JP6992537B2 - Object detection system, information processing device, program, object detection method - Google Patents
Object detection system, information processing device, program, object detection method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6992537B2 JP6992537B2 JP2018007632A JP2018007632A JP6992537B2 JP 6992537 B2 JP6992537 B2 JP 6992537B2 JP 2018007632 A JP2018007632 A JP 2018007632A JP 2018007632 A JP2018007632 A JP 2018007632A JP 6992537 B2 JP6992537 B2 JP 6992537B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection means
- output signal
- output
- detection
- determination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Passenger Equipment (AREA)
Description
本発明は、物体検知システム、情報処理装置、プログラム、及び、物体検知方法に関する。 The present invention relates to an object detection system, an information processing device, a program, and an object detection method.
自動車、列車、船、旅客機等の移動体が移動する際、乗員の安全のため又は法令等によりシートベルトの装着が義務づけられたり推奨されたりすることがある。移動体のシステムが座席上の乗員の有無を検出すること(在席検知)ができれば、座席ごとの乗員の在・不在を管理する座席管理を可能にしたり、シートベルトを締め忘れたまま移動体が発進することを防止して安全性を向上させたりして利便性を向上させることができる。 When moving objects such as automobiles, trains, ships, and passenger planes move, seat belts may be required or recommended for the safety of occupants or by law. If the moving body system can detect the presence or absence of occupants on the seat (attendance detection), it will be possible to manage the seats to manage the presence or absence of occupants for each seat, or the moving body without fastening the seat belt. It is possible to improve the convenience by preventing the vehicle from starting and improving the safety.
従来の在席検知のシステムとして、移動体の座席に設置された圧電センサの出力信号により生体振動に起因する信号を検出する方法がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、圧電センサで乗員の在席検知を行い、在席検知結果に基づき移動体の運転を制御する方法が開示されている。
As a conventional seat detection system, there is a method of detecting a signal caused by biological vibration from an output signal of a piezoelectric sensor installed in a seat of a moving body (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の在席検知の方法では、在席検知の精度が必ずしも高くないという問題がある。例えば、移動体の動力の作動により移動体が振動することで、実際には乗員が在席していないにも関わらず在席していると検知する場合があり、在席の誤判定が起こるおそれがある。 However, the conventional method of presence detection has a problem that the accuracy of presence detection is not always high. For example, when the moving body vibrates due to the operation of the power of the moving body, it may be detected that the occupant is present even though the occupant is not actually present, resulting in an erroneous determination of attendance. There is a risk.
また、乗員に限らず物体が存在しうる面（場所）に物体があるか否かを検知できれば、物体の積み忘れなどに利用できる。 Further, if it is possible to detect whether or not an object is present on a surface (place) where an object can exist, not limited to the occupant, it can be used for forgetting to load the object.
本発明は、上記課題に鑑み、乗員等の物体検知の精度が向上された物体検知システムを提供することを目的とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an object detection system in which the accuracy of detecting an object such as an occupant is improved.
本発明は、物体が存在しうる面に設置された、前記面に関する信号を検出する第一の検出手段と、前記面のうち、前記第一の検出手段と異なる位置で、かつ前記物体の荷重がかからない位置に設置された、前記面に関する信号を検出する第二の検出手段と、前記第一の検出手段、及び、前記第二の検出手段それぞれの出力信号を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した前記第一の検出手段の第一の出力信号と前記第二の検出手段の第二の出力信号の差異に基づいて、前記面に物体が存在するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定の結果を出力する出力手段と、を有する物体検知システムを提供する。 The present invention comprises a first detecting means installed on a surface on which an object can exist to detect a signal relating to the surface , and a load of the object at a position different from the first detecting means on the surface. A second detection means for detecting a signal related to the surface, an acquisition means for acquiring the output signals of the first detection means, and the second detection means, and the acquisition means, which are installed at a position where the surface is not covered. A determination means for determining whether or not an object exists on the surface based on the difference between the first output signal of the first detection means and the second output signal of the second detection means acquired by the means. And an output means for outputting the result of the determination by the determination means, the object detection system is provided.
乗員等の物体検知の精度が向上された物体検知システムを提供することができる。 It is possible to provide an object detection system in which the accuracy of object detection such as an occupant is improved.
以下、本発明を実施するための形態の一例として、物体検知システム及び物体検知システムが行う物体検知方法について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, as an example of the embodiment for carrying out the present invention, the object detection system and the object detection method performed by the object detection system will be described with reference to the drawings.
＜本実施形態の物体検知システムの概略＞
図１は、本実施形態の物体検知システムの概略を説明する図の一例である。図１（ａ）は座席１１における在席検知センサ１３の設置例を示す。本実施形態では座席１１に２つの在席検知センサ１３が配置される。一方は乗員１２が在席した場合に乗員１２が生体振動が伝わる位置に配置される。以下、この在席検知センサ１３の符号を１として説明する。他方は乗員１２が在席しても乗員１２の生体振動が伝わらない位置に配置される。以下、この在席検知センサ１３の符号を２として説明する。
<Outline of the object detection system of this embodiment>
FIG. 1 is an example of a diagram illustrating an outline of the object detection system of the present embodiment. FIG. 1A shows an installation example of the
乗員１２が座席１１に在席していない場合、移動体の動力により移動体に生じる振動や移動することで生じる路面からの振動を在席検知センサ１、２が検知してそれぞれが同じ出力信号を出力する。
When the
図１（ｂ）は乗員１２が座席１１に在席した場合の出力信号の一例を示す。図１（ｂ）に示すように、乗員１２が在席することで在席検知センサ１に乗員１２の生体振動が伝わるが（体重が加わる）、在席検知センサ２には乗員１２の生体振動が伝わらない（体重が加わらない）。この状態で移動体の動力が作動すると、乗員１２の生体振動は在席検知センサ１にのみ加わるので、在席検知センサ１、２は異なる出力信号を出力する。したがって、在席検知センサ１、２の出力信号を物体検知システムが比較することで乗員１２の在席と不在を判定できる。
FIG. 1B shows an example of an output signal when the
このように、本実施形態の物体検知システムは、在席中の乗員１２の生体振動に起因して発生する出力信号と、移動体に生じる振動に起因して発生する出力信号の違いに着目することで、移動体の動力が作動している場合でも高い精度で在席検知を行うことができる。なお、移動体は動力が作動してればよく、移動体が移動しているか（座標が変化している）どうかは問われない。
As described above, the object detection system of the present embodiment pays attention to the difference between the output signal generated by the biological vibration of the
＜用語について＞
物体とは、長さ、幅、高さの三次元において空間を充たしていて知覚の対象となりうる有体物又は生物をいう。
<Terminology>
An object is a tangible object or organism that fills a space in three dimensions of length, width, and height and can be an object of perception.
また、面とは物の外郭をなす、角立っていない広がりをいう。物体が存在しうる場所と称することができる。本実施形態では一例として座面という用語で説明する。 A surface is a non-angular expanse that forms the outer shell of an object. It can be called a place where an object can exist. In this embodiment, the term seat surface will be described as an example.
生体振動とは、心拍、呼吸、脈動、又は、筋肉の活動等の生体動物の動きによって生じる振動である。在席中に乗員が静止していても、人体の心拍活動や呼吸活動により座面と接触する体表面上に微小な振動が発生する。 Biological vibration is vibration generated by the movement of a living animal such as heartbeat, respiration, pulsation, or muscle activity. Even if the occupant is stationary while in the seat, minute vibrations are generated on the body surface that comes into contact with the seat surface due to the heartbeat activity and respiratory activity of the human body.
面に関する信号とは、面に生じる何らかの変化を補足した信号をいう。例えば、圧力、振動、変位、速度、加速度等が挙げられる。本実施形態では、生体振動又は移動体の動力による振動が例として挙げられる。 A surface-related signal is a signal that captures some change that occurs on a surface. For example, pressure, vibration, displacement, velocity, acceleration and the like can be mentioned. In this embodiment, biological vibration or vibration caused by the power of a moving body is given as an example.
