するための手段として、本発明の一実施形態による座席内蔵型着席確認装置は、座席に設けられた複数の導電糸を通じて座席の周りに相応する抵抗値を発生する可変抵抗部と、上記抵抗値の可変量を分析し、使用者が着席したか否か、着席姿勢、及び着席姿勢の変化のうち１つ以上に対する動き情報を獲得する信号分析部と、を含む。

上記複数の導電糸それぞれは、自身の長さに相応する抵抗値を発生する伝導性繊維と弾性を有する弾性糸とからなり、上記伝導性繊維と上記弾性糸を互いに撚り合わせた形態で具現され、均一な間隔で離隔配置されることを特徴とする。

上記可変抵抗部は、座席座板上に座布団状に設けられたり、座席表面に脱着されるパッチ状に設けられたり、座席内部に内蔵されて設けられたり、または座席全面をカバーするシート状に設けられることを特徴とする。

上記信号分析部は、上記抵抗値それぞれを電圧値に変換する抵抗−電圧変換部と、上記電圧値の変化パターンを分析し、使用者が着席したか否か、着席姿勢、及び着席姿勢の変化のうち１つ以上に対する動き情報を獲得する動き情報生成部と、を含むことを特徴とする。

上記動き情報生成部は、着席感知基準よりも大きい可変量を有する電圧値が存在すると、使用者が着席したことを知らせる動き情報を生成して出力し、上記電圧値が以前に比べて増加した座席領域を把握して使用者の着席姿勢を導出し、上記導出された着席姿勢を知らせる動き情報を生成して出力し、上記電圧値が以前に比べて増加した座席領域の変化パターンを把握して使用者の着席姿勢が変化したか否かを把握し、着席姿勢が変化したことを知らせる動き情報を生成して出力することを特徴とする。

上記抵抗−電圧変換部は、上記複数の導電糸のうち１つ以上を可変抵抗として有し、上記可変抵抗の抵抗値に応じて電圧をそれぞれ分配する１つ以上の電圧分配回路を含むことを特徴とする。

上記信号分析部は、上記抵抗−電圧変換部を通じて変換された電圧値それぞれをアナログ−デジタル変換して数値化した後、上記動き情報生成部に提供する信号変換部をさらに含むことを特徴とする。

また、上記装置は、上記動き情報に対応する文字、イメージ、及び音を発生し、座席に内蔵されたモニタ及びスピーカに出力する表示部と、上記動き情報を外部機器に提供する送信部と、をさらに含むことを特徴とする。

上記課題を解決するための手段として、本発明の他の実施形態による座席内蔵型着席確認方法は、座席に設けられた複数の導電糸を通じて座席の周りに相応する抵抗値を発生するステップと、上記抵抗値それぞれを電圧値に変換するステップと、上記電圧値それぞれをアナログ−デジタル変換して数値化するステップと、上記数値化された電圧値を分析し、使用者が着席したか否か、着席姿勢、及び着席姿勢の変化のうち１つ以上に対する動き情報を獲得するステップと、を含む。

このように、本発明の座席内蔵型着席確認装置及び方法は、別途の外部装備や器具を用いることなく、導電糸を座席に設け、これを用いて使用者が着席したか否か等のような動き情報をより容易に且つ効果的に導出できるようにする。

また、連続的なモニタリングが可能で、着席状態に関する情報を、座席に着席した使用者が聴覚及び視覚的に直ちに認識できるようにする。

さらに、座席内蔵型着席確認装置から得られた動き情報を外部機器に提供して、外部機器が座席の占有統計または特定座席を占有しているか否か等のような情報を収集及び活用できるようにする。

