JP5415110B2 - 乗員検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のどの席に乗員がいるかを検知する、乗員検知装置に関する。

従来、空調を乗員が座っている座席に効果的に行ったり、衝突時のエアバックの展開を乗員が座っている座席に対してのみ実行したりするために、自動車のどの席に乗員がいるかを検知する、乗員検知装置が各種提案されている。

例えば、画像カメラを用いて各座席の乗員の有無を検知するもの（特許文献１）、シートに掛かる重量を測定するセンサを用いて各座席の乗員の有無を検知するもの（特許文献２）、更に、距離センサを用いて該距離センサから座席又は乗員までの距離を測定し、座席に乗員が居る場合と居ない場合とで、測定距離が変動することを利用して、各座席の乗員の有無を検知するもの（特許文献３）などが知られている。

特開２００８−２８２７ 特開２００８−５１５９２ 特開平９−２１９７

しかし、画像カメラを用いて各座席の乗員の有無を検知するものは、日光などの環境光の影響を受けやすく、また、シートに掛かる重量を測定するセンサを用いて各座席の乗員の有無を検知するものは、重い荷物と乗員の判別が出来ない不都合があり、更に、距離センサを用いて各座席の乗員の有無を検知するものは、荷物を座席に載せた場合も、距離センサから荷物までの距離が、それまでの空席状態におけるセンサから座席までの距離に対して変動するので、荷物と乗員の判別が出来ない不都合がある。

そこで、本発明は、環境光の影響を受けることなく、また荷物と乗員を適切に区別することが出来る、乗員検知装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、乗員や荷物を載せることの出来る座席が設けられた車両において、
前記座席には、複数の着座位置が設定されており、
前記各着座位置には、乗員や荷物の搭載を検出して着座検出信号を出力することのできる着座センサを設け、
距離センサを、前記着座センサからの前記着座信号が出力された着座位置に対して、機械的な手段又は電子的な手段で対向自在に配置すると共に、かつ対向状態で前記着座信号が出力された前記着座位置と該距離センサとの間の距離を測定し得るように設け、
前記距離センサからの信号を時系列的に複数回取得して、距離情報としメモリに格納する距離情報取得手段を設け、
前記取得された時系列的な距離情報から、前記各着座位置におけるパワースペクトルを演算するパワースペクトル演算部を設け、
演算された前記各着座位置におけるパワースペクトルについて、前記乗員の生命活動に伴う体表面の振動が存在するか否かを判定する乗員体表面振動検出手段を設け、
前記体表面の振動が存在するものと判定された前記着座位置について、該着座位置に前記乗員が乗っているものと判定して、その判定結果を外部に出力する乗車位置判定手段を設け、
前記着座信号が出力された着座位置に対してのみ前記距離センサで、前記着座位置と該距離センサとの間の距離を測定するようにして構成した、ことを特徴として構成される。

請求項２の発明は、前記乗員体表面振動検出手段は、
更に、前記パワースペクトルの、前記乗員の生命活動に伴う体表面の振動に対応する体表面振動周波数範囲（ＬＦ）についてのパワー平均値（ＡＶ１，ＡＶ２）を第１のパワー平均値として演算する、第１のパワー平均値演算手段（１９）、
前記パワースペクトルの、前記体表面振動周波数範囲以外の範囲についてのパワー平均値（ＡＶ２）を第２のパワー平均値として演算する、第２のパワー平均値演算手段（１９）、及び、
前記第１のパワー平均値と第２のパワー平均値を比較して、両者が相違した場合に前記乗員の生命活動に伴う体表面の振動が存在するものと判定する、振動判定手段（１９）、
から構成される。

請求項３の発明は、前記乗員体表面振動検出手段は、
更に、前記パワースペクトルの、前記乗員の生命活動に伴う体表面の振動に対応する体表面振動周波数範囲についてのパワー平均値を第１のパワー平均値として演算する、第１のパワー平均値演算手段、
所定の閾値を格納するメモリ手段、及び、
前記第１のパワー平均値が演算されたところで、前記所定の閾値を前記メモリから読み出して、前記第１のパワー平均値と前記所定の閾値を比較して、前記第１のパワー平均値が前記所定の閾値よりも大きい場合に、前記乗員の生命活動に伴う体表面の振動が存在するものと判定する、判定手段（１９）、
から構成される。

