本發(fā)明涉及一種具有設(shè)置在車輛的方向盤上的多個(gè)加熱器電極的駕乘人員信息檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

近年來，車輛轉(zhuǎn)向器除了作為由駕乘人員把持的操作單元的功能之外，還開發(fā)出了諸如溫暖駕乘人員的兼有加熱器功能等各種追加功能的類型。例如在專利文獻(xiàn)1中，公開了通過覆蓋方向盤的發(fā)熱體來附加有加熱器功能的帶加熱器的方向盤。依據(jù)專利文獻(xiàn)1，其通過開關(guān)操作來使連接在電池上的發(fā)熱體通電，并在規(guī)定時(shí)間后停止通電的控制，以防止方向盤被過度加熱。

在專利文獻(xiàn)2中所記載的方向盤，在方向盤上設(shè)置生物體信號(hào)用電極，并獲取駕駛車輛的駕乘人員的生物體信號(hào)。依據(jù)專利文獻(xiàn)2，是根據(jù)獲取的生物體信號(hào)，通過運(yùn)算電路來測(cè)定心電波形等生物體信息。

在專利文獻(xiàn)3中所記載的裝置具有把持檢測(cè)單元，檢測(cè)駕乘人員是否把持了方向盤，根據(jù)轉(zhuǎn)向器的把持狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)警告。

如上所述，在專利文獻(xiàn)1～3中，公開了針對(duì)方向盤附加有加熱器功能、測(cè)定生物體信息的功能或者檢測(cè)方向盤的把持狀態(tài)的功能其中之一的技術(shù)。進(jìn)而在專利文獻(xiàn)4中，在加熱器功能的基礎(chǔ)上，還公開了具有檢測(cè)駕駛車輛的駕乘人員心率的心率檢測(cè)功能的帶加熱器的方向盤。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開平09-76922號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利特開2011-156215號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本專利特開2008-59459號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本專利特開2000-23929號(hào)公報(bào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

根據(jù)專利文獻(xiàn)4，通過在帶加熱器方向盤上分別設(shè)置心率檢測(cè)用的電極和作為發(fā)熱體的加熱器電極，實(shí)現(xiàn)了加熱器功能和心率檢測(cè)功能。也就是說，通過給加熱器電極通電來使其發(fā)熱，進(jìn)而，通過由駕乘人員把持方向盤，利用心率檢測(cè)用的電極來檢測(cè)駕乘人員的心率。在此，包括表示諸如心率等駕乘人員的生物體信息的信號(hào)、表示駕乘人員的方向盤的把持狀態(tài)的信號(hào)在內(nèi)，都稱為駕乘人員信息信號(hào)。

在專利文獻(xiàn)4中，只不過是公開了從與加熱器電極不同的其他電極輸出駕乘人員信息信號(hào)的結(jié)構(gòu)。也就是說，在專利文獻(xiàn)1～4中公開的技術(shù)中，為了在方向盤上除了加熱器功能以外附加其他的功能，需要有與加熱器電極不同的其他的電極，從而結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，制造成本也有可能會(huì)增加。

本發(fā)明的目的在于，鑒于上述課題，提供一種能夠利用加熱器電極來處理駕乘人員信息信號(hào)的駕乘人員信息檢測(cè)裝置。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的駕乘人員信息檢測(cè)裝置的代表性結(jié)構(gòu)的特征在于，具備：多個(gè)加熱器電極，所述多個(gè)加熱器電極設(shè)置在車輛的方向盤上，且相互被絕緣分離，通過通電發(fā)熱；至少一個(gè)絕緣型的直流電源的第一加熱器電源，所述第一加熱器電源給多個(gè)加熱器電極當(dāng)中的至少兩個(gè)加熱器電極供電；以及信號(hào)處理電路，所述信號(hào)處理電路通過電容器與加熱器電極相連接，用于處理從加熱器電極輸出的駕乘人員信息信號(hào)。

在上述結(jié)構(gòu)中，由絕緣型的直流電源的第一加熱器電源給多個(gè)加熱器電極當(dāng)中的任意兩個(gè)以上的加熱器電極供給加熱器電力。因有加熱器電力供給而使加熱器電極發(fā)熱，并作為加熱器發(fā)揮作用。加熱器電極與有無加熱器電力供給無關(guān)，均能夠輸出心率等駕乘人員信息信號(hào)。作為通過電容器連接到信號(hào)處理電路上的加熱器電極，也包括并未供給加熱器電力的電極。

駕乘人員信息信號(hào)例如是表示諸如心率等駕乘人員的生物體信息的信號(hào)、表示駕乘人員對(duì)方向盤的把持信息即把持狀態(tài)的信號(hào)，這些駕乘人員信息是作為交流成分來表示的。在上述結(jié)構(gòu)中，處理加熱器電極和駕乘人員信息的信號(hào)的電路即信號(hào)處理電路通過直流切斷用電容器來連接。從加熱器電極輸出的駕乘人員信息信號(hào)的直流成分由電容器切斷。表示駕乘人員信息的駕乘人員信息信號(hào)的交流成分通過信號(hào)處理電路被切實(shí)地接收。信號(hào)處理電路是根據(jù)接收到的駕乘人員信息信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)例如駕乘人員的心率、方向盤的把持狀態(tài)等適當(dāng)?shù)奶幚淼碾娐贰８鶕?jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠利用加熱器電極，處理駕乘人員信息信號(hào)。在上述結(jié)構(gòu)中，不使用與加熱器電極不同的其他電極，而能夠?qū)崿F(xiàn)除了加熱器功能之外的基于信號(hào)處理電路的各種功能。絕緣型的直流電源的第一加熱器電源從加熱器電極通過駕乘人員即人體而形成了表觀接地。

上述的電容器優(yōu)選被連接到信號(hào)處理電路的輸入部。這樣一來，信號(hào)處理電路通過直流切斷用電容器，成為相對(duì)于信號(hào)的直流成分浮起即浮動(dòng)的狀態(tài)。能夠切斷由加熱器電極輸出的駕乘人員信息信號(hào)的直流成分，且減少不需要的信號(hào)成分。

該駕乘人員信息檢測(cè)裝置優(yōu)選進(jìn)一步具備開關(guān)元件，該開關(guān)元件設(shè)置在從第一加熱器電源到加熱器電極的電路的中途，用來將第一加熱器電源和加熱器電極之間設(shè)為通電狀態(tài)或者非通電狀態(tài)。通過控制開關(guān)元件，能夠?qū)⒓訜崞鞴δ茉O(shè)為有效或者無效。

該駕乘人員信息檢測(cè)裝置進(jìn)一步具備分時(shí)切換開關(guān)元件的控制電路，控制電路按規(guī)定時(shí)間間隔將加熱器電極連接至第一加熱器電源或者信號(hào)處理電路的任意一方。若控制電路控制開關(guān)元件使得加熱器電極和第一加熱器電源連接，則能夠有效發(fā)揮加熱器功能。若控制電路控制開關(guān)元件使得加熱器電極和信號(hào)處理電路連接，則能夠有效進(jìn)行信號(hào)處理電路的處理。按照上述結(jié)構(gòu)，分時(shí)切換開關(guān)元件，能夠除了控制加熱器功能之外還進(jìn)行信號(hào)處理電路的控制。

上述的信號(hào)處理電路優(yōu)選包含心率檢測(cè)電路，該心率檢測(cè)電路通過對(duì)從至少兩個(gè)加熱器電極輸出的駕乘人員的心率信號(hào)進(jìn)行差動(dòng)放大處理來檢測(cè)駕乘人員的心率。這樣一來，利用加熱器電極，能夠?qū)崿F(xiàn)除了加熱器功能之外的心率檢測(cè)功能。

上述的信號(hào)處理電路優(yōu)選進(jìn)一步具備向至少兩個(gè)加熱器電極的一方輸入第一信號(hào)的第一信號(hào)發(fā)生電路，且包含把持檢測(cè)電路，該把持檢測(cè)電路根據(jù)第二信號(hào)來檢測(cè)駕乘人員對(duì)方向盤的把持狀態(tài)，所述第二信號(hào)是通過了接觸該至少兩個(gè)加熱器電極的一方以及另一方的駕乘人員的第一信號(hào)從另一方輸出的信號(hào)。這樣一來，利用加熱器電極，能夠?qū)崿F(xiàn)除了加熱器功能之外的把持檢測(cè)功能。此外，能夠?qū)殉謾z測(cè)功能與上述的心率檢測(cè)功能一起構(gòu)成。或者也能夠單獨(dú)構(gòu)成把持檢測(cè)功能。

