(57)【要約】【課題】座席に座っている人と、座席上の人以外の物体とを区別することができる信号処理装置、センサシステム、警報システム、及び車両を提供する。【解決手段】  信号処理装置２２は、測距部２２ｂと、判定部２２ｃと、出力部２２ｄと、を備える。測距部２２ｂは、センサ装置２１が出力するセンサ信号に基づいて物体までの距離を測定する。判定部２２ｃは、所定期間における複数の距離の測定値のばらつきに基づいて、物体が人であるか否かを判定する。出力部２２ｄは、判定部２２ｃの判定結果に基づいて人検知信号を生成し、人検知信号を出力する。そして、判定部２２ｃは、複数の測定値のばらつきが閾値未満であれば肯定判定し、複数の測定値のばらつきが閾値以上であれば否定判定する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上のセンサ装置が出力するセンサ信号に基づいて物体までの距離を間欠的に測定する測距部と、
所定期間における複数の前記距離の測定値のばらつきに基づいて、前記物体が人であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて人検知信号を生成し、前記人検知信号を出力する出力部と、を備え、
前記判定部は、前記複数の測定値のばらつきが閾値未満であれば肯定判定し、前記複数の測定値のばらつきが前記閾値以上であれば否定判定する
信号処理装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記複数の測定値のばらつきとして、前記複数の測定値の分散又は標準偏差を求める
請求項１記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記複数の測定値のばらつきとして、前記複数の測定値の変動幅を求める
請求項１記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記出力部は、前記判定部の判定結果が規定回数以上連続して前記肯定判定である場合に、前記人検知信号を出力する
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記１つ以上のセンサ装置は、複数のセンサ信号をそれぞれ出力する複数のセンサ装置であり、
前記測距部は、前記複数のセンサ信号のそれぞれに対応する前記距離を間欠的に測定し、
前記判定部は、前記複数のセンサ信号のそれぞれに対応する前記距離の測定値のばらつきに基づいて、前記物体が人であるか否かを判定する
請求項１乃至４のいずれか一項に信号処理装置。
【請求項６】
検知エリア内の物体までの距離に関する情報が含まれているセンサ信号を出力する１つ以上のセンサ装置と、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の信号処理装置と、を備える
ことを特徴とするセンサシステム。
【請求項７】
前記センサ装置は、電波を送信波として送信し、前記物体で反射した前記電波を反射波として受信して前記センサ信号を生成する
請求項６記載のセンサシステム。
【請求項８】
車両の車室内に設けられた複数の座席のうち１つ以上の座席を対象座席とし、
前記検知エリアは、前記対象座席を含む範囲である
請求項６又は７記載のセンサシステム。
【請求項９】
前記対象座席は、運転者席以外の座席である
請求項８記載のセンサシステム。
【請求項１０】
前記センサ装置は、前記車室の天井のルームランプユニットに設けられた
請求項８又は９記載のセンサシステム。
【請求項１１】
前記１つ以上のセンサ装置は、複数のセンサ信号をそれぞれ出力する複数のセンサ装置である
請求項６乃至１０のいずれか一項に記載のセンサシステム。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の少なくとも１つのセンサシステムと、
前記センサシステムから前記人検知信号を受け取る報知システムと、を備え、
前記報知システムは、
前記対象座席のシートベルトの状態が結合状態及び解離状態のいずれであるかを監視するシートベルト監視部と、
前記対象座席のシートベルトの状態が前記解離状態であるときに前記人検知信号を受け取れば、警報を出力する報知部と、を有する
警報システム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのセンサシステムは、複数のセンサシステムであり、
前記複数のセンサシステムの各検知エリアは、複数の前記対象座席にそれぞれ対応し、
前記シートベルト監視部は、前記複数の対象座席の各シートベルトの状態が前記結合状態及び前記解離状態のいずれであるかを監視し、
前記報知部は、前記各検知エリアについて、対応する前記センサシステムから前記人検知信号を受け取り、かつ、対応する対象座席の前記シートベルトの状態が前記解離状態であれば、当該検知エリアに対応する警報を出力する
請求項１２記載の警報システム。
【請求項１４】
請求項１２又は１３記載の警報システムと、
前記警報システムを備える車両本体と、を備える
