(57)【要約】【課題】人体の心拍数を正確に検出する。【解決手段】生体検知装置１０は、運転者２の人体に向けて送信電波を送信する送信アンテナ１２と、人体を透過した電波を受信電波として受信する受信アンテナ１３と、体位置推定部１５とアンテナ選択部１６と心拍推定部２０とを備える。体位置推定部１５は、受信増幅信号Ｐａ、Ｐｂの信号レベルに基づいて運転者２の体位置を求め、アンテナ素子１３ａ、１３ｂのうち体位置に近い位置のアンテナ素子を検出用アンテナとして選択する。心拍推定部２０は、検出用アンテナ素子から出力される受信信号に基づいて人体の心拍数を推定する。【選択図】図１
2020010988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体に向けて電波を送信する送信アンテナ（１２）と、
受信アンテナ（１３）と、
アンテナ選択部（１６）と、
心拍推定部（２０）と、を備え、
前記受信アンテナは、分散して配置されて前記送信アンテナから送信されて前記人体を透過した電波を受信電波として受信して前記受信電波の電界強度に基づいて信号レベルが変化する受信信号を出力する複数のアンテナ素子（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）を備え、
前記アンテナ選択部は、前記複数のアンテナ素子のうち少なくとも１つのアンテナ素子の前記受信信号の信号レベルに基づいて、前記複数のアンテナ素子のうち前記人体の心拍数を正確に反映した電波を受信するための検出用アンテナを選択し、
前記心拍推定部は、前記検出用アンテナ素子の前記受信信号の信号レベルに基づいて前記人体の心拍数を推定する生体検知装置。
【請求項２】
体位置推定部（１５）を備え、
前記複数のアンテナ素子は、それぞれ、所定方向に分散して配置されており、
前記体位置推定部は、前記複数のアンテナ素子のうち少なくとも１つのアンテナ素子の前記受信信号の信号レベルに基づいて前記所定方向の前記人体の位置を求め、
前記アンテナ選択部は、前記複数のアンテナ素子のうち、前記体位置推定部によって求められた位置に近い位置のアンテナ素子を前記検出用アンテナとして選択する請求項１に記載の生体検知装置。
【請求項３】
前記複数のアンテナ素子は、３つ以上のアンテナ素子であり、
前記複数のアンテナ素子のうち最も前記所定方向の一方側に位置するアンテナ素子を一方側アンテナ素子とし、前記複数のアンテナ素子のうち最も前記所定方向の他方側に位置するアンテナ素子を他方側アンテナ素子とし、
前記少なくとも１つアンテナ素子は、前記一方側アンテナ素子および前記他方側アンテナ素子のうち少なくとも一方のアンテナ素子である請求項１または２に記載の生体検知装置。
【請求項４】
前記送信アンテナから所望周波数の前記送信電波を送信させる発信機（１１）と、
前記検出用アンテナ素子の前記受信信号のうち前記所望周波数の信号成分を抽出するフィルタ（１７）と、を備え、
前記心拍推定部は、前記フィルタによって抽出される前記所望周波数の信号成分に基づいて、前記人体の心拍数を推定する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の生体検知装置。
【請求項５】
前記送信アンテナは、前記送信電波における主な偏波が前記所定方向となるアンテナであり、
前記複数の受信アンテナ素子は、それぞれ、前記受信電波における主な偏波が前記所定方向となるアンテナ素子である請求項１ないし４のいずれか１つに記載の生体検知装置。
【請求項６】
前記送信アンテナと前記受信アンテナとを結ぶ方向を結び方向とし、
前記所定方向は、前記結び方向に交差する方向であり、
前記複数の受信アンテナは、それぞれ、面方向が前記所定方向に平行となる金属膜（１３５）において前記結び方向に開口される開口部（１３５ａ、１３５ｂ）を形成するスロットアンテナである請求項５に記載の生体検知装置。
【請求項７】
前記送信アンテナは、座席（２、２ａ、２ｂ）に着座した前記人体に向けて電波を送信し、
前記所定方向は、前記人体の左右方向である請求項１ないし６のいずれか１つに記載の生体検知装置。
【請求項８】
前記座席は、車室内に配置されており、
前記送信アンテナは、前記車室内のインストルメントパネル（３）、天井（４）、ひじ掛け（３ａ）、センターコンソール（３ｂ）のうちいずれか１つに配置されている請求項７に記載の生体検知装置。
【請求項９】
前記受信アンテナは、前記座席に配置されている請求項７または８に記載の生体検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体検知装置では、車両の座席に着座した乗員の心拍数を電波を用いて検出するものが記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このものにおいては、乗員の人体に向けて電波を送信する送信アンテナと、人体を透過した電波を受信して受信信号を出力する受信アンテナと、心拍検出部とを備える。
【０００４】
ここで、心臓のインピーダンスは、心臓の鼓動によって変化する。このため、送信アンテナから送信されて心臓を透過した電波は、心臓の鼓動によって変動することになる。したがって、受信アンテナの受信信号の信号レベルは、心臓の鼓動によって変動する。
【０００５】
そこで、心拍検出部は、受信アンテの受信信号の信号レベルの変動に基づいて人体の心拍数を非接触で検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−１７４８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記生体検知装置では、上述の如く、心拍検出部は、受信アンテナの受信信号の信号レベルの変動に基づいて心拍数を検出することができる。
【０００８】
しかしながら、乗員が車両幅方向にずれて乗員の人体のうち電波が透過する領域が心臓から離れると、受信アンテナの受信電波において心拍を示す電界強度の変動値が小さくなる。これに加えて、乗員が車両幅方向にずれると、送信アンテナから人体を透過することなく、人体を回り込んで受信アンテナに受信される電波の強度が大きくなる場合が生じる。
【０００９】
このため、人体の車両幅方向の位置によって、受信アンテナからの受信信号の信号レベルに変化が生じることになる。よって、電波を用いて人体の心拍数を検出する際に、車両幅方向の人体の位置によって、受信アンテナの受信信号のうち、心拍を示す変動以外のノイズが増大することになる。このため、車両幅方向の人体の位置がずれると、乗員の心拍数を正確に検出することができなくなる場合がある。
【００１０】
本発明は上記点に鑑みて、人体の位置に変化があっても、心拍数を正確に検出できるようにした生体検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、人体に向けて電波を送信する送信アンテナ（１２）と、
受信アンテナ（１３）と、
アンテナ選択部（１６）と、
心拍推定部（２０）と、を備え、
受信アンテナは、分散して配置されて送信アンテナから送信されて人体を透過した電波を受信電波として受信して受信電波の電界強度に基づいて信号レベルが変化する受信信号を出力する複数のアンテナ素子（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）を備え、
アンテナ選択部は、複数のアンテナ素子のうち少なくとも１つのアンテナ素子の受信信号の信号レベルに基づいて、複数のアンテナ素子のうち人体の心拍数を正確に反映した電波を受信するための検出用アンテナを選択し、
心拍推定部は、検出用アンテナ素子の受信信号の信号レベルに基づいて人体の心拍数を推定する。
【００１２】
したがって、人体の心拍数を正確に反映した電波を受信するための検出用アンテナの受信信号の信号レベルに基づいて人体の心拍数を求めることができる。このため、人体の位置に変化があっても、心拍数を正確に検出できるようにした生体検知装置を提供することができる。
【００１３】
偏波とは、電波のうち電界が振幅する方向である。
【００１４】
以上により、人体の位置に変化があっても、心拍数を正確に検出できるようにした生体検知装置を提供することを目的とする。
【００１５】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態において自動車に搭載されている生体検知装置の電気的構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態における生体検知装置の送信アンテナおよび受信アンテナ素子が自動車に搭載されている状態を天地方向上側から視た図である。
【図３】第１実施形態における生体検知装置の作動の順序を説明するためのフローチャートである。
【図４】第１実施形態において運転者の人体内部および人体の周囲における偏波の変化を示す図である。
【図５】第１実施形態において、受信アンテナ素子１３ａと運転者の人体の車両幅方向の位置との配置関係を示す模式図であり、人体が車両幅方向右側に移動した状態を示している図である。
【図６】図１の受信増幅信号Ｐａの信号レベルと運転者の人体の車両幅方向の位置との関係を示すデータである。
【図７】第１実施形態において、アンテナ素子１３ｂと運転者の人体の車両幅方向の位置との配置関係を示す模式図であり、人体が車両幅方向左側に移動した状態を示している図である。
【図８】図１の受信増幅信号Ｐｂの信号レベルと運転者の人体の車両幅方向の位置との関係を示すデータである。
【図９】横軸を時間として、縦軸を図１のフィルタの出力信号の信号レベルとし、出力信号の信号レベルの変動の一例を示す図である。
【図１０】横軸を時間として、縦軸を図１のフィルタの出力信号の信号レベルとし、時刻ｔ２周辺における出力信号の変動を拡大した図である。
【図１１】横軸を時間として、縦軸を差分値として、時刻ｔ１４周辺における差分値の変動を拡大した図である。
【図１２】（Ａ）横軸を時間として、縦軸を差分値として、差分値の変動を拡大した図である。（Ｂ）横軸を時間として、縦軸を差分値として、（Ａ）の差分値を整流した結果を示す図である。（Ｃ）横軸を時間として、縦軸を差分値として、（Ｂ）の差分値を平滑化した結果を示す図である。
【図１３】偏波が車両幅方向に平行である水平偏波の送信電波を送信アンテナが送信した場合の送信電波の伝搬を示すシミュレーション結果を示す図である。