本発明の一実施例による座席内蔵型着席確認装置を示すブロック図である。 本発明の一実施例による可変抵抗部の設置例を示した図である。 本発明の一実施例による可変抵抗部の設置例を示した図である。 本発明の一実施例による可変抵抗部の設置例を示した図である。 本発明の一実施例による可変抵抗部の設置例を示した図である。 本発明の一実施例による導電糸の電気的特徴を示した図である。 本発明の一実施例による信号分析部をさらに詳しく示した図である。 本発明の実施例による座席内蔵型着席確認装置の動作方法を示すフローチャート図である。 本発明の一実施例による座席内蔵型着席確認装置をバスのような車両に適用した例を示した図である。

以下、添付した図面を参照して本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できる好ましい実施例を詳しく説明する。但し、本発明を説明するに当たって、関連する公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の旨を不明確にする虞があると判断される場合はその詳細な説明を省略する。

図面で本発明を明確に説明するために説明上不要な部分は省略し、明細書全体にわたって類似の部分については類似の図面符号を付けた。

なお、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは特に反対する記載のない限り他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。

図１は、本発明の一実施例による座席内蔵型着席確認装置を示すブロック図である。

図１を参照すると、本発明の実施例による座席内蔵型着席確認装置は、座席に設けられる可変抵抗部１００と、信号処理部２００と、を含み、信号処理部２００は、さらに信号分析部２１０と、送信部２２０と、表示部２３０と、を含むことができる。この際、座席としては、会議場用椅子または乗用車座席等のように、使用者が座ることができる座席形態を有する全ての器具物が適用されることができる。

可変抵抗部１００は、複数の導電糸で具現され、複数の導電糸それぞれは、人が着席したか否か、着席姿勢、着席姿勢の変化等によって変化する座席の周りに相応する抵抗値を発生する。即ち、可変抵抗部１００は、使用者が座席に着席したり、着席姿勢を変化して座席の周りが変化すると、これを感知してこれに相応する抵抗値を発生して出力する。

図１の可変抵抗部１００は、図２ａから図２ｄに示したように、座席座板上に座布団状に設けられたり、座席表面に脱着されるパッチ状に設けられたり、座席内部に内蔵されて設けられたり、または座席全面をカバーするシート状等で設けられることができる。

各々の導電糸は、図３に示したように、自身の長さに比例して線形的に増加する抵抗値を有する電気的特徴を有する。そして、長さに比例する抵抗値を発生する伝導性繊維と弾性を有する弾性糸からなり、伝導性繊維と弾性糸を互いに撚り合わせた形態で具現されることができる。例えば、弾性糸を中心に伝導性繊維を回して撚った形態で具現されてもよく、弾性糸を中心に伝導性繊維を二重に互いに反対方向に回して撚った形態で具現されてもよい。

信号分析部２１０は、複数の導電糸が発生する抵抗値の変化パターンを分析し、使用者が着席したか否か、着席姿勢、及び着席姿勢の変化のうち１つ以上に対する動き情報を導出する。詳しくは、換算公式を適用し、複数の導電糸が発生する抵抗値の可変量から使用者が着席する座席の外面の周りの変化量を求める。

例えば、使用者が本発明による着席確認装置に着席して、しきりに体を動かすような状態を一定時間持続すると、空席時に比べて座席の外面の周りが伸び、導電糸の長さも伸びるようになる。空席における導電糸の長さ或いは抵抗値との差を求めると、使用者が着席したか否かに対する情報を導出することができる。即ち、着席感知基準よりも大きい可変量を有する電圧値が存在すると、使用者が着席したことを知らせる動き情報を生成して出力する。

そして、導電糸の抵抗値を座席の部分別に把握し、これに基づいて使用者の現在の着席姿勢を確認及び通知することができる。即ち、座席の座板部分と座席の左肘掛け部分に配置された導電糸の抵抗値のみ以前に比べて増加した場合、信号分析部２１０は、使用者が現在、座席の左肘掛けに腕を置いた着席姿勢を取っていることを確認及び通知する。

