JP4029562B2 - 乗員の体調検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両における乗員の体調を精度良く検出するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許第２７６００１９号公報に示されているように、車両のシートベルトにシートベルトの張力または曲げの変動を検出するセンサを設け、そのセンサによりシートベルト装着者の呼吸数を計測して、シートベルト装着者の居眠り状態を検出するようにしたものが従来から知られているが、この場合には、上記センサが車両の振動やシートベルト装着者の体動等も同時に検出することとなるため、肝心の呼吸数を常に精度良く計測することが必ずしも容易ではなく、また、計測精度を高めるため、シートベルト装着者の胸部に当たるベルト部分にセンサを設けたときには、センサの設置に伴ってシートベルトの厚みが増大することにより、シートベルトの巻取りや引き出しがしにくくなるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、車両の乗員における心拍や呼吸状態等から乗員の体調を精度良く検出しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明にかかる乗員の体調検出装置は、車両のシートベルトに取り付けられ乗員の体調を検出する第１手段と、上記乗員の着座状態を判定する第２手段と、上記乗員が正規状態のシートに着座して上記シートベルトを装着していると上記第２手段が判定した場合にのみ上記第１手段を作動状態に制御する第３手段と、上記第１手段が検出した上記体調を表示する第４手段とを有し、上記第１手段が、上記乗員が正規状態のシートに着座して上記シートベルトを装着しているとき乗員に接して作動流体が充填され、上記乗員が正規状態のシートに着座せず、または、上記シートベルトを装着していないとき上記作動流体が排除される圧力チューブをそなえている。
【０００５】
従って、乗員が正規状態のシートに着座してシートベルトを装着しているため、シートベルトに取り付けられた第１手段が乗員の体調を正確に検出しやすい場合にのみ、第２手段の判定結果に基づき第３手段が第１手段を作動状態に制御して、第１手段が乗員の体調を検出し、乗員が正規状態のシートに着座していなかったり、シートベルトを装着していない場合には第１手段が乗員の体調を検出することはないので、第１手段は常に精度良く乗員の体調を検出することが可能となり、しかも、第１手段は、乗員が正規状態のシートに着座してシートベルトを装着しているとき乗員に接して作動流体が充填され、乗員が正規状態のシートに着座せず、または、シートベルトを装着していないとき作動流体が排除される圧力チューブをそなえているので、乗員に接する圧力チューブ内の作動流体の圧力が乗員の体調に応じて鋭敏に変動するので、その圧力変動を検出することにより乗員の体調を精度良く検出することができ、また、乗員が正規状態のシートに着座していなかったり、シートベルトの装着を取り止めている場合には、圧力チューブ内から作動流体が排除されることによりシートベルトの厚みを容易に低減させて、シートベルトの巻取りや引き出し操作をスムースとすることができるようになる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の実施形態例について説明する。
図１及び図２において、車両のシートベルト１には偏平な圧力チューブ２が取り付けられており、シートが車両の前後方向に一定範囲内の正規位置にあると同時にシートバックが一定範囲内の正規傾斜角度に保持されて、その結果シートが正規状態に設定され、かつ、そのシートに着座した乗員がシートベルト１を装着したとき、圧力チューブ２が乗員の腹部または胸部に接するように構成されていて、圧力チューブ２とポンプユニット３とが導管４により接続されていると共に、シートベルト１に設けられた超薄型圧力センサ５が導管６により圧力チューブ２と接続され、圧力センサ５の検出信号がハーネス７により制御装置８へ送られている。
【０００７】
また、図３（Ａ）、（Ｂ）にそれぞれ示されているように、ポンプユニット３はポンプ９及び切換え弁１０をそなえ、切換え弁１０の作動状況に対応して、図３（Ａ）のようにタンク１１内の水、油、シリコン液、気体等の作動流体がポンプ９により導管４を経て圧力チューブ２内へ充填され、あるいは、図３（Ｂ）のように圧力チューブ２内の作動流体がポンプ９により排除されてタンク１１内へ回収される。
【０００８】
さらに、図４に示されているように、制御装置８には、圧力センサ５の外に、乗員がシートベルト１を装着したかどうかを検出するシートベルトスイッチ１２と、シートが上記正規位置にあるかどうかを検出するシートセンサ１３と、シートバックが上記正規傾斜角度に保持されているかどうかを検出する角度センサ１４とから、それぞれ検出信号が送られ、他方、制御装置８からポンプユニット３と、車室内に設置された表示装置１５と、車両に搭載された通信ユニット１６とにそれぞれ指令を出すように構成されている。