生体振動が伝わるとは、乗員１２と在席検知センサが接すること、体重が加わることをいうが、直接、乗員１２と在席検知センサが接していることまでは要求されない。
The transmission of biological vibration means that the
＜システム構成例＞
図２は、物体検知システム１００の構成例を示す図である。図２では、移動体１５の一例として車両の概略的な平面図が模式的に示されている。車両の動力はエンジン（レシプロ式の内燃機関）が主流であるが、電気モータを動力の一部としてもよい。すなわち、ＨＶ（ハイブリッド車）、ＰＨＥＶ（プラグインハイブリッド車）等でもよい。電気モータのみを動力とするＥＶ（電気自動車）又はＦＣＶ（燃料電池車）では、電気モータが作動（回転）しても振動が生じにくいものの、少なくとも移動中には振動が生じる。したがって、車両一般に本実施形態の物体検知システム１００を適用可能である。
<System configuration example>
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the object detection system 100. In FIG. 2, a schematic plan view of a vehicle is schematically shown as an example of the moving
また、移動体１５は、乗員１２が在席して何らかの動力で移動するものであればよく、車両の他、列車、船、又は旅客機でもよい。
Further, the moving
物体検知システム１００は、主に電源２１、制御ユニット２２、及び、在席検知センサ１，２を有する。１つの実施例では在席検知センサ１は各座席１１の座面に設置され、在席検知センサ２は各座席１１の座面のうち在席検知センサ１とは異なる位置に設置される。在席検知センサ２は乗員１２の生体振動が伝わらない位置に設置されればよい。また、在席検知センサ２は各座席１１のそれぞれに設置されなくてもよい場合がある。
The object detection system 100 mainly includes a
図２では、在席検知センサ１，２が１つの座面に並列に設置されている。この並列とは、１つの座面の同じ高さに同じ向きで設置されているという意味である。こうすることで、移動体の動力又は移動により在席検知センサ１，２に生じる振動が同じになる。一方、座面が狭いと在席検知センサ２の設置が困難になるため、在席検知センサ２の設置位置は各種考えられる。在席検知センサ２の設置例については後述する。
In FIG. 2, the
また、図２では運転席に在席検知センサ１，２が設置されていないが、これは、移動体１５が移動する際、通常、運転席には運転者が在席するので、運転者が在席しないことを検知する必要性が少ないためである。ただし、運転席に在席検知センサ１，２が設置されてもよい。
Further, in FIG. 2, the
物体検知システム１００は制御ユニット２２により制御され、制御ユニット２２は電源２１から供給される電力で動作する。車両の場合、電源２１はオルタネータであるが、バッテリ電源などでもよい。制御ユニット２２には、ワイヤーハーネスなどを介して各座席１１の在席検知センサ１，２が接続される。制御ユニット２２と在席検知センサ１，２が無線で通信してもよい。
The object detection system 100 is controlled by the
制御ユニット２２は、在席検知センサ１，２とのインタフェースを備えた情報処理装置である。図示する制御ユニット２２の位置は一例であって、制御ユニット２２の設置場所は車両上のどこでもよい。例えば、ナビゲーション装置と兼用してもよいし、その他の車載された制御ユニット２２（ＥＣＵ:Electronic Control Unit）が制御ユニット２２を兼ねてもよい。
The
＜ハードウェア構成例＞
図３は、制御ユニット２２の概略構成図の一例を示す。制御ユニット２２はシステムバスＢ１に接続された、ＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２、ＲＯＭ３３、ディスプレイＩ／Ｆ４２、ＩＮＴＣ３４、ＷＤＴ３５、ＤＭＡＣ３６、周辺バス３７を介して接続された複数のＩ／Ｏ３９、通信コントローラ３８、及び、ＤＣＭ（Data Communication Unit）４１を有している。制御ユニット２２は、この他、タイマなどのマイコンに一般的な構成を有している。
<Hardware configuration example>
FIG. 3 shows an example of a schematic configuration diagram of the
ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３３に記憶されたプログラムを実行することで制御ユニット２２全体を制御する。ＲＡＭ３２にはプログラムやデータが展開され、ＲＡＭ３２はＣＰＵ３１がアクセスする作業メモリになる。また、ＲＯＭ３３にはプログラムの他、プラットホームが記憶されている。プラットホームは、例えばＯＳ（Operating System）やデバイスドライバなどである。ＯＳとしては、車両のＥＣＵに適したものとしてＯＳＥＫ（Open system together with interfaces for automotive electronics）、ＡＵＴＯＳＡＲ ＯＳ（AUTomotive Open System Architecture）などのリアルタイムＯＳが知られているが、これらに限定されるものではない。
The
ディスプレイＩ／Ｆ４２はＣＰＵ３１の命令によりディスプレイ４３に各種の画面を描画する。ディスプレイ４３は、液晶や有機ＥＬなどのフラットパネル、プロジェクタ、又は、ＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）などの表示装置である。本実施形態では各座席１１ごとの在席の有無が表示される。
The display I /
ＩＮＴＣ３４は割込みマスク・マスクの解除などの設定が可能なレジスタと割込み要求が設定されるレジスタなどを有し、レジスタを監視して、周辺機器からの割り込み要求を割込みの優先順位に基づき調停してＣＰＵ３１に通知する。ＷＤＴ３５は、動作クロックをカウントして計測した時間が予め定められたリセット時間に達すると（オーバーフローすると）、異常を検出する回路である。ＷＤＴ３５がオーバーフローすると、例えば制御ユニット２２がリセットされるなどのフェールセーフが行われる。ＤＭＡＣ３６は、ＲＡＭ３２と周辺回路の間やＲＡＭ３２内で、ＣＰＵ３１を介することなくデータを転送する。
The INTC34 has a register in which interrupt masks and masks can be set and a register in which interrupt requests are set. It monitors the registers and mediates interrupt requests from peripheral devices based on the priority of interrupts. Notify the
Ｉ／Ｏ３９はアナログ信号をＡ／Ｄ変換したり、各種のデジタル信号を取得したりするマイコン端子である。本実施形態の在席検知センサ１，２はこのＩ／Ｏ３９又は通信コントローラ３８に接続される。
The I /
通信コントローラ３８は、車載ＬＡＮである通信バス４０に接続されたＥＣＵと通信するための通信回路である。通信コントローラ３８に在席検知センサ１，２が接続される場合は、在席検知センサ１，２も通信コントローラを有する。
The
ＤＣＭ４１は携帯電話網又は無線ＬＡＮ網などの基地局と接続して外部と無線通信を行う。例えば、車速及び位置情報等を送信することができるが、車両が保持する情報であれば送信可能である。 The DCM41 connects to a base station such as a mobile phone network or a wireless LAN network to perform wireless communication with the outside. For example, vehicle speed, position information, and the like can be transmitted, but any information held by the vehicle can be transmitted.
なお、図示するハードウェア構成はあくまで一例であり、本実施形態の説明に支障がない範囲で機能の追加又は削除が可能である。 The hardware configuration shown is only an example, and functions can be added or deleted as long as the description of the present embodiment is not hindered.