本發(fā)明所涉及的駕乘人員信息檢測(cè)裝置的其他代表性的結(jié)構(gòu)的特征在于，具備：多個(gè)加熱器電極，所述多個(gè)加熱器電極設(shè)置在車輛的方向盤上，且相互被絕緣分離，通過通電發(fā)熱；非絕緣型的交流電源的第二加熱器電源，所述第二加熱器電源給多個(gè)加熱器電極當(dāng)中的至少兩個(gè)加熱器電極供電并被共同接地；濾波器，所述濾波器設(shè)置在從第二加熱器電源到加熱器電極的電路的中途，使第二加熱器電源的交流電源的頻率通過，阻斷從加熱器電極輸出的駕乘人員信息信號(hào)的頻率；以及信號(hào)處理電路，所述信號(hào)處理電路處理駕乘人員信息信號(hào)；第二加熱器電源的交流電源利用與駕乘人員信息信號(hào)不同的頻率，信號(hào)處理電路的輸入部被連接在濾波器和加熱器電極之間。

在上述結(jié)構(gòu)中，在從第二加熱器電源到加熱器電極的電路的中途設(shè)置濾波器，在濾波器和加熱器電極之間連接了信號(hào)處理電路的輸入部。從加熱器電極輸出的駕乘人員信息信號(hào)通過濾波器被阻斷，所以不會(huì)流入到非絕緣型的可視為低輸入阻抗的第二加熱器電源一側(cè)，而由信號(hào)處理電路進(jìn)行接收。另一方面，第二加熱器電源的交流電源通過利用與駕乘人員信息信號(hào)不同的頻率，通過濾波器向加熱器電極供給加熱器電力，從而能夠?qū)崿F(xiàn)加熱器功能。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠利用加熱器電極，處理駕乘人員信息信號(hào)。在上述結(jié)構(gòu)中，不使用與加熱器電極不同的其他的電極，能夠?qū)崿F(xiàn)除了加熱器功能之外的由信號(hào)處理電路進(jìn)行的各種功能。

該駕乘人員信息檢測(cè)裝置優(yōu)選進(jìn)一步具備設(shè)置在從第二加熱器電源到加熱器電極的電路的中途的開關(guān)元件，開關(guān)元件能夠?qū)⒌诙訜崞麟娫春图訜崞麟姌O之間設(shè)為通電狀態(tài)或者非通電狀態(tài)。通過控制開關(guān)元件，能夠?qū)⒓訜崞鞴δ茉O(shè)為有效或者無效。

該駕乘人員信息檢測(cè)裝置優(yōu)選進(jìn)一步具備分時(shí)切換開關(guān)元件的控制電路，控制電路按規(guī)定時(shí)間間隔將加熱器電極連接至第二加熱器電源或者信號(hào)處理電路的任意一方。控制電路分時(shí)切換開關(guān)元件，能夠除了控制加熱器功能之外還進(jìn)行信號(hào)處理電路的控制。

上述的駕乘人員信息信號(hào)為駕乘人員的心率信號(hào)，信號(hào)處理電路包含對(duì)從至少兩個(gè)加熱器電極輸出的駕乘人員的心率信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的心率檢測(cè)電路，濾波器為用于阻斷心率信號(hào)的頻率的高通濾波器。心率信號(hào)通過高通濾波器被阻斷，不會(huì)流到第二加熱器電源側(cè)，而在心率檢測(cè)電路上被切實(shí)接收。因此，利用加熱器電極能夠?qū)崿F(xiàn)除了加熱器功能之外的心率檢測(cè)功能。

上述的駕乘人員信息信號(hào)是表示駕乘人員對(duì)方向盤的把持狀態(tài)的把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)，信號(hào)處理電路進(jìn)一步具備向至少兩個(gè)加熱器電極的一方輸入第一信號(hào)的第一信號(hào)發(fā)生電路，且包含把持檢測(cè)電路，該把持檢測(cè)電路根據(jù)第二信號(hào)來檢測(cè)駕乘人員對(duì)方向盤的把持狀態(tài)，所述第二信號(hào)是通過了接觸至少兩個(gè)加熱器電極的一方以及另一方的駕乘人員的第一信號(hào)從另一方輸出的把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)中所包含的信號(hào)，濾波器為用于阻斷把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)的頻率的低通濾波器。這樣一來，把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)被低通濾波器阻斷，不會(huì)流到第二加熱器電源一側(cè)，而是通過把持檢測(cè)電路能夠切實(shí)地進(jìn)行接收。因此，利用加熱器電極能夠?qū)崿F(xiàn)除了加熱器功能之外的把持檢測(cè)功能。

上述的駕乘人員信息信號(hào)是表示駕乘人員的心率信號(hào)以及駕乘人員對(duì)方向盤的把持狀態(tài)的把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)，信號(hào)處理電路具備：心率檢測(cè)電路，所述心率檢測(cè)電路對(duì)從至少兩個(gè)加熱器電極輸出的駕乘人員的心率信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；第一信號(hào)發(fā)生電路，所述第一信號(hào)發(fā)生電路向至少兩個(gè)加熱器電極的一方輸入第一信號(hào)；以及把持檢測(cè)電路，所述把持檢測(cè)電路根據(jù)第二信號(hào)來檢測(cè)駕乘人員對(duì)方向盤的把持狀態(tài)，所述第二信號(hào)是通過了接觸至少兩個(gè)加熱器電極的一方以及另一方的駕乘人員的第一信號(hào)從另一方輸出的把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)中所包含的信號(hào)；濾波器為用于阻斷心率信號(hào)的頻率且阻斷把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)的頻率的帶通濾波器。這樣一來，心率信號(hào)以及把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)被帶通濾波器阻斷，不會(huì)流到第二加熱器電源一側(cè)，分別通過心率檢測(cè)電路以及把持檢測(cè)電路而能夠切實(shí)地接收。因此，利用加熱器電極能夠?qū)崿F(xiàn)除了加熱器功能之外的心率檢測(cè)功能以及把持檢測(cè)功能。

本發(fā)明所涉及的駕乘人員信息檢測(cè)裝置的其他代表性的結(jié)構(gòu)的特征在于，具備：多個(gè)加熱器電極，所述多個(gè)加熱器電極設(shè)置在車輛的方向盤上，且相互被絕緣分離，通過通電發(fā)熱；非絕緣型的交流電源的第二加熱器電源，所述第二加熱器電源給多個(gè)加熱器電極當(dāng)中的至少兩個(gè)加熱器電極供電并被共同接地；信號(hào)處理電路，所述信號(hào)處理電路對(duì)從加熱器電極輸出的駕乘人員信息信號(hào)進(jìn)行處理；開關(guān)元件，所述開關(guān)元件設(shè)置在從第二加熱器電源到所述加熱器電極的電路的中途，將第二加熱器電源和加熱器電極之間設(shè)為通電狀態(tài)或者非通電狀態(tài)；以及控制電路，所述控制電路分時(shí)切換開關(guān)元件，并按規(guī)定時(shí)間間隔將加熱器電極連接至第二加熱器電源或者信號(hào)處理電路的任意一方。

在上述結(jié)構(gòu)中，若控制電路控制開關(guān)元件而連接加熱器電極和第二加熱器電源的話，則能夠?qū)⒓訜崞鞴δ茉O(shè)為有效。另一方面，若連接加熱器電極和信號(hào)處理電路，則駕乘人員信息信號(hào)不會(huì)流入到非絕緣型的可視為低輸入阻抗的第二加熱器電源一側(cè)，而被信號(hào)處理電路接收。因而，能夠有效進(jìn)行信號(hào)處理電路的處理。因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過分時(shí)切換開關(guān)元件，利用加熱器電極能夠?qū)崿F(xiàn)除了加熱器功能之外的由信號(hào)處理電路進(jìn)行的各種功能。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種利用加熱器電極，能夠?qū)︸{乘人員信息信號(hào)進(jìn)行處理的駕乘人員信息檢測(cè)裝置。

