WO2014192636A1 - 乗物シート用生体情報検出装置 - Google Patents

乗物シート用生体情報検出装置 Download PDF

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WO2014192636A1
WO2014192636A1 PCT/JP2014/063598 JP2014063598W WO2014192636A1 WO 2014192636 A1 WO2014192636 A1 WO 2014192636A1 JP 2014063598 W JP2014063598 W JP 2014063598W WO 2014192636 A1 WO2014192636 A1 WO 2014192636A1
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occupant
seat
sensor
living body
biological
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PCT/JP2014/063598
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輝充 小澤
文哉 牧口
美輝 東
宏 田村
亘 野木森
俊介 小暮
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アイシン精機株式会社
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    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
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    • A61B5/6891—Furniture
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    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
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    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0816—Measuring devices for examining respiratory frequency

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle seat biological information detection apparatus capable of detecting biological information such as a breathing state of an occupant in a vehicle such as an automobile or an airplane.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-168608 discloses a biological sensor that detects biological information such as a pulse wave of an occupant.
  • the biological sensor is installed on a seating seat of the occupant (corresponding to a vehicle seat) to detect the occupant's health or sleep state. Only one living body sensor is provided in the seat cushion portion.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2009-106673 discloses two biometric sensors attached to the seat back portion of a seating seat. Two biometric sensors are used to determine the health status of the vehicle driver.
  • JP-A-2005-168608 JP 2009-106673 A has two biological sensors. However, since the two sensors are similar sensors, they are not different from the case of one sensor. Therefore, depending on the physical constitution and the sitting posture of the occupant, the positional relationship between the occupant's body and the living body sensor is shifted, which causes a problem that accurate detection can not be performed. Therefore, conventionally, there is a need for a technique for detecting biological information of an occupant with a biological sensor corresponding to the position of the body of the occupant seated on a seat. With such a technique, accurate detection can be performed regardless of the occupant's physical size and sitting posture.
  • a vehicle seat biometric information detection apparatus comprises a plurality of biometric sensors and signal processing equipment.
  • the plurality of biological sensors are dispersedly provided on the seat on which the occupant sits, and detect the biological information of the occupant's body.
  • the signal processing device selects and outputs a detection signal suitable for detecting the occupant's biological information among the detection signals of the plurality of biological sensors. Therefore, the biometric information of the occupant can be detected by the biometric sensor according to the position of the occupant's body. As a result, accurate detection can be performed regardless of the physical constitution and the sitting posture of the occupant.
  • an occupant detector for detecting the physique or seating posture of the occupant seated on the seat.
  • the signal processing device detects a detection signal of a living body sensor at a position suitable for detecting living body information of the occupant among the plurality of living body sensors based on the physical size or sitting posture of the occupant detected by the occupant detector. select. Therefore, the biometric information of the occupant can be detected by the biometric sensor according to the position of the occupant's body. As a result, accurate detection can be performed regardless of the physical constitution and the sitting posture of the occupant.
  • the plurality of biosensors are provided along the vertical direction at a position corresponding to the center of the back of the occupant in the lateral direction in the seat back portion.
  • the occupant detector detects the longitudinal position of the seating position of the occupant on the seat cushion portion.
  • the signal processing device selects the detection signal of the lower biological sensor as the seating position of the occupant is on the front side.
  • the signal processing device selects the detection signal of the upper biological sensor as the seating position of the occupant is on the rear side. Therefore, based on the front-rear direction position of the seating position of the occupant, the detection signal of the biosensor located at the position suitable for detecting the occupant's biometric information is selected. Therefore, the biometric information of the occupant can be detected by the biometric sensor according to the position of the occupant's body. As a result, accurate detection can be performed regardless of the physical constitution and the sitting posture of the occupant.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. It is an explanatory view explaining a seating field in a seat cushion part of the above-mentioned embodiment.
  • FIG. 7 is a side view of another embodiment. It is a front view of the seat back part of embodiment of FIG. It is a sectional side view of the 1st biometric sensor of embodiment of FIG. FIG.
  • FIG. 9 is an enlarged sectional view taken along the line XX in FIG.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a detection circuit of the embodiment of FIG. 7; It is a flowchart which shows the processing flow in the detection circuit of embodiment of FIG. It is a flowchart which shows the processing flow in the detection circuit of other embodiment. It is a sectional side view of the 1st living body sensor of other embodiments.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line XV-XV in FIG. It is a sectional side view of the belt guide of other embodiments.
  • FIG. 1 to 6 show an embodiment of the present invention. This embodiment shows the case where the present invention is applied to a front seat for a car.
  • arrows indicate the respective directions when the seat is mounted on the vehicle. In the following description, the description of the direction will be made based on this direction.
  • the seat includes a seat cushion portion 2 on which the occupant lowers his / her hip, a seatback portion 1 on which the occupant leans back, and a headrest portion 3 serving as a pillow for supporting the head of the occupant.
  • Armrests 4 are provided on the left and right sides for supporting both arms of the occupant.
  • the structure of the above-mentioned front seat for motor vehicles is known.
  • first to third biometric sensors 30A to 30C are provided on the occupant sitting side of the seat back unit 1. As shown in FIG. The first to third biometric sensors 30A to 30C are positioned to correspond to the center of the back of the back pad 10 in the left-right direction of the back of the occupant. The three first to third biosensors 30A to 30C are provided along the vertical direction of the seat back unit 1. In addition, the first to third biometric sensors 30 A to 30 C are disposed between the back pad 10 on the front side (the occupant sitting side) of the seat back unit 1 and the seat cover 20. More specifically, as shown in FIG. 3, the first to third biosensors 30A to 30C are housed in the sensor attachment groove 12.
  • the sensor mounting groove 12 is formed by slightly cutting the front surface of the back pad 10 (about 10 mm).
  • the first to third biosensors 30A to 30C are pressure sensors formed in a film shape. The pressure sensor detects the pressure based on the degree of bending of the film deformed by the external force.
  • a hard urethane pad 31 is placed on the first to third biosensors 30A to 30C.
  • the first to third biosensors 30A to 30C are provided with the hard urethane pad 31 on the occupant seating side, thereby avoiding deformation due to local pressure.
  • the surface of the hard urethane pad 31 is flush with the surface of the back pad 10.
  • Slab urethane (not shown) is covered on the entire surface of the back pad 10 including the hard urethane pad 31.
  • seat skin (20) is covered on the surface upper side of the back pad 10.
  • the back surface (rear surface) of the back pad 10 is entirely covered with a hard felt 13.
  • the hard felt 13 is formed by heat pressing a non-woven fabric.
  • the hard felt 13 is adhered to the back surface of the back pad 10 in the mold when the back pad 10 is foam-formed.
  • the hard felt 13 has high rigidity as compared to the urethane foam forming the back pad 10.
  • a hanging groove 11 is formed on the front surface (the occupant sitting side) surface of the back pad 10.
  • the hanging groove 11 is exactly the same as the known one.
  • the two hanging grooves 11 are formed along the vertical direction of the back pad 10.
  • the other single hanging groove 11 is formed along the left-right direction so as to connect between the two hanging grooves 11.