車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、信号処理装置、センサシステム、警報システム、及び車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、自動車の車内への侵入を検知する侵入検知装置を開示している。侵入検知装置は、検出センサと、信号処理回路とを備える。検出センサは、物体に対して送信した信号と、その信号が物体に反射して返ってきた信号から得られるドップラ信号を出力信号として出力する。信号処理回路は、出力信号の所定期間の周波数の分散値を算出し、出力信号の所定期間の振幅値を抽出する。そして、信号処理回路は、出力信号の周波数の分散値、及び出力信号の振幅値がそれぞれの閾値を超えている場合に、車内の人の動きがあり、車内への侵入があると判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１０５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の侵入検知装置は、車内の人の動きが比較的大きい場合には車内の人を検知できるが、車内の人の動きが比較的小さい場合には車内の人を検知できない。したがって、特許文献１の侵入検知装置は、座席に座っている人と、座席上の人以外の物体とを区別することは困難であった。
【０００５】
そこで、本開示の目的は、座席に座っている人と、座席上の人以外の物体とを区別することができる信号処理装置、センサシステム、警報システム、及び車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る信号処理装置は、測距部と、判定部と、出力部と、を備える。前記測距部は、１つ以上のセンサ装置が出力するセンサ信号に基づいて物体までの距離を間欠的に測定する。前記判定部は、所定期間における複数の前記距離の測定値のばらつきに基づいて、前記物体が人であるか否かを判定する。前記出力部は、前記判定部の判定結果に基づいて人検知信号を生成し、前記人検知信号を出力する。そして、前記判定部は、前記複数の測定値のばらつきが閾値未満であれば肯定判定し、前記複数の測定値のばらつきが前記閾値以上であれば否定判定する。
【０００７】
本開示の一態様に係るセンサシステムは、検知エリア内の物体までの距離に関する情報が含まれているセンサ信号を出力するセンサ装置と、上述の信号処理装置と、を備える。
【０００８】
本開示の一態様に係る警報システムは、上述の少なくとも１つのセンサシステムと、前記センサシステムから前記人検知信号を受け取る報知システムと、を備える。前記報知システムは、前記対象座席のシートベルトの状態が結合状態及び解離状態のいずれであるかを監視するシートベルト監視部と、前記対象座席のシートベルトの状態が前記解離状態であるときに前記人検知信号を受け取れば、警報を出力する報知部と、を有する。
【０００９】
本開示の一態様に係る車両は、上述の警報システムと、前記警報システムを備える車両本体と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本開示では、座席に座っている人と、座席上の人以外の物体とを区別することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態における信号処理装置を備えたセンサシステム、警報システム、及び車両を示す概略図である。
【図２】図２は、同上の一部破断した車両を示す側面図である。
【図３】図３は、同上の警報システムを示すブロック図である。
【図４】図４Ａは、同上のセンサ装置が取り付けられたルームランプユニットの第１構成例を示す平面図である。図４Ｂは、同上のセンサ装置が取り付けられたルームランプユニットの第２構成例を示す平面図である。図４Ｃは、同上のルームランプユニットの第２構成例を示す別の平面図である。
【図５】図５は、同上のセンサ装置が取り付けられた別のルームランプユニットを示す平面図である。
【図６】図６は、同上のセンサシステムを示すブロック図である。
【図７】図７Ａは、同上の信号処理装置における測定値を示すプロット図である。図７Ｂは、同上の信号処理装置における別の測定値を示すプロット図である。
【図８】図８は、同上の警報システムが備える報知システムを示すブロック図である。
【図９】図９は、実施形態の変形例のセンサシステムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の実施形態は、一般に、信号処理装置、センサシステム、警報システム、及び車両に関する。より詳細には、人を検知する信号処理装置、センサシステム、警報システム、及び車両に関する。なお、以下に説明する実施形態は、本開示の実施形態の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【００１３】
図１及び図２は、本実施形態の警報システム１が設けられた車両９を示す。車両９は、例えば複数の乗員が乗車可能な車両本体９０を備えた乗用車である。図１では、車両９の長さに沿った仮想的な長さ軸Ｘ１、及び車両９の幅に沿った仮想的な幅軸Ｘ２を、車両９に併記している。長さ軸Ｘ１に沿って互いに逆方向になる２つの方向のうち、一方は前方向になり、他方は後方向になる。幅軸Ｘ２に沿って互いに逆方向になる２つの方向のうち、一方は左方向になり、他方は右方向になる。図１及び図２では、前を見ている人を基準として、上述の左方向及び右方向が規定される。なお、車両９は、乗用車に限定されず、人、手荷物、又は物品を輸送する車両であればよい。
