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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023179007
(43)【公開日】2023-12-19
(54)【発明の名称】検知装置
(51)【国際特許分類】
A61B 5/26 20210101AFI20231212BHJP
A61B 5/282 20210101ALI20231212BHJP
A61B 5/0533 20210101ALI20231212BHJP
A61B 5/33 20210101ALI20231212BHJP
A61B 5/352 20210101ALI20231212BHJP
B62D 1/06 20060101ALI20231212BHJP
A61B 5/18 20060101ALN20231212BHJP
【ＦＩ】
A61B5/26 200
A61B5/282
A61B5/0533
A61B5/33 200
A61B5/352
B62D1/06
A61B5/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022091987
(22)【出願日】2022-06-07
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109210
【弁理士】
【氏名又は名称】新居 広守
(74)【代理人】
【識別番号】100137235
【弁理士】
【氏名又は名称】寺谷 英作
(74)【代理人】
【識別番号】100131417
【弁理士】
【氏名又は名称】道坂 伸一
(72)【発明者】
【氏名】岳山 基之
(72)【発明者】
【氏名】石井 康二
(72)【発明者】
【氏名】山田 匠
【テーマコード（参考）】
3D030
4C038
4C127
【Ｆターム（参考）】
3D030DB15
4C038PP01
4C038PP03
4C038PQ04
4C038PS00
4C038PS01
4C127AA02
4C127AA06
4C127BB05
4C127DD03
4C127FF02
4C127GG02
4C127GG05
4C127GG18
(57)【要約】
【課題】運転者の発汗状態と運転者の心拍数とを同時に検知することができる検知装置を提供する。
【解決手段】検知装置１は、ステアリングホイール１０に配置される第１電極１１と、第１電極１１と電気的に接続されないようにステアリングホイール１０に配置された第２電極１２と、ステアリングホイール１０において、第１電極１１及び第２電極１２から離間して配置される第３電極１３と、第１電極１１が出力した信号、又は、第２電極１２が出力した信号が少なくとも入力される発汗検知回路３０と、第１電極１１が出力した信号と第３電極１３が出力した信号とが入力される心拍検知回路４０とを備える。
【選択図】図２Ａ
【解決手段】検知装置１は、ステアリングホイール１０に配置される第１電極１１と、第１電極１１と電気的に接続されないようにステアリングホイール１０に配置された第２電極１２と、ステアリングホイール１０において、第１電極１１及び第２電極１２から離間して配置される第３電極１３と、第１電極１１が出力した信号、又は、第２電極１２が出力した信号が少なくとも入力される発汗検知回路３０と、第１電極１１が出力した信号と第３電極１３が出力した信号とが入力される心拍検知回路４０とを備える。
【選択図】図２Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ステアリングホイールに配置される第１電極と、
前記第１電極と電気的に接続されないように前記ステアリングホイールに配置された第２電極と、
前記ステアリングホイールにおいて、前記第１電極及び前記第２電極から離間して配置される第３電極と、
前記第１電極が出力した信号、又は、前記第２電極が出力した信号が少なくとも入力される発汗検知回路と、
前記第１電極が出力した信号と前記第３電極が出力した信号とが入力される心拍検知回路とを備える
検知装置。
前記第１電極と電気的に接続されないように前記ステアリングホイールに配置された第２電極と、
前記ステアリングホイールにおいて、前記第１電極及び前記第２電極から離間して配置される第３電極と、
前記第１電極が出力した信号、又は、前記第２電極が出力した信号が少なくとも入力される発汗検知回路と、
前記第１電極が出力した信号と前記第３電極が出力した信号とが入力される心拍検知回路とを備える
検知装置。
【請求項2】
前記第３電極と電気的に接続されないように前記ステアリングホイールに配置された第４電極を備え、
