(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１）に搭載されて、運転席に着座した運転者の呼吸の動きを検出する呼吸検出装置（１０）であって、
前記運転席に着座した運転者によって装着されて、該運転者を前記運転席に保持するシートベルト（１１）と、
一端側が前記車両または前記運転席に取り付けられ、他端側が前記シートベルトに接続されて、前記運転者が前記シートベルトを装着すると、該シートベルトと共に前記運転者に装着される検出用ベルト（１３）と、
前記運転者の呼吸の動きを検出すると共に、前記検出用ベルトに接続されたセンサー（１２）と
を備え、
前記センサーは、前記シートベルトが装着されると、前記検出用ベルトによって前記運転者の腹部の位置に保持された状態となる
ことを特徴とする呼吸検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の呼吸検出装置であって、
前記シートベルトは、前記運転者の胸部を押さえる肩ベルト（１１ａ）と、該運転者の腰部を押さえる腰ベルト（１１ｂ）とを備える３点式シートベルトであり、
前記検出用ベルトは、前記他端側が前記肩ベルトに接続されている
ことを特徴とする呼吸検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の呼吸検出装置であって、
前記検出用ベルトは、前記運転者が前記シートベルトを装着すると、少なくとも一部分が前記運転者の腹部に接触した状態となり、
前記センサーは、前記シートベルトが装着された時に、前記検出用ベルトの前記運転者の腹部に接触する部分に設けられている
ことを特徴とする呼吸検出装置。
【請求項４】
請求項２に記載の呼吸検出装置であって、
前記検出用ベルトまたは前記腰ベルトの何れか一方に一端側が固定され、該検出用ベルトと該腰ベルトとの間を複数回往復させて配設されたワイヤー（４１）と、
前記ワイヤーの他端側に取り付けられて、前記検出用ベルトと前記腰ベルトとの間で前記ワイヤーを張設する張設部（４２）と
を備え、
前記センサーは、前記張設部に設けられて、前記運転者の腹部の動きに伴う前記ワイヤーの引出量または前記ワイヤーの張力変化を検出する
ことを特徴とする呼吸検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のシートベルトに設けたセンサーを利用して運転者の呼吸の状態を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、運転者の呼吸の状態を検出する技術の開発が進められている。運転者の呼吸の状態が分かれば、様々な技術に利用することができる。例えば、運転者が急病により運転を継続することが困難になった場合、呼吸の長さや深さなどが通常時の呼吸とは異なると考えられる。
そこで、運転者の呼吸の状態を精度良く検出できれば、運転者が運転を継続することが困難になった場合に、運転を自動制御に切り換えて車両側で走行を停止するなどして、交通事故を未然に防ぐことが可能となる。
【０００３】
運転者の呼吸の状態を検出するための技術として、シートベルトのベルト部分にセンサーを設ける技術が提案されている（特許文献１）。シートベルトに設けたセンサーによって運転者の呼吸の状態を検出できれば、運転者がシートベルトを着用すれば同時にセンサーも装着したことになるので、センサーを装着するために特別な操作をする必要がないという利点を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２４６８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、提案された技術のように、シートベルトにセンサーを設けて運転者の呼吸の状態を検出しようとしても、十分な精度が得られないという問題があった。これは以下の理由による。