  • an insert wire is provided in the hanging groove 11.
  • the sheet skin 20 is suspended by the insert wire to apply a predetermined tension to the sheet skin 20.
  • a hanging line 21 is formed along the hanging groove 11 in the sheet skin 20 thus hung.
  • the first to third biosensors 30A to 30C are disposed apart from the suspension groove 11. That is, the first to third biosensors 30A to 30C are disposed at positions not overlapping the suspension groove 11 in the direction in which the pressing force from the seated occupant enters the first to third biosensors 30A to 30C. With the body of the occupant leaning on the seat back 1, movement of the body due to breathing or heartbeat can be detected by the first to third biosensors 30A to 30C. Thereby, the respiratory condition or the cardiac condition of the occupant can be detected.
  • FIG. 4 shows three seating areas detected by a seating sensor (not shown) provided in the seat cushion portion 2.
  • HP + 0, HP + 50, and HP + 100 shown in FIG. 4 respectively represent the seating areas of the seat cushion portion 2 from the rear to the front.
  • HP + 0 is a seating area at the rear end of the seat cushion portion 2.
  • HP + 100 is a foremost seating area in the seat cushion portion 2.
  • HP + 50 is the seating area in the middle of them.
  • the detection of these seating areas is performed by a pressure sensor (not shown) forming a seating sensor provided at the lower part of the seat cover 20 of the seat cushion 2 corresponding to each area. Specifically, one pressure sensor is provided for each of the seating areas HP + 0, HP + 50, and HP + 100. The area where the pressure sensor that outputs the signal with the largest amplitude of the signals is compared with the detection signal of each pressure sensor is determined as the seating area. This determination process is performed by the seating area determination device 42 (corresponding to the occupant detector of the present invention) of FIG.
  • FIG. 5 shows a signal processing circuit portion.
  • Detection signals from the above-described first to third biosensors 30A to 30C are input to a signal processing circuit 41 (corresponding to a signal processing device of the present invention) including a computer.
  • the determination signal from the seating area determination device 42 described based on FIG. 4 is input to the signal processing circuit 41.
  • the signal processing circuit 41 selects a detection signal suitable for detecting the occupant's biological information among the detection signals of the first to third biosensors 30A to 30C based on the determination result from the seating area determination device 42. ing.
  • the selected detection signal is output from the signal processing circuit 41 to the biological information analysis circuit 43.
  • the living body information analysis circuit 43 analyzes the detection signals of the first to third living body sensors 30A to 30C, and obtains the breathing state or the heartbeat state which is the living body information of the occupant's body.
  • the biological information analysis circuit 43 known ones are used.
  • FIG. 6 shows the processing routine of the computer in the signal processing circuit 41.
  • this signal processing routine When this signal processing routine is activated, it is determined in step S1 whether the determination result of the seating area sent from the seating area determination device 42 is in the last seating area HP + 0. If an affirmative determination is made here, a detection signal of the first biological sensor 30A is selected as an output signal to the biological information analysis circuit 43 in step S2.
  • step S1 determines whether or not the determination result of the seating area sent from the seating area determination device 42 is in the seating area HP + 50 of the intermediate portion. If an affirmative determination is made here, a detection signal of the second biological sensor 30B is selected as an output signal to the biological information analysis circuit 43 in step S4.
  • step S3 determines whether the determination result of the seating area sent from the seating area determination device 42 is in the last seating area HP + 100. If an affirmative determination is made here, a detection signal of the third biological sensor 30C is selected as an output signal to the biological information analysis circuit 43 in step S6.
  • step S5 If the determination in step S5 is negative, the above process is repeated. Therefore, the processing of this routine is temporarily ended without selecting the detection signals of the first to third biosensors 30A to 30C.
  • the detection signal of the first biological sensor 30A at the top of the seat back 1 is selected.
  • the detection signal of the third biological sensor 30C at the lowermost part of the seat back 1 is selected.
  • the detection signal of the second biological sensor 30B in the middle part of the seat back 1 is selected.
  • the first to third biosensors 30A to 30C are installed on the seat back unit 1 along the vertical direction.
  • the seating position of the occupant on the seat cushion 2 is based on where in the front and rear seating areas HP + 0, HP + 50, and HP + 100.
  • the detection signal of the biosensor located at a position suitable for detecting the occupant's biometric information is selected. Therefore, the occupant's biometric information can be detected by the first to third biometric sensors 30A to 30C according to the position of the occupant's body. As a result, accurate detection can be performed regardless of the physical size and the sitting posture of the occupant.
  • the present invention is not limited to those appearances and composition, and various change, addition, and deletion are possible in the range which does not change the gist of the present invention.
  • the signal processing device in the present invention may be a circuit which selects the signal with the largest amplitude among the detection signals of a plurality of biological sensors as a signal suitable for detecting the occupant's biological information.
  • the signal processing device detects only among the plurality of biological sensors the biological sensor at a position suitable for detecting the biological information of the occupant based on the physical size or the sitting posture of the occupant detected by the occupant detector.
  • a signal may be generated. That is, a detection signal is generated for the biological sensor at a position suitable for detecting the occupant's biological information, and no detection signal is generated for the other biological sensors.
  • the occupant detector in the present invention may detect the physical size or the sitting posture of the occupant based on the image data obtained by photographing the occupant seated in the seat cushion portion.
  • the present invention is applied to a front seat for a car in the above embodiment, it may be applied to a rear seat for a car. In addition, it may be applied to seats for airplanes, ships, trains, etc.
  • the occupant detector in the present invention is not limited to the pressure sensor applied in the above embodiment, but detects the occupant's sitting condition such as a weight detecting sensor using a strain gauge or a membrane switch which detects the weight of the occupant seated on the seat. What can be done is fine.
  • FIGS. 7-12 show the application of the invention to a separate type left-hand seat for a motor vehicle.
  • arrows indicate the respective directions when the seat is mounted on the vehicle. In the following description, the description of the direction will be made based on this direction.
  • this seat includes a seat cushion portion 102 for the occupant to sit down, a seatback portion 101 for the occupant to lean back, and a headrest portion 103 serving as a pillow for supporting the head of the occupant.
  • the seat is provided with a three-point seat belt.
  • the end of the lap belt 131 is coupled to the rear left side of the seat cushion portion 102.
  • a retractor 141 is provided in the seat back portion 101 on the upper left side of the seat back portion 101.
  • the retractor 141 is configured to wind the shoulder belt 132.
  • a buckle (not shown) is fixed to the rear right side of the seat cushion portion 102.
  • a tongue plate (not shown) coupled to the buckle is movably coupled to the seat belt 130 between the lap belt 131 and the shoulder belt 132. Therefore, when the tongue plate is coupled to the buckle, as shown in FIG. 7, the seat belt 130 is made to restrain the occupant's body.
  • the shoulder belt 132 is wound on the retractor 141. The lap belt 131 and the shoulder belt 132 separate from the occupant and stand by on the left side of the seat back portion 101.
  • a belt guide 142 is provided at a shoulder of the seat back portion 101 above the retractor 141.