＜機能について＞
図４は、制御ユニット２２の機能をブロック状に示す機能ブロック図の一例である。制御ユニット２２は、入力部５１、記憶部５２、判定部５３、及び、出力部５４を有している。制御ユニット２２が有するこれらの各機能は、ＲＯＭ３３からＲＡＭ３２に展開されたプログラム３３ｐをＣＰＵ３１が実行することにより実現される機能又は手段である。
<About functions>
FIG. 4 is an example of a functional block diagram showing the functions of the
入力部５１は、在席検知センサ１，２から出力信号の入力を取得する。在席検知センサ１，２は座席１１ごとに設置されているので、Ｉ／Ｏ３９と座席１１が予め対応づけられているか、又は、出力信号のヘッダ部分に座席１１の識別情報が含まれている。また、在席検知センサ１と２の出力信号の区別についても同様である。入力部５１は、図３のＣＰＵ３１がプログラム３３ｐを実行しＩ／Ｏ３９又は通信コントローラ３８を制御すること等により実現される。
The
記憶部５２は、在席検知センサ１，２から取得された出力信号を座席１１ごとに在席検知センサ１，２の識別情報に対応づけて記憶する。また、後述する閾値Ａth、及び閾値Ｆthを記憶している。閾値Ａth、Ｆthはそれぞれ動力が作動中、停止中、及び、作動中かつ着席中の３つがあることが好ましいが、少なくとも動力の作動中と停止中に共通の１つの閾値Ａth、Ｆthがあればよい。記憶部５２は図３のＲＡＭ３２及びＲＯＭ３３等により実現される。
The
判定部５３は、記憶部５２に記憶された出力信号に基づき座席１１ごとに乗員１２の在席又は不在（在席検知結果）を判定する。判定の詳細は後述される。判定部５３は、図３のＣＰＵ３１がプログラム３３ｐを実行すること等により実現される。
The
出力部５４は、判定部５３の在席検知結果を出力する。例えば、ディスプレイ４３に座席ごとの在席又は不在を表示する。ディスプレイ４３に表示する他、アラームや音声メッセージを出力してもよい。また、出力部５４は移動体の制御ために在席検知の判定の結果を提供する。出力部５４は、図３のＣＰＵ３１がプログラム３３ｐを実行しディスプレイ４３を制御すること等により実現される。
The
上記のように、在席検知センサ１は乗員１２が在席することで乗員１２の生体振動を検知して出力信号を出力し、在席検知センサ２は乗員１２が在席しても乗員１２の生体振動を検知せず、動力又は路面の凹凸などにより移動体１５に生じる振動のみを検知して出力信号を出力する。
As described above, the
＜在席検知センサの構造及び出力信号＞
図５は、在席検知センサ１，２の構造及び出力信号を示す図の一例である。図５（ａ）に示すように、在席検知センサ１、２は圧電素子６２と、圧電素子６２を挟む２枚の電極６１を有する。圧電素子６２は圧力の増減に対し電圧を変化させるので、在席検知センサ１，２は物体が存在して圧力を作用させて生じさせた圧力の変化を検出する物体検知センサということができる。圧電素子６２としては例えば発電ゴムがある。
<Structure of presence detection sensor and output signal>
FIG. 5 is an example of a diagram showing the structure and output signals of the
在席検知センサ１と２の構造は同じであるとして説明する。しかしながら、在席検知センサ１は生体振動を検知しやすい構造を有しているが、在席検知センサ２は生体振動を検知しやすい構造を有していないなどの違いを有していてもよい。
The structure of the
図５（ｂ）は在席検知センサ１、２（圧電素子）の出力信号の一例である。横軸は時間、縦軸は電圧である。圧電素子６２は圧縮されると負の電圧を発生し、圧電素子６２を伸長する方向に力が加わると正の電圧を発生するという特性を持つ。発生する電圧の極性は、図５（ａ）の上面の電極６１を正、下面の電極６１を負とした場合の例であり、電極６１の正負が逆になった場合、図５（ｂ）では、圧縮されると正の電圧を発生し、圧電素子６２を伸長する方向に力が加わると負の電圧を発生する。また、圧電素子６２は圧電素子６２に変形が発生した瞬間にのみ電圧を生じさせる。
FIG. 5B is an example of the output signals of the
したがって、移動体１５に生じた振動により圧電素子６２に絶えず圧縮と伸長が生じることで、在席検知センサ１、２は時間に対し正負に変化する出力信号を出力する。また、乗員１２の生体振動により絶えず圧縮と伸長が生じることで、在席検知センサ１のみが時間に対し正負に変化する出力信号を出力する。
Therefore, the vibration generated in the moving
圧電素子６２は２枚の電極６１を含めてもかなり薄いため（１ｍｍ未満でも製造可能）、シート状又はフィルム状の形状を有している。このため、例えば座席１１のシートカバーの座面側に在席検知センサ１，２を貼り付けた状態で、ユーザ又はメーカ等が移動体に設置できる。すなわち、車両の座席１１の改良は不要か又はほとんど不要であり、在席検知センサ１，２は後付けで座席１１のシートカバーとして装着可能である。したがって、車両の製造工程で在席検知センサ１，２が取り付けられる必要がないし、ユーザ等が車両のシートカバーと共に後付けすることができる。
Since the
なお、シートカバーにはバッテリが装着されており、後述するユーザの携帯端末と無線で通信することができる。この結果、ユーザはシートカバーを車両に装着して、普段、携帯している携帯端末を使用すれば座席１１ごとに在席又は不在を把握できる。なお、圧電素子６２の消費電力は少ないのでバッテリは長期間、交換は不要である。
A battery is attached to the seat cover, and it is possible to wirelessly communicate with a user's mobile terminal, which will be described later. As a result, the user can know whether he / she is present or absent for each
＜着席等による出力信号の変化＞
図６は、乗員１２の行動の各フェーズによる出力信号の変化を説明する図の一例である。図６では乗員１２の行動の各フェーズに対する在席検知センサ１の出力信号（電圧）が示されている。なお、次の図７にて説明するように図６の出力信号は移動体１５の動力（エンジン）が停止している状態のものである。乗員１２は時系列に、不在、着席、在席（静止中）、離席、及び、不在の行動のフェーズを取った。それぞれのフェーズの出力信号は以下のようになる。
・不在…乗員１２が不在であるため、絶対値が小さくわずかに正負に変化する出力信号が発生する。図６の不在の波形は誇張されており不在の絶対値はゼロと見なすことができる。
・着席…座席１１に乗員１２が着席すると在席検知センサ１の圧電素子が圧縮され負側に大きな出力信号が発生する。
・在席…在席中は乗員１２の生体振動により正負に小刻みに変化する出力信号が発生する。
・離席…乗員１２が離席すると圧縮状態の在席検知センサ１が元に戻ることで正側に大きな出力信号が発生する。
<Changes in output signal due to seating, etc.>
FIG. 6 is an example of a diagram illustrating changes in the output signal depending on each phase of the behavior of the
-Absence: Since the
-Seat ... When the
-Attendance: While in the seat, an output signal that changes in small increments is generated due to the biological vibration of the
-Leaving the seat: When the
＜在席検知センサが１つしかないことによる不都合＞
図７を用いて在席検知センサ１３が１つしかないことによる不都合を説明する。図７は在席検知センサが１つしかないことによる不都合を説明する図の一例である。図６によれば、不在の出力信号と在席の出力信号に大きな差異があった。したがって、制御ユニット２２は在席検知センサ１の出力信号の大きさにより容易に在席検知を行うことができるように見える。しかし、実際には移動体１５の動力の振動により在席検知センサ１の出力信号が影響されるため、在席検知が困難になる。
<Inconvenience caused by having only one presence detection sensor>
The inconvenience caused by having only one
図７（ａ）は動力が停止中の乗員１２の行動に対応する出力信号を示し、図７（ｂ）は動力が作動中の乗員１２の行動に対応する出力信号を示す。図７（ａ）は図６と同じ出力信号であり、上記のように不在の出力信号と在席の出力信号に大きな差異がある。一方、動力が作動中の図７（ｂ）の出力信号は、不在の出力信号が小刻みに正負に変化する。図７（ｂ）を一見すると、在席の出力信号と不在の出力信号に差異がなく判別が困難である。したがって、特に動力が作動中の場合、１つの在席検知センサ１の出力信号から在席検知を行うことは困難である。あるいは、特殊な信号処理が必要になってしまう。
FIG. 7A shows an output signal corresponding to the action of the
＜在席検知センサ１、２を用いた在席検知について＞
図８は、動力が停止中及び作動中の在席検知センサ１、２の出力信号の一例を示す。図８（ａ）は動力が停止中の在席検知センサ１の出力信号を示し、図８（ｂ）は動力が停止中の在席検知センサ２の出力信号を示し、図８（ｃ）は動力が作動中の在席検知センサ１の出力信号を示し、図８（ｄ）は動力が作動中の在席検知センサ２の出力信号を示す。図８（ａ）の出力信号は図６、図７（ａ）と同じものである。
<About presence detection using
FIG. 8 shows an example of the output signals of the
図８（ｂ）の出力信号について説明する。図８（ｂ）の出力信号は在席検知センサ２が出力したものなので乗員１２の生体振動が出力信号に影響しない。また、エンジンは停止中である。このため、不在、着席、在席、及び、離席の全てで絶対値が小さくわずかに正負に変化する出力信号が発生する。不在の絶対値はゼロと見なすことができる。
The output signal of FIG. 8B will be described. Since the output signal of FIG. 8B is output by the
図８（ｃ）の出力信号について説明する。
・不在…動力の振動により乗員１２が在席していなくても正負に変化する出力信号が発生する。
・着席…座席１１に乗員１２が着席すると、動力の振動による出力信号に重なって、在席検知センサ１の圧電素子６２が圧縮されて生じる負側に大きい出力信号が発生する。
・在席…在席中は動力の振動による出力信号に重なって、乗員１２の生体振動により生じる正負に小刻みに変化する出力信号が発生する。
・離席…乗員１２が離席すると、動力の振動による出力信号に重なって、圧縮状態の在席検知センサ１が元に戻ることで生じる正側に大きい出力信号が発生する。
The output signal of FIG. 8C will be described.
-Absence: An output signal that changes positively or negatively is generated due to the vibration of the power even if the
-Seat ... When the
-Attendance: While in the seat, an output signal that changes in small increments, which is generated by the biological vibration of the
-Leaving the seat: When the
図８（ｄ）の出力信号について説明する。
図８（ｄ）の出力信号は在席検知センサ２によるものなので乗員１２の生体振動が出力信号に影響しない。また、動力は作動中である。このため、不在、着席、在席、及び、離席の全てで動力の振動により正負に変化する出力信号が発生する。
The output signal of FIG. 8D will be described.
