WO2020145362A1 - 身体保護具装着検出装置 - Google Patents

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WO2020145362A1
WO2020145362A1 PCT/JP2020/000520 JP2020000520W WO2020145362A1 WO 2020145362 A1 WO2020145362 A1 WO 2020145362A1 JP 2020000520 W JP2020000520 W JP 2020000520W WO 2020145362 A1 WO2020145362 A1 WO 2020145362A1
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contact detection
wearing
control unit
contact
detection device
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PCT/JP2020/000520
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English (en)
French (fr)
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優也 藤原
進一 岡田
Original Assignee
ヘルツ電子株式会社
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Publication date
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Priority to US17/058,158 priority patent/US11730221B2/en
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    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/04Alarms for ensuring the safety of persons responsive to non-activity, e.g. of elderly persons
    • G08B21/0438Sensor means for detecting

Definitions

  • the present invention relates to a body protection device attachment detection device that detects whether or not a body protection device such as a helmet is attached to a body such as a head.
  • Patent Document 1 discloses a helmet including a helmet wearing detection device that is provided with one or more capacitance sensors and can detect the approach of a human head.
  • Patent Document 1 does not disclose a specific configuration for detecting the approach of a human head by providing two or more capacitance sensors, and how to use a plurality of contact detection sensors. There is a problem that it is unclear whether to detect the approach or contact of the human head.
  • a feature of the present invention is that in a body protector wearing detection device that is attached to a body protector that is attached to and protects a human body and that detects a wearing state of the body protector to the body, A plurality of contact detection sensors which are attached to a plurality of mutually different positions in the body protector and each output a contact detection signal which is an electric signal according to the approach or contact of the body, and the plurality of contact detection sensors are respectively connected. A plurality of contact detection sensors, each of the plurality of contact detection sensors, when one of the plurality of contact detection sensors outputs a contact detection signal to the control unit, the remaining contact detection sensors. Is connected to GND.
  • another feature of the present invention is that, in the body protector wearing detection device, when the control unit inputs a contact detection signal from one of the plurality of contact detection sensors, the remaining contact detection sensor. Is connected to GND.
  • the body protection device wearing detection device when the control unit inputs the contact detection signal from one of the plurality of contact detection sensors, detects the remaining contact. Since the detection sensor is connected to GND, the contact detection signal input to the control unit can be stabilized with a simple configuration. That is, the control unit inputs the contact detection signals to the plurality of contact detection sensors one by one, and connects the contact detection sensor other than the contact detection sensor that inputs the contact detection signals to the GND. The contact detection signal input to the control unit can be stabilized.
  • the body protection equipment wearing detection device may detect the contact detection input to the control unit by providing a pull-down resistor between the contact detection sensor and the GND instead of or in addition to the switching control to the GND by the control unit.
  • the signal can be stabilized.
  • another feature of the present invention is that in the body protection device attachment detection device, the body protection device is attached to the body using the contact detection signals from the plurality of contact detection sensors input to the control unit.
  • a mounting determination unit that determines a state is provided, and the mounting determination unit determines that the body protection device when the mounting state of the body protection device is detected by two or more contact detection sensors of the plurality of contact detection sensors. It is to determine that it is worn on the body.
  • the wearing determination unit applies the body protection device body to the body of the body protection device in two or more contact detection sensors of the plurality of contact detection sensors. Since it is determined that the body protection device is worn on the body when the wearing state is detected, it is possible to improve the determination accuracy as compared with the case where the wearing state is determined based on one contact detection sensor.
  • a feature of the present invention is that in a body protector wearing detection device that detects a wearing state of a body protector worn and protected by a human body, the plurality of body protector different from each other in the body protector.
  • a plurality of contact detection sensors that are attached to the positions and that output contact detection signals that are electric signals according to the approach or contact of the body, and the plurality of contact detection sensors that are respectively connected and the contact detection signals are input respectively.
  • a control unit and a mounting determination unit that determines a mounting state of the body protector on the body using a contact detection signal input to the control unit, and the mounting determination unit is at least one of the plurality of contact detection sensors. It is to determine that the body protector is attached to the body when the contact state of the body protector is detected by the two contact detection sensors.
  • the wearing determination unit attaches the body protection device to the body in two or more contact detection sensors of the plurality of contact detection sensors. Since it is determined that the body protector is worn on the body when detecting, it is possible to accurately detect the approach or contact of the human body by using a plurality of contact detection sensors. It is possible to improve the determination accuracy as compared with the case where the mounted state is determined by using.
  • the body protection device wearing detection device is a helmet, the plurality of contact detection sensors, a jaw string contact detection sensor mounted on a jaw string in the helmet, And a headband contact detection sensor attached to the headband of the helmet.
  • the body protection device attachment detection device includes a jaw strap contact detection sensor in which a plurality of contact detection sensors are attached to a jaw strap in a helmet, and a headband in the helmet. Since the headband contact detection sensor described above is included, the wearing state of the helmet can be detected more accurately.
  • the determination result storage unit that stores the determination result by the attachment determination unit and the attachment determination unit are provided physically apart from each other.
  • a host device for inputting a determination result by the same attachment determination unit, and the control unit includes a determination result storage unit and a mounting determination unit, respectively, and the determination result by the attachment determination unit and the previous result stored in the determination result storage unit. This is to compare the determination result and output the determination result determined this time to the host device when they are different.
  • the control unit includes the determination result storage unit and the wearing determination unit, respectively, and the wearing determination unit stores the determination result and the determination result storage. Compared with the previous judgment result stored in the section, if both are different, the judgment result of this judgment is output to the host device, so the output frequency of the judgment result to the host device is suppressed and power consumption is reduced. Can be suppressed.
  • control unit measures the time after the determination result is transmitted to the host device as the output elapsed time, and the determination by the attachment determination unit is performed. The result is compared with the previous judgment result stored in the judgment result storage unit, and when both match and the output elapsed time has exceeded the predetermined time, the judgment result of this judgment is output to the host device. To do.
  • Another feature of the present invention is that, in the body protection device attachment detection device, the control unit sleeps for a predetermined time each time the attachment determination unit performs the determination process once or a plurality of times.
  • the control unit enters the sleep state for a predetermined time each time the wearing determination unit performs the determination process once or a plurality of times. It is possible to suppress the power consumption by suppressing the execution frequency of the determination process by the mounting determination unit.
  • the low-speed operation mode for lowering the operating frequency of the CPU the peripheral functions of the CPU (for example, the USB function, the power supply monitoring function, the random number generation function) are enabled and the instruction is executed.
  • the peripheral functions of the CPU for example, the USB function, the power supply monitoring function, the random number generation function
  • control unit further includes a power supply unit that supplies power to the control unit without passing through a power switch. It is to automatically execute the determination processing by the attachment determination unit triggered by the supply of electric power.
  • the control unit automatically executes the determination process by the attachment determination unit triggered by the power supply from the power supply unit. Therefore, it is possible to prevent undetection of the wearing state of the body protection equipment due to forgetting to turn on the power of the body protection equipment detection device.
  • FIG. 2 is a block diagram of a control system for controlling the operation of the body protection device attachment detection device shown in FIG. 1. It is a side view which shows the outline of the external appearance structure of the helmet to which the body protective equipment wearing detection device shown in FIG. 1 is attached typically. It is a principal part sectional view which shows the state which formed the headband contact detection sensor shown in FIG. 1 in a cylindrical shape, and was wound around the headband.
  • FIG. 2 is a side view schematically showing a state before the body protection device attachment detection device shown in FIG. 1 is attached to a helmet and the chin strap is tightened.
  • FIG. 2 is a side view schematically showing a state in which the body protection device attachment detection device shown in FIG. 1 is attached to a helmet and a chin strap is tightened.
  • 3 is a flowchart of a body protection device wearing detection program executed by the control unit shown in FIG. 2. It is a principal part sectional view which shows the state which formed the headband contact detection sensor which concerns on the other modified example of this invention cylindrically, and was wound around the headband. It is the side view which showed typically the state which attached the body protective equipment wearing detection device which concerns on the other modified example of this invention to the front part and rear part of a headband, respectively.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the outline of the external configuration of a body protection device wearing detection device 100 according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a control system for controlling the operation of the body protection device attachment detection device 100 shown in FIG.
  • the body protector wearing detection device 100 is a device for detecting whether or not a worker is properly wearing the helmet 90 at a construction site or a factory.
  • the helmet 90 to which the body protection equipment wearing detection device 100 is to be worn will be described.
  • the helmet 90 is made of metal that covers the head of a worker (user U of the body protection device wearing detection device 100) at a construction site or factory so as to cover the head or It is a resin hat.
  • the helmet 90 includes a headband 92 and a hammock 93 inside a cup-shaped cap body 91 that accommodates the head of the user U.
  • the headband 92 and the hammock 93 are components that indirectly support the cap body 91 with respect to the head when the headband of the user U is covered, and cover the head with a belt-shaped member made of resin or cloth. It is constructed by forming a hemispherical basket type. In this case, the headband 92 is attached to the inner peripheral surface of the cap body 91 by forming a resin band-like member into an annular shape having a size corresponding to the periphery of the head.
  • the headband 92 is provided with a hammock 93 in a state of protruding toward the inside of the cap body 91, and a chin strap 94 in a state of being hung below the cap body 91.
  • the hammock 93 is a component that is put on the upper portion of the head of the user U, and is provided by arranging a plurality of resin- or cloth-shaped band-shaped members in an arc shape projecting in a convex shape in the radial direction of the headband 92. ing.
  • the chin strap 94 is fixed to the head of the user U by hanging the chin strap 94 on the chin of the user U wearing the cap 91 and bringing the headband 92 and the hammock 93 into close contact with the head of the user U. And is formed by forming a resin material or a cloth material into a string shape or a band shape.
  • the chin strap 94 has a length adjusting mechanism (not shown), and can adjust the degree of catching on the chin. That is, the helmet 90 is composed of a safety helmet having a general structure that has been widely used conventionally.
  • the detection device main body 101 is an electronic board (control board 103, a transmitter/receiver 104, an operator 105, an output part 106, and a power supply part 107 in a resin housing 102 having a size that fits in a human palm ( (Not shown).
  • the wearing determination unit 103a determines the wearing state of the helmet 90 using the contact detection signals output from the headband contact detection sensor 110 and the chinstring contact detection sensor 120, respectively. Further, the determination result storage unit 103b is a memory that temporarily stores in order to compare the determination results determined by the mounting determination unit 103a, and is configured by a RAM that is a storage device capable of reading and writing data.
  • the transmission/reception unit 104 is an electric circuit that transmits the detection result signal output from the control unit 103 to the host device 200 via the antenna. Further, the transmission/reception unit 104 receives a signal output from the host device 200 via the antenna and outputs the signal to the control unit 103.
  • the operator 105 is an input device that outputs an operation signal corresponding to a manual operation from the user U of the body protection equipment wearing detection device 100 to the control unit 103, and is configured by a push button.
  • the operator 105 is provided in an exposed state on the outer surface of the housing 102.
  • the output unit 106 is a display device that displays the operating state of the control unit 103 by blinking light.
  • the output unit 106 is configured by one LED light emitting element (Light Emitting Diode) exposed on the outer surface of the housing 102.
  • the headband contact detection sensor 110 is detachably attached to the headband 92 of the helmet 90 to detect the approach or contact of the forehead part of the head of the user U and respond to the detection. It is a detector that outputs a contact detection signal, and is configured by a flexible cloth-like mounting body 111 having conductivity. More specifically, in the headband contact detection sensor 110, the cloth-shaped mounting body 111 is made of a woven fabric, a knitted fabric, or a non-woven fabric made of conductive fibers.
  • the conductive fiber is formed by coating or plating a surface of a resin fiber or a natural fiber with a conductive metal material such as copper, silver or nickel.
  • the conductive fiber may be formed by mixing a resin material with a metal or carbon having conductivity to form a thread and a cloth.
  • the cloth-like mounting body 111 is formed by forming a conductive metal material into a sheet shape, a conductive rubber sheet or a resin film (for example, an ITO layer formed of an indium oxide layer on the surface of the resin film. The formed film) may be used alone, or at least one of the front and back surfaces of the electrically conductive sheet or film may be covered with a resin fiber or a natural fiber.
  • This cloth-like mounting body 111 is formed in a rectangular shape in a plan view.
  • the cloth-like mounting body 111 is formed to have a length such that a long side thereof can form a cylindrical body that can cover at least a single portion around a portion of the headband 92 that faces the forehead portion of the user U.
  • the short side orthogonal to the long side is formed to have a sufficiently long length (for example, 2 cm to 10 cm) along the forehead portion of the user U.
  • the cloth-like mounting body 111 is applicable to the present embodiment as long as it is formed in a shape and size capable of covering at least a single layer around the headband 92 and detecting the approach or contact of the forehead portion of the user U. Of course, it is not limited.
  • the cloth-like mounting body 111 is provided with a tubular connector 112 and a first signal line connector 113, respectively.
  • the tubular connector 112 has a tubular shape by detachably connecting two opposite side portions of the cloth-shaped mounting body 111 when the cloth-shaped mounting body 111 is formed in a cylindrical shape that covers the periphery of the headband 92. Is a part for maintaining or eliminating.