前記第１電極及び前記第２電極は、前記ステアリングホイールの一方側において、前記ステアリングホイールの周方向に沿って配置され、
前記第３電極及び前記第４電極は、前記ステアリングホイールの他方側において、前記ステアリングホイールの周方向に沿って配置されている
請求項１に記載の検知装置。
前記第１電極及び前記第２電極は、前記ステアリングホイールの一方側において、前記ステアリングホイールの周方向に沿って配置され、
前記第３電極及び前記第４電極は、前記ステアリングホイールの他方側において、前記ステアリングホイールの周方向に沿って配置されている
請求項１に記載の検知装置。
【請求項3】
前記第２電極及び前記第４電極に交流電圧又は直流電圧を印加する信号源を備え、
前記発汗検知回路及び前記心拍検知回路には、前記第１電極が出力した信号と前記第３電極が出力した信号とが入力される
請求項２に記載の検知装置。
前記発汗検知回路及び前記心拍検知回路には、前記第１電極が出力した信号と前記第３電極が出力した信号とが入力される
請求項２に記載の検知装置。
【請求項4】
前記第１電極及び前記第３電極に交流電圧又は直流電圧を印加する信号源を備え、
前記発汗検知回路には、前記第２電極が出力した信号と前記第４電極が出力した信号とが入力され、
前記心拍検知回路には、前記第１電極が出力した信号と前記第３電極が出力した信号とが入力される
請求項２に記載の検知装置。
前記発汗検知回路には、前記第２電極が出力した信号と前記第４電極が出力した信号とが入力され、
前記心拍検知回路には、前記第１電極が出力した信号と前記第３電極が出力した信号とが入力される
請求項２に記載の検知装置。
【請求項5】
前記信号源が前記第２電極及び前記第４電極に交流電圧を印加する場合、
前記第１電極は、
第１ハイパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、かつ、
ローパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第３電極は、
第２ハイパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、かつ、
前記ローパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続される
請求項３に記載の検知装置。
前記第１電極は、
第１ハイパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、かつ、
ローパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第３電極は、
第２ハイパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、かつ、
前記ローパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続される
請求項３に記載の検知装置。
【請求項6】
前記信号源が前記第２電極及び前記第４電極に直流電圧を印加する場合、
前記第１電極は、
第１ローパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、かつ、
ハイパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第３電極は、
第２ローパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、かつ、
前記ハイパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続される
請求項３に記載の検知装置。
前記第１電極は、
第１ローパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、かつ、
ハイパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第３電極は、
第２ローパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、かつ、
前記ハイパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続される
請求項３に記載の検知装置。
【請求項7】
前記信号源が前記第１電極及び前記第３電極に交流電圧を印加する場合、
前記第１電極は、ローパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第２電極は、第１ハイパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、