Since the output signal in FIG. 8D is due to the
動力が停止中の場合（図８（ａ）（ｂ））、在席検知センサ１と２の出力信号の振幅を比較すると、着席、在席、及び、離席の全てで、在席検知センサ１の出力信号の振幅の方が大きい。ただし、判定したいのは在席のフェーズである。動力が作動中の場合（図８（ｃ）（ｄ））、在席検知センサ１と２の出力信号の振幅を比較すると、着席、及び、離席で在席検知センサ１の出力信号の振幅の方が大きい。判定したいのは在席のフェーズである。在席の出力信号の振幅に関しては在席検知センサ１と２の出力信号の振幅に動力の停止中ほどの差異はないが、在席検知センサ１の出力信号の振幅の方が大きいことが分かる。
When the power is stopped (FIGS. 8 (a) and 8 (b)), when the amplitudes of the output signals of the
動力が停止中又は動作中で在席の出力信号が異なるのは、乗員１２が在席している場合、乗員１２は心拍、呼吸、脈動、及び、筋肉の活動を行うため、これらの生体振動が在席検知センサ１の出力信号に影響するからである。
The difference in the output signal of the presence while the power is stopped or operating is that when the
このように、生体振動を検知する在席検知センサ１と検知しない在席検知センサ２を座席１１に設置することで、動力の振動が加わっている場合でも、生体振動に影響されない在席検知センサ２は在席検知センサ１とは異なる出力信号を出力する。本実施形態の物体検知システム１００は、動力が動作中の２つの在席検知センサ１、２の出力信号の差異を利用して乗員１２の在席を検知する。
In this way, by installing the
図９は動力が停止中と作動中のそれぞれの在席検知センサ１，２の出力信号の比較例を示す図である。図９（ａ）は動力が停止中の在席検知センサ１の在席の出力信号と、在席検知センサ２の在席の出力信号を比較する図である。在席検知センサ２の在席の出力信号の振幅に対し在席検知センサ１の在席の出力信号の振幅の方が大きいことが分かる。
FIG. 9 is a diagram showing a comparative example of the output signals of the
図９（ｂ）は動力が作動中の在席検知センサ１の在席の出力信号と、在席検知センサ２の在席の出力信号を比較する図である。在席検知センサ２の在席の出力信号の振幅に対し在席検知センサ１の在席の出力信号の振幅の方が大きい。
FIG. 9B is a diagram comparing the presence output signal of the
したがって、判定部５３は図９（ａ）と（ｂ）のそれぞれで２つの出力信号の振幅の差を検知できればよいことになる。このため、図１２で説明するように閾値Ａth、Ｆthが決定される。
Therefore, it suffices if the
なお、図９では在席検知センサ２の在席の出力信号が在席検知センサ１の在席の出力信号と比較されているが、在席検知センサ２の出力信号は乗員１２の行動のどのフェーズでも同じなので、在席検知センサ２の出力信号はどのフェーズを取り出してもよい。一方、在席検知センサ１の出力信号は着席、在席及び離席のうち最も振幅が小さい在席の出力信号を取り出すことが好ましい。
In FIG. 9, the output signal of the presence of the
このように、在席検知センサ１、２の出力信号の振幅に違いがあるため、在席検知のための在席検知センサ１、２の出力信号の比較には例えば振幅を用いればよい。振幅（出力信号）の大きさの算出には、例えばある一定期間内のピーク値、ピークピーク値（最小値と最大値の差）、面積の積分値、又は、ピーク値の累積値などを用いる。判定部５３は在席検知センサ１、２の出力信号の振幅（出力信号）の差異が閾値を上回ったら在席、下回ったら不在と判定する。
As described above, since there is a difference in the amplitude of the output signals of the
<<周波数解析による在席の検知>>
出力信号の振幅を用いるのでなく周波数解析による周波数成分値の大きさによって判定部５３が在席か不在かを判定してもよい。乗員１２が在席している状態の在席検知センサ１の出力信号と、乗員１２が在席していない状態（不在）の在席検知センサ１の出力信号（在席検知センサ２の出力信号）を周波数解析すると、異なる周波数成分（周波数分布スペクトル）が得られる。
<< Detection of attendance by frequency analysis >>
Instead of using the amplitude of the output signal, it may be determined whether the
図１０は乗員１２が在席している状態と在席していない状態の在席検知センサの出力信号の周波数分布の一例を示す。図１０の横軸の単位は周波数、縦軸の単位はパワー〔ｓ２/Ｈｚ〕である。乗員１２の生体振動が抽出されるため、生体振動に由来する特定の周波数帯域（約4～6Hz）にピーク値のある周波数分布が得られる。生体振動に由来する特定の周波数帯域は、例えば、座席１１に在席している乗員１２の心拍（脈動をもたらす）、及び、呼吸などに起因して発生する振動の周波数に相当する。
FIG. 10 shows an example of the frequency distribution of the output signal of the presence detection sensor in the state where the
生体振動に由来する特定の周波数帯域に着目することで物体検知システム１００は在席検知を行うことができる。すなわち、判定部５３は例えばＦＦＴ（高速フーリエ変換）などの演算を行って出力信号を周波数解析し、特定の周波数帯域における在席検知センサ１，２の周波数成分値の差異が閾値より大きいか否か比較する。差異が閾値より大きい場合、乗員１２が在席していると判定できる。
By focusing on a specific frequency band derived from biological vibration, the object detection system 100 can perform presence detection. That is, the
従来は乗員１２の生体振動と移動体１５に生じる動力などの振動を区別することができなかったが、本実施形態では座席１１に設置した２つの在席検知センサ１，２により「動力の振動＋乗員１２の生体振動」と、「乗員１２の生体振動のみ」を別々に検出できる。したがって、在席検知センサ１，２の出力信号を比較することでより高い精度で在席検知を行うことができる。
Conventionally, it was not possible to distinguish between the biological vibration of the
＜動作手順＞
図１１は、制御ユニット２２が座席１１の在席検知を行う手順を示すフローチャート図の一例である。図１１の処理は例えば周期的に繰り返し実行される。この周期は、出力信号の波形を再現できる程度の間隔である。あるいは、生体振動に由来する周波数成分が得られる程度の間隔である。また、図１１の処理は動力の作動中の在席検知であるとするが、動力の停止中の在席検知も同様になる。動力の停止中、作動中及び作動中かつ着席中で閾値Ａth、Ｆthが異なる場合、制御ユニット２２は動力が作動中か否かに関する情報及び着席中か否かに関する情報を車両から取得しておく。着席中か否かに関する情報は社内カメラ、従来からある着座センサ、又は、本実施形態の在席検知センサにより検出される。
<Operation procedure>
FIG. 11 is an example of a flowchart showing a procedure in which the
ステップＳ１０１：入力部５１は在席検知センサ１，２からそれぞれ出力信号を取得する。この出力信号は圧電素子６２の電圧（瞬間値）である。
Step S101: The
ステップＳ１０２：入力部５１はステップＳ１０１で取得した出力信号を記憶部５２に記憶させる。
Step S102: The
ステップＳ１０３：判定部５３は記憶部５２に記憶されている出力信号の個数がｎ個以上か否かを判断する。記憶部５２に記憶される出力信号の個数ｎは、振幅の算出や周波数成分の算出において過去のどのくらいのデータを使用するかに応じて事前に設定される。出力信号のデータ個数が多ければ在席判定の精度が向上するが応答性が低下し、データ個数が少なければ在席判定の精度が低下するが応答性が向上する。ｎ個以上の出力信号が記憶されていれば処理はステップＳ１０４に進み、記憶されていなければステップＳ１０２に戻る。
Step S103: The
ステップＳ１０４：入力部５１は、記憶部５２に記憶されている出力信号の個数がｎ個になるように、記憶部５２の古いデータから順に削除する。すなわち、検出時が最も新しいｎ個の出力信号が記憶部５２に記憶された状態が維持される。
Step S104: The
ステップＳ１０５：次に、判定部５３は記憶部５２に記憶されているｎ個の出力信号から、在席検知センサ１の出力信号の振幅と在席検知センサ２の出力信号の振幅をそれぞれ算出する。適切な周期で出力信号が入力されている場合、ｎ個の出力信号にピークを捉えたものがあると判断してよい。判定部５３はｎ個の出力信号のうち最も絶対値が大きい出力信号を振幅に決定する。あるいは、上位ｍ個（＜ｎ）の平均の振幅を算出してもよい。
Step S105: Next, the
ステップＳ１０６：判定部５３はステップＳ１０５で算出した在席検知センサ１の出力信号の振幅と在席検知センサ２の出力信号の振幅の差異を閾値Ａthと比較し、２つの振幅の差異が閾値Ａthより大きいか否かを判定する。２つの振幅の差異が閾値Ａthより大きい場合、処理はステップＳ１０９に進み、差異が閾値Ａth以下の場合、処理はステップＳ１０７に進む。なお、現在の車両の状況（エンジン停止中、作動中、又は、作動中かつ着席中）に応じた閾値Ａth、Ｆthが使用される。
Step S106: The
ステップＳ１０９：判定部５３は在席と判定する。
Step S109: The
ステップＳ１０７：判定部５３は記憶部５２に記憶されているｎ個の出力信号から周波数解析を行い、特定の周波数帯域の周波数成分値（パワー）を算出する。例えば、ｎ個の出力信号を線形補間やスプライン補間して、周波数成分を正しく算出するため等間隔にデータをサンプリングする。この等間隔のデータにより周波数解析を行う。
Step S107: The
ステップＳ０８：判定部５３はステップＳ１０７で算出した在席検知センサ１の出力信号の特定の周波数帯域の周波数成分値と在席検知センサ２の出力信号の特定の周波数帯域の周波数成分値との差異を閾値Ｆthと比較し、差異が閾値Ｆthより大きいか否かを判定する。差異が閾値Ｆthより大きい場合、処理はステップＳ１０９に進み、差異が閾値Ｆth以下の場合、処理はステップＳ１１０に進む。
Step S08: The
ステップＳ１１０：判定部５３は不在と判定する。
Step S110: The
制御ユニット２２は、以上の処理を繰り返し実行する。制御ユニット２２は在席と不在の最新の状態を常に保持できる。
The
＜閾値のキャリブレーション＞
本実施形態では、在席検知センサ１と２の出力信号の差異が閾値と比較されるが、動力の振動は移動体１５によって大きさが異なるため、移動体１５に適切な閾値をユーザ又はメーカ等がキャリブレーションすることが好ましい。また、この閾値は動力が作動中か又は停止中かによって異なる場合があると考えられる。
<Threshold calibration>
In the present embodiment, the difference between the output signals of the
このため、ユーザ又はメーカ等は物体検知システム１００を使用し始める前に閾値のキャリブレーションを行う。キャリブレーションの手順は、図９（ａ）に示した動力が停止中における在席の在席検知センサ１、２の出力信号により閾値Ａth、Ｆthを制御ユニット２２が算出し、図９（ｂ）に示した動力が作動中における在席の在席検知センサ１、２の出力信号により閾値Ａth、Ｆthを制御ユニット２２が算出するというものである。
Therefore, the user, the manufacturer, or the like calibrates the threshold value before starting to use the object detection system 100. In the calibration procedure, the
図１２は、閾値のキャリブレーションの手順を示すフローチャート図の一例である。
まず、ユーザ又はメーカ等は制御ユニット２２を操作してキャリブレーションモードを開始する（Ｓ１０）。ユーザ又はメーカ等は車載された何らかのボタンによりキャリブレーションを開始してもよいし、後述する携帯端末から開始してもよい。
FIG. 12 is an example of a flowchart showing the procedure for calibrating the threshold value.
