JP3012751B2 - 在席検出装置及び安全制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車、列車、旅客機
等の移動体における座席での人体の有無を検出する在席
検出装置に関するものである。自動車、列車、旅客機等
の移動体において座席での人体の有無を検出することが
できれば、例えば前記移動体の空席情報を調べたり、前
記移動体中の然るべきところに人が居るかどうかを点検
するといったような座席管理が容易になるという利点が
ある。

【０００２】また本発明は前記移動体において座席での
人体の有無及び人体の生理心理状態を検出して前記移動
体における安全性を維持する安全制御装置に関するもの
である。具体的には座席での人体の有無を検出してシー
トベルトの締め忘れを警告したり、在席を検出して警報
を発生したり換気を促進することにより夏季の車室内に
放置された乳幼児の熱中症事故を未然に防ぐといったよ
うなことに利用が可能である。さらに在席している人体
の生理心理状態を検出することができれば、例えば居眠
り運転を防止したり、運転中の心身の異常を検出して運
転を停止する等の安全制御が可能となる。

【０００３】

【従来の技術】従来のこの種の在席検出装置を以下に示
す。例えば特開昭61-191406号公報では図２２に示すよ
うに車両の各座席の下に各々２個のマイクロスイッチを
有する重量検出器１から在席検出装置が構成されてい
た。この構成により、着席してマイクロスイッチが閉じ
ると人が乗車したと検出され、その信号を基に定数調整
手段２がサスペンション３の弾性定数を調整する。

【０００４】また、例えば特開昭62-91882号公報では、
図２３に示すように車内のルーフに電極４、座席に電極
５が設置され、電極４と５で形成されるコンデンサの静
電容量の変化を検出して在席を検出する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、物がマイクロスイッチ上に置かれた場合にも物
の重量によりマイクロスイッチが閉じてしまい、誤った
在席の検出がなされるといった課題があった。また、人
が電極５の設置してある座席上で腕を振ったり、物を置
いたりする等の動作を行なうことによって上記コンデン
サの静電容量が変化してしまうために誤った在席の検出
がなされるといった課題があった。

【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、その
第１の目的は人と物との区別を行なうことにより確実に
人体の有無を検出する在席検出装置を提供することにあ
る。

【０００７】また第２の目的は、自動車、列車、旅客機
等の移動体における座席での人体の有無及び人体の生理
心理状態を検出して前記移動体における安全性を維持す
る安全制御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために本発明の在席検出装置は、座席に配設された圧
電材と前記圧電材の出力信号を導出する電極とを備え前
記座席上の人体の体動を検出する体動検出手段と、前記
体動検出手段の出力信号に基づき前記座席上に人体が在
席かどうかを判定する判定手段とからなり、前記判定手
段は、前記体動検出手段の出力信号が予め定められた第
１の設定値以上ならば在席、それ以外ならば不在と判定
する第１の判定部と、前記第１の判定部で不在の判定が
なされたならば、前記体動検出手段の出力信号が予め定
められ前記第１の設定値よりも大きな第２の設定値以上
となるまでは不在の判定を保持し、前記体動検出手段の
出力信号が前記第２の設定値以上となると前記第１の判
定部に基づき在席かどうかの判定を行なう第２の判定部
とを備えたものである

【０００９】また上記第２の目的を達成するために本発
明の安全制御装置は、移動体の座席に配設された圧電材
と前記圧電材の出力信号を導出する電極とを備え前記座
席上の人体の心拍による体動信号を検出する体動検出手
段と、前記体動検出手段の出力信号に基づき人体が在席
かどうかの判定を行う判定手段と、前記体動検出手段の
出力信号に基づき人体の生理心理状態を判定する生理心
理状態判定手段と、前記判定手段と生理心理状態判定手
段との出力信号に基づき前記移動体の運転を制御する制
御手段とから構成される。