【図１４】偏波が車両進行方向に平行である垂直偏波の送信電波を送信アンテナが送信した場合の送信電波の伝搬を示すシミュレーション結果を示す図である。
【図１５】第２実施形態の生体検知装置において２つのアンテナ素子を構成するフィルム型のスロットアンテナを示す斜視図である。
【図１６】第２実施形態の生体検知装置においてフィルム型のスロットアンテナを用いた実験に用いられる構成要素を示す模式図である。
【図１７】図１６で説明した実験の結果を示す図である。
【図１８】第３実施形態において自動車に搭載されている生体検知装置の電気的構成を示す模式図である。
【図１９】他の実施形態において車室内の送信アンテナと受信アンテナとの配置関係を示す図である。
【図２０】他の実施形態において車室内の送信アンテナと受信アンテナとの配置関係を示す図である。
【図２１】他の実施形態において車室内の送信アンテナと受信アンテナとの配置関係を示す図である。
【図２２】他の実施形態において車室内の送信アンテナと受信アンテナとの配置関係を示す図である。
【図２３】他の実施形態において車室内の送信アンテナとの配置を示す図である。
【図２４】他の実施形態において車室内の送信アンテナと受信アンテナとの配置関係を示す図である。
【図２５】他の実施形態において車室内の送信アンテナと受信アンテナとの配置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００１８】
（第１実施形態）
次に、本第１実施形態における生体検知装置１０について図１、図２等を参照して説明する。
【００１９】
本実施形態の生体検知装置１０は、図１および図２に示すように、自動車の車室内の運転席１に着座した運転者２の心拍数を検出する。
【００２０】
具体的には、生体検知装置１０は、発信機１１、送信アンテナ１２、受信アンテナ１３、受信機１４、体位置推定部１５、アンテナ選択部１６、フィルタ１７、データ取得部１８、波形データ記憶部１９、および心拍推定部２０を備える。
【００２１】
発信機１１は、所望の周波数の送信信号を送信アンテナ１２に出力する。本実施形態の所望の周波数としては、９００ＭＨｚ帯の周波数が用いられる。
【００２２】
送信アンテナ１２は、車室内のインストルメントパネル３のうち運転席１に対して車両進行方向前側に配置されている。送信アンテナ１２は、発信機１１からの送信信号に基づいて運転席１に着座した運転者２の人体のうち車両幅方向中央部（具体的には、心臓２ａ付近）に向けて送信電波を送信する。
【００２３】
本実施形態の送信アンテナ１２は、送信電波における主な偏波が車両幅方向に平行となるアンテナである。換言すれば、送信アンテナ１２は、送信電波における主な偏波が車室内の床面に平行で、かつ運転者が車両進行方向前側を向いた状態での肩幅方向に平行となるアンテナである。
【００２４】
ここで、車室内の床とは、車室内の仮想の地面を意味する。ここで、偏波とは、電波の電界が振動する方向のことである。
【００２５】
送信アンテナ１２としては、例えば、２つのアンテナエレメント１２０、１２１が車両幅方向に（すなわち、車室内の床に平行）に延びるダイポールアンテナが用いられる。
【００２６】
受信アンテナ１３は、運転席１のシートバック内にて送信アンテナ１２に向けて配置されている。受信アンテナ１３は、運転席１のシートバックのうち車両幅方向中央に内蔵されている。シートバックとは、運転席１の乗員の背中を支える部位である。具体的には、受信アンテナ１３は、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂを備える。
【００２７】
受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂは、車両幅方向に並べられている。車両幅方向は、受信アンテナ１３と送信アンテナ１２とを結ぶ方向に交差（例えば、直交）し、かつ上下方向に直交する方向に一致する所定方向である。
【００２８】
本実施形態では、受信アンテナ１３と送信アンテナ１２とを結ぶ方向とは、受信アンテナ１３の任意の部位と送信アンテナ１２の任意の部位とを結ぶ方向である。
【００２９】
ここで、受信アンテナ１３の任意の部位として、例えば、受信アンテナ１３の質量重心を設定してもよい。受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂのうちいずれか一方の受信アンテナ素子の質量重心を受信アンテナ１３の任意の部位としてもよい。送信アンテナ１２の任意の部位とは、送信アンテナ１２の質量重心としてもよい。
【００３０】
本実施形態の上下方向とは、生体検知装置１０を搭載した自動車において車両幅方向および車両進行方向がそれぞれ水平方向に一致した場合における上下方向を意味する。
【００３１】
受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂは、それぞれ、運転者２の人体を透過した電波を受信電波として受信して受信電波の電界強度によって信号レベルが変化する受信信号を出力する。
【００３２】
受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂは、それぞれ、受信電波における主な偏波が車両幅方向となるアンテナである。受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂとしては、それぞれ、例えば、アンテナエレメント１３０、１３１が車両幅方向（すなわち、車室内の床に平行）に延びるダイポールアンテナが用いられる。
【００３３】
受信機１４は、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂからの受信信号を受信アンテナ毎に電圧増幅して出力する。以下、説明の便宜上、受信機１４が受信アンテナ素子１３ａからの受信信号を電力増幅した信号を受信増幅信号Ｐａとし、受信機１４が受信アンテナ素子１３ｂからの受信信号を電力増幅した信号を受信増幅信号Ｐｂとする。
【００３４】
体位置推定部１５は、予めメモリ１５ａに記憶した人体位置情報Ｇａ、人体位置情報Ｇｂを参照して、受信増幅信号Ｐａ、Ｐｂに基づいて、運転者２の人体の車両幅方向の位置を求める。
【００３５】
ここで、人体位置情報Ｇａは、受信増幅信号Ｐａの信号レベルと運転者２の人体の車両幅方向の位置（具体的には、人体のうち車両幅方向の中央の位置）とが１対１で特定される関係を示すデータである（図６参照）。
【００３６】
人体位置情報Ｇｂは、受信増幅信号Ｐｂの信号レベルと運転者２の人体の車両幅方向の位置（具体的には、人体のうち車両幅方向の中央の位置）とが１対１で特定される関係を示すデータである（図８参照）。
【００３７】
アンテナ選択部１６は、体位置推定部１５によって求められた運転者２の人体の車両幅方向の位置に基づいて、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂのうち人体の心拍数を正確に反映した電波を受信するための検出用アンテナ素子を選択する。これに加えて、アンテナ選択部１６は、受信増幅信号Ｐａ、Ｐｂのうち前記選択した検出用アンテナ素子に対応する受信増幅信号をフィルタ１７に出力する。
【００３８】
フィルタ１７は、アンテナ選択部１６からの受信増幅信号のうち所望周波数の信号成分を抽出して出力する。データ取得部１８は、フィルタ１７からの所望周波数の信号成分をサンプリング周期ＣＰ毎にサンプリングしてサンプリングデータを出力する。
【００３９】
波形データ記憶部１９は、データ取得部１８からのサンプリング周期ＣＰ毎のサンプリングデータを記憶する。心拍推定部２０は、波形データ記憶部１９に記憶されているサンプリング周期ＣＰ毎のサンプリングデータに基づいて、運転者の人体の心拍数を検出する。
【００４０】
次に、本実施形態の生体検知装置１０の作動の説明に先立って、メモリ１５ａに記憶されている人体位置情報Ｇａ、Ｇｂについて説明する。
【００４１】
受信アンテナ素子１３ａは、図５に示すように、運転席１の車両幅方向の中央部から左側にオフセットして配置されている。運転者の人体が車両幅方向右側にずれると、送信アンテナ１２から送信されてから電波が人体を左側から回り込んで受信アンテナ素子１３ａで受信され易くなる。
【００４２】
このことにより、運転者２の人体が車両幅方向右側に移動するほど、受信アンテナ素子１３ａで受信される受信電波の電界強度が大きくなる（図６参照）。
【００４３】
これにより、受信アンテナ素子１３ａで受信される電界強度と、運転者２の人体における車両幅方向右側への移動距離とが１対１で特定される関係となる。このことにより、運転者２の人体の移動距離と受信増幅信号Ｐａの信号レベルとが１対１で特定される関係となる。
【００４４】
図６は、縦軸を受信増幅信号Ｐａの信号レベルとし、横軸を運転者２の人体における車両幅方向右側への移動距離とし、受信増幅信号Ｐａの信号レベルと移動距離との関係を示す人体位置情報Ｇａを示すグラフである。
【００４５】
人体位置情報Ｇａでは、運転席１の幅方向中央部から人体が右側へ移動するほど、受信増幅信号Ｐａの信号レベルが大きくなっている。運転者２の人体における移動距離は、運転席１の車両幅方向の中央を基準位置とする移動距離である。
【００４６】
受信アンテナ素子１３ｂは、図７に示すように、運転席１の車両幅方向の中央から左側にオフセットして配置されている。運転者の人体が車両幅方向左側にずれると、送信アンテナ１２から送信される電波が人体を右側から回り込んで受信アンテナ素子１３ｂで受信され易くなる。
【００４７】
このため、運転者２の人体が車両幅方向左側に移動するほど、受信アンテナ素子１３ｂで受信される受信電波の電界強度が大きくなる（図８参照）。
【００４８】
これにより、受信アンテナ素子１３ｂで受信される電界強度と、運転者２の人体における車両幅方向左側への移動距離とが１対１で特定される関係となる。このことにより、運転者２の人体の移動距離と受信増幅信号Ｐｂの信号レベルとが１対１で特定される関係となる。
【００４９】
図８は、縦軸を受信増幅信号Ｐｂの信号レベルとし、横軸を運転者２の人体における車両幅方向左側への移動距離とし、受信増幅信号Ｐｂの信号レベルと移動距離との関係を示す人体位置情報Ｇｂを示すグラフである。
【００５０】
人体位置情報Ｇｂでは、運転席１の幅方向中央部から人体が左側へ移動するほど受信増幅信号Ｐａの信号レベルが大きくなっている。運転者２の人体における移動距離は、運転席１の車両幅方向の中央を基準位置とする移動距離である。