  • the position of the shoulder belt 132 is guided through the slit formed in the belt guide 142.
  • the shoulder belt 132 is guided by the belt guide 142 and taken up by the retractor 141 through a predetermined path.
  • a first biometric sensor 150 is provided on the path.
  • the first biological sensor 150 is an optical sensor, and optically detects unevenness of the surface formed by the weave of the fibers of the shoulder belt 132, as shown in FIG. Thus, the amount of movement of the shoulder belt 132 is detected.
  • Such an optical sensor is identical to that employed in a mouse of a personal computer and is known.
  • the first biological sensor 150 is fixed to the inner wall of the casing 151 through which the shoulder belt 132 passes.
  • the first biological sensor 150 is provided in contact with the surface of the shoulder belt 132.
  • the movement of the body due to the occupant's breathing or heartbeat becomes the amount of movement of the shoulder belt 132. Therefore, by detecting the movement amount of the shoulder belt 132 by the first biological sensor 150, it is possible to detect the respiratory state or the cardiac state of the occupant.
  • the second living body sensor 160 is provided on the occupant sitting side of the seat back unit 101.
  • the second biological sensor 160 is provided at a position corresponding to the center of the back pad 110 in the left-right direction of the seated occupant's back.
  • the two second biosensors 160 are provided at the center in the vertical direction of the seat back portion 101 and at the upper and lower sides.
  • the second biological sensor 160 is disposed between the back pad 110 on the front side (the occupant sitting side) of the seat back portion 101 and the seat cover 120. More specifically, as shown in FIG. 10, in the second biological sensor 160, the front surface of the back pad 110 is slightly cut (about 10 mm). It is accommodated in the sensor mounting groove 112 made as a result.
  • the second biological sensor 160 is a pressure sensor formed in a film shape. The second biological sensor 160 detects the pressure based on the degree of bending of the film deformed by the external force.
  • a hard urethane pad 161 formed harder than the back pad 110 is placed on the second biological sensor 160.
  • the second biological sensor 160 is provided with the hard urethane pad 161 on the occupant seating side, thereby avoiding deformation due to local pressure.
  • the surface of the hard urethane pad 161 is flush with the surface of the back pad 110.
  • a seat cover 120 is covered on the entire surface of the back pad 110 including the hard urethane pad 161.
  • the surface of the top plate portion of the back pad 110 including the hard urethane pad 161 is covered with the slab urethane 122.
  • the back surface (rear surface) of the back pad 110 is entirely covered with a hard felt 170.
  • the hard felt 170 is formed by heat pressing a non-woven fabric.
  • the hard felt 170 is adhered to the back surface of the back pad 110 in the mold when the back pad 110 is foam-formed.
  • the hard felt 170 has high rigidity as compared to the urethane foam forming the back pad 110.
  • a hanging groove 111 is formed on the front surface (the occupant sitting side) surface of the back pad 110. As shown in FIG. The hanging groove 111 is completely the same as the known one.
  • the two hanging grooves 111 extend in the vertical direction of the back pad 110.
  • the other single hanging groove 111 extends in the left-right direction so as to connect the two hanging grooves 111.
  • an insert wire is provided in the hanging groove 111.
  • the seat cover 120 is suspended by the insert wire. Thereby, a predetermined tension is applied to the sheet skin 120.
  • a hanging line 121 is formed along the hanging groove 111 in the sheet skin 120 thus hung.
  • the second biological sensor 160 is provided corresponding to the center of the back of the seated occupant in the left-right direction.
  • the second biological sensor 160 is disposed apart from the hanging groove 111. That is, the second biological sensor 160 is disposed at a position not overlapping the suspension groove 111 in the direction in which the pressing force from the seated occupant is applied to the second biological sensor 160.
  • the movement of the body due to breathing or heartbeat of the occupant can be detected by the second biological sensor 160. Thereby, it is possible to detect the respiratory condition or the cardiac condition of the occupant.
  • FIG. 11 shows a detection circuit 180 for determining a breathing state or a heartbeat state which is biometric information of the occupant.
  • the detection circuit 180 is supplied with detection signals from the first biometric sensor 150 and the two second biometric sensors 160 described above.
  • the detection circuit 180 performs signal processing based on the signals from the first biometric sensor 150 and the second biometric sensor 160 as shown in the flowchart of FIG. 12. Thereby, the respiratory state or the cardiac state of the occupant is detected.
  • step S11 it is determined whether or not detection signals are output from both of the first biometric sensor 150 and the second biometric sensor 160.
  • the second biological sensor 160 compares the signals of the two second biological sensors 160, and the one with the better detection sensitivity is selected.
  • step S11 is determined as affirmative.
  • step S12 the detection signal with the larger output of the two detection signals is selected and output. An occupant's respiratory state or heartbeat state is detected based on the detection signal. Until the detection signals are output from both of the first biological sensor 150 and the second biological sensor 160, the determination in step S11 is negative.
  • the detection signal processing routine is in a standby state until detection signals are output from both the first biological sensor 150 and the second biological sensor 160.
  • the movement of the body due to the breathing or heartbeat of the seated occupant is detected by the first biological sensor 150 and the second biological sensor 160.
  • the larger one of the two detection signals is selected to be the final detection signal.
  • the first biometric sensor 150 detects the movement appearing on the front side of the occupant's body via the seat belt 130.
  • the second biological sensor 160 detects the motion that appears on the rear side (back side) of the occupant's body by the seat back unit 101.
  • the state detected by both the sensors 150 and 160 is regarded as a stable state suitable for normal detection of a respiratory state or a cardiac state. Then, the larger one of the two detection signals is selected. Therefore, it is possible to detect the breathing state or the heartbeat state of the seated occupant with high accuracy.
  • the first biometric sensor 150 detects a breathing state or a heartbeat state of a seated occupant based on the amount of movement of the seat belt 130.
  • the first biological sensor 150 is provided in the seat back portion 101 together with the retractor 141. Therefore, the first biological sensor 150 is disposed close to the body of the occupant who is the detection target of the biological information. Moreover, since the first biometric sensor 150 is disposed on the seat on which the occupant sits, it is possible to detect the occupant's biometric information with high accuracy.
  • the embodiment of FIG. 13 has steps S13 and S14 instead of steps S11 and S12 of the embodiment of FIGS. 7-12.
  • the detection signal processing routine of FIG. 13 when this routine is started, the process proceeds to step S13.
  • step S13 it is determined whether a detection signal is output from one of the first biometric sensor 150 and the second biometric sensor 160.
  • the second biological sensor 160 compares the signals of the two second biological sensors 160, and the one with the better detection sensitivity is selected.
  • Step S13 When the detection signal is output from any of the first living body sensor 150 and the second living body sensor 160, Step S13 is affirmed.
  • step S14 the output detection signal is output as a final detection signal. An occupant's respiratory state or heartbeat state is detected based on the detection signal.
  • the first biometric sensor 150 detects the movement appearing on the front side of the occupant's body via the seat belt 130.
  • the second biological sensor 160 detects the motion that appears on the rear side (back side) of the occupant's body by the seat back unit 101.