【００１０】

【作用】本発明は上記構成によって以下のように作用す
る。すなわち本発明の在席検出手段では、座席に配設さ
れた圧電材と前記圧電材の出力信号を導出する電極とか
らなる体動検出手段により前記座席上の人体の体動を検
検出し、第１の判定部が前記体動検出手段の出力信号が
予め定められた第１ の設定値以上ならば在席、それ以外
ならば不在と判定し、前記第１の判定部で不在の判定が
なされたならば、第２の判定部が前記体動検出手段の出
力信号が予め定められ前記第１の設定値よりも大きな第
２の設定値以上となるまでは不在の判定を保持するとと
もに、前記体動検出手段の出力信号が前記第２の設定値
以上となると前記第１の判定部に基づき在席かどうかの
判定を行なう。

【００１１】また本発明の安全制御装置では、移動体の
座席に配設された圧電材と前記圧電材の出力信号を導出
する電極とを備えた体動検出手段により前記座席上の人
体の心拍による体動信号を検出し、前記体動検出手段の
出力信号に基づき人体が在席かどうかの判定を行い、前
記体動検出手段の出力信号に基づき例えば居眠り、緊張
の度合い、心不全等の疾患等の人体の生理心理状態を判
定し、前記判定手段と生理心理状態判定手段との出力信
号に基づき前記移動体の運転を制御する。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を本発明の参考例ととも
に添付図面に基づいて説明する。

【００１３】図１は本発明の第１の参考例における在席
判定装置のブロック図、図２は同参考例における体動検
出手段の断面図である。図２に示すように、体動検出手
段６は、圧電材７と、圧電材７の出力信号を導出する電
極８と、圧電材７及び電極８とを覆う絶縁材９と、絶縁
材の周囲を覆うシールド部１０とから構成されている。
圧電材８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たもので、その両面には可とう
性の電極８が付着されている。電極８の表面は、絶縁材
９で覆われ、さらに絶縁材９の周囲は可とう性の導電性
材料からなるシールド部１０で覆われ、全体としてテー
プ状に成形されている。図１に示すように体動検出手段
６は座席１１の表布下に配設される。１２は体動検出手
段６の出力信号に基づき人体が在席かどうかを判定する
判定手段で、圧電材７の出力信号を積分する積分部１３
と、前記積分部１３の出力信号から人体が在席かどうか
判定する判定部１４から構成される。１５は判定部１４
の結果を表示する表示手段で、例えばｉ番目の座席が在
席と判別されるとその座席に対応する表示部１５ｉが点
灯するようになっている。圧電材７は一般的なセラミッ
ク系の圧電材ではなく可とう性に富み材質自体が強靱な
ため、衝撃によって破壊することもなく座席への配設と
いった点でもなじみ易いといった利点を有している。

【００１４】上記構成による作用を以下に説明する。人
体が着座すると圧電材７が変形を受け、圧電効果により
電圧が発生し、この発生電圧は電極８より導出すること
ができる。このときの出力信号波形を図３に示す。図３
のように、この発生信号には、着座の衝撃により一時的
に大きな信号が現われるが、人体が安静にしていると人
体の心拍活動や呼吸活動による細かな体動信号が現れ
る。人体が居なければ出力信号はゼロとなる。座席に物
が置かれた場合は、置いた瞬間には一時的に大きな信号
が現われるが、物には人体のような心拍活動や呼吸活動
による体動はないので出力信号はゼロとなる。圧電材７
はインピーダンスが高く、そのままでは電気的ノイズの
影響を受けやすいが、シールド部１０により商用電源や
電動機、無線等に起因する電気的ノイズが除去され、使
用環境に電気的ノイズが存在していても人体の体動特性
のみが検出される。判定手段１２では上記のような圧電
材８の出力信号に基づき、人体の心拍活動や呼吸活動に
よる体動信号が現れた場合のみ人体が在席しているとの
判定が行なわれる。

【００１５】判定手段１２での実用上の信号処理を図４
に基づいて示す。圧電材７からの信号は積分部１３によ
り単位時間積分され、その積分値が所定の値以上である
かどうかが判定部１４により判定され、その判定結果が
表示手段１５に表示される。図４は積分値Ｓｖの計時変
化を示したものである。同図より人体が在席していれば
上記のような心拍活動や呼吸活動による体動があるので
積分値Ｓｖは図中のＳａ以上となるし、不在の場合はＳ
ｖはゼロとなる。座席１１に物を置いた場合は、一時的
にＳａ以上の出力がでるが、その後ゼロとなる。従って
判定部１４はＳｖ≧Ｓａの状態がある一定時間Ｔｏ以上
続けば在席との判定を行い、それ以外は不在と判定す
る。表示手段１５では、例えばｉ番目の座席が在席と判
定されるとその座席に対応する部分のランプ１５ｉ（図
中斜線部）が点灯する。