【００５１】
以上により、受信増幅信号Ｐａ（或いは、受信増幅信号Ｐｂ）と運転者２の人体における車両幅方向の位置（以下、体位置という）とが１対１で特定されることになる。
【００５２】
これに対して、本実施形態では、人体位置情報Ｇａ、人体位置情報Ｇｂと受信増幅信号Ｐａ、Ｐｂとを用いて体位置を求めることができる。
【００５３】
次に、本実施形態の生体検知装置１０の作動について図３に基づいて説明する。
【００５４】
まず、発信機１１は、所望の周波数の送信信号を送信アンテナ１２に出力する（ステップＳ１００）。すると、送信アンテナ１２は、発信機１１からの送信信号に基づいて、送信電波を送信する。この送信電波における主な偏波が車両幅方向となる電波である。
【００５５】
ここで、車両幅方向とは、受信アンテナ１３と送信アンテナ１２とを結ぶ方向（すなわち、車両前後方向）に交差し、かつ上下方向に直交する所定方向である。換言すれば、車両幅方向とは、運転席１ａに着座した運転者の左右方向である。
【００５６】
この送信電波のうち一部の電波は、運転者２の人体を透過して受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂに受信電波として受信される。送信電波が運転者２の人体を透過する際に、偏波が車両幅方向となる状態が維持される。このため、送信電波は、人体を透過してから、偏波が車両幅方向のまま、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂの少なくとも一方の受信アンテナ素子で受信される。
【００５７】
ここで、人体は誘電体として機能する。このため、人体の送信電波が透過する際に送信電波の電界強度に誘電体損失が生じる。心臓２ａは、拡張、収縮に伴ってその形状が変化する。このため、心臓２ａを透過する送信電波において電界強度に生じる誘電体損失は、心臓２ａの心拍に応じて変化する。
【００５８】
このため、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂのうち少なくとも一方の受信アンテナ素子で受信される受信電波の電界強度は、心臓２ａの心拍に応じて変化することになる。よって、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂのうち少なくとも一方の受信アンテナ素子は、心拍数を正確に反映した電界強度を含む受信電波を受信することになる。
【００５９】
ここで、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂの受信信号の信号レベルは、受信電波における電界強度によって変化する。このことにより、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂのうち少なくとも一方の受信アンテナ素子の受信信号の信号レベルは、心臓２ａの心拍に応じて変動することになる。
【００６０】
一方、送信アンテナ１２からの送信電波のうち運転者２の人体を透過する電波以外の電波は回析波として運転者２の人体の背面側に車両幅方向右側（或いは左側）から回り込む。この人体の背面側に回り込んだ回析波は、人体の車両幅方向中央側に向かうほど徐々に偏波が車両進行方向に近づくことになる。
【００６１】
このような運転者２の人体の背面側に回り込む送信電波の一部も受信電波として受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂで受信される。
【００６２】
このように受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂで受信電波が受信されると、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂは、それぞれ、受信電波の電界強度によって信号レベルが変化する受信信号を出力する。
【００６３】
すると、受信機１４は、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂからの受信信号を電圧増幅して受信増幅信号Ｐａ、Ｐｂを体位置推定部１５に出力する。受信増幅信号Ｐａ、Ｐｂは、左右の受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂの受信される電界強度を示す信号である。このことにより、体位置推定部１５は、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂの受信電界強度を示す情報を取得することになる（ステップＳ１１０）。
【００６４】
次に、体位置推定部１５は、受信機１４からの受信増幅信号Ｐａ、Ｐｂの信号レベルに基づいて、運転者２の体位置を、メモリ１５ａ予めに記憶された人体位置情報Ｇａ、Ｇｂに基づいて推定する（ステップＳ１２０）。
【００６５】
ここで、運転者２の体位置とは、運転者２の人体のうち車両幅方向の中央の位置を示す位置情報である。
【００６６】
体位置推定部１５は、受信増幅信号Ｐａの信号レベルが閾値以上であり、かつ受信増幅信号Ｐｂの信号レベルが閾値未満であるとき、受信増幅信号Ｐａの信号レベルに対して１対１で特定される関係となる運転者２の体位置を人体位置情報Ｇａに基づいて求める。
【００６７】
閾値は、運転席１の車両幅方向の中央部に運転者２の体位置が位置するときの受信増幅信号Ｐａの信号レベルである。
【００６８】
例えば、受信増幅信号Ｐａの信号レベルがＡ１であるとき、運転席１の車両幅方向の中央部から右側に距離Ｂａだけオフセットした位置を運転者２の体位置（すなわち、人体の車両幅方向の中央の位置）として求めることができる。
【００６９】
体位置推定部１５は、受信増幅信号Ｐａの信号レベルが閾値未満であり、かつ受信増幅信号Ｐｂの信号レベルが閾値よりも大きいとき、受信増幅信号Ｐｂの信号レベルに対して１対１で特定される関係となる運転者２の体位置を人体位置情報Ｇｂに基づいて求める。
【００７０】
例えば、体位置推定部１５は、受信増幅信号Ｐｂの信号レベルがＡ２であるとき、運転席１の車両幅方向の中央部から左側に距離Ｂｂだけオフセットした位置を運転者２の体位置（すなわち、人体の車両幅方向の中央の位置）として求めることができる。
【００７１】
次に、アンテナ選択部１６は、このように体位置推定部１５によって求められた体位置に基づいて、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂのうち人体の心拍数を正確に反映した電波を受信するための検出用アンテナ素子を選択する(ステップＳ１３０)。
【００７２】
すなわち、アンテナ選択部１６は、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂの受信信号の信号レベルに基づき受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂのうち体位置推定部１５によって求められた運転者２の体位置に近い位置の受信アンテナを検出用アンテナ素子として選択する。
【００７３】
これに伴い、アンテナ選択部１６は、受信増幅信号Ｐａ、Ｐｂのうち検出用アンテナ素子に対応する受信増幅信号をフィルタ１７に出力する。すなわち、検出用アンテナ素子からの受信信号を電圧増幅した受信増幅信号がアンテナ選択部１６からフィルタ１７に出力されることになる。
【００７４】
例えば、アンテナ選択部１６が受信アンテナ素子１３ａを検出用アンテナ素子として選択したとき、受信増幅信号Ｐａがアンテナ選択部１６からフィルタ１７に出力されることになる。
【００７５】
また、アンテナ選択部１６が受信アンテナ素子１３ｂを検出用アンテナ素子として選択したとき、受信増幅信号Ｐｂがアンテナ選択部１６からフィルタ１７に出力されることになる。
【００７６】
このように受信増幅信号がアンテナ選択部１６からフィルタ１７に出力されると、フィルタ１７は、受信増幅信号のうち所望周波数の周波数成分を抽出してデータ取得部１８に出力する。
【００７７】
次に、データ取得部１８は、フィルタ１７から出力される所望周波数の周波数成分をサンプリング周期ＣＰ毎にサンプリングしてサンプリングデータを波形データとして出力する。これに伴い、波形データ記憶部１９は、データ取得部１８から出力される波形データを記憶する。
【００７８】
その後、心拍推定部２０は、波形データ記憶部１９に記憶されている波形データを取得して、この取得した波形データに基づいて運転者の心拍数を推定するための心拍数算出処理を実施する（ステップＳ１４０、Ｓ１５０）。
【００７９】
次に、心拍推定部２０によって心拍数算出処理について図７を参照して説明する。
図９に示されるのは、アンテナ選択部１６からフィルタ１７に出力される出力信号（すなわち、受信増幅信号）の時間変化の一例を示す。
【００８０】
図９の例では、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３のそれぞれにおいて心臓２ａの鼓動が生じており、それに伴って出力信号が脈動している。具体的には、心臓２ａの収縮に伴って出力信号の値が僅かに増加しており、その後の心臓２ａの拡張に伴って出力信号の値が概ね元の値に戻っている。
【００８１】
時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３のそれぞれは、サンプリングされた出力信号の値が増加から減少に転じたタイミング、すなわち、出力信号の脈動がピークとなるタイミングとなっている。
【００８２】
心拍推定部２０は、当該タイミングに基づいて、運転者２の人体において心臓２ａの鼓動が生じたタイミングを取得する。
【００８３】
具体的には、サンプリングされた出力信号の値が増加から減少に転じたタイミングそのものを、心臓２ａの鼓動が生じたタイミングとして取得する。このような態様に替えて、出力信号の値が増加から減少に転じたタイミングとは異なるタイミング（例えば、出力信号の値が増加から減少に転じたタイミングから所定期間だけシフトしたタイミング）を、心臓２ａの鼓動が生じたタイミングとして取得することとしてもよい。
【００８４】
なお、心臓２ａの鼓動に伴う出力信号の脈動が、図９に示されるものとは反対の方向に脈動するように、受信機１４を構成することも可能である。すなわち、心臓２ａの収縮に伴って出力信号が僅かに減少し、その後の心臓２ａの拡張に伴って出力信号が概ね元の値に戻るように、受信機１４を構成することも可能である。