先ず、シートベルトは、事故が起きた時でも運転者を座席に保持しておくことが可能なように、運転者を骨格部分で保持するように設計されている。例えば、運転席に一般的に取り付けられる３点式シートベルトは、運転者の肩部から腰にかけて斜めに設けられるベルト部分（以下、肩ベルトと呼ぶ）と、運転者の腰に設けられるベルト部分（以下、腰ベルトと呼ぶ）とを備えている。このように、シートベルトは運転者を骨格部分で保持しているため、運転操作（たとえばハンドル操作や、アクセル操作や、ブレーキ操作）に伴って運転者の体が動くと、その影響がシートベルトに大きく現れる。このため、シートベルトにセンサーを設けても、運転者の呼吸に伴う出力よりも、運転操作に伴う出力の方が大きくなってしまうため、運転者の呼吸の状態を十分な精度で検出することが困難なためである。
【０００６】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題に鑑みてなされたものであり、運転者にセンサーを装着する手間をかけさせなくても、運転者の呼吸の状態を精度良く検出することが可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の呼吸検出装置は、一端側がシートベルトに接続され、他端側が車両または運転席に取り付けられた検出用ベルトを設け、運転者の呼吸の動きを検出するセンサーが、検出用ベルトによって運転者の腹部の位置に保持されるようにした。
腹部は、肩部や胸部や腰部よりも、運転者の呼吸の動きが大きく現れる。加えて、腹部は肩部や胸部や腰部よりも柔らかいので、運転操作による体の動きが、肩部や胸部や腰部よりも現れにくい。このため、検出用ベルトによって運転者の腹部の位置にセンサーを保持して、運転者の呼吸の状態を検出してやれば、運転操作による影響を小さくして、運転者の呼吸の状態を精度良く検出することができる。加えて、シートベルトを着用すれば、検出用ベルトも装着されて、センサーが運転者の腹部の位置に保持されるので、運転者にセンサーを装着する手間を掛けさせる必要も生じない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施例による呼吸検出装置１０の使用時の状態を示す説明図である。
【図２】呼吸検出装置１０の装着状態と収納状態とを示す説明図である。
【図３】運転者がシートベルト１１を着用した際のセンサー１２の位置を示す説明図である。
【図４】レール２９によってセンサー用ベルト１３がシートベルト１１に対してスライド移動可能とした変形例を示した説明図である。
【図５】センサー用ベルト１３に相当する部材としてシートベルト１１を延長した延長ベルト３３を設けた変形例を示す説明図である。
【図６】センサー用ベルト１３と腰ベルト１１ｂとの間で運転者の腹部の動きを検出する変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために実施例について説明する。
Ａ．本実施例の装置構成  ：
図１には、本実施例による呼吸検出装置１０を備えた車両１の内部の様子が示されている。図示されるように、呼吸検出装置１０は、車両１に備わるシートベルト１１と、運転者の呼吸の動きを検出するためのセンサー１２と、センサー１２を設置するためのセンサー用ベルト１３と、センサー用ベルト１３に張力を加えるための巻取装置１４とを備える。
シートベルト１１は、１本のベルトを３点で支持するように着用される３点式シートベルトであり、収納時においては巻取装置１５によって巻き取られている。一方、着用時においては、図示されるように、運転者の肩部から胸部にかけての範囲を押さえる肩ベルト１１ａが形成される。
【００１０】
センサー１２は、センサー用ベルト１３に設置されて、センサー用ベルト１３に掛かる張力や、センサー用ベルト１３の撓みなどの物理量を測定する。センサー１２としては、例えば、ひずみゲージ式やピエゾ式のセンサーを用いることができる。
センサー用ベルト１３は、一端が肩ベルト１１ａに接続され、運転者がシートベルト１１を着用した状態において、センサー１２が運転者の腹部に位置するように設けられている。肩ベルト１１ａの反対側にある一端は巻取装置１４に接続される。
巻取装置１４は、運転者の真横から後ろ寄りの位置であって運転者の下方に設けられ、センサー用ベルト１３に張力を掛ける。こうすることで、センサー用ベルト１３が運転者に接触した状態に保たれるため、センサー１２は、センサー用ベルト１３を介して運転者の呼吸による腹部の動きを測定することが可能となる。