【００１４】
車両９の車室Ｒ１には、前席４１及び後席４２などの複数の座席が設置されている。具体的に、車室Ｒ１の前部には前席４１が配置され車室Ｒ１の後部には２つの後席４２が左右に並んで配置されている。前席４１は、左右に並んで配置された運転者席４１１及び助手席４１２を有する。
【００１５】
警報システム１は、車両９に設けられ、車両９が走行しているときに、検知エリア６に存在する人がシートベルトを着用していなければ警報を出力するように構成される。本実施形態の警報システム１は、３つのセンサシステム２、及び１つの報知システム３を備える。報知システム３は、３つのセンサシステム２の各検知結果、及び車室Ｒ１内の各シートベルトの状態に基づいて、警報を出力するか否かを判定する。
【００１６】
以下、センサシステム２について詳述する。
【００１７】
センサシステム２は、車室Ｒ１の天井５（図２参照）に取り付けられており、図３に示すように、センサ装置２１、及び信号処理装置２２を有する。センサ装置２１は、電波式のセンサである。センサ装置２１は、車室Ｒ１内の検知エリア６に電波（送信波）を送信し、検知エリア６内の物体７（図２参照）で反射された電波（反射波）を受信して、センサ装置２１から物体７までの距離に関する情報を含むセンサ信号を出力する。信号処理装置２２は、センサ装置２１から出力されるセンサ信号を通信線を介して受け取る。信号処理装置２２は、センサ装置２１から出力されるセンサ信号を信号処理することで、検知エリア６内の物体７が人であるか否かを判定することができる。なお、センサ装置２１は、電波式のセンサに限定されず、例えば赤外線センサ、又は超音波センサなどであってもよい。
【００１８】
本実施形態では、車室Ｒ１に３つのセンサシステム２が設置され、車室Ｒ１には３つの検知エリア６として、検知エリア６１、６２、６３が設定されている（図１参照）。センサシステム２は、天井５に設置されているルームランプユニット８内に配置されることが好ましい（図１及び図２参照）。図１及び図２では、２つのルームランプユニット８が図示されており、２つのルームランプユニット８を区別する場合、２つのルームランプユニット８をルームランプユニット８１、８２とそれぞれ称す。
【００１９】
ルームランプユニット８１は、後席室内灯であり、後席４２の座面の上方において、車室Ｒ１の幅の中心に位置する。図４Ａは、ルームランプユニット８１の第１構成例を示す。ルームランプユニット８１は、樹脂成形などによって生成された箱状のユニット本体８１０を有し、ユニット本体８１０が天井５に取り付けられる。ユニット本体８１０の下面には透光性のカバー８１１が取り付けられ、カバー８１１を透過した光が後席４２付近を照らす。ユニット本体８１０にはさらに２つのセンサシステム２が左右に並んで取り付けられている。２つのセンサシステム２の各センサ装置２１は、ユニット本体８１０の下面に左右に並んで位置する。
【００２０】
ルームランプユニット８１に設けられた２つのセンサ装置２１の各々は、２つの後席４２のうちの対応する１つの後席４２と対応し、対応する後席４２に向かって送信波をそれぞれ送信し、反射波を受信する。この場合、ルームランプユニット８１に設けられた２つのセンサ装置２１によって、２つの検知エリア６が形成される。２つの検知エリア６は、一方の後席４２の座面を含む検知エリア６１、及び他方の後席４２の座面を含む検知エリア６２である。
【００２１】
図４Ｂ、及び図４Ｃは、ルームランプユニット８１の第２構成例を示す。第２構成例では、２つのセンサシステム２の各センサ装置２１は、ユニット本体８１０の下面の凹部８１３内において、左右に並んで配置される。２つのセンサ装置２１は、２つの後席４２にそれぞれ対応し、対応する後席４２に向かって送信波をそれぞれ送信する。凹部８１３内には、２つの光源８１２がさらに配置されており、２つの光源８１２は、２つの後席４２にそれぞれ対応し、対応する後席４２に向かって光を照射する。凹部８１３の下面の開口はカバー８１１によって覆われ、光、送信波、及び反射波はカバー８１１を透過する。
【００２２】
ルームランプユニット８２は、前席室内灯であり、前席４１の座面の上方において、車室Ｒ１の幅の中心に位置する。図５は、ルームランプユニット８２の構成例を示す。ルームランプユニット８２は、樹脂成形などによって生成された箱状のユニット本体８２０を有し、ユニット本体８２０が天井５に取り付けられる。ユニット本体８２０の下面には透光性のカバー８２１が取り付けられ、カバー８２１を透過した光が前席４１付近を照らす。ユニット本体８２０の左側には１つのセンサシステム２が取り付けられている。
【００２３】
ルームランプユニット８２に設けられたセンサ装置２１は、助手席４１２に対応し、助手席４１２に向かって送信波を送信し、反射波を受信する。この場合、ルームランプユニット８２に設けられたセンサ装置２１による検知エリア６として、助手席４１２の座面を含む検知エリア６３が形成される。
【００２４】
上述のように、本実施形態では、運転者席４１１、助手席４１２、及び後席４２のうち、助手席４１２、及び後席４２を対象座席とする。そして、センサシステム２は、対象座席である助手席４１２及び後席４２のそれぞれについて、人が存在しているか否かを判定する。なお、車室Ｒ１内の全ての座席（運転者席４１１、助手席４１２、及び後席４２）をそれぞれ対象座席としてもよい。