  • the tubular connector 112 is composed of surface fasteners extending in a strip shape.
  • the first signal line connector 113 is a component for electrically or physically connecting or separating the cloth-like mounting body 111 and the contact detection signal line 114, and is made of a conductive material.
  • the first signal line connector 113 is configured by a snap button in which the convex portion and the concave portion are detachably fitted to each other.
  • a pair of convex-side components and concave-side components are provided on the cloth-shaped mounting body 111 and the contact detection signal line 114, respectively.
  • the first signal line connector 113 is connected to the conductive portion.
  • the contact detection signal line 114 is an electric wire that electrically connects the cloth-shaped mounting body 111 and the control unit 103 and transmits the contact detection signal output from the cloth-shaped mounting body 111 to the control unit 103.
  • the contact detection signal line 114 has one end connected to the control unit 103 and the other end (tip) provided with the first signal line connector 113. Further, the contact detection signal line 114 is provided with a second signal line connector 115.
  • the second signal line connector 115 is a component for connecting or separating the contact detection signal lines 114 from each other in the middle of the contact detection signal lines 114, and is composed of a cable joint.
  • the cable joint is an electrical component capable of electrically or physically connecting or disconnecting two electric wires, and has a cylindrical shape in which the pin-shaped terminal and the pin-shaped terminal are detachably fitted. It is composed of terminals and.
  • the second signal line connector 115 is provided at a position where the length of the contact detection signal line 114 on the control unit 103 side in the entire length is longer than the length on the cloth-like mounting body 111 side.
  • the chin strap contact detection sensor 120 is detachably attached to the chin strap 94 of the helmet 90 and detects the approach or contact of the chin portion of the head of the user U. It is a detector that outputs a contact detection signal corresponding to the detection, and is formed similarly to the headband contact detection sensor 110. That is, the jaw strap contact detection sensor 120 is configured of the conductive cloth-like cloth-like mounting body 121, similar to the cloth-like wearing body 111.
  • the cloth-like mounting body 121 is made of a woven fabric, a knitted fabric, or a non-woven fabric made of conductive fibers.
  • the conductive fiber is formed by coating or plating the surface of resin fiber or natural fiber with a conductive metal material such as copper, silver or nickel.
  • the conductive fiber may be formed by mixing a resin material with a metal or carbon having conductivity to form a thread and a cloth.
  • the cloth-like mounting body 121 is formed by forming a conductive metal material into a sheet shape, a conductive rubber sheet or a resin film (for example, an ITO layer formed of an indium oxide layer on the surface of the resin film.
  • the formed film may be used alone, or at least one of the front and back surfaces of the electrically conductive sheet or film may be covered with a resin fiber or a natural fiber.
  • the cloth-like mounting body 121 has a conductive rubber sheet, a resin film (for example, a film obtained by forming an ITO layer made of an indium oxide layer on the surface of a resin film) on the surface of resin fiber or natural fiber. Can be attached and configured using a technique such as a double-sided tape, an adhesive, or suturing.
  • This cloth-like mounting body 121 is formed in a rectangular shape in a plan view.
  • the cloth-shaped mounting body 121 is formed such that the long side thereof can form a cylindrical body that can cover the periphery of the chin strap 94 at least once, and the short side orthogonal to the long side is the user. It is formed to have a length (for example, 2 cm to 10 cm) that sufficiently opposes the jaw portion of U.
  • the cloth-like mounting body 121 is applicable to the present embodiment as long as it is formed in a shape and size capable of covering at least a single layer around the chin strap 94 and detecting the approach or contact of the chin portion of the user U. Of course, it is not limited.
  • a pair of sticking portions configured by a sticking surface having a hook-shaped portion and a sticking surface having an annular portion on which the hook-shaped portion is hung makes the cloth-like mounting body 121 into a tubular shape. They are provided at both ends of each inner side surface of the cloth-shaped mounting body 121 when formed.
  • the first signal line connector 123 is a component for electrically or physically connecting or separating the cloth-like mounting body 121 and the contact detection signal line 124 from each other, and is made of a conductive material.
  • the first signal line connector 123 is composed of a snap button in which the convex portion and the concave portion are detachably fitted to each other.
  • a pair of convex-side components and concave-side components are provided on the cloth-like mounting body 121 and the contact detection signal line 124, respectively.
  • the contact detection signal line 124 is an electric wire that electrically connects the cloth-shaped mounting body 121 and the control unit 103 and transmits the contact detection signal output from the cloth-shaped mounting body 121 to the control unit 103.
  • the contact detection signal line 124 has one end connected to the controller 103, and the other end (tip) provided with the first signal line connector 123.
  • a second signal line connector 125 is provided on the contact detection signal line 124.
  • the second signal line connector 125 is a component for connecting or disconnecting the contact detection signal lines 124 to each other in the middle of the contact detection signal lines 124, and is composed of a cable joint.
  • the second signal line connector 125 is provided at a position where the length of the contact detection signal line 124 on the control unit 103 side in the entire length is longer than the length on the cloth-like mounting body 121 side.
  • the body protection device attachment detection device 100 configured as described above.
  • the user U prepares the helmet 90 and the body protection equipment wearing detection device 100, respectively.
  • the body protection equipment wearing detection device 100 has a battery mounted in the detection device body 101, and executes the processing for detecting the wearing state of the helmet 90 by executing the body protection equipment wearing detection program.
  • the user U attaches the detection device body 101 to the helmet 90.
  • the user U prepares a metal or resin attachment 95 to attach the detection device body 101 to the hat body 91 of the helmet 90.
  • the user U can attach the detection device main body 101 to the right or left side portion of the cap 91.
  • the user U may attach the cap body 91 to a portion other than the side portion (for example, the brim portion or the back head portion of the helmet 90), or it may be detected using a double-sided tape or an adhesive without using the attachment 95.
  • the apparatus main body 101 may be directly attached to the cap body 91.
  • the user U can bring the headband contact detection sensor 110 and the chin strap contact detection sensor 120 close to and contact the forehead part and chin part of the user U, respectively.
  • the first signal line connector 113, 123 is composed of a snap button, the user U rotates the fitting portion of the snap button to change the position and orientation of the contact detection signal line 114, 124. Each can be adjusted.
  • control unit 103 starts the execution of the body protection equipment wearing detection program in step S100, and executes the contact detection signal input processing on the forehead side in step S102.
  • the forehead-side contact detection signal input processing in step S102 is configured by the following substeps 1 to 3.
  • Sub-step 1 First, the control unit 103 connects the jaw string contact detection sensor 120 to GND (that is, the negative side of the power supply unit 107). Specifically, the control unit 103 connects the input port of the microcomputer IC for inputting the contact detection signal of the jaw string contact detection sensor 120 to GND.
  • Substep 2 Next, the control unit 103 inputs a contact detection signal from the headband contact detection sensor 110. More specifically, the control unit 103 turns on the output port of the microcomputer IC to apply a voltage to the headband contact detection sensor 110 and turns on the input port, that is, the capacitance is a predetermined amount. Measure the time to reach.
  • Substep 2 Next, the control unit 103 inputs a contact detection signal from the jaw string contact detection sensor 120. More specifically, the control unit 103 turns on the output port of the microcomputer IC to apply a voltage to the chin contact detection sensor 120 and turns on the input port, that is, the capacitance is a predetermined amount. Measure the time to reach.
  • Sub-step 3 Next, the control unit 103 stores the time until it is turned on, which is measured in the sub-step 2, suspends the application of the voltage to the jaw strap contact detection sensor 120, and the head band contact detection sensor.
  • the connection of the input port of the microcomputer IC for inputting the contact detection signal 110 to GND is cut off.
  • the contact detection signal input process on the jaw side may be executed only once to acquire one measurement value, or may be executed multiple times to acquire a plurality of measurement values. ..
  • This wearing state determination process is a process of determining whether or not the helmet 90 is correctly worn on the head of the user U.
  • the control unit 103 including the mounting determination unit 103a confirms whether or not the measurement value acquired in step S102 and the measurement value acquired in step S104 each exceed a predetermined threshold value. If each of the two measured values exceeds the threshold value, the helmet 90 is determined to be correctly mounted on the head of the user U and is stored.
  • the control unit 103 determines that at least one of the measurement value acquired in step S102 and the measurement value acquired in step S104 does not exceed the threshold value.
  • the helmet 90 is determined to be in the “non-wearing state” in which the helmet 90 is not correctly worn on the head of the user U and is stored.
  • the predetermined threshold value is set to a value (a strict condition) that is higher than the threshold value for comparing the measurement values on the jaw strap contact detection sensor 120 side to the comparison value for the measurement values on the headband contact detection sensor 110 side.
  • the user U can be urged to tighten the chin strap 94 more reliably.
  • the state change determination process is a process of determining whether or not the determination result of the mounting state determination process of step S106 and the determination result stored in the determination result storage unit 103b are the same. Specifically, the control unit 103 determines whether or not the determination result by the mounting state determination process of step S106 and the determination result stored in the determination result storage unit 103b are the same, and the two are mutually determined. If the determination results are the same, it is determined that the state has not changed and the process proceeds to step S116.
  • the control unit 103 determines that the determination result of the mounting state determination process of step S110 and the determination result stored in the determination result storage unit 103b are different from each other. In this case, the state is determined to be “Yes” and the process proceeds to step S106.
  • the determination result storage unit 103b stores a determination result of "non-wearing state" as an initial value in a step (not shown) when the body protector wearing detection program is first executed.
  • step S110 the control unit 103 stores the determination result of the mounting state determination process of step S106 in the determination result storage unit 103b. That is, the control unit 103 rewrites the determination result stored in the determination result storage unit 103b when it is determined in the state change determination process of step S108 that the wearing state of the helmet 90 has changed. Specifically, when the determination result storage unit 103b stores the determination result of the "non-wearing state", the control unit 103 stores the determination result of the "wearing state", and determines the result of the "wearing state”. If is stored, the determination result of “non-wearing state” is stored.
  • the mounting state transmission process is a process of transmitting the latest determination result stored in the determination result storage unit 103b in step S110 to the host device 200.
  • the control unit 103 sends the latest determination result “attached state” or “non-attached state” stored in the determination result storage unit 103b in step S110 to the host device 200 via the transmission/reception unit 104. Send.
  • the host device 200 receives the detection result signal transmitted from the detection device main body 101 to monitor and store the wearing state of whether or not the helmet 90 is worn, or informs the administrator. Execute the process. Since the processing of the host device 200 is not directly related to the present invention, its explanation is omitted.
  • This time count process is a process of measuring the output elapsed time which is the time after the detection result signal is transmitted to the host device 200. Specifically, the control unit 103 starts time counting by a built-in timer.
  • the control unit 103 executes a predetermined time elapsed determination process in step S116.
  • the predetermined time elapse determination process is a process of determining whether a predetermined time has elapsed since the control unit 103 most recently transmitted the wearing state of the helmet 90 to the host device 200.
  • the control unit 103 confirms whether or not the output elapsed time, which is the elapsed time from the start of execution of the time counting process in step S114, has passed a predetermined time, and the time count value is set to a predetermined value. If the time has elapsed, it is determined to be "Yes” and the process proceeds to step S112. That is, if a predetermined time has passed since the control unit 103 transmitted the wearing state of the helmet 90 to the host device 200 even if the wearing state of the helmet 90 did not change, in step S112. The latest determination result stored in the determination result storage unit 103b is transmitted to the host device 200 via the transmission/reception unit 104.
  • the predetermined time is 5 minutes, but the predetermined time may be appropriately set.
  • control unit 103 can cause the host device 200 to confirm that it continues to correctly determine the mounting state even when the determination result is not output to the host device 200 for a predetermined time or longer. Further, the control unit 103 can make the host device 200 confirm that the host device 200 exists in the communicable area. Then, the control unit 103 executes the time counting process in step S114.
  • control unit 103 makes a “No” determination if the time after the start of execution of the time counting process in step S114 has not elapsed, and proceeds to step S118.
  • the sleep process is a process of suspending the activation state of the control unit 103 for a predetermined time. Specifically, the control unit 103 executes a sleep mode for suspending the execution of the instruction for a predetermined time while keeping the peripheral functions (for example, the power supply monitoring function and the random number generating function) of the CPU executable.
  • the predetermined time is 2 seconds, but the predetermined time may be set as appropriate.
  • the control unit 103 can reduce the frequency of execution of each process of the body protection equipment wearing detection program to reduce power consumption.
  • the sleep processing includes a low-speed operation mode that lowers the operating frequency of the CPU and a low-speed operation sleep mode that lowers the operating frequency of peripheral functions in the sleep mode state.
  • the user U can replace the battery when the battery mounted in the detection device body 101 is exhausted. Specifically, the user U separates the contact detection signal lines 114 and 124 by the second signal line connectors 115 and 125 so that the detection device main body 101 is moved to the headband contact detection sensor 110 and the chinstring contact detection sensor 120. Can be separated from each. This allows the user U to remove the detection device body 101 from the cap body 91 and replace the battery while the headband contact detection sensor 110 and the chinstring contact detection sensor 120 are attached to the helmet 90.
  • control unit 103 interrupts the execution of the body protection equipment attachment detection program when the battery is removed from the power supply unit 107, but the battery is attached to the power supply unit 107 and the control unit 103 receives power. Is supplied, the body protection equipment wearing detection program is automatically executed.