【００１１】
このセンサー１２に解析装置２０を接続して、センサー１２の測定結果を解析すれば、運転者の呼吸の状態を検出することができる。具体的な解析方法については公知であるから詳しい説明は省略するが、運転者の腹部は呼吸に伴って膨らんだり凹んだりを繰り返すことから、測定された腹部の動きに基づいて、運転者の呼吸の状態を検出することができる。
このように、本実施例の呼吸検出装置１０では、呼吸の状態を検出するためのセンサー１２を、運転者の腹部に位置するように設けられたセンサー用ベルト１３に設けたために、呼吸の検出精度を向上させることができる。この理由について以下に説明する。
【００１２】
先ず、従来の呼吸検出装置では、呼吸の状態を検出するためのセンサーをシートベルトに設けていた。ところが、シートベルトは運転者の骨格部分を押さえるように設計されており、運転者がハンドルを切ったり、ブレーキペダルを踏んだりすると運転者の体が動くため、骨格部分で運転者を押さえているシートベルトも運転操作に伴って動くことになる。従って、センサーの測定結果には呼吸の動きに加えて、運転操作の動きが大きく反映されることになり、呼吸の状態を正確に検出することが難しかった。
これに対して、本実施例の呼吸検出装置１０では、シートベルト１１とは別途に、運転者の腹部に位置するようにセンサー１２を設けている。腹部は骨格が無いので柔らかく、運転操作によって運転者の体が動いても、その動きは腹部で吸収されてしまい、腹部に設けたセンサー１２には伝わり難い。その結果、運転操作が呼吸の検出結果に与える影響は小さくなる。
また、一般的に、呼吸による動きは肩部や胸部よりも腹部の方が大きい傾向があるため、センサー１２を腹部に当てると呼吸の状態を検出し易くなる。このことからも、本実施例の呼吸検出装置１０は、従来の呼吸検出装置よりも呼吸の状態を精度良く検出することが可能となる。
【００１３】
このように、本実施例の呼吸検出装置１０は、運転者の呼吸の状態を精度良く検出することができるため、様々な技術に利用することが可能である。例えば、車両１の走行中に運転者の呼吸が検出されなくなった場合には、突然死や心肺停止により運転不能な状態にあることが考えられる。このような場合には、運転を自動制御に切り換えて車両側で走行を停止する装置（いわゆるデッドマン装置）を実現することが可能となる。
また、運転者が運転不能な状態であるからといって、必ずしも呼吸が停止しているとは限らないが、運転不能な程に重篤な容体であれば、呼吸の状態が通常とは異なると考えられる。例えば、心不全や脳出血を起こしている場合、呼吸の長さや深さが周期的に変化するチェーン・ストークス呼吸と呼ばれる特徴的な呼吸パターンが見られることがある。本実施例の呼吸検出装置１０によると、運転操作による影響を小さくして呼吸の状態を検出できることから、運転操作があった時も呼吸の検出が途切れ難く、呼吸の長さを正確に把握することができる。また、運転操作による影響が小さいことから、センサー１２の検出結果には呼吸による腹部の動きが大きく反映されるため、呼吸の深さを正確に把握することができる。そして、正確に把握された呼吸の長さや深さに基づけば、特徴的な呼吸パターンを検出することが可能となる。
【００１４】
もちろん、本実施例の呼吸検出装置１０は、上記のようなデッドマン装置に限られず、その他の技術に利用することもできる。例えば、睡眠時では、覚醒時よりもゆったりとした呼吸になるため、呼吸の長さや深さに基づいて運転者が居眠りしていることを検知することができるし、また、呼吸が短く浅くなっていることに基づいて運転者が苛立って興奮状態にあると推測することもできる。呼吸の長さや深さには個人差があるため、通常時の運転者の呼吸状態を記憶しておき、現在の呼吸状態と比較することで、居眠りや興奮状態の判断の精度を高めるようにしても良い。
【００１５】