また、導電糸の抵抗値の変化パターンを通じて使用者の着席姿勢の変化を確認及び通知することができる。例えば、座席の座板部分と座席の左肘掛け部分に配置された導電糸の抵抗値が増加した状態で、座席の座板部分と座席の右肘掛け部分に配置された導電糸の抵抗値が増加する状態に変化されれば、信号分析部２１０は左肘掛けに腕を置いた姿勢から右肘掛けに腕を置いた姿勢に着席姿勢が変化したことを確認及び通知することができる。

送信部２２０は、有線通信、無線通信及び赤外線通信のうち１つを利用し、信号分析部２１０から得られた動き情報を外部機器に伝送する。この際、有線通信時には、ＵＳＢ通信、ＲＪ−４５通信、ＲＳ２３２通信等を利用することができ、無線通信時にはブルートゥース（ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）通信、ジグビー（ｚｉｇｂｅｅ）通信、及び移動通信等を利用することができる。

表示部２３０は、座席に内蔵されるスピーカ及びモニタ等を備え、信号分析部２１０から得られた情報に相応する文字、イメージ、及び音等を生成した後、上記スピーカ及びモニタ等に出力することによって、使用者または外部の人が、使用者が着席したか否か、着席姿勢、及び着席姿勢の変化のうち１つ以上に対する情報を視覚及び聴覚的に直ちに認知できるようにする。

図２ａから図２ｄは、本発明の一実施例による可変抵抗部の設置例を示した図である。

図２ａから図２ｄに示したように、本発明の可変抵抗部１００の設置形態は、使用者が着席したか否か、着席姿勢、及び着席姿勢の変化等を正確に測定できる範囲内で多様に変化することができる。

即ち、図２ａのように座席座板上に座布団状に設けられたり、図２ｂのように座席表面に脱着されるパッチ状に設けられたり、図２ｃのように座席内部に内蔵されて設けられたり、または、図２ｄのように座席全面をカバーするシート状に設けられることができる。

但し、可変抵抗部１００は、使用者が着席したか否か、着席姿勢、及び着席姿勢の変化等を正確に測定できるように、座席の座板部分、背もたれ部分、及びヘッドレストの部分に配置されることが好ましい。即ち、使用者の体重及び体積によって座席の周りの変化量が大きい部分に配置されるようにする。

また、測定の正確度を高めるため、可変抵抗部１００を構成する複数の導電糸は互いに均一な間隔で離隔配置されることが好ましい。

図４は、本発明の一実施例による信号分析部をさらに詳しく示した図である。

図４を参照すると、信号分析部２１０は、抵抗−電圧変換部２１１と、信号変換部２１２と、動き情報生成部２１３と、を含む。

抵抗−電圧変換部２１１は、複数の導電糸が発生する複数の抵抗値を電圧値にそれぞれ変換する。このために抵抗−電圧変換部２１１は、１つ以上の電圧分配回路を備え、各電圧分配回路は、電源電圧端子と接地端子の間に直列に連結された基準抵抗と可変抵抗とを備え、可変抵抗は、１つ以上の導電糸で具現されるようにする。

若し、人が座席に着席して、座席の座板部分及び背もたれ部分の外面の周りが伸びると、座席の座板部分及び背もたれ部分に配置された導電糸の長さも伸び、これによって増加した抵抗値を発生するようになる。すると、導電糸で具現された可変抵抗の両端には、増加した抵抗値に相応する電圧値がかかるようになる。ここで、可変抵抗の両端にかかる電圧を測定することによって、導電糸の長さまたは抵抗値を電圧値に変換することができるようになる。

信号変換部２１２は、複数のＡ／Ｄ変換器を備え、複数のＡ／Ｄ変換器を介して抵抗−電圧変換部２１１から出力される電圧値それぞれをアナログ−デジタル変換し、数値化された電圧値を生成する。

また、信号変換部２１２は、必要に応じて、Ａ／Ｄ変換部を経ることなく、アナログ電圧値をそのまま活用し、フィルタリング等の簡単な方法で着席したか否か等の最小限の動き情報を導出することができる。