【０００９】
上記装置において、乗員がシートベルト１を正常に装着していなかったり、あるいは、乗員が座るシートが正規位置から車両の前後方向に外れていたり、シートバックが正規傾斜角度以外に保持されて、シートが正規状態に設定されていなければ、それぞれシートベルトスイッチ１２、シートセンサ１３、あるいは、角度センサ１４からの信号に基づき制御装置８がポンプユニット３に指令を出して切換え弁１０が操作され、図３（Ｂ）のように圧力チューブ２内の作動流体をポンプ９により積極的にタンク１１内へ回収させて、圧力チューブ２内を空にし、また、圧力センサ５、表示装置１５及び通信ユニット１６は制御装置８によりそれぞれ不作動とされている。
【００１０】
他方、乗員がシートベルト１を正常に装着していると同時に、乗員が座るシートが正規位置にあり、かつ、シートバックが正規傾斜角度に保持されて、シートが正規状態に設定されていれば、それぞれシートベルトスイッチ１２、シートセンサ１３、及び、角度センサ１４からの信号に基づき制御装置８がポンプユニット３に指令を出して切換え弁１０が操作され、図３（Ａ）のようにタンク１１内の作動流体をポンプ９により圧力チューブ２内へ充填させた後、圧力センサ５及び表示装置１５の作動が制御装置８により開始させられる。
【００１１】
すなわち、この場合には、シートが正規状態に設定されているため、シートベルト１を装着した乗員の腹部または胸部に圧力チューブ２が確実に接することとなり、しかも、圧力チューブ２は作動流体が充填されてふくらむことにより乗員の腹部または胸部への密着度が一層増大するので、乗員の心拍や呼吸に対応して衣服を通し圧力チューブ２内の作動流体に鋭敏に圧力変動を起こさせる。
【００１２】
従って、圧力センサ５がこの圧力変動を検出してその信号を制御装置８へ送ることにより、制御装置８は、乗員の一定時間内における心拍数や呼吸数、あるいは、脈動波形等を演算して、それらが通常時と大きく変動していないかどうかにより乗員の体調が正常であるか、あるいは、不良であるかを精度良く検出することが可能となる。
【００１３】
また、制御装置８は検出した乗員の体調を表示装置１５に画面表示させるが、乗員の体調が不良であると判断した場合は、表示装置１５に特別な着色表示をしたり、あるいは、ブザーの吹鳴により乗員にその旨を積極的に警告して、車両の運転中止を勧告し、さらには、乗員自身の操作に基づき通信ユニット１６が作動し、または、自動的に制御装置８が通信ユニット１６を作動させて、乗員がかかりつけの医療機関や緊急通報センタ等の予め指定された通信先へ乗員の体調不良が送信され、乗員と通信先との間に必要な交信が行われて適切な処置をとることができるので、結果的に車両の安全運転を図ることができる。
【００１４】
しかも、乗員がシートベルト１を正常に装着していなかったり、乗員が座るシートが正規位置から車両の前後方向に大きく外されていたり、あるいは、シートバックが大きく倒されていれば、シートベルトが乗員の腹部または胸部から離れたり、乗員の腹部または胸部に正しく密着しなくなるため、シートベルト１に取り付けられた圧力センサ５が圧力チューブ２内の作動流体圧力を正確に検出できなくなるが、この場合には制御装置８により圧力センサ５が不作動とされていて、乗員の体調が不正確に検出されるようなことはないので、圧力センサ５の作動時には乗員の体調が常に正確に検出されて、装置としての信頼性を高めることができると共に、シートベルト１が装着されていない時、または、シートが正規状態に設定されていない時のように、乗員の体調を検出する必要性が低い場合には、制御装置８の指令に従って圧力チューブ２内から作動流体が抜き出され、シートベルト１の厚みが減少させられているので、乗員による車室内の居住性を損ねることがなく、また、シートベルト１が胸ベルトの場合であっても、その巻取り、引出し操作を常にスムースにできる長所がある。
【００１５】
なお、上記実施形態例においては、圧力センサが圧力チューブの外側に設置されているが、圧力センサを圧力チューブ内に配置することも可能であり、また、同一シートへの乗員が複数考えられる場合には、その乗員毎の正常な体調内容や、シートの正規位置及びシートバックの正規傾斜角度をそれぞれ制御装置が学習することにより記憶しておき、シートに着座した各乗員毎に制御装置が正常な体調内容、シートの正規位置及びシートバックの正規傾斜角度をそれぞれ設定するように構成することもできるものである。
【００１６】
【発明の効果】