【００２５】
センサ装置２１は、図３に示すように、送受信器２１ａ、送信アンテナ２１ｂ、受信アンテナ２１ｃ、及び誘電体レンズ２１ｄを備える。誘電体レンズ２１ｄは、少なくとも送信アンテナ２１ｂ及び受信アンテナ２１ｃの下方及び側方を覆う。
【００２６】
送受信器２１ａは、送信アンテナ２１ｂから送信波を送信し、送信波の周波数、送信タイミング等を制御する。送信アンテナ２１ｂから送信された送信波は、誘電体レンズ２１ｄを透過して検知エリア６に放射される。送信波は、周波数の値が例えば１０ＧＨｚ〜３０ＧＨｚの準ミリ波であることが好ましい。送信波は、特に周波数の値が２４．１５ＧＨｚの準ミリ波であることが好ましい。なお、送信波は、準ミリ波に限らず、ミリ波、マイクロ波でもよい。また、送信波の周波数の値は、特に限定するものではない。
【００２７】
送信波は検知エリア６内の物体７で反射し、受信アンテナ２１ｃは、誘電体レンズ２１ｄを透過した反射波を受信する。送受信器２１ａは、反射波の受信強度が予め決められた検知閾値以上であれば、センサ装置２１から物体７までの距離に対応したセンサ信号を出力する。センサ装置２１から出力されるセンサ信号は、物体７に対応するアナログの時間領域の信号である。なお、センサ装置２１から物体７までの距離とは、送信アンテナ２１ｂ及び受信アンテナ２１ｃを含むアンテナユニットから物体７までの距離に相当する。
【００２８】
送受信器２１ａは、例えばＦＭＣＷ（Frequency-Modulated Continuous-Wave）方式を用いる。送受信器２１ａは、周波数（送信周波数）が時間の経過に伴って変化する送信波を送信アンテナ２１ｂから送信し、周波数（受信周波数）が時間の経過に伴って変化する反射波を受信アンテナ２１ｃを介して受信する。そして、送受信器２１ａは、送信周波数と受信周波数との周波数差に等しい周波数（ビート周波数）のビート信号を生成する。信号処理装置２２は、センサ装置２１からセンサ信号（ビート信号）を受け取り、ビート周波数に基づいて物体７までの距離を求めることができる。
【００２９】
具体的に、送受信器２１ａは、送信波の周波数（送信周波数）を上昇させた後に下降させるスイープ処理を繰り返す。スイープ処理では、送信周波数は、掃引時間Ｔａの間に掃引周波数幅Δｆａだけ上昇する。光速をＣとすると、送信波が送信されてから時間２Ｌ／Ｃ後に、送受信器２１ａは反射波を受信する。反射波の周波数（受信周波数）は、送信周波数と同様に、時間の経過に伴って変化する。そして、送受信器２１ａが、送信周波数と受信周波数との周波数差に等しい周波数ｆｂのビート信号を生成して、センサ信号として出力する。ビート信号の周波数ｆｂは、ｆｂ＝［（Δｆａ・２Ｌ）／（Ｃ・Ｔ１）］となる。故に、人体２００までの距離Ｌは、（１）式で表される。
Ｌ＝（ｆｂ・Ｃ・Ｔ１）／（２・Δｆａ）  ………  （１）式
【００３０】
本実施形態では、検知エリア６１、６２は、対応する後席４２の座面をそれぞれ含み、他の座席を含まないように設定されることが好ましい。検知エリア６３は、助手席４１２の座面を含み、他の座席を含まないように設定されることが好ましい。さらに、検知エリア６がサイドドア（サイドガラスを含む）の外側にまで広がると、車外の人、車両、植物、及び雨などが車室Ｒ１内の人として誤って検知される可能性がある。そこで、検知エリア６は、車室Ｒ１内に設定されて、車室Ｒ１外にまで広がらないことが好ましい。そこで、検知エリア６の大きさ、範囲、又は形状は、送信アンテナ２１ｂ及び受信アンテナ２１ｃの少なくとも一方の指向性、及び誘電体レンズ２１ｄの指向性によって予め設定されている。
【００３１】
図６は、信号処理装置２２の構成を示す。信号処理装置２２は、前処理部２２ａ、測距部２２ｂ、判定部２２ｃ、及び出力部２２ｄを備える。なお、図６では、１つのセンサシステム２のみを図示している。
【００３２】
本実施形態の信号処理装置２２は１つの装置で構成されているが、信号処理装置２２は、複数の装置で構成されてもよい。例えば、信号処理装置２２は、第１装置、第２装置、及び第３装置で構成されてもよい。この場合、第１装置は、前処理部２２ａを有する。第２装置は、測距部２２ｂ、及び判定部２２ｃを有する。第３装置は、出力部２２ｄを有する。第１装置、第２装置、及び第３装置は、有線通信（有線ＬＡＮ、専用線通信）、又は無線通信（無線ＬＡＮ、小電力無線など）によって互いに信号を授受する。なお、信号処理装置２２が複数の装置で構成される場合、装置の数、及び各装置への各部の割り当て構成などは、特定の形態に限定されない。
【００３３】
信号処理装置２２は、コンピュータシステムを具備しており、コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。そして、メモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、少なくとも本実施形態における測距部２２ｂ、及び判定部２２ｃの各機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されていてもよいが、電気通信回線を通じて提供されてもよいし、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１乃至複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。
