JP2022131212A - Seat occupation situation detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄道車両等の座席の占有状況を検知する技術に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technology for detecting the occupancy of seats in a railway vehicle or the like.
従来、新幹線や特急列車の指定席車両においては、車掌が定期的に巡回して発券情報に対する実車内の座席占有状況を確認し、不正着座等を確認する必要があった。このような検札業務は車掌にとって大きな負荷となっており、その軽減が求められていた。 Conventionally, in reserved-seat vehicles of Shinkansen and limited express trains, it was necessary for conductors to periodically make rounds to check the actual seat occupancy status in relation to ticketing information, and to check for unauthorized seating. Such ticket inspection work is a heavy burden on conductors, and there has been a demand for a reduction in this burden.
なお、特許文献1には、貸切りバスの乗客の着座状態を確認する乗客人員検出装置が開示されている。この乗客人員検出装置は、座席の座部に設けられた着座センサと、前席の背凭れの背面又はバスの天井に設けられた赤外線センサとの両方からの検出信号に基いて、座席に乗客が着座したことを検知している。 In addition, Patent Literature 1 discloses a passenger occupancy detection device for checking the seated state of passengers on a chartered bus. This passenger occupancy detection device detects passengers on the seats based on detection signals from both a seating sensor provided on the seat portion of the seat and an infrared sensor provided on the back of the backrest of the front seat or on the ceiling of the bus. has been seated.
特許文献1の乗客人員検出装置は、上述したように、赤外線センサが検知対象の座席の前席の背凭れの背面又はバスの天井に設けられていた。このため、特許文献1の技術を座席の向きを180度変えられる鉄道車両等の座席にそのまま適用することはできなかった。 As described above, the passenger/personnel detection device of Patent Document 1 has an infrared sensor provided on the back surface of the backrest of the front seat of the seat to be detected or on the ceiling of the bus. For this reason, the technique disclosed in Patent Document 1 cannot be applied as it is to a seat of a railroad vehicle or the like that can change the orientation of the seat by 180 degrees.
そこで、本発明は、向きを180度変えられる座席にも適用可能な座席占有状況検知装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a seat occupancy detector that can be applied to a seat that can be turned 180 degrees.
本発明は、座席の占有状況を検知する座席占有状況検知装置であって、前記座席の肘掛けに配置され、前記座席の座部上に物体があることを検知する物体検知手段と、前記座席の背凭れに配置され、当該背凭れが押圧されていることを検知する押圧検知手段と、前記物体検知手段の検知結果と前記押圧検知手段の検知結果とに基いて、前記座席が空席か、人が着座しているか、又は荷物が置かれているかを判定する判定部と、を備えていることを特徴とする。 The present invention is a seat occupancy detection device for detecting the occupancy state of a seat, comprising: an object detection means arranged on an armrest of the seat for detecting an object on the seat portion of the seat; A pressure detection means arranged on a backrest for detecting that the backrest is pressed; and a judgment unit for judging whether the person is seated or whether a baggage is placed.
本発明によれば、人(乗務員等)が巡回することなく座席の占有状況を確認できる。また、本発明は、向きを180度変えられる座席にも適用可能である。 According to the present invention, it is possible to confirm the occupancy status of seats without the need for people (crews, etc.) to go around. The present invention is also applicable to seats that can be turned 180 degrees.