本発明にかかる乗員の体調検出装置にあっては、乗員が正規状態のシートに着座してシートベルトを装着し、第１手段が乗員の体調を正確に検出しやすい場合にのみ、第３手段が第１手段を作動させ、第１手段が乗員の体調を検出しているので、第１手段は常に精度良く乗員の体調を検出することが可能となり、しかも、第１手段は、乗員が正規状態のシートに着座してシートベルトを装着しているとき乗員に接して作動流体が充填され、乗員が正規状態のシートに着座せず、または、シートベルトを装着していないとき作動流体が排除される圧力チューブをそなえているので、その圧力変動を検出することにより乗員の体調を精度良く検出することができ、また、乗員が正規状態のシートに着座していなかったり、シートベルトの装着を取り止めている場合には、圧力チューブ内から作動流体が排除されることによりシートベルトの厚みを容易に低減させて、シートベルトの巻取りや引き出し操作をスムースとすることができるため、シートベルトの取扱いが便利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例における要部平面図。
【図２】図１のII矢視側面図。
【図３】上記実施形態例の配管図。
【図４】上記実施形態例における要部の概略構成図。
【符号の説明】
１ シートベルト
２ 圧力チューブ
３ ポンプユニット
５ 圧力センサ
８ 制御装置
９ ポンプ
１０ 切換え弁
１１ タンク
１２ シートベルトスイッチ
１３ シートセンサ
１４ 角度センサ
１５ 表示装置
１６ 通信ユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両における乗員の体調を精度良く検出するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許第２７６００１９号公報に示されているように、車両のシートベルトにシートベルトの張力または曲げの変動を検出するセンサを設け、そのセンサによりシートベルト装着者の呼吸数を計測して、シートベルト装着者の居眠り状態を検出するようにしたものが従来から知られているが、この場合には、上記センサが車両の振動やシートベルト装着者の体動等も同時に検出することとなるため、肝心の呼吸数を常に精度良く計測することが必ずしも容易ではなく、また、計測精度を高めるため、シートベルト装着者の胸部に当たるベルト部分にセンサを設けたときには、センサの設置に伴ってシートベルトの厚みが増大することにより、シートベルトの巻取りや引き出しがしにくくなるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、車両の乗員における心拍や呼吸状態等から乗員の体調を精度良く検出しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明にかかる乗員の体調検出装置は、車両のシートベルトに取り付けられ乗員の体調を検出する第１手段と、上記乗員の着座状態を判定する第２手段と、上記乗員が正規状態のシートに着座して上記シートベルトを装着していると上記第２手段が判定した場合にのみ上記第１手段を作動状態に制御する第３手段と、上記第１手段が検出した上記体調を表示する第４手段とを有し、上記第１手段が、上記乗員が正規状態のシートに着座して上記シートベルトを装着しているとき乗員に接して作動流体が充填され、上記乗員が正規状態のシートに着座せず、または、上記シートベルトを装着していないとき上記作動流体が排除される圧力チューブをそなえている。
【０００５】
従って、乗員が正規状態のシートに着座してシートベルトを装着しているため、シートベルトに取り付けられた第１手段が乗員の体調を正確に検出しやすい場合にのみ、第２手段の判定結果に基づき第３手段が第１手段を作動状態に制御して、第１手段が乗員の体調を検出し、乗員が正規状態のシートに着座していなかったり、シートベルトを装着していない場合には第１手段が乗員の体調を検出することはないので、第１手段は常に精度良く乗員の体調を検出することが可能となり、しかも、第１手段は、乗員が正規状態のシートに着座してシートベルトを装着しているとき乗員に接して作動流体が充填され、乗員が正規状態のシートに着座せず、または、シートベルトを装着していないとき作動流体が排除される圧力チューブをそなえているので、乗員に接する圧力チューブ内の作動流体の圧力が乗員の体調に応じて鋭敏に変動するので、その圧力変動を検出することにより乗員の体調を精度良く検出することができ、また、乗員が正規状態のシートに着座していなかったり、シートベルトの装着を取り止めている場合には、圧力チューブ内から作動流体が排除されることによりシートベルトの厚みを容易に低減させて、シートベルトの巻取りや引き出し操作をスムースとすることができるようになる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の実施形態例について説明する。