請求項４の発明は、前記体表面振動周波数範囲は、０〜１５０ヘルツであることを特徴として構成される。

請求項５の発明は、前記車両（１）のボディ（１ｂ）に該ボディの振動を捕捉するボディ振動センサ（２７）を設け、
前記ボディ振動センサにより捕捉されたボディの振動についてのパワースペクトルを演算する、ボディ振動パワースペクトル演算手段（２１）を設け、
前記求められたボディの振動についてのパワースペクトルから、その時点のエンジンの回転振動に対応した周波数範囲で、前記エンジン回転にともなうノイズを抽出するノイズ抽出手段を設け、
前記パワースペクトル演算部で演算された前記各着座位置におけるパワースペクトルから、前記抽出されたエンジン回転にともなうノイズをキャンセルするノイズキャンセル手段（２１）を設け、
て構成したことを特徴とする。

請求項６の発明は、前記その時点のエンジン回転数は、前記エンジンのアイドリング回転数である、ことを特徴として構成される。

請求項７の発明は、前記車両のエンジン回転数を取得するエンジン回転数取得手段（１７）を設け、
前記第１又は第２パワー平均値演算手段は、前記取得したエンジン回転数に対応する周波数部分を前記第１又は第２のパワー平均値の演算から除外するようにして構成される。

請求項１の発明によれば、各着座位置におけるパワースペクトルについて、乗員の生命活動に伴う体表面の振動が存在するか否かを判定し、該振動が存在する場合に乗員が乗っているものと判定するので、荷物などを誤検知することがなくなり、荷物と乗員を適切に区別することが出来る。

また、乗員の生命活動に伴う体表面の振動を検出することで、乗員の存否を判定するので、画像カメラを用いた場合のように環境光に影響されることが無く、信頼性の高い乗員検知装置を提供することが出来る。

また、着座信号が出力された着座位置に対してのみ距離センサで距離を測定すればよいので、距離センサの数を少なくすることが出来る。また、シートベルト警報装置などに用いられている既存の着座センサを利用することも可能であり、既存車両に対しても装着が容易である。

請求項２の発明によれば、乗員の生命活動に伴う体表面の振動に対応する体表面振動周波数範囲についてのパワー平均値と体表面振動周波数範囲以外の範囲についてのパワー平均値を比較することで、乗員の生命活動に伴う体表面の振動の存否を判定するので、正確な乗員の存否判定が可能となる。

請求項３の発明によれば、乗員の生命活動に伴う体表面の振動に対応する体表面振動周波数範囲についてのパワー平均値と所定の閾値を比較することで乗員の生命活動に伴う体表面の振動の存否を判定するので、第１及び第２のパワー平均値を求める方法に比して演算負荷が軽くなり、高速の判定が可能となる。

請求項４の発明によれば、人の通常の呼吸動作や脈拍数に適合した適切な乗員検知動作が可能となる。

請求項５の発明によれば、エンジン回転に起因するノイズを除去することが出来、正確な乗員検知動作が可能となる。

請求項６の発明によれば、アイドリング時における乗員検知動作に適切に対応することが出来る。

請求項７の発明によれば、エンジン回転に起因するノイズを除去することが出来、正確な乗員検知動作が可能となる。

なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

図１は、乗員検知装置の一例を示す模式図。 図２は、乗員検知の際の制御過程の一例を示すフローチャート。 図３は、荷物を搭載した場合又は空席状態の場合と、乗員が乗った場合の時系列距離情報に基づいたパワースペクトルの一例を示す図である。

以下、図面に基づき、本発明の実施例を説明する。

図1に示すように、車両１の客室１ａには、前方に運転者用座席２及び助手席座席３が並列に配置されており、運転者用座席２には、ハンドル６が車両１を操舵自在に設けられている。運転者用座席２及び助手席座席３の間には、アームレスト7が配置され、運転者用座席２及び助手席座席３の後方、即ち図中下方には、３人が座ることの出来る後部座席５が配置されている。

運転者用座席２及び助手席座席３の前方、即ち図中上方には、ダッシュボード９が設けられており、ダッシュボード９の助手席座席３と対向する位置には、距離センサ１０が設けられている。また、後部座席５には、３名の乗員が座ることが出来るように、それぞれその着座位置５ａ，５ｂ，５ｃが図中左右方向に並ぶ形で設定されている。