【００８５】
この場合における心拍推定部２０は、サンプリングされた出力信号の値が減少から増加に転じたタイミングに基づいて、人体において心臓２ａの鼓動が生じたタイミングを取得することとなる。
【００８６】
このように、本実施形態では、データ取得部１８がフィルタ１７の出力信号をサンプリング周期ＣＴでサンプリングし、心拍推定部２０は、サンプリングされた出力信号の値が増加から減少に転じたタイミング、又は減少から増加に転じたタイミングのいずれかに基づいて、人体において心臓２ａの鼓動が生じたタイミングを取得するように構成されている。
【００８７】
図９に示されたグラフでは、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３のそれぞれにおいて上記の脈動が生じているほか、これらを含む全体の期間において緩やかな変動が生じている。具体的には、時刻ｔ２までの期間においては緩やかに減少しており、時刻ｔ２を超えた以降の期間においては緩やかに増加している。このような出力信号の変動は、心臓２ａの鼓動によるものではなく、運転者２の体の動きによって生じたものである。
【００８８】
本実施形態では、データ取得部１８による出力信号のサンプリング周期ＣＴが、運転者２の人体の動きによって生じる出力信号の変動周期（数秒程度）に比べて短くなっており、且つ、心臓２ａの鼓動に要する時間の半分程度に設定されている。
【００８９】
このため、サンプリングされた出力信号の値が増加から減少に転じたタイミング（又はその逆方向に転じたタイミング）は、心臓２ａの鼓動が生じたタイミングに概ね一致することとなる。
【００９０】
これによれば、運転者２の体の動きの影響を受けることなく、心臓２ａの鼓動が生じたタイミングを比較的正確に取得することができる。
【００９１】
運転者２の人体において心臓２ａの鼓動が生じたタイミング（時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３）が取得されると、心拍推定部２０は運転者２の心拍数を算出する。心拍推定部２０は、上記タイミングの時間間隔ＴＭに基づいて、１分間あたりに心臓２ａの鼓動が生じる回数、すなわち心拍数を算出する。
【００９２】
次に、本実施形態のフィルタ１７の出力信号の脈動が生じたタイミング（すなわち、心臓２ａの鼓動が生じたタイミング）を取得するための具体的な方法について、図１０を参照しながら説明する。
【００９３】
図１０に示される出力信号は、図９に示される出力信号の波形のうち、脈動が生じた時刻ｔ２の近傍の波形を拡大して示したものである。尚、図１０に示される時刻ｔ２は、図９においては「ｔ１３」と表記されている。
【００９４】
図１０のグラフ上に示される複数のドットは、データ取得部１８によって出力信号がサンプリングされたタイミング（以下、サンプリングタイミングという）およびこのサンプリングタイミングで取得されたサンプリングデータを示す点である。それぞれのドットはサンプリング周期ＣＴごとに並ぶ点となっている。
【００９５】
図１０に示される例では、時刻ｔ１２までの期間においてはサンプリングされた出力信号の値は緩やかに変化している。時刻ｔ１２の後の時刻ｔ１３においては、心臓２ａの収縮開始に伴って、サンプリングされた出力信号の値が増加している。時刻ｔ１３の後の時刻ｔ１４においては、心臓２ａの拡張終了に伴って、サンプリングされた出力信号が減少し概ね元の値に戻っている。時刻ｔ１４以降においては、サンプリングされた出力信号の値は再び緩やかに変化している。
【００９６】
本実施形態では、データ取得部１８によって出力信号のサンプリングが行われる毎に、以下の式（１）で定義される差分値の算出が行われている。
（差分値）＝（（第２信号値）−（第１信号値））−（（第３信号値）−（第２信号値））・・・（１）
式（１）における「第１信号値」とは、特定のタイミング、具体的には、現時刻に最も近いサンプリングタイミングよりも、サンプリング周期ＣＴの２倍の時間だけ前のタイミングでサンプリングされた出力信号の値のことである。
【００９７】
式（１）における「第２信号値」とは、上記の第１信号値が取得された（つまりサンプリングされた）タイミングよりも、サンプリング周期ＣＴだけ後のタイミングでサンプリングされた出力信号の値のことである。
【００９８】
式（１）における「第３信号値」とは、上記の第２信号値が取得された（つまりサンプリングされた）タイミングよりも、更にサンプリング周期ＣＴだけ後のタイミングでサンプリングされた出力信号の値のことである。
【００９９】
すなわち、「第３信号値」とは、現時刻に最も近いサンプリングタイミングでサンプリングされた出力信号の値のことである。
【０１００】
式（１）で定義される差分値は、（第２信号値と第１信号値との差分）から、（第３信号値と第２信号値との差分）を差し引くことによって得られる値、ということができる。
【０１０１】
先に述べたように、差分値の算出は、データ取得部１８によって出力信号のサンプリングが行われる毎に行われる。
【０１０２】
つまり、心拍推定部２０は、サンプリング周期ＣＴが経過する毎に、直近の３回にサンプリングされた値を上記の第１信号値、第２信号値、及び第３信号値とした上で、差分値を算出する
例えば、図１０の時刻ｔ１２の直後では、時刻ｔ１０のサンプリングデータを第１信号値とし、時刻ｔ１１のサンプリングデータを第２信号値とし、時刻ｔ１２のサンプリングデータを第３信号値とした上で、差分値の算出が行われる。
【０１０３】
この場合、時刻ｔ１０から時刻ｔ１２までの期間では出力信号は単調減少しているので、（第２信号値）−（第１信号値）の値と、（第３信号値）−（第２信号値）の値とは概ね等しい。このため、時刻ｔ１２の直後において式（１）で算出される差分値は概ね０となる。
【０１０４】
図１０の時刻ｔ１３の直後では、時刻ｔ１１のサンプリングデータを第１信号値とし、時刻ｔ１２のサンプリングデータを第２信号値とし、時刻ｔ１３のサンプリングデータを第３信号値とした上で、差分値の算出が行われる。
【０１０５】
この場合、（第２信号値）−（第１信号値）の絶対値に比べて、（第３信号値）−（第２信号値）の絶対値が大きくなる。このため、時刻ｔ１３の直後において算出される差分値は、（第２信号値）−（第３信号値）に概ね等しい負値となる。
【０１０６】
図１０の時刻ｔ１４の直後では、時刻ｔ１２のサンプリングデータを第１信号値とし、時刻ｔ１３のサンプリングデータを第２信号値とし、時刻ｔ１４のサンプリングデータを第３信号値とした上で、差分値の算出が行われる。
【０１０７】
この場合、（第２信号値）−（第１信号値）の値は正値となり、（第３信号値）−（第２信号値）の値は負値となり、両者の絶対値は概ね等しい。このため、時刻ｔ１４の直後において算出される差分値は、（第２信号値）−（第１信号値）の２倍に概ね等しい正値となる。
【０１０８】
図１０の時刻ｔ１５の直後では、時刻ｔ１３のサンプリングデータを第１信号値とし、時刻ｔ１４のサンプリングデータを第２信号値とし、時刻ｔ１５のサンプリングデータを第３信号値とした上で、差分値の算出が行われる。
【０１０９】
この場合、（第３信号値）−（第２信号値）の絶対値に比べて、（第２信号値）−（第１信号値）の絶対値が大きくなる。このため、時刻ｔ１５の直後において算出される差分値は、（第２信号値）−（第１信号値）に概ね等しい負値となる。
【０１１０】
図１０の時刻ｔ１６の直後では、時刻ｔ１４のサンプリングデータを第１信号値とし、時刻ｔ１５のサンプリングデータを第２信号値とし、時刻ｔ１６のサンプリングデータを第３信号値とした上で、差分値の算出が行われる。
【０１１１】
この場合、時刻ｔ１４から時刻ｔ１６２までの期間では出力信号は単調増加しているので、（第２信号値）−（第１信号値）の値と、（第３信号値）−（第２信号値）の値とは概ね等しい。このため、時刻ｔ１６の直後において算出される差分値は概ね０となる。
【０１１２】
図１１には、以上のように各時刻において算出される差分値の変化が示されている。同図に示されるように、図１０の例において算出される差分値は、時刻ｔ１４において最大となる。また、時刻ｔ１４の前後における差分値は負値となっており、その他の時刻（出力信号の値が単調減少又は単調増加している期間といえる）における差分値は概ね０となっている。時刻ｔ１４における波形のピークの高さは、図９の時刻ｔ２等における脈動の変動量に比べると約２倍程度に大きい。
【０１１３】
このため、差分値が最大となる時刻ｔ１４を、心拍推定部２０によって容易に取得することが可能となっている。例えば、所定の閾値を予め設定しておき、当該閾値を越える差分値が算出されたタイミングを、差分値が最大となったタイミングとして取得することとすればよい。
【０１１４】
心拍推定部２０は、差分値に正側のピークが生じる時刻ｔ１４よりもサンプリング周期ＣＴだけ前の時刻ｔ１３を、出力信号の値が増加から減少に転じたタイミング、すなわち心臓２ａの鼓動が生じたタイミングとして取得することができる。これに基づき、心拍推定部２０は、１分間において差分値に正側のピークが生じる回数を心拍数として算出する。
【０１１５】
差分値に正側のピークが生じた時刻と、出力信号の値が増加から減少に転じたタイミングとの差は概ね一定であり、且つ短い時間である。このため、当該差が問題とならない場合には、心拍推定部２０は、差分値に正側のピークが生じた時刻そのものを、出力信号の値が増加から減少に転じたタイミングとして取得することとしてもよい。
【０１１６】
尚、心臓２ａの鼓動に伴う出力信号の脈動が、図９に示されるものとは反対の方向に脈動するように受信機１４が構成されている場合には、心拍推定部２０は、差分値に負側のピークが生じる時刻よりもサンプリング周期ＣＴだけ前の時刻を、出力信号の値が減少から増加に転じたタイミングとして取得し、これを心臓２ａの鼓動が生じたタイミングとして取得することとなる。また、この場合、心拍推定部２０は、１分間において差分値に負側のピークが生じる回数を心拍数として算出する。
【０１１７】
以上のように、本実施形態における心拍推定部２０は、差分値に基づいて、出力信号の値が増加から減少に転じたタイミング、又は減少から増加に転じたタイミングを取得するように構成されている。式（１）で定義される差分値を用いることにより、出力信号の変化が増幅されることとなるので、出力信号が脈動するタイミングを正確に取得することができる。その結果、心拍推定部２０によって心拍数を正確に算出し取得することができる。