【００１６】上記以外の信号処理としては、例えばＦＦ
Ｔ等の演算を行って圧電材７の出力信号を周波数分析す
ることにより、所定の周波数におけるパワーがある一定
値以上かどうかを比較することにより在席判定を行うこ
ともできる。これは、人体在席時の圧電材７の力信号を
周波数分析してみると約５〜６Ｈｚ付近にピークのある
周波数特性が得られることに基づくもので、圧電材７に
より検出された人体の心拍活動による体動の周波数成分
が上記の周波数なのである。

【００１７】上記作用により、従来は人と物との区別が
できなかったが、座席に配設された圧電材により座席上
の人体の体動を検出し、その体動信号の中から人体の生
命活動に基づく体動特性、すなわち座席上の人体の心拍
活動や呼吸活動による体動信号を抽出して人体が在席か
どうかを判定するので、人と物との区別を行なって確実
に人体の有無を検出することができる。また、体動検出
手段がシールド部を有し、シールド部が商用電源や電動
機、無線等に起因する電気的ノイズを除去するので、使
用環境に電気的ノイズが存在していてもノイズ成分が除
去されて誤動作なく在席を判定することができる。

【００１８】尚、図５に示すように、判定手段１２が、
体動検出手段６の出力信号のある特定の周波数成分をろ
波するフィルター部１６と、フィルター部１６の出力信
号に基づき在席かどうかを判定する判定部１７とを有し
た構成としてもよい。ここで、フィルター部１６は人体
の生命活動に基づく体動特性として例えば心拍活動によ
る体動を検出する場合には約１Ｈｚから約１０Ｈｚの信
号成分を通過するバンドパスフィルターであり、呼吸活
動による体動を検出する場合には約０．３Ｈｚから約１
Ｈｚの信号成分を通過するバンドパスフィルターであ
る。上記構成により、例えば商用電源等により発生する
電気的ノイズや交通振動等に起因する物理的振動による
ノイズが体動検出手段６に付加されても、フィルター部
１６がノイズ成分を除去して人体の心拍活動や呼吸活動
による体動信号のみを検出する。そして判定部１７はそ
のような体動信号が現れた場合のみ人体が在席している
との判定を行なう。従って、使用環境に実用上問題とな
ることが多い電気的ノイズや物理的ノイズが存在してい
てもフィルター部１６がノイズ成分を除去するので、確
実に在席を検出することができる。

【００１９】本発明の第２の参考例における在席検出装
置を図６に示す。本参考例では、座席１１に配設した体
動検出手段６が絶縁体１８と、絶縁体１８の保有する静
電容量を導出する電極１９とから構成され、人体が安静
にしていると人体の心拍活動や呼吸活動による振動伝搬
により絶縁体１８の保有する静電容量が変化して細かな
体動信号を検出して在席の有無を判定する。絶縁体１８
及び電極１９の実用的なものとして市販の同軸ケーブル
を用いてもよく、低コストな在席検出装置を提供するこ
とができる。

【００２０】本発明の第３の参考例における在席検出装
置を図７に示す。本参考例では、座席１１に配設した体
動検出手段６が、光源２０と、光源２０の光出力が印加
される光ファイバー２１と、光ファイバー２１の出力信
号を導出する導出部２２とから構成され、人体が着座す
ると体動により光ファイバー２１中を透過する光量が変
化することを利用し、上記と同様に人体の心拍活動や呼
吸活動による体動の有無を光量変化に基づいて検出して
在席か否かを判定する。光の透過は商用電源や電磁波等
に起因する電気的ノイズの影響を受けないので、電気的
ノイズに対して影響を受けない在席検出装置を提供する
ことができる。