附圖說明

圖1是例示了本發(fā)明的第一的實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置的圖。

圖2是對(duì)圖1的駕乘人員信息檢測(cè)裝置的第一加熱器電源進(jìn)行說明的圖。

圖3是示意性地例示了比較例的駕乘人員信息檢測(cè)裝置的圖。

圖4是示意性地例示了本發(fā)明的第二的實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置的圖。

圖5是示意性地例示了本發(fā)明的第3的實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置的圖。

圖6是例示了圖5的駕乘人員信息檢測(cè)裝置的動(dòng)作的流程圖。

圖7是例示了圖5的駕乘人員信息檢測(cè)裝置中的分時(shí)時(shí)機(jī)的設(shè)定例的圖。

圖8是例示了本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置的圖。

圖9是例示了通過圖8的電極對(duì)而接收的電氣信號(hào)的波形的圖。

圖10是示意性地例示了本發(fā)明的第5實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置的圖。

圖11是示意性地例示了本發(fā)明的第6實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置的圖。

圖12是例示了圖11的駕乘人員信息檢測(cè)裝置的動(dòng)作的流程圖。

圖13是示意性地例示了本發(fā)明的第7實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置的圖。

圖14是示意性地例示了本發(fā)明的第8實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置的圖。

圖15是例示了圖14的駕乘人員信息檢測(cè)裝置的動(dòng)作的流程圖。

符號(hào)說明

100、100A～100G…駕乘人員信息檢測(cè)裝置、102…駕乘人員、104…方向盤、106、108…加熱器電極、110…芯材、112…聚氨酯層、114…皮革、116…導(dǎo)體層、118a、118b…第一加熱器電源、120a～120d…開關(guān)元件、122、168…ECU、124…心率檢測(cè)電路、124a、174a…電容器、126…警告部、128、178…加熱器控制電路、130a～130d…控制信號(hào)、140、142、170、174…模擬電路、136、138、146…心率信號(hào)、144…心率放大器部、148…身體狀況判定部、150…共同電源、152…輸入側(cè)電路、154…輸出側(cè)電路、156…變壓器、158a、158b、162、182…第二加熱器電源、160a～160d…高通濾波器、164…信號(hào)部、166…把持檢測(cè)電路、166a…第一信號(hào)發(fā)生電路、172…把持檢測(cè)用輸出信號(hào)、176、176a、176b、176c…把持檢測(cè)用接收信號(hào)、180a～180d…低通濾波器、184…電氣信號(hào)

具體實(shí)施方式

以下參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。這些實(shí)施方式中所示的尺寸、材料、其他具體的數(shù)值等，只不過是為了便于對(duì)發(fā)明的理解而列舉而已，除特別進(jìn)行說明的情況之外，并不限定本發(fā)明。此外，在本說明書以及附圖中，對(duì)于實(shí)質(zhì)上具有相同的功能、結(jié)構(gòu)的要素，通過賦予相同的符號(hào)而省略重復(fù)說明，另外關(guān)于與本發(fā)明無直接關(guān)系的要素則省略圖示。

(第一實(shí)施方式)

圖1是例示了本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100的圖。圖1(a)是駕乘人員信息檢測(cè)裝置100的功能框圖。圖1(b)是圖1(a)的A-A截面圖。

駕乘人員信息檢測(cè)裝置100具備由車輛的駕乘人員102用雙手把持的方向盤104。方向盤104具有設(shè)置在圖1(a)的箭頭L所例示的車寬方向左側(cè)的左手用電極(加熱器電極106)及設(shè)置在車寬方向右側(cè)的右手用電極(加熱器電極108)。這些加熱器電極106、108是位于方向盤104的表面的導(dǎo)體，且相互被絕緣分離，通過通電而發(fā)熱。

方向盤104例如為卷皮類型，如圖1(b)所例示，具有：由鋁、鎂等形成的芯材110；覆蓋芯材110的聚氨酯層112；纏繞在聚氨酯層112上的皮革114；以及位于皮革114正上方的導(dǎo)體層116(此處為加熱器電極108)。導(dǎo)體層116通過在皮革114的正上方纏繞面狀的發(fā)熱體(電阻體)或者通過涂裝混合有碳、金屬粉的塗料來形成也可。另外，當(dāng)方向盤104為非卷皮類型的情況下，導(dǎo)體層116形成在聚氨酯層112的正上方也可。

駕乘人員信息檢測(cè)裝置100具備：絕緣型的直流電源的第一加熱器電源118a、118b、開關(guān)元件120a～120d、ECU122、信號(hào)處理電路(心率檢測(cè)電路124)、電容器124a、以及警告部126。第一加熱器電源118a、118b向加熱器電極106、108分別供給加熱器電力，即供電。加熱器電極106、108通過由第一加熱器電源118a、118b供電而發(fā)熱，從而作為加熱器起作用。

開關(guān)元件120a～120d位于從第一加熱器電源118a、118b到加熱器電極106、108的電路中途，被分別串聯(lián)設(shè)置在加熱器電極106、108的輸入側(cè)以及輸出側(cè)。開關(guān)元件120a～120d為場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET：Field Effect Transistor)。開關(guān)元件120a～120d通過來自ECU122的加熱器控制電路128的控制信號(hào)130a～130d，將第一加熱器電源118a、118b和加熱器電極106、108之間設(shè)為通電狀態(tài)或者非通電狀態(tài)。也就是說，加熱器控制電路128通過控制開關(guān)元件120a～120d，能夠設(shè)定使加熱器電極106、108發(fā)熱或者不發(fā)熱，將加熱器功能設(shè)為有效或者無效。

在此，若駕乘人員102的左手接觸到加熱器電極106，右手接觸到加熱器電極108的話，駕乘人員102作為電介質(zhì)而介于構(gòu)成電極對(duì)的加熱器電極106、108之間。在這種狀態(tài)下，會(huì)通過作為電介質(zhì)的駕乘人員102從加熱器電極106、108輸出作為駕乘人員信息信號(hào)的心率信號(hào)136、138。

心率信號(hào)136、138是表示作為駕乘人員102的生物體信息的心率的信號(hào)，心率作為交流成分來表示。心率檢測(cè)電路124如圖1(a)所示，通過直流切斷用電容器124a被連接到加熱器電極106、108上。從加熱器電極106、108輸出的心率信號(hào)136、138的直流成分被電容器124a切斷。表示心率的心率信號(hào)136、138的交流成分，則通過心率檢測(cè)電路124而切實(shí)地得以接收。第一加熱器電源118a、118b由加熱器電極106、108通過駕乘人員102呈表觀接地。

在心率信號(hào)136、138中，直流成分通過電容器124a被切斷掉，表示心率的交流成分通過作為心率檢測(cè)電路124的輸入部即信號(hào)接收部的模擬電路140、142被輸入到心率放大器部144。也就是說，電容器124a被連接在心率檢測(cè)電路124的輸入部上。心率信號(hào)136、138是微弱的信號(hào)電平(幾mV)。所以，心率放大器部144通過差動(dòng)放大以及濾波器處理，將被輸入的心率信號(hào)136、138的交流成分轉(zhuǎn)換為能夠由ECU122讀取的電平，生成心率信號(hào)146。

心率信號(hào)146從心率檢測(cè)電路124被輸出后，被輸入到ECU122的身體狀況判定部148中。身體狀況判定部148根據(jù)心率信號(hào)146，判定駕乘人員102的身體狀況。身體狀況判定部148通過使用心率信號(hào)146作為所謂的心率信息，來判定例如駕乘人員102是否處于打瞌睡狀態(tài)，是否產(chǎn)生了心室顫動(dòng)等異常。

警告部126通過身體狀況判定部148檢測(cè)到異常的情況下將進(jìn)行規(guī)定的警告。舉一個(gè)例子的話，警告部126利用車輛的揚(yáng)聲器、汽車導(dǎo)航的導(dǎo)航畫面進(jìn)行警告輸出，來對(duì)駕乘人員102進(jìn)行警告。

圖2是對(duì)圖1的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100的第一加熱器電源118a、118b進(jìn)行說明的圖。圖2(a)是例示了圖1(a)的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100的一部分的功能框圖。圖2(b)是示意性地例示圖1(b)的第一加熱器電源118a、118b的電路結(jié)構(gòu)的圖。