【０１１８】
また、出力信号の値が単調減少又は単調増加している期間においては差分値が概ね０となるので、出力信号のノイズを除去できるという利点も得られる。例えば、所定の閾値を下回る差分値を０に置き換える等の処理を行えば、出力信号のノイズを完全に除去することができる。
【０１１９】
図１１の例において、差分値が正側にピークとなるタイミング（時刻ｔ１４）を取得するに当たっては、心拍推定部２０は更なる演算を行っている。これについて、図１２を参照しながら説明する。図１２（Ａ）に示されるのは、図９と同様の差分値の変動を示すグラフである。図１２（Ａ）の例では、心臓２ａの鼓動に伴う差分値のピークが３回生じている。
【０１２０】
本実施形態では、心拍推定部２０は、図１２（Ａ）に示されるような差分値の変化を示す信号を全波整流する。このため、この全波整流された信号波形は、図１２（Ｂ）に示されるように、心臓２ａの１回の鼓動において、正側に３つのピークが並ぶような波形となる。それぞれのピークの高さは、中央のピークにおいて最も高くなっている。
【０１２１】
このような全波整流後の波形は平滑化されることにより、全体が一つのピークを形成するような波形（図１２（Ｃ））となる。
【０１２２】
図１２（Ａ）と図１２（Ｃ）とを比較すると明らかなように、差分値の変化を示す波形は、全波整流及び平滑化を経ることにより、比較的単純な波形となっている。
【０１２３】
心拍推定部２０は、図１２（Ｃ）に示される波形が正側にピークとなる時刻ｔ２１、ｔ２２、ｔ２３のそれぞれ（正確には、これらよりもサンプリング周期ＣＴだけ前の時刻）を、出力信号の値が増加から減少に転じたタイミング、すなわち心臓２ａの鼓動が生じたタイミングとして取得することができる。波形が正側にピークとなる時刻ｔ２１等は、例えば、所定の閾値を予め設定しておき、当該閾値を越える差分値が算出されたタイミングとして取得することができる。
【０１２４】
以上説明した本実施形態によれば、生体検知装置１０は、運転席１に着座した運転者２の人体に向けて電波を送信する送信アンテナ１２と、送信アンテナ１２から送信されて人体を透過した電波を受信電波として受信する受信アンテナ１３と、体位置推定部１５とアンテナ選択部１６と心拍推定部２０とを備える。
【０１２５】
送信アンテナ１２と受信アンテナ１３とを結ぶ方向に交差し、かつ上下方向に直交する方向を車両幅方向（すなわち、所定方向）とする。受信アンテナ１３は、車両幅方向に分散して配置されて受信電波の電界強度に基づいて信号レベルが変化する受信信号を出力するアンテナ素子１３ａ、１３ｂを備える。
【０１２６】
体位置推定部１５は、アンテナ素子１３ａ、１３ｂからの受信信号を電圧増幅した受信増幅信号Ｐａ、Ｐｂの信号レベルに基づいて運転者２の人体の車両幅方向中央の位置（すなわち、体位置という）を求める。アンテナ選択部１６は、アンテナ素子１３ａ、１３ｂのうち体位置に近い位置のアンテナ素子を人体の心拍数の検出に用いる検出用アンテナとして選択する。
【０１２７】
これにより、アンテナ素子１３ａ、１３ｂのうち人体の心拍数を正確に反映した電波を受信するためのアンテナ素子を検出用アンテナとして選択することができる。そして、心拍推定部２０は、検出用アンテナ素子から出力される受信信号に基づいて、人体の心拍数を推定する。
【０１２８】
以上により、心拍推定部２０は、人体のうち心臓２ａ、或いは心臓２ａに近い領域を透過した受信電波を受信した検出用アンテナの受信信号に基づいて、人体の心拍数を推定することができる。
【０１２９】
すなわち、心拍推定部２０は、人体の心拍数を正確に反映した受信電波の電界強度の変動に基づいて、人体の心拍数を推定することがきる。
【０１３０】
これに加えて、体位置推定部１５は、上述の如く、アンテナ素子１３ａ、１３ｂのうち体位置に近い位置のアンテナ素子を検出用アンテナとして選択する。このため、送信アンテナ１２から送信されてから運転者２の人体を回り込んで検出用アンテナ素子で受信されるノイズとして受信電波の電界強度を小さくすることができる。
【０１３１】
以上により、検出用アンテナ素子からの受信信号のうち心拍数を反映した変動値以外のノイズを減らすことができる。
【０１３２】
このため、本実施形態によれば、検出用アンテナ素子からの受信増幅信号を用いることにより、人体位置に変化があっても、運転者２の人体の心拍数を正確に検出することができる。
【０１３３】
本実施形態のメモリ１５ａは、体位置とアンテナ素子１３ａの増幅受信信号の信号レベルとが１対１で特定される関係を示す人体位置情報Ｇａと体位置とアンテナ素子１３ｂの増幅受信信号の信号レベルとが１対１で特定される関係を示す人体位置情報Ｇｂとが記憶されている。
【０１３４】
体位置推定部１５は、人体位置情報Ｇａ、Ｇｂに基づいて、検出用アンテナ素子からの受信信号の信号レベルに対して１対１で特定される体位置を求める。このため、運転者の体位置を精度よく求めることができる。
【０１３５】
本実施形態では、送信アンテナ１２から送信される送信電波は、偏波が車両幅方向のままで、人体（すなわち、誘電体）を透過して受信アンテナ１３に受信される。一方、送信電波が人体を透過することなく、人体を車両幅方向右側（或いは左側）から回り込んだ場合には、誘電体である人体の影響を受けて偏波が車両幅方向と異なる方向になる。
【０１３６】
そこで、送信アンテナ１１として、送信電波における主な偏波が車両幅方向となるアンテナを採用し、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂとして、それぞれ、受信電波における主な偏波が車両幅方向となるアンテナ素子を採用する。
【０１３７】
このため、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂのうちいずれかの受信アンテナ素子が、送信アンテナ１２から送信されてから人体を透過して心拍数を反映した電波を受信することができる。一方、送信アンテナ１２から送信されてから人体を回り込んだノイズである電波を受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂが受信することを抑制することができる。
【０１３８】
このため、心拍推定部２０は、検出用アンテナ素子の受信信号の信号レベルに基づいて人体の心拍数を推定することにより、心拍数を精度よく求めることができる。
【０１３９】
図１３に送信電波における主な偏波が車両幅方向に平行となる水平偏波型の送信アンテナ１２を用いた場合において自動車１００の車室内の運転席近辺領域１００Ａの電波の伝搬状況を示すシミュレーション結果を示す。
【０１４０】
図１４に送信電波における主な偏波が車両前後方向となる垂直偏波型の送信アンテナ１２Ａを用いた場合において自動車１００の車室内の運転席近辺領域１００Ａの電波の伝搬状況を示すシミュレーション結果を示す。
【０１４１】
このため、本実施形態では、水平偏波型の送信アンテナ１２を用いる。このため、垂直偏波型の送信アンテナ１２Ａを用いる場合に比べて、送信アンテナ１２からの送信電波のうち回析波として運転者２の人体の背面側１００Ｂ（図１３参照）に回り込む電波の電界強度が小さくなる。
【０１４２】
したがって、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂで受信されるノイズ電波（すなわち、偏波が車両進行方向の電波）が少なくなる。このため、心拍数を示す受信信号の信号レベルの変動値の受信感度を向上することができる。
【０１４３】
よって、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂで受信される電界強度の変動値を正確に検出することができる。このため、人体の位置に変化があっても、受信増幅信号Ｐａ、Ｐｂに基づいて心拍数を正確に検出することができる。
【０１４４】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂとしてダイポールアンテナを用いた例について説明したが、これに代えて、受信アンテナ１３としてフィルム型のスロットアンテナを用いた本第２実施形態について図１５を用いて説明する。
【０１４５】
本実施形態と上記第１実施形態とでは、受信アンテナ１３の構成が相違するだけで、受信アンテナ１３以外の構成は、同一であるため、受信アンテナ１３の以外の他の構成の説明を省略する。
【０１４６】
本実施形態の受信アンテナ１３は、フィルム状の金属膜１３５に形成されてなるアンテナ素子１３ａ、１３ｂを備える。
【０１４７】
金属膜１３５は、面方向が上下方向に平行で、かつ車両幅方向に平行となるように配置されている導体性の金属板である。金属膜１３５には、上下方向と車両幅方向とに亘って開口される開口部１３５ａ、１３５ｂが形成されている。
【０１４８】
ここで、開口部１３５ａ、１３５ｂは、それぞれ、車両進行方向に開口形成されている。開口部１３５ａ、１３５ｂは、それぞれ、上下方向の寸法が車両幅方向の寸法よりも大きくなっている。本実施形態の車両進行方向とは、上述の如く、送信アンテナ１２と受信アンテナ１３とを結ぶ方向である。
【０１４９】
金属膜１３５のうち開口部１３５ａを形成する開口形成部がスロットアンテナとしてのアンテナ素子１３ａを構成する。金属膜１３５のうち開口部１３５ｂを形成する開口形成部がスロットアンテナとしてのアンテナ素子１３ｂを構成する。
【０１５０】
このことにより、共通の金属膜１３５においてアンテナ素子１３ａ、１３ｂが形成されることになる。
【０１５１】
受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂは、上記第１実施形態と同様に、それぞれ、運転者２の人体を透過した電波を受信電波として受信して受信電波の電界強度に基づいて信号レベルが変化する受信信号を出力する。
【０１５２】
アンテナ素子１３ａ、１３ｂは、それぞれ、車両幅方向（すなわち、所定方向）に並べられている。
【０１５３】
ここで、アンテナ素子１３ａと受信機１４とが給電線１３６ａ、１３７ａとによって接続されている。給電線１３６ａは、アンテナ素子１３ａのうち上下方向中央部において車両幅方向右側に接続されている。給電線１３７ａは、アンテナ素子１３ａのうち上下方向中央部において車両幅方向左側に接続されている。
【０１５４】