本発明の一実施形態にかかる「座席占有状況検知装置」を図1~7を参照して説明する。 A “seat occupancy detection device” according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1,2に示す座席1は、鉄道車両の客室内に設置されるものである。座席1は、座部2と、背凭れ3と、一対の肘掛け4a、4bと、を備えている。この座席1を支持した脚台には不図示のペダルが取り付けられており、このペダルを踏むことで座席1の向きを180度変えることができる。
A seat 1 shown in FIGS. 1 and 2 is installed in a passenger compartment of a railway vehicle. A seat 1 includes a
座席占有状況検知装置5は、複数の座席1それぞれの占有状況を検知するものである。座席占有状況検知装置5は、検知対象の座席1の肘掛け4aに配置され、座部2上に物体があることを検知する物体検知手段6と、検知対象の座席1の背凭れ3内部に配置され、当該背凭れ3が押圧されていることを検知する押圧検知手段7と、物体検知手段6の検知結果と押圧検知手段7の検知結果とに基いて、座席1が空席か、人が着座しているか、又は荷物が置かれているかを判定する判定部8と、を備えている。
The seat
物体検知手段6と押圧検知手段7は各座席1毎に設けられている。即ち、本発明の座席占有状況検知装置5は、検知対象の座席1自身に物体検知手段6と押圧検知手段7が設けられている。よって、座席1の向きに関わらず当該座席1の占有状況を検知することができる。また、判定部8は複数の座席1に対して共通で設けられている。
The object detection means 6 and the pressure detection means 7 are provided for each seat 1 . That is, in the seat
本例の物体検知手段6は、投光素子から投光された光の反射光を受光素子で検出する光センサで構成されている。また、本例においては、光センサの中でも安価な測距センサを採用している。図3中の符号61は、測距センサ6の透光窓であり、符号62は投光素子であり、符号63は受光素子である。透光窓61は肘掛け4aの内側面に設けられている。投光素子62からの光は、透光窓61を透過して肘掛け4b側に投光される。座部2上に物体がある場合、投光素子62からの光が物体に反射して透光窓61を透過して受光素子63に受光される。これにより、座部2上に物体があることが検知される。
The object detection means 6 of this example is composed of an optical sensor that detects the reflected light of the light projected from the light projecting element with the light receiving element. In addition, in this example, an inexpensive ranging sensor is adopted among optical sensors.
さらに、本例においては、コストを抑えつつ検知範囲をできるだけ広くするために、図4に示すように、物体検知手段としての測距センサ6を一つのみ用い、投光素子62から斜め後ろ方向に光Lが投光されるように測距センサ6を設置している。詳細には、単一の測距センサ6を片側の肘掛け4aの前端下部に配置し、投光素子62からの光Lが座部2の左前の角近傍から右後ろの角近傍に向かって対角上に投光されるようにしている。なお、前述した前後左右方向は、座席1の着座者からみた方向である。
Furthermore, in this example, in order to widen the detection range as much as possible while suppressing costs, as shown in FIG. The
上記構成の測距センサ6は、人が着座している場合は確実に検知することができ、図4中に一点鎖線で示す鞄11や二点鎖線で示す鞄12が置かれている場合もほぼ検知することができる。なお、図4に示した例では投光素子62から斜め後ろ方向に光Lが投光されるように測距センサ6を設置しているが、投光素子62から斜め前方向に光Lが投光されるように測距センサ6を設置してもよい。
The
本例の押圧検知手段7は、図1~3に示すように、測距センサ(即ち物体検知手段)6よりも高い位置に配置されている。このように配置することで、背凭れ3が人間の背中で押圧されている際に押圧状態を検知し、背凭れ3の低い位置に荷物が当たっている際には押圧検知手段7が反応しないようにすることができる。
The press detection means 7 of this example is arranged at a position higher than the distance measuring sensor (that is, the object detection means) 6, as shown in FIGS. By arranging in this way, the pressing state is detected when the
また、本例においては、コストを抑えるために、押圧検知手段7としてマイクロスイッチを採用している。このマイクロスイッチ7は、図3に示すように、ケース71と、ケース71内に設けられた接点部72と、ケース71から突出し、背凭れ3への押圧力を接点部72に伝達するレバー73(アクチュエータ部)と、を備えている。
Further, in this example, a microswitch is employed as the pressure detecting means 7 in order to reduce costs. As shown in FIG. 3, the
背凭れ3は、背枠31と、背枠31を覆ったクッション材32と、で構成されている。上記マイクロスイッチ7は、背枠31に固定されており、背凭れ3が人間の背中等で押圧されることでレバー73が変位して接点部72を開閉する。これにより、背凭れ3が押圧されていることを検知する。
The