  • the user U takes off the helmet 90. Specifically, the user U loosens the chin strap 94 and removes the cap body 91 from his/her head. In this case, the user U can store the helmet 90 with the body protection device attachment detection device 100 attached to the helmet 90. Even when the helmet 90 is stored, the control unit 103 continues to execute the body protector wearing detection program, so that the wearing state can be detected no matter which timing the user U wears the helmet 90.
  • the user U can also remove the body protection attachment detection device 100 from the helmet 90. Specifically, the user U opens the tubular cloth-shaped mounting bodies 111 and 121 and removes them from the headband 92 and the chin strap 94, and also removes the detection device body 101 from the cap body 91. As a result, the user U can remove the body protection device detection device 100 from the helmet 90 and store it.
  • the control unit 103 has two contact detection sensors, that is, the headband contact detection sensor 110 and the chinstring contact detection sensor 120.
  • the other contact detection sensor is connected to GND, so that the contact detection signal input to the control unit 103 can be stabilized and used. It is possible to improve the detection accuracy of the approach or contact of the head of the person U.
  • the headband contact detection sensor 110 is configured to be tightly wound around the outer peripheral portion of the headband 92. That is, in the cloth-shaped mounting body 111, the length of the portion where the tubular connector 112 is not provided, in other words, the length between the two tubular connectors 112 in the cloth-shaped mounting body 111 is the headband 92. It is formed to have substantially the same length as the length of the outer peripheral portion (the length in the winding direction of the cloth-shaped mounting body 111 in the headband 92).
  • the headband contact detection sensor 110 has a cloth-like shape with an area substantially the same as the area where the headband 92 faces the head of the user U at the same position where the headband 92 faces the head of the user U.
  • the mounted body 111 faces.
  • the headband contact detection sensor 110 may be configured so as to be wound around and attached to the outer peripheral portion of the mounted portion such as the headband 92.
  • the length between the two tubular connecting members 112 in the cloth-shaped mounting body 111 is sufficiently longer than the length of the outer peripheral portion of the headband 92. Can be formed.
  • the headband contact detection sensor 110 protrudes in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the headband 92 (vertical direction of the head) when the cloth-shaped mounting body 111 is attached to the headband 92, and the headband contact detection sensor 110 projects to the head. Since the contact area of the facing surface of the cloth-shaped mounting body 111 is increased, the mounting state of the helmet 90 can be accurately detected.
  • the length between the two tubular connecting members 112 in the cloth-shaped mounting body 111 is not particularly limited, but is 1.5 times or more and 3 times or less than the length of the outer peripheral portion of the headband 92. A range is preferred.
  • the length between the two tubular connecting members 112 in the cloth-shaped mounting body 111 means the conductivity in the length direction. It is the length of the part having sex.
  • the chin strap contact detection sensor 120 similarly to the headband contact detection sensor 110, the length between the two tubular connecting members 122 in the cloth-shaped mounting body 121 is made sufficiently larger than the length of the outer peripheral portion of the chin strap 94. Of course, it can be formed long.
  • the right side of the headband 92 is the head side of the user U.
  • the body protection device wearing detection device 100 is configured to include the headband contact detection sensor 110 and the chinstring contact detection sensor 120, respectively. That is, the headband contact detection sensor 110 and the jaw strap contact detection sensor 120 correspond to the contact detection sensor according to the present invention.
  • the body protection equipment wearing detection device 100 may be provided with two or more contact detection sensors attached to the helmet 90. Therefore, the body protection equipment wearing detection device 100 can also be configured to include three or more contact detection sensors. In this case, the body protection device wearing detection device 100 is configured to include a contact detection sensor attached to a place other than a portion of the headband 92 that faces the forehead of the user U, for example, a portion that faces the back of the head or the side of the head. You can also do it.
  • the body protection equipment attachment detection device 100 does not have the chin strap 94 and the adjustment knob 92a for adjusting the tightening degree of the headband 92 from the occipital region side of the user U, as shown in FIG. 9, for example. It can be attached to a helmet 90 equipped with.
  • the body protective equipment wearing detection device 100 includes two headband contact detection sensors 110a and 110b, and one headband contact detection sensor 110a faces the forehead of the user U on the headband 92.
  • the other headband contact detection sensor 110b can be attached to the portion of the headband 92 that faces the occipital region of the user U (around the adjustment knob 92a). According to this, the body protection device wearing detection device 100 can securely and firmly bring the two headband contact detection sensors 110a and 110b into close contact with the head by tightening the headband 92.
  • the body protection equipment wearing detection device 100 can be configured to have a plurality of headband contact detection sensors 110 mounted at a plurality of positions of the headband 92.
  • the body protector wearing detection device 100 may include two or more jaw strap contact detection sensors 120 (not shown) and be attached to a plurality of positions on the jaw strap 94.
  • the body protection device attachment detection device 100 can also be configured to include a contact detection sensor that is attached to the hammock 93 and is attached to the top of the user U or a portion that faces the periphery thereof.
  • the contact detection sensor including the headband contact detection sensor 110 and the chinstring contact detection sensor 120 is attached to any position of the helmet 90, for example, the cap body 91, the headband 92, the hammock 93, and the chinstring 94.
  • the cloth-shaped mounting members 111 and 121 wound around the headband 92 and the chin strap 94 are not necessarily required. That is, the contact detection sensor may be attached to each part of the helmet 90 by a double-sided tape, an adhesive, or a suture.
  • the control unit 103 inputs the contact detection signal from the two contact detection sensors, that is, the headband contact detection sensor 110 and the jaw strap contact detection sensor 120.
  • the switching control is performed so that the contact detection sensor on the non-contact side is connected to the GND.
  • the body protection equipment wearing detection device 100 only needs to connect the remaining contact detection sensors to the GND when one of the plurality of contact detection sensors outputs the contact detection signal to the control unit 103. Therefore, the body protection device wearing detection device 100 allows the control unit 103 to provide a pull-down resistor (not shown) between the contact detection sensor and GND instead of or in addition to the switching control to GND by the control unit 103.
  • the input contact detection signal can be stabilized.
  • the control unit 103 skips sub-step 1 and executes from sub-step 2 in the forehead-side contact detection signal input process in step S102 and the chin-side contact detection signal input process in step S104. do it.
  • the body protection equipment wearing detection device 100 can also be configured such that the control unit 103 always connects the respective input ports of the headband contact detection sensor 110 and the chinstring contact detection sensor 120 to GND. In this case, as shown by the broken line in FIG. 7, the control unit 103 immediately starts execution of the body protection device wearing detection program, and immediately in step S101, the input ports of the headband contact detection sensor 110 and the chinstring contact detection sensor 120. Is connected to GND.
  • the control unit 103 cuts off the connection of the input port of the headband contact detection sensor 110 to GND and inputs the contact detection signal, and then GND. To reconnect to.
  • the control unit 103 cuts off the connection of the input port of the jaw cord contact detection sensor 120 to GND and inputs the contact detection signal, and then GND. To reconnect to.
  • the body protection device wearing detection device 100 may omit sub-step 1 in the forehead-side contact detection signal input process in step S102 and the chin-side contact detection signal input process in step S104. it can.
  • the control unit 103 determines that the measurement value based on the detection by the headband contact detection sensor 110 and the measurement value based on the detection by the chinstring contact detection sensor 120 are both performed in the wearing state determination process in step S106. When the value exceeds the predetermined threshold, it is determined that the user U is correctly mounted on the head of the user “wearing state”. However, in the wearing state determination process in step S106, the control unit 103 determines that one of the measurement value based on the detection by the headband contact detection sensor 110 and the measurement value based on the detection by the jaw strap contact detection sensor 120 is a predetermined threshold value. When it exceeds, it is possible to determine that the user U is correctly attached to the head of the user “wearing state”.
  • control unit 103 when there are three or more contact detection sensors, the control unit 103, when the measured values of two or more or all the contact detection sensors exceed a predetermined threshold value, the head of the user U. It is also possible to determine that the device is correctly mounted on the “mounted state”.
  • the wearing determination unit 103a detects the wearing state of the helmet 90 on the head by the two or more contact detecting sensors of the plurality of contact detecting sensors, the same helmet 90 is used.
  • the remaining contact detection sensor is GND.
  • the wearing state of the helmet 90 itself can be detected without being configured to be connected to the helmet.
  • the body protection device wearing detection device 100 is configured such that the control unit 103 executes each process after the wearing state determination process in step S106. That is, in the body protector wearing detection device 100, the control unit 103 includes the wearing determination unit 103a and the determination result storage unit 103b, and the control unit 103 determines whether the helmet 90 is worn or not worn, and determines whether the helmet device 90 is worn. And transmits the detection result signal. However, in the body protector wearing detection device 100, the control unit 103 transmits the contact detection signals output from the headband contact detection sensor 110 and the chinstring contact detection sensor 120 to the host device 200, and the host device 200 causes the helmet to detect. You may make it determine the mounted state or non-mounted state of 90. That is, the host device 200 includes the wearing determination unit 103a and the determination result storage unit 103b, and the host device 200 can determine whether the helmet 90 is worn or not worn.
  • the body protection equipment wearing detection device 100 does not send a detection result signal to the host device 200 when the control unit 103 determines whether the helmet 90 is worn or not worn, and the body protection device wearing detection device 100 itself has the output unit 106. It may be configured to output the detection result.
  • the output unit 106 provides the helmet 90 wearer with a configuration such as blinking of light by a light emitting element such as an LED, sounding by a sounding device such as a speaker, or vibration by a vibrating element that rotates an eccentric weight by a motor. It can be reported directly. That is, the body protection device attachment detection device 100 may be configured by omitting the host device 200.
  • control unit 103 is configured to transmit the detection result signal to the host device 200 when the wearing state of the helmet 90 changes due to the state change determination process in step S108.
  • the state change determination process of step S108 may be omitted, and the detection result signal may be transmitted to the host device 200 each time the mounting state determination process of step S106 is executed.
  • control unit 103 is configured to transmit the detection result signal to the host device 200 when the output elapsed time has exceeded the predetermined time by the predetermined time elapsed determination process of step S116. did.
  • control unit 103 may be configured by omitting the execution of the predetermined time elapse determination process of step S116.
  • the body protection equipment attachment detection device 100 is configured such that the control unit 103 automatically executes the body protection equipment attachment detection program by mounting the battery in the power supply unit 107. That is, since the body protection equipment wearing detection device 100 automatically executes the determination process by the wearing determination portion 103a when the control unit 103 uses the power supply from the power supply unit 107 as a trigger, the body protection equipment wearing detection device 100. It is possible to prevent undetection of the wearing state of the helmet 90 due to forgetting to turn on the power switch.
  • the body protection equipment wearing detection device 100 may be configured to supply the power of the power supply unit 107 to the control unit 103 by providing a power switch. According to this, the body protection equipment wearing detection device 100 can suppress the power consumption of the power supply unit 107 by turning off the power switch when it is not used such as during storage.
  • the tubular connectors 112 and 122 are configured such that both ends of the cloth-shaped mounting members 111 and 121 formed in a tubular shape by being configured with hook-and-loop fasteners are detachable.
  • the tubular connectors 112 and 122 only need to be able to fasten portions of the tubular cloth-shaped mounting members 111 and 121 that face each other, and buttons (having buttonholes) other than hook-and-loop fasteners, hooks, or hooks. It can be composed of a chuck.
  • tubular connectors 112 and 122 may be configured to connect the mutually facing portions of the tubular cloth-shaped attachments 111 and 121 through which the headband 92 and the chin strap 94 pass, by stitching.
  • the cloth-like mounting bodies 111 and 121 can also be fixedly provided by stitching or bonding.
  • the tubular connectors 112 and 122 are provided on the inner side surfaces of the cloth-shaped mounting bodies 111 and 121 when they are formed into a tubular shape, and the two ends of the cloth-shaped mounting bodies 111 and 121 are connected to each other. It was configured so as to project to the outside when they are attached. As a result, the tubular connectors 112, 122 can prevent positional displacement when the cloth-shaped attachments 111, 121 are attached to the headband 92 and the chin strap 94. That is, the tubular connectors 112 and 122 are provided on the same surface of the cloth-shaped mounting members 111 and 121, respectively.
  • the tubular connectors 112 and 122 may be provided on the opposite surfaces of the cloth-shaped mounting members 111 and 121, respectively.
  • the tubular connectors 112, 122 have one end (outer side surface) and the other end (inner side surface) on both ends when the cloth-shaped mounting bodies 111, 121 are formed in a tubular shape. Can be overlapped and bonded to each other, and the protrusion to the outside can be suppressed.
  • the tubular connectors 112 and 122 can be provided at both ends of the tubular cloth-shaped mounting members 111 and 121, respectively, when they are configured by chucks.
  • the first signal line connector 113, 123 is configured by a snap button.
  • the first signal line connectors 113 and 123 are configured to electrically or physically connect or separate the cloth-like mounting bodies 111 and 121 and the contact detection signal lines 114 and 124, respectively. Good. Therefore, the first signal line connectors 113 and 123 can be configured with terminals other than snap buttons, for example, plug-in terminals such as cable joints or connectors.