なお、アンテナ素子１３ａのうち給電線１３６ａ、１３７ａが接続される接続箇所は、上下方向中央部に限らず、上下方向中央部からずれていてもよい。
【０１５５】
アンテナ素子１３ｂと受信機１４とが給電線１３６ｂ、１３７ｂとによって接続されている。給電線１３６ｂは、アンテナ素子１３ｂのうち上下方向中央部において車両幅方向右側に接続されている。給電線１３７ｂは、アンテナ素子１３ｂのうち上下方向中央部において車両幅方向左側に接続されている。
【０１５６】
なお、アンテナ素子１３ａのうち給電線１３６ａ、１３７ａが接続される接続箇所は、上下方向中央部に限らず、上下方向中央部からずれていてもよい。
【０１５７】
次に、本実施形態のアンテナ素子１３ａ、１３ｂを用いた場合の心拍数の実験結果について図１６、図１７を参照して説明する。
【０１５８】
本実験では、インストルメントパネル３のうちステアリングＳ付近に配置されている送信アンテナ１２と運転席１のシートバックに配置されている受信アンテナ１３との間の距離Ｎａが６０ｃｍに設定されている。発信機１１から出力される送信信号の所望の周波数としては、９２０ＭＨｚが用いられている。
【０１５９】
本実験では、図１６に示すように、送信アンテナ１２と受信アンテナ１３とにはネットワークアナライザーとしての測定器２００が接続されて、測定器２００から送信信号が送信アンテナ１２に出力された状態で受信アンテナ１３で受信される受信電波の電界強度を測定した。
【０１６０】
さらに、受信アンテナ１３には、測定器２００を介してコンピュータとしての解析装置２１０が接続されている。解析装置２１０は、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂで受信される受信電波の電界強度に基づいて運転者２の人体の心拍数を検出する。
【０１６１】
運転者２の人体が運転席１のうち基準位置に位置するときには、受信アンテナ素子１３ｂで受信される電界強度の変動が１．６ｄＢである。この場合、解析装置２１０では、心拍数としての「６０」を検出することができる。
【０１６２】
運転者２の人体が運転席１のうち基準位置から右側にずれたときには、受信アンテナ素子１３ｂで受信される電界強度の変動値が２．６ｄＢである。この場合、解析装置２１０では、心拍数としての「６０」を検出することができる。
【０１６３】
運転者２の人体が運転席１のうち基準位置から左側にずれたときには、受信アンテナ素子１３ｂで受信される電界強度の変動が０．４ｄＢである。この場合、電界強度の変動値が下限値（＝０．５）よりも小さいため、解析装置２１０では、心拍数を検出できない。
【０１６４】
一方、運転者２の人体が運転席１のうち基準位置から左側にずれたときには、受信アンテナ素子１３ａで受信される電界強度の変動値が０．５ｄＢである。この場合、電界強度の変動値が下限値と同じであるため、解析装置２１０では、心拍数としての「６０」を検出することができた。
【０１６５】
以上のように、運転者２の人体が運転席１のうち基準位置からずれて、受信アンテナ素子１３ｂで受信される電界強度の変動値が基準値未満になる場合がある。この場合、解析装置２１０は、受信アンテナ素子１３ａで受信される電界強度の変動値に基づいて、心拍数を検出することができる。
【０１６６】
以下、本実施形態の受信アンテナ１３の具体的な寸法関係について図１５を用いて説明する。
【０１６７】
開口部１３５ａ、１３５ｂの縦寸法Ｌａ（すなわち、スロット長）は、２２０ｍｍであり、送信信号の波長をλとし、補正係数を１．３とすると、縦寸法Ｌａ≒（λ/２）×１．３が成立する。開口部１３５ａ、１３５ｂの横幅寸法Ｗａは３ｍｍであり、Ｗａ≒（λ/１００）が成立する。
【０１６８】
金属膜１３５の縦寸法Ｌｂは２５０ｍｍであり、金属膜１３５の横幅寸法Ｗｄは、９０ｍｍである。開口部１３５ａの中心と開口部１３５ｂの中心との間の横幅寸法Ｌｔは、９０ｍｍである。
【０１６９】
（第３実施形態）
上記第１実施形態では、２つの受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂを用いた例について説明したが、これに代えて、３つの受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃを用いた本第３実施形態について図１８を参照して説明する。
【０１７０】
本実施形態と上記第１実施形態とでは、受信アンテナ１３を構成する受信アンテナ素子の個数が相違するだけで、受信アンテナ素子の個数以外の構成は、同一のであるため、受信アンテナ１３以外の他の構成の説明を省略する。
【０１７１】
本実施形態では、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃが運転席１のシートバック内に配置されている。受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、車両幅方向に分散して配置されている。
【０１７２】
受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、それぞれ、運転者２の人体を透過した電波を受信電波として受信して受信電波の電界強度によって信号レベルが変化する受信信号を出力する。
【０１７３】
受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、それぞれ、受信電波における主な偏波が車両幅方向に平行となるアンテナである。
【０１７４】
受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃとしては、それぞれ、例えば、アンテナエレメント１３０、１３１が車両幅方向（すなわち、車室内の床に平行）に延びるダイポールアンテナが用いられる。
【０１７５】
ここで、受信アンテナ素子１３ａは、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃのうち最も車両幅方向左側に位置する。受信アンテナ素子１３ｃは、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃのうち最も車両幅方向右側に位置する。
【０１７６】
受信機１４は、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃからの受信信号を受信アンテナ毎に電圧増幅して受信増幅信号Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃを出力する。
【０１７７】
体位置推定部１５は、予めメモリ１５ａに記憶した人体位置情報Ｇａ、人体位置情報Ｇｃを参照して、受信増幅信号Ｐａ、Ｐｃに基づいて、運転者２の人体の車両幅方向の位置を求める。
【０１７８】
人体位置情報Ｇａは、受信増幅信号Ｐａの信号レベルと運転者２の人体の車両幅方向の位置とが１対１で特定される関係を示すデータである。人体位置情報Ｇａでは、上述の如く、運転席１の幅方向中央部から人体が右側へ移動するほど、受信増幅信号Ｐａの信号レベルが大きくなっている。
【０１７９】
人体位置情報Ｇｃは、受信増幅信号Ｐｃの信号レベルと運転者２の人体の車両幅方向の位置とが１対１で特定される関係を示すデータである。人体位置情報Ｇｃは、人体位置情報Ｇｂと同様に、運転席１の幅方向中央部から人体が左側へ移動するほど受信増幅信号Ｐｃの信号レベルが大きくなっている。
【０１８０】
すなわち、人体位置情報Ｇｃは、受信アンテナ素子１３ｃの受信信号の信号レベルと運転者２の人体の車両幅方向の位置とが１対１で特定される関係を示すデータである。人体位置情報Ｇａ、Ｇｃは、メモリ１５ａに予め記憶されている。
【０１８１】
アンテナ選択部１６は、体位置推定部１５によって求められた運転者２の人体の車両幅方向の位置に基づいて、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃのうち、人体の心拍数を正確に反映した電波を受信するための検出用アンテナ素子を選択する。
【０１８２】
具体的には、アンテナ選択部１６は、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃのうち、体位置推定部１５によって求められた体位置に近い位置の受信アンテナ素子を検出用アンテナ素子として選択する。
【０１８３】
これに加えて、アンテナ選択部１６は、受信増幅信号Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃのうち前記選択した検出用アンテナ素子に対応する受信増幅信号をフィルタ１７に出力する。例えば、アンテナ選択部１６は、検出用アンテナ素子として受信アンテナ素子１３ａを選択したとき、受信増幅信号Ｐａをフィルタ１７に出力する。
【０１８４】
アンテナ選択部１６は、検出用アンテナ素子として受信アンテナ素子１３ｂを選択したとき、受信増幅信号Ｐｂをフィルタ１７に出力する。アンテナ選択部１６は、検出用アンテナ素子として受信アンテナ素子１３ｃを選択したとき、受信増幅信号Ｐｃをフィルタ１７に出力する。
【０１８５】
フィルタ１７は、上記第１実施形態と同様、アンテナ選択部１６からの受信増幅信号のうち所望周波数の信号成分を抽出して出力する。データ取得部１８は、上記第１実施形態と同様、フィルタ１７からの所望周波数の信号成分をサンプリング周期ＣＰ毎にサンプリングしてサンプリングデータを出力する。
【０１８６】
波形データ記憶部１９は、上記第１実施形態と同様、データ取得部１８からのサンプリング周期ＣＰ毎のサンプリングデータを記憶する。心拍推定部２０は、上記第１実施形態と同様、波形データ記憶部１９に記憶されているサンプリング周期ＣＰ毎のサンプリングデータに基づいて、運転者の人体の心拍数を検出する。
【０１８７】
以上説明した本実施形態によれば、体位置推定部１５は、アンテナ素子１３ａ、１３ｃからの受信信号を電圧増幅した受信増幅信号Ｐａ、Ｐｃの信号レベルに基づいて運転者２の体位置を求める。
【０１８８】
アンテナ選択部１６は、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃのうち、人体位置に近い位置のアンテナ素子を、人体の心拍数の検出に用いる検出用アンテナとして選択する。  このことにより、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃのうち、人体の心拍数を正確に正確に反映した電波を受信する受信アンテナ素子を検出用アンテナ素子として選択することができる。心拍推定部２０は、検出用アンテナ素子から出力される受信信号に基づいて人体の心拍数を推定する。