さらに、本例においては、マイクロスイッチ7の反応をよくするために、レバー73とクッション材32との間に板9を設けており、この板9でレバー73を押圧するようにしている。板9は、マイクロスイッチ7よりも大きいサイズとされている。このように板9を介することで、乗客の背中がマイクロスイッチ7近傍のクッション材32を押圧しなくてもマイクロスイッチ7が反応する。よって、乗客が身長の低い子供であってもマイクロスイッチ7が反応する。
Further, in this example, a
図5の表は、判定部8の基本的な判定アルゴリズムを示している。判定部8は、座部2上に物体があり(測距センサ○)、背凭れ3が押圧されている(マイクロスイッチ○)場合は座席1に人が着座していると判定する。また、座部2上に物体があり(測距センサ○)、背凭れ3が押圧されていない(マイクロスイッチ×)場合は座席1に荷物が置かれていると判定する。この判定の根拠は、通常、人は座席1に着座した直後に背凭れ3に凭れかかるが、荷物を座席1に置いた場合、重力で荷重は下向きにかかり、背凭れ3を後ろに押圧する力はかからないからである。また、座部2上に物体がなく(測距センサ×)、背凭れ3が押圧されていない(マイクロスイッチ×)場合は座席1が空席であると判定する。なお、座部2上に物体がない(測距センサ×)場合に背凭れ3が押圧されている(マイクロスイッチ○)ことは通常あり得ないので、実際には、座部2上に物体がなければ座席1が空席であると判定する。
The table in FIG. 5 shows the basic determination algorithm of the determination section 8. In FIG. The determination unit 8 determines that a person is seated on the seat 1 when there is an object on the seat 2 (range sensor ◯) and the
また、本例においては、座席占有状況の検知精度を向上させるために、判定部8が以下に説明する判定処理を行っている。以下、図6,7のフローチャートを参照して判定処理の流れを説明する。 Further, in this example, the determination unit 8 performs determination processing described below in order to improve the accuracy of detecting the seat occupancy state. The flow of determination processing will be described below with reference to the flow charts of FIGS.
図6のフローチャートは、直前状態が空席である場合の判定処理である。判定部8は、ステップS1において、測距センサ6の検知結果に基づいて、座部2上に物体があるか否かを判定する。座部2上に物体がないと判定した場合は、ステップS1の判定を繰り返す。座部2上に物体があると判定した場合は、ステップS2に進む。
The flowchart of FIG. 6 is a determination process when the immediately preceding state is an empty seat. In step S<b>1 , the determination section 8 determines whether or not there is an object on the
ステップS2においては、マイクロスイッチ7の検知結果に基づいて、背凭れ3が押圧状態か否かを判定する。背凭れ3が押圧状態ではないと判定した場合は、ステップS3に進み、座席1に荷物が置かれていると判定する。なお、座席1に荷物が置かれていると判定した後は、座部2上に物体があるか否かの判定を繰り返し、座部2上に物体がない状態となった場合は、座席1が空席になった(荷物による座席1の占有状態が解除された)と判定する。
In step S2, based on the detection result of the
ステップS2において、背凭れ3が押圧状態であると判定した場合は、ステップS4に進み、タイマーをセットして背凭れ押圧状態の継続時間をカウント開始する。続いて、ステップS5に進み、再度、背凭れ3が押圧状態か否かを判定する。背凭れ3が押圧状態ではないと判定した場合は、ステップS3に進み、座席1に荷物が置かれていると判定する。
If it is determined in step S2 that the
ステップS5において、背凭れ3が押圧状態であると判定した場合は、ステップS6に進み、押圧状態の継続時間が2秒よりも長いか否かを判定する。なお、本例では「2秒」よりも長いか否かを判定しているが、これは一例であり、任意の時間を設定することができる。
If it is determined in step S5 that the
ステップS6において、押圧状態の継続時間が2秒以下であると判定した場合は、ステップS5に戻る。押圧状態の継続時間が2秒よりも長いと判定した場合は、ステップS7に進み、座席1に人が着座していると判定する。また、判定部8は、ステップS3,S7での判定結果を、例えば車掌が所持する携帯端末に送信する。 If it is determined in step S6 that the duration of the pressed state is two seconds or less, the process returns to step S5. If it is determined that the duration of the pressed state is longer than 2 seconds, the process proceeds to step S7, and it is determined that a person is seated on the seat 1. Further, the determination unit 8 transmits the determination results in steps S3 and S7 to, for example, a portable terminal possessed by a conductor.