【００２１】本発明の第４の参考例における在席検出装
置を図８に示す。本参考例では、体動検出手段６が、光
源２３と、光源２３より発生した光の反射波を受光する
受光部２４とから構成される。光源２３は着席者の胸元
へ光を照射するよう座席１１の前方に設置され、受光部
２４も同様に着席者の方向を向くよう座席１１の前方に
設置される。そして、人が着席していると心拍活動や呼
吸活動により生じる胸元付近の体表面の体動により、人
体表面に照射された光の反射光に光量変化が生じ、この
ことを利用して、人体の心拍活動や呼吸活動による体動
の有無を受光部２４により検出して在席か否かを判定す
る。人体表面に照射された光の反射光に生じる光量変化
により人体の心拍活動や呼吸活動による体動の有無を検
出するので、座席１１にクッションが置かれて体動が検
出しにくくても在席の判定ができ る。

【００２２】尚、超音波センサにより心拍活動や呼吸活
動により生じる胸元付近の体表面の体動を検出して、在
席の判定を行う構成としてもよい。

【００２３】本発明の第５の参考例における在席検出装
置を図９に示す。本参考例では、体動検出手段６が、人
体から発生する赤外線を検出する赤外線検出部２５から
構成され、赤外線検出部２５は着席者の顔面から発生す
る赤外線を検出できるよう座席１１の前方に設置され
る。そして、人が着席していると、まぶたのまばたきに
よっても赤外線の変化が生じることを利用して、まばた
きによる体表面上の体動の有無を赤外線検出部２５によ
り検出して、在席か否かを判定する。まばたきによる赤
外線の変化を検出して在席を判定するので、座席１１に
クッションが置かれたり着席者の着衣量が多くて体動が
検出しにくくても在席の判定ができる。

【００２４】尚、上記の赤外線検出部２５の代わりに、
図１０に示すように、体動検出手段６が例えばまぶたの
ような人体の特定部位の動きを検出する撮影部２６を備
えた構成としてもよく、撮影部２６によりまぶた及びま
ぶた周辺の映像を撮影し、まばたきにより生じる撮影映
像の色調変化を検出して在席か否かが判定される。

【００２５】また、後述するが、赤外線検出部２５或は
撮影部２６によりまばたきを検出する構成では、まばた
きの速度を検出することにより着席者のねむ気等の生理
状態を検出することも可能になる。

【００２６】また、上記のように人体の体動特性を検出
する構成ではないが、人体の呼吸による鼻孔付近或は口
腔付近の周期的な温度変化により生じる赤外線の変化を
赤外線検出部２２により検出して、そのような赤外線の
変化の有無により在席の判定を行う構成としてもよい。

【００２７】本発明の第６の参考例における在席検出装
置を図１１に示す。本参考例では、 座席１１の背もたれ
部に配設され人体の表面電位を検出する電位検出手段２
７により在席者の心電位を検出し、心電位の有無に基づ
き判定手段２８が在席を検出する。座席１１に物が置か
れても物には心電位がないので、人と物との区別ができ
る。

【００２８】また、心電位の代わりに、図１２に示すよ
うに、座席１１の背もたれ部に人体から発生する磁気を
検出する磁気検出手段２９を配設して心臓の活動により
生じる生体磁気の変化を検出し、このような生体磁気の
有無に基づき判定手段３０が在席を検出する構成として
もよく、同様に人と物との区別ができる。

【００２９】尚、座席のヘッドレストに電位検出手段２
７を設置して脳波を検出し、脳波の有無により在席か否
かを判定する構成や、座席のヘッドレストに磁気検出手
段２９を設置して脳の活動による生体磁気を検出し、そ
の有無により在席か否かを判定する構成としてもよい。

【００３０】本発明の第１の実施例における在席検出装
置を以下に説明する。本実施例は、図１３に示すよう
に、第１の参考例で述べた圧電材７を用いた体動検出手
段６と、体動検出手段６の出力信号が予め定められた第
１の設定値以上ならば在席、それ以外ならば不在と判定
する第１の判定部３１と、第１の判定部３１で不在の判
定がなされたならば、体動検出手段６の出力信号が予め
定められた第２の設定値以上となるまでは不在の判定を
保持し、体動検出手段６の出力信号が前記第２の設定値
以上となると第１の判定部３１に基づき在席かどうかの
判定を行なう第２の判定部３２とを備えた判定手段１２
とから構成される。