第一加熱器電源118a、118b為絕緣型的直流電源，如圖2(a)所例示，例如相對(duì)于包括心率檢測(cè)電路124在內(nèi)的電路整體的共同電源150成為電氣浮起即絕緣狀態(tài)。具體地說，如圖2(b)所例示，在第一加熱器電源118a、118b中，在被連接在共同電源150上且施加電壓的輸入側(cè)電路152與輸出規(guī)定電壓的輸出側(cè)電路154之間設(shè)有變壓器156。因此，第一加熱器電源118a、118b中，輸入側(cè)電路152和輸出側(cè)電路154被絕緣開來，結(jié)果，與心率檢測(cè)電路124一同成為直流的電氣絕緣狀態(tài)。第一加熱器電源118a、118b雖然是絕緣型，但能夠?qū)⒓訜崞麟娏┙o至加熱器電極106、108，所以輸出阻抗基本上是低輸入阻抗。

在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100中，用電容器124a將從加熱器電極106、108輸出的微弱的心率信號(hào)136、138的直流成分進(jìn)行切斷，能由心率檢測(cè)電路124切實(shí)接收作為表示心率的交流成分的心率信號(hào)146。

圖3是示意性地例示了比較例的駕乘人員信息檢測(cè)裝置200的圖。在駕乘人員信息檢測(cè)裝置200中，取代絕緣型的直流電源的第一加熱器電源118a、118b，使用了非絕緣型的交流電源的第二加熱器電源158a、158b。第二加熱器電源158a、158b不包含例如圖2(b)所例示的變壓器156，相對(duì)于共同電源150處于未絕緣的狀態(tài)，共同電源150參照?qǐng)D2(a)。此外，共同電源150兼用第二加熱器電源158a、158b也可。

在此，駕乘人員102即人體的皮膚表面和作為導(dǎo)體的加熱器電極106、108之間的接觸電阻至少有幾kΩ。因此，心率檢測(cè)電路124為了檢測(cè)出微弱的心率信號(hào)136、138，需要高輸入阻抗例如400kΩ～10TΩ左右。與此相比，非絕緣型的第二加熱器電源158a、158b從人體來看是可視為低輸入阻抗。其結(jié)果，心率信號(hào)136、138如圖中箭頭B、C所示，會(huì)流向第二加熱器電源158a、158b一側(cè)，而通過心率檢測(cè)電路124則無法檢測(cè)到。

與此相比，在第一實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100，利用了絕緣型的第一加熱器電源118a、118b，同時(shí)，通過電容器124a連接了加熱器電極106、108和心率檢測(cè)電路124。這樣一來，就能夠通過心率檢測(cè)電路124而切實(shí)接收作為心率信號(hào)136、138的交流成分的心率信號(hào)146。因此，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100，通過加熱器電極106、108這一相同設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)除了加熱器功能之外的心率檢測(cè)功能。另外，第一加熱器電源118a、118b設(shè)置了兩個(gè)分別向加熱器電極106、108供電，但也不限于此，也能夠設(shè)置共同的一個(gè)第一加熱器電源。

(第二實(shí)施方式)

圖4是示意性地例示了本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100A的圖。圖4(a)是例示駕乘人員信息檢測(cè)裝置100A的一部分的功能框圖。圖中，以省略了上述ECU122、心率檢測(cè)電路124以及警告部126的狀態(tài)進(jìn)行例示。圖4(b)是例示圖4(a)的高通濾波器160a～160d的頻率特性的圖。

駕乘人員信息檢測(cè)裝置100A在如下3點(diǎn)上與第一實(shí)施方式所涉及的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100有所不同。即駕乘人員信息檢測(cè)裝置100A如圖4(a)所例示，取代第一加熱器電源118a、118b，設(shè)置有向兩個(gè)加熱器電極106、108供電的被共同接地的非絕緣型的交流電源的第二加熱器電源162。另外，駕乘人員信息檢測(cè)裝置100A在第二加熱器電源162和開關(guān)元件120a～120d之間設(shè)有高通濾波器160a～160d。而且，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100A，未設(shè)置上述的電容器124a，而直接連接了心率檢測(cè)電路124和加熱器電極106、108。

高通濾波器160a～160d具有圖4(b)所例示的頻率特性，使第二加熱器電源162的交流電源的頻帶通過，阻斷與交流電源的頻帶不同的心率信號(hào)136，138的頻帶，例如1～100Hz左右。

在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100A中，通過由控制信號(hào)130a～130d對(duì)開關(guān)元件120a～120d進(jìn)行控制，將第二加熱器電源162和加熱器電極106、108之間成為通電狀態(tài)或者非通電狀態(tài)，從而能夠使加熱器功能成為有效或者無效。

另外，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100A中，即使是第二加熱器電源162和加熱器電極106、108之間為通電狀態(tài)，且非絕緣型的第二加熱器電源162被視為低輸入阻抗的情況下，心率信號(hào)136、138也會(huì)被高通濾波器160a～160d阻斷。總之，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100A中，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定高通濾波器160a～160d、加熱器電極106、108、心率檢測(cè)電路124的輸入部的配置，從而使加熱器電極106、108相對(duì)于心率信號(hào)136、138呈高輸入阻抗。舉一個(gè)例子的話，也能夠在高通濾波器160b，160d和加熱器電極106、108之間分別連接心率檢測(cè)電路124的輸入部。

這樣一來，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100A中，心率信號(hào)136、138則不會(huì)流到第二加熱器電源162一側(cè)，而心率信號(hào)136，138被心率檢測(cè)電路124切實(shí)接收，心率檢測(cè)功能變?yōu)橛行А?/p>

因此，根據(jù)第二實(shí)施方式所涉及的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100A，通過設(shè)置非絕緣型的第二加熱器電源162以及高通濾波器160a～160d，利用加熱器電極106、108能夠?qū)崿F(xiàn)除了加熱器功能之外的心率檢測(cè)功能。另外，由于不設(shè)置絕緣型的第一加熱器電源118a、118b，所以能夠降低制造成本。

而且，如上所述，即使第二加熱器電源162和加熱器電極106、108之間為通電狀態(tài)，也通過高通濾波器160a～160d的作用能夠有效發(fā)揮心率檢測(cè)功能。因此，若要一直保持加熱器功能有效的話，不設(shè)置開關(guān)元件120a～120d，而通過阻斷心率信號(hào)136、138的高通濾波器160a～160d來實(shí)現(xiàn)心率檢測(cè)電路124進(jìn)行的心率檢測(cè)功能也可。

(第3實(shí)施方式)

圖5是例示了本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100B的圖。圖中，以省略了上述ECU122、心率檢測(cè)電路124以及警告部126的狀態(tài)進(jìn)行例示。駕乘人員信息檢測(cè)裝置100B在不設(shè)置上述高通濾波器160a～160d，由上述ECU122的加熱器控制電路128對(duì)開關(guān)元件120a～120d分時(shí)進(jìn)行切換這一點(diǎn)上，與第二實(shí)施方式所涉及的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100A有所不同。

在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100B中，若第二加熱器電源162和加熱器電極106、108之間處于通電狀態(tài)，且絕緣型的第二加熱器電源162被視為低輸入阻抗的話，則心率信號(hào)136、138會(huì)流入到第二加熱器電源162一側(cè)。也就是說，開關(guān)元件120a～120d若變?yōu)閇開]，則加熱器功能會(huì)變?yōu)橛行В穆市盘?hào)136、138不會(huì)被心率檢測(cè)電路124接收，而心率檢測(cè)功能則會(huì)無效。另一方面，開關(guān)元件120a～120d若變?yōu)閇關(guān)]，則第二加熱器電源162和加熱器電極106、108之間變?yōu)榉峭姞顟B(tài)而加熱器功能會(huì)變?yōu)闊o效，但心率信號(hào)136、138會(huì)被心率檢測(cè)電路124接收，從而心率檢測(cè)功能成為有效。

為此，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100B中，通過由加熱器控制電路128對(duì)開關(guān)元件120a～120d進(jìn)行時(shí)分切換，進(jìn)行將加熱器電極106、108連接到第二加熱器電源162或者心率檢測(cè)電路124的任意一方的控制。但是，分時(shí)的時(shí)機(jī)的設(shè)定，能夠通過監(jiān)測(cè)心率信號(hào)146的ECU122的身體狀況判定部148來進(jìn)行，心率信號(hào)146參照?qǐng)D1。