【００３４】
前処理部２２ａは、増幅部及びＡ／Ｄ変換部を有する。具体的に、前処理部２２ａは、センサ装置２１からアナログの時間領域のセンサ信号を受け取り、センサ信号を増幅する増幅処理を行う。そして、前処理部２２ａは、増幅されたアナログのセンサ信号をディジタルのセンサ信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換処理を行う。また、前処理部２２ａは、センサ信号から背景信号を除去する機能をさらに備えることが好ましい。背景信号には、例えば座席からの反射波による信号成分、及び車載設備が発するノイズ成分などがある。
【００３５】
測距部２２ｂは、前処理部２２ａからセンサ信号を受け取り、（１）式に基づいて距離Ｌを周期的（間欠的）に測定する。すなわち、測距部２２ｂは、（１）式に基づいて距離Ｌの測定値を周期的（間欠的）に求め、周期的に求めた複数の測定値の各データ（離散値のデータ）を順次出力する。なお、光速Ｃ、掃引時間Ｔａ、掃引周波数幅Δｆａは既知であり、信号処理装置２２は、光速Ｃ、掃引時間Ｔａ、掃引周波数幅Δｆａの各データを予め記憶している。
【００３６】
判定部２２ｃは、測距部２２ｂから順次出力される複数の測定値の各データを受け取る。判定部２２ｃは、判定期間Ｔ１（所定期間）における距離Ｌの測定値のばらつきを求める。判定部２２ｃは、判定期間Ｔ１における距離Ｌの測定値のばらつきに基づいて、物体７が人であるか否かを判定する。判定部２２ｃはタイマ機能を有しており、判定期間Ｔ１は予め決められた時間長さに設定される。判定部２２ｃは、周期的に判定期間Ｔ１を設定する。例えば、判定部２２ｃは、判定期間Ｔ１の時間長さを数秒から１０秒程度とすることが好ましい。図７Ａ及び図７Ｂでは、複数の判定期間Ｔ１が連続して設定されている。この場合、第１判定期間Ｔ１の次に第２判定期間Ｔ１が設定されるとすると、第１判定期間Ｔ１の終了タイミングと第２判定期間Ｔ１の開始タイミングとは同一タイミングになる。
【００３７】
なお、第１判定期間Ｔ１の終了タイミングと第２判定期間Ｔ１の開始タイミングとは、所定の時間間隔（例えば５０ミリ秒程度）を空けて設定されてもよい。この場合、複数の判定期間Ｔ１が間欠的に設定される。また、第１判定期間Ｔ１の終了タイミングより前に第２判定期間Ｔ１の開始タイミングが設定されてもよい。この場合、複数の判定期間Ｔ１のそれぞれは、前後の判定期間Ｔ１の各一部に重なる。
【００３８】
車両９の走行中に測距部２２ｂが求めた距離Ｌの測定値を図７Ａ及び図７Ｂに示す。図７Ａの測定値Ｐ１は、物体７が座席に座っている人である場合における距離Ｌの測定値である。図７Ｂの測定値Ｐ２は、物体７が座席に置かれた段ボール箱である場合における距離Ｌの測定値である。複数の測定値Ｐ１のばらつきは、主に人の呼吸による胸郭の動き（前後方向の胸郭の動き）によって生じる。物体７が人であった場合、座席に座っている人は呼吸等で微動し続けるが、呼吸による人の微動は比較的安定しており、測定値Ｐ１のばらつきが比較的小さくなる。一方、複数の測定値Ｐ２のばらつきは、主に車両９の加速度、振動、及び揺れなどによって生じ、測定値Ｐ２のばらつきは比較的大きくなる。すなわち、測定値Ｐ２は、測定値Ｐ１に比べてばらつきが大きくなる傾向になる。
【００３９】
そこで、判定部２２ｃは、判定期間Ｔ１毎に測定値のばらつきを定量化し、複数の測定値のばらつきが閾値未満であれば、物体７は人であると判定する（肯定判定）。判定部２２ｃは、複数の測定値のばらつきが閾値以上であれば、物体７は人でないと判定する（否定判定）。判定部２２ｃは、例えば判定期間Ｔ１毎に測定値の分散または標準偏差を求めることで、判定期間Ｔ１毎に測定値のばらつきを定量化する。この場合、測定値の分散または標準偏差に対して閾値が設定され、判定期間Ｔ１の測定値の分散または標準偏差が閾値未満であれば、当該判定期間Ｔ１に対する判定部２２ｃの判定結果は肯定判定になる。判定期間Ｔ１の測定値の分散または標準偏差が閾値以上であれば、当該判定期間Ｔ１に対する判定部２２ｃの判定結果は否定判定になる。
【００４０】
また、判定部２２ｃは、判定期間Ｔ１毎に測定値の最大値と最小値との差分を変動幅として求めることで、判定期間Ｔ１毎に測定値のばらつきを定量化してもよい。この場合、測定値の変動幅に対して閾値が設定され、判定期間Ｔ１の測定値の変動幅が閾値未満であれば、当該判定期間Ｔ１に対する判定部２２ｃの判定結果は肯定判定になる。判定期間Ｔ１の測定値の変動幅が閾値以上であれば、当該判定期間Ｔ１に対する判定部２２ｃの判定結果は否定判定になる。
【００４１】
判定部２２ｃは、上述のように、判定期間Ｔ１における距離Ｌの測定値のばらつきに基づいて物体７が人であるか否かを判定することで、座席に座っている人と、座席上の人以外の物体とを区別することができる。人以外の物体とは、例えば段ボール箱、買い物袋、バッグ、又は荷物などである。
【００４２】