【００３１】上記構成による作用を以下に説明する。自
動車、列車、旅客機等の移動体において在席を検出する
場合、移動体が停止していれば第１の参考例で述べたよ
うに座席に配設した圧電材７により人体の心拍活動や呼
吸活動による体動信号を検出して在席を判定することが
できるが、自動車が走行している時のように移動体が移
動している場合、移動による移動体自身の動揺や路面か
らの振動等により、実際は人がいないのにもかかわらず
圧電体７から上記の体動信号と似た信号が現われる場合
があり、このような時は在席検出を誤るといった課題が
あった。本実施例はこのような課題を解決するもので以
下にその説明を行なう。

【００３２】図１４に判定アルゴリズムのフローチャー
トを示す。図中Ａ１は第１の判定部３１による処理フロ
ーを、Ａ２は第２の判定部３２による処理フローを示し
ている。上記構成により、第１の判定部３１では体動検
出手段６の出力信号Ｓｖが予め定められた第１の設定値
Ｓｏ以上ならば在席、それ以外ならば不在と判定する。
もし不在と判定すると第２の判定部３２でＳｖが予め定
められＳｏよりも大きな第２の設定値Ｓ１以上となるま
では不在の判定を保持し、ＳｖがＳ１以上となると再度
第１の判定部３１に基づき在席かどうかの判定を行な
う。図１５及び図１６を基にさらにこの判定動作を具体
的に説明する。図１５及び図１６は共に移動体が停止ま
たは走行している場合のＳｖを経時的に示したものであ
る。図１５は不在のまま移動体が走行開始し走行中に人
が着席して在席となった場合である。また図１６は人が
在席のまま移動体が走行開始し走行中に人が席を離れて
不在となった場合である。ここでＳｖは第１の実施例と
同様に体動検出手段６の出力信号を単位時間当り積分し
た値である。図１５の場合、時刻ＡではＳｖ＜Ｓｏなの
で第１の判定部３１は不在と判定するので、時刻Ａ以降
は第２の判定部３２が判定を行なう。時刻Ｂから移動体
の走行が開始され走行による振動の影響でＳｖ≧Ｓｏと
なるが、Ｓｖ＜Ｓ１であるので時刻Ｃまでは不在の判定
が保持される。時刻Ｃで人体が着席すると着席による衝
撃によりＳｖが大きくなりＳｖ≧Ｓ１となって判定動作
は第１の判定部３１に移行される。第１の判定部３１で
はＳｖ≧Ｓｏであるので在席と判定し、以降時刻Ｄ〜Ｅ
で移動体が停止しても人体の心拍活動や呼吸活動による
体動信号を検出してＳｖ≧Ｓｏであるので在席の判定が
継続される。図１６の場合、初めから人体が在席してい
るので時刻Ｆでは人体の心拍活動や呼吸活動による体動
信号を検出しＳｖ≧Ｓｏであるので第１の判定手段３１
は在席と判定し、以降時刻Ｈまでは移動体が走行開始し
てもＳｖ≧Ｓｏなので在席の判定が継続される。時刻Ｈ
で人体が座席から離れると、実際には不在なのに走行に
よる振動の影響でＳｖ≧Ｓｏとなることがあり、この場
合は判定に誤りが生じる。しかしながら、時刻Ｉで移動
体が停止するとＳｖ＜Ｓｏとなるため第１の判定部３１
が不在と判定し、それ以降はＳｖ≧Ｓ１となるまでは第
２の判定部３２が不在の判定を保持する。

【００３３】上記作用により、判定手段１２が、体動検
出手段６の出力信号が予め定められ第１の設定値以上な
らば在席、それ以外ならば不在と判定する第１の判定部
３１と、第１の判定部３１で不在の判定がなされたなら
ば、体動検出手段６の出力信号が予め定められ前記第１
の設定値より大きな第２の設定値以上となるまでは不在
の判定を保持し、体動検出手段６の出力信号が前記第２
の設定値以上となると第１の判定部３１に基づき在席か
どうかの判定を行なう第２の判定部３２とから構成され
るので、自動車、列車、旅客機等の移動体において走行
中でも精度よく在席を検出することができるといった効
果がある。