前記第３電極は、前記ローパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第４電極は、第２ハイパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続される
請求項４に記載の検知装置。
前記第１電極は、ローパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第２電極は、第１ハイパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、
前記第３電極は、前記ローパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第４電極は、第２ハイパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続される
請求項４に記載の検知装置。
【請求項8】
前記信号源が前記第１電極及び前記第３電極に直流電圧を印加する場合、
前記第１電極は、ハイパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第２電極は、第１ローパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、
前記第３電極は、前記ハイパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第４電極は、第２ローパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続される
請求項４に記載の検知装置。
前記第１電極は、ハイパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第２電極は、第１ローパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、
前記第３電極は、前記ハイパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第４電極は、第２ローパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続される
請求項４に記載の検知装置。
【請求項9】
前記第１電極、前記第２電極、前記第３電極及び前記第４電極のそれぞれは、櫛歯状、メアンダ状、三角波状、又は、螺旋状である
請求項２～４のいずれか１項に記載の検知装置。
請求項２～４のいずれか１項に記載の検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、検知装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来技術として、特許文献１には、車両に搭載され、乗員の心電波形を検出する車両用心電検出装置が開示されている。車両用心電検出装置は、ステアリングホイールの表面を被覆する被覆材の下層に設けられた第１電極部と、ステアリングホイールの被覆材と所定の厚さを有する絶縁材との下層に設けられた第２電極部と、第１電極部と接地領域との差動電圧を検出する第１検出部と、第２電極部と接地領域との差動電圧を検出する第２検出部と、第１検出部で検出した差動電圧と、第２検出部で検出した差動電圧とに基づいて心電信号を生成する信号処理部と、を含んでいる。
【0003】
また、従来技術として、特許文献２には、生体の汗、例えば車両の搭乗者における汗を検出する汗検出装置が開示されている。汗検出装置は、主面を絶縁被覆した第１電極および第２電極と誘導素子とを含む検出回路を用いて生体の汗を検出する汗検出装置であって、液体の吸収量に応じて抵抗値を変える抵抗可変部材と、検出回路の共振抵抗値を測定する共振抵抗測定部と、共振抵抗測定部で測定された共振抵抗値に基づいて発汗量を判定する汗判定部とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－１５３７２１号公報
【特許文献2】特開２０２０－４４１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、ステアリングホイールを用いて、特許文献１の発汗量の計測と、特許文献２の心電位に基づく心拍の計測とをする場合、発汗量を計測するための電極と、心拍を計測するための電極とを別々の個所に配置することになる。このため、発汗量と心拍との計測を同時に行うことができないという課題がある。
【0006】
そこで、本開示では、運転者の発汗状態と運転者の心拍数とを同時に検知することができる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】