  • the first signal line connectors 113 and 123 are formed on the surface of the cloth-shaped mounting bodies 111 and 121 on which the tubular connectors 112 and 122 are provided, that is, when the cloth-shaped mounting bodies 111 and 121 are formed in a tubular shape. It can also be provided on the inner surface of. According to this, when the cloth-like mounting bodies 111 and 121 are formed in a tubular shape, the first signal line connectors 113 and 123 are arranged in the tube, so that the helmet 90 can be prevented from being damaged during use. it can.
  • the first signal line connectors 113 and 123 are omitted when it is not necessary to electrically or physically connect or separate the cloth-shaped mounting bodies 111 and 121 and the contact detection signal lines 114 and 124. Can also
  • the second signal line connector 115, 125 is composed of a cable joint.
  • the second signal line connector 115, 125 is configured to electrically or physically connect or disconnect the contact detection signal line 114, 124 itself in the middle of the contact detection signal line 114, 124. Just do it. Therefore, the second signal line couplers 115 and 125 can be configured by snap-button terminals in addition to plug-in terminals such as connectors other than cable joints.
  • the second signal line connector 115, 125 is configured with the same connection terminal as the first signal line connector 113, 123, so that the second signal line connector 115, 125 and the first signal line connector 113, 125 are connected. It is also possible to connect 123 and each other.
  • the second signal line connector 115, 125 has the length of the control unit 103 side in the entire length of the contact detection signal line 114, 124 longer than the length of the cloth-shaped mounting body 111, 121 side. It was installed in the position. Thereby, the body protection equipment wearing detection device 100, when the user U is wearing the helmet 90, the contact detection signal extending from the cloth-like wearing bodies 111 and 121 when the contact detection signal lines 114 and 124 are separated. Since the lengths of the lines 114 and 124 are short, the amount of the contact detection signal lines 114 and 124 hanging from the head of the user U is small, and discomfort can be reduced.
  • the second signal line connector 115, 125 may be provided in the central portion of the entire length of the contact detection signal line 114, 124. Further, the second signal line connectors 115 and 125 may be provided at positions where the length of the control unit 103 side in the entire length of the contact detection signal lines 114 and 124 is shorter than the length of the cloth-shaped mounting members 111 and 121. it can. According to this, the body protector wearing detection device 100 adjusts the lengths of the contact detection signal lines 114, 124 by arranging various lengths of the contact detection signal lines 114, 124 on the side of the cloth-shaped wearing bodies 111, 121. The width can be widened. The second signal line connectors 115 and 125 may be omitted if it is not necessary to electrically or physically connect or separate the second signal line connectors 115 and 125 in the middle of the contact detection signal lines 114 and 124.
  • the body protector wearing detection device 100 uses the contact detection signal in which the cloth-shaped wearing bodies 111 and 121 and the control unit 103 in the headband contact detection sensor 110 and the chin strap contact detection sensor 120 are wired.
  • the lines 114 and 124 are connected.
  • the body protection device attachment detection device 100 may be configured to wirelessly connect the cloth-like attachments 111 and 121 of the headband contact detection sensor 110 and the jaw strap contact detection sensor 120 to the control unit 103.
  • the body protection device attachment detection device 100 is attached to the safety helmet. That is, the body protection equipment wearing detection device 100 is configured as a helmet wearing detection device.
  • the body protection device attachment detection device 100 can be widely attached to helmets other than safety helmets, for example, helmets for vehicles such as bicycles and motorcycles, as well as helmets for competition such as sports or for play. ..
  • the body protection equipment wearing detection device 100 can be widely applied as a body protection equipment wearing detection device which is worn and protected by a human body.
  • the personal protective equipment includes safety shoes, protective glasses, protective masks or protective gloves.
  • the body protector there is a protector attached to a human neck, torso, waist, arm or leg.
  • Second signal line connector Reference numeral 120... Chord strap contact detection sensor, 121... Cloth-shaped mounting body, 122... Cylindrical connector, 123... First signal line connector, 124... Contact detection signal line, 125... Second signal line connector, 200... Host device.

Abstract

複数の接触検出センサを用いて正確に人間の頭部の接近または接触を検出することができる身体保護具装着検出装置を提供する。 身体保護具装着検出装置100は、ヘルメット90のヘッドバンド92および顎紐94にそれぞれ装着されるヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120を備えている。ヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120は、検出装置本体101の制御部103に接続されている。制御部103は、ヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120の2つの接触検出センサのうちの一方が制御部103に接触検出信号を出力しているとき、他方の接触検出センサをGNDに接続する。 図1

Description

身体保護具装着検出装置
 本発明は、ヘルメットなどの身体保護具が頭部などの身体に装着されているか否かを検出する身体保護具装着検出装置に関する。
 従来から、ヘルメットが人の頭部に正しく装着されているか否かを検出するヘルメット装着検出装置がある。例えば、下記特許文献1には、1つ以上の静電容量センサを設けて人間の頭部の接近を検知できるヘルメット装着検出装置を備えたヘルメットが開示されている。
特開2015-17989号公報
 しかしながら、上記特許文献1においては、2つ以上の静電容量センサを設けて人間の頭部の接近を検知する具体的な構成は開示されておらず、複数の接触検出センサをどのように用いて人間の頭部の接近または接触を検出すればよいかが不明であるという問題がある。
 本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、複数の接触検出センサを用いて正確に人間の身体の接近または接触を検出することができる身体保護具装着検出装置を提供することにある。
 上記目的を達成するため、本発明の特徴は、人間の身体に装着されて保護する身体保護具に取り付けられてこの身体保護具の身体への装着状態を検出する身体保護具装着検出装置において、身体保護具における互いに異なる複数の位置に取り付けられて身体の接近または接触に応じた電気信号である接触検出信号をそれぞれ出力する複数の接触検出センサと、前記複数の接触検出センサがそれぞれ接続されて接触検出信号がそれぞれ入力される制御部とを備え、複数の接触検出センサは、前記複数の接触検出センサのうちの1つが制御部に接触検出信号を出力しているとき、残余の接触検出センサがGNDに接続されていることにある。
 このように構成した本発明の特徴によれば、身体保護具装着検出装置は、複数の接触検出センサのうちの1つが制御部に接触検出信号を出力しているとき、残余の接触検出センサがGNDに接続されているため、制御部に入力される接触検出信号を安定化させることができ人間の身体の接近または接触の検出精度を向上させることができる。
 また、本発明の他の特徴は、前記身体保護具装着検出装置において、制御部は、前記複数の接触検出センサのうちの1つから接触検出信号を入力しているとき、残余の接触検出センサをGNDに接続することにある。
 このように構成した本発明の他の特徴によれば、身体保護具装着検出装置は、制御部が複数の接触検出センサのうちの1つから接触検出信号を入力しているとき、残余の接触検出センサをGNDに接続しているため、簡単な構成で制御部に入力される接触検出信号を安定化させることができる。つまり、制御部は、複数の接触検出センサに対して1つずつ接触検出信号を入力するとともに、この接触検出信号を入力する接触検出センサ以外の他の接触検出センサをGNDに接続することで、制御部に入力される接触検出信号を安定化させることができる。
 なお、この場合、身体保護具装着検出装置は、制御部によるGNDへの切替制御に代えてまたは加えて接触検出センサとGNDとの間にプルダウン抵抗を設けることでも制御部に入力される接触検出信号を安定化させることができる。
 また、本発明の他の特徴は、前記身体保護具装着検出装置において、さらに、制御部に入力された前記複数の接触検出センサからの前記接触検出信号を用いて身体保護具の身体への装着状態を判定する装着判定部を備え、装着判定部は、前記複数の接触検出センサのうちの2つ以上の接触検出センサにおいて身体保護具の身体への装着状態を検出したとき同身体保護具が身体に装着されていると判定することにある。
 このように構成した本発明の他の特徴によれば、身体保護具装着検出装置は、装着判定部が複数の接触検出センサのうちの2つ以上の接触検出センサにおいて前記身体保護具の身体への装着状態を検出したとき同身体保護具が身体に装着されていると判定するため、1つの接触検出センサに基づいて装着状態を判定する場合に比べて判定精度を向上させることができる。
