JP2960244B2 - 人体検出装置 - Google Patents
人体検出装置Info
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Description
の有無を検出する人体検出装置に関するものである。
例えば座席に配設されたマイクロスイッチや赤外線セン
サ、或いは超音波センサにより人体を検出する構成であ
るため、座席に物が置かれた場合もその荷重でスイッチ
が入ったり、人が物を置く動作により生じる赤外線や超
音波の変化を検出して誤って人体検出するといった課題
があったことを考慮し、この課題を解決するため人と物
とを確実に区別する人体検出装置の出願を先に行った。
用した人体検出装置のブロック図である。人体が着座す
ると座席6に配設された圧電素子1が人体の体動により
変形を受け、圧電効果により電圧が発生する。フィルタ
ー2により圧電素子1の出力信号のある特定の周波数成
分がろ波され、増幅手段3により増幅され、平滑化手段
4により平滑化される。図2に実際の着座の際の平滑化
手段4の出力信号波形を示す。図2より着座、手足の動
き、離座といった粗体動の場合は全身にわたる動作であ
るので圧電素子1は大きな変形を受けて平滑化手段4か
らは大きな信号波形がでるが、着座した人が安静状態を
保っていると人体の心臓の活動や呼吸活動により伝搬さ
れる身体の微小な体動により図2のS1部のような比較
的低レベルの信号が出力される。また、図2に示すよう
に物を座席6に置いた場合は、置いた直後は大きな出力
がでるが、物には上記のような心臓の活動や呼吸活動が
ないので図2のS1部のような出力はでない。このよう
な出力信号に基づき、判定手段5では平滑化手段4から
の出力Vが図2のVa以上である状態がT時間以上継続
すれば人が着座していると判定し、それ以外であれば不
在であると判定する。すなわち、座席6に配設した圧電
素子1により、着座した人の安静状態での心臓の活動や
呼吸活動により伝搬される身体の微小な体動を検出し
て、物が置かれた場合との区別を行い人体の存在を検出
するものであった。Vaは被験者実験でS部の最低レベ
ルを求めることにより決定することができる。
術の人体検出装置では、人の座る位置や個人的な属性に
より心臓の活動や呼吸活動による身体の微小な体動が圧
電素子1に伝搬されにくいことがあり、実際には人が存
在していても平滑化手段4の出力VがVa未満になり不
在の判定が行われるといった実用上の課題があった。
人的な属性により生じる誤動作を低減する実用的な人体
検出装置を提供することにある。また、本発明の第2の
目的はさらに検出精度の向上を図ることにある。
成するために、座席や寝具に配設された圧電素子と、前
記圧電素子の出力信号のある特定の周波数成分をろ波す
るフィルターと、前記フィルターの出力信号を増幅する
増幅手段と、前記増幅手段の出力信号を平滑化する平滑
化手段と、前記平滑化手段の出力信号と予め定められた
第1の設定値とを比較する第1の比較手段と、前記第1
の比較手段の出力信号の単位時間当たりの出現率を演算
する第1の演算手段と、前記第1の演算手段の出力信号
と予め定められた第2の設定値とを比較する第2の比較
手段とからなる。
の予め定められた設定時間当たりの出現率を演算する第
2の演算手段と、前記第2の演算手段の出力信号と予め
定められた第3の設定値とを比較する第3の比較手段と
からなる。
る。人体が着座すると座席に配設された圧電素子が人体
の体動により変形を受け、圧電効果により電圧が発生す
る。フィルターにより前記圧電素子の出力信号のある特
定の周波数成分がろ波され、増幅手段により増幅され、
平滑化手段により平滑化される。第1の比較手段では平
滑化手段の出力信号が予め定められた第1の設定値以上
であればHi、それ未満であればLoの2値信号が出力
される。第1の演算手段では第1の比較手段から出力さ
れる2値信号各々の単位時間当たりの出現率が演算され
る。第2の比較手段では前記第1の演算手段の出力信号
が予め定められた第2の設定値以上であればHi、それ
未満であればLoの2値信号が出力される。この出力が
Hiであれば人体が存在していることを示す。
の比較手段から出力される2値信号各々の予め定められ
た設定時間当たりの出現率が演算され、第3の比較手段
により前記第2の演算手段の出力信号が予め定められた
第3の設定値以上であればHi、それ未満であればLo
の2値信号が出力される。この出力がHiであれば人体
が存在していることを示す。
明する。図1は本実施例を人体の着座検出に応用した際
の人体検出装置のブロック図である。図1において、1
は圧電素子、2はフィルター、3は増幅手段、4は平滑
化手段、7は第1の比較手段、8は第1の演算手段、9
は第2の比較手段である。圧電素子1はポリフッ化ビニ
リデン(PVDF)等の高分子圧電材料を薄膜状にし両
面に可とう性の電極膜を付着させテープ状に成形された
もので、ここでは座席6の表布下に配設している。
する。人体が着座すると座席6に配設された圧電素子1
が人体の体動により変形を受け、圧電効果により電圧が
発生する。フィルター2により圧電素子1の出力信号の