【0007】
本開示の一態様に係る検知装置は、ステアリングホイールに配置される第１電極と、前記第１電極と電気的に接続されないように前記ステアリングホイールに配置された第２電極と、前記ステアリングホイールにおいて、前記第１電極及び前記第２電極から離間して配置される第３電極と、前記第１電極が出力した信号、又は、前記第２電極が出力した信号が少なくとも入力される発汗検知回路と、前記第１電極が出力した信号と前記第３電極が出力した信号とが入力される心拍検知回路とを備える。
【0008】
なお、この包括的又は具体的な態様は、システム、方法又は集積回路などの任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【0009】
本開示の検知装置では、運転者の発汗状態と運転者の心拍数とを同時に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【0012】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
【0013】
また、以下の実施の形態において、Ｔ字状等の表現を用いている。例えば、Ｔ字状は、完全にＴ字であることを意味するだけでなく、実質的にＴ字である、すなわち数％程度の誤差を含むことも意味する。また、Ｔ字状は、本開示による効果を奏し得る範囲においてＴ字という意味である。他の「状」を用いた表現についても同様である。
【0014】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【0015】
【0016】
図１は、実施の形態１に係る検知装置１が搭載された車両の車室の一例を示す図である。図２Ａは、実施の形態１に係る検知装置１を示すブロック図である。図２Ｂは、実施の形態１に係る別の検知装置１ｂを示すブロック図である。図３は、実施の形態１に係る検知装置１の第１電極１１、第２電極１２、第３電極１３及び第４電極１４の形状を示す側面図である。図４は、ストレス要因毎の生体指標の変化量をプロットした図である。
【0017】
図１に示すように、車両は、ステアリングホイール１０、スピーカ、及び、液晶ディスプレイ等の表示装置、検知装置１等を備えている。スピーカ及び表示装置は、例えば注意喚起装置として構成されている。
【0018】
ステアリングホイール１０は、車両の操舵輪に対して操舵角を与える。ステアリングホイール１０は、リムと、リムの内周面に一体的に形成されたＴ字状のスポークと、スポークの中央部分に配置されたホーンスイッチ（図示せず）を覆うホーンスイッチカバーとを有している。
【0019】
リムは、運転者（人）の手で握るためのグリップ部分であり、リング形状をなしている。リムには、ステアリングカバーが巻き付けられている。
【0020】
検知装置１は、車両に搭載され、ステアリングカバーの表面、つまりステアリングホイール１０への運転者の手の発汗状態（発汗の有無、発汗量等）を検知したり、運転者の生体情報である心拍数を検知したりする。手の発汗状態は、第１電極１１及び第３電極１３が出力した信号に示される発汗検知信号に基づいて検知される。心拍数は、第１電極１１及び第３電極１３のそれぞれが出力した２つの信号（心拍検知信号）の電位差に基づいて検知される。
【0021】
検知装置１は、第１電極１１及び第２電極１２と、第３電極１３及び第４電極１４と、信号源６０と、第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２と、発汗検知回路３０と、ローパスフィルタ４１と、心拍検知回路４０と、情報処理装置５０とを備える。
【0022】
［第１電極１１、第２電極１２、第３電極１３及び第４電極１４］
第１電極１１及び第２電極１２は、ステアリングホイール１０に配置されるステアリングカバーの内部に設けられ、ステアリングホイール１０に接触した運転者の手における発汗状態及び心拍数を検知するセンサ電極である。第１電極１１は、ステアリングホイール１０の一方側かつステアリングホイール１０の外周側において、ステアリングホイール１０の周方向に沿って配置されている。また、第２電極１２は、ステアリングホイール１０における第１電極１１と異なる箇所に配置され、ステアリングホイール１０の一方側において、第１電極１１つまりステアリングホイール１０の周方向に沿って、ステアリングホイール１０の内周側に配置されている。つまり、第２電極１２は、第１電極１１と電気的に接続されないようにステアリングホイール１０に配置されている。また、第１電極１１はステアリングホイール１０における車両の進行方向側に配置されてもよく、第２電極１２はステアリングホイール１０における運転者側に配置されてもよい。また、第１電極１１における運転者側に配置されてもよく、第２電極１２における車両の進行方向側に配置されてもよい。