 上記目的を達成するため、本発明の特徴は、人間の身体に装着されて保護する身体保護具の身体への装着状態を検出する身体保護具装着検出装置において、身体保護具における互いに異なる複数の位置に取り付けられて身体の接近または接触に応じた電気信号である接触検出信号をそれぞれ出力する複数の接触検出センサと、前記複数の接触検出センサがそれぞれ接続されて接触検出信号がそれぞれ入力される制御部と、制御部に入力された接触検出信号を用いて身体保護具の身体への装着状態を判定する装着判定部とを備え、装着判定部は、前記複数の接触検出センサのうちの少なくとも2つの接触検出センサにおいて身体保護具の身体への装着状態を検出したとき同身体保護具が前記身体に装着されていると判定することにある。
 このように構成した本発明の特徴によれば、身体保護具装着検出装置は、装着判定部が複数の接触検出センサのうちの2つ以上の接触検出センサにおいて身体保護具の身体への装着状態を検出したとき同身体保護具が身体に装着されていると判定するため、複数の接触検出センサを用いて正確に人間の身体の接近または接触を検出することができ1つの接触検出センサに基づいて装着状態を判定する場合に比べても判定精度を向上させることができる。
 また、本発明の他の特徴は、前記身体保護具装着検出装置において、身体保護具は、ヘルメットであり、複数の接触検出センサは、ヘルメットにおける顎紐に装着される顎紐接触検出センサと、ヘルメットにおけるヘッドバンドに装着されるヘッドバンド接触検出センサとを含むことにある。
 このように構成した本発明の他の特徴によれば、身体保護具装着検出装置は、複数の接触検出センサがヘルメットにおける顎紐に装着される顎紐接触検出センサと、ヘルメットにおけるヘッドバンドに装着されるヘッドバンド接触検出センサとを含んでいるため、ヘルメットの装着状態をより正確に検出することができる。
 また、本発明の他の特徴は、前記身体保護具装着検出装置において、身体保護具は、ヘルメットであり、複数の接触検出センサは、ヘルメットにおけるヘッドバンドの複数の位置に装着される複数のヘッドバンド接触検出センサを有しているため、ヘルメットの装着状態を正確に検出することができる。この場合、複数のヘッドバンド接触検出センサは、頭部に対して前後および/または左右にそれぞれ配置されるとよい。また、ヘルメット装着検出装置は、ヘッドバンド接触検出センサに加えてヘルメットにおける顎紐に装着される顎紐接触検出センサを備えていてもよい。
 また、本発明の他の特徴は、前記身体保護具装着検出装置において、さらに、装着判定部による判定結果を記憶する判定結果記憶部と、装着判定部とは物理的に離れた場所に設けられて同装着判定部による判定結果を入力するホスト装置とを備え、制御部は、判定結果記憶部および装着判定部をそれぞれ備えて、装着判定部による判定結果と判定結果記憶部に記憶した前回の判定結果とを比較して両者が異なっていたときホスト装置に対して今回判定した判定結果を出力することにある。
 このように構成した本発明の他の特徴によれば、身体保護具装着検出装置は、制御部が判定結果記憶部および装着判定部をそれぞれ備えており、装着判定部による判定結果と判定結果記憶部に記憶した前回の判定結果とを比較して両者が異なっていたときホスト装置に対して今回判定した判定結果を出力しているため、ホスト装置に対する判定結果の出力頻度を抑えて電力消費を抑えることができる。
 また、本発明の他の特徴は、前記身体保護具装着検出装置において、制御部は、ホスト装置に対する判定結果を送信してからの時間を出力経過時間として計測しており、装着判定部による判定結果と判定結果記憶部に記憶した前回の判定結果とを比較して両者が一致しておりかつ出力経過時間が所定の時間を経過しているときホスト装置に対して今回判定した判定結果を出力することにある。
 このように構成した本発明の他の特徴によれば、身体保護具装着検出装置は、制御部がホスト装置に対する判定結果を送信してからの時間を出力経過時間として計測しており、装着判定部による判定結果と判定結果記憶部に記憶した前回の判定結果とを比較して両者が一致しておりかつ出力経過時間が所定の時間を経過しているときホスト装置に対して今回判定した判定結果を出力している。これにより、身体保護具装着検出装置は、制御部がホスト装置に所定の時間以上装着状態を出力しない場合であっても装着状態を正しく判定し続けていることをホスト装置に確認させることができる。また、身体保護具装着検出装置は、制御部がホスト装置に対して無線通信によって身体保護具の装着状態を出力している場合には、制御部がホスト装置に対して通信可能エリア内に存在していることを確認させることができる。
 また、本発明の他の特徴は、前記身体保護具装着検出装置において、制御部は、装着判定部による判定処理を1回または複数回行うごとに所定の時間だけスリープ状態となることにある。
 このように構成した本発明の他の特徴によれば、身体保護具装着検出装置は、制御部が装着判定部による判定処理を1回または複数回行うごとに所定の時間だけスリープ状態となるため、装着判定部による判定処理の実行頻度を抑えて電力消費を抑えることができる。
 この場合、制御部のスリープ状態には、CPUの動作周波数を低くする低速動作モード、CPUの周辺機能(例えば、USB機能、電源監視機能、乱数発生機能)を実行可能状態としつつ命令の実行を停止するスリープモードおよびスリープモード状態で周辺機能の動作周波数を低くする低速動作スリープモードがある。
 また、本発明の他の特徴は、前記身体保護具装着検出装置において、さらに、制御部に対して電源スイッチを介することなく電力を供給する電源部を備えており、制御部は、電源部から電力が供給されることをトリガとして装着判定部による判定処理を自動的に実行することにある。
 このように構成した本発明の他の特徴によれば、身体保護具装着検出装置は、制御部が電源部から電力が供給されることをトリガとして装着判定部による判定処理を自動的に実行するため、身体保護具装着検出装置の電源の入れ忘れによる身体保護具の装着状態の不検出を未然に防止することができる。
本発明に係る身体保護具装着検出装置の外観構成の概略を模式的に示す平面図である。 図1に示す身体保護具装着検出装置の作動を制御するための制御システムのブロック図である。 図1に示す身体保護具装着検出装置が取り付けられるヘルメットの外観構成の概略を模式的に示す側面図である。 図1に示すヘッドバンド接触検出センサを筒状に形成してヘッドバンドに巻き付けた状態を示す要部断面図である。 図1に示す身体保護具装着検出装置をヘルメットに装着して顎紐を締める前の状態を模式的に示した側面図である。 図1に示す身体保護具装着検出装置をヘルメットに装着して顎紐を締めた状態を模式的に示した側面図である。 図2に示す制御部によって実行される身体保護具装着検出プログラムのフローチャートである。 本発明の他の変形例に係るヘッドバンド接触検出センサを筒状に形成してヘッドバンドに巻き付けた状態を示す要部断面図である。 本発明の他の変形例に係る身体保護具装着検出装置をヘッドバンドの前部および後部にそれぞれ装着した状態を模式的に示した側面図である。 本発明の他の変形例に係る身体保護具装着検出装置をヘッドバンドの左右の側部にそれぞれ装着した状態を模式的に示した正面図である。 本発明の他の変形例に係る身体保護具装着検出装置をヘッドバンドの前部における2つの位置にそれぞれ装着した状態を模式的に示した正面図である。
 以下、本発明に係る身体保護具装着検出装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係る身体保護具装着検出装置100の外観構成の概略を模式的に示す平面図である。また、図2は、図1に示す身体保護具装着検出装置100の作動を制御するための制御システムのブロック図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。この身体保護具装着検出装置100は、工事現場や工場において作業者がヘルメット90を正しく装着しているか否かを検出するための機器である。
 まず、身体保護具装着検出装置100を説明する前に、この身体保護具装着検出装置100の装着対象であるヘルメット90について説明しておく。ヘルメット90は、図3に示すように、工事現場や工場において作業者(身体保護具装着検出装置100の使用者U)の頭部を保護するために頭部を覆うように被せられる金属製または樹脂製の帽子である。このヘルメット90は、使用者Uの頭部を収容するカップ型の帽体91の内側にヘッドバンド92およびハンモック93をそれぞれ備えている。
 ヘッドバンド92およびハンモック93は、使用者Uの頭部に被せられた際に頭部に対して帽体91を間接的に支持する部品であり、樹脂製または布製の帯状部材を頭部を覆う半球状の篭型に組んで構成されている。この場合、ヘッドバンド92は、樹脂製の帯状部材を頭部の周囲に対応する大きさの環状に形成されて帽体91の内周面に取り付けられている。
 このヘッドバンド92には、帽体91内に向かって張り出した状態でハンモック93が設けられているとともに、帽体91の下方に下垂した状態で顎紐94が設けられている。ハンモック93は、使用者Uの頭部の上部部分に被せられる部品であり、樹脂製または布製の複数の帯状部材をヘッドバンド92の径方向に凸状に張り出す円弧状に架設して設けられている。
 顎紐94は、帽体91を被った使用者Uの顎に掛けてヘッドバンド92およびハンモック93を使用者Uの頭部に密着させることで帽体91を使用者Uの頭部に固定するための部品であり、樹脂材または布材を紐状または帯状に形成して構成されている。この顎紐94は、図示しない長さ調整機構を備えており、顎への引っ掛かり具合を調整することができる。すなわち、このヘルメット90は、従来から多用されている一般的な構造の安全ヘルメットで構成されている。
(身体保護具装着検出装置100の構成)
 身体保護具装着検出装置100は、主として、検出装置本体101、ヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120をそれぞれ備えて構成されている。検出装置本体101は、ヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120からそれぞれ出力される接触検出信号を用いてヘルメット90の装着状態を検出して検出結果に応じた信号をホスト装置200に対して無線(電波)で送信する端末装置である。この検出装置本体101は、人の掌に納まる程度の大きさの樹脂製の筐体102内に制御部103、送受信部104、操作子105、出力部106および電源部107を構成する電子基板(図示せず)を備えて構成されている。
 制御部103は、CPU、ROM、RAMなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、ROMなどの記憶装置に予め記憶される身体保護具装着検出プログラムを実行することにより、身体保護具装着検出装置100全体の作動を制御してヘルメット90の装着状態を検出する。具体的には、制御部103は、装着判定部103aおよび判定結果記憶部103bをそれぞれ備えている。
 装着判定部103aは、ヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120からそれぞれ出力される接触検出信号を用いてヘルメット90の装着状態を判定する。また、判定結果記憶部103bは、装着判定部103aによって判定された判定結果同士を比較するために一時的に記憶するメモリであり、データを読み書き可能な記憶装置であるRAMによって構成されている。
 これらにより、制御部103は、ヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120からそれぞれ出力される接触検出信号を用いてヘルメット90の装着状態を判定して判定結果に応じた検出結果信号をホスト装置200に対して送信する。また、制御部103は、ホスト装置200との間でペアリングなどの通信環境の各種設定も行う。
 送受信部104は、制御部103から出力される検出結果信号をアンテナを介してホスト装置200に向けて送信する電気回路である。また、送受信部104は、ホスト装置200から出力される信号をアンテナを介して受信して制御部103に出力する。
 操作子105は、身体保護具装着検出装置100の使用者Uからの手動操作に応じた操作信号を制御部103に出力する入力装置であり、押しボタンで構成されている。この操作子105は、筐体102の外表面に露出した状態で設けられている。出力部106は、制御部103の作動状態を光の明滅によって表示する表示装置である。本実施形態においては、出力部106は、筐体102の外表面に露出した1つのLED発光素子(Light Emitting Diode:発光ダイオード)によって構成されている。
 電源部107は、制御部103、送受信部104、操作子105および出力部106にそれぞれ電力を供給する電池を備えた電気回路である。本実施形態においては、電源部107は、DC3Vの電力を出力するボタン電池を着脱自在に備えて構成されている。なお、本実施形態においては、制御部103は、電源部107に電池が装着されることで前記身体保護具装着検出プログラムの実行を自動的に開始してヘルメット90の装着状態の検出処理を開始する。
 ヘッドバンド接触検出センサ110は、図4に示すように、ヘルメット90のヘッドバンド92に着脱自在に取り付けられて使用者Uの頭部における額部分の接近または接触を検出して同検出に対応する接触検出信号を出力する検出器であり、導電性を有した柔軟な布状の布状装着体111で構成されている。より具体的には、ヘッドバンド接触検出センサ110は、布状装着体111が導電性繊維で構成された織物、編物または不織布で構成されている。
 この場合、導電性繊維は、樹脂製の繊維または天然繊維の表面に導電性を有する銅、銀またはニッケルなどの金属材料をコーティングまたは鍍金して構成されている。なお、導電性繊維は、樹脂材に導電性を有する金属またはカーボンを混ぜて糸状に形成して布状に形成して構成されていてもよい。また、布状装着体111は、導電性を有する金属材料をシート状に形成したもの、導電性を有するゴムシートまたは樹脂製フィルム(例えば、樹脂製フィルムの表面に酸化インジウム層からなるITO層を形成したフィルム)のみで構成してもよいし、これらの導電性を有するシート体またはフィルム体の表裏面の少なくとも一方を樹脂製の繊維または天然繊維で覆って形成することもできる。さらに、布状装着体111は、導電性を有するゴムシート、樹脂製フィルム(例えば、樹脂製フィルムの表面に酸化インジウム層からなるITO層を形成したフィルム)を樹脂製の繊維または天然繊維の表面に両面テープ、接着剤または縫合などの手法を用いて取り付けて構成することができる。この場合、導電性を有するシートまたはフィルムは、布状装着体111と同じ大きさに形成できるほか、布状装着体111よりも小さい大きさに形成して布状装着体111の一部に設けることもできる。
 この布状装着体111は、平面視で長方形状に形成されている。この場合、布状装着体111は、長辺がヘッドバンド92における使用者Uの額部分に対向する部分の周囲を少なくとも一重で覆うことができる筒体を構成できる長さに形成されているとともに、長辺に直交する短辺が使用者Uの額部分に沿って十分に対向する長さ(例えば、2cm~10cm)に形成されている。なお、布状装着体111は、ヘッドバンド92の周囲を少なくとも一重で覆うことができかつ使用者Uの額部分の接近または接触を検出できる形状および大きさに形成されていれば本実施形態に限定されるものではないことは当然である。
 また、この布状装着体111には、筒状連結具112および第1信号線連結具113をそれぞれ備えている。筒状連結具112は、布状装着体111をヘッドバンド92の周囲を覆う筒状に形成した際に布状装着体111における互いに対向する2つの辺部分を着脱自在に連結して筒型形状を維持または解消するための部品である。本実施形態においては、筒状連結具112は、帯状に延びる面ファスナによって構成されている。この場合、筒状連結具112は、鉤状部を有する貼付面とこの鉤状部が掛けられる環状部を有する貼付面とで構成される一対の貼付部が布状装着体111を筒状に形成した際における布状装着体111の各内側面の両端部にそれぞれ設けられている。