  • the detection signal is output as a signal representing a respiratory state or a cardiac state.
  • FIGS. 14 and 15 has a first biosensor 150A instead of the first biosensor 150 of the embodiment of FIGS. 7-12.
  • the other parts are the same, and the same reference numerals are given to the same parts, and the illustration and description thereof will not be repeated.
  • the first biological sensor 150A is a film-like pressure sensor.
  • the first biometric sensor 150A is secured to the inner wall of the same casing 151 as in the embodiment of FIGS. 7-12.
  • a roller 155 is disposed in pressure contact with the surface of the first biological sensor 150A.
  • the roller 155 is also in pressure contact with the inner wall of the casing 151 facing the first living body sensor 150A.
  • Both rollers 155 are supported by a pair of brackets 154 provided to project from the clip main body 152 toward the inner wall of the casing 151. Accordingly, the two rollers 155 are disposed in a tensioned state between the opposing inner walls of the casing 151.
  • a pair of clip pieces 153 are integrally fixed to the inner wall of the clip body 152.
  • the clip piece 153 slidably holds the shoulder belt 132 penetrating the clip body 152.
  • the clip pieces 153 are opposing contact pieces formed to project from the front and back inner walls of the clip body 152.
  • a shoulder belt 132 is sandwiched between these contact pieces at a predetermined pressure.
  • the clip body 152 is formed of a frame as shown in FIG.
  • the frame-like body can be opened and closed centering on the hinge at the left end (the lower side in FIG. 15).
  • the frame is releasably connected at the engagement portion at the right end (upper side in FIG. 15). Therefore, the frame body which is the clip main body 152 can be opened.
  • the shoulder belt 132 is inserted into the clip body 152. Thereby, the shoulder belt 132 can be held between the pair of clip pieces 153.
  • stoppers 156 are provided at upper and lower end portions of the casing 151, respectively.
  • the stopper 156 has a slit through which the shoulder belt 132 passes and sandwiches the shoulder belt 132.
  • the stoppers 156 are provided at positions corresponding to the upper and lower end portions of the first biological sensor 150A.
  • Each stopper 156 protrudes from either the left or right inner wall of the casing 151. Accordingly, the shoulder belt 132 moves through the slit of each stopper 156.
  • the clip body 152 moves with the shoulder belt 132.
  • the clip body 152 abuts against the stopper 156.
  • the clip piece 153 of the clip body 152 slips on the shoulder belt 132.
  • the clip body 152 is positioned between the upper and lower stoppers 156 regardless of the amount of movement of the shoulder belt 132.
  • the shoulder belt 132 In response to the movement of the body of the seated occupant due to the breathing or heartbeat of the seated occupant, the shoulder belt 132 is repeatedly changed in direction and moved within the casing 151. At this time, the clip body 152 moves up and down between the upper and lower stoppers 156. The vertical movement of the clip body 152 moves the roller 155 on the first living body sensor 150A. Thereby, the first biometric sensor 150A can detect the breathing state or the heartbeat state of the seated occupant.
  • FIG. 16 has a roller 157 instead of the first biosensor 150 of the embodiment of FIGS. 7-12.
  • the other parts are the same, and the same reference numerals are given to the same parts, and the illustration and description thereof will not be repeated.
  • a roller 157 is provided in the belt guide 142 described in FIG.
  • the roller 157 is rotated as the shoulder belt 132 moves. That is, the roller 157 is disposed with its outer peripheral portion exposed from the belt guide 142. The outer peripheral portion is in constant contact with the shoulder belt 132.
  • the belt guide 142 has a guide piece 142A for guiding the shoulder belt 132. One portion of the roller 157 exposed from the belt guide 142 is in the vicinity of the upper end of the guide piece 142A.