第１電極１１及び第２電極１２は、ステアリングホイール１０に配置されるステアリングカバーの内部に設けられ、ステアリングホイール１０に接触した運転者の手における発汗状態及び心拍数を検知するセンサ電極である。第１電極１１は、ステアリングホイール１０の一方側かつステアリングホイール１０の外周側において、ステアリングホイール１０の周方向に沿って配置されている。また、第２電極１２は、ステアリングホイール１０における第１電極１１と異なる箇所に配置され、ステアリングホイール１０の一方側において、第１電極１１つまりステアリングホイール１０の周方向に沿って、ステアリングホイール１０の内周側に配置されている。つまり、第２電極１２は、第１電極１１と電気的に接続されないようにステアリングホイール１０に配置されている。また、第１電極１１はステアリングホイール１０における車両の進行方向側に配置されてもよく、第２電極１２はステアリングホイール１０における運転者側に配置されてもよい。また、第１電極１１における運転者側に配置されてもよく、第２電極１２における車両の進行方向側に配置されてもよい。
【0023】
例えば、ステアリングホイール１０と対向した状態で見た場合、第１電極１１及び第２電極１２は、右側に配置されているが、左側に配置されていてもよい。
【0024】
第３電極１３及び第４電極１４は、ステアリングホイール１０に配置されるステアリングカバーの内部に設けられ、ステアリングホイール１０に接触した運転者の手における発汗状態及び心拍数を検知するセンサ電極である。第３電極１３は、ステアリングホイール１０の他方側かつステアリングホイール１０の外周側において、ステアリングホイール１０の周方向に沿って配置されている。また、第４電極１４は、ステアリングホイール１０における第３電極１３と異なる箇所に配置され、ステアリングホイール１０の他方側において、第３電極１３つまりステアリングホイール１０の周方向に沿って、ステアリングホイール１０の内周側に配置されている。つまり、第４電極１４は、第３電極１３と電気的に接続されないようにステアリングホイール１０に配置されている。また、第３電極１３はステアリングホイール１０における車両の進行方向側に配置されてもよく、第４電極１４はステアリングホイール１０における運転者側に配置されてもよい。また、第３電極１３における運転者側に配置されてもよく、第４電極１４における車両の進行方向側に配置されてもよい。
【0025】
例えば、ステアリングカバーをリムに巻き付けたときのステアリングホイール１０を見た場合、第３電極１３及び第４電極１４は左側に配置されているが、右側に配置されていてもよい。また、第３電極１３及び第４電極１４は、電気的に接続されないように、第１電極１１及び第２電極１２から離間して配置されている。
【0026】
ここで、接触とは、運転者の手がステアリングカバーに直接的に接触するだけでなく、第１電極１１、第２電極１２、第３電極１３及び第４電極１４が人の手を検知可能であれば、物を介する間接的な接触、及び、ステアリングカバーから離間している状態をも含む意味である。
【0027】
また、第１電極１１、第２電極１２、第３電極１３及び第４電極１４のそれぞれは、導体又は抵抗体による面状構造のべた電極であり、薄板状金属からなる長尺な板状又はシート状の導電性の電極である。なお、第１電極１１、第２電極１２、第３電極１３及び第４電極１４をべた電極とすることで、手との対向面積を最大化することができるので、運転者の手における発汗状態及び心拍数の検知のいずれも高感度化することができる。また、第１電極１１、第２電極１２、第３電極１３及び第４電極１４のそれぞれは、べた電極に限定されない。例えば、第１電極１１、第２電極１２、第３電極１３及び第４電極１４のそれぞれは、導電性の糸を用いた電極であってもよく、導電性の糸又は繊維を平面的に配置したメッシュ状の電極であってもよい。
【0028】
第１電極１１、及び、第３電極１３は、配線２１、２２を介して第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２と電気的に接続されている。配線２２は、配線２１と電気的に接続され、配線２１の途中で分岐している。
【0029】