このように、判定部8は、直前状態が空席である場合に、座部2上に物体があり背凭れ3が所定時間(例えば2秒)よりも長く押圧された場合は座席1に人が着座していると判定し、座部2上に物体があり背凭れ3が所定時間よりも長く押圧されていない場合は座席1に荷物が置かれていると判定する。このように判定することで、座席1に荷物を置いた際の瞬間的に背凭れ3に衝撃が加わった動作を、人の着座判定から除外することができ、検知精度を高められる。
In this way, if the
図7のフローチャートは、座席1に人が着座していると判定した後の判定処理である。判定部8は、ステップS7の判定後、ステップS8に進み、座部2上に物体があるか否かを判定する。座部2上に物体があると判定した場合は、ステップS7に戻り、座席1に人が着座していると判定する。即ち、着座状態が継続していると判定する。
The flowchart of FIG. 7 is the determination processing after it is determined that a person is seated on the seat 1 . After the determination in step S7, the determination unit 8 proceeds to step S8 and determines whether or not there is an object on the
なお、乗客は、座席1に着座している状態で背凭れ3から背中を離すこともある。よって、判定部8は、座席1に人が着座していると判定した後は、座部2上に物体がある限り、背凭れ3が非押圧状態となっても人の着座状態が継続していると判定する。
It should be noted that the passenger may take his or her back away from the
ステップS8において、座部2上に物体がないと判定した場合は、ステップS9に進み、タイマーをセットして座部2上に物体がない状態の継続時間をカウント開始する。続いて、ステップS10に進み、再度、座部2上に物体があるか否かを判定する。座部2上に物体があると判定した場合は、ステップS7に戻り、座席1に人が着座していると判定する。即ち、着座状態が継続していると判定する。
If it is determined in step S8 that there is no object on the
ステップS10において、座部2上に物体がないと判定した場合は、ステップS11に進み、座部2上に物体がない状態の継続時間が2秒よりも長いか否かを判定する。なお、本例では「2秒」よりも長いか否かを判定しているが、これは一例であり、任意の時間を設定することができる。
If it is determined in step S10 that there is no object on the
ステップS11において、座部2上に物体がない状態の継続時間が2秒以下であると判定した場合は、ステップS10に戻る。座部2上に物体がない状態の継続時間が2秒よりも長いと判定した場合は、ステップS12に進み、座席1が空席になったと判定する。また、判定部8は、ステップS12での判定結果を、例えば車掌が所持する携帯端末に送信する。
If it is determined in step S11 that the duration of the state in which there is no object on the
このように、判定部8は、座席1に人が着座していると判定した後、座部2上に物体がない状態が所定時間(例えば2秒)以内あった後、再度、座部2上に物体がある状態となった場合は人の着座状態が継続していると判定し、座部2上に物体がない状態が所定時間よりも長く続いた場合は座席1が空席になったと判定する。このように判定することで、座席1に着座している人が座り直した動作を、空席判定から除外することができ、検知精度を高められる。
In this way, the determination unit 8 determines that a person is seated on the seat 1, and after a state in which there is no object on the
以上説明したように、本例の座席占有状況検知装置5によれば、安価な部品を用いた簡素な構成ながらも、上述した様々な工夫により、高い検知精度で座席1の占有状況を検知することができる。この座席占有状況検知装置5を用いることにより、車掌が車内巡回することなく各座席1の占有状況を確認できるので、車掌の検札業務を軽減することができる。
As described above, according to the seat
上述した実施形態では、一人掛けの座席を例に説明したが、本発明の座席占有状況検知装置は、複数の座席が横並び配置されて一の台枠に支持されたタイプの各座席にも適用することができる。二人掛け、三人掛けの座席に適用する際は、物体検知手段と押圧検知手段を各座席毎に設ける。その際、物体検知手段として光センサを用いる場合は、各光センサは、検知対象の座席の座部上のみを検出範囲とし、隣の座席を検出範囲に含まないように設定される。また、判定部は、一の台枠に支持された複数の座席(二人掛け座席の場合は二つの座席)に対して共通で設けられることが好ましい。さらに、物体検知手段及び押圧検知手段と判定部との通信が送受信部を介して行われている場合は、この送受信部も一の台枠に支持された複数の座席に対して共通で設けられることが好ましい。 In the above-described embodiment, a seat for one person has been described as an example, but the seat occupancy detection device of the present invention can also be applied to each seat of a type in which a plurality of seats are arranged side by side and supported by one underframe. can do. When applying to a two-seat or three-seat seat, an object detection means and a pressure detection means are provided for each seat. At that time, when optical sensors are used as the object detection means, each optical sensor is set so that the detection range is limited to the seat portion of the seat to be detected, and the adjacent seat is not included in the detection range. Moreover, it is preferable that the determining unit is provided in common for a plurality of seats (two seats in the case of a two-seat seat) supported by one underframe. Furthermore, when communication between the object detection means and the pressure detection means and the determination section is performed via a transmission/reception section, this transmission/reception section is also provided in common for a plurality of seats supported by one underframe. is preferred.