【００３４】尚、判定手段１２は、図１７に示すよう
に、移動体の走行速度を検出する走行速度検出部３３
と、走行速度検出部３３の出力信号に基づき設定値を演
算する演算部３４と、体動検出手段６の出力信号と前記
設定値とを比較して在席かどうかを判定する判定部３５
とから構成してもよい。この構成により、走行速度検出
部３３が移動体の走行速度Ｖを検出すると、演算部３４
がＶに応じて在席判定のための設定値Ｓ２を演算する。
このときのＶとＳ２の関係を図１８に示す。同図でＶか
らＳ２を演算するには実線を用いる。ここで一点鎖線は
座席が不在の場合のＳｖの最大値、点線は人体が在席し
ている場合のＳｖの最小値を表しており、両者とも実験
により求めることができる。判定部３５では体動検出手
段６の出力信号Ｓｖと設定値Ｓ２とを比較し、Ｓ２≦Ｓ
ｖであれば在席と判定し、Ｓｖ＜Ｓ２ならば不在と判定
する。第１の実施例では２つの設定値Ｓｏ及びＳ１を設
けて在席かどうかの判定を行なったが、在席していて走
行中に座席を離れた場合、実際には不在になったにもか
かわらず走行による振動でＳｖ≧Ｓｏとなることがあり
誤った判定を行なってしまうといった課題があったが、
走行速度に応じて設定値を演算して在席判定を行うので
走行中に生じる在席判定の誤りがなく在席判定の精度が
より向上する。

【００３５】以上で述べた参考例および実施例では、概
ね体動検出手段６からの出力信号と予め定められた設定
値とを比較することにより在席判定を行なうものであっ
たが、他の参考例として、例えば体動検出手段６の出力
信号を入力、在・不在を出力としたニューラルネットワ
ークを構成し、実際の人体の在・不在を教師信号として
学習により在・不在を推定する構成や、ファジィ推論に
より在席を判定する構成としてもよい。また例えば移動
体の座席以外の場所に振動を検出する振動検出手段を設
置し、体動検出手段６の出力信号から前記振動検出手段
の出力信号を差し引くような構成としてもよく、走行時
において体動検出手段６の出力信号中に含まれる振動成
分を除去し、人体の心拍や呼吸による体動信号のみを抽
出することができるので在席判定の精度が向上する。

【００３６】次に本発明の第７の参考例における安全制
御装置を図１９に示す。本参考例は人体の生命活動に基
づく体動特性を検出する体動検出手段６と、体動検出手
段６の出力信号に基づき人体が在席かどうかを判定する
判定手段１２と、判定手段１２の出力信号に基づき移動
体の運転を制御する制御手段３６とから構成される。そ
して、人体の生命活動に基づく体動特性、すなわち心拍
活動や呼吸活動或はまばたき等により生じる体表面上の
体動を検出することにより在席か否かを検出し、その検
出結果に基づき移動体の運転を制御する。具体的には、
例えば旅客機が離陸するために発進する際の乗客の安全
確保のため、然るべき座席が在席となるまではブレーキ
をかけた状態を保持し移動体の走行を禁止するといった
ような制御を行なう。これにより、人体の生命活動に基
づく体動特性を検出して物と人との区別を行なって確実
に在席を検出し、その検出結果に基づいて移動体の制御
を行なうので、例えば座席に物が置かれても誤って在席
検出が行なわれることはなく、移動体の安全性が向上す
る。

【００３７】尚、図２０に示すように、上記参考例にシ
ートベルト３７の装着を検出するシートベルト検出手段
３８を備え、判定手段１２が在席を検出した場合、シー
トベ ルト３７の装着を検出するまではシートベルト３７
の装着を促す警報を発生し、かつ移動体の運転を禁止す
る構成としてもよく、在席していれば必ずシートベルト
３７を装着しなければならないので、移動体の乗員の安
全確保が確実に行なわれる。

【００３８】本発明の第２の実施例における安全制御装
置を以下に説明する。本実施例は、図２１に示すよう
に、移動体の座席に配設され第１の参考例で述べた圧電
材７を用いた体動検出手段６と、体動検出手段６の出力
信号に基づき人体が在席かどうかの判定を行う判定手段
１２と、体動検出手段６の出力信号に基づき人体の生理
心理状態を判定する生理心理状態判定手段４０と、判定
手段１２と生理心理状態判定手段４０との出力信号に基
づき前記移動体の運転を制御する制御手段３６とからな
る。