圖6是例示了圖5的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100B的動(dòng)作的流程圖。首先，加熱器控制電路128將開關(guān)元件120a～120d設(shè)為[開]使加熱器電極106、108通電，使加熱器功能設(shè)為有效，即進(jìn)行步驟S100。接下來，加熱器控制電路128判斷經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后加熱器電極106、108是否上升到規(guī)定溫度，即進(jìn)行步驟S102，若經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間即為[是]，則將開關(guān)元件120a～120d設(shè)為[關(guān)]，將加熱器功能設(shè)為無效，即進(jìn)行步驟S104。另外，在步驟S102中若沒過規(guī)定時(shí)間即為[否]，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S100的處理。

接下來，身體狀況判定部148接收從心率檢測(cè)電路124輸出的心率信號(hào)146，并開始心率數(shù)的監(jiān)測(cè)，即進(jìn)行步驟106。接下來，身體狀況判定部148判定對(duì)心率數(shù)的監(jiān)測(cè)是否到了規(guī)定時(shí)間，即進(jìn)行步驟S108，若過了規(guī)定時(shí)間即為[是]，則設(shè)定由加熱器控制電路128所執(zhí)行的分時(shí)控制的時(shí)機(jī)，即進(jìn)行步驟S100。另外，步驟S108中若未經(jīng)過規(guī)定時(shí)間即為[否]，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S106的處理。

以下，參照?qǐng)D7，對(duì)步驟S108、S110的處理進(jìn)行說明。圖7是例示了圖5的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100B中的分時(shí)的時(shí)機(jī)的設(shè)定例的圖。圖7(a)是例示心率波形的圖表。圖中的橫軸為時(shí)間(s)，縱軸為信號(hào)電平(V)。圖7(b)是除了圖7(a)的心率波形之外，例示了加熱器驅(qū)動(dòng)期間D以及心率監(jiān)測(cè)期間E的圖表。加熱器驅(qū)動(dòng)期間D是指，將開關(guān)元件120a～120d設(shè)為[開]而使加熱器功能為有效的期間。心率監(jiān)測(cè)期間E是指，將開關(guān)元件120a～120d設(shè)為[關(guān)]且使心率檢測(cè)功能成為有效的期間。

身體狀況判定部148在步驟S108的處理中對(duì)心率數(shù)僅作規(guī)定時(shí)間的監(jiān)測(cè)，在此處為10秒，得出圖7(a)所例示的心率波形。接下來，身體狀況判定部148通過步驟S110的處理，算出規(guī)定時(shí)間內(nèi)的平均心率數(shù)，測(cè)定心率波形的峰值F、G之間的時(shí)間T。進(jìn)而，在步驟S110的處理中，身體狀況判定部148如圖7(b)所例示，設(shè)定比峰值F、G之間的時(shí)間T還短的加熱器驅(qū)動(dòng)期間D。舉一個(gè)例子的話，在心率數(shù)為60BPM的情況下，時(shí)間T為1秒，例如將加熱器驅(qū)動(dòng)期間D設(shè)定為500ms即可。另外在時(shí)間T當(dāng)中，除去了加熱器驅(qū)動(dòng)期間D的期間為心率監(jiān)測(cè)期間E。如上，身體狀況判定部148設(shè)定由加熱器控制電路128進(jìn)行的分時(shí)控制的時(shí)機(jī)。

再次返回到圖6進(jìn)行說明。按照步驟S110中設(shè)定的分時(shí)控制的時(shí)機(jī)，加熱器控制電路128將開關(guān)元件120a～120d設(shè)為[開]并結(jié)束心率的監(jiān)測(cè)，即進(jìn)行步驟S112，且將加熱器功能設(shè)為有效，即進(jìn)行步驟S114。進(jìn)而，加熱器控制電路128按照分時(shí)控制的時(shí)機(jī)，將開關(guān)元件120a～120d設(shè)為[關(guān)]并將加熱器功能設(shè)為無效，即進(jìn)行步驟S116，開始心率的監(jiān)測(cè)，即進(jìn)行步驟S118，之后再次，執(zhí)行步驟S112的處理。

因此，在第3實(shí)施方式所涉及的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100B中，通過設(shè)置非絕緣型的第二加熱器電源162，進(jìn)一步將開關(guān)元件120a～120d進(jìn)行分時(shí)切換，利用加熱器電極106、108能夠?qū)崿F(xiàn)除了加熱器功能之外的心率檢測(cè)功能。

(第4實(shí)施方式)

圖8是例示了本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100C的圖。駕乘人員信息檢測(cè)裝置100C在以下點(diǎn)上與第一實(shí)施方式所涉及的信息檢測(cè)裝置100有所不同。即，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100C中，取代駕乘人員102的心率，對(duì)駕乘人員102對(duì)方向盤104的把持狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。因此，駕乘人員信息檢測(cè)裝置100C取代上述心率檢測(cè)電路124、電容器124a以及身體狀況判定部148，設(shè)置了信號(hào)部164、信號(hào)處理電路(把持檢測(cè)電路166)、第一信號(hào)發(fā)生電路166a以及電容器174a。

ECU168的第一信號(hào)發(fā)生電路166a產(chǎn)生第一信號(hào)(把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172)，通過作為信號(hào)部164的信號(hào)輸出部的模擬電路170，將把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172輸入到加熱器電極106。如上所述，當(dāng)駕乘人員102的左手接觸加熱器電極106，右手接觸加熱器電極108時(shí)，駕乘人員102作為電介質(zhì)而存在于構(gòu)成電極對(duì)的加熱器電極106、108之間。

若向加熱器電極106輸入把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172，則會(huì)通過作為電介質(zhì)的駕乘人員102，從加熱器電極108輸出把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175。把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175是表示駕乘人員102對(duì)方向盤104的把持信息(把持狀態(tài))的信號(hào)，把持狀態(tài)作為交流成分表示。

信號(hào)部164的模擬電路174通過直流切斷用電容器174a與加熱器電極108相連接。因此，從加熱器電極108輸出的把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175的直流成分是通過電容器174a切斷的。另一方面，表示把持狀態(tài)的把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175的交流成分通過作為信號(hào)部164的信號(hào)接收部的模擬電路174作為第二信號(hào)(把持檢測(cè)用接收信號(hào)176)而輸出，且由把持檢測(cè)電路166切實(shí)進(jìn)行接收。也就是說，把持檢測(cè)用接收信號(hào)176成為把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175的交流成分，包含在把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175中。第一加熱器電源118a、118b從加熱器電極106、108經(jīng)過駕乘人員102形成表觀接地。

把持檢測(cè)電路166根據(jù)把持檢測(cè)用接收信號(hào)176檢測(cè)駕乘人員102對(duì)方向盤104的把持狀態(tài)。以下，將駕乘人員102用雙手把持方向盤104的狀態(tài)稱為第一狀態(tài)，除此之外的狀態(tài)稱為第二狀態(tài)。也就是說所謂的第二狀態(tài)就是指，駕乘人員102僅用左手或者僅用右手把持著方向盤104的狀態(tài)，或者雙手都未把持的狀態(tài)。

把持檢測(cè)用接收信號(hào)176的信號(hào)電平(電壓值)等參數(shù)，會(huì)因駕乘人員102是否介于電極對(duì)之間，也就是說是否處于第一狀態(tài)或者第二狀態(tài)的任意一方而發(fā)生變化。以下，參照?qǐng)D9對(duì)把持檢測(cè)用接收信號(hào)176的信號(hào)電平的變化進(jìn)行說明。

圖9是例示了通過圖8的電極對(duì)接收的電氣信號(hào)的波形的圖。圖9(a)是例示了第一狀態(tài)下的把持檢測(cè)用接收信號(hào)176a的波形。圖9(b)是例示了第二狀態(tài)下的把持檢測(cè)用接收信號(hào)176b的波形。此外，圖中的橫軸為時(shí)間(ms)，縱軸為信號(hào)電平(V)。進(jìn)而，此處的把持檢測(cè)用接收信號(hào)176a、176b的波形為，例如，信號(hào)部164向加熱器電極106施加頻率1kHz、電壓5Vpp的把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172的情況下得出的波形。

第一狀態(tài)下的把持檢測(cè)用接收信號(hào)176a是經(jīng)過了作為電介質(zhì)的駕乘人員102的信號(hào)，如圖9(a)所例示，信號(hào)電平的絕對(duì)值超過了1V。另一方面，第二狀態(tài)下的把持檢測(cè)用接收信號(hào)176b是電極對(duì)之間不存在電介質(zhì)時(shí)得到的信號(hào)。把持檢測(cè)用接收信號(hào)176b如圖9(b)所例示，信號(hào)電平的絕對(duì)值不足1V，與第一狀態(tài)下的把持檢測(cè)用接收信號(hào)176a相比信號(hào)電平較低。