 第1信号線連結具113は、布状装着体111と接触検出信号線114とを互いに電気的かつ物理的に連結または分離するための部品であり、導電性を有する材料で構成されている。本実施形態においては、第1信号線連結具113は、凸部と凹部とが互いに着脱自在に嵌合し合うスナップボタンで構成されている。この第1信号線連結具113は、一対の凸側部品および凹側部品が布状装着体111および接触検出信号線114にそれぞれ設けられている。なお、布状装着体111の一部にのみ導電性を有する部分が形成されている場合には、第1信号線連結具113は、この導電性を有する部分に接続される。
 接触検出信号線114は、布状装着体111と制御部103とを電気的に接続して布状装着体111から出力される接触検出信号を制御部103に伝達する電線である。この接触検出信号線114は、一方の端部が制御部103に接続されているとともに、他方の端部(先端部)に前記第1信号線連結具113が設けられている。また、接触検出信号線114には、第2信号線連結具115が設けられている。
 第2信号線連結具115は、接触検出信号線114の途中で同接触検出信号線114同士を互いに連結または分離するための部品であり、ケーブルジョイントで構成されている。ここで、ケーブルジョイントは、2つの電線を電気的かつ物理的に接続または分離することができる電気部品であって、ピン状の端子とこのピン状の端子が着脱自在に嵌合する筒状の端子とで構成されている。この第2信号線連結具115は、接触検出信号線114の全長における制御部103側の長さを布状装着体111側の長さよりも長くなる位置に設けられている。
 顎紐接触検出センサ120は、図5および図6にそれぞれ示すように、ヘルメット90の顎紐94に着脱自在に取り付けられて使用者Uの頭部における顎部分の接近または接触を検出して同検出に対応する接触検出信号を出力する検出器であり、ヘッドバンド接触検出センサ110と同様に形成されている。すなわち、顎紐接触検出センサ120は、布状装着体111と同様に、導電性を有した柔軟な布状の布状装着体121で構成されている。
 布状装着体121は、導電性繊維で構成された織物、編物または不織布で構成されている。この場合、導電性繊維は、樹脂製の繊維または天然繊維の表面に導電性を有する銅、銀またはニッケルなどの金属材料をコーティングまたは鍍金して構成されている。なお、導電性繊維は、樹脂材に導電性を有する金属またはカーボンを混ぜて糸状に形成して布状に形成して構成されていてもよい。また、布状装着体121は、導電性を有する金属材料をシート状に形成したもの、導電性を有するゴムシートまたは樹脂製フィルム(例えば、樹脂製フィルムの表面に酸化インジウム層からなるITO層を形成したフィルム)のみで構成してもよいし、これらの導電性を有するシート体またはフィルム体の表裏面の少なくとも一方を樹脂製の繊維または天然繊維で覆って形成することもできる。さらに、布状装着体121は、導電性を有するゴムシート、樹脂製フィルム(例えば、樹脂製フィルムの表面に酸化インジウム層からなるITO層を形成したフィルム)を樹脂製の繊維または天然繊維の表面に両面テープ、接着剤または縫合などの手法を用いて取り付けて構成することができる。
 この布状装着体121は、平面視で長方形状に形成されている。この場合、布状装着体121は、長辺が顎紐94の周囲を少なくとも一重で覆うことができる筒体を構成できる長さに形成されているとともに、長辺に直交する短辺が使用者Uの顎部分に十分に対向する長さ(例えば、2cm~10cm)に形成されている。なお、布状装着体121は、顎紐94の周囲を少なくとも一重で覆うことができかつ使用者Uの顎部分の接近または接触を検出できる形状および大きさに形成されていれば本実施形態に限定されるものではないことは当然である。
 また、この布状装着体121には、筒状連結具122および第1信号線連結具123をそれぞれ備えている。筒状連結具122は、布状装着体121を顎紐94の周囲を覆う筒状に形成した際に布状装着体121における互いに対向する2つの辺部分を着脱自在に連結して筒型形状を維持または解消するための部品である。本実施形態においては、筒状連結具122は、帯状に延びる面ファスナによって構成されている。この場合、筒状連結具122は、鉤状部を有する貼付面とこの鉤状部が掛けられる環状部を有する貼付面とで構成される一対の貼付部が布状装着体121を筒状に形成した際における布状装着体121の各内側面の両端部にそれぞれ設けられている。
 第1信号線連結具123は、布状装着体121と接触検出信号線124とを互いに電気的かつ物理的に連結または分離するための部品であり、導電性を有する材料で構成されている。本実施形態においては、第1信号線連結具123は、凸部と凹部とが互いに着脱自在に嵌合し合うスナップボタンで構成されている。この第1信号線連結具123は、一対の凸側部品および凹側部品が布状装着体121および接触検出信号線124にそれぞれ設けられている。
 接触検出信号線124は、布状装着体121と制御部103とを電気的に接続して布状装着体121から出力される接触検出信号を制御部103に伝達する電線である。この接触検出信号線124は、一方の端部が制御部103に接続されているとともに、他方の端部(先端部)に前記第1信号線連結具123が設けられている。また、接触検出信号線124には、第2信号線連結具125が設けられている。
 第2信号線連結具125は、接触検出信号線124の途中で同接触検出信号線124同士を互いに連結または分離するための部品であり、ケーブルジョイントで構成されている。この第2信号線連結具125は、接触検出信号線124の全長における制御部103側の長さを布状装着体121側の長さよりも長くなる位置に設けられている。
 ホスト装置200は、検出装置本体101から送信される検出結果信号を受信して検出装置本体101が装着されているヘルメット90の使用者Uに対する装着状態を管理するコンピュータ装置(例えば、パソコン)である。ここで、ホスト装置200における装着状態の管理とは、本実施形態においては、ヘルメット90の装着状態を監視して記憶したり、管理者に報知したりする処理である。したがって、ホスト装置200は、身体保護具装着検出装置100に対して物理的に離れた場所に配置されており、検出装置本体101との間で無線通信を行う送受信機を備えている。この場合、ホスト装置200は、複数の身体保護具装着検出装置100における各検出装置本体101から検出結果信号を受信することができる。
(身体保護具装着検出装置100の作動)
 次に、上記のように構成した身体保護具装着検出装置100の作動について説明する。まず、使用者Uは、ヘルメット90および身体保護具装着検出装置100をそれぞれ用意する。この場合、身体保護具装着検出装置100は、検出装置本体101内に電池が装着されており、前記身体保護具装着検出プログラムの実行によるヘルメット90の装着状態の検出処理を実行している。
 次に、使用者Uは、身体保護具装着検出装置100をヘルメット90に取り付ける。具体的には、使用者Uは、図4ないし図6にそれぞれ示すように、ヘッドバンド接触検出センサ110における布状装着体111をヘルメット90のヘッドバンド92に巻き付けて取り付けるとともに、顎紐接触検出センサ120を顎紐94に巻き付けて取り付ける。この場合、使用者Uは、ヘッドバンド92および顎紐94における使用者Uの頭部に対向する内側面とは反対側の外側面に筒状連結具112,122が位置する向きで布状装着体111,121をそれぞれ巻き付けた筒状に形成して筒状連結具112,122を介して貼り合せる。これにより、布状装着体111,121は、ヘッドバンド92および顎紐94に対して周方向および長手方向(ヘッドバンド92および顎紐94の各形成方向)にそれぞれ変位可能な状態で取り付けられる。
 次に、使用者Uは、検出装置本体101をヘルメット90に取り付ける。具体的には、使用者Uは、金属製または樹脂製の取付具95を用意して検出装置本体101をヘルメット90の帽体91に取り付ける。この場合、使用者Uは、検出装置本体101を帽体91における右側または左側のサイド部分に取り付けることができる。なお、使用者Uは、帽体91におけるサイド部分以外の部分(例えば、ヘルメット90のつば部または後頭部)に取り付けてもよいし、取付具95を用いることなく両面テープまたは接着剤を用いて検出装置本体101を直接帽体91に取り付けるようにしてもよい。
 次に、使用者Uは、ヘルメット90を装着する。具体的には、使用者Uは、帽体91を頭部に被った後、顎紐94を締める。この場合、使用者Uは、ヘッドバンド92に装着されたヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐94に装着された顎紐接触検出センサ120が自身の額部分および顎部分に位置するようにヘッドバンド92および顎紐94に対してそれぞれ摺動させて位置調整する。
 これにより、使用者Uは、ヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120を使用者Uの額部分および顎部分にそれぞれ接近させ接触させることができる。また、使用者Uは、第1信号線連結具113,123がスナップボタンで構成されているため、このスナップボタンの嵌合部分を回転させることによって接触検出信号線114,124の位置および向きをそれぞれ調整することもできる。
 これにより、身体保護具装着検出装置100の制御部103は、ヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120からそれぞれ出力される接触検出信号を用いてヘルメット90の装着状態を判定するとともにその判定結果をホスト装置200に送信する。このヘルメット90の装着状態の判定処理は、図7に示す身体保護具装着検出プログラムの実行によって行われる。
 具体的には、制御部103は、身体保護具装着検出プログラムの実行をステップS100にて開始して、ステップS102にて、額側での接触検出信号入力処理を実行する。このステップS102における額側での接触検出信号入力処理は、次のサブステップ1~サブステップ3の各処理によって構成されている。
 サブステップ1:まず、制御部103は、顎紐接触検出センサ120をGND(つまり、電源部107の-側)に接続する。具体的には、制御部103は、顎紐接触検出センサ120の接触検出信号を入力するマイコンICの入力ポートをGNDに接続する。
 サブステップ2:次に、制御部103は、ヘッドバンド接触検出センサ110から接触検出信号を入力する。より具体的には、制御部103は、マイコンICの出力ポートをONにしてヘッドバンド接触検出センサ110に電圧を印加するとともに入力ポートがONとなるまでの時間、すなわち、静電容量が所定量に達するまでの時間を測定する。
 サブステップ3:次に、制御部103は、前記サブステップ2にて計測したONになるまでの時間を記憶して、ヘッドバンド接触検出センサ110に対する電圧の印加を中断するとともに顎紐接触検出センサ120の接触検出信号を入力するマイコンICの入力ポートのGNDへの接続を切断する。なお、この額側での接触検出信号入力処理は、1回だけ実行して1つの測定値を取得するようにしてもよいし、複数回実行することで複数の測定値を取得することもできる。
 次に、制御部103は、ステップS104にて、顎側での接触検出信号入力処理を実行する。このステップS104における顎側での接触検出信号入力処理は、前記額側での接触検出信号入力処理と同様に、次のサブステップ1~サブステップ3の各処理によって構成されている。
 サブステップ1:まず、制御部103は、ヘッドバンド接触検出センサ110をGND(つまり、電源部107の-側)に接続する。具体的には、制御部103は、ヘッドバンド接触検出センサ110の接触検出信号を入力するマイコンICの入力ポートをGNDに接続する。
 サブステップ2:次に、制御部103は、顎紐接触検出センサ120から接触検出信号を入力する。より具体的には、制御部103は、マイコンICの出力ポートをONにして顎紐接触検出センサ120に電圧を印加するとともに入力ポートがONとなるまでの時間、すなわち、静電容量が所定量に達するまでの時間を測定する。
 サブステップ3:次に、制御部103は、前記サブステップ2にて計測したONになるまでの時間を記憶して、顎紐接触検出センサ120に対する電圧の印加を中断するとともにヘッドバンド接触検出センサ110の接触検出信号を入力するマイコンICの入力ポートのGNDへの接続を切断する。なお、この顎側での接触検出信号入力処理は、1回だけ実行して1つの測定値を取得するようにしてもよいし、複数回実行することで複数の測定値を取得することもできる。
 次に、制御部103は、ステップS106にて、装着状態判定処理を実行する。この装着状態判定処理は、ヘルメット90が使用者Uの頭部に正しく装着されているか否かを判定する処理である。具体的には、装着判定部103aを含む制御部103は、前記ステップS102にて取得した測定値および前記ステップS104にて取得した測定値がそれぞれ所定の閾値を超えているか否かを確認して2つの測定値がそれぞれ前記閾値を超えている場合にはヘルメット90が使用者Uの頭部に正しく装着されている「装着状態」と判定して記憶する。
 一方、制御部103は、このステップS106による装着状態判定処理にて、前記ステップS102にて取得した測定値および前記ステップS104にて取得した測定値のうちの少なくとも一方が前記閾値を超えていない場合にはヘルメット90が使用者Uの頭部に正しく装着されていない「非装着状態」と判定して記憶する。
 このステップS106における装着状態判定処理においては、前記ステップS102にて取得した測定値および前記ステップS104にて取得した測定値の比較対象である前記所定の閾値は身体保護具装着検出装置100の製造段階で制御部103に予め記憶されている。また、この所定の閾値は、本実施形態においては、ヘッドバンド接触検出センサ110側の測定値と顎紐接触検出センサ120側の測定値とで互いに同じ閾値を使用したが、ヘッドバンド接触検出センサ110側の測定値と顎紐接触検出センサ120側の測定値とで互いに異なる閾値を使用することもできる。
 例えば、この所定の閾値は、顎紐接触検出センサ120側の測定値を比較する閾値をヘッドバンド接触検出センサ110側の測定値を比較する閾値よりも高い値(条件が厳しい値)とすることで使用者Uに対して顎紐94をより確実に締めることを促すことができる。
 次に、制御部103は、ステップS108にて、状態変化判定処理を実行する。この状態変化判定処理は、前記ステップS106の装着状態判定処理による判定結果と判定結果記憶部103bに記憶されている判定結果とが同一であるか否かを判定する処理である。具体的には、制御部103は、前記ステップS106の装着状態判定処理による判定結果と判定結果記憶部103bに記憶されている判定結果とが互いに同一であるか否かを判定して両者が互いに同じ判定結果である場合には状態が変化していない「No」と判定してステップS116に進む。
 一方、制御部103は、このステップS108による状態変化判定処理にて、前記ステップS110の装着状態判定処理による判定結果と判定結果記憶部103bに記憶されている判定結果とが互いに異なる判定結果である場合には状態が変化した「Yes」と判定してステップS106に進む。なお、判定結果記憶部103bには、身体保護具装着検出プログラムが最初に実行される際において図示しないステップにおいて初期値として「非装着状態」の判定結果が記憶されている。
 次に、制御部103は、ステップS110にて、判定結果記憶部103bに前記ステップS106の装着状態判定処理による判定結果を記憶する。すなわち、制御部103は、前記ステップS108の状態変化判定処理にて、ヘルメット90の装着状態が変化していると判定したときには、判定結果記憶部103bに記憶されている判定結果を書き換える。具体的には、制御部103は、判定結果記憶部103bに「非装着状態」の判定結果が記憶されていた場合には「装着状態」の判定結果を記憶し、「装着状態」の判定結果が記憶されていた場合には「非装着状態」の判定結果を記憶する。
 次に、制御部103は、ステップS112にて、装着状態送信処理を実行する。この装着状態送信処理は、前記ステップS110にて判定結果記憶部103bに記憶した最新の判定結果をホスト装置200に送信する処理である。具体的には、制御部103は、前記ステップS110にて判定結果記憶部103bに記憶した最新の判定結果である「装着状態」または「非装着状態」を送受信部104を介してホスト装置200に送信する。