【０１８９】
以上により、送信アンテナ１２から送信されてから人体のうち心臓２ａ（或いは、心臓２ａに近い領域）を透過した電波を検出用アンテナ素子で受信することができる。このため、検出用アンテナ素子で受信される電波の電界強度に含まれる、心臓２ａの心拍を示す変動値の精度を高めることができる。
【０１９０】
これに加えて、送信アンテナ１２から送信されてから運転者２の人体を回り込んで検出用アンテナ素子で受信される電波の電界強度を小さくすることができる。このため、検出用アンテナ素子からの受信信号のうち心拍を示す変動以外のノイズを減らすことができる。
【０１９１】
以上により、上記第１実施形態と同様に、検出用アンテナ素子からの受信増幅信号を用いることにより、運転者２の人体の心拍数を正確に検出することができる。
【０１９２】
本実施形態のメモリ１５ａは、人体位置情報Ｇａおよび人体位置情報Ｇｃを予め記憶している。人体位置情報Ｇａは、体位置とアンテナ素子１３ａの受信電波の電界強度とが１対１で特定される関係を示すデータである。人体位置情報Ｇｃは、体位置とアンテナ素子１３ｃの受信電波の電界強度とが１対１で特定される関係を示すデータである。
【０１９３】
受信アンテナ素子１３ａは、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃのうち最も車両幅方向左側に位置する一方側アンテナ素子である。受信アンテナ素子１３ｃは、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃのうち最も車両幅方向右側に位置する他方側アンテナ素子である。
【０１９４】
このため、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｃは、受信アンテナ素子１３ｂに比べて、運転者２の人体を回り込んで受信される電波の強度が大きくなる。このため、受信増幅信号Ｐａ、Ｐｃと人体位置情報Ｇａ、Ｇｃとを用いることにより、運転者２の体位置を精度よく求めることができる。
【０１９５】
（他の実施形態）
（１）上記第１、第２、第３実施形態では、図１９に示すように、インストルメントパネル３に送信アンテナ１２を配置し、かつ受信アンテナ１３を運転席１に配置した例について説明した。
【０１９６】
これに加えて、図２０に示すように、受信アンテナ１３を助手席１ａに配置してもよい。この場合、インストルメントパネル３のうち車両幅方向中央部に送信アンテナ１２が配置されている。
【０１９７】
このことにより、運転席１に着座した乗員の心拍数と助手席１ａに着座した乗員の心拍数とを検出することができる。図２０に示す例では、運転席１の受信アンテナ１３と助手席１ａの受信アンテナ１３とのそれぞれに受信機１４が設けられている。
【０１９８】
（２）上記第１、第２、第３実施形態では、受信アンテナ１３を運転席１に配置した例について説明した。これに代えて、図２１に示すように、運転席１および助手席１ａよりも車両進行方向後側に配置されている後部座席１ｂに３つの受信アンテナ１３が車両幅方向に分散して配置されている。
【０１９９】
これにより、後部座席１ｂのうち車両幅方向右側の乗員の心拍数、後部座席１ｂのうち車両幅方向中央の乗員の心拍数、および後部座席１ｂのうち車両幅方向左側の乗員の心拍数を検出することができる。この場合、運転席１および助手席１ａの間に送信アンテナ１２が配置されている。
【０２００】
（３）上記第１、第２、第３実施形態では、受信アンテナ１３を運転席１に配置した例について説明した。
【０２０１】
これに加えて、図２２に示すように、受信アンテナ１３を助手席１ａに配置し、かつ
後部座席１ｂに３つの受信アンテナ１３を車両幅方向に分散して配置してもよい。
【０２０２】
これにより、運転席１、助手席１ａに着座した乗員の心拍数、後部座席１ｂのうち車両幅方向右側の乗員の心拍数、車両幅方向中央の乗員の心拍数、および車両幅方向左側の乗員の心拍数を検出することができる。
【０２０３】
この場合、インストルメントパネル３のうち車両幅方向中央部に送信アンテナ１２が配置されている。
【０２０４】
（４）上記第１、第２、第３実施形態では、送信アンテナ１２を車室内のインストルメントパネル３内に配置した例について説明した。これに代えて、図２３に示すように、送信アンテナ１２をひじ掛け３ａ内に配置してもよい。図２３のひじ掛け３ａは、運転席２と助手席２ａとの間に配置されている。
【０２０５】
或いは、送信アンテナ１２をセンターコンソール３ｂ内に配置してもよい。センターコンソール３ｂは、運転席２と助手席２ａとの間においてひじ掛け３ａよりも車両進行方向前側に配置されている。
【０２０６】
また、図２４に示すように、送信アンテナ１２を天井４に配置してもよい。この場合、
天井４において送信アンテナ１２が運転席１に対して車両進行方向前側に配置されている。
【０２０７】
（５）上記第１、第２、第３実施形態では、送信アンテナ１２を人体の正面側に配置し、かつ受信アンテナ１３を人体の背面側に配置した例について説明した。これに代えて、図２５に示すように、人体の肩幅方向一方側に送信アンテナ１２を配置し、かつ受信アンテナ１３を人体の肩幅方向他方側に配置してもよい。
【０２０８】
図２５では、人体の肩幅方向右側に送信アンテナ１２を配置し、かつ受信アンテナ１３を人体の肩幅方向左側に配置されている例を示す。ここで、人体の肩幅方向とは、人体の右肩と左肩を結ぶ方向である。
【０２０９】
（６）上記第１、第２、第３実施形態では、車室内の乗員の心拍数を検出した例について説明したが、これに代えて、車室内以外の領域の乗員の心拍数を検出してもよい。
【０２１０】
例えば、生体検知装置１０としては、座席に着座した人の心拍数を検出する場合に限らず、立った状態の人の心拍数を検出してもよい。或いは、生体検知装置１０としては、寝た状態の人の心拍数を検出してもよい。
【０２１１】
（７）上記第１、第２実施形態では、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂとして、受信電波における偏波が車両幅方向となるアンテナ素子を用いた例について説明した。しかし、これに限らず、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂとして、受信電波における偏波が車両幅方向と異なる方向となるアンテナ素子を用いてもよい。
【０２１２】
例えば、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂとして、受信電波における偏波が車両進行方向となるアンテナ素子を用いてもよい。受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂとして、受信電波における偏波が上下方向となるアンテナ素子を用いてもよい。
【０２１３】
同様に、上記第３実施形態では、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃとして、受信電波における偏波が車両幅方向と異なる方向となるアンテナ素子を用いてもよい。
【０２１４】
（８）上記第１、第２、第３実施形態では、送信アンテナ１２として、送信電波における偏波が車両幅方向となるアンテナ素子を用いた例について説明した。しかし、これに限らず、送信アンテナ１２として、送信電波における偏波が車両幅方向と異なる方向となるアンテナを用いてもよい。
【０２１５】
例えば、送信アンテナ１２として、送信電波における偏波が車両進行方向となるアンテナを用いてもよい。送信アンテナ１２として、送信電波における偏波が上下方向となるアンテナを用いてもよい。
【０２１６】
（９）上記第１、第２、第３実施形態では、送信アンテナ１２として、ダイポールアンテナを用いた例について説明した。しかし、これに代えて、送信アンテナ１２として、スロットアンテナを用いてもよい。或いは、送信アンテナ１２として、ダイポールアンテナ、スロットアンテナ以外の各種のアンテナを用いてもよい。
【０２１７】
（１０）上記第１実施形態では、受信アンテナ１３ａ、１３ｂとして、ダイポールアンテナを用いた例について説明し、上記第２、第３実施形態では、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃとして、スロットアンテナを用いた例について説明した。
【０２１８】
しかし、これに代えて、上記第１、第２、第３実施形態では、受信アンテナ１３として、ダイポールアンテナ、スロットアンテナ以外の各種のアンテナを用いてもよい。
【０２１９】
（１１）上記第１、第２実施形態では、２つの受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂを用いた例について説明し、上記第３実施形態では、３つの受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃを用いた例について説明した。これに代えて、上記第１、第２、第３実施形態では、４つ以上の受信アンテナ素子を用いてもよい。
【０２２０】
例えば、上記第２実施形態では、共通の金属膜１３５において３つ以上のアンテナ素子を設けてもよい。
【０２２１】
（１２）上記第１、第２実施形態では、体位置推定部１７は、受信増幅信号Ｐａ、Ｐｂに基づいて、運転者２の体位置を求める例について説明した。これに代えて、体位置推定部１７は、受信増幅信号Ｐａ、Ｐｂのうち一方の受信増幅信号に基づいて、運転者２の体位置を求めてもよい。
【０２２２】
すなわち、上記第１、第２実施形態では、体位置推定部１７は、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂのうちいずれか１つの受信アンテナ素子の受信信号の信号レベルに基づいて、運転者２の体位置を求めてもよい。
【０２２３】
さらに、上記第３実施形態では、体位置推定部１７は、受信増幅信号Ｐａ、Ｐｃに基づいて、運転者２の体位置を求める例について説明した。これに代えて、体位置推定部１７は、受信増幅信号Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃのうちいずれか１つの受信増幅信号に基づいて、運転者２の体位置を求めてもよい。
【０２２４】
