(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
着座させた乳幼児の体動を検出する複数のセンサーと、前記センサーからの信号を処理して乳幼児の着座状態を判別する信号処理回路と、前記信号処理回路に基づいて着座の状態を知らせる表示装置とを備え、前記センサーは、チャイルドシート本体に配置され、乳幼児の着座を検出する第１のセンサー、および乳幼児の姿勢の左右の偏りを検出する第２センサーと、前記チャイルドシート本体に乳幼児を固定するベルト、および胸当てに配置され、これらベルト、胸当てによる乳幼児の締め付け状態を検出する第３，第４センサーとで構成した着座モニター付きチャイルドシート。
【請求項２】
信号処理回路からの信号を無線通信手段を介して表示装置に送るようにした請求項１記載の着座モニター付きチャイルドシート。
【請求項３】
第１〜第４のセンサーから得られた着座の状態を示す情報を基に、あらかじめ設定される定常状態の設定値との差が所定値を超えた場合に異常を知らせる請求項１記載の着座モニター付きチャイルドシート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車に乳児及び幼児を乗せる際に設置され使用されるチャイルドシートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、チャイルドシートは、車の助手席あるいは後部座席に乳幼児をベルト等で締め付けて設置されるだけのものであった。また、検出装置が付いた従来のチャイルドシートとしては、特開平９−１１８１８８号公報に記載されているように、チャイルドシートが固定されているかどうかを判別するセンサーとチャイルドシートに子供が乗っているかを判断する着座検知装置によってエアバッグの作動を制御する方法や特開平９−２５４６３３号公報に記載されているように、周波数を可変して、人体から跳ね返った反射波を利用して人体検知（人がいるかいないか）することが示されている。その他特開平９−３２３５７７号公報、特開平１０−２３６２６９号公報等の特許が示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術はチャイルドシート（あるいは車の座席）に人が乗っているかいないか、あるいは人が乗っているか物（人以外）が乗っているかの判別しかできないものであり、このような従来のようなチャイルドシートでは、運転者は車を運転中に乳幼児がチャイルドシートに座っているか、また停車時に車内に子供がいるかと言った情報しか知り得ないものであり、乳幼児の状態を早急且つ的確に把握できないものであった。
【０００４】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、チャイルドシートに着座させた乳幼児の異常を迅速に見知し、即座に運転者あるいは保護者に異常事態を知らせることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明のチャイルドシートは、着座させた乳幼児の体動を検出する複数のセンサーと、前記センサーからの信号を処理して乳幼児の着座状態を判別する信号処理回路と、前記信号処理回路に基づいて着座の状態を知らせる表示装置とを備え、前記センサーは、チャイルドシート本体に配置され、乳幼児の着座を検出する第１のセンサー、および乳幼児の姿勢の左右の偏りを検出する第２センサーと、前記チャイルドシート本体に乳幼児を固定するベルト、および胸当てに配置され、これらベルト、胸当てによる乳幼児の締め付け状態を検出する第３，第４センサーとで構成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、着座させた乳幼児の体動を検出する複数のセンサーと、前記センサーからの信号を処理して乳幼児の着座状態を判別する信号処理回路と、前記信号処理回路に基づいて着座の状態を知らせる表示装置とを備え、前記センサーは、チャイルドシート本体に配置され、乳幼児の着座を検出する第１のセンサー、および乳幼児の姿勢の左右の偏りを検出する第２センサーと、前記チャイルドシート本体に乳幼児を固定するベルト、および胸当てに配置され、これらベルト、胸当てによる乳幼児の締め付け状態を検出する第３，第４センサーとで構成したものである。
【０００７】
したがって、表示装置を介して運転者あるいは保護者に乳幼児の着座状態を確実に知らせることができることとなる。
【０００８】
前記信号処理回路からの信号を無線通信手段を介して表示装置に送るようにすれば、離れたところからでも乳幼児の着座状態が確認できるようになり、また、複数のセンサーから得られた着座の状態を示す情報を基に、あらかじめ設定される定常状態の設定値との差が所定値を超えた場合に異常を知らせるようにすれば、不必要な監視を抑えることができるものである。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（実施例１）
図１において、チャイルドシート２０に内設された複数のセンサー１ａ、１ｂ、１ｃ、・・・（例えば、導電性スイッチ、ストレートゲージ、圧力センサー、圧電センサー、等）は、チャイルドシート２０の上にいる乳幼児の呼吸及び脈拍、胎動を検知され、検知された信号はチャイルドシート２０に内設あるいは別に設けられた信号処理回路２（アルゴリズムを含む）によって信号処理され、乳幼児がチャイルドシート上で現在どのような状態にあるかを判別する。
【００１１】
そして、判別した結果を表示できる表示装置３に表示するものである。表示装置としては、液晶等の画像による表示装置、ブザー等の音声による警報発生装置等がある。具体的な機器として、車内のカーナビゲーション機器、あるいは専用の表示装置がある。また無線通信方式を用いて運転者が持つ携帯電話やページャに知らせてもよい。
【００１２】
さらに、一例として、実際のチャイルドシートへの設置状態を示したものを図２に示す。図中に示すチャイルドシート本体７に座らされた乳幼児４は胸当て５とベルト６によって、チャイルドシート本体７に固定される。この時、チャイルドシート７に内設されたセンサー１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇは乳幼児４の体動（呼吸、脈拍、移動等）を検知し、その信号を信号処理回路２へ伝える。信号処理回路２はセンサーから得られた情報を基に、乳幼児が今どのような状態にあるのか、正規な状態で着座しているのかを表示装置３によって表示させることで、運転者や保護者に知らせることができる。
【００１３】
センサーが感知した信号を示した概念的なグラフの一例を図３に示す。図２に示されたチャイルドシート７に乳幼児４が座ると乳幼児４の体動（脈拍、呼吸、移動等）の信号を内接されたセンサー１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇが検知する。
【００１４】
図３に示されるよう信号の場合、背中の左側の信号が弱いすなわち右側に偏っていることがわかる。
【００１５】
また、おなかのセンサーの信号がほとんどでていないので、胸当てのシートベルトの締め付けが弱いか緩んでいることがわかる。
【００１６】
このような状態を、表示装置３を通して、運転者や保護者に知れせればよい。すなわち、センサーが検出した信号の強弱によって、乳幼児のチャイルドシートでの着座状態がわかるものである。
【００１７】
なお、表示装置３には図３のようにグラフ表示してもよいし、具体的なメッセージを表示してもよい。例えば「チャイルドシートの締め付けを確認してください」を表示するとともに報知音で知らせてもよい。
【００１８】
上記のように、乳幼児の体動（呼吸、脈拍、移動等）を検知できるセンサーをチャイルドシートに内接することによりセンサーから得られた体動の情報を基にチャイルドシートにいる乳幼児が今どのような状態にいるのかがすぐに運転者や保護者にわかり、不具合があれば即座に直してやることができるので乳幼児が快適にチャイルドシートにいられると共にベルトの緩みも検知でき安全性も確認できるものである。
【００１９】
（実施例２）
次に、実施例２の発明に関して図４を参照して説明する。
【００２０】
チャイルドシート２０に内設されたセンサー１ａ、１ｂ、１ｃ、・・・は乳幼児の体動を検出し、それぞれ比較回路８ａ、８ｂ、８ｃ・・・に伝達される。伝達された信号は、それぞれの体の部位にあわせて、定常時の平均的な状態を基準とした規定値設定回路９ａ、９ｂ、９ｃ・・・と比較し、さらにその比較差が所定値を超えるかどうかを判別することで各々の複数信号の情報が判別回路１０において正常か異常かを判別し、その結果を運転者や保護者に知らせるための表示装置３によって表示するものである。
【００２１】
これによって、乳幼児の異常を迅速に知らせることができるものである。
【００２２】
上記のように、定常時の状態をあらかじめ基準値として設定することにより、乳幼児の異常が素早く正確に判断でき、異常状態を迅速に運転者や保護者に知らせることができるものである。
【００２３】
（実施例３）
図５は実施例３を示し、人体からの信号（呼吸、脈拍、移動）はチャイルドシート２０に内設されたセンサー１ａによって検知され、検知された信号は、フィルター１１によって、例えば呼吸数、脈拍数に分解される。
【００２４】
背中、お尻、おなか等の各部位の呼吸数、脈拍数をそれぞれ、定常状態あるいは単位時間当たりの変異量と比較するための比較回路８で処理された後、複数の信号は、判別回路（またはそのようなアルゴリズムを備えたマイクロコンピュータ）１０によって異常か正常かを判断される。
【００２５】
前記の判別回路１０から出力された正常あるいは異常の信号は、別途設けられた表示装置により運転者や保護者に知らせるものである。
【００２６】
また、異常時には、警報を鳴らしたり、表示部分を光らせたり、色を変えたりして知らせるものである。
【００２７】
センサーから得られた出力を信号処理したものを図６に示す。チャイルドシートに内設されるセンサーとして、圧力センサーを用いることによって、図６に乳幼児の体動を検出したセンサーからの出力が示されている。
【００２８】
センサーからの出力は、呼吸と脈拍を分けることのできるフィルター１１ａ、１１ｂによって、分離することで呼吸数、脈拍数が別々にモニターすることができる。例えば、呼吸はローパスフィルタにより、脈拍はハイパスフィルタにより分離する。
【００２９】
分離された呼吸及び脈拍の信号のピークからピークがそれぞれ呼吸数及び脈拍数になる。呼吸数、脈拍数を比較回路及び判別回路により定常状態や極端な変化が発生したときに運転者や保護者に表示装置により知らせるものである。
【００３０】
上記の構成にすることにより、乳幼児の呼吸、脈拍の変化から乳幼児の状態を把握することができ安心して車を走行させたり、乳幼児を車に残したときに正確に素早く乳幼児の異常を知ることができるものである。
【００３１】
（実施例４）
チャイルドシートに内設する圧力センサーとして図７及び図８に示すようなシート状のセンサーがよい。
【００３２】
図７、図８のセンサーは、圧電体１５の上に内部電極１４が接合されている。内部電極は、内部電極取り出し線１６によってシールド電極とともに信号を取り出すために使用される。さらにその上に絶縁シート１３が接合されており、これらを上下から挟んでシールするようにシールド電極１２ａ、１２ｂによって完全に密閉された構造となる。
【００３３】
ここで、シールド電極１２ａ、１２ｂは、高分子材料（エラストマー、樹脂等）等の防水性のある材料で構成されていれば、チャイルドシート上に、ジュースやミルクあるいは尿、汗がこぼれても電気的絶縁性が保たれ、センサーが壊れる心配もなくまた、漏電する心配もない安全なものである。
【００３４】
上記のようにセンサーをシート状にすることにより乳幼児に違和感を与えることが少なくなる。また、高分子材料のような可撓性のある材料にすることによって自由に形状が変化できより乳幼児に違和感を少なくすることができる。
【００３５】
（実施例５）
次に、チャイルドシートに内設されるセンサーの位置に関して、図９を参照して説明する。
【００３６】
チャイルドシート本体枠１７（樹脂成形体部分）の上にセンサー１が設置され、その上にスポンジ等のクッション材１８が配置される。さらに、その上に表面を覆う表皮材１９で構成されている。
【００３７】
上記のような構成にすることによって、センサー１がクッション材１８の下にあることにより乳幼児に違和感を与えにくくする。
【００３８】
さらに、通気性も損なわないため、汗をかいても背中やお尻が濡れてしまうことが少なくすることができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、着座させた乳幼児の状態を検出するセンサーと、前記センサーからの信号を処理して乳幼児の着座状態を判別する信号処理回路と、前記信号処理回路に基づいて着座の状態を知らせる表示装置とを備え、前記センサーは乳幼児の背中左右、お尻、およびおなかの状態を検出するように複数配置したもので、運転者や保護者が直接乳幼児を観ていなくても、異常がないかあるいは着座を正しくしているかどうかを即座に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１における着座モニター付きチャイルドシートの基本構成を示すブロック図
【図２】  同発明におけるチャイルドシートへの設置状態を示す構成図
【図３】  同発明におけるセンサーが検知した信号を示す特性図
【図４】  本発明の実施例２におけるを着座モニター付きチャイルドシートの基本構成を示すブロック図
【図５】  本発明の実施例３におけるを着座モニター付きチャイルドシートの基本構成を示すブロック図
【図６】  同発明における信号処理を示す特性図
【図７】  本発明の実施例４におけるシート状圧力センサーの構成図
【図８】  同発明におけるシート状圧力センサーの断面図
【図９】  本発明の実施例５におけるチャイルドシートの断面図
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ  センサー
２  信号処理回路
３  表示装置
４  乳幼児
５  胸当て
６  ベルト
７  チャイルドシート本体
８、８ａ、８ｂ、８ｃ  比較回路
９ａ、９ｂ、９ｃ  規定値設定回路
１０  判別回路
１１、１１ａ、１１ｂ  フィルター
１２ａ、１２ｂ  シールド電極
１３  絶縁シート
１４  内部電極
１５  圧電体
１６  内部電極取り出し線
１７  チャイルドシート本体枠
１８  クッション材
１９  表皮材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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