 これにより、ホスト装置200は、検出装置本体101から送信される検出結果信号を受信してヘルメット90が装着されているか否かの装着状態を監視して記憶したり、管理者に報知したりする処理を実行する。このホスト装置200の処理については本発明に直接関わらないため、その説明は省略する。
 次に、制御部103は、ステップS114にて、タイムカウント処理を実行する。このタイムカウント処理は、ホスト装置200に検出結果信号を送信してからの時間である出力経過時間を計測する処理である。具体的には、制御部103は、内蔵するタイマーによってタイムカウントを開始する。
 一方、前記ステップS108の状態変化判定処理にてヘルメット90の装着の状態が変化していないと判定されたときには、制御部103は、ステップS116にて、所定時間経過判定処理を実行する。この所定時間経過判定処理は、制御部103が直近でホスト装置200に対してヘルメット90の装着の状態を送信してから所定時間が経過したか否かを判定する処理である。
 具体的には、制御部103は、前記ステップS114におけるタイムカウント処理の実行開始してからの経過時間である出力経過時間が所定の時間経過したか否かを確認してタイムカウント値が所定の時間経過している場合には「Yes」と判定してステップS112に進む。すなわち、制御部103は、ヘルメット90の装着の状態に変化がなくてもヘルメット90の装着の状態をホスト装置200に送信してから所定の時間が経過している場合には、ステップS112にて判定結果記憶部103bに記憶している最新の判定結果を送受信部104を介してホスト装置200に送信する。なお、本実施形態においては、前記所定の時間は5分であるが、この所定の時間は適宜設定されればよい。
 これにより、制御部103は、ホスト装置200に所定の時間以上判定結果を出力しない場合であっても装着の状態を正しく判定し続けていることをホスト装置200に確認させることができる。また、制御部103は、ホスト装置200に対して通信可能エリア内に存在していることを確認させることができる。そして、制御部103は、ステップS114にてタイムカウント処理を実行する。
 一方、制御部103は、ステップS114のタイムカウント処理の実行開始後の時間が所定の時間経過していない場合には「No」と判定してステップS118に進む。
 次に、制御部103は、ステップS118にて、スリープ処理を実行する。このスリープ処理は、制御部103の起動状態を所定時間だけ休止する処理である。具体的には、制御部103は、CPUの周辺機能(例えば、電源監視機能、乱数発生機能)を実行可能状態としつつ命令の実行を停止するスリープモードを所定の時間だけ実行する。なお、本実施形態においては、前記所定の時間は2秒であるが、この所定の時間は適宜設定されればよい。
 これにより、制御部103は、身体保護具装着検出プログラムの各処理の実行頻度を抑えて電力消費を抑えることができる。また、スリープ処理としては、前記スリープモードのほかに、CPUの動作周波数を低くする低速動作モードおよびスリープモード状態で周辺機能の動作周波数を低くする低速動作スリープモードなどがある。
 このステップS118によるスリープ処理から復帰した制御部103は、ステップS102に戻って額側での接触検出信号入力処理を実行する。すなわち、制御部103は、身体保護具装着検出プログラムをステップS102からステップS118の各処理を電源部107から電力が供給され続ける限りエンドレスで繰り返し実行する。これにより、制御部103およびホスト装置200は、使用者Uがヘルメット90を正しく装着しているか否かを継続的に監視することができる。
 このような、ヘルメット90の使用状態において、使用者Uは、検出装置本体101内に装着した電池が消耗した場合には、電池交換を行うことができる。具体的には、使用者Uは、第2信号線連結具115,125で接触検出信号線114,124を分離することで検出装置本体101をヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120からそれぞれ分離することができる。これにより、使用者Uは、ヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120をヘルメット90に取り付けた状態で検出装置本体101を帽体91から取り外して電池交換することができる。
 この電池交換作業において、制御部103は、電源部107から電池が取り外された際に身体保護具装着検出プログラムの実行が中断されるが、電源部107に電池が装着されて制御部103に電力が供給されることで身体保護具装着検出プログラムが自動的に実行される。
 次に、使用者Uは、ヘルメット90の使用を終了する場合には、ヘルメット90を脱ぐ。具体的には、使用者Uは、顎紐94を弛めて帽体91を自身の頭部から取り外す。この場合、使用者Uは、身体保護具装着検出装置100をヘルメット90に取り付けた状態でヘルメット90を保管することができる。このヘルメット90の保管時においても、制御部103は、身体保護具装着検出プログラムを実行し続けるため、使用者Uがどのタイミングでヘルメット90を装着しても装着の状態を検出することができる。
 なお、この場合、使用者Uは、身体保護具装着検出装置100をヘルメット90から取り外すこともできる。具体的には、使用者Uは、筒状に形成された布状装着体111,121を開いてヘッドバンド92および顎紐94から取り外すとともに、検出装置本体101を帽体91から取り外す。これにより、使用者Uは、身体保護具装着検出装置100をヘルメット90から取り外して保管することができる。
 上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、身体保護具装着検出装置100は、制御部103がヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120の2つの接触検出センサのうちの一方が制御部103に接触検出信号を出力しているとき、他方の接触検出センサがGNDに接続されているため、制御部103に入力される接触検出信号を安定化させることができ使用者Uの頭部の接近または接触の検出精度を向上させることができる。
 さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、各変形例の説明においては、上記実施形態と同様の部分については同じ符号を付して重複する説明は省略する。
 例えば、上記実施形態においては、ヘッドバンド接触検出センサ110は、ヘッドバンド92の外周部に密着して巻き付けられるように構成した。つまり、布状装着体111は、筒状連結具112が設けられていない部分の長さ、換言すれば、布状装着体111における2つの筒状連結具112間の長さがヘッドバンド92の外周部の長さ(ヘッドバンド92における布状装着体111の巻き付け方向の長さ)と略同じ長さに形成されている。これにより、ヘッドバンド接触検出センサ110は、ヘッドバンド92が使用者Uの頭部に面する位置と同じ位置でヘッドバンド92が使用者Uの頭部に面する面積と略同じ面積で布状装着体111が面することになる。しかし、ヘッドバンド接触検出センサ110は、ヘッドバンド92などの被装着部の外周部に巻き付けられて取り付けられるように構成されていればよい。
 したがって、ヘッドバンド接触検出センサ110は、例えば、図8に示すように、布状装着体111における2つの筒状連結具112間の長さをヘッドバンド92の外周部の長さよりも十分に長く形成することができる。これにより、ヘッドバンド接触検出センサ110は、布状装着体111がヘッドバンド92に取り付けられた際に、ヘッドバンド92の長手方向に直交する方向(頭部の上下方向)に張り出して頭部に面し布状装着体111の頭部への接触面積が拡大するため、ヘルメット90の装着状態を正確に検出することができる。
 なお、布状装着体111における2つの筒状連結具112間の長さは、特に限定されるものではないが、ヘッドバンド92の外周部の長さの1.5倍以上かつ3倍以下の範囲が好ましい。また、布状装着体111の一部に導電性を有する部分が形成されている場合には、布状装着体111における2つの筒状連結具112間の長さとは、この長さ方向における導電性を有する部分の長さである。また、顎紐接触検出センサ120についてもヘッドバンド接触検出センサ110と同様に、布状装着体121における2つの筒状連結具122間の長さを顎紐94の外周部の長さよりも十分に長く形成することができることは当然である。また、図8においては、ヘッドバンド92に対して図示右側が使用者Uの頭部側となる。
 また、上記実施形態においては、身体保護具装着検出装置100は、ヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120をそれぞれ備えて構成した。すなわち、ヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120が、本発明に係る接触検出センサに相当する。
 しかし、身体保護具装着検出装置100は、ヘルメット90に取り付けられる2つ以上の複数の接触検出センサを備えていればよい。したがって、身体保護具装着検出装置100は、3つ以上の接触検出センサを備えて構成することもできる。この場合、身体保護具装着検出装置100は、ヘッドバンド92における使用者Uの額に対向する部分以外の場所、例えば、後頭部または側頭部に対向する部分に取り付けられる接触検出センサを備えて構成することもできる。
 これらの場合、身体保護具装着検出装置100は、例えば、図9に示すように、顎紐94を有さずヘッドバンド92の締め付け具合を使用者Uの後頭部側から調整するための調整ノブ92aを備えたヘルメット90に装着するがことできる。具体的には、身体保護具装着検出装置100は、2つのヘッドバンド接触検出センサ110a,110bを備えており、一方のヘッドバンド接触検出センサ110aをヘッドバンド92における使用者Uの額に対向する部分に取り付けるとともに、他方のヘッドバンド接触検出センサ110bをヘッドバンド92における使用者Uの後頭部に対向する部分(調整ノブ92aの周辺)に取り付けることができる。これによれば、身体保護具装着検出装置100は、ヘッドバンド92の締め付けによって2つのヘッドバンド接触検出センサ110a,110bを確実かつ強固に頭部に密着させることができる。
 また、身体保護具装着検出装置100は、図10に示すように、2つのヘッドバンド接触検出センサ110a,110bをヘッドバンド92における使用者Uの左右の側頭部にそれぞれ対向する部分に取り付けることができる。また、身体保護具装着検出装置100は、図11に示すように、2つのヘッドバンド接触検出センサ110a,110bをヘッドバンド92における使用者Uの額の左側部分および右側部分にそれぞれ対向する各部分に取り付けることができる。なお、ヘッドバンド接触検出センサ110は、3つ以上で構成されていてもよいことは当然である。
 すなわち、身体保護具装着検出装置100は、ヘッドバンド92の複数の位置に装着される複数のヘッドバンド接触検出センサ110を有して構成することができる。なお、身体保護具装着検出装置100は、2つ以上の複数の顎紐接触検出センサ120(図示せず)を備えて顎紐94における複数の位置に取り付けることもできる。また、身体保護具装着検出装置100は、ハンモック93に取り付けられて使用者Uの頭頂部またはその周囲に対向する部分に取り付けられる接触検出センサを備えて構成することもできる。
 また、ヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120からなる接触検出センサは、ヘルメット90のいずれかの位置、例えば、帽体91、ヘッドバンド92、ハンモック93および顎紐94に取り付けられるように構成されていればよく、必ずしもヘッドバンド92および顎紐94に巻き付けられる布状装着体111,121で構成される必要はない。すなわち、接触検出センサは、ヘルメット90の各部に対して両面テープ、接着剤、または縫合によって取り付けられていてもよい。
 また、上記実施形態においては、身体保護具装着検出装置100は、制御部103がヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120の2つの接触検出センサのうちで接触検出信号を入力していない側の接触検出センサをGNDに接続するように切換制御を行うように構成した。しかし、身体保護具装着検出装置100は、複数の接触検出センサのうちの1つが制御部103に接触検出信号を出力しているとき、残余の接触検出センサがGNDに接続されていればよい。したがって、身体保護具装着検出装置100は、制御部103によるGNDへの切替制御に代えてまたは加えて接触検出センサとGNDとの間にプルダウン抵抗(図示せず)を設けることでも制御部103に入力される接触検出信号を安定化させることができる。
 この場合、例えば、身体保護具装着検出装置100は、ヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120の各接触検出センサとGNDとの間にプルダウン抵抗を設けた場合には、ヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120は常時GNDに接続された状態となる。したがって、制御部103は、上記ステップS102における額側での接触検出信号入力処理および上記ステップS104における顎側での接触検出信号入力処理においては、それぞれサブステップ1を省略してサブステップ2から実行すればよい。
 また、身体保護具装着検出装置100は、制御部103がヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120の各入力ポートを常時GNDに接続するように構成することもできる。この場合、制御部103は、図7の破線で示すように、身体保護具装着検出プログラムの実行を開始すると直ちにステップS101にてヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120の各入力ポートをGNDに接続する処理を実行する。
 そして、制御部103は、上記ステップS102における額側での接触検出信号入力処理においては、ヘッドバンド接触検出センサ110の入力ポートのGNDへの接続を遮断して接触検出信号を入力し、その後GNDへの接続に復帰させる。また、制御部103は、上記ステップS104における顎側での接触検出信号入力処理においては、顎紐接触検出センサ120の入力ポートのGNDへの接続を遮断して接触検出信号を入力し、その後GNDへの接続に復帰させる。これによっても、身体保護具装着検出装置100は、上記ステップS102における額側での接触検出信号入力処理および上記ステップS104における顎側での接触検出信号入力処理においてそれぞれサブステップ1を省略することができる。
 また、上記実施形態においては、制御部103は、ステップS106における装着状態判定処理にて、ヘッドバンド接触検出センサ110の検出に基づく測定値および顎紐接触検出センサ120の検出に基づく測定値が共に所定の閾値を超えているとき、使用者Uの頭部に正しく装着されている「装着状態」と判定した。しかし、制御部103は、ステップS106における装着状態判定処理にて、ヘッドバンド接触検出センサ110の検出に基づく測定値および顎紐接触検出センサ120の検出に基づく測定値のうちの一方が所定の閾値を超えているとき、使用者Uの頭部に正しく装着されている「装着状態」と判定することもできる。また、制御部103は、接触検出センサが3つ以上存在している場合には、2つ以上またはすべての接触検出センサにおける測定値が所定の閾値を超えているとき、使用者Uの頭部に正しく装着されている「装着状態」と判定することもできる。
 このように、身体保護具装着検出装置100は、装着判定部103aが複数の接触検出センサのうちの2つ以上の接触検出センサにおいてヘルメット90の頭部への装着状態を検出したとき同ヘルメット90が頭部に装着されていると判定するように構成した場合には、複数の接触検出センサのうちの1つが制御部103に接触検出信号を出力しているとき、残余の接触検出センサがGNDに接続されているように構成しなくてもヘルメット90の装着状態自体は検出可能である。