【００３９】上記構成により、人体の生命活動に基づく
体動特性、すなわち心拍活動や呼吸活動或はまばたき等
により生じる体表面上の体動を体動検出手段６が検出
し、体動検出手段６からの出力信号に基づき判定手段１
２が在席かどうかの判定を行うとともに、判定手段１２
で人体が在席と判定されると生理心理状態判定手段４０
は体動検出手段６からの出力信号に基づき例えば在席者
の居眠り、緊張の度合い、心不全等の疾患といった生理
心理的状態を判定する。制御手段３６は判定された在席
者の生理心理的状態に基づいて移動体の運転を制御す
る。具体的には、例えば眠気が増すと心拍数が低下する
ことを利用する。すなわち本発明の在席検出手段の第１
の参考例で示したように、圧電材７を使用した体動検出
手段６を座席に配設して在席者の心拍を検出し、心拍信
号の有無に基づきまず判定手段７が在席かどうかの判定
を行う。次に在席の判定があると生理心理状態判定手段
４０は前記心拍信号に基づき心拍数の低下率を求めて在
席者の眠気の程度を判定する。すなわち心拍数の低下率
がある値を越えれば居眠り状態であると判定して、制御
手段３６は移動体の運転を停止する。また他の具体例と
しては、心拍数の上昇率がある一定値以上ならば緊張状
態が高まったと判定して移動体の運転を停止したり、不
整脈や心不全の発作を判定して移動体の運転を停止す
る。

【００４０】上記本発明の安全制御装置の参考例では、
単に在席かどうかを判定して移動体の運転を制御してい
たが、上記作用によれば体動検出手段の出力信号に基づ
き例えば居眠り、緊張の度合い、心不全等の疾患等の人
体の生理心理的状態を判定し、前記生理心理状態に基づ
き移動体の運転を制御するので、移動体の運転の安全性
がさらに向上するといった効果がある。

【００４１】尚、本発明の在席検出手段の参考例で示し
たように、赤外線検出部２５や撮影部２６により人体の
まぶたの動きを検出して在席を判定し、まぶたの動く速
度がある一定値以下になれば居眠り状態であると判定し
て移動体の運転を停止する構成としてもよい。

【００４２】また、本発明の安全制御装置の実施例にお
いて、本発明の在席検出手段の参考例で示した、移動体
の座席以外の場所に振動を検出する振動検出手段を設置
し、体動検出手段６の出力信号から前記振動検出手段の
出力信号を差し引く構成としてもよく、走行時において
体動検出手段６の出力信号中に含まれる振動成分を除去
し、人体の心拍による体動信号のみを抽出することがで
きるので生理心理的状態の判定精度が向上する。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の在席検出装
置によれば次のような効果がある。

【００４４】従来は人と物との区別ができなかったが、
座席に配設された圧電材により座席上の人体の体動を検
出し、その体動信号の中から人体の生命活動に基づく体
動特性、すなわち座席上の人体の心拍活動や呼吸活動に
よる体動信号を抽出して人体が在席かどうかを判定する
ので、人と物との区別を行なって確実に人体の有無を検
出することができる。また、体動検出手段の出力信号が
予め定められた第１の設定値以上ならば在席、それ以外
ならば不在と判定する第１の判定部と、前記第１の判定
部で不在の判定がなされたならば、前記体動検出手段の
出力信号が予め 定められ前記第１の設定値より大きな第
２の設定値以上となるまでは不在の判定を保持し、前記
体動検出手段の出力信号が前記第２の設定値以上となる
と前記第２の判定部に基づき在席かどうかの判定を行な
う第２の判定部を有するので、自動車、列車、旅客機等
の移動体において走行中に移動体自身の動揺や路面から
の振動があっても精度よく在席を検出することができ
る。