First, the user, the manufacturer, or the like operates the
制御ユニット２２の出力部５４はディスプレイ４３にエンジン停止を指示するメッセージを表示したり音声メッセージや通知音等の音を出力したりする（Ｓ２０）。乗員１２は着席させない。例えば、「エンジンを切って降りて下さい」などのメッセージを表示又は出力する。なお、これらの表示や音の出力は、制御ユニット２２と通信する携帯端末が、制御ユニット２２からの指示に応じて実行しても良い。
The
制御ユニット２２の判定部５３はエンジン停止中か否かを判断する（Ｓ３０）。エンジンが停止中か否かは通信コントローラ３８が通信バス４０を介して検出できる。
The
ステップＳ３０の判定がＹｅｓの場合、制御ユニット２２の入力部５１は在席検知センサ１、２のｎ個の出力信号を取得する（Ｓ４０）。
When the determination in step S30 is Yes, the
次に、判定部５３が振幅を算出し、周波数解析を行って特定の周波数帯域の周波数成分値を算出する（Ｓ５０）。判定部５３は在席検知センサ１、２の振幅の差異から閾値Ａthを決定し、在席検知センサ１、２の特定の周波数帯域の周波数成分値の差異から閾値Ｆthを決定する（Ｓ６０）。閾値Ａth、閾値Ｆthは差異の８～９割くらいとすればよい。
Next, the
判定部５３は３つの閾値の算出が終了したか否かを判断する（Ｓ７０）。この判断は、エンジン停止中、作動中、及び、作動中かつ着席中それぞれの閾値の算出が終了したか否かにより行われる。
The
ステップＳ７０の判断がＮｏでエンジン作動中の閾値が決定されていない場合、処理はステップＳ８０に進み、出力部５４はエンジン作動を指示する（Ｓ８０）。このとき、Ｓ２０と同じく出力部５４がディスプレイ４３に乗員１２の着席とエンジン作動を指示するメッセージを表示したり音声メッセージや通知音等の音を出力したりする。例えば、「着席せずにエンジンをかけて下さい」などのメッセージを表示又は出力する。なお、Ｓ２０と同じく、これらの表示や音の出力は、制御ユニット２２と通信する携帯端末が、制御ユニット２２からの指示に応じて実行しても良い。
If the determination in step S70 is No and the threshold value during engine operation has not been determined, the process proceeds to step S80, and the
制御ユニット２２の判定部５３はエンジン作動中か否かを判断する（Ｓ９０）。ステップＳ９０の判定がＹｅｓの場合、制御ユニット２２はステップＳ４０～Ｓ６０の処理を実行し、エンジン作動中の閾値Ａthと閾値Ｆthを決定する。
The
再度、ステップＳ７０の判断がＮｏでエンジン作動中かつ着席中の閾値が決定されていない場合、処理はステップＳ１００に進み、出力部５４は着席とエンジン作動を指示する（Ｓ１００）。このとき、Ｓ２０と同じく出力部５４がディスプレイ４３に乗員１２の着席とエンジン作動と着席を指示するメッセージを表示したり音声メッセージや通知音等の音を出力したりする。例えば、「着席してエンジンを掛けて下さい」などのメッセージを表示又は出力する。なお、Ｓ２０と同じく、これらの表示や音の出力は、制御ユニット２２と通信する携帯端末が、制御ユニット２２からの指示に応じて実行しても良い。
If the determination in step S70 is No and the threshold value during engine operation and seating is not determined, the process proceeds to step S100, and the
制御ユニット２２の判定部５３はエンジン作動中かつ着席中か否かを判断する（Ｓ１１０）。ステップＳ１１０の判定がＹｅｓの場合、制御ユニット２２はステップＳ４０～Ｓ６０の処理を実行し、エンジン作動中かつ着席中の閾値Ａthと閾値Ｆthを決定する。
The
こうすることで、制御ユニット２２は移動体１５に対し適切な閾値Ａth、Ｆthを決定できる。動力が作動中か、停止中又は作動中かつ着席中かによって、閾値Ａth、Ｆthに大きな違いないことが予め分かっている場合は、動力が作動中の閾値Ａth、Ｆthだけを決定すればよい。
By doing so, the
＜物体検知システムの利用例＞
図１３を用いて物体検知システム１００の利用例について説明する。図１３は物体検知システム１００の利用例を説明する図の一例である。乗用車などの車両の場合、運転者は乗員１２の在席を比較的容易に判断できると考えられる。しかし、バスのような大型の車両では、運転者は乗員１２の在席を容易に判断できない。このため、図１３（ａ）に示すように、出力部５４は在席と不在の最新の状態をディスプレイ４３等に出力する。出力は在席から不在、又は、不在から在席に変化した場合に自動的に（乗員１２の操作なく）行ってもよいし、乗員１２の操作に応じて行ってもよい。
<Usage example of object detection system>
An example of using the object detection system 100 will be described with reference to FIG. FIG. 13 is an example of a diagram illustrating a usage example of the object detection system 100. In the case of a vehicle such as a passenger car, it is considered that the driver can determine the presence of the
車両は例えば、乗員１２が在席している座席１１の吹き出し口からのみエアコンの空調風を送出するなどの制御が可能になる。あるいは、座席の前にディスプレイが設置されている場合、乗員１２が在席しているか否かによってディスプレイに表示する情報を切り替える。
The vehicle can be controlled, for example, to send out the conditioned air of the air conditioner only from the outlet of the
なお、列車、船又は旅客機においても乗員１２の在席又は不在が自動で検出されれば、搭乗後に在席していることが確認できる（トイレ等に離席していないことが容易に確認できる）。
If the presence or absence of the
更に、シートベルトの装着の有無を物体検知システム１００が検知できる場合、物体検知システム１００はシートベルトの装着の有無に応じて移動体の制御に好適な情報を提供できる。 Further, when the object detection system 100 can detect the presence / absence of the seatbelt, the object detection system 100 can provide information suitable for controlling the moving body according to the presence / absence of the seatbelt.