為此，在本實(shí)施方式中，例如在把持檢測(cè)電路166內(nèi)的適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)器內(nèi)，保存圖9(a)中用劃線例示的信號(hào)電平為1V左右的、第一狀態(tài)時(shí)所獲得的閥值S。把持檢測(cè)電路166通過從存儲(chǔ)器中讀出閥值S，來判定把持檢測(cè)用接收信號(hào)176的信號(hào)電平與第一狀態(tài)或者說第二狀態(tài)的任意一方是否對(duì)應(yīng)。

警告部126在通過把持檢測(cè)電路166檢測(cè)到方向盤104的把持狀態(tài)為第二狀態(tài)的情況下，能夠利用車輛的揚(yáng)聲器、汽車導(dǎo)航的導(dǎo)航畫面進(jìn)行警告輸出，來對(duì)駕乘人員進(jìn)行警告。

ECU168的加熱器控制電路178通過控制信號(hào)130a～130d來控制開關(guān)元件120a～120d，通過將第一加熱器電源118a、118b和加熱器電極106、108之間設(shè)為通電狀態(tài)或者非通電狀態(tài)，能夠?qū)⒓訜崞鞴δ茉O(shè)為有效或者無效。

這樣，在第4實(shí)施方式所涉及的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100C中，利用絕緣型的第一加熱器電源118a、118b的同時(shí)，通過電容器174a連接了加熱器電極108和信號(hào)部164的模擬電路174。這樣一來，能夠通過把持檢測(cè)電路166將作為把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175的交流成分的把持檢測(cè)用接收信號(hào)176切實(shí)進(jìn)行接收。因此，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100C中，通過加熱器電極106、108這一相同設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)除了加熱器功能之外的把持檢測(cè)功能。另外，第一加熱器電源118a、118b設(shè)置了兩個(gè)用來分別給加熱器電極106、108供電，但也不限于此，設(shè)置共同的一個(gè)第一加熱器電源也可。

(第5實(shí)施方式)

圖10是示意性地例示了本發(fā)明的第5實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100D的圖。圖10(a)是例示了駕乘人員信息檢測(cè)裝置100D的一部分的功能框圖。圖中，以省略了上述信號(hào)部164、ECU168以及警告部126的狀態(tài)進(jìn)行例示。圖10(b)是例示圖10(a)的低通濾波器180a～180d的頻率特性的圖。

駕乘人員信息檢測(cè)裝置100D如圖10(a)所例示，在如下的3點(diǎn)上與第4實(shí)施方式所涉及的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100C有所不同。即，駕乘人員信息檢測(cè)裝置100D取代第一加熱器電源118a、118b，設(shè)置兩個(gè)向加熱器電極106、108供電的共同接地的非絕緣型的交流電源的第二加熱器電源182。另外，駕乘人員信息檢測(cè)裝置100D在第二加熱器電源182和開關(guān)元件120a～120d之間設(shè)置有低通濾波器180a～180d。而且，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100D中，未設(shè)置上述的電容器174a，而直接連接信號(hào)部164的模擬電路174和加熱器電極108。

把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172如圖10(a)所例示，通過位于加熱器電極106和開關(guān)元件120a之間且連接在加熱器電極106的上游一側(cè)的模擬電路170被輸入。加熱器電極106上若被輸入了把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172，則通過作為電介質(zhì)的駕乘人員102，從加熱器電極108輸出把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175。模擬電路174位于加熱器電極108和開關(guān)元件120d之間且連接在加熱器電極108的下游一側(cè)。把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175通過模擬電路174作為把持檢測(cè)用接收信號(hào)176c而被輸出。

低通濾波器180a～180d具有如圖10(b)所例示的頻率特性，使第二加熱器電源182的交流電源的頻帶通過，阻斷與交流電源的頻帶不同的把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172以及把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175的頻帶。在此，把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172若頻率過高則通過形成在圖8所例示的方向盤104的加熱器電極106和芯材110之間的電容器成分而被旁路掉，芯材110參照?qǐng)D1(b)。這種情況下，方向盤104的把持狀態(tài)即使為第二狀態(tài)，把持檢測(cè)用接收信號(hào)176c的信號(hào)電平也會(huì)變高有造成誤檢測(cè)的可能。因此，把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172的上限為例如100kHz左右。

根據(jù)駕乘人員信息檢測(cè)裝置100D通過控制信號(hào)130a～130d對(duì)開關(guān)元件120a～120d進(jìn)行控制，通過將第二加熱器電源182和加熱器電極106、108之間設(shè)定為通電狀態(tài)或者非通電狀態(tài)，能將加熱器功能設(shè)為有效或者無效。

另外，即使是第二加熱器電源182和加熱器電極106、108之間為通電狀態(tài)，非絕緣型的第二加熱器電源182被視為低輸入阻抗的情況下，把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172以及把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175也會(huì)被低通濾波器180a～180d阻斷。因而，把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172以及把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175不會(huì)流到第二加熱器電源182一側(cè)，把持檢測(cè)用接收信號(hào)176c將被把持檢測(cè)電路166切實(shí)接收到。總之，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100D中，為了使加熱器電極106、108相對(duì)于把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172以及把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175表現(xiàn)出高輸入阻抗，適當(dāng)設(shè)定低通濾波器180a～180d、加熱器電極106、108d、信號(hào)部164的配置即可。舉一個(gè)例子的話，能夠?qū)⑿盘?hào)部164的模擬電路170、174分別連接在低通濾波器180a、180d和加熱器電極106、108之間。

因此，根據(jù)第5實(shí)施方式所涉及的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100D，通過設(shè)置非絕緣型的第二加熱器電源182以及低通濾波器180a～180d，利用加熱器電極106、108能夠?qū)崿F(xiàn)除了加熱器功能之外的把持檢測(cè)功能。另外，由于不設(shè)置絕緣型的第一加熱器電源118a、118b，所以能降低制造成本。

如上所示，即使第二加熱器電源182和加熱器電極106、108之間處于通電狀態(tài)，也能夠通過低通濾波器180a～180d的作用將把持檢測(cè)功能設(shè)為有效。因此，只要將加熱器功能設(shè)定為一直有效，那么不設(shè)置開關(guān)元件120a～120d，通過用來阻斷把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172以及把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175的低通濾波器180a～180d，能夠?qū)崿F(xiàn)由把持檢測(cè)電路166進(jìn)行的把持檢測(cè)功能。

(第6實(shí)施方式)

圖11是示意性地例示了本發(fā)明的第6實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100E的圖。圖中，以省略了上述ECU168、信號(hào)部164以及警告部126的狀態(tài)進(jìn)行例示。駕乘人員信息檢測(cè)裝置100E不設(shè)置上述低通濾波器180a～180d，而是通過上述ECU168的加熱器控制電路178對(duì)開關(guān)元件120a～120d分時(shí)進(jìn)行切換，在這一點(diǎn)上，與第5實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100D有所不同。

在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100E中，若第二加熱器電源182和加熱器電極106、108之間為通電狀態(tài)，且非絕緣型的第二加熱器電源182被視為低輸入阻抗，則把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172以及把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175就會(huì)流到第二加熱器電源182一側(cè)。也就是說，若開關(guān)元件120a～120d變?yōu)閇開]，則加熱器功能變?yōu)橛行В殉謾z測(cè)用接收信號(hào)176c不會(huì)被把持檢測(cè)電路166接收，把持檢測(cè)功能變得無效。另一方面，開關(guān)元件120a～120d若變?yōu)閇關(guān)]，則第二加熱器電源182和加熱器電極106、108之間變?yōu)榉峭姞顟B(tài)而加熱器功能會(huì)變?yōu)闊o效，但把持檢測(cè)用接收信號(hào)176c會(huì)被把持檢測(cè)電路166接收，把持檢測(cè)功能會(huì)變得有效。

為此，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100E中進(jìn)行以下控制，即通過由加熱器控制電路178對(duì)開關(guān)元件120a～120d分時(shí)切換，將加熱器電極106、108連接到第二加熱器電源182或者把持檢測(cè)電路166的任意一方。