ある特定の周波数成分がろ波され、増幅手段3により増
幅され、平滑化手段4により平滑化される。図2に実際
の着座の際の平滑化手段4の出力信号波形を示す。図2
より着座、手足の動き、離座といった粗体動の場合は全
身にわたる動作であるので圧電素子1は大きな変形を受
けて平滑化手段4からは大きな信号波形がでるが、着座
した人が安静状態を保っていると人体の心臓の活動や呼
吸活動により伝搬される身体の微小な体動により図2の
S1部のような比較的レベルの低い出力がでる。また、
図2に示すように物を座席6に置いた場合は、置いた直
後は大きな出力がでるが、物には上記のような心臓の活
動や呼吸活動がないので図2のS1部のような出力はで
ない。このような出力信号に基づき、第1の比較手段7
では平滑化手段4からの出力Vが図2のVa以上であれ
ばHi、VがVa未満であればLoの2値信号を出力す
る。
り心臓の活動や呼吸活動による身体の微小な体動が圧電
素子1に伝搬されにくいことがあり、実際には人が存在
していても図3に示すように平滑化手段4の出力VがV
a未満になり不在の判定が行われるといった実用上の課
題があった。この課題を解決するための本実施例の作用
を図3に基づいて説明する。尚、図3においてVは平滑
化手段4の出力、X1は第1の比較手段7の出力、Y1
は第1の演算手段8の出力、X2は第2の比較手段9の
出力を表す。図3において、第1の比較手段7では平滑
化手段4の出力VがVaと比較され、V≧VaならばH
i、V<VaならばLoの信号が出力される。第1の演
算手段8では第1の比較手段7から出力されるHi出力
の単位時間To当たりの出現率Y1が演算される。第2
の比較手段9ではY1が予め定められた第2の設定値Y
a以上であればHi、それ未満であればLoの2値信号
が出力される。そしてこの出力がHiであれば在席、L
oであれば不在であることを示す。図3の場合、例えば
時刻t0〜t1、t1〜t2ではY1<Yaであるので
不在、時刻t3〜t4、t4〜t5ではY1≧Yaであ
るので在席と判定される。Va及びYaは被験者実験に
より決定することができるが、手動で設定変更できるよ
うな設定変更手段を設けてもよい。
属性によって着座した人の安静状態での心臓の活動や呼
吸活動により伝搬される身体の微小な体動が圧電素子1
に伝搬されにくい場合があっても、単位時間毎に圧電素
子1からの出力信号がある設定値以上になる出現率を演
算して在席の判定を行うので、誤動作なく人の有無を判
定することができるといった効果がある。
いて説明する。本実施例が上記第1の実施例と相違する
点は、第2の比較手段9から出力される2値信号各々の
予め定められた設定時間当たりの出現率を演算する第2
の演算手段10と、第2の演算手段10の出力信号と予
め定められた第3の設定値とを比較してHi、Loの2
値信号を出力する第3の比較手段11を有する点にあ
る。
大小により不在か在席かを判定していたが、人の座る位
置や個人的な属性によって着座した人の身体の微小な体
動が圧電素子1にほとんど伝搬されない場合があり、Y
aを実験的に求めても実際には在席しているのにY1<
Yaとなって不在と判定されてしまうといった課題があ
った。この課題を解決するための本実施例の作用を図5
に基づいて説明する。尚、図5においてVは平滑化手段
4の出力、X1は第1の比較手段7の出力、Y1は第1
の演算手段8の出力、X2は第2の比較手段9の出力、
Y2は第2の演算手段10の出力、X3は第3の比較手
段11の出力を表す。図5において、第1の比較手段7
では平滑化手段4の出力VがVaと比較され、V≧Va
ならばHi、V<VaならばLoの信号が出力される。
第1の演算手段8では第1の比較手段7から出力される
Hi出力の単位時間To当たりの出現率Y1が演算され
る。第2の比較手段9ではY1が予め定められた第2の
設定値Ya以上であればHi、それ未満であればLoの
2値信号が出力される。次に第2の演算手段10では第
2の比較手段9から出力されるHi出力の予め定められ
た設定時間T1当たりの出現率Y2が演算される。第3
の比較手段11ではY2と予め定められた第3の設定値
Ybとが比較されY2≧YbならばHi、Y2<Ybな
らばLoの出力がなされる。最終的な在席判定は、第3
の比較手段11の出力がHiならば在席、Loならば不
在となる。図5の場合では5つのToで1つのT1が構
成されており、例えば時刻t0〜t5ではX2は5つの
To期間全てでLoとなっており、Y2<Ybであるの
で不在と判定される。時刻t5〜t10、t10〜t1
5ではX2は5つのTo期間のうちで少なくとも3つの
期間がHiとなっており、Y1≧Yaであるので在席と
判定される。Va、Ya及びYbは被験者実験により決
定することができるが、手動で設定変更できるような設
定変更手段を設けてもよい。
属性によって着座した人の身体の微小な体動が圧電素子
1にほとんど伝搬されない場合があっても、単位時間毎
に圧電素子1からの出力信号がある設定値以上になる出
現率を求め、一定期間毎に前記複数個の出現率に基づき
在席を判定するので、第1の実施例よりも精度よく在席
判定ができるといった効果がある。