図１３（ｂ）はシートベルトの装着を検知する物体検知システム１００を模式的に示す。制御ユニット２２には各座席１１のシートベルト１６の装着を検知するシートベルト装着センサ１６ａが接続されている。入力部５１は、座席１１ごとのシートベルト１６の装着の有無の入力をシートベルト装着センサ１６ａから受け付け、記憶部５２に記憶させる。判定部５３は、在席と判定された座席１１のシートベルト１６が装着されているか否かを判定する。出力部５４は、在席と判定された座席１１のシートベルト１６が装着されていない場合、座席１１を特定して警告音や音声メッセージを出力する。音声メッセージとしては例えば「右後席のシートベルトが装着されていません。」などが考えられる。
FIG. 13B schematically shows an object detection system 100 that detects the wearing of a seatbelt. A
こうすることで、乗員１２がシートベルト１６を装着しないまま、移動体が走行を開始することを抑制できる。更に、シートベルト１６が装着されるまで、出力部５４はシフトポジションの操作（Ｐ：パーキング→Ｄ：ドライブ）を禁止してもよいし、ブレーキを解除できないようにしてもよい。
By doing so, it is possible to prevent the moving body from starting traveling without the
＜在席検知センサ２の設置例＞
図１４～図１６に示すように、在席検知センサ２は各種の設置例が考えられる。図１４に示すように、在席検知センサ２は、生体振動を検出しない位置に設置されればよい。図１４は座席１１の裏側に設置された在席検知センサ２の設置例を示す。図１４（ａ）は座席１１の側面図であり、図１４（ｂ）は座席１１の正面図である。図１４のように設置された場合も在席検知センサ１，２は制御ユニット２２に接続される。座席１１が乗員１２の体重などでたわまない十分な剛性を有する場合、座席１１の裏側の在席検知センサ２は乗員１２が在席しても生体振動を検出しない。
<Installation example of
As shown in FIGS. 14 to 16, various installation examples of the
図１、２などのように在席検知センサ１，２が共に座席１１の座面に並行に設置されている構成と比較すると、図１４の設置例では在席検知センサ１と２に加わる動力の振動が異なるため、振幅を利用した在席検知を行うことが困難になる。しかし、振動の周波数は在席検知センサ１と２の設置位置の違いの影響を受けにくい。このため、在席検知センサ１と２の出力信号の周波数成分を、判定部５３がＦＦＴなどの演算を行って算出することにより、所定の周波数帯域における周波数成分値の差異が閾値Ｆthより大きいか否かを判定して、在席検知を行うことができる。
Compared to the configuration in which the
なお、図１４のような設置例の場合、在席検知センサ２が検出する動力の振動は上下が逆になると考えられるので、制御ユニット２２が在席検知センサ２の出力信号の正負を逆にすることで、振幅による比較を行ってもよい。
In the case of the installation example as shown in FIG. 14, it is considered that the vibration of the power detected by the
図１５は、在席検知センサ２の別の設置例を示す図である。図１５（ａ）では在席検知センサ２が座席１１の側面に設置され、図１５（ｂ）では在席検知センサ２が座席１１の下方の床に設置されている。在席検知センサ２の設置位置は乗員１２の生体振動が影響しないところであればどこでもよい。在席検知センサ２の設置位置によって出力信号が異なると考えられるが、周波数成分値には影響が少ないので、判定部５３は周波数成分値に基づいて在席検知を行うことが可能である。
FIG. 15 is a diagram showing another installation example of the
更に、図１６に示すように、在席検知センサ２は複数の在席検知センサ１に対し共通に使用されてもよい。図１６では４つの座席１１のそれぞれに在席検知センサ１が設置されているが、在席検知センサ２は４つの座席１１の中央に１つだけ設置されている。在席検知センサ２の設置位置は乗員１２の生体振動が影響しないところであればよいし、エンジン等の移動体１５の振動を検出できればよいため、このように４つの座席１１に１つだけ設置することができる。在席検知センサ２の数や配線を低減できるので、物体検知システム１００のコスト増を抑制できる。
Further, as shown in FIG. 16, the
<<図１４～図１６の在席検知センサ２の設置例の場合の動作>>
図１７は、図１４～図１６の在席検知センサ２の設置例において制御ユニット２２が座席１１の在席検知を行う手順を示すフローチャート図の一例である。図１７の説明では主に図１１との相違を説明する。
<< Operation in the case of the installation example of the
FIG. 17 is an example of a flowchart showing a procedure in which the
図１７の処理では図１１と比較して振幅を算出する処理がない。このため、図１１のステップＳ１０５、Ｓ１０６の処理がなく、周波数解析により在席又は不在が判定されている。その他は図１１と同様である。 In the process of FIG. 17, there is no process of calculating the amplitude as compared with FIG. Therefore, there is no processing in steps S105 and S106 of FIG. 11, and the presence or absence is determined by frequency analysis. Others are the same as in FIG.
＜在席検知センサ１の大きさについて＞
図１８は、在席検知センサ１の大きさを説明する図の一例である。図１８（ａ）は大型の在席検知センサ１を示し、図１８（ｂ）は中型の在席検知センサ１を示し、図１８（ｃ）は小型の在席検知センサ１を示す。図１８では在席検知センサ２は省略されている。
<About the size of the
FIG. 18 is an example of a diagram illustrating the size of the
在席検知センサ１の大きさは、設置される座席１１の大きさや車種などに合わせて、メーカ等が変更することができる。本実施形態では、座席１１の在席検知センサ１に確実に乗員１２が座ることを前提としている。このため、例えばトラックのような大きな座席１１を持つ車種に対しては大きめの在席検知センサ１を用いる必要がある。
The size of the
在席検知センサ１の大きさによって出力信号が変わってくるので、在席検知に用いられる閾値は、在席検知センサ１の大きさに応じて適正に設定される。閾値のキャリブレーションは図１２に説明した方法を使用できる。
Since the output signal changes depending on the size of the
＜物体検知システムの他の構成例＞
図２の構成例では移動体が在席又は不在を判定したが、判定を移動体とは別体の装置が行ってもよい。
<Other configuration examples of the object detection system>
In the configuration example of FIG. 2, it is determined whether the moving body is present or absent, but the determination may be performed by a device separate from the moving body.
図１９（ａ）は、サーバが乗員１２の在席又は不在を判定する物体検知システム１００の構成例を示す図の一例である。図１９（ａ）の物体検知システムは制御ユニット２２に加えサーバ７０を有している。制御ユニット２２はネットワークを介してサーバ７０と接続でき、必要に応じて通信する。
FIG. 19A is an example of a diagram showing a configuration example of the object detection system 100 in which the server determines whether the
サーバ７０のハードウェア構成は一般的な情報処理装置と同様であるか、又は、異なっていても本実施形態の説明に支障はないものとする。サーバ７０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、入力装置、表示装置、及び、ネットワークＩ／Ｆ等を有している。
It is assumed that the hardware configuration of the
制御ユニット２２は入力部５１、通信部５５及び出力部５４を有する。このうち入力部５１と出力部５４の機能は図４と同様である。通信部５５は、サーバ７０と各種のデータの通信を行う。本実施形態では出力信号をサーバ７０に送信し、サーバ７０から在席検知結果を受信する。通信部５５は、図３のＣＰＵ３１がプログラムを実行してＤＣＭ４１を制御すること等により実現される。
The
サーバ７０は通信部５６、記憶部５２、及び、判定部５３を有する。通信部５６は移動体１５の制御ユニット２２と各種のデータ通信を行う。本実施形態では出力信号を制御ユニット２２から受信し、制御ユニット２２に在席検知結果を送信する。通信部５６は、サーバ７０のＣＰＵがプログラムを実行しネットワークＩ／Ｆ等を制御することにより実現される。記憶部５２と判定部５３の機能は図４の物体検知システム１００と同様でよい。
The
図１９（ａ）の物体検知システム１００によれば、移動体１５は在席検知センサ１，２の出力信号をサーバ７０に送信すればよいため、移動体１５のコストを低減できる。
According to the object detection system 100 of FIG. 19A, the moving
図１９（ａ）ではサーバ７０を図示したが、このサーバ７０は運転者が携帯する携帯端末でもよい。携帯端末は、例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ナビゲーション装置、ノートＰＣ、ウェアラブルＰＣ、又は、ゲーム機等であるが、情報処理装置であればよい。
Although the
携帯端末では物体検知システム１００のアプリが動作しており無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）等で制御ユニット２２と通信する。また、運転者は携帯端末の画面で座席１１ごとの乗員１２の有無を把握できる。
The application of the object detection system 100 is operating on the mobile terminal, and communicates with the
図１９（ｂ）に示すように、制御ユニット２２を携帯端末８０で置き換えてもよい。この場合、在席検知センサ１、２は無線ＬＡＮ又はBluetooth（登録商標）等の通信装置を有する。携帯端末８０は在席検知センサ１、２と直接通信して、出力信号を受信し、在席検知を行う。この場合、車両の制御ユニット２２が使用されないので携帯端末８０があれば在席と不在を判定できる。したがって、在席検知センサ１、２を車両に後付けしやすい。
As shown in FIG. 19B, the
図１９（ｂ）において携帯端末８０がサーバで置き換えられてもよい。この場合、在席検知センサ１、２は携帯電話網の基地局と通信する通信装置を有する。しかしながら、この場合、在席検知結果の出力が困難になるため、在席検知センサ１、２は在席検知結果をサーバから受信して、携帯端末８０等に出力することが好ましい。
In FIG. 19B, the
＜まとめ＞
以上説明したように、本実施形態の物体検知システム１００は、在席中の乗員１２の生体振動に起因して発生する出力信号と、移動体に生じる振動に起因して発生する出力信号の違いを算出することで、移動体の動力が作動している場合でも高い精度で在席検知を行うことができる。
<Summary>
As described above, in the object detection system 100 of the present embodiment, the difference between the output signal generated by the biological vibration of the
＜その他の適用例＞
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
<Other application examples>
Although the best mode for carrying out the present invention has been described above with reference to examples, the present invention is not limited to these examples, and various modifications are made without departing from the gist of the present invention. And substitutions can be made.