また、第１電極１１は、第１ハイパスフィルタ３１を介して発汗検知回路３０と電気的に接続され、かつ、ローパスフィルタ４１を介して心拍検知回路４０と電気的に接続されている。また、第３電極１３は、第２ハイパスフィルタ３２を介して発汗検知回路３０と電気的に接続され、かつ、ローパスフィルタ４１を介して心拍検知回路４０と電気的に接続されている。第１電極１１及び第３電極１３が運転者の手によるステアリングカバーへの接触を検知すると、第１電極１１及び第３電極１３が出力した信号（発汗検知信号）が第１ハイパスフィルタ３１に、第３電極１３が出力した信号（発汗検知信号）が第２ハイパスフィルタ３２に入力された後に、発汗検知回路３０に発汗検知信号が入力されるとともに、ローパスフィルタ４１に第１電極１１及び第３電極１３が出力した信号（心拍検知信号）が入力された後に心拍検知回路４０に心拍検知信号が入力される。つまり、第１電極１１及び第３電極１３は、運転者の手がステアリングカバーに接触すると、信号を出力することで、第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２とローパスフィルタ４１とに、実質的に同時かつ同一の信号を入力させる。
【0030】
また、第１電極１１、第２電極１２、第３電極１３及び第４電極１４のそれぞれの表面は、表層部（不図示）で覆われている。表層部は、運転者の手が触れる部分であり、ステアリングカバーの表面を構成している。つまり、表層部は、運転者がリムを握る際に、ユーザの手と直接接触する部分である。表層部は、革、木材、又は、樹脂等からなる。
【0031】
第１電極１１、第２電極１２、第３電極１３及び第４電極１４のそれぞれは、櫛歯状、メアンダ状、三角波状、又は、螺旋状等をなしている。具体的には、図３の（ａ）～（ｄ）に示すように、これらの電極が櫛歯状、メアンダ状、三角波状、及び、螺旋状の場合、ステアリングホイール１０を側面から見たとき、ステアリングホイール１０の周方向と交差する方向にこれら電極が延びることで、第１電極１１と第２電極１２、及び、第３電極１３と第４電極１４が噛み合っている又は絡み合っている。このため、運転者がステアリングホイール１０を手で把持した場合、ステアリングホイール１０の周方向と交差する方向にその手がズレても、手に対する第１電極１１と第２電極１２との検知面積（接触面積）、及び、手に対する第３電極１３と第４電極１４との検知面積はさほど変わらない。このため、運転者の手の発汗状態を検知する場合の精度を確保することができる。
【0032】
第１電極１１、第２電極１２、第３電極１３及び第４電極１４のそれぞれの裏面は、基材（不図示）で覆われている。基材は、弾性、柔軟性及び延性を有する材質によって長尺のシート状に形成された不織布である。例えば、基材は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂によって構成されている。
【0033】
また、本実施の形態ではステアリングホイール１０の右側に第１電極１１及び第２電極１２と、左側に第３電極１３及び第４電極１４とを配置しているが、第２電極１２及び第４電極１４が単一化された１つの電極であってもよい。つまり、ステアリングホイール１０には、３つ以上の電極が用いられているだけでよい。
【0034】
［信号源６０］
信号源６０は、第２電極１２及び第４電極１４と電気的に接続され、第２電極１２及び第４電極１４に交流電圧又は直流電圧を印加する。本実施の形態の図２Ａでは、信号源６０が第２電極１２及び第４電極１４に交流電圧を印加する場合を例示している。
信号源６０は、第２電極１２及び第４電極１４と電気的に接続され、第２電極１２及び第４電極１４に交流電圧又は直流電圧を印加する。本実施の形態の図２Ａでは、信号源６０が第２電極１２及び第４電極１４に交流電圧を印加する場合を例示している。
【0035】
また、信号源６０が第２電極１２及び第４電極１４に直流電圧を印加する場合、図２Ｂに示すように、検知装置１ｂでは、第１ハイパスフィルタ及び第２ハイパスフィルタの代わりに、第１ローパスフィルタ３１ａ及び第２ローパスフィルタ３２ａが用いられてもよい。また、ローパスフィルタ４１の代わりにハイパスフィルタ４１ａが用いられてもよい。具体的には、信号源６０が第２電極１２及び第４電極１４に直流電圧を印加する場合、第１電極１１は、第１ローパスフィルタ３１ａを介して発汗検知回路３０と電気的に接続され、かつ、ハイパスフィルタ４１ａを介して心拍検知回路４０と電気的に接続されてもよい。また、第３電極１３は、第２ローパスフィルタ３２ａを介して発汗検知回路３０と電気的に接続され、かつ、ハイパスフィルタ４１ａを介して心拍検知回路４０と電気的に接続されてもよい。この場合、第１ローパスフィルタ３１ａ及び第２ローパスフィルタ３２ａは、第１所定周波数以下の発汗検知信号を、発汗検知回路３０に入力してもよい。ここで、第１所定周波数とは、例えば約０（Ｈｚ）であってもよい。また、ハイパスフィルタ４１ａは、第２所定周波数以上の心拍検知信号を、心拍検知回路４０に入力してもよい。ここで、第２所定周波数とは、例えば約５（Ｈｚ）であってもよい。なお、第１所定周波数及び第２所定周波数の数値はあくまでも一例であり、本実施の形態には限定されない。なお、第１ローパスフィルタ３１ａ、第２ローパスフィルタ３２ａ、ハイパスフィルタ４１ａは、バンドパスフィルタを用いて実現してもよい。
【0036】
［第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２］
第１ハイパスフィルタ３１は、第１電極１１と発汗検知回路３０とを電気的に接続する配線２１、２２上（本実施の形態では配線２２上）に配置され、第２ハイパスフィルタ３２は、第１ハイパスフィルタ３１と別体のフィルタであり、第２電極１２と発汗検知回路３０とを電気的に接続する配線２１、２２上（本実施の形態では別の配線２２上）に配置されている。第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２のそれぞれは、配線２２を介して発汗検知回路３０と電気的に接続されている。
第１ハイパスフィルタ３１は、第１電極１１と発汗検知回路３０とを電気的に接続する配線２１、２２上（本実施の形態では配線２２上）に配置され、第２ハイパスフィルタ３２は、第１ハイパスフィルタ３１と別体のフィルタであり、第２電極１２と発汗検知回路３０とを電気的に接続する配線２１、２２上（本実施の形態では別の配線２２上）に配置されている。第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２のそれぞれは、配線２２を介して発汗検知回路３０と電気的に接続されている。
【0037】
第１ハイパスフィルタ３１は、第１電極１１の発汗検知信号の低周波成分を除去することで、所定周波数以上の検知信号を取り出すフィルタ装置である。また、第２ハイパスフィルタ３２は、第２電極１２の発汗検知信号の低周波成分を除去することで、所定周波数以上の検知信号を取り出すフィルタ装置である。第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２のそれぞれは、所定周波数以上の検知信号を発汗検知回路３０に入力する。ここで、所定周波数とは、例えば約１（ｋＨｚ）以上である。
【0038】
第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２は、バンドパスフィルタを用いて実現してもよい。
【0039】
［発汗検知回路３０］
発汗検知回路３０は、ステアリングホイール１０に接触した運転者の手における発汗状態を検知できる発汗検知器である。発汗検知回路３０は、第１電極１１及び第３電極１３等と電気的に接続されている。具体的には、発汗検知回路３０は、第１ハイパスフィルタ３１を介して第１電極１１と電気的に接続され、第２ハイパスフィルタ３２を介して第３電極１３と電気的に接続されている。発汗検知回路３０には、第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２が出力した２つの発汗検知信号が入力される。つまり、発汗検知回路３０には、第１電極１１が出力した信号と第３電極１３が出力した信号とが入力される。なお、発汗検知回路３０には、第１電極１１が出力した信号又は第３電極１３が出力した信号だけが入力されてもよく、少なくとも第２電極１２が出力した発汗検知信号が入力されてもよく、少なくとも第４電極１４が出力した発汗検知信号が入力されてもよい。
発汗検知回路３０は、ステアリングホイール１０に接触した運転者の手における発汗状態を検知できる発汗検知器である。発汗検知回路３０は、第１電極１１及び第３電極１３等と電気的に接続されている。具体的には、発汗検知回路３０は、第１ハイパスフィルタ３１を介して第１電極１１と電気的に接続され、第２ハイパスフィルタ３２を介して第３電極１３と電気的に接続されている。発汗検知回路３０には、第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２が出力した２つの発汗検知信号が入力される。つまり、発汗検知回路３０には、第１電極１１が出力した信号と第３電極１３が出力した信号とが入力される。なお、発汗検知回路３０には、第１電極１１が出力した信号又は第３電極１３が出力した信号だけが入力されてもよく、少なくとも第２電極１２が出力した発汗検知信号が入力されてもよく、少なくとも第４電極１４が出力した発汗検知信号が入力されてもよい。
【0040】
また、発汗検知回路３０は、Ａ／Ｄ変換器３３を有している。本実施の形態では、発汗検知回路３０は、複数のＡ／Ｄ変換器３３を有している。複数のＡ／Ｄ変換器３３は、第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２のそれぞれの出力側と一対一で対応するように電気的に接続されている。