すなわち、体位置推定部１７は、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃのうちいずれか１つの受信アンテナ素子の受信信号の信号レベルに基づいて、運転者２の体位置を求めてもよい。
【０２２５】
（１３）上記第１、第２、第３実施形態では、人体の車両進行方向前側に送信アンテナ１２を配置し、かつ人体の車両進行方向後側に受信アンテナ１３を配置した例について説明した。
【０２２６】
これに代えて、上記第１、第２、第３実施形態では、人体の車両進行方向後側に送信アンテナ１２を配置し、かつ人体の車両進行方向前側に受信アンテナ１３を配置してもよい。すなわち、人体の背面側に送信アンテナ１２を配置し、かつ人体の正面側に受信アンテナ１３を配置してもよい。
【０２２７】
（１４）上記第１、第２、第３実施形態では、体位置推定部１５は、人体位置情報Ｇａ、Ｇｂを参照して、受信増幅信号Ｐａ、Ｐｂに基づいて、運転者２の人体の車両幅方向の中央の位置を求める例について説明した。
【０２２８】
しかし、これに代えて、体位置推定部１５は、運転者２の人体のうち心臓２ａの車両幅方向の位置を求めるようにしてもよい。この場合、アンテナ選択部１６は、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂのうち、運転者２の人体の心臓２ａに近い位置の受信アンテナを検出用アンテナ素子として選択する。
【０２２９】
（１５）上記第２実施形態では、共通の金属膜１３５においてアンテナ素子１３ａ、１３ｂを形成した例について説明したが、これに代えて、アンテナ素子毎に異なる金属膜１３５を用いてアンテナ素子１３ａ、１３ｂを形成してもよい。
【０２３０】
（１６）上記第１、第２、第３実施形態では、生体検知装置１０によって運転席１に着座した運転者２の心拍数を検出した例について説明した。しかし、これに代えて、生体検知装置１０によって寝ている状態の人体の心拍数を検出してもよい。
【０２３１】
或いは、生体検知装置１０の検出対象である人体の状態は、座席に着座している状態に限らず、座っている状態でもよい。
（１７）上記第１、第２、第３実施形態では、アンテナ選択部１６は、受信アンテナ素子１３ａ、１３ｂのうち、運転者２の体位置に近い位置の受信アンテナを検出用アンテナ素子として選択した例について説明した。
しかし、これに限らず、人体の心拍数を正確に反映した電波を受信するための検出用アンテナ素子を選択するのであれば、運転者２の体位置に近い位置の受信アンテナを検出用アンテナ素子として選択することに限定されない。
【０２３２】
（１８）上記第２実施形態では、アンテナ素子１３ａ、１３ｂを形成する金属膜１３５の面方向が上下方向に平行になるように金属膜１３５を配置した例について説明した。しかし、これに限らず、面方向が車両幅方向（すなわち、所定方向）に平行であるならば、
面方向が上下方向に交差するように金属膜１３５を配置してもよい。
【０２３３】
（１９）なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、センサから車両の外部環境情報（例えば車外の湿度）を取得することが記載されている場合、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報を受信することも可能である。あるいは、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報に関連する関連情報を取得し、取得した関連情報からその外部環境情報を推定することも可能である。
（まとめ）
上記実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第１の観点によれば、
生体検知装置は、人体に向けて電波を送信する送信アンテナと、受信アンテナと、アンテナ選択部と、心拍推定部とを備える。
【０２３４】
受信アンテナは、分散して配置されて送信アンテナから送信されて人体を透過した電波を受信電波として受信して受信電波の電界強度に基づいて信号レベルが変化する受信信号を出力する複数のアンテナ素子を備える。
【０２３５】
アンテナ選択部は、複数のアンテナ素子のうち少なくとも１つのアンテナ素子の受信信号の信号レベルに基づいて、複数のアンテナ素子のうち人体の心拍数を正確に反映した電波を受信するための検出用アンテナを選択する。
【０２３６】
心拍推定部は、検出用アンテナ素子の受信信号の信号レベルに基づいて人体の心拍数を推定する。
【０２３７】
第２の観点によれば、生体検知装置は、体位置推定部を備える。複数のアンテナ素子は、それぞれ、所定方向に分散して配置されている。体位置推定部は、複数のアンテナ素子のうち少なくとも１つのアンテナ素子の受信信号の信号レベルに基づいて所定方向の人体の位置を求める。
【０２３８】
アンテナ選択部は、複数のアンテナ素子のうち、体位置推定部によって求められた位置に近い位置のアンテナ素子を検出用アンテナとして選択する。
【０２３９】
第３の観点によれば、複数のアンテナ素子は、３つ以上のアンテナ素子である。複数のアンテナ素子のうち最も所定方向の一方側に位置するアンテナ素子を一方側アンテナ素子とし、複数のアンテナ素子のうち最も所定方向の他方側に位置するアンテナ素子を他方側アンテナ素子とする。
【０２４０】
少なくとも１つアンテナ素子は、一方側アンテナ素子および他方側アンテナ素子のうち少なくとも一方のアンテナ素子である。
【０２４１】
これによれば、人体の位置を求めるにあたり、一方のアンテナ素子、或いは他方のアンテナ素子を用いることにより、人体を回り込んで受信される電波の受信感度を良好にすることができる。このため、人体の位置を精度よく求めることができる。
【０２４２】
第４の観点によれば、生体検知装置は、送信アンテナから所望周波数の送信電波を送信させる発信機と、検出用アンテナ素子の受信信号のうち所望周波数の信号成分を抽出するフィルタとを備える。心拍推定部は、フィルタによって抽出される所望周波数の信号成分に基づいて、人体の心拍数を推定する。
【０２４３】
これによれば、フィルタによって、検出用アンテナ素子の受信信号のうち所望周波数の信号成分以外のノイズを除くことができる。このため、心拍数を精度よく求めることができる。
【０２４４】
第５の観点によれば、送信アンテナは、送信電波における主な偏波が所定方向となるアンテナである。複数の受信アンテナ素子は、それぞれ、受信電波における主な偏波が所定方向となるアンテナ素子である。
【０２４５】
ここで、偏波が所定方向となる電波は、偏波が所定方向のままで、人体（すなわち、誘電体）を透過して受信アンテナに受信される。一方、偏波が所定方向となる電波が人体を透過することなく、人体を所定方向から回り込んだ場合には、誘電体である人体の影響を受けて偏波が所定方向と異なる方向になる。
【０２４６】
そこで、送信アンテナとして、送信電波における主な偏波が所定方向となるアンテナを採用し、複数の受信アンテナ素子として、それぞれ、受信電波における主な偏波が所定方向となるアンテナ素子を採用する。
【０２４７】
このため、複数の受信アンテナ素子のうちいずれかの受信アンテナ素子が、送信アンテナから送信されてから人体を透過して心拍数を反映した電波を受信することができる。一方、送信アンテナから送信されてから人体を回り込んだノイズである電波を複数の受信アンテナが受信することを抑制することができる。
【０２４８】
このため、心拍推定部は、検出用アンテナ素子の受信信号の信号レベルに基づいて人体の心拍数を推定することにより、心拍数を精度よく求めることができる。
【０２４９】
第６の観点によれば、送信アンテナと受信アンテナとを結ぶ方向を結び方向とする。所定方向は、結び方向に交差する方向である。複数の受信アンテナは、それぞれ、面方向が所定方向に平行となる金属膜において結び方向に開口される開口部を形成するスロットアンテナである。
【０２５０】
これによれば、複数の受信アンテナとして、スロットアンテナを用いることにより、座席等の内部に配置し易くなる。
【０２５１】
第７の観点によれば、送信アンテナは、座席に着座した人体に向けて電波を送信する。
【０２５２】
所定方向は、座席に着座した人体の左右方向である。
【０２５３】
第８の観点によれば、座席は、車室内に配置されている。送信アンテナは、車室内のインストルメントパネル、天井、ひじ掛け、センターコンソールのうちいずれか１つに配置されている。
【０２５４】
第９の観点によれば、受信アンテナは、座席に配置されている。
【符号の説明】
【０２５５】
１０    生体検知装置
１１    発信機送信
１２    アンテナ
１３    受信アンテナ
１４    受信機
１５    体位置推定部
１６    アンテナ選択部
１７    フィルタ
１８    データ取得部
１９    波形データ記憶部
２０    心拍推定部
【図１】
2020010988.tif 000003
【図２】
2020010988.tif 000004
【図３】
2020010988.tif 000005
【図４】
2020010988.tif 000006
【図５】
2020010988.tif 000007
【図６】
2020010988.tif 000008
【図７】
2020010988.tif 000009
【図８】
2020010988.tif 000010
【図９】
2020010988.tif 000011
【図１０】
2020010988.tif 000012
【図１１】
2020010988.tif 000013
【図１２】
2020010988.tif 000014
【図１３】
2020010988.tif 000015
【図１４】
2020010988.tif 000016
【図１５】
2020010988.tif 000017
【図１６】
2020010988.tif 000018
【図１７】
2020010988.tif 000019
【図１８】
2020010988.tif 000020
【図１９】
2020010988.tif 000021
【図２０】
2020010988.tif 000022
【図２１】
2020010988.tif 000023
【図２２】
2020010988.tif 000024
【図２３】
2020010988.tif 000025
【図２４】
2020010988.tif 000026
【図２５】
2020010988.tif 000027