このように、本実施例の呼吸検出装置１０を様々な技術に利用することができるのは、センサー１２を運転者の腹部に位置するように設けることで呼吸の状態を高い精度で検出できるようにしたことによる。更に、本実施例の呼吸検出装置１０では、運転者に何らかの手間を掛けさせること無く、センサー１２を運転者の腹部に位置させることができる。以下では、そのための構成について説明する。
【００１６】
図２には、呼吸検出装置１０の装着状態と収納状態とが示されている。先ず、図２（ａ）の装着状態から説明する。呼吸検出装置１０が備えるシートベルト１１は周知のシートベルトであり、図示されるように、運転席横の上方に設けられる上部ガイド１６ａと、運転席横の下方に設けられる下部取付具１６ｂと、着用時に固定する着脱プレート１７ａとの３点で支持される。シートベルト１１の先端部は、下部取付具１６ｂによって取付け箇所が回転できるように取り付けられ、その逆端は上部ガイド１６ａの裏側で巻取装置１５に接続されている（図１参照）。
【００１７】
また、着脱プレート１７ａは、シートベルト１１の幅よりも大きな環状部を有し、この環状部にシートベルト１１を通しており、シートベルト１１に対してスライド移動が可能である。運転者は、この着脱プレート１７ａを、運転席を挟んで下部取付具１６ｂの反対側に設けられたバックル１７ｂに差し込むことで、シートベルト１１を着用する。このときシートベルト１１は、着脱プレート１７ａよりも上部ガイド１６ａ側が肩ベルト１１ａとなり、下部取付具１６ｂ側が腰ベルト１１ｂとなる。
腰ベルト１１ｂにはストッパー１７ｃが固定される。ストッパー１７ｃは一般的なシートベルトで設けられる部材であり、着脱プレート１７ａの環状部を通り抜けられない大きさで形成されることにより、シートベルト１１を収納した状態で着脱プレート１７ａが落下するのを防ぐ。収納状態について詳しくは後述する。
【００１８】
呼吸検出装置１０では、このような周知のシートベルト１１を利用して、センサー１２を設ける。すなわち、センサー用ベルト１３にセンサー１２を取り付けて、センサー用ベルト１３の一端を巻取装置１４に接続し、もう一端をシートベルト１１の肩ベルト１１ａに接続する。肩ベルト１１ａとの接続部分には、次のようなスライド用リング１８ａと、回転軸１８ｂとが設けられる。
【００１９】
図２（ｂ）には、図２（ａ）におけるＡ−Ａ位置での断面図が示されている。図示されるように、スライド用リング１８ａは環状の部材であり、柔軟性のある材質によって形成されている。そして、スライド用リング１８ａの内側には肩ベルト１１ａが通されており、スライド用リング１８ａは肩ベルト１１ａに対してスライド移動できるようになっている。スライド用リング１８ａの内側は、着脱プレート１７ａが通り抜けない大きさにしておく。この理由については後述する。
また、スライド用リング１３ａは、センサー用ベルト１３の先端部に、回転軸１８ｂを介して取り付けられている。回転軸１８ｂは、センサー用ベルト１３のベルト表面に対して垂直に設けられており、このためスライド用リング１３ａは、センサー用ベルト１３のベルト表面の面内で、首を振るように回転することが可能となっている。
これらスライド用リング１８ａおよび回転軸１８ｂにより、センサー用ベルト１３の先端部は、肩ベルト１１ａに対してスライド移動可能であり、かつ、接続の角度が変更できるようになっている。
【００２０】
続いて、呼吸検出装置１０の収納状態について図２（ｃ）を参照して説明する。先ず、図２（ａ）に示した装着状態において着脱プレート１７ａをバックル１７ｂから外すと、シートベルト１１は巻取装置１５（図１参照）によって巻き取られ始める。巻取りが完了すれば、シートベルト１１は、図２（ｃ）に示されるように、下部取付具１６ｂによって固定された先端部から上部ガイド１６ａを通る部分まで縦方向に張り渡された収納状態になる。このとき、シートベルト１１に固定されたストッパー１７ｃが着脱プレート１７ａの環状部を通り抜けられない大きさに形成されていることから、着脱プレート１７ａは、ストッパー１７ｃに支えられてシートベルト１１の上部に位置することになる。
【００２１】
このようにシートベルト１１が収納されたとき、以下のようにセンサー用ベルト１３も収納されて、呼吸検出装置１０全体が収納状態となる。先ず、センサー用ベルト１３とシートベルト１１とを接続するスライド用リング１８ａの内側は、上述したように着脱プレート１７ａが通り抜けないようになされている。また、スライド用リング１８ａは、着脱プレート１７ａに対して上部ガイド１６ａ側に設けられている（図２（ａ）参照）。従って、シートベルト１１が収納状態となって着脱プレート１７ａがシートベルト１１の上部に位置するとき、スライド用リング１８ａは、着脱プレート１７ａを介してストッパー１７ｃに支えられてシートベルト１１の上部に位置することになる。
【００２２】
ここで、センサー用ベルト１３のうちスライド用リング１８ａの逆側には、運転席の下方に設けられた巻取装置１４が接続されている。従って、センサー用ベルト１３は、スライド用リング１８ａが設けられた先端部から巻取装置１４に巻き取られる位置まで、縦方向に張り渡された収納状態となる。
このとき、仮にセンサー用ベルト１３を巻き取る力が、シートベルト１１を巻き取る力よりも大きく設定されていると、スライド用リング１８ａが着脱プレート１７ａを押し下げてしまう。そこで、巻取装置１４がセンサー用ベルト１３を巻き取る力は、巻取装置１５がシートベルト１１を巻き取る力よりも小さく設定しておく。こうすることで、通常のシートベルトと同じように、着脱プレート１７ａの位置がシートベルト１１の上部に保たれるため、運転者が着脱プレート１７ａを掴んでシートベルト１１を着用し易くなる。
尚、図２（ｃ）では構造を分かり易くするために、シートベルト１１とセンサー用ベルト１３とが別の位置で張り渡されるように図示しているが、下部取付具１６ｂと巻取装置１４との設置箇所を調整することで、シートベルト１１とセンサー用ベルト１３とが重なるようにしてコンパクトに収納することができる。
【００２３】
ここまでは、本実施例の呼吸検出装置１０では、図２（ａ）に示した装着状態から運転者がシートベルト１１を解除することによって、図２（ｃ）に示した収納状態となる動作について説明した。同様に、呼吸検出装置１０を収納状態から装着状態とするためには、運転者がシートベルト１１を着用するだけでよい。この際、以下に説明するように、運転者が何らかの操作をしなくても、センサー１２は運転者の腹部に位置するようになる。
【００２４】
図３には、運転者がシートベルト１１を着用した際のセンサー１２の位置が示されている。上述したように、センサー用ベルト１３はスライド用リング１８ａを介して肩ベルト１１ａに接続され、センサー用ベルト１３は肩ベルト１１ａに対してスライド移動できるようになっている。そのため、運転者が着脱プレート１７ａをバックル１７ｂに差し込んでシートベルト１１を着用したとき、センサー用ベルト１３は、図中の破線で示されるように、着脱プレート１７ａ寄りに位置する可能性がある。しかし、センサー用ベルト１３には巻取装置１４が巻き取る力が加えられており、センサー用ベルト１３の長さが短くなろうとするため、センサー用ベルト１３には上部ガイド１６ａに向かう方向の力が加わることになる。その結果、図３に示したように、センサー用ベルト１３は、ちょうど運転者の腹部にセンサー１２が位置する状態となる。
このように、本実施例の呼吸検出装置１０では、運転席や、シートベルト１１、巻取装置１４の設置箇所を適切な位置に設置したり、あるいは巻取装置１４の巻き取り力を適切な大きさに調節したりしておけば、運転者がシートベルト１１を着用した時にセンサー１２が運転者の腹部に位置するようにすることができる。
【００２５】
また、スライド用リング１８ａが通り抜けられない大きさのストッパーを肩ベルト１１ａに固定することによって、センサー用ベルト１３が肩ベルト１１ａに対してスライド可能な位置の上限を設定することもできる。例えば、図中のＢで示した位置にストッパーを設ければ、センサー用ベルト１３は、ストッパーよりも上方に移動することはできなくなる。このとき、センサー用ベルト１３の位置は、ストッパーを設けたＢの位置で安定することになる。尚、このＢの位置は、シートベルト１１を収納した時に、上部ガイド１６ａを通り抜ける位置であるため、上部ガイド１６ａのシートベルト１１を通す環状部を大きくして、ストッパーが通り抜けられるようにしておく。
【００２６】
Ｂ．変形例１  ：
ここからは、上述した実施例の呼吸検出装置１０の一部を変更した変形例について、上述した実施例と異なる点に焦点を当てて説明していく。
上述した実施例では、センサー用ベルト１３がシートベルト１１に対してスライド移動可能とするために、センサー用ベルト１３に接続した環状のスライド用リング１８ａに、シートベルト１１を通していた。しかし、センサー用ベルト１３がシートベルト１１に対してスライド移動可能とするための構造はこれに限られず、その他の構造を採用することもできる。
例えば、図４（ａ）に示すように、センサー用ベルト１３の先端部に設けられた接続部材２８がスライド移動可能となるように、シートベルト１１にレール２９を設けることができる。以下、接続部材２８とレール２９とについて説明する。
【００２７】
図４（ｂ）には、図４（ａ）におけるＢ−Ｂ位置での断面図が示されている。図示されるように、接続部材２８は、センサー用ベルト１３の先端部に固定される固定部２８ａと、固定部２８ａに対して回転可能であって、かつ、肩ベルト１１ａのレール２９内をスライド移動可能なスライダー２８ｂとを備える。
レール２９は、スライダー２８ｂを両側から挟むように左右一対が設けられ、スライダー２８ｂが抜け落ちることのないように左右それぞれの上部が内側に向かって屈曲している。また、レール２９は、シートベルト１１と一体となって撓むように柔らかい素材で形成する。シートベルト１１の長さ方向に対してレール２９を設ける長さは、次のようにして設定する。
【００２８】
先ず、図４（ａ）に示した肩ベルト１１ａにおいて、レール２９の上端を所定の位置に設定しておけば、図３でＢの位置にストッパーを設けたことと同様に、装着状態におけるセンサー用ベルト１３の位置を規制する効果を得ることができる。
一方、収納状態においては、センサー用ベルト１３の先端部が、シートベルト１１に固定されたストッパー１７ｃの直ぐ上に位置することになるため（図２（ｂ）参照）、レール２９の下端は、図４（ａ）に示した腰ベルト１１ｂにおいて、ストッパー１７ｃの位置まで延ばしておく。このとき、レール２９が着脱プレート１７ａを通り抜けることになるため、着脱プレート１７ａの環状部はレール２９が通り抜けられる形状にしておく。また、上部ガイド１６ａについても同様に、レール２９が通り抜けられる形状にしておく。
【００２９】
以上のようにして接続部材２８とレール２９とを設けることにより、上述のスライド用リング１３ａを備える場合と同様に、センサー用ベルト１３がシートベルト１１に対してスライド移動可能となる。また、レール２９に代えてスリットをシートベルト１１に設け、センサー用ベルト１３とシートベルト１１との接続部材が、スリットを挟み込んでスライド移動するようにしてもよい。
【００３０】
Ｃ．変形例２  ：
上述した実施例では、センサー用ベルト１３をシートベルト１１とは別体に設けていた。しかし、これに限られず、センサー用ベルト１３に相当する部材を、シートベルト１１を延長することで設けることもできる。図５には、シートベルト１１を延長した延長ベルト３３を設けた場合における呼吸検出装置１０の装着状態と収納状態とが示されている。
図５（ａ）に示されるように、装着状態においてシートベルト１１は、上述の実施例と同様の肩ベルト１１ａおよび腰ベルト１１ｂに加えて、延長ベルト３３を構成する。この変形例では、上述の実施例で設けられていた下部取付具１６ｂの代わりに折返具３６が設けられており、シートベルト１１の腰ベルト１１ｂを延長した部分が、折返具３６で折り返されることによって延長ベルト３３となる。延長ベルト３３の先端部は、上述の実施例と同様に、スライド用リング１８ａと回転軸１８ｂとによって、肩ベルト１１ａに対してスライド移動でき、かつ、接続の角度が変更できるようにする。運転者の呼吸の状態を検出するためのセンサー１２についても上述の実施例と同様に設ける。
【００３１】
延長ベルト３３には、シートベルト１１の巻取装置１５（図１参照）による張力が掛けられているため、延長ベルト３３は運転者の腹部に接触することになる。従って、延長ベルト３３に設けたセンサー１２によって、運転者の呼吸の状態を検出することができる。この場合、上述の実施例で用いていた巻取装置１４は不要となる。
また、着脱プレート１７ａをバックル１７ｂから外して、シートベルト１１を収納状態とした時、センサー用ベルト１３が収納されるのと同様にして（図２（ｃ）参照）、延長ベルト３３も図５（ｂ）に示されるように収納状態となる。
【００３２】
Ｄ．変形例３  ：
上述した実施例では、センサー用ベルト１３を介して運転者の腹部の動きを検出していた。しかし、これに限られず、センサー用ベルト１３とシートベルト１１との間で、運転者の腹部の動きを検出するようにしてもよい。
図６には、センサー用ベルト１３と腰ベルト１１ｂとの間で運転者の腹部の動きを検出する様子が図示されている。図示されるように、センサー用ベルト１３と腰ベルト１１ｂとのそれぞれには、複数の滑車４０が所定間隔で設けられている。腰ベルト１１ｂの右端の滑車４０にはワイヤー４１の先端が結び付けられている。このワイヤー４１の逆端側は、センサー用ベルト１３の右端の滑車４０に通された後、腰ベルト１１ｂの右から２番目の滑車４０に通される。その後も同様に、ワイヤー４１は、センサー用ベルト１３と腰ベルト１１ｂとの間を往復しながらセンサー用ベルト１３の滑車４０と、腰ベルト１１ｂの滑車４０との交互に通される。そして、センサー用ベルト１３の左端の滑車４０に通された後は、腰ベルト１１ｂの左端に設けられたセンサー４２に通される。
【００３３】
センサー４２は、ワイヤー４１を巻き取る機能を備えており、その張力によってワイヤー４１は運転者の腹部に接触する。このとき、運転者の呼吸によって腹部が膨らめばワイヤー４１は引き出され、腹部が凹めばワイヤー４１は巻き取られる。センサー４２は、ワイヤー４１が引き出されたこと又は巻き取られたことに伴って回転し、その回転量に基づいてワイヤー４１の引出量を測定する。ワイヤー４１の引出量は、運転者の腹部の動きに伴って変化するため、このセンサー４２に解析装置２０を接続して、測定結果を解析すれば、上述した実施例と同様、運転者の呼吸の状態を検出することが可能となる。
尚、センサー４２は、ワイヤー４１を張設することから、本発明の「張設部」に対応する。また、センサー４２は、ワイヤー４１の引出量を測定するセンサーに限られず、ワイヤーの張力変化を測定するセンサーであってもよい。
【００３４】
このように、運転者の腹部の位置にワイヤー４１を張り巡らせて、ワイヤー４１の長さの変化に基づいて運転者の呼吸の状態を検出することとすれば、腹部の動きをより広範囲で測定することになる。運転者の呼吸が深ければ腹部全体が大きく膨らむため、腹部の動きを広範囲で測定すれば、呼吸の深さをより精度良く検出することが可能となる。
また、運転者がハンドルを大きく切った時や、車両１の斜め後方を目視する時には、肩部から胸部にかけて上体が捩じれることになり、これに伴って腹部も若干捩じれるため、腹部の左右何れか一方が前方に出っ張って、他方が後方に引っ込むことになる。このとき、測定範囲が局所的であれば、測定値がプラスまたはマイナスの何れかに振れ易くなる。これに対して、上記のように測定範囲が広ければ、プラスの部分とマイナスの部分との両方を測定することになり、測定結果としてはこれらが相殺されるため、運転操作が測定結果に及ぼす影響が小さくなる。従って、運転者が上体を捩じるような動作をした時であっても、呼吸の長さや深さといった呼吸の状態を精度良く検出することが可能となる。
また、ワイヤー４１の長さの変化に基づいて運転者の呼吸の状態を検出するため、車両１から伝わる電磁ノイズの影響を受け無いことからも、呼吸の状態を精度良く検出し易くなる。
【００３５】
上記のように、センサー用ベルト１３と腰ベルト１１ｂとの間にワイヤー４１を張り巡らせても、この変形例による呼吸検出装置１０は、上述した実施例による呼吸検出装置１０と同様に着脱することができる。先ず、シートベルト１１の収納時においては、腰ベルト１１ｂとセンサー用ベルト１３とが隣り合って収納されることになる（図２（ｃ），図５（ｂ）参照）。この収納状態においてセンサー用ベルト１３に設けられた滑車４０と、腰ベルト１１ｂに設けられた滑車４０とが交互に並ぶように、それぞれの滑車４０の位置を設定しておく（図６中の一点鎖線の矢印参照）。収納の際、ワイヤー４１は、センサー４２によって巻き取られてセンサー用ベルト１３と腰ベルト１１ｂとの間の距離に応じて短くなるため、センサー用ベルト１３に設けられた滑車４０と、腰ベルト１１ｂに設けられた滑車４０とを交互に通った状態が保たれて収納される。