着座位置５ａと対向する形で、距離センサ１１が助手席座席３の背面に装着される形で設けられており、また着座位置５ｂと対向する形で、距離センサ１２がアームレスト７の背面に装着される形で設けられ、更に、着座位置５ｃと対向する形で、距離センサ１３が運転者用座席２の背面に装着される形で設けられている。

各距離センサ１０，１１，１２，１３は、後述する乗員検知装置１５の一部を構成しており、それら距離センサ１０，１１，１２，１３は、車両１内に搭載された乗員検知装置１５を構成するセンサ信号受信部１６に接続している。なお、各距離センサ１０，１１，１２，１３は、それら距離センサと該距離センサと対向する座席の各着座位置３ａ，５ａ，５ｂ，５ｃとの間の距離を測定し得るように設けられている。即ち、各距離センサ１０，１１，１２，１３は、各距離センサ１０，１１，１２，１３前方に存在する各座席３，５の着座位置３ａ、５ａ、５ｂ、５ｃにある測定対象物、即ち、乗員２５、荷物２６、乗員又は荷物が載っていない場合には、座席の背部３ｂ、５ｄと各距離センサ１０，１１，１２，１３との間の距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を、所定の時間間隔で時系列的に測定することが出来る。乗員検知装置１５は、センサ信号受信部１６の他に、主制御部１７、乗員判定部１９，距離演算部２０，信号出力部２２，パワースペクトル演算部２１などがバス線２３を介して接続している。

図１に示す乗員検知装置１５は、実際にはコンピュータが、図示しないメモリに格納された所定の乗員検知プログラムなどを読み出して、実行することで、図示しないＣＰＵやメモリが、マルチタスクにより時分割的に動作し、図１に示す各ブロックに示された機能を実行してゆくこととなる。しかし、乗員検知装置１５を、各ブロックに対応したハードウエアで構成することも可能であり、また各ブロックを各ブロックに分散的に設けられたＣＰＵ又はＭＰＵにより制御するように構成することも可能である。

乗員検知装置１５は以上のような構成を有するので、車両１の運転に際しては、図示しない運転者が運転者用座席２に座って、図示しない始動スイッチを入れて車両１のエンジンを始動するが、その際、乗員検知装置１５の主制御部１７は、図２のステップＳ１に示すように、センサ信号受信部１６に対して距離センサ１０、１１，１２，１３を介して、各距離センサ１０、１１，１２，１３と、それら各距離センサ１０、１１，１２，１３が対向する助手席座席３、後部座席５との間の距離情報の取得、即ち、距離の測定を指令する。

各距離センサ１０、１１，１２，１３からは、図１に示すように、それら距離センサがそれぞれ対向している助手席座席３の乗員着座位置３ａ、後部座席５の乗員着座位置５ａ，５ｂ，５ｃに対して超音波、電磁波などを照射することが出来、その反射波を各距離センサ１０、１１，１２，１３及びセンサ信号受信部１６を介して捕捉して距離演算部２０で演算することで、各距離センサ１０、１１，１２，１３と助手席座席３の着座位置３ａ、後部座席５の着座位置５ａ，５ｂ，５ｃとの間の距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３、Ｌ４（乗員２５又は荷物２６が存在する場合には、各距離センサ１０、１１，１２，１３と乗員２５又は荷物２６との間の距離）を測定することが出来る。

いま、仮に、助手席座席３に乗員２５が乗車しており、後部座席５の着座位置５ｃに荷物２６が搭載されていたとする。乗員検知装置１５の主制御部１７は、既に述べたように、図２のステップＳ１で示すように、センサ信号受信部１６に対して距離センサ１０、１１，１２，１３を介して、各距離センサ１０、１１，１２，１３と、それら各距離センサ１０、１１，１２，１３が対向する助手席座席３、後部座席５との間の距離情報の取得、即ち、距離の測定を指令している。従って、距離センサ１０は、当該距離センサ１０と乗員２５との間の距離Ｌ１を、距離センサ１１は、当該距離センサ１１と着座位置５ａとの間の距離Ｌ２を、距離センサ１２は、当該距離センサ１２と着座位置５ｂとの間の距離Ｌ３を、距離センサ１３は、当該距離センサ１３と荷物２６との間の距離Ｌ４を測定することとなる。

距離演算部２０は、センサ信号受信部１６と共に距離情報取得手段を構成している。距離演算部２０は、各距離センサ１０、１１，１２，１３から得られる信号を基に、上述した距離センサ１０と乗員２５との間の距離Ｌ１、距離センサ１１と着座位置５ａとの間の距離Ｌ２、距離センサ１２と着座位置５ｂとの間の距離Ｌ３、及び距離センサ１３と荷物２６との間の距離Ｌ４を、時系列的に（例えば所定の時間間隔で）複数回取得して、距離情報として図示しないメモリに格納する。

次に、主制御部１７は、パワースペクトル演算部２１に対して、各距離センサで得られ、メモリに格納された時系列的な距離情報から、それら距離情報に含まれる周波数成分をその強度と共に示すパワースペクトルを演算するように指令する。これを受けて、パワースペクトル演算部２１は、各距離センサ１０、１１，１２，１３から時系列的に得られる各着座位置３ａ、５ａ，５ｂ，５ｃについての距離情報から、フーリエ変換などの方法を用いて、各着座位置３ａ、５ａ，５ｂ，５ｃについてのパワースペクトルを演算する（図２のステップＳ２）。なお、運転者用座席２については、運転者用座席２にある始動スイッチが操作されていることから、運転者用座席２には乗員が当然存在するものとして主制御部１７は判断するが、運転者用座席２にも他の座席と同様に、距離センサを配置して、運転者用座席２に位置した乗員２５としての運転者との間の経時的な距離情報を取得して、当該運転者用座席２におけるパワースペクトルを演算するようにしても良い。

パワースペクトル演算部２１で演算されたパワースペクトルは、例えば図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、乗員判定部１９に出力される。なお、図３（ａ）及び（ｂ）に示すパワースペクトルＰＳ１、ＰＳ２は模式的なものであり、パワースペクトルの符号の正負及び波形を含めて必ずしも実際のパワースペクトルの波形を表現したものではなく、パワースペクトル信号の周波数別の大きさ（絶対値）の相対的な傾向を示したものであることに留意すべきである。主制御部１７は、乗員判定部１９に対して、各着座位置３ａ、５ａ，５ｂ，５ｃについてのパワースペクトルから、各着座位置３ａ、５ａ，５ｂ，５ｃについての乗員の有無の判定を行うように指令する。これを受けて、乗員判定部１９は、各着座位置３ａ、５ａ，５ｂ，５ｃについてのパワースペクトルの、低周波領域ＬＦである０〜１５０ヘルツと、当該低周波領域よりも高い周波数領域ＨＦを示す高周波領域である４００〜５００ヘルツ部分のパワー平均値を演算する。なお、低周波領域ＬＦ及び高周波領域ＨＦの周波数の設定範囲は、後述する乗員判定が可能な限り任意である。また、低周波領域ＬＦ及び高周波領域ＨＦの周波数は、予め実験などで最適な周波数領域を定めて、乗員判定部１９の図示しないメモリに格納して演算時に活用すると良い。

即ち、乗員判定部１９は、入力された各着座位置３ａ、５ａ，５ｂ，５ｃのパワースペクトルについて、その低周波領域ＬＦと高周波領域ＨＦにおけるそれぞれのパワー平均値を演算する。即ち、着座位置３ａ、５ａ，５ｂ又は５ｃに、乗員２５が乗車していると、乗員２５の呼吸や脈拍などの生命活動にともなう体表面の振動（距離変動）を距離センサ１０、１１，１２，１３が検出して距離情報の一部として時系列的に出力する。なお、この呼吸や脈拍などの生命活動に伴う体表面の振動の周波数が分布する範囲、即ち体表面振動周波数範囲は、通常、前述の低周波領域ＬＦに対応した０ヘルツを超え、約１５０ヘルツ未満の範囲に含まれるが、この範囲、即ち低周波領域ＬＦの設定範囲は、乗員２５の呼吸や脈拍などの生命活動に伴う体表面の振動を検出をすることの出来る周波数範囲であれば、任意である。乗員２５の呼吸や脈拍などの生命活動にともなう体表面の振動が検出されている着座位置３ａに対応するパワースペクトルＰＳ１の、低周波領域ＬＦのパワー平均値ＡＶ１は、図３（ｂ）に示すように、当該パワースペクトルＰＳ１の他の部分、例えば呼吸や脈拍などの生命活動に伴った体表面の振動が反映されない高周波領域ＨＦである４００〜５００ヘルツ部分のパワー平均値ＡＶ２（又は、低周波領域ＬＦよりも大きな周波数の任意の周波数領域のパワー平均値）よりも、大きな値を示すこととなる。

なお、荷物２６や、乗員２５が乗車していない各座席３，５等は、当然のことながら、呼吸や脈拍などの生命活動に伴った体表面の振動（距離変動）が生じていないので、荷物２６や、乗員２５が乗車または搭載されていない座席３，５の各着座位置３ａ、５ａ，５ｂ又は５ｃに対応した距離センサ１０、１１，１２又は１３から出力される距離情報に基づいたパワースペクトルＰＳ２は、図３（ａ）に示すように、乗員２５の呼吸や脈拍などの生命活動にともなう振動が検出されているパワースペクトルＰＳ１の低周波領域ＬＦのパワー平均値ＡＶ１（図３（ｂ）参照）よりも小さなパワー平均値ＡＶ２となる。このパワー平均値ＡＶ２は、通常熱雑音から構成されるので、図３（ａ）に示すように、周波数とは無関係にほぼ一定である。なおこのことは、乗員２５の呼吸や脈拍などの生命活動にともなう体表面の振動が検出されている着座位置３ａに対応するパワースペクトルＰＳ１の、低周波領域ＬＦ以外の部分のパワー平均値ＡＶ２においても同様である。

こうして、乗員検知装置１５はは、既に述べたように、各着座位置３ａ、５ａ，５ｂ，５ｃのパワースペクトルについて、その低周波領域ＬＦと高周波領域ＨＦ（又は、低周波領域ＬＦ以外の周波数領域）におけるそれぞれのパワー平均値ＡＶ１及びＡＶ２を演算して、図２のステップＳ３に示すように両者を比較する。その結果、パワー平均値ＡＶ１及びＡＶ２が異なるものと見なされた場合、即ち、平均値ＡＶ１＞ＡＶ２の場合は、低周波領域ＬＦで乗員２５の呼吸や脈拍などの生命活動にともなう体表面の振動が検出されている（存在している）ものと判定し、図２のステップＳ４に入り、対応する着座位置（例えは、着座位置３ａ）に乗員２５が乗車しているものと判定し、パワー平均値ＡＶ１及びＡＶ２が同じと見なされた場合、即ち、平均値ＡＶ１＝ＡＶ２の場合は、ステップＳ５に入り、対応する着座位置（例えは、着座位置５ａ，５ｂ、５ｃ）に乗員２５が乗車していないものと判定する。

こうして得られた判定結果は、信号出力部２２を介して、車両１内に搭載されたコンピュータなどに出力され、そこで、エアコンの各着座位置別の温度制御や、車両衝突時のエアバッグの着座位置別の選択的な展開を制御する際に用いられる。

このように、本発明では、距離センサ１０、１１，１２，１３が測定する各距離センサと対応する着座位置３ａ、５ａ，５ｂ，５ｃに対する距離を時系列的に距離情報としてそれぞれ集め、それら集められた各着座位置３ａ、５ａ，５ｂ，５ｃに対する時系列的な距離情報から、各着座位置３ａ、５ａ，５ｂ，５ｃについてのパワースペクトルＰＳ１、ＰＳ２を演算し、当該パワースペクトルＰＳ１，ＰＳ２に含まれる乗員２５の呼吸や脈拍などの生命活動にともなう体表面の振動（距離変動）を検出抽出して、乗員の有無を判定するようにした。これにより、それまでの単に距離センサ１０を用いて、該距離センサ１０と乗員が非搭乗時の座席の着座位置（例えば座席の背もたれ部分の特定位置など）までの距離Ｔ１と乗員が搭乗した際の距離センサ１０と乗員との間の距離Ｔ２（＜Ｔ１）の変動又は大小を比較する場合に生じた、荷物を乗員と誤判定する事態の発生を未然に回避することが出来る。

なお、パワースペクトルＰＳ１，ＰＳ２に含まれる乗員２５の呼吸や脈拍などの生命活動にともなう体表面の振動を抽出する方法としては、前述した対応する着座位置での経時的な距離情報に基づくパワースペクトルの低周波領域ＬＦのパワー平均値ＡＶ１と、それ以外の周波数領域のパワー平均値を比較する方法の他に、所定の閾値を予め実験などで求めておいて、乗員判定部１９の適宜なメモリに格納しておき、パワー平均値ＡＶ１が演算されたところで、該演算されたパワー平均値ＡＶ１と予めメモリに格納された閾値読み出して、パワー平均値ＡＶ１と所定の閾値を比較して、パワー平均値ＡＶ１が当該閾値よりも大きい場合に、乗員有りと判定する方法も可能である。

また、図３に示すパワースペクトルＰＳ１、ＰＳ２を演算する際に、図３破線で示すように、車両のエンジン回転にともなう振動がノイズＥＮＳとして混入することが考えられる。特に、乗員の有無の判定を、エンジンがアイドリングを行なっている際に行う場合には、エンジン回転にともなう低周波振動が、パワースペクトルＰＳ１、ＰＳ２の低周波領域ＬＦに影響を与え、ステップＳ３で低周波領域ＬＦと高周波領域ＨＦとのパワー平均値ＡＶ１、ＡＶ２の同一性を比較する際に、ＡＶ１≠ＡＶ２と判定して、乗員有りと誤判定する可能性がある。

そこで、こうした可能性を排除するために、車両１のボディ１ｂに、図１に示すように、ボディ振動センサ２７を設けておき、該ボディ振動センサ２７でボディ１ｂに伝わる図示しないエンジンの回転による振動を車体の振動として時系列的に補足し、当該補足された車体の振動のパワースペクトルをパワースペクトル演算部２１で演算してエンジン回転にともなうノイズＥＮＳを、例えば図３に示すように抽出し、振動センサ１０、１１，１２，１３から求められる各着座位置３ａ、５ａ，５ｂ，５ｃについてのパワースペクトルＰＳ１、ＰＳ２から、エンジン回転振動のノイズＥＮＳをキャンセルするように構成することも可能である。なお、乗員検知動作は、アイドリング時に行う時は、エンジンのアイドリング回転数に対応した周波数の範囲で、エンジン回転にともなうノイズＥＮＳを抽出するとよい。なお、エンジン回転振動のノイズＥＮＳの抽出は、乗員検知動作実行時のエンジン回転数で行えばよいので、必ずしもアイドリング回転数に限られず、その時点のエンジン回転数に対応する周波数範囲で行えばよい。

また、エンジンの回転数を車両１の図示しないエンジン制御用のコンピュータ又は、エンジン回転センサから信号として乗員検知装置１５の主制御部１７が受取り、乗員判定部１９によるパワー平均値ＡＶ１，ＡＶ２の演算に際して、各着座位置３ａ、５ａ，５ｂ，５ｃについてのパワースペクトルＰＳ１、ＰＳ２から当該エンジン回転数に対応する周波数部分をパワー平均値の計算から除外するように構成することも可能である。

また、上述の実施例は、座席の各着座位置に対応する形で距離センサを設けた場合について述べたが、座席の各着座位置に乗員や荷物が着座したことを、着座検出信号を出力することで検知する（着座位置に作用する重さ、歪みその他適宜なパラメータにより検知）着座センサを設け、該着座センサからの着座検出信号で距離センサを、当該着座が検知された着座位置に機械的な手段（旋回アームなど）又は電子的な手段（検出指向性の制御など）で対向させて、当該着座位置と距離センサとの間の距離を測定するように構成することも可能である。この場合、距離センサは、少なくとも複数の着座位置に対して、機械的、電子的に対向自在に配置されている。

１……車両
１ｂ……ボディ
１０，１１，１２，１３……距離センサ
１６……センサ信号受信部（距離情報取得手段）
１７……主制御部（エンジン回転数取得手段）
１９……乗員判定部（パワー平均値演算手段、乗員体表面振動検出手段、振動判定手段、乗車位置判定手段）
２０……距離演算部（距離情報取得手段）
２１……パワースペクトル演算部（ボディ振動パワースペクトル演算手段、ノイズキャンセル手段）
２２……信号出力部（乗車位置判定手段）
２７……ボディ振動センサ
ＡＶ１，ＡＶ２……パワー平均値
ＬＦ……低周波領域（体表面振動周波数範囲）
ＰＳ１，ＰＳ２……パワースペクトル

Claims (7)

1. 乗員や荷物を載せることの出来る座席（３、５）が設けられた車両（１）において、
   前記座席（３、５）には、複数の着座位置（３ａ、５ａ、５ｂ、５ｃ）が設定されており、
   前記各着座位置（３、５ａ、５ｂ、５ｃ）には、乗員（２５）や荷物（２６）の搭載を検出して着座検出信号を出力することのできる着座センサを設け、
   距離センサを、前記着座センサからの前記着座信号が出力された着座位置に対して、機械的な手段又は電子的な手段で対向自在に配置すると共に、かつ対向状態で前記着座信号が出力された着座位置と該距離センサとの間の距離を測定し得るように設け、
   前記距離センサからの信号を時系列的に複数回取得して、距離情報としメモリに格納する距離情報取得手段（１６、２０）を設け、
   前記取得された時系列的な距離情報から、前記各着座位置におけるパワースペクトル（ＰＳ１、ＰＳ２）を演算するパワースペクトル演算部（２１）を設け、
   演算された前記各着座位置におけるパワースペクトルについて、前記乗員の生命活動に伴う体表面の振動が存在するか否かを判定する乗員体表面振動検出手段（１９、２２）を設け、
   前記体表面の振動が存在するものと判定された前記着座位置について、該着座位置に前記乗員が乗っているものと判定して、その判定結果を外部に出力する乗車位置判定手段（１９、２２）を設け、
   前記着座信号が出力された着座位置に対してのみ前記距離センサで、前記着座位置と該距離センサとの間の距離を測定するようにして構成した、ことを特徴とする、乗員検知装置。
   
2. 前記乗員体表面振動検出手段は、
   更に、前記パワースペクトルの、前記乗員の生命活動に伴う体表面の振動に対応する体表面振動周波数範囲についてのパワー平均値を第１のパワー平均値として演算する、第１のパワー平均値演算手段、
   前記パワースペクトルの、前記体表面振動周波数範囲以外の範囲についてのパワー平均値を第２のパワー平均値として演算する、第２のパワー平均値演算手段、及び、
   前記第１のパワー平均値と第２のパワー平均値を比較して、両者が相違した場合に前記乗員の生命活動に伴う体表面の振動が存在するものと判定する、判定手段、
   から構成される、請求項１記載の乗員検知装置。
3. 前記乗員体表面振動検出手段は、
   更に、前記パワースペクトルの、前記乗員の生命活動に伴う体表面の振動に対応する体表面振動周波数範囲についてのパワー平均値を第１のパワー平均値として演算する、第１のパワー平均値演算手段、
   所定の閾値を格納するメモリ手段、及び、
   前記第１のパワー平均値が演算されたところで、前記所定の閾値を前記メモリから読み出して、前記第１のパワー平均値と前記所定の閾値を比較して、前記第１のパワー平均値が前記所定の閾値よりも大きい場合に、前記乗員の生命活動に伴う体表面の振動が存在するものと判定する、判定手段、
   から構成される、請求項１記載の乗員検知装置。
4. 前記体表面振動周波数範囲は、０〜１５０ヘルツであることを特徴とする、請求項２又は３記載の乗員検知装置。
5. 前記車両のボディに該ボディの振動を捕捉するボディ振動センサを設け、
   前記ボディ振動センサにより捕捉されたボディの振動についてのパワースペクトルを演算する、ボディ振動パワースペクトル演算手段を設け、
   前記求められたボディの振動についてのパワースペクトルから、その時点のエンジンの回転振動に対応した周波数範囲で、前記エンジン回転にともなうノイズを抽出するノイズ抽出手段を設け、
   前記パワースペクトル演算部で演算された前記各着座位置におけるパワースペクトルから、前記抽出されたエンジン回転にともなうノイズをキャンセルするノイズキャンセル手段を設け、
   て構成したことを特徴とする、請求項１記載の乗員検知装置。
6. 前記その時点のエンジン回転数は、前記エンジンのアイドリング回転数である、ことを特徴とする、請求項５記載の乗員検知装置。
7. 前記車両のエンジン回転数を取得するエンジン回転数取得手段を設け、
   前記第１又は第２パワー平均値演算手段は、前記取得したエンジン回転数に対応する周波数部分を前記第１又は第２のパワー平均値の演算から除外するようにして構成した、
   ことを特徴とする、請求項２記載の乗員検知装置。
   

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