動き情報生成部２１３は、着席したか否か、着席姿勢、着席姿勢の変化等に対する判断基準を事前に定義し、これを基準として信号変換部２１２から出力される数値化された電圧値の変化パターンを分析して使用者が着席したか否か、着席姿勢、着席姿勢の変化のうち１つ以上に対する動き情報を導出する。

また、動き情報生成部２１３は、必要に応じて、信号変換部を経ることなく、アナログ電圧値をそのまま活用し、フィルタリング等の簡単な方法で着席したか否か等の最小限の動き情報のみを導出することもできる。

図５は、本発明の実施例による座席内蔵型着席確認装置の動作方法を示すフローチャート図である。図５では説明の便宜上、使用者の着席を感知する場合に限って説明するが、本発明の実施例による座席内蔵型着席確認装置の具体的な実施例は前述した通りであるため、以下では座席内蔵型着席確認装置の動作過程について簡略に説明する。

図５を参照すると、まず、使用者の着席時に座席の外面の周りの変化による導電糸の長さの変化を用いて抵抗値を測定する（Ｓ１）。

そして、測定された抵抗値を電圧値に変換し（Ｓ２）、変換された電圧値をＡ／Ｄ変換して数値化する（Ｓ３）。

次に、数値化された電圧値を分析して座席の外面の周りが急激に変化したかを確認し、変化した場合、現在、座席に使用者が着席したことを通知する動き情報を生成する（Ｓ４）。

そして、使用者の着席を知らせる動き情報を外部機器に伝送する（Ｓ５）。

最後に、座席の使用者が動き情報の提供を要請すると、上記動き情報を文字、イメージ、または音等を発生して、座席に取り付けられたモニタ及びスピーカに出力する（Ｓ６）。

図６は、本発明の一実施例による座席内蔵型着席確認装置をバスのような車両に適用した例を示した図である。

図６を参照すると、本発明の座席内蔵型着席確認システムは、図１のように構成され、乗客座席それぞれに設けられ、使用者の動き情報を生成及び提供する複数の座席内蔵型着席確認装置６１１〜６１ｎと、複数の座席内蔵型着席確認装置６１１〜６１ｎと通信する車両制御部６２０と、運転手の座席の近くに設けられ、車両制御部６２０と通信する運転手制御パネル６３０と、車両制御部６２０または運転手制御パネル６３０の制御下で事前に設定された案内メントを放送するスピーカ６４０と、を含んで構成される。

ここで、座席内蔵型着席確認装置６１０が、乗客座席にそれぞれ設置され、乗客が着席したか否か、着席姿勢、着席姿勢の変化のうち１つ以上に対する乗客の動き情報を生成して出力すると、車両制御部６２０は、複数の座席内蔵型着席確認装置６１０から伝送される情報を集めて車両の運行に関する情報を導出し、多様な形態で利用できるようにする。

例えば、車両の出発前、複数の座席内蔵型着席確認装置６１０それぞれから提供される動き情報を分析して座席別に乗客が着席したか否かを確認することができる。そして、車運行管理サーバから提供される車両座席予約現況に比べて、座席の占有統計または特定座席を占有しているか否か等を確認した後、これらを運転手制御パネル６３０に表示することができる。

また、車両の運行中、複数の座席内蔵型着席確認装置６１０それぞれから提供される動き情報を通じて乗客それぞれの着席姿勢を把握する。そして、車両の運行に邪魔になったり、安全上の危険がある着席姿勢をした乗客が確認されると、これを運転手制御パネル６３０に表示すると共に、スピーカ６４０によって正しい着席姿勢を誘導する案内メントを放送することができる。

本発明は、上述した実施例及び添付された図面によって限定されるものではなく、本発明の技術的思想を外れない範囲内で様々な形態の置換、変形及び変更が可能であることは本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者には明白である。