  • a rotation sensor (not shown) is coupled to the rotation shaft of the roller 157.
  • the rotation sensor can detect the amount of rotation of the roller 157.
  • This rotation sensor is used as a first biological sensor (150).
  • the shoulder belt 132 repeatedly moves in response to the movement of the body by breathing or heartbeat of the seated occupant.
  • the roller 157 is rotated.
  • the amount of rotation of the roller 157 is detected by the rotation sensor forming the first biological sensor (150). Thereby, it is possible to detect the respiratory condition or the cardiac condition of the seated occupant.
  • the present invention is not limited to those appearances and composition, and various change, addition, and deletion are possible in the range which does not change the gist of the present invention.
  • the second biological sensor is a pressure sensor, but may be another type of sensor.
  • the seat belt is a three-point seat belt, but may be a two-point seat belt.
  • the two-point seat belt can be, for example, a lap belt only system without a shoulder belt.
  • the retractor is provided at the seat cushion portion.
  • the present invention is applied to a separate type seat for a car, but may be applied to a bench type rear seat. In addition, it may be applied to seats for airplanes, ships, trains, etc.

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Abstract

　乗物シート用生体情報検出装置は、複数個の生体センサと信号処理機器を備える。複数個の生体センサは、乗員が着座するシートに分散して設けられる。生体センサは、乗員の体の生体情報を検出する。信号処理機器は、複数の生体センサの検出信号のうち、乗員の生体情報を検出するのに相応しい検出信号を選択して出力する。

Description

乗物シート用生体情報検出装置
　本発明は、自動車、飛行機等の乗物における乗員の呼吸状態等の生体情報を検出可能とする乗物シート用生体情報検出装置に関する。
　特開２００５－１６８６０８号公報には、乗員の脈波等の生体情報を検出する生体センサが開示されている。生体センサは、乗員の着座シート（乗物シートに相当）に設置されて乗員の健康状態や睡眠状態を検出する。生体センサは、シートクッション部に一つだけ設けられている。特開２００９－１０６６７３号公報には、着座シートのシートバック部に取り付けられた二つの生体センサが開示されている。二つの生体センサは、車両運転者の健康状態を判定するために利用される。
　しかし特開２００５－１６８６０８号公報の生体センサは一つのみである。特開２００９－１０６６７３号公報は、２つの生体センサを有している。しかし２つのセンサは、同様のセンサであるため、一つのセンサの場合と何ら変わらない。そのため、乗員の体格や着座姿勢によっては、乗員の体と生体センサとの位置関係がずれて精度の良い検出ができない問題が生じる。したがってシートに着座した乗員の体の位置に応じた生体センサで乗員の生体情報を検出する技術が従来必要とされている。このような技術によって乗員の体格や着座姿勢に関わらず精度の良い検出を行うことができる。
　本発明の１つの特徴によると、乗物シート用生体情報検出装置は、複数個の生体センサと信号処理機器を備える。複数個の生体センサは、乗員が着座するシートに分散して設けられ、乗員の体の生体情報を検出する。信号処理機器は、複数の生体センサの検出信号のうち、乗員の生体情報を検出するのに相応しい検出信号を選択して出力する。したがって乗員の体の位置に応じた生体センサで乗員の生体情報を検出することができる。これにより乗員の体格や着座姿勢に関わらず精度の良い検出を行うことができる。
　本発明の他の特徴によると、シートに着座した乗員の体格又は着座姿勢を検出する乗員検出器を備える。信号処理機器は、前記乗員検出器により検出される乗員の体格又は着座姿勢に基づいて、前記複数の生体センサのうち、乗員の生体情報を検出するのに相応しい位置にある生体センサの検出信号を選択する。したがって乗員の体の位置に応じた生体センサで乗員の生体情報を検出することができる。これにより乗員の体格や着座姿勢に関わらず精度の良い検出を行うことができる。
　本発明の他の特徴によると、複数個の生体センサは、シートバック部における乗員の背中の左右方向の中央部に対応する位置に上下方向に沿って設けられる。乗員検出器は、シートクッション部上における乗員の着座位置の前後方向位置を検出するものである。信号処理機器は、乗員の着座位置が前側にある程、下側の生体センサの検出信号を選択する。信号処理機器は、乗員の着座位置が後側にある程、上側の生体センサの検出信号を選択する。したがって乗員の着座位置の前後方向位置に基づいて、乗員の生体情報を検出するのに相応しい位置にある生体センサの検出信号を選択する。そのため乗員の体の位置に応じた生体センサで乗員の生体情報を検出することができる。これにより乗員の体格や着座姿勢に関わらず精度の良い検出を行うことができる。
本発明の一実施形態の自動車用シートの斜視図である。 上記実施形態のシートバック部の正面図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。 上記実施形態のシートクッション部における着座領域を説明する説明図である。 上記実施形態の信号処理回路部分のブロック図である。 上記実施形態の信号処理回路の処理内容を示すフローチャートである。 他の実施形態の側面図である。 図７の実施形態のシートバック部の正面図である。 図７の実施形態の第１生体センサの側断面図である。 図８のＸ－Ｘ線拡大断面図である。 図７の実施形態の検出回路を示すブロック図である。 図７の実施形態の検出回路における処理フローを示すフローチャートである。 他の実施形態の検出回路における処理フローを示すフローチャートである。 他の実施形態の第１生体センサの側断面図である。 図１４のＸＶ－ＸＶ線断面図である。 他の実施形態のベルトガイドの側断面図である。
　図１～６は、本発明の一実施形態を示す。この実施形態は、本発明を自動車用フロントシートに適用した場合を示している。各図では、矢印によりシートを車両に搭載した際の各方向を示している。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。
　図１に示されるように、このシートは、乗員が腰を下ろすシートクッション部２と、乗員が背中を凭せ掛けるシートバック部１と、乗員の頭部を支える枕となるヘッドレスト部３と、乗員の両腕を支える左右両側のアームレスト部４を備える。以上の自動車用フロントシートの構成は公知である。