 また、上記実施形態においては、身体保護具装着検出装置100は、ステップS106における装着状態判定処理以降の各処理を制御部103が実行するように構成した。すなわち、身体保護具装着検出装置100は、制御部103が装着判定部103aおよび判定結果記憶部103bを備えて制御部103がヘルメット90の装着状態または非装着状態を判定してホスト装置200に対して検出結果信号を送信するように構成した。しかし、身体保護具装着検出装置100は、制御部103がヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120からそれぞれ出力される接触検出信号をホスト装置200に送信して、ホスト装置200がヘルメット90の装着状態または非装着状態を判定するようにしてもよい。すなわち、ホスト装置200が装着判定部103aおよび判定結果記憶部103bを備えてホスト装置200がヘルメット90の装着状態または非装着状態を判定することができる。
 また、身体保護具装着検出装置100は、制御部103がヘルメット90の装着状態または非装着状態を判定した際にホスト装置200に対して検出結果信号を送信することなく、自身が有する出力部106に検出結果を出力するように構成してもよい。この場合、出力部106は、LEDなどの発光素子による光の明滅、スピーカなどの発音器による発音、またはモータで偏芯錘を回転させる振動素子による振動などの構成を用いてヘルメット90装着者に直接報知することができる。すなわち、身体保護具装着検出装置100は、ホスト装置200を省略して構成することができる。
 また、上記実施形態においては、制御部103は、ステップS108の状態変化判定処理によってヘルメット90の装着の状態が変化した場合にホスト装置200に対して検出結果信号を送信するように構成した。しかし、ステップS108の状態変化判定処理を省略してステップS106による装着状態判定処理を実行するごとにホスト装置200に対して検出結果信号を送信するように構成することもできる。
 また、上記実施形態においては、制御部103は、ステップS116の所定時間経過判定処理によって出力経過時間が所定の時間を経過しているときホスト装置200に対して検出結果信号を送信するように構成した。しかし、制御部103は、ステップS116の所定時間経過判定処理の実行を省略して構成することもできる。
 また、上記実施形態においては、身体保護具装着検出装置100は、電源部107に電池を装着することで制御部103が自動的に身体保護具装着検出プログラムを実行するように構成した。すなわち、身体保護具装着検出装置100は、制御部103が電源部107から電力が供給されることをトリガとして装着判定部103aによる判定処理を自動的に実行するため、身体保護具装着検出装置100の電源スイッチの入れ忘れによるヘルメット90の装着状態の不検出を未然に防止することができる。しかし、身体保護具装着検出装置100は、電源スイッチを設けることで電源部107の電力を制御部103に供給するように構成することもできる。これによれば、身体保護具装着検出装置100は、保管時など使用しない場合に電源スイッチをOFFにすることで電源部107の電力消費を抑えることができる。
 また、上記実施形態においては、筒状連結具112,122は、面ファスナで構成することによって筒状に形成した布状装着体111,121の両端部を着脱自在に構成した。しかし、筒状連結具112,122は、筒状に形成した布状装着体111,121における互いに対向する部分を留めることができればよく、面ファスナ以外のボタン(ボタンホールを有するもの)、ホックまたはチャックで構成することができる。
 また、筒状連結具112,122は、ヘッドバンド92および顎紐94が貫通する筒状に形成した布状装着体111,121における互いに対向する部分を縫合によって連結するように構成してもよいし、各端部を接着によって連結するように構成することもできる。すなわち、筒状連結具112,122は、筒状に形成した布状装着体111,121における互いに対向する部分を固定的に接合することもできる。この場合、布状装着体111,121に対しても縫合または接着して固定的に設けることもできる。
 また、上記実施形態においては、筒状連結具112,122は、布状装着体111,121を筒状に形成した際における内側面にそれぞれ設けて布状装着体111,121の各両端部を貼り合せた際に外側に突出するように構成した。これにより、筒状連結具112,122は、布状装着体111,121がヘッドバンド92および顎紐94に装着された際の位置ずれを防止することができる。すなわち、筒状連結具112,122は、布状装着体111,121におけるそれぞれ同一面上に設けられている。
 しかし、筒状連結具112,122は、布状装着体111,121における互いに反対面にそれぞれ設けることもできる。これによれば、筒状連結具112,122は、布状装着体111,121を筒状に形成した際に両端部における一方の端部(外側面)上に他方の端部(内側面)を重ねて貼り合せることができ外側への突出を抑えることができる。また、筒状連結具112,122は、チャックで構成した場合においては、筒状に形成した布状装着体111,121における各両端部にそれぞれ設けることができる。
 また、上記実施形態においては、第1信号線連結具113,123は、スナップボタンで構成した。しかし、第1信号線連結具113,123は、布状装着体111,121と接触検出信号線114,124とを電気的かつ物理的に連結または分離することができるように構成されていればよい。したがって、第1信号線連結具113,123は、スナップボタン以外の端子、例えば、ケーブルジョイントまたはコネクタなどの差込み型の端子で構成することができる。
 また、上記実施形態においては、第1信号線連結具113,123は、布状装着体111,121における筒状連結具112,122が設けられた面の反対側の面、すなわち、布状装着体111,121を筒状に形成した場合における外側面に設けた。これにより、第1信号線連結具113,123は、布状装着体111,121を顎紐94およびヘッドバンド92に装着した状態で分離または連結し易くすることができる。しかし、第1信号線連結具113,123は、布状装着体111,121における筒状連結具112,122が設けられた面、すなわち、布状装着体111,121を筒状に形成した場合における内側面に設けることもできる。これによれば、第1信号線連結具113,123は、布状装着体111,121を筒状に形成した場合に筒内に配置されるためヘルメット90の使用時における汚損を防止することができる。
 また、第1信号線連結具113,123は、布状装着体111,121と接触検出信号線114,124とを電気的かつ物理的に連結または分離することが不要な場合には省略することもできる。
 また、上記実施形態においては、第2信号線連結具115,125は、ケーブルジョイントで構成した。しかし、第2信号線連結具115,125は、接触検出信号線114,124の途中で接触検出信号線114,124自体を電気的かつ物理的に連結または分離することができるように構成されていればよい。したがって、第2信号線連結具115,125は、ケーブルジョイント以外のコネクタなどの差込み型の端子のほか、スナップボタン型の端子で構成することができる。
 なお、第2信号線連結具115,125は、第1信号線連結具113,123と同じ接続端子で構成することにより、第2信号線連結具115,125と第1信号線連結具113,123とを互いに連結することもできる。
 また、上記実施形態においては、第2信号線連結具115,125は、接触検出信号線114,124の全長における制御部103側の長さを布状装着体111,121側の長さよりも長くなる位置に設けた。これにより、身体保護具装着検出装置100は、使用者Uがヘルメット90を装着している場合において、接触検出信号線114,124を分離した際における布状装着体111,121から延びる接触検出信号線114,124の長さが短いため使用者Uの頭部から接触検出信号線114,124が垂れ下がる量が少なく不快感を軽減することができる。
 しかし、第2信号線連結具115,125は、接触検出信号線114,124の全長における中央部分に設けることもできる。また、第2信号線連結具115,125は、接触検出信号線114,124の全長における制御部103側の長さを布状装着体111,121側の長さよりも短くなる位置に設けることもできる。これによれば、身体保護具装着検出装置100は、布状装着体111,121側の接触検出信号線114,124の長さを種々取り揃えることにより接触検出信号線114,124の長さ調整の幅を広げることができる。また、第2信号線連結具115,125は、接触検出信号線114,124の途中で電気的かつ物理的に連結または分離することが不要な場合には省略することもできる。
 また、上記実施形態においては、身体保護具装着検出装置100は、ヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120における布状装着体111,121と制御部103とを有線である接触検出信号線114,124で接続するように構成した。しかし、身体保護具装着検出装置100は、ヘッドバンド接触検出センサ110および顎紐接触検出センサ120における布状装着体111,121と制御部103とを無線で接続するように構成することもできる。
 また、上記実施形態においては、身体保護具装着検出装置100は、安全ヘルメットに装着した。すなわち、身体保護具装着検出装置100は、ヘルメット装着検出装置として構成した。しかし、身体保護具装着検出装置100は、安全ヘルメット以外のヘルメット、例えば、自転車または自動二輪車などの乗り物用のヘルメットのほか、スポーツなどの競技用または遊戯用のヘルメットにも広く装着することができる。
 また、本発明に係る身体保護具装着検出装置100は、人間の身体に装着されて守る身体保護具の装着検出装置として広く適用することができる。この場合、身体保護具としては、安全靴、防護眼鏡、防護マスクまたは防護手袋がある。また、身体保護具としては、人間の首、胴、腰、腕脚または足に装着されるプロテクタがある。
U…使用者、
90…ヘルメット、91…帽体、92…ヘッドバンド、92a…調整ノブ、93…ハンモック、94…顎紐、95…取付具、
100…身体保護具装着検出装置、101…検出装置本体、102…筐体、103…制御部、103a…装着判定部、103b…判定結果記憶部、104…送受信部、105…操作子、106…出力部、107…電源部、
110,110a,110b…ヘッドバンド接触検出センサ、111…布状装着体、112…筒状連結具、113…第1信号線連結具、114…接触検出信号線、115…第2信号線連結具、
120…顎紐接触検出センサ、121…布状装着体、122…筒状連結具、123…第1信号線連結具、124…接触検出信号線、125…第2信号線連結具、
200…ホスト装置。

Claims (10)

  1.  人間の身体に装着されて保護する身体保護具に取り付けられてこの身体保護具の前記身体への装着状態を検出する身体保護具装着検出装置において、
     前記身体保護具における互いに異なる複数の位置に取り付けられて前記身体の接近または接触に応じた電気信号である接触検出信号をそれぞれ出力する複数の接触検出センサと、
     前記複数の接触検出センサがそれぞれ接続されて前記接触検出信号がそれぞれ入力される制御部とを備え、
     前記複数の接触検出センサは、
     前記複数の接触検出センサのうちの1つが前記制御部に前記接触検出信号を出力しているとき、残余の接触検出センサがGNDに接続されていることを特徴とする身体保護具装着検出装置。
  2.  請求項1に記載した身体保護具装着検出装置において、
     前記制御部は、
     前記複数の接触検出センサのうちの1つから前記接触検出信号を入力しているとき、残余の接触検出センサをGNDに接続することを特徴とする身体保護具装着検出装置。
  3.  請求項1または請求項2に記載した身体保護具装着検出装置において、さらに、
     前記制御部に入力された前記複数の接触検出センサからの前記接触検出信号を用いて前記身体保護具の前記身体への装着状態を判定する装着判定部を備え、
     前記装着判定部は、
     前記複数の接触検出センサのうちの2つ以上の接触検出センサにおいて前記身体保護具の前記身体への装着状態を検出したとき同身体保護具が前記身体に装着されていると判定することを特徴とする身体保護具装着検出装置。
  4.  人間の身体に装着されて保護する身体保護具の前記身体への装着状態を検出する身体保護具装着検出装置において、
     前記身体保護具における互いに異なる複数の位置に取り付けられて前記身体の接近または接触に応じた電気信号である接触検出信号をそれぞれ出力する複数の接触検出センサと、
     前記複数の接触検出センサがそれぞれ接続されて前記接触検出信号がそれぞれ入力される制御部と、
     前記制御部に入力された前記接触検出信号を用いて前記身体保護具の前記身体への装着状態を判定する装着判定部とを備え、
     前記装着判定部は、
     前記複数の接触検出センサのうちの少なくとも2つの接触検出センサにおいて前記身体保護具の前記身体への装着状態を検出したとき同身体保護具が前記身体に装着されていると判定することを特徴とする身体保護具装着検出装置。
  5.  請求項3または請求項4に記載した身体保護具装着検出装置において、
     前記身体保護具は、ヘルメットであり、
     前記複数の接触検出センサは、
     前記ヘルメットにおける顎紐に装着される顎紐接触検出センサと、
     前記ヘルメットにおけるヘッドバンドに装着されるヘッドバンド接触検出センサとを含むことを特徴とする身体保護具装着検出装置。
  6.  請求項3または請求項4に記載した身体保護具装着検出装置において、
     前記身体保護具は、ヘルメットであり、
     前記複数の接触検出センサは、
     前記ヘルメットにおけるヘッドバンドの複数の位置に装着される複数のヘッドバンド接触検出センサを有していることを特徴とする身体保護具装着検出装置。
  7.  請求項3ないし請求項6のうちのいずれか1つに記載した身体保護具装着検出装置において、さらに、
     前記装着判定部による判定結果を記憶する判定結果記憶部と、
     前記装着判定部とは物理的に離れた場所に設けられて同装着判定部による判定結果を入力するホスト装置とを備え、
     前記制御部は、
     前記判定結果記憶部および前記装着判定部をそれぞれ備えて、前記装着判定部による判定結果と前記判定結果記憶部に記憶した前回の判定結果とを比較して両者が異なっていたとき前記ホスト装置に対して今回判定した判定結果を出力することを特徴とする身体保護具装着検出装置。
  8.  請求項7に記載した身体保護具装着検出装置において、
     前記制御部は、
     前記ホスト装置に対する前記判定結果を送信してからの時間を出力経過時間として計測しており、前記装着判定部による判定結果と前記判定結果記憶部に記憶した前回の判定結果とを比較して両者が一致しておりかつ前記出力経過時間が所定の時間を経過しているとき前記ホスト装置に対して今回判定した判定結果を出力することを特徴とする身体保護具装着検出装置。
  9.  請求項3ないし請求項8のうちのいずれか1つに記載した身体保護具装着検出装置において、
     前記制御部は、
     前記装着判定部による判定処理を1回または複数回行うごとに所定の時間だけスリープ状態となることを特徴とする身体保護具装着検出装置。
  10.  請求項3ないし請求項9のうちのいずれか1つに記載した身体保護具装着検出装置において、さらに、
     前記制御部に対して電源スイッチを介することなく電力を供給する電源部を備えており、
     前記制御部は、
     前記電源部から前記電力が供給されることをトリガとして前記装着判定部による判定処理を自動的に実行することを特徴とする身体保護具装着検出装置。
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