図１及び図２において、車両のシートベルト１には偏平な圧力チューブ２が取り付けられており、シートが車両の前後方向に一定範囲内の正規位置にあると同時にシートバックが一定範囲内の正規傾斜角度に保持されて、その結果シートが正規状態に設定され、かつ、そのシートに着座した乗員がシートベルト１を装着したとき、圧力チューブ２が乗員の腹部または胸部に接するように構成されていて、圧力チューブ２とポンプユニット３とが導管４により接続されていると共に、シートベルト１に設けられた超薄型圧力センサ５が導管６により圧力チューブ２と接続され、圧力センサ５の検出信号がハーネス７により制御装置８へ送られている。
【０００７】
また、図３（Ａ）、（Ｂ）にそれぞれ示されているように、ポンプユニット３はポンプ９及び切換え弁１０をそなえ、切換え弁１０の作動状況に対応して、図３（Ａ）のようにタンク１１内の水、油、シリコン液、気体等の作動流体がポンプ９により導管４を経て圧力チューブ２内へ充填され、あるいは、図３（Ｂ）のように圧力チューブ２内の作動流体がポンプ９により排除されてタンク１１内へ回収される。
【０００８】
さらに、図４に示されているように、制御装置８には、圧力センサ５の外に、乗員がシートベルト１を装着したかどうかを検出するシートベルトスイッチ１２と、シートが上記正規位置にあるかどうかを検出するシートセンサ１３と、シートバックが上記正規傾斜角度に保持されているかどうかを検出する角度センサ１４とから、それぞれ検出信号が送られ、他方、制御装置８からポンプユニット３と、車室内に設置された表示装置１５と、車両に搭載された通信ユニット１６とにそれぞれ指令を出すように構成されている。
【０００９】
上記装置において、乗員がシートベルト１を正常に装着していなかったり、あるいは、乗員が座るシートが正規位置から車両の前後方向に外れていたり、シートバックが正規傾斜角度以外に保持されて、シートが正規状態に設定されていなければ、それぞれシートベルトスイッチ１２、シートセンサ１３、あるいは、角度センサ１４からの信号に基づき制御装置８がポンプユニット３に指令を出して切換え弁１０が操作され、図３（Ｂ）のように圧力チューブ２内の作動流体をポンプ９により積極的にタンク１１内へ回収させて、圧力チューブ２内を空にし、また、圧力センサ５、表示装置１５及び通信ユニット１６は制御装置８によりそれぞれ不作動とされている。
【００１０】
他方、乗員がシートベルト１を正常に装着していると同時に、乗員が座るシートが正規位置にあり、かつ、シートバックが正規傾斜角度に保持されて、シートが正規状態に設定されていれば、それぞれシートベルトスイッチ１２、シートセンサ１３、及び、角度センサ１４からの信号に基づき制御装置８がポンプユニット３に指令を出して切換え弁１０が操作され、図３（Ａ）のようにタンク１１内の作動流体をポンプ９により圧力チューブ２内へ充填させた後、圧力センサ５及び表示装置１５の作動が制御装置８により開始させられる。
【００１１】
すなわち、この場合には、シートが正規状態に設定されているため、シートベルト１を装着した乗員の腹部または胸部に圧力チューブ２が確実に接することとなり、しかも、圧力チューブ２は作動流体が充填されてふくらむことにより乗員の腹部または胸部への密着度が一層増大するので、乗員の心拍や呼吸に対応して衣服を通し圧力チューブ２内の作動流体に鋭敏に圧力変動を起こさせる。
【００１２】
従って、圧力センサ５がこの圧力変動を検出してその信号を制御装置８へ送ることにより、制御装置８は、乗員の一定時間内における心拍数や呼吸数、あるいは、脈動波形等を演算して、それらが通常時と大きく変動していないかどうかにより乗員の体調が正常であるか、あるいは、不良であるかを精度良く検出することが可能となる。
【００１３】
また、制御装置８は検出した乗員の体調を表示装置１５に画面表示させるが、乗員の体調が不良であると判断した場合は、表示装置１５に特別な着色表示をしたり、あるいは、ブザーの吹鳴により乗員にその旨を積極的に警告して、車両の運転中止を勧告し、さらには、乗員自身の操作に基づき通信ユニット１６が作動し、または、自動的に制御装置８が通信ユニット１６を作動させて、乗員がかかりつけの医療機関や緊急通報センタ等の予め指定された通信先へ乗員の体調不良が送信され、乗員と通信先との間に必要な交信が行われて適切な処置をとることができるので、結果的に車両の安全運転を図ることができる。
【００１４】
しかも、乗員がシートベルト１を正常に装着していなかったり、乗員が座るシートが正規位置から車両の前後方向に大きく外されていたり、あるいは、シートバックが大きく倒されていれば、シートベルトが乗員の腹部または胸部から離れたり、乗員の腹部または胸部に正しく密着しなくなるため、シートベルト１に取り付けられた圧力センサ５が圧力チューブ２内の作動流体圧力を正確に検出できなくなるが、この場合には制御装置８により圧力センサ５が不作動とされていて、乗員の体調が不正確に検出されるようなことはないので、圧力センサ５の作動時には乗員の体調が常に正確に検出されて、装置としての信頼性を高めることができると共に、シートベルト１が装着されていない時、または、シートが正規状態に設定されていない時のように、乗員の体調を検出する必要性が低い場合には、制御装置８の指令に従って圧力チューブ２内から作動流体が抜き出され、シートベルト１の厚みが減少させられているので、乗員による車室内の居住性を損ねることがなく、また、シートベルト１が胸ベルトの場合であっても、その巻取り、引出し操作を常にスムースにできる長所がある。