　図１～３に示されるように、シートバック部１の乗員着座側には、第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃが設けられている。第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃは、バックパッド１０における着座乗員の背中の左右方向の中央部に対応するように位置する。３個の第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃは、シートバック部１の上下方向に沿って設けられている。しかも、第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃは、シートバック部１における前側（乗員着座側）のバックパッド１０とシート表皮２０との間に配置されている。更に詳細には、図３に示されるように、第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃは、センサ取付溝１２の中に収納されている。センサ取付溝１２は、バックパッド１０の前表面が少し（１０ｍｍ程度）切り欠かれることで形成される。第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃは、フィルム状に形成された圧力センサである。圧力センサは、外力により変形されるフィルムの曲り度合により圧力を検出する。
　第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃの上には、硬質ウレタンパッド３１が被せられている。第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃは、乗員着座側に硬質ウレタンパッド３１を備えるため、局部的な圧力を受けて変形してしまうことを回避している。この状態で、硬質ウレタンパッド３１の表面は、バックパッド１０の表面と面一となる。硬質ウレタンパッド３１を含むバックパッド１０の表面全体にスラブウレタン（不図示）が被せられている。
　図３では、図示を省略されているが、バックパッド１０の表面上側にはシート表皮（２０）が被さられている。図３に示されるように、バックパッド１０の裏面（後面）は、硬質フェルト１３によって全面が覆われている。硬質フェルト１３は、不織布を熱プレスによって成形したものである。硬質フェルト１３は、バックパッド１０を発泡成形する際に成形型内で、バックパッド１０の裏面に接着される。硬質フェルト１３は、バックパッド１０を成す発泡ウレタンに比べて高い剛性を備えている。
　バックパッド１０の前側（乗員着座側）表面には、図２、３に示されるように、吊り溝１１が形成されている。吊り溝１１は、公知のものと全く同一である。２本の吊り溝１１は、バックパッド１０の上下方向に沿って形成されている。他の１本の吊り溝１１は、２本の吊り溝１１間をつなぐように左右方向に沿って形成されている。この吊り溝１１内には、図示を省略したが、インサートワイヤが設けられる。このインサートワイヤによってシート表皮２０が吊り込まれてシート表皮２０に所定のテンションが付与される。このように吊り込まれたシート表皮２０には、吊り溝１１に沿って吊込線２１が形成されている。
　上記第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃは、吊り溝１１に対して離して配置されている。即ち、第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃは、第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃに対して着座乗員から押圧力が入る方向で吊り溝１１と重ならない位置に配置されている。乗員の体がシートバック部１に凭れかかっている状態で、呼吸又は心拍による体の動きは、第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃにより検出することができる。これにより乗員の呼吸状態又は心拍状態を検出することができる。
　図４は、シートクッション部２に設けられた着座センサ（不図示）によって検出される３つの着座領域を示している。図４に示されたＨＰ+０、ＨＰ+５０、ＨＰ+１００は、それぞれシートクッション部２における後方から前方にかけての着座領域をそれぞれ表している。ＨＰ+０は、シートクッション部２における最後部の着座領域である。ＨＰ+１００は、シートクッション部２における最前部の着座領域である。ＨＰ+５０は、それらの中間部の着座領域である。
　これらの着座領域の検出は、各領域に対応してシートクッション部２のシート表皮（２０）下部に設けられた着座センサを成す圧力センサ（不図示）によって行われる。具体的には、各着座領域ＨＰ+０、ＨＰ+５０、ＨＰ+１００に対応して、それぞれ一つづつ圧力センサが設けられる。各圧力センサの検出信号を比較して信号の振幅の最も大きい信号を出力している圧力センサが設置された領域を着座領域と判定している。この判定処理は、図５の着座領域判定装置４２（本発明の乗員検出器に相当）によって行われている。
　図５は、信号処理回路部分を示している。コンピュータを含む信号処理回路４１（本発明の信号処理機器に相当）には、上述の第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃからの検出信号が入力される。信号処理回路４１には、図４に基づいて説明した着座領域判定装置４２からの判定信号が入力されている。信号処理回路４１では、着座領域判定装置４２からの判定結果に基づいて、第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃの検出信号のうち、乗員の生体情報を検出するのに相応しい検出信号を選択している。選択された検出信号は、信号処理回路４１から生体情報分析回路４３に出力される。生体情報分析回路４３では、第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃの検出信号を分析して、乗員の体の生体情報である呼吸状態又は心拍状態が取得される。生体情報分析回路４３は、公知のものが使用されている。
　図６は、信号処理回路４１におけるコンピュータの処理ルーチンを示している。この信号処理ルーチンが起動されると、ステップＳ１において、着座領域判定装置４２から送られる着座領域の判定結果が最後部の着座領域ＨＰ+０にあるか否かが判定される。ここで肯定判断されると、ステップＳ２において生体情報分析回路４３への出力信号として第１生体センサ３０Ａの検出信号が選択される。
　ステップＳ１が否定判断されると、ステップＳ３に進む。ステップＳ３において、着座領域判定装置４２から送られる着座領域の判定結果が中間部の着座領域ＨＰ+５０にあるか否かが判定される。ここで肯定判断されると、ステップＳ４において生体情報分析回路４３への出力信号として第２生体センサ３０Ｂの検出信号が選択される。
　ステップＳ３が否定判断されると、ステップＳ５に進む。ステップＳ５において、着座領域判定装置４２から送られる着座領域の判定結果が最後部の着座領域ＨＰ+１００にあるか否かが判定される。ここで肯定判断されると、ステップＳ６において生体情報分析回路４３への出力信号として第３生体センサ３０Ｃの検出信号が選択される。
　ステップＳ５が否定判断されると、以上の処理を繰り返す。そのため、第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃの検出信号の選択を行わずに、このルーチンの処理を一旦終了する。
　以上の信号処理を行うことにより、乗員がシートクッション部２の最後部に着座している状態では、乗員がシートクッション部２に深く掛けていると判断する。この時、乗員の生体情報を検出するのに、シートバック部１の最上部にある第１生体センサ３０Ａの検出信号が選択される。また、乗員がシートクッション部２の最前部に着座している状態では、乗員が上体を後方へ大きく傾けてシートクッション部２に浅く掛けていると判断する。この時、乗員の生体情報を検出するのに、シートバック部１の最下部にある第３生体センサ３０Ｃの検出信号が選択される。更に、乗員がシートクッション部２の中間部に着座している状態では、乗員が深くも浅くもない普通の姿勢でシートクッション部２に掛けていると判断する。この時、乗員の生体情報を検出するのに、シートバック部１の中間部にある第２生体センサ３０Ｂの検出信号が選択される。
　以上の実施形態によれば、第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃは、シートバック部１に上下方向に沿って設置される。第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃの検出信号のうち、シートクッション部２上における乗員の着座位置が前後方向の着座領域ＨＰ+０、ＨＰ+５０、ＨＰ+１００の何処にあるかに基づいて、乗員の生体情報を検出するのに相応しい位置にある生体センサの検出信号を選択する。そのため、乗員の体の位置に応じた第１～第３生体センサ３０Ａ～３０Ｃで乗員の生体情報を検出することができる。これにより、乗員の体格や着座姿勢に関わらず精度の良い検出を行うことができる。
　以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、本発明における信号処理機器は、複数の生体センサの検出信号の中で、振幅の一番大きい信号を乗員の生体情報を検出するのに相応しい信号として選択する回路としても良い。
　本発明における信号処理機器は、乗員検出器により検出される乗員の体格又は着座姿勢に基づいて、複数の生体センサのうち、乗員の生体情報を検出するのに相応しい位置にある生体センサのみに検出信号を発生させるようにしても良い。即ち、乗員の生体情報を検出するのに相応しい位置にある生体センサには検出信号を発生させ、その他の生体センサには検出信号を発生させない構成とする。