圖12是例示了圖11的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100E的動(dòng)作的流程圖。首先，加熱器控制電路178將開關(guān)元件120a～120d設(shè)為[開]并使加熱器電極106、108通電，將加熱器功能設(shè)為有效，即進(jìn)行步驟S200。接下來，加熱器控制電路178判定經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后加熱器電極106、108是否上升到了規(guī)定溫度，即進(jìn)行步驟S202，若經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間即為[是]時(shí)，則將開關(guān)元件120a～120d設(shè)為[關(guān)]，將加熱器功能設(shè)為無效，即進(jìn)行步驟S204。另外，若在步驟S202中沒有經(jīng)過規(guī)定時(shí)間即為[否]時(shí)，就繼續(xù)執(zhí)行步驟S200的處理。

接下來，把持檢測(cè)電路166將把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172輸入到加熱器電極106，接收從加熱器電極108通過模擬電路174輸出的把持狀態(tài)檢測(cè)用接收信號(hào)176c，檢測(cè)把持狀態(tài)，即進(jìn)行步驟S206。緊接著，把持檢測(cè)電路166例如若經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間，則通過不將把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172輸入到加熱器電極106，來結(jié)束把持狀態(tài)的檢測(cè)，即進(jìn)行步驟S208。但，在步驟S208中，通過由加熱器控制電路178將開關(guān)元件120a～120d設(shè)為[開]，把持檢測(cè)用接收信號(hào)176c不被把持檢測(cè)電路166接收，而最終能夠結(jié)束把持狀態(tài)的檢測(cè)。

接下來，加熱器控制電路178通過將開關(guān)元件120a～120d設(shè)為[開]，使加熱器功能有效，即進(jìn)行步驟S210，假如經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間，則再次執(zhí)行步驟S204的處理。

因此，在第6實(shí)施方式所涉及的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100E中，設(shè)置非絕緣型的第二加熱器電源182，進(jìn)而通過對(duì)開關(guān)元件120a～120d進(jìn)行分時(shí)切換，利用加熱器電極106、108能夠?qū)崿F(xiàn)除了加熱器功能之外的把持檢測(cè)功能。

(第7實(shí)施方式)

圖13是示意性地例示了本發(fā)明的第7實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100F的圖。圖13(a)是例示駕乘人員信息檢測(cè)裝置100F的一部分的功能框圖。圖中，以省略了上述ECU168、信號(hào)部164以及警告部126的狀態(tài)進(jìn)行例示。圖13(b)是表示伴隨著圖13(a)的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100F的動(dòng)作的開關(guān)元件120a～120d等的狀態(tài)的圖。

駕乘人員信息檢測(cè)裝置100F如圖13(a)所例示，在以下點(diǎn)上與第6實(shí)施方式所涉及的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100E有所不同。即，駕乘人員信息檢測(cè)裝置100F中，ECU168的第一信號(hào)發(fā)生電路166a不輸出把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172，取而代之，由加熱器控制電路178改變開關(guān)元件120a的控制信號(hào)130a生成把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172。因此，駕乘人員信息檢測(cè)裝置100F如圖13(a)所例示，不需要第一信號(hào)發(fā)生電路166a以及作為信號(hào)部164的信號(hào)輸出部的模擬電路170，參照?qǐng)D8。

在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100F中，例如，加熱器控制電路178通過改變施加給開關(guān)元件120a的柵壓即控制信號(hào)130a，生成把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172。舉例說明的話，假如所需要的把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172為10kHz的正弦(sine)波的話，將控制信號(hào)130a同樣設(shè)為10kHz的正弦波，將其施加到開關(guān)元件120a上即可。這樣一來，在開關(guān)元件120a中，根據(jù)所外施的柵壓的變化，漏極電流發(fā)生變化，從而生成把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172。此外，加熱器控制電路178通過改變施加到開關(guān)元件120b的控制信號(hào)130b，來生成把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172也可。

在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100F中，第二加熱器電源182和加熱器電極106、108之間為通電狀態(tài)的話，則與上述同樣，非絕緣型的第二加熱器電源182將會(huì)視為低輸入阻抗。為此，由加熱器控制電路178對(duì)開關(guān)元件120a～120d進(jìn)行分時(shí)切換，一邊將加熱器電極106、108連接到第二加熱器電源182或者把持檢測(cè)電路166的任意一方，進(jìn)而通過開關(guān)元件120a生成把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172。

也就是說，根據(jù)駕乘人員信息檢測(cè)裝置100F，如圖13(b)所例示，能夠通過將開關(guān)元件120a～120d設(shè)為[開]而將加熱器功能設(shè)為有效，通過設(shè)為[關(guān)]而將加熱器功能設(shè)為無效。在此，開關(guān)元件120a～120d若是為[關(guān)]的話，則不會(huì)生成把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172，所以通過把持檢測(cè)電路166無法接收把持檢測(cè)用接收信號(hào)176c，導(dǎo)致把持檢測(cè)功能變?yōu)闊o效。

為此，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100F中，通過只把開關(guān)元件120a設(shè)為[開]，改變控制信號(hào)130a，從而生成把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172，由把持檢測(cè)電路166切實(shí)地接收把持檢測(cè)用接收信號(hào)176c。此時(shí)，若駕乘人員102對(duì)方向盤104的把持狀態(tài)為第一狀態(tài)的話，則如圖9(a)所例示，把持檢測(cè)用接收信號(hào)176a的信號(hào)電平的絕對(duì)值就會(huì)超過1V。另一方面，若把持狀態(tài)為第二狀態(tài)的話，如圖9(b)所例示，把持檢測(cè)用接收信號(hào)176b的信號(hào)電平的絕對(duì)值則不足1V，變?yōu)榈陀诘谝粻顟B(tài)的信號(hào)電平。這樣，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100F中，能夠?qū)⒂砂殉謾z測(cè)電路166進(jìn)行的把持檢測(cè)功能設(shè)為有效或者無效。

因此，在第7實(shí)施方式所涉及的信息檢測(cè)裝置100F中，設(shè)置非絕緣型的第二加熱器電源182，對(duì)開關(guān)元件120a～120d分時(shí)進(jìn)行切換的同時(shí)，例如改變開關(guān)元件120a的控制信號(hào)130a，從而利用加熱器電極106、108能夠?qū)崿F(xiàn)除了加熱器功能之外的把持檢測(cè)功能。

(第8實(shí)施方式)

圖14是示意性地例示了本發(fā)明的第8實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100G的圖。圖14(a)是例示了駕乘人員信息檢測(cè)裝置100G的一部分的功能框圖。圖中，以省略了上述ECU168、信號(hào)部164以及警告部126的狀態(tài)進(jìn)行例示。圖14(b)是表示伴隨著圖14(a)的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100G的動(dòng)作的開關(guān)元件120a～120d等的狀態(tài)的圖。

駕乘人員信息檢測(cè)裝置100G通過加熱器控制電路178進(jìn)行開關(guān)元件120a～120d的分時(shí)控制，而且為了給駕乘人員102加以電刺激而對(duì)開關(guān)元件120a、120d進(jìn)行切換，在這一點(diǎn)上，與第6實(shí)施方式中的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100E有所不同。

在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100G中，若第二加熱器電源182和加熱器電極106、108之間為通電狀態(tài)，則與上述同樣，非絕緣型的第二加熱器電源182將被視為低輸入阻抗。為此，由加熱器控制電路178對(duì)開關(guān)元件120a～120d進(jìn)行分時(shí)切換，將加熱器電極106、108連接到第二加熱器電源182或者把持檢測(cè)電路166的任意一方。

也就是說，根據(jù)駕乘人員信息檢測(cè)裝置100G，如圖14(b)所例示，能夠通過將開關(guān)元件120a～120d設(shè)為[開]而將加熱器功能設(shè)為有效，通過設(shè)為[關(guān)]而將加熱器功能設(shè)為無效。另外，若開關(guān)元件120a～120d為[關(guān)]的話，則把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172會(huì)被輸入到加熱器電極106。并且，從加熱器電極108通過模擬電路174輸出的把持檢測(cè)用接收信號(hào)176c會(huì)被把持檢測(cè)電路166接收，使把持檢測(cè)功能變?yōu)橛行А?/p>

而且，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100G中，如圖14(b)所例示，為了給駕乘人員102加以電刺激，將開關(guān)元件120a、120d設(shè)為[開]。這樣一來，從第二加熱器電源182輸出的電氣信號(hào)184經(jīng)過開關(guān)元件120a從加熱器電極106經(jīng)過作為電介質(zhì)的駕乘人員102，進(jìn)而從加熱器電極108通過開關(guān)元件120d流到第二加熱器電源182一側(cè)。