例えば、本実施形態では、移動体の動力による振動が生じても在席検知を行えると説明したが、物体検知システム１００は移動体以外に搭載されてもよい。例えば、大きな音が出力される施設の座席の在席検知に使用できる。映画館やコンサートホールなどの施設では大音量が発せされるので在席検知センサ１，２が音による振動を検知する場合がある。このような環境でも本実施形態では在席検知センサ１，２の出力信号が比較されるので精度よく在席検知することができる。
For example, in the present embodiment, it has been described that the presence detection can be performed even if the vibration caused by the power of the moving body is generated, but the object detection system 100 may be mounted on other than the moving body. For example, it can be used to detect the presence of a seat in a facility that outputs a loud sound. In facilities such as movie theaters and concert halls, loud sounds are emitted, so the
また、本実施形態では乗員の在席を検知したが、人以外の例えば動物の在席が検知されてもよい。例えば、移動中の動物が逃げ出さないで決まった場所にいるかどうかを容易に確認できる。 Further, although the presence of the occupant is detected in the present embodiment, the presence of an animal other than a human, for example, may be detected. For example, it is easy to see if a moving animal is in a fixed location without escaping.
また、本実施形態の在席検知センサ１，２は圧電素子を有すると説明したが、圧電素子はピエゾ素子と称される場合もある。また、圧電素子の変わりに、座面の変位を検出できるセンサが使用されてよい。例えば、加速度センサが挙げられる。
Further, although it has been described that the
また、乗員が存在する場所は座席１１だけでなく、移動体の通路、トイレ、倉庫、キッチン、売店、など様々な場所が考えられる。このため、在席検知センサ１，２は適宜、適切な設置場所に設置される。
Further, the place where the occupant exists is not limited to the
また、以上の実施例で示した図４などの構成例は、物体検知システム１００の処理の理解を容易にするために、主な機能に応じて分割したものである。しかし、各処理単位の分割の仕方や名称によって本願発明が制限されることはない。物体検知システム１００は、処理内容に応じて更に多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位が更に多くの処理を含むように分割することもできる。 Further, the configuration examples such as FIG. 4 shown in the above embodiments are divided according to the main functions in order to facilitate the understanding of the processing of the object detection system 100. However, the present invention is not limited by the method and name of division of each processing unit. The object detection system 100 can also be divided into more processing units according to the processing content. Further, one processing unit can be divided so as to include more processing.
なお、在席検知センサ１は第一の検出手段の一例であり、在席検知センサ２は第二の検出手段の一例であり、入力部５１は取得手段の一例であり、判定部５３は判定手段の一例であり、出力部５４は出力手段の一例である。在席検知センサ１が出力する出力信号は第一の出力信号の一例であり、在席検知センサ２が出力する出力信号は第二の出力信号の一例である。通信部５５は通信手段の一例である。
The
１３ 在席検知センサ
２２ 制御ユニット
４３ ディスプレイ
５１ 入力部
５２ 記憶部
５３ 判定部
５４ 出力部
７０ サーバ
８０ 携帯端末
１００ 物体検知システム
13
Claims (16)
前記面のうち、前記第一の検出手段と異なる位置で、かつ前記物体の荷重がかからない位置に設置された、前記面に関する信号を検出する第二の検出手段と、
前記第一の検出手段、及び、前記第二の検出手段それぞれの出力信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記第一の検出手段の第一の出力信号と前記第二の検出手段の第二の出力信号の差異に基づいて、前記面に物体が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果を出力する出力手段と、
を有する物体検知システム。 A first detection means for detecting a signal relating to the surface, which is installed on a surface on which an object can exist, and
A second detection means for detecting a signal relating to the surface, which is installed at a position different from the first detection means and in a position where the load of the object is not applied, among the surfaces.
The acquisition means for acquiring the output signals of the first detection means and the second detection means, respectively.
Based on the difference between the first output signal of the first detection means and the second output signal of the second detection means acquired by the acquisition means, it is determined whether or not an object exists on the surface. Judgment means and
An output means that outputs the result of the determination by the determination means, and an output means.
Object detection system with.
前記取得手段は、前記移動体の動力が作動中、停止中、又は動力が作動中かつ乗員が着席中に前記第一の検出手段、及び、前記第二の検出手段それぞれの出力信号を取得し、
前記判定手段は、前記動力が作動中、停止中、又は動力が作動中かつ乗員が着席中に前記面に物体が存在するか否かを判定することを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の物体検知システム。 The first detection means and the second detection means of the object detection system are installed in a moving body.
The acquisition means acquires the output signals of the first detection means and the second detection means while the power of the moving body is operating, stopped, or the power is operating and the occupant is seated. ,
Any of claims 1 to 4, wherein the determination means determines whether or not an object is present on the surface while the power is operating, stopped, or the power is operating and the occupant is seated. The object detection system according to item 1.
前記移動体の動力が作動中であるか否かの信号を前記移動体から取得して、前記移動体の動力が作動中の前記第一の出力信号と前記第二の出力信号の差異から前記閾値を決定することを特徴とする請求項５に記載の物体検知システム。 The determination means is for comparing the difference between the first output signal and the second output signal and the threshold value to determine whether or not an object is present on the surface.
A signal as to whether or not the power of the moving body is operating is acquired from the moving body, and the difference between the first output signal and the second output signal while the power of the moving body is operating is used. The object detection system according to claim 5, wherein the threshold value is determined.
前記第一の検出手段と異なる位置に設置された、前記面に関する信号を検出する第二の検出手段と、
前記第一の検出手段、及び、前記第二の検出手段それぞれの出力信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記第一の検出手段の第一の出力信号と前記第二の検出手段の第二の出力信号の差異に基づいて、前記面に物体が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果を出力する出力手段と、を有し、
前記判定手段は、前記物体として乗員が存在するか否かを判定するものであり、
前記第一の検出手段は乗員が在席する座席のうち前記乗員の生体振動が伝わる位置に設置され、
前記第二の検出手段は、前記座席のうち、前記乗員の生体振動が伝わらない位置に設置されていることを特徴とする物体検知システム。 The first detection means to detect the signal about the surface on which the object can exist,
A second detecting means for detecting a signal relating to the surface, which is installed at a position different from that of the first detecting means.
The acquisition means for acquiring the output signals of the first detection means and the second detection means, respectively.
Based on the difference between the first output signal of the first detection means and the second output signal of the second detection means acquired by the acquisition means, it is determined whether or not an object exists on the surface. Judgment means and
It has an output means for outputting the result of the determination by the determination means, and has .
The determination means determines whether or not an occupant exists as the object.
The first detection means is installed at a position where the biological vibration of the occupant is transmitted among the seats in which the occupant is present.
The second detection means is an object detection system characterized in that it is installed in a position of the seat where the biological vibration of the occupant is not transmitted.
前記判定手段は、前記第一の出力信号の振幅と前記第二の出力信号の振幅の差異に基づいて、前記面に物体が存在するか否かを判定すると共に、
前記判定手段は前記第一の出力信号を周波数解析して得られる所定の周波数帯域の周波数成分値と前記第二の出力信号を周波数解析して得られる前記所定の周波数帯域の周波数成分値の差異に基づいて、前記面に物体が存在するか否かを判定することを特徴とする請求項８に記載の物体検知システム。 The first detection means and the second detection means are arranged in parallel on the surface .
The determination means determines whether or not an object is present on the surface based on the difference between the amplitude of the first output signal and the amplitude of the second output signal.
The determination means is a difference between the frequency component value of the predetermined frequency band obtained by frequency analysis of the first output signal and the frequency component value of the predetermined frequency band obtained by frequency analysis of the second output signal. The object detection system according to claim 8, wherein it is determined whether or not an object is present on the surface based on the above.