　本発明における乗員検出器は、シートクッション部に着座した乗員を撮影した画像データに基づいて乗員の体格又は着座姿勢を検出するものでも良い。上記実施形態では、本発明を自動車用フロントシートに適用したが、自動車用リヤシートに適用しても良い。また、飛行機用、船用、電車用等のシートに適用しても良い。
　本発明における乗員検出器は、上記実施形態で適用した圧力センサに限らず、シートに着座した乗員の体重を検知する例えば歪ゲージを用いた体重検知センサやメンブレンスイッチ等の乗員の着座状態を検知できるものでも良い。
　図７～１２の実施形態は、本発明を自動車用のセパレートタイプの左側シートに適用した場合を示している。各図では、矢印によりシートを車両に搭載した際の各方向を示している。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。
　図７に示されるように、このシートは、乗員が腰を下ろすシートクッション部１０２と、乗員が背中を凭せ掛けるシートバック部１０１と、乗員の頭部を支える枕となるヘッドレスト部１０３とを備える。
　シートには、３点式シートベルトが設けられている。シートクッション部１０２の後方左側にはラップベルト１３１の端部が結合される。シートバック部１０１の上方左側にはリトラクタ１４１がシートバック部１０１内に設けられている。リトラクタ１４１は、ショルダーベルト１３２を巻き取るように構成されている。
　シートクッション部１０２の後方右側にはバックル（不図示）が固定される。このバックルに結合されるタングプレート（不図示）がラップベルト１３１とショルダーベルト１３２との間で、シートベルト１３０に対して移動自在に結合されている。従って、タングプレートをバックルに結合させると、図７に示すように、シートベルト１３０が乗員の体を拘束するようにされる。タングプレートをバックルから分離すると、ショルダーベルト１３２がリトラクタ１４１に巻き取られる。ラップベルト１３１とショルダーベルト１３２は、乗員から離れてシートバック部１０１の左側に待機状態になる。
　リトラクタ１４１の上方で、シートバック部１０１の肩口には、ベルトガイド１４２が設けられる。このベルトガイド１４２に形成されたスリットを通してショルダーベルト１３２の位置が案内されている。以上のシート及びシートベルトの構成は、公知である。
　図７に示されるように、ショルダーベルト１３２は、ベルトガイド１４２に案内されて所定の経路を通ってリトラクタ１４１に巻き取られる。該経路上には第１生体センサ１５０が設けられている。第１生体センサ１５０は、光学センサであり、図９に示すように、ショルダーベルト１３２の繊維の織目によってできる表面の凹凸を光学的に検知する。これによりショルダーベルト１３２の移動量が検出される。このような光学センサは、パーソナルコンピュータのマウスに採用されているものと同一であり、公知である。
　第１生体センサ１５０は、ショルダーベルト１３２が貫通されるケーシング１５１の内壁に固定される。第１生体センサ１５０は、ショルダーベルト１３２の表面に接するように設けられる。
　乗員の体がシートベルト１３０により拘束されている状態で、乗員の呼吸又は心拍による体の動きは、ショルダーベルト１３２の移動量となる。従って、第１生体センサ１５０によりショルダーベルト１３２の移動量を検出することにより、乗員の呼吸状態又は心拍状態を検出することができる。
　図８、１０に示されるように、シートバック部１０１の乗員着座側には、第２生体センサ１６０が設けられている。第２生体センサ１６０は、バックパッド１１０における着座乗員の背中の左右方向の中央部に対応する位置に設けられる。且つ２個の第２生体センサ１６０は、シートバック部１０１の上下方向における中央部にあって、上下に設けられている。しかも、第２生体センサ１６０は、シートバック部１０１における前側（乗員着座側）のバックパッド１１０とシート表皮１２０との間に配置されている。更に詳細には、図１０に示されるように、第２生体センサ１６０は、バックパッド１１０の前側表面が少し（１０ｍｍ程度）切り欠かれる。その結果出来たセンサ取付溝１１２の中に収納されている。第２生体センサ１６０は、フィルム状に形成された圧力センサである。第２生体センサ１６０は、外力により変形されるフィルムの曲り度合により圧力を検出している。
　第２生体センサ１６０の上には、バックパッド１１０よりも硬質に形成された硬質ウレタンパッド１６１が被せられている。第２生体センサ１６０は、乗員着座側に硬質ウレタンパッド１６１を備えるため、局部的な圧力を受けて変形してしまうことを回避している。この状態で、硬質ウレタンパッド１６１の表面は、バックパッド１１０の表面と面一となる。硬質ウレタンパッド１６１を含むバックパッド１１０の表面全体には、シート表皮１２０が被さられている。しかも、硬質ウレタンパッド１６１を含むバックパッド１１０の天板部の表面には、スラブウレタン１２２が被せられている。
　図１０に示されるように、バックパッド１１０の裏面（後面）は、硬質フェルト１７０によって全面が覆われている。硬質フェルト１７０は、不織布を熱プレスによって成形したものである。硬質フェルト１７０は、バックパッド１１０を発泡成形する際に成形型内で、バックパッド１１０の裏面に接着させている。硬質フェルト１７０は、バックパッド１１０を成す発泡ウレタンに比べて高い剛性を備えている。
　バックパッド１１０の前側（乗員着座側）表面には、図８、１０に示されるように、吊り溝１１１が形成されている。吊り溝１１１は、公知のものと全く同一である。２本の吊り溝１１１は、バックパッド１１０の上下方向に延出する。他の１本の吊り溝１１１は、２本の吊り溝１１１をつなぐように左右方向に延出する。この吊り溝１１１内には、図示を省略したが、インサートワイヤが設けられる。このインサートワイヤによってシート表皮１２０が吊り込まれる。これによりシート表皮１２０に所定のテンションが付与されるようにされている。このように吊り込まれたシート表皮１２０には、吊り溝１１１に沿って吊込線１２１が形成されている。
　上記第２生体センサ１６０は、着座乗員の背中の左右方向の中央部に対応して設けられる。第２生体センサ１６０は、吊り溝１１１に対して離して配置されている。即ち、第２生体センサ１６０は、第２生体センサ１６０に対して着座乗員から押圧力が入る方向で吊り溝１１１と重ならない位置に配置されている。
　乗員の体がシートバック部１０１に凭れかかっている状態で、乗員の呼吸又は心拍による体の動きは、第２生体センサ１６０により検出することができる。これにより、乗員の呼吸状態又は心拍状態を検出することができる。
　図１１は、乗員の生体情報である呼吸状態又は心拍状態を判定するための検出回路１８０を示している。検出回路１８０には、上述の第１生体センサ１５０と２個の第２生体センサ１６０とから検出信号が供給されている。
　検出回路１８０は、これらの第１生体センサ１５０、第２生体センサ１６０からの信号に基づいて、図１２に示すフローチャートのように、信号処理を行う。これにより、乗員の呼吸状態又は心拍状態を検出している。
　図１２の検出信号処理ルーチンが起動されると、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１において、第１生体センサ１５０と第２生体センサ１６０の両方から検出信号が出力されているか否か判定される。この場合、第２生体センサ１６０は、２個の第２生体センサ１６０の信号を比較して、検出感度の良い方が選択されている。
　第１生体センサ１５０と第２生体センサ１６０の両方から検出信号が出力されると、ステップＳ１１が肯定判断される。ステップＳ１２では、両検出信号のうち出力の大きい方の検出信号が選択されて出力される。この検出信号に基づいて乗員の呼吸状態又は心拍状態が検出される。第１生体センサ１５０と第２生体センサ１６０の両方から検出信号が出力されるまでは、ステップＳ１１は否定判断される。第１生体センサ１５０と第２生体センサ１６０の両方から検出信号が出力されるまで検出信号処理ルーチンは待機状態となる。
　以上の構成によれば、着座乗員の呼吸又は心拍による体の動きを、第１生体センサ１５０と第２生体センサ１６０によって検出する。両検出信号が出力されている状態で、両検出信号のうち出力の大きい方が選択されて最終的な検出信号とされる。第１生体センサ１５０は、乗員の体の前側に現れる動きをシートベルト１３０を介して検出する。第２生体センサ１６０は、乗員の体の後側（背中側）に現れる動きをシートバック部１０１で検出する。両センサ１５０、１６０が共に検出している状態を、正常に呼吸状態又は心拍状態を検出するに相応しい安定状態としている。その上で、両検出信号のうち出力の大きい方を選択している。そのため、着座乗員の呼吸状態又は心拍状態を精度良く検出することができる。
　第１生体センサ１５０は、シートベルト１３０の移動量に基づいて着座乗員の呼吸状態又は心拍状態を検出する。第１生体センサ１５０をリトラクタ１４１と共にシートバック部１０１内に設けている。そのため、第１生体センサ１５０は、生体情報の検出対象である乗員の体と互いに接近して配置される。しかも第１生体センサ１５０は、乗員が着座するシート上に配置されるため、乗員の生体情報を精度良く検出することができる。