たもので、ごく一般的には事務用椅子やソファ等に使用
して作業状態の管理、家庭での在室管理等に応用しても
よい。また、自動車、列車、旅客機等の座席管理として
の応用も可能である。さらに、本発明を寝具に装着すれ
ば、家庭、病院、施設、ホテル等での在床管理として、
あるいは寝室の空調機器、照明、音響機器等の制御入力
としての応用が可能である。
置によれば次の効果が得られる。
よって着座した人の安静状態での心臓の活動や呼吸活動
により伝搬される身体の微小な体動が圧電素子1に伝搬
されにくい場合があっても、単位時間毎に圧電素子1か
らの出力信号がある設定値以上になる出現率を演算して
在席の判定を行うので、誤動作なく人の有無を判定する
ことができるという効果がある。
信号がある設定値以上になる出現率を求め、一定期間毎
に前記複数個の出現率に基づき在席を判定するので、精
度よく在席判定ができるという効果がある。
ブロック図
と第1の比較手段、第1の演算手段及び第2の比較手段
の出力結果を示す図
ブロック図
と第1の比較手段、第1の演算手段、第2の比較手段、
第2の演算手段及び第3の比較手段の出力結果を示す図
Claims (2)
- 【請求項1】座席や寝具に配設された圧電素子と、前記
圧電素子の出力信号のある特定の周波数成分をろ波する
フィルターと、前記フィルターの出力信号を増幅する増
幅手段と、前記増幅手段の出力信号を平滑化する平滑化
手段と、前記平滑化手段の出力信号と予め定められた第
1の設定値とを比較する第1の比較手段と、前記第1の
比較手段の出力信号の単位時間当たりの出現率を演算す
る第1の演算手段と、前記第1の演算手段の出力信号と
予め定められた第2の設定値とを比較する第2の比較手
段とからなる人体検出装置。 - 【請求項2】第2の比較手段の出力信号の予め定められ
た設定時間当たりの出現率を演算する第2の演算手段
と、前記第2の演算手段の出力信号と予め定められた第
3の設定値とを比較する第3の比較手段とからなる請求
項1記載の人体検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4054851A JP2960244B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 人体検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4054851A JP2960244B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 人体検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05253211A JPH05253211A (ja) | 1993-10-05 |
JP2960244B2 true JP2960244B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=12982103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4054851A Expired - Fee Related JP2960244B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 人体検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2960244B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07204167A (ja) * | 1994-01-24 | 1995-08-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 在席装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03222941A (ja) * | 1990-01-30 | 1991-10-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 入眠判定装置 |
JP2817358B2 (ja) * | 1990-05-25 | 1998-10-30 | 松下電器産業株式会社 | 入眠判定装置 |
JP2995801B2 (ja) * | 1990-05-25 | 1999-12-27 | 松下電器産業株式会社 | 在床モニタ装置 |
JP2817357B2 (ja) * | 1990-05-25 | 1998-10-30 | 松下電器産業株式会社 | 入眠判定装置 |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP4054851A patent/JP2960244B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05253211A (ja) | 1993-10-05 |
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