【００１５】
なお、上記実施形態例においては、圧力センサが圧力チューブの外側に設置されているが、圧力センサを圧力チューブ内に配置することも可能であり、また、同一シートへの乗員が複数考えられる場合には、その乗員毎の正常な体調内容や、シートの正規位置及びシートバックの正規傾斜角度をそれぞれ制御装置が学習することにより記憶しておき、シートに着座した各乗員毎に制御装置が正常な体調内容、シートの正規位置及びシートバックの正規傾斜角度をそれぞれ設定するように構成することもできるものである。
【００１６】
【発明の効果】
本発明にかかる乗員の体調検出装置にあっては、乗員が正規状態のシートに着座してシートベルトを装着し、第１手段が乗員の体調を正確に検出しやすい場合にのみ、第３手段が第１手段を作動させ、第１手段が乗員の体調を検出しているので、第１手段は常に精度良く乗員の体調を検出することが可能となり、しかも、第１手段は、乗員が正規状態のシートに着座してシートベルトを装着しているとき乗員に接して作動流体が充填され、乗員が正規状態のシートに着座せず、または、シートベルトを装着していないとき作動流体が排除される圧力チューブをそなえているので、その圧力変動を検出することにより乗員の体調を精度良く検出することができ、また、乗員が正規状態のシートに着座していなかったり、シートベルトの装着を取り止めている場合には、圧力チューブ内から作動流体が排除されることによりシートベルトの厚みを容易に低減させて、シートベルトの巻取りや引き出し操作をスムースとすることができるため、シートベルトの取扱いが便利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例における要部平面図。
【図２】図１のII矢視側面図。
【図３】上記実施形態例の配管図。
【図４】上記実施形態例における要部の概略構成図。
【符号の説明】
１ シートベルト
２ 圧力チューブ
３ ポンプユニット
５ 圧力センサ
８ 制御装置
９ ポンプ
１０ 切換え弁
１１ タンク
１２ シートベルトスイッチ
１３ シートセンサ
１４ 角度センサ
１５ 表示装置
１６ 通信ユニット
Claims (2)
- 車両のシートベルトに取り付けられ乗員の体調を検出する第１手段と、上記乗員の着座状態を判定する第２手段と、上記乗員が正規状態のシートに着座して上記シートベルトを装着していると上記第２手段が判定した場合にのみ上記第１手段を作動状態に制御する第３手段と、上記第１手段が検出した上記体調を表示する第４手段とを有し、上記第１手段が、上記乗員が正規状態のシートに着座して上記シートベルトを装着しているとき乗員に接して作動流体が充填され、上記乗員が正規状態のシートに着座せず、または、上記シートベルトを装着していないとき上記作動流体が排除される圧力チューブをそなえた乗員の体調検出装置。
- 請求項１において、上記圧力チューブ内に、上記乗員の体調に応じた上記作動流体の圧力変動を検出するセンサをそなえた乗員の体調検出装置。
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| JP2000366951A JP4029562B2 (ja) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | 乗員の体調検出装置 |
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ID=18837482
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2000
- 2000-12-01 JP JP2000366951A patent/JP4029562B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019055077A (ja) * | 2017-09-22 | 2019-04-11 | 株式会社 メディカル プロジェクト | 身体情報検出装置 |
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| JP2002166744A (ja) | 2002-06-11 |
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