出力部２２ｄは、判定部２２ｃの判定結果に基づいて人検知信号を生成し、人検知信号を報知システム３へ出力する。人検知信号は、検知エリア６内に人が存在することを報知システム３へ通知するための信号である。本実施形態では、出力部２２ｄは、判定部２２ｃの判定結果が規定回数以上連続して肯定判定である場合に、人検知信号を出力する。すなわち、各判定期間Ｔ１における判定結果が規定回数以上連続して肯定判定である場合に、出力部２２ｄは人検知信号を出力する。この場合、規定回数が多くなると、人検知の感度が低くなり、出力部２２ｄは、人検知信号を出力する頻度が低くなる。規定回数が少なくなると、人検知の感度が高くなり、出力部２２ｄは、人検知信号を出力する頻度が高くなる。
【００４３】
出力部２２ｄは、判定結果が否定判定から肯定判定に切り換われば、人検知信号の出力を開始する。そして、出力部２２ｄは、判定結果が肯定判定から否定判定に切り換わった後、予め決められた一定時間が経過するまでは人検知信号の出力を継続し、一定時間が経過した時点で人検知信号の出力を停止する。
【００４４】
なお、出力部２２ｄは、判定結果が肯定判定である期間だけ人検知信号を出力してもよい。
【００４５】
次に、報知システム３について詳述する。報知システム３は、信号処理装置２２から人検知信号を受け取ることができる。報知システム３は、車両９の走行時に、座席に人が存在し、かつ当該座席のシートベルトの状態が解除状態であるシートベルト非着用状態が発生した場合に警報を出力して、シートベルトの着用を促す。
【００４６】
報知システム３は、図８に示すように、シートベルト監視部３ａと、コントローラ３ｂと、報知部３ｃとを備える。
【００４７】
報知システム３は、コンピュータシステムを具備しており、コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。そして、メモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、少なくとも本実施形態におけるシートベルト監視部３ａ、及びコントローラ３ｂの各機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されていてもよいが、電気通信回線を通じて提供されてもよいし、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１乃至複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。また、信号処理装置２２のコンピュータシステムと報知システム３のコンピュータシステムとは、１つのコンピュータシステムで実現されてもよい。
【００４８】
シートベルト監視部３ａは、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車載ネットワークを介して車両９の各シートベルトの状態を表す監視信号を受信する。したがって、シートベルト監視部３ａは、２つの後席４２の各シートベルトの状態、及び助手席４１２のシートベルトの状態を監視することができる。シートベルトの状態は、人がシートベルトを着用している結合状態、または人がシートベルトを着用していない解除状態である。
【００４９】
コントローラ３ｂは、シートベルト監視部３ａの監視結果、及びセンサシステム２からの人検知信号の有無に基づいて、車両９の走行中に人の存在が検知されている座席（助手席４１２又は後席４２）のシートベルトの状態が解錠状態であるか否かを判定する。コントローラ３ｂは、車両９の走行中に人の存在が検知されている座席のシートベルトの状態が解錠状態であれば、報知部３ｃに報知動作を行わせる。コントローラ３ｂは、車両９の走行中に人の存在が検知されている全ての座席のシートベルトの状態が結合状態であれば、報知部３ｃに報知動作を行わせない。なお、コントローラ３ｂは、ＣＡＮなどの車載ネットワークを介して車両９の走行状態を表す監視信号を受信することで、車両９が走行中であるか否かを判定できる。
【００５０】
報知部３ｃは、コントローラ３ｂの指示によって、車室Ｒ１内に報知音を出力する報知動作を行うことができる。報知部３ｃは、報知動作の実行時に、例えば車室Ｒ１内に設けられているオーディオ装置又はナビゲーション装置を利用して、車室Ｒ１内に設けられているスピーカから報知音（ブザー音、又はメッセージなど）を出力する。報知音は、例えばブザー音、又は「シートベルトを着用してください」などのメッセージである。
【００５１】
また、報知部３ｃは、検知エリア６１、６２、６３のそれぞれについて、個別に警報を出力してもよい。この場合、複数のセンサシステム２は、予めユニークな識別情報を付与されている。そして、複数のセンサシステム２のそれぞれは、自己の識別情報を付加した人検知信号を出力する。報知部３ｃは、センサシステム２の各識別情報と、各シートベルトと、助手席４１２、後席４２、後席４２（対象座席）との対応関係を予め記憶している。そして、報知部３ｃは、いずれかのセンサシステム２から識別情報を付加された人検知信号を受け取ると、この識別情報に対応するシートベルトの状態が解除状態であれば、このシートベルトに対応する座席について報知音を出力する。報知音は、例えば、「助手席４１２のシートベルトを着用してください」などのメッセージである。  したがって、報知システム３は、シートベルトを着用していない人が車室Ｒ１に存在する場合、報知部３ｃの報知動作によってシートベルトの着用を促すことで、シートベルト非着用状態の発生を低減させることができる。