　図１３の実施形態は、図７～１２の実施形態のステップＳ１１、Ｓ１２に代えてステップＳ１３、Ｓ１４を有する。図１３の検出信号処理ルーチンでは、このルーチンが起動されると、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３において、第１生体センサ１５０と第２生体センサ１６０のいずれかから検出信号が出力されているか否か判定される。この場合、第２生体センサ１６０は、２個の第２生体センサ１６０の信号を比較して、検出感度の良い方が選択されている。
　第１生体センサ１５０と第２生体センサ１６０のいずれかから検出信号が出力されていると、ステップＳ１３が肯定判断される。ステップＳ１４では、出力されている検出信号が最終的な検出信号として出力される。この検出信号に基づいて乗員の呼吸状態又は心拍状態が検出される。
　第１生体センサ１５０は、乗員の体の前側に現れる動きをシートベルト１３０を介して検出する。第２生体センサ１６０は、乗員の体の後側（背中側）に現れる動きをシートバック部１０１で検出する。図１３の実施形態によれば、第１生体センサ１５０か第２生体センサ１６０か、いずれかが検出信号を出力していれば、着座乗員の呼吸状態又は心拍状態を検出可能としている。そのため、両センサ１５０、１６０のいずれかが検出信号を出力していれば、その検出信号を呼吸状態又は心拍状態を表す信号として出力している。
　図１３の実施形態によれば、図７～１２の実施形態のように、第１生体センサ１５０と第２生体センサ１６０による検出信号が共に出力されるまで待つ必要がない。いずれか一方のセンサから検出信号が出力されれば、乗員の呼吸状態又は心拍状態を検出することができる。そのため、短時間に効率良く乗員の呼吸状態又は心拍状態を検出することができる。
　図１４、１５の実施形態は、図７～１２の実施形態の第１生体センサ１５０に代えて第１生体センサ１５０Ａを有する。その他は両者同一であり、同一部分については同一符号を付して再度の図示及び説明を省略する。
　図１４、１５において、第１生体センサ１５０Ａは、フィルム状の感圧センサである。第１生体センサ１５０Ａは、図７～１２の実施形態におけるものと同一のケーシング１５１の内壁に固着されている。第１生体センサ１５０Ａの表面には、ローラ１５５が圧接して配置されている。ローラ１５５は、第１生体センサ１５０Ａに対向するケーシング１５１の内壁にも同様に圧接して配置されている。両ローラ１５５は、クリップ本体１５２からケーシング１５１の内壁に向けて突出して設けられた一対のブラケット１５４によって支持されている。従って、二つのローラ１５５は、ケーシング１５１の対向する内壁間に突っ張った状態で配置されている。
　クリップ本体１５２の内壁には一対のクリップ片１５３が一体に固定されている。クリップ片１５３は、クリップ本体１５２を貫通しているショルダーベルト１３２を摺動自在に保持している。具体的には、クリップ片１５３は、クリップ本体１５２の前後の内壁から突出して形成された対向する接片である。これらの接片の間にショルダーベルト１３２が所定圧力で挟まれている。
　クリップ本体１５２は、図１５に示されるように枠状体により形成される。その枠状体が左端部（図１５の下側）のヒンジ部を中心に開閉可能とされている。枠状体は、右端部（図１５の上側）の係合部で切り離し可能に結合されている。従って、クリップ本体１５２である枠状体を開くことができる。開いた状態で、クリップ本体１５２内にショルダーベルト１３２を挿入する。これにより一対のクリップ片１５３の間にショルダーベルト１３２を保持することができる。
　図１４に示されるように、ケーシング１５１の上下端部のそれぞれにストッパ１５６が設けられている。ストッパ１５６は、ショルダーベルト１３２が通されるスリットを有し、ショルダーベルト１３２を挟む。ストッパ１５６は、第１生体センサ１５０Ａの上下端部に対応する位置に設けられる。各ストッパ１５６は、ケーシング１５１の左右いずれかの内壁から突出されている。従って、ショルダーベルト１３２は、各ストッパ１５６のスリットを通って移動する。クリップ本体１５２がショルダーベルト１３２と共に移動する。クリップ本体１５２がストッパ１５６に当接する。クリップ本体１５２のクリップ片１５３はショルダーベルト１３２に対してスリップする。ショルダーベルト１３２の移動量に関わらず、クリップ本体１５２は上下のストッパ１５６の間に位置している。
　着座乗員の呼吸又は心拍による体の動きを受けてケーシング１５１内でショルダーベルト１３２が反復して方向を変えて移動する。このとき、クリップ本体１５２は上下のストッパ１５６の間で上下動する。クリップ本体１５２の上下動によりローラ１５５が第１生体センサ１５０Ａ上を移動する。これにより第１生体センサ１５０Ａは、着座乗員の呼吸状態又は心拍状態を検出することができる。
　図１６の実施形態は、図７～１２の実施形態の第１生体センサ１５０に代えてローラ１５７を有している。その他は両者同一であり、同一部分については同一符号を付して再度の図示及び説明を省略する。
　図１６に示すように、図７において説明したベルトガイド１４２内には、ローラ１５７が設けられている。ローラ１５７は、ショルダーベルト１３２が移動するのに伴って回転される。即ち、ローラ１５７は、その外周部がベルトガイド１４２から露出して配置される。外周部がショルダーベルト１３２に常時接触している。ベルトガイド１４２は、ショルダーベルト１３２を案内するガイド片１４２Ａを有する。ベルトガイド１４２から露出するローラ１５７の一部位は、ガイド片１４２Ａの上端付近とされている。
　ローラ１５７の回転軸には回転センサ（不図示）が結合されている。回転センサがローラ１５７の回転量を検出できる。この回転センサが第１生体センサ（１５０）とされている。
　図１６の実施形態によれば、着座乗員の呼吸又は心拍による体の動きを受けてショルダーベルト１３２が反復して移動する。このとき、ローラ１５７が回転される。ローラ１５７の回転量を第１生体センサ（１５０）を成す回転センサが検出する。これにより着座乗員の呼吸状態又は心拍状態を検出することができる。
　以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、上記実施形態では、第２生体センサを圧力センサとしたが、他のタイプのセンサとしても良い。
　上記実施形態では、シートベルトを３点式シートベルトとしたが、２点式シートベルトとしても良い。２点式シートベルトは、例えばショルダーベルト無しでラップベルトのみの方式とすることができる。この場合、リトラクタは、シートクッション部に設けられる。
　上記実施形態では、本発明を自動車用のセパレートタイプのシートに適用したが、ベンチタイプのリヤシートに適用しても良い。また、飛行機用、船用、電車用等のシートに適用しても良い。

Claims (6)

  1. 　乗員が着座するシートに分散して設けられ、乗員の体の生体情報を検出する複数個の生体センサと、
    　前記複数の生体センサの検出信号のうち、乗員の生体情報を検出するのに相応しい検出信号を選択して出力する信号処理機器を備える乗物シート用生体情報検出装置。
  2. 　シートに着座した乗員の体格又は着座姿勢を検出する乗員検出器を備え、
    　前記信号処理機器は、前記乗員検出器により検出される乗員の体格又は着座姿勢に基づいて、前記複数の生体センサのうち、乗員の生体情報を検出するのに相応しい位置にある生体センサの検出信号を選択する請求項１に記載の乗物シート用生体情報検出装置。
  3. 　前記複数個の生体センサは、シートバック部における乗員の背中の左右方向の中央部に対応する位置に上下方向に沿って設けられ、
    　前記乗員検出器は、シートクッション部上における乗員の着座位置の前後方向位置を検出するものであり、
    　前記信号処理機器は、乗員の着座位置が前側にある程、前記複数の生体センサのうち下側の生体センサの検出信号を選択し、乗員の着座位置が後側にある程、前記複数の生体センサのうち上側の生体センサの検出信号を選択する請求項２に記載の乗物シート用生体情報検出装置。
  4. 　乗員の体をシートに拘束するシートベルトをさらに備え、
    　前記シートは、内部に乗員の体を拘束しないときの前記シートベルト、及び乗員の体を拘束して余った前記シートベルトを巻き取るリトラクタを備え、
    　前記生体センサとして、前記シートベルトによって拘束された乗員の体の動きに伴う前記リトラクタから引き出された前記シートベルトの移動量を検出する第１生体センサと、シートバック部における着座乗員の背中の左右方向の中央部に対応する位置に設けられ乗員の生体情報を検出する第２生体センサを有する請求項１に記載の乗物シート用生体情報検出装置。
  5. 　前記生体センサは、前記生体情報として乗員の呼吸状態又は心拍状態を検出する請求項１～４のいずれか１項に記載の乗物シート用生体情報検出装置。
  6. 　前記信号処理機器は、前記複数の生体センサのうち前記検出信号の出力が最も大きいものを前記乗員の生態情報を検出するのに相応しい検出信号として選択する請求項１～４のいずれか１項に記載の乗物シート用生体情報検出装置。
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