【００４５】また本発明の安全制御装置によれば次のよ
うな効果がある。

【００４６】体動検出手段の出力信号に基づき例えば居
眠り、緊張の度合い、心不全等の疾患等の人体の生理心
理的状態を判定し、前記生理心理状態に基づき移動体の
運転を制御するので、移動体の運転の安全性がさらに向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の参考例における在席検出装置の
ブロック図

【図２】同装置の体動検出手段の断面図

【図３】同装置の圧電材からの出力波形図

【図４】同装置の積分部からの出力波形図

【図５】同装置の他の実施例における判定手段のブロッ
ク図

【図６】本発明の第２の参考例における在席検出装置の
ブロック図

【図７】本発明の第３の参考例における在席検出装置の
ブロック図

【図８】本発明の第４の参考例における在席検出装置の
ブロック図

【図９】本発明の第５の参考例における在席検出装置の
ブロック図

【図１０】同装置の他の参考例のブロック図

【図１１】本発明の第６の参考例における在席検出装置
のブロック図

【図１２】同装置の他の参考例のブロック図

【図１３】本発明の第１の実施例における在席検出装置
のブロック図

【図１４】同実施例の在席判定のフローチャート図

【図１５】同装置における体動検出手段の出力信号と在
席判定結果とを示す図

【図１６】同装置における体動検出手段の出力信号と在
席判定結果とを示す図

【図１７】同装置の他の実施例のブロック図

【図１８】同装置における走行速度と設定値との関係を
示す図

【図１９】本発明の第７の参考例における安全制御装置
のブロック図

【図２０】同装置の他の参考例のブロック図

【図２１】本発明の第２の実施例における安全制御装置
のブロック図

【図２２】従来の在席検出装置のブロック図

【図２３】従来の在席検出装置のブロック図

【符号の説明】

６ 体動検出手段 ７ 圧電材 ８ 電極 ９ 絶縁材 １０ シールド部 １１ 座席 １２ 判定手段 １３ 積分部 １４ 判定部 １５ 表示手段 １６ フィルター部 １７ 判定部 １８ 絶縁体 １９ 電極 ２０ 光源 ２１ 光ファイバー ２２ 導出部 ２３ 光源 ２４ 受光部 ２５ 赤外線検出部 ２６ 撮影部 ２７ 電位検出手段 ２８ 判定手段 ２９ 磁気検出手段 ３０ 判定手段 ３１ 第１の判定部 ３２ 第２の判定部 ３３ 走行速度検出部 ３４ 演算部 ３５ 判定部 ３６ 制御手段 ３７ シートベルト ３８ シートベルト検出手段 ３９ 警報発生手段 ４０ 生理心理状態検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松中 雅彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−203082（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−261186（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−88627（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−304826（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−28344（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−265751（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−60798（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−307384（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−96439（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−222941（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−28352（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−24503（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−115702（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−311779（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−91882（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−37394（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01V 9/00 B60N 5/00 G01V 3/08 G01V 9/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】座席に配設された圧電材と前記圧電材の出
   力信号を導出する電極とを備え前記座席上の人体の体動
   を検出する体動検出手段と、前記体動検出手段の出力信
   号に基づき前記座席上に人体が在席かどうかを判定する
   判定手段とからなり、前記判定手段は、前記体動検出手
   段の出力信号が予め定められた第１の設定値以上ならば
   在席、それ以外ならば不在と判定する第１の判定部と、
   前記第１の判定部で不在の判定がなされたならば、前記
   体動検出手段の出力信号が予め定められ前記第１の設定
   値よりも大きな第２の設定値以上となるまでは不在の判
   定を保持し、前記体動検出手段の出力信号が前記第２の
   設定値以上となると前記第１の判定部に基づき在席かど
   うかの判定を行なう第２の判定部とを備えた在席検出装
   置。
2. 【請求項２】移動体の座席に配設された圧電材と前記圧
   電材の出力信号を導出する電極とを備え前記座席上の人
   体の心拍による体動信号を検出する体動検出手段と、前
   記体動検出手段の出力信号に基づき人体が在席かどうか
   の判定を行う判定手段と、前記体動検出手段の出力信号
   に基づき人体の生理心理状態を判定する生理心理状態判
   定手段と、前記判定手段と生理心理状態判定手段との出
   力信号に基づき前記移動体の運転を制御する制御手段と
   からなる安全制御装置。