【００５２】
（変形例）
図９は、変形例のセンサシステム２を示す。
【００５３】
変形例のセンサシステム２は、２つのセンサ装置２１と、信号処理装置２２とを備える。
【００５４】
２つのセンサ装置２１は送信波をそれぞれ送信し、各送信波が到達する各エリアの少なくとも一部は互いに重複する。すなわち、２つのセンサ装置２１の各検知エリアによって、１つの検知エリア６が形成される。各送信波が到達する各エリアの一部が互いに重複する場合、１つの検知エリア６は、２つのセンサ装置２１の一方のみの検知エリア、２つのセンサ装置２１の他方のみの検知エリア、及び２つのセンサ装置２１の両方の検知エリアで構成される。各送信波が到達する各エリアが一致する場合、１つの検知エリア６は、２つのセンサ装置２１の両方の検知エリアのみで構成される。
【００５５】
信号処理装置２２では、前処理部２２ａ（図６参照）が、２つのセンサ装置２１の各センサ信号を増幅し、ディジタルのセンサ信号にそれぞれ変換して出力する。測距部２２ｂ（図６参照）は、前処理部２２ａから２つのセンサ信号を受け取り、２つのセンサ信号のそれぞれについて、（１）式に基づいて距離Ｌを周期的（間欠的）に測定する。判定部２２ｃ（図６参照）は、２つのセンサ信号のそれぞれについて、判定期間Ｔ１における距離Ｌの測定値のばらつきを求める。判定部２２ｃは、２つのセンサ信号のそれぞれについて求めた距離Ｌの測定値の各ばらつきに基づいて、検知エリア６における物体７が人であるか否かを判定する。出力部２２ｄ（図６参照）は、当該判定結果に基づいて人検知信号を生成し、人検知信号を報知システム３へ出力する。
【００５６】
したがって、信号処理装置２２は、２つのセンサ装置２１それぞれのセンサ信号を用いることで、人検知の精度をより向上させることができる。
【００５７】
なお、図９では、センサシステム２が２つのセンサ装置２１を有する構成としているが、センサシステム２が３つ以上のセンサ装置２１を有する構成としてもよい。
【００５８】
以上のように、実施形態に係る第１の態様の信号処理装置（２２）は、測距部（２２ｂ）と、判定部（２２ｃ）と、出力部（２２ｄ）と、を備える。測距部（２２ｂ）は、１つ以上のセンサ装置（２１）が出力するセンサ信号に基づいて物体（７）までの距離を間欠的に測定する。判定部（２２ｃ）は、判定期間（Ｔ１）（所定期間）における複数の距離（Ｌ）の測定値（Ｐ１又はＰ２）のばらつきに基づいて、物体（７）が人であるか否かを判定する。出力部（２２ｄ）は、判定部（２２ｃ）の判定結果に基づいて人検知信号を生成し、人検知信号を出力する。そして、判定部（２２ｃ）は、複数の測定値（Ｐ１又はＰ２）のばらつきが閾値未満であれば肯定判定し、複数の測定値（Ｐ１又はＰ２）のばらつきが閾値以上であれば否定判定する。
【００５９】
上述の信号処理装置（２２）は、座席（４１，４２）に座っている人と、座席（４１，４２）上の人以外の物体とを区別することができる。
【００６０】
また、実施形態に係る第２の態様の信号処理装置（２２）では、第１の態様において、判定部（２２ｃ）は、複数の測定値（Ｐ１又はＰ２）のばらつきとして、複数の測定値（Ｐ１又はＰ２）の分散又は標準偏差を求めることが好ましい。
【００６１】
上述の信号処理装置（２２）は、複数の測定値（Ｐ１又はＰ２）のばらつきを定量化することができる。
【００６２】
また、実施形態に係る第３の態様の信号処理装置（２２）では、第１の態様において、判定部（２２ｃ）は、複数の測定値（Ｐ１又はＰ２）のばらつきとして、複数の測定値（Ｐ１又はＰ２）の変動幅を求めることが好ましい。
【００６３】
上述の信号処理装置（２２）は、複数の測定値（Ｐ１又はＰ２）のばらつきを定量化することができる。
【００６４】
また、実施形態に係る第４の態様の信号処理装置（２２）では、第１乃至第３の態様のいずれか一つにおいて、出力部（２２ｄ）は、判定部（２２ｃ）の判定結果が規定回数以上連続して肯定判定である場合に、人検知信号を出力することが好ましい。
【００６５】
上述の信号処理装置（２２）は、規定回数を調整することで、人検知の感度を調整することができる。
【００６６】
また、実施形態に係る第５の態様の信号処理装置（２２）では、第１乃至第４の態様のいずれか一つにおいて、１つ以上のセンサ装置（２１）は、複数のセンサ信号をそれぞれ出力する複数のセンサ装置（２１）であることが好ましい。測距部（２２ｂ）は、複数のセンサ信号のそれぞれに対応する距離を間欠的に測定する。判定部（２２ｃ）は、複数のセンサ信号のそれぞれに対応する距離（Ｌ）の測定値（Ｐ１又はＰ２）のばらつきに基づいて、物体（７）が人であるか否かを判定する。
【００６７】
上述の信号処理装置（２２）は、複数のセンサ装置（２１）それぞれのセンサ信号を用いることで、人検知の精度をより向上させることができる。
【００６８】
また、実施形態に係る第６の態様のセンサシステム（２）は、検知エリア（６）内の物体（７）までの距離（Ｌ）に関する情報が含まれているセンサ信号を出力するセンサ装置（２１）と、第１乃至第５の態様のいずれか一つの信号処理装置（２２）と、を備える。
【００６９】