從第二加熱器電源106輸出的電氣信號(hào)184的信號(hào)電平高于把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172以及把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175，所以能夠給駕乘人員102的皮膚表面加以電刺激。在該駕乘人員信息檢測(cè)裝置100G中，如圖13(b)所例示，通過在將開關(guān)元件120a設(shè)為[開]的狀態(tài)下，將開關(guān)元件120d在規(guī)定的時(shí)機(jī)切換控制到[開]或[關(guān)]，能夠?qū)o加駕乘人員102的電刺激的類型進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。此外，電氣信號(hào)184例如作為信號(hào)部164的信號(hào)接收部的模擬電路174具有數(shù)kΩ的輸入阻抗，所以不會(huì)被把持檢測(cè)電路166接收，也不會(huì)有誤檢測(cè)。

圖15是例示了圖14的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100G的動(dòng)作的流程圖。首先，加熱器控制電路178將開關(guān)元件120a～120d設(shè)為[開]并使加熱器電極106、108通電，將加熱器功能設(shè)為有效，即進(jìn)行步驟S300。接下來，加熱器控制電路178判定經(jīng)過規(guī)定時(shí)間時(shí)加熱器電極106、108是否上升到規(guī)定溫度，即進(jìn)行步驟S302，若經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間即為[是]時(shí)，則將開關(guān)元件120a～120d設(shè)為[關(guān)]，將加熱器功能設(shè)為無效，即進(jìn)行步驟S304。另外，若在步驟S302中沒有經(jīng)過規(guī)定時(shí)間即為[否]時(shí)，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S300的處理。

把持檢測(cè)電路166將把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172輸入到加熱器電極106，接收從加熱器電極108通過模擬電路174輸出的把持檢測(cè)用接收信號(hào)176c，檢測(cè)把持狀態(tài)，即進(jìn)行步驟S306。緊接著，加熱器控制電路178例如若經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間，則將開關(guān)元件120a、120d設(shè)為[開]，給駕乘人員102加以電刺激，即進(jìn)行步驟S308。步驟S308中的電刺激作為與聲音、視覺有所不同的警告而發(fā)揮功能。

把持檢測(cè)電路166是通過不將把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172輸入到加熱器電極106，而結(jié)束把持狀態(tài)的檢測(cè)，即進(jìn)行步驟S310。但是，也可以在步驟S310中，通過由加熱器控制電路178將開關(guān)元件120a～120d設(shè)為[開]，把持檢測(cè)用接收信號(hào)176不被把持檢測(cè)電路166接收，而最終能夠結(jié)束把持狀態(tài)的檢測(cè)。

接下來，加熱器控制電路178通過將開關(guān)元件120a～120d設(shè)為[開]，將加熱器功能設(shè)為有效即進(jìn)行步驟S312，例如，經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間，則再次執(zhí)行步驟S304的處理。

這樣，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100G中，設(shè)置非絕緣型的第二加熱器電源182，對(duì)開關(guān)元件120a～120d分時(shí)切換的同時(shí)，例如對(duì)開關(guān)元件120a、120d的開/關(guān)進(jìn)行切換。因此，利用加熱器電極106、108能夠?qū)崿F(xiàn)除了加熱器功能之外的把持檢測(cè)功能，還能通過電刺激進(jìn)行警告。

在上述各實(shí)施方式中，在方向盤104上設(shè)置了兩個(gè)加熱器電極106、108，但不限于此，當(dāng)駕乘人員102雙手把持方向盤104時(shí)，構(gòu)成電極對(duì)的話設(shè)置3個(gè)以上也可。這樣，在方向盤104上設(shè)置了任意的兩個(gè)以上的加熱器電極的情況下，即便是沒有來自第一加熱器電源以及第二加熱器電源的供電的加熱器電極，也能夠輸出心率信號(hào)、把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)。因而，作為連接到信號(hào)處理電路上的加熱器電極，也包含未被供電的電極。即使是在這樣的情況下，利用加熱器電極，在加熱器功能的基礎(chǔ)上，能實(shí)現(xiàn)由作為信號(hào)處理電路的心率檢測(cè)電路124進(jìn)行的心率檢測(cè)功能、由把持檢測(cè)電路166進(jìn)行的把持檢測(cè)功能。

另外，在上述各實(shí)施方式當(dāng)中，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100B、100E，100F、100G中，通過開關(guān)元件120a～120d的分時(shí)控制，利用加熱器電極106、108，在加熱器功能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了心率檢測(cè)功能和把持檢測(cè)功能。不過，開關(guān)元件120a～120d的分時(shí)控制，也能夠應(yīng)用到其他的各實(shí)施方式即駕乘人員信息檢測(cè)裝置100A、100C、100D上。這樣一來，就能夠?qū)π穆蕶z測(cè)功能或者把持檢測(cè)功能和加熱器功能切實(shí)地進(jìn)行切換，利用加熱器電極106、108，在加熱器功能的基礎(chǔ)上能更切實(shí)地實(shí)現(xiàn)心率檢測(cè)功能或者把持檢測(cè)功能。

進(jìn)而，在上述各實(shí)施方式中，作為信號(hào)處理電路僅采用了心率檢測(cè)電路124或者把持檢測(cè)電路166的任意一方，但不限于此，設(shè)置心率檢測(cè)電路124以及把持檢測(cè)電路166的二者也可。舉一個(gè)例子的話，利用第一加熱器電源118a、118b的情況下，在如圖1(a)所例示的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100上，設(shè)置如圖8所例示的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100C的把持檢測(cè)電路166、第一信號(hào)發(fā)生電路166a，進(jìn)而配置信號(hào)部164以及電容器174a即可，從而能夠不與心率信號(hào)136、138相干擾而接收把持檢測(cè)用接收信號(hào)176。

再舉一個(gè)例子的話，利用第二加熱器電源162的情況下，在如圖4(a)所例示的駕乘人員信息檢測(cè)裝置100A上，首先設(shè)置上述把持檢測(cè)電路166、第一信號(hào)發(fā)生電路166a。接下來，在駕乘人員信息檢測(cè)裝置100A上，配置上述信號(hào)部164，從而能夠不與上述心率信號(hào)136、138相干擾而接收如圖10(a)所例示的把持檢測(cè)用接收信號(hào)176c。進(jìn)而，針對(duì)駕乘人員信息檢測(cè)裝置100A，取代高通濾波器160a～160d設(shè)置帶通濾波器，該帶通濾波器用來阻斷心率信號(hào)136、138的頻率的同時(shí)，也阻斷把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172以及把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175的頻率。這樣一來，心率信號(hào)136、138、把持檢測(cè)用輸出信號(hào)172以及把持狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)175通過帶通濾波器被阻斷，不會(huì)流到第二加熱器電源162一側(cè)。因此，心率信號(hào)136、138以及把持檢測(cè)用接收信號(hào)176c能夠分別由心率檢測(cè)電路124以及把持檢測(cè)電路166切實(shí)地進(jìn)行接收。

因此，如上所示通過設(shè)置心率檢測(cè)電路124以及把持檢測(cè)電路166的二者，利用加熱器電極106、108，在加熱器功能的基礎(chǔ)上能實(shí)現(xiàn)心率檢測(cè)功能以及把持檢測(cè)功能。

以上，參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了說明，但以上所述的實(shí)施方式，屬于本發(fā)明的優(yōu)選案例，除此之外的實(shí)施方式也能夠通過各種方法實(shí)施或者執(zhí)行。只要在本說明書中沒有特殊限定的主旨的描述，本發(fā)明并不受附圖所示的詳細(xì)的部件的形狀、大小以及結(jié)構(gòu)配置等制約。另外，本說明書中使用的表達(dá)以及用語，是以說明為目的的內(nèi)容，只要沒有特殊限定的主旨的描述，則不限于此。

因此，只要是該領(lǐng)域的人員，則在權(quán)利要求范圍所記載的范疇內(nèi)，很明顯能夠想出各種變更例或者修正例，關(guān)于這些當(dāng)然也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍，這一點(diǎn)須悉知。

工業(yè)上利用的可行性

本發(fā)明能夠用于具有設(shè)置在車輛方向盤上的多個(gè)加熱器電極的駕乘人員信息檢測(cè)裝置。