【００３６】
このような収納状態から図６に示した装着状態とするには、運転者が通常のシートベルトの着用操作を行うだけでよい。すなわち、着脱プレート１７ａをバックル１７ｂに差し込んでシートベルト１１を着用すれば、図３を示して説明したように、センサー用ベルト１３が所定の位置に張り渡される。このとき、ワイヤー４１は、センサー用ベルト１３と腰ベルト１１ｂとの間の距離が広がるに従ってセンサー４２から引き出されるため、運転者が何らかの操作をしなくても、センサー用ベルト１３と腰ベルト１１ｂとの間に張り巡らされた装着状態となる。
【００３７】
尚、ワイヤー４１は、センサー用ベルト１３と腰ベルト１１ｂとの間ではなく、肩ベルト１１ａと腰ベルト１１ｂとの間に張り巡らせることも考えられる。しかし、シートベルト１１を収納した時に、肩ベルト１１ａは上部ガイド１６ａを通過して裏側に位置するため、肩ベルト１１ａと腰ベルト１１ｂとの間でワイヤー４１が絡まってシートベルト１１の着脱に支障をきたす虞がある。これに対して、上記のように、センサー用ベルト１３と腰ベルト１１ｂとの間にワイヤー４１を張り巡らせれば、シートベルト１１を収納した時にワイヤー４１が絡まることなく巻き取ることができる。
【００３８】
以上、本実施例と、その変形例とについて説明したが、本発明は上記の実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において更に種々の態様で実施することができる。
例えば、上記の変形例を複数組み合わせて本発明を実施してもよく、シートベルト１１の腰ベルト１１ｂを延長してセンサー用ベルト１３に相当する延長ベルト３３を設け、延長ベルト３３と腰ベルト１１ｂとの間にワイヤー４１を張り巡らせてもよい。
【００３９】
また、ハンドルやブレーキ等の操作情報を車両１から取得して、運転操作時のセンサー１２の測定結果を除外して呼吸の状態を検出してもよい。このように運転操作時の測定結果を除外する場合であっても、センサー１２を腹部に当てることによって呼吸の状態を精度良く検出できるという効果は得ることができる。同様に、車両１の加速度情報を車両１から取得して、車両１の姿勢が傾いている時は運転者の姿勢も傾いていると考えられるため、センサー１２の測定結果を除外して呼吸の状態を検出してもよい。
あるいは、シートベルト１１の動きを測定するセンサーを設けて、その測定結果と、センサー１２の測定結果とを比較することで、運転操作によるセンサー１２の測定結果への影響を補正して呼吸の状態を検出するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１…車両、                  １０…呼吸検出装置、      １１…シートベルト、
１１ａ…肩ベルト、          １１ｂ…腰ベルト、        １２…センサー、
１３…センサー用ベルト、    １４…巻取装置、          １５…巻取装置
１６ａ…上部ガイド、        １６ｂ…下部取付具、      １７ａ…着脱プレート、
１７ｂ…バックル、        １７ｃ…ストッパー、    １８ａ…スライド用リング、
１８ｂ…回転軸、          ２８…接続部材、        ２８ａ…固定部、
２８ｂ…スライダー、      ２９…レール、          ３３…延長ベルト、
４０…滑車、              ４１…ワイヤー、        ４２…センサー。
【図１】
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【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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