上述のセンサシステム（２）は、座席（４１，４２）に座っている人と、座席（４１，４２）上の人以外の物体とを区別することができる。
【００７０】
また、実施形態に係る第７の態様のセンサシステム（２）は、第６の態様において、センサ装置（２１）は、電波を送信波として送信し、物体（７）で反射した電波を反射波として受信してセンサ信号を生成することが好ましい。
【００７１】
上述のセンサシステム（２）は、電波式のセンサを用いて、座席（４１，４２）に座っている人と、座席（４１，４２）上の人以外の物体とを区別することができる。
【００７２】
また、実施形態に係る第８の態様のセンサシステム（２）は、第６又は第７の態様において、車両（９）の車室（Ｒ１）内に設けられた複数の座席（４１，４２）のうち１つ以上の座席を対象座席とする。検知エリア（６）は、対象座席を含む範囲であることが好ましい。
【００７３】
上述のセンサシステム（２）は、電波式のセンサを用いて、車両（９）の座席（４１，４２）に座っている人と、座席（４１，４２）上の人以外の物体とを区別することができる。
【００７４】
また、実施形態に係る第９の態様のセンサシステム（２）は、第８の態様において、前記対象座席は、運転者席（４１１）以外の座席（４１２、４２）であることが好ましい。
【００７５】
上述のセンサシステム（２）は、電波式のセンサを用いて、車両（９）の座席（４１２，４２）に座っている人と、座席（４１２，４２）上の人以外の物体とを区別することができる。
【００７６】
また、実施形態に係る第１０の態様のセンサシステム（２）は、第８又は第９の態様において、センサ装置（２１）は、車室（Ｒ１）の天井（５）のルームランプユニット（８）に設けられることが好ましい。
【００７７】
上述のセンサシステム（２）は、意匠性を向上させることができる。
【００７８】
また、実施形態に係る第１１の態様のセンサシステム（２）は、第６乃至第１０の態様のいずれか一つにおいて、１つ以上のセンサ装置（２１）は、複数のセンサ信号をそれぞれ出力する複数のセンサ装置（２１）であることが好ましい。
【００７９】
上述のセンサシステム（２）は、複数のセンサ装置（２１）それぞれのセンサ信号を用いることで、人検知の精度をより向上させることができる。
【００８０】
また、実施形態に係る第１２の態様の警報システム（１）は、第９乃至第１１のいずれか一つに記載の少なくとも１つのセンサシステム（２）と、センサシステム（２）から人検知信号を受け取る報知システム（３）と、を備える。報知システム（３）は、シートベルト監視部（３ａ）と、報知部（３ｃ）と、を有する。シートベルト監視部（３ａ）は、対象座席のシートベルトの状態が結合状態及び解離状態のいずれであるかを監視する。報知部（３ｃ）は、対象座席のシートベルトの状態が解離状態であるときに人検知信号を受け取れば、警報を出力する。
【００８１】
上述の警報システム（１）は、座席（４１，４２）に座っている人と、座席（４１，４２）上の人以外の物体とを区別することができる。さらに、警報システム（１）は、シートベルト非着用状態が発生した場合に警報を出力して、シートベルトの着用を促すことができる。
【００８２】
また、実施形態に係る第１３の態様の警報システム（１）では、第１２の態様において、少なくとも１つのセンサシステム（２）は、複数のセンサシステム（２）であることが好ましい。複数のセンサシステム（２）の各検知エリア（６１、６２、６３）は、複数の対象座席にそれぞれ対応する。シートベルト監視部（３ａ）は、複数の対象座席の各シートベルトの状態が結合状態及び解離状態のいずれであるかを監視する。報知部（３ｃ）は、各検知エリア（６１、６２、６３）について、対応するセンサシステム（２）から人検知信号を受け取り、かつ、対応する対象座席のシートベルトの状態が解離状態であれば、当該検知エリア（６１、６２、６３）に対応する警報を出力する。
【００８３】
上述の警報システム（１）は、複数の検知エリア（６１、６２、６３）のそれぞれについて人の有無とシートベルトの状態を検知でき、車室（Ｒ１）内の座席毎にシートベルトの着用を促すことができる。
【００８４】
また、実施形態に係る第１４の態様の車両（９）は、第１２又は１３の態様の警報システム（１）と、警報システム（１）を備える車両本体（９０）と、を備える。
【００８５】
上述の車両（９）は、座席（４１，４２）に座っている人と、座席（４１，４２）上の人以外の物体とを区別することができる。
【符号の説明】
【００８６】
９  車両
Ｒ１  車室
Ｌ  距離
Ｔ１  判定期間（所定期間）
Ｐ１，Ｐ２  測定値
１  警報システム
２  センサシステム
２１  センサ装置
２２  信号処理装置
２２ｂ  測距部
２２ｃ  判定部
２２ｄ  出力部
３  報知システム
３ａ  シートベルト監視部
３ｃ  報知部
４１  前席（座席）
４１１  運転者席（座席）
４１２  助手席（座席）
４２  後席（座席）
５  天井
６（６１、６２、６３）  検知エリア
７  物体
８（８１、８２）  ルームランプユニット
９０  車両本体
【図１】
2020056628.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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