上述した実施形態では、押圧検知手段としてマイクロスイッチを採用していたが、マイクロスイッチ以外に押圧によってON-OFFの切り替えが出来る押しボタンスイッチであってもよい。また、マイクロスイッチ以外に、例えば、背凭れに加えられた荷重を感知するセンサ等(感圧素子等)を用いることができる。 In the above-described embodiment, a microswitch is used as the pressing detection means, but a push button switch that can be switched ON/OFF by pressing may be used instead of the microswitch. In addition to the microswitch, for example, a sensor or the like (pressure-sensitive element or the like) that senses the load applied to the backrest can be used.
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 In addition, the above-described embodiment merely shows a typical form of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1 座席
2 座部
3 背凭れ
4a,4b 肘掛け
5 座席占有状況検知装置
6 測距センサ(物体検知手段、光センサ)
7 マイクロスイッチ(押圧検知手段)
8 判定部
REFERENCE SIGNS LIST 1
7 microswitch (press detection means)
8 decision unit
Claims (7)
前記座席の肘掛けに配置され、前記座席の座部上に物体があることを検知する物体検知手段と、
前記座席の背凭れに配置され、当該背凭れが押圧されていることを検知する押圧検知手段と、
前記物体検知手段の検知結果と前記押圧検知手段の検知結果とに基いて、前記座席が空席か、人が着座しているか、又は荷物が置かれているかを判定する判定部と、を備えている
ことを特徴とする座席占有状況検知装置。 A seat occupancy detection device for detecting the occupancy of a seat,
an object detection means arranged on the armrest of the seat for detecting that there is an object on the seat portion of the seat;
a pressing detection means arranged on the backrest of the seat and configured to detect that the backrest is pressed;
a determination unit that determines whether the seat is vacant, occupied by a person, or loaded with luggage, based on the detection result of the object detection means and the detection result of the pressure detection means. A seat occupancy detection device, characterized by:
前記座部上に物体があり前記背凭れが押圧されている場合は前記座席に人が着座していると判定し、
前記座部上に物体があり前記背凭れが押圧されていない場合は前記座席に荷物が置かれていると判定し、
前記座部上に物体がない場合は前記座席が空席であると判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の座席占有状況検知装置。 The determination unit
determining that a person is seated on the seat when there is an object on the seat and the backrest is pressed;
determining that a load is placed on the seat when there is an object on the seat and the backrest is not pressed;
The seat occupancy detection device according to claim 1, wherein the seat is determined to be vacant when there is no object on the seat.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の座席占有状況検知装置。 3. The seat occupancy detection device according to claim 1, wherein the object detection means is composed of an optical sensor that detects reflected light of light projected from a light projecting element with a light receiving element.
ことを特徴とする請求項3に記載の座席占有状況検知装置。 4. The seat occupancy detection device according to claim 3, wherein only one optical sensor is provided, and light is projected obliquely forward or obliquely rearward from the light projecting element.
ことを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の座席占有状況検知装置。 The seat occupancy detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the pressure detection means is arranged at a position higher than the object detection means.
ことを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載の座席占有状況検知装置。 6. The pressing detection means is composed of a microswitch having a contact portion and an actuator portion for transmitting the pressing force to the backrest to the contact portion. 1. The seat occupancy detection device according to 1.
ことを特徴とする請求項6に記載の座席占有状況検知装置。 7. The seat occupancy detection device according to claim 6, wherein a plate is provided inside the backrest for pressing the actuator unit when the backrest is pressed.
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