前記面のカバーと共に前記面に設置されることを特徴とする請求項１～６、８，１０のいずれか１項に記載の物体検知システム。 The first detection means and the second detection means have a sheet-like shape and have a sheet-like shape.
The object detection system according to any one of claims 1 to 6 , 8 and 10, wherein the object detection system is installed on the surface together with the cover of the surface.
前記面のうち、前記第一の検出手段と異なる位置で、かつ前記物体の荷重がかからない位置に設置された、前記面に関する信号を検出する第二の検出手段と、通信する情報処理装置であって、
前記第一の検出手段、及び、前記第二の検出手段それぞれの出力信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記第一の検出手段の第一の出力信号と前記第二の検出手段の第二の出力信号の差異に基づいて、前記面に物体が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果を出力する出力手段と、
を有する情報処理装置。 A first detection means for detecting a signal relating to the surface, which is installed on a surface on which an object can exist, and
An information processing device that communicates with a second detection means for detecting a signal relating to the surface , which is installed at a position different from the first detection means and at a position where a load of the object is not applied . hand,
The acquisition means for acquiring the output signals of the first detection means and the second detection means, respectively.
Based on the difference between the first output signal of the first detection means and the second output signal of the second detection means acquired by the acquisition means, it is determined whether or not an object exists on the surface. Judgment means and
An output means that outputs the result of the determination by the determination means, and an output means.
Information processing device with.
前記面のうち、前記第一の検出手段と異なる位置で、かつ前記物体の荷重がかからない位置に設置された、前記面に関する信号を検出する第二の検出手段と、通信する情報処理装置であって、
前記第一の検出手段、及び、前記第二の検出手段それぞれの出力信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記第一の検出手段の第一の出力信号と前記第二の検出手段の第二の出力信号を外部のサーバに送信し、
前記サーバが前記第一の出力信号と前記第二の出力信号の差異に基づいて判定した、前記面に物体が存在するか否かの判定の結果を受信する通信手段と、
前記判定の結果を出力する出力手段と、
を有する情報処理装置。 A first detection means for detecting a signal relating to the surface, which is installed on a surface on which an object can exist, and
An information processing device that communicates with a second detection means for detecting a signal relating to the surface , which is installed at a position different from the first detection means and at a position where a load of the object is not applied . hand,
The acquisition means for acquiring the output signals of the first detection means and the second detection means, respectively.
The first output signal of the first detection means and the second output signal of the second detection means acquired by the acquisition means are transmitted to an external server.
A communication means for receiving the result of determination of whether or not an object exists on the surface, which is determined by the server based on the difference between the first output signal and the second output signal.
An output means for outputting the result of the determination and
Information processing device with.
前記面のうち、前記第一の検出手段と異なる位置で、かつ前記物体の荷重がかからない位置に設置された、前記面に関する信号を検出する第二の検出手段と、通信する情報処理装置を、
前記第一の検出手段、及び、前記第二の検出手段それぞれの出力信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記第一の検出手段の第一の出力信号と前記第二の検出手段の第二の出力信号の差異に基づいて、前記面に物体が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果を出力する出力手段、として機能させるためのプログラム。 A first detection means for detecting a signal relating to the surface, which is installed on a surface on which an object can exist, and
An information processing device that communicates with a second detection means for detecting a signal relating to the surface , which is installed at a position different from the first detection means and at a position where the load of the object is not applied .
The acquisition means for acquiring the output signals of the first detection means and the second detection means, respectively.
Based on the difference between the first output signal of the first detection means and the second output signal of the second detection means acquired by the acquisition means, it is determined whether or not an object exists on the surface. Judgment means and
A program for functioning as an output means for outputting the result of determination by the determination means.
前記面のうち、前記第一の検出手段と異なる位置で、かつ前記物体の荷重がかからない位置に設置された、前記面に関する信号を検出する第二の検出手段と、通信する情報処理装置が行う物体検知方法であって、
取得手段が、前記第一の検出手段、及び、前記第二の検出手段それぞれの出力信号を取得するステップと、
判定手段が、前記取得手段が取得した前記第一の検出手段の第一の出力信号と前記第二の検出手段の第二の出力信号の差異に基づいて、前記面に物体が存在するか否かを判定するステップと、
出力手段が、前記判定手段による判定の結果を出力するステップと、
を有する物体検知方法。 A first detection means for detecting a signal relating to the surface, which is installed on a surface on which an object can exist, and
An information processing device that communicates with a second detection means for detecting a signal relating to the surface , which is installed at a position different from the first detection means and at a position where the load of the object is not applied . It is an object detection method
A step in which the acquisition means acquires the output signals of the first detection means and the second detection means, respectively.
Whether or not an object is present on the surface of the determination means based on the difference between the first output signal of the first detection means and the second output signal of the second detection means acquired by the acquisition means. And the step to determine
A step in which the output means outputs the result of the determination by the determination means,
Object detection method with.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018007632A JP6992537B2 (en) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | Object detection system, information processing device, program, object detection method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018007632A JP6992537B2 (en) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | Object detection system, information processing device, program, object detection method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019127045A JP2019127045A (en) | 2019-08-01 |
| JP6992537B2 true JP6992537B2 (en) | 2022-01-13 |
Family
ID=67471749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018007632A Active JP6992537B2 (en) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | Object detection system, information processing device, program, object detection method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6992537B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7444729B2 (en) * | 2020-08-11 | 2024-03-06 | 株式会社デンソーテン | Electric wheelchair, control device and seating determination method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100305816A1 (en) | 2007-07-17 | 2010-12-02 | Iee International Electronics & Engineering S.A. | Occupant detection system for an automotive vehicle |
| DE102011113100A1 (en) | 2011-09-09 | 2013-03-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method for detection of ballistocardiogenic or respiratory-caused movements of person on motor vehicle seat, involves designing sensor as ballistographic sensor for detection of ballistocardiogenic or respiratory-caused movements of person |
| JP2017158715A (en) | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 富士通株式会社 | Drowsiness determination program, drowsiness determination device, and drowsiness determination method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3012751B2 (en) * | 1992-03-13 | 2000-02-28 | 松下電器産業株式会社 | Presence detection device and safety control device |
-
2018
- 2018-01-19 JP JP2018007632A patent/JP6992537B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100305816A1 (en) | 2007-07-17 | 2010-12-02 | Iee International Electronics & Engineering S.A. | Occupant detection system for an automotive vehicle |
| DE102011113100A1 (en) | 2011-09-09 | 2013-03-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method for detection of ballistocardiogenic or respiratory-caused movements of person on motor vehicle seat, involves designing sensor as ballistographic sensor for detection of ballistocardiogenic or respiratory-caused movements of person |
| JP2017158715A (en) | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 富士通株式会社 | Drowsiness determination program, drowsiness determination device, and drowsiness determination method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019127045A (en) | 2019-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10569650B1 (en) | System and method to monitor and alert vehicle operator of impairment | |
| US10343520B1 (en) | Systems and methodologies for real-time driver gaze location determination and analysis utilizing computer vision technology | |
| CN105015445B (en) | Driver used for vehicles carries out the method and system of auxiliary relevant to people | |
| JP7060031B2 (en) | Driver monitoring system | |
| US9539944B2 (en) | Systems and methods of improving driver experience | |
| US10163163B1 (en) | System and method to adjust insurance rate based on real-time data about potential vehicle operator impairment | |
| EP3580734A1 (en) | Driver and passenger health and sleep interaction | |
| US20150191122A1 (en) | In-vehicle notification presentation scheduling | |
| JP2010057664A (en) | Occupant physical condition management device for vehicle | |
| JP6690179B2 (en) | Behavior estimation system and behavior estimation method | |
| JPWO2013008301A1 (en) | Emergency vehicle evacuation device | |
| US11490843B2 (en) | Vehicle occupant health monitor system and method | |
| US20220128422A1 (en) | Force sensing seat belt sensor assembly | |
| JP2012091570A (en) | Vehicle control system | |
| JP2017081401A (en) | Infant state management system in vehicle | |
| JP6992537B2 (en) | Object detection system, information processing device, program, object detection method | |
| WO2020183755A1 (en) | Communication terminal | |
| CN111292493A (en) | Vibration reminding method, device, electronic equipment and system | |
| US20220341962A1 (en) | Child presence detection in a car | |
| US11731643B2 (en) | Vehicle management system | |
| JP2002279588A (en) | Automobile allocation system and automobile allocation method | |
| CN109367391B (en) | Safe driving device and system | |
| US20200094713A1 (en) | Vehicle seat with electronic system | |
| JP2015219579A (en) | Doze prevention and health management support system and doze prevention and health management support device | |
| JP3192066U (en) | Dozing prevention and health management support system, and dozing prevention and health management support device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200916 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210423 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210427 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210628 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211109 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211122 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6992537 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |