JPH0720249A

JPH0720249A - 着座表示装置

Info

Publication number: JPH0720249A
Application number: JP18896393A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kato; 隆幸加藤; Kenichi Kaneko; 健一金子
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc; Aisin Corp
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-01-24

Abstract

(57)【要約】【目的】数百を越す多数の座席を有する列車や劇場等
の各座席の着座状態を総合的に、かつ簡易、確実に管理
することが可能な着座表示装置を提供すること。【構成】複数の座席の内部に配設する導電体１と、該
導電体に印加される高周波信号を発生する発振回路２０
と、該発振回路と前記導電体とを結合するための結合回
路２１と、前記導電体に人体が着座することにより形成
される人体静電容量を検出するための検出回路２２と、
該検出回路出力から人体の着座を判定する判定回路２３
とから成る着座検出部２と、複数の前記着座検出部から
の着座信号を受けて、複数の座席の着座状態を表示する
表示手段３１と、から構成したことを特徴とする着座表
示装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】列車や劇場などの数十、数百を越
す多数の椅子席を総合的に管理し、空席を客に知らせる
ための着座表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、簡易・低コストで信頼性の高い人
体の着座を検出するセンサが無かったため、列車や劇場
などの数十、数百を越す多数の座席を総合的に管理し、
空席を客に知らせるための着座表示装置はながった。従
来、前記人体の着座を検出するための着座センサとし
て、マイクロスイッチ式センサ、赤外線による光センサ
および静電容量型センサが知られている。マイクロスイ
ッチ式センサは、機械的機構により着座状態を検出する
ため故障が生じ易く、また荷物や椅子の折り畳みによる
誤動作が生じ易い欠点がある。また、赤外線による光セ
ンサは、荷物や椅子の折り畳みによる誤動作が生じ易い
欠点の他光センサ素子が高価なためコストがかかる問題
があった。

【０００３】また、静電容量型センサとしては、特開平
４−１４５３４号に便座への人体の着座を検出するため
の着座センサが開示されている。この静電容量型センサ
は、便座内部に配設されているヒータ線と大地とを電極
とし、人体の静電容量（人体−大地間）による共振状態
の変化から着座を検出しており、ヒータ線を一方の電極
としているため形成される静電容量が小さく、かつ不安
定であるという欠点を有していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は前記した
従来技術の問題点に鑑み、故障が生じ易い機械的機構に
よらずに着座状態を信頼性高く検出でき、数十、数百を
越す多数の座席に設置することが必要なことから構造の
簡易性およびコストが小さい点を考慮して静電容量型セ
ンサに着目し、前記静電容量型センサの感度が低いとい
う欠点を解決すべく詳細な研究を重ね本発明をなすに至
ったものである。前記した特開平４−１４５３４号に開
示されている静電容量型センサは、便座内部に配設され
ているヒータ線を一方の電極としているため感度が低い
という欠点を有していた。本発明者等は、電極であるヒ
ータ線の代わりに便座内に面積が大きな導電体の、例え
ば、アルミニウム箔を配置するという新しいアイデアに
よって人体の着座を高感度の検出可能な静電容量型セン
サを案出し、この静電容量型センサを多数の座席に設置
することにより本発明の着座表示装置を実現するに至っ
たものである。

【０００５】本発明は、数十、数百を越す多数の座席を
有する列車や劇場等の各座席の着座状態を総合的に、か
つ簡易、確実に管理することが可能な着座表示装置を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

（第１発明の構成）本第１発明の着座表示装置は、複数
の座席の内部に配設する導電体と、該導電体に印加され
る高周波信号を発生する発振回路と、該発振回路と前記
導電体とを結合するための結合回路と、前記導電体に人
体が着座することにより形成される人体静電容量を検出
するための検出回路と、該検出回路出力から人体の着座
を判定する判定回路とから成る着座検出部と、複数の前
記着座検出部からの着座信号を受けて、複数の座席の着
座状態を表示する表示手段と、から構成したことを特徴
とする。

【０００７】（第２発明の構成）本第２発明の着座表示
装置は、複数の座席の内部に平面状に配設する導電体
と、該導電体に印加される高周波信号を発生する発振回
路と、該発振回路と前記導電体とを結合するための結合
回路と、前記導電体に人体が着座することにより形成さ
れる人体静電容量を検出するための検出回路と、該検出
回路出力から人体の着座を判定する判定回路とから成る
着座検出部と、該着座検出部を複数にグループ分けし、
該グループから出力されるパラレルの着座信号を前記グ
ループ毎のシリアル信号に変換するために設けた複数の
信号制御回路と、該信号制御回路から出力されるグルー
プ毎の複数のシリアルの着座信号を予め順列をつけたグ
ループ順に従って、着座検出部毎のパラレル信号に変換
し、各座席の着座状態を表示するための着座検出部に対
応した表示手段と、から構成したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】

（第１発明の作用）本発明にかかる着座表示装置の構成
の一例を図１に、また、人体の着座検出部の動作原理を
説明するための構成を図２に示す。図１に示すように、
座席の内部に配設した平面状の導電体１と、該導電体１
に接続される検出部２と、各座席に設けられた前記検出
部２から出力される複数の着座信号Ｓが入力される信号
制御回路３０と、どの座席が空席かを表示する表示手段
３１とから構成される。前記導電体は、導電性を有する
ものであれば材質は問わず、通常はアルミニウムや銅等
を箔の状態で用いればよい。また、導電体は、人体の静
電容量を検出できるような形態、面積を有するものであ
れば大きさ等は限定しない。

【０００９】かかる構成により、座席内部の導電体１と
大地との間には静電容量が形成され、人間が座席に着座
すると前記座席の静電容量に人体静電容量が並列に付加
された形となり、後述する前記検出部２の構成要素とな
る発振回路の共振状態が変化するため、その変化量から
人体を検知できる。次に複数の検出部２から出力される
着座信号Ｓは信号制御回路３０に入力されて、着座状
態、例えば、どの椅子が空席か、あるいは満席かを区別
し、結果を会場入口などに設置される座席表示手段３１
のランプ等を点灯し報知する。

【００１０】本発明において、座席に人体が着座するこ
とにより形成される人体静電容量の検出原理を図２によ
って詳細に説明する。座席内部に平面状に配設する導電
体１の面積を約０．１ｍ²、座席の高さを０．３ｍ、座
席材料の誘電率を約４とすると座席の静電容量Ｃ０は約
１０ｐＦとなる。これに対して、人体の静電容量Ｃｈは
１００ｐＦ前後であるため、人体着座によりＣ０にＣｈ
が付加され座席全体の静電容量が約１１０ｐＦと増加す
ることになり、ヒータ線を電極としだ従来の静電容量が
数ｐＦと、微小容量であるため外乱を受け易く不安定と
なるのに対し高感度に人体着座を検出することが可能と
なる。

【００１１】かかる導電体１に対して検出部２を構成す
る発振回路２０から結合回路２１を通して高周波を印加
し、無人状態の座席の容量Ｃ０によって共振状態に設定
すると、人体着座によりＣｈが付加されると全体の容量
が大きくなり、共振状態から離調することになる。この
共振変化を検波作用を行う検出回路２２により電圧信号
に変換し、人体の有無による電圧差をあらかじめ定める
判定基準値を設けた判定回路２３によって人体着座を判
別する。該検出部２から出力された着座信号Ｓは表示手
段３１に入力され、空席か、あるいは満席かがランプ等
により点灯表示されるものである。

【００１２】（第２発明の作用）次に図３によって本第
２発明にかかる着座表示装置の作用を説明する。図３は
複数の検出部からの着座信号を処理するための信号処理
方法を説明するための構成を示す。劇場等における座席
数は一般的には数百を越える。また、列車の一両当たり
の座席数は１００席前後である。したがって、これら多
数席を有する場合の空席管理を行うには、全ての座席に
対して前記着座検出部２を設ける必要があり、そのワイ
ヤーハーネスは膨大な本数となり、設置等が極めて煩雑
となる。そこで、図３のように検出部２を適当数づつグ
ループに分け、該検出部２と管理表示部３との間に信号
制御回路４を設けて、時分割方式により多数個の検出部
を走査・選択し、各信号制御回路４から出力される着座
信号を管理表示部３に転送するようにする。例えば一つ
の信号制御回路４ａで１０チャンネル（検出部１０組）
分を受け持てば、検出部２からの信号線は１／１０に削
減され、着座表示装置としての全体構成が極めて簡単に
なる。

【００１３】すなわち、本第２発明の着座表示装置は、
導電体を電極とする複数の検出部２を適当数のグループ
に分け、該グループから出力されるパラレルの着座信号
Ｓを複数の信号制御回路４ａ、４ｂ、４ｃ−−−によっ
て前記グループ毎のシリアル信号に変換し、該信号制御
回路４から出力されるグループ毎の複数のシリアルの着
座信号をあらかじめ順列をつけたグループ順に従って、
検出部毎のパラレル信号に変換し、各座席の検出部に対
応した表示手段３１に着座状態を点灯表示するものであ
る。

【００１４】

【効果】

（第１発明の効果）本第１発明の着座表示装置によれ
ば、数十、数百を越す多数の座席を有する列車や劇場等
の各座席の着座状態を総合的に、かつ簡易、確実に管理
することが可能になる。例えば、列車、劇場、娯楽施設
等の座席の着座状態の管理において、各座席からの着座
信号を統合処理し、全席の着座状態を施設入口等に備え
る席表示装置に表示することにより、利用客を効率的に
かつ安全に空席に誘導することが可能となる。

【００１５】また、パチンコ等の娯楽施設において、空
席にもかかわらず照明や装置が稼働されており、無駄な
動力が使われている場合がある。このような場合でも、
座席への人体の着座を検知して、利用客が居る場合にの
み装置を駆動することにより動力の節約が可能となり、
省エネルギ化が計られる。さらに客数管理が可能とな
り、施設の効率的な運営管理が可能となる。また、病院
等のベッドにおいて、ベッドへの人体の離着を本装置で
検出することにより、患者が寝ているか、ベッドを離れ
ているかを看護婦室等から遠隔監視でき、患者の安全管
理を的確に行うことができる。

【００１６】また、本発明の着座表示装置は、人体の着
座の状態を静電容量の変化として検出するるものである
ため、従来のマイクロスイッチ方式のように人体以外の
手荷物等による誤動作がない。また、赤外線による光セ
ンサ方式、例えば、背もたれ部に光センサを装着した場
合のように、人体以外からの反射光で感知してしまうこ
とがない。

【００１７】（第２発明の効果）本第２発明の着座表示
装置によれば、前記第１発明の着座表示装置と同様な効
果の他、各着座センサから出力されるパラレルの着座信
号は、信号制御回路によってシリアル信号に変換され
る。該シリアル信号は椅子から遠く離れて設置される管
理表示部に単一の信号線で接続されるため、ハーネスが
大幅に簡略できるという極めて大きな効果を有する。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例を以下に説明するが、本発明
はこの実施例に限定されるものではない。（実施例１）本実施例１は本着座表示装置を列車におけ
る自由席の着座表示に応用したものであり、図２、図４
および図５にもとずいて説明する。本実施例１にかかる
着座表示装置は、アルミニウム箔１を有する複数の座席
と、この座席に対応して設置される着座検出部２と、該
着座検出部２を複数にグループ分けし、該グループから
出力されるパラレルの着座信号Ｐを前記グループ毎のシ
リアル信号Ｓに変換するために設けた複数の信号制御回
路４と、該信号制御回路から出力されるグループ毎の複
数のシリアルの着座信号を予め順列をつけたグループ順
に従って、着座検出部毎のパラレル信号に変換する集中
管理部３０と、各座席の着座検出部２に対応した座席表
示板３１に着座または空席として表示すると共に、全て
の座席に着座信号が存在する場合は満席と表示する管理
表示部３とから構成される。また、前記座席表示板３１
は、図４に示すように各座席の番号付けしたランプ３１
ａと満席表示ランプ３１ｂとから構成され、空席時には
当該ランプ３１ａを点灯して乗客に報知すると共に、満
席になると満席ランプ３１ｂが点灯するようにしたもの
である。

【００１９】かかる構成により、まず、座席内部のアル
ミニウム箔１と大地との間には静電容量が形成され、人
間が座席に着座すると前記座席の静電容量に人体静電容
量が並列に付加された形となり、着座検出部２の構成要
素となる発振回路の共振状態が変化するため、その変化
量から人体を検知できる。前記複数の着座検出部２から
出力される着座信号Ｓは信号制御回路３０に入力され
る。

【００２０】また、前記信号制御回路３０の具体的な構
成を第５図によって説明する。発明の動作を理解しやす
くするため、第５図では椅子２０席での空席表示例とし
てある。１０組づつグループ分けしたアルミニウム箔１
ａ、１ｂ、１ｃ−−−１ｊと、着座検出部２ａ、２ｂ、
２ｃ−−−２ｊから構成する着座センサはそれぞれの信
号制御回路４ａ、４ｂに接続される。たとえば１から１
０番までの検出部２ａ〜２ｊは第１の信号制御回路４ａ
に接続され、各着座センサから出力されるパラレルの着
座信号Ｓ１〜Ｓ１０は管理表示部３内のタイミング回路
３０ａから発生される同期信号Ｔ₁に同期して該信号制
御回路４ａによってシリアル信号に変換する。該シリア
ル信号は椅子から遠く離れて設置される管理表示部３に
単一の信号線で接続されるため、ハーネスが大幅に簡略
できる。

【００２１】座席から発生された着座信号を含むシリア
ル信号は集中管理部３０内のシリアル−パラレル変換器
３０ｂによって元のパラレル信号に復元され、次段のホ
ールド回路３０ｃに入力される。該ホールド回路３０ｃ
は着座信号が一度検出されたら一定時間保持し、空席表
示ランプがむやみに点滅しないようにする。たとえば劇
場等の観客席において休憩時に一時的な離席をする場合
や列車の座席において手洗い等での離席あるいは子供等
の頻繁な座席への乗り降り等によって着座信号が途切れ
る場合がある。このような場合、ホールド回路３０ｃに
よって保持時間を例えば１０分位に長めに設定すれば、
席の確保が保たれると共に座席表示ランプの誤った点灯
を避けることができる。ただし、離席１０分後は、例え
ば、「当椅子はお客様の着座を自動感知しますが、１０
分以上離れますとキャンセルされます」等の注意書きを
して自動的にキャンセルされるようにしても良い。

【００２２】乗客への着座状態の表示は、例えば、図４
に示すように、前記ホールド回路３０ｃから出力される
各座席に対応した着座信号が無いものに対しては個別の
表示ランプ３１ａを点灯させ、乗客に報知する。また、
前記ホールド回路３０ｃの全てに着座信号が存在する場
合には、判定回路３０ｄを通して満席ランプ３１ｂが点
灯される。以下１１番から２０番の座席における着座検
出部の動作、着座信号の制御は前記した動作、制御と同
様であるため、説明を省略する。

【００２３】本実施例１による着座表示装置によれば、
乗客は空席状況を各列車の入口で確認でき、無駄な移動
なく空席に達することができるため、列車内の混雑や着
席中の乗客に対して迷惑がかからない。また、乗車券の
検札においては第１回目の検札時に着座状態を記憶して
おけば、新たに着座した乗客の位置が座席表示されるた
め、第２回目の検札が極めてスムーズにでき、車掌の検
札忘れや手違い等をなくす事ができる。以上の説明は劇
場等の観客席においても表示法が異なるのみであり同様
な構成で実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる着座表示装置の構成を示す図で
ある。

【図２】人体の着座検出部の動作原理を説明する図であ
る。

【図３】実施例１にかかる信号制御回路の構成をを示し
た図である。

【図４】実施例１にかかる列車における着座表示板を示
した図である。

【図５】実施例１にかかる信号制御回路の詳細構成をを
示した図である。

【符号の説明】

１アルミ箔２検出部２０発振回路２１結合回路２２検出回路２３判定回路３管理表示部３０集中管理部３０ａタイミング回路３０ｂ、３０ｅシリアルーパラレル変換器３０ｃ、３０ｆホールド回路３０ｄ判定回路３１座席表示手段４信号制御回路５人体６座席Ｔ₁、Ｔ₂ 同期信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の座席の内部に配設する導電体と、該導電体に印加される高周波信号を発生する発振回路
と、該発振回路と前記導電体とを結合するための結合回
路と、前記導電体に人体が着座することにより形成され
る人体静電容量を検出するための検出回路と、該検出回
路出力から人体の着座を判定する判定回路とから成る着
座検出部と、複数の前記着座検出部からの着座信号を受けて、複数の
座席の着座状態を表示する表示手段と、から構成したこ
とを特徴とする着座表示装置。
【請求項２】複数の座席の内部に平面状に配設する導
電体と、該導電体に印加される高周波信号を発生する発振回路
と、該発振回路と前記導電体とを結合するための結合回
路と、前記導電体に人体が着座することにより形成され
る人体静電容量を検出するための検出回路と、該検出回
路出力から人体の着座を判定する判定回路とから成る着
座検出部と、該着座検出部を複数にグループ分けし、該グループから
出力されるパラレルの着座信号を前記グループ毎のシリ
アル信号に変換するために設けた複数の信号制御回路
と、該信号制御回路から出力されるグループ毎の複数のシリ
アルの着座信号を予め順列をつけたグループ順に従っ
て、着座検出部毎のパラレル信号に変換し、各座席の着
座状態を表示するための着座検出部に対応した表示手段
と、から構成したことを特徴とする着座表示装置。