Claims (14)

1. 座席内蔵型着席確認装置であって、
   座席に設けられた複数の導電糸を通じて座席の周りに相応する抵抗値を発生する可変抵抗部と、
   前記抵抗値の可変量を分析し、使用者が着席したか否か、着席姿勢、及び着席姿勢の変化のうち１つ以上に対する動き情報を獲得する信号分析部と
   を含むことを特徴とする座席内蔵型着席確認装置。
2. 前記複数の導電糸のそれぞれは、前記複数の導電糸のそれぞれの長さに相応する抵抗値を発生する伝導性繊維と弾性を有する弾性糸とからなることを特徴とする請求項１に記載の座席内蔵型着席確認装置。
3. 前記複数の導電糸のそれぞれは、前記伝導性繊維と前記弾性糸を互いに撚り合わせた形態で具現されることを特徴とする請求項２に記載の座席内蔵型着席確認装置。
4. 前記複数の導電糸は、均一な間隔で離隔配置されることを特徴とする請求項２に記載の座席内蔵型着席確認装置。
5. 前記可変抵抗部は、座席座板上に座布団状に設けられたり、座席表面に脱着されるパッチ状に設けられたり、座席内部に内蔵されて設けられたり、または座席全面をカバーするシート状に設けられることを特徴とする請求項１に記載の座席内蔵型着席確認装置。
6. 前記信号分析部は、
   前記抵抗値それぞれを電圧値に変換する抵抗−電圧変換部と、
   前記電圧値の変化パターンを分析し、使用者が着席したか否か、着席姿勢、及び着席姿勢の変化のうち１つ以上に対する動き情報を獲得する動き情報生成部と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の座席内蔵型着席確認装置。
7. 前記動き情報生成部は、着席感知基準よりも大きい可変量を有する電圧値が存在すると、使用者が着席したことを知らせる動き情報を生成して出力することを特徴とする請求項６に記載の座席内蔵型着席確認装置。
8. 前記動き情報生成部は、前記電圧値が以前に比べて増加した座席領域を把握して使用者の着席姿勢を導出し、前記導出された着席姿勢を知らせる動き情報を生成して出力することを特徴とする請求項６に記載の座席内蔵型着席確認装置。
9. 前記動き情報生成部は、前記電圧値が以前に比べて増加した座席領域の変化パターンを把握して使用者の着席姿勢が変化したか否かを把握し、着席姿勢が変化したことを知らせる動き情報を生成して出力することを特徴とする請求項６に記載の座席内蔵型着席確認装置。
10. 前記抵抗−電圧変換部は、前記複数の導電糸のうち１つ以上を可変抵抗として有し、前記可変抵抗の抵抗値に応じて電圧をそれぞれ分配する１つ以上の電圧分配回路を含むことを特徴とする請求項６に記載の座席内蔵型着席確認装置。
11. 前記信号分析部は、前記抵抗−電圧変換部を通じて変換された前記電圧値それぞれをアナログ−デジタル変換して数値化した後、前記動き情報生成部に提供する信号変換部をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の座席内蔵型着席確認装置。
12. 前記動き情報に対応する文字、イメージ、及び音を発生し、座席に内蔵されたモニタ及びスピーカに出力する表示部をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の座席内蔵型着席確認装置。
13. 前記動き情報を外部機器に提供する送信部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の座席内蔵型着席確認装置。
14. 座席内蔵型着席確認方法であって、
    座席に設けられた複数の導電糸を通じて座席の周りに相応する抵抗値を発生するステップと、
    前記抵抗値それぞれを電圧値に変換するステップと、
    前記電圧値それぞれをアナログ−デジタル変換して数値化するステップと、
    前記数値化された電圧値を分析し、使用者が着席したか否か、着席姿勢、及び着席姿勢の変化のうち１つ以上に対する動き情報を獲得するステップと
    を含むことを特徴とする座席内蔵型着席確認方法。