【0041】
発汗検知回路３０は、第１電極１１及び第３電極１３のそれぞれが検知してデジタル化した発汗検知信号に基づいて、ステアリングホイール１０に接触した運転者の手における発汗状態を検知する。
【0042】
具体的には、信号源６０が第２電極１２及び第４電極１４に交流電圧又は直流電圧を印加する。本実施の形態では、信号源６０が第２電極１２及び第４電極１４に交流電圧を印加する。この際に、運転者の手がステアリングホイール１０の表面に接触すると、接触部位に対応する第１電極１１及び第２電極１２の間の抵抗値と、第３電極１３及び第４電極１４の間の抵抗値とが変化する。このため、発汗検知回路３０は、信号源６０が第２電極１２及び第４電極１４に流す交流電圧の電圧値に基づいて、第１電極１１及び第２電極１２の間の抵抗値の変化と、第３電極１３及び第４電極１４の間の抵抗値の変化とを測定する。運転者の手がステアリングホイール１０に近付く又は接触すると、第１電極１１と第２電極１２とを接続する運転者の手が介在し、第３電極１３と第４電極１４とを接続する運転者の手が介在するため、それぞれの抵抗値が変化する。発汗検知回路３０は、この抵抗値が変化に応じて発汗状態を検知することができる。また、発汗検知回路３０は、抵抗値の大きさに応じて運転者の手の発汗状態を判断してもよく、検知された抵抗値が規定値以下となれば、運転者の手が発汗している発汗状態であると判断してもよい。
【0043】
発汗検知回路３０は、第１電極１１及び第３電極１３のそれぞれが独立して信号を出力する。具体的には、発汗検知回路３０は、第１ハイパスフィルタ３１を介して第１電極１１から入力された発汗検知信号に基づいて発汗状態を検知した結果と、第２ハイパスフィルタ３２を介して第３電極１３から入力された発汗検知信号に基づいて発汗状態を検知した結果とをそれぞれ独立して出力する。発汗検知回路３０は、第１電極１１及び第３電極１３のそれぞれが出力した発汗検知信号に基づく検知結果を示す信号を、情報処理装置５０に出力する。
【0044】
なお、本実施の形態では、発汗検知回路３０は、第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２を有していてもよい。なお、発汗検知回路３０には、第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２を介さずに発汗検知が入力されてもよい。つまり、検知装置１において、第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２は必須の構成要素ではない。
【0045】
［ローパスフィルタ４１］
ローパスフィルタ４１は、第１電極１１及び第３電極１３と心拍検知回路４０とを電気的に接続する配線２１上に配置されている。ローパスフィルタ４１は、第１電極１１及び第３電極１３と電気的に接続され、かつ、心拍検知回路４０と電気的に接続されている。
ローパスフィルタ４１は、第１電極１１及び第３電極１３と心拍検知回路４０とを電気的に接続する配線２１上に配置されている。ローパスフィルタ４１は、第１電極１１及び第３電極１３と電気的に接続され、かつ、心拍検知回路４０と電気的に接続されている。
【0046】
ローパスフィルタ４１は、第１電極１１及び第３電極１３の心拍検知信号の高周波成分を除去することで、所定周波数以下の心拍検知信号を取り出すフィルタ装置である。ローパスフィルタ４１のそれぞれは、所定周波数以下の心拍検知信号を、心拍検知回路４０に入力する。ここで、所定周波数とは、例えば約１００（Ｈｚ）である。
【0047】
なお、ローパスフィルタ４１は、バンドパスフィルタを用いて実現してもよい。
【0048】
［心拍検知回路４０］
心拍検知回路４０は、第１電極１１及び第３電極１３から出力されるそれぞれの心拍検知信号に基づいて、運転者の身体の心拍数を検知する心拍計測器である。心拍検知回路４０は、ローパスフィルタ４１を介して、第１電極１１及び第３電極１３と電気的に接続されている。心拍検知回路４０には、ローパスフィルタ４１が出力した２つの心拍検知信号が入力される。つまり、心拍検知回路４０には、第１電極１１が出力した信号と第３電極１３が出力した信号とが入力される。つまり、発汗検知回路３０及び心拍検知回路４０には、第１電極１１が出力した信号と第３電極１３が出力した信号とが入力される。このため、発汗検知回路３０及び心拍検知回路４０は、第１電極１１が出力した信号と第３電極１３が出力した信号とを実質的に同時に取得することができる。
心拍検知回路４０は、第１電極１１及び第３電極１３から出力されるそれぞれの心拍検知信号に基づいて、運転者の身体の心拍数を検知する心拍計測器である。心拍検知回路４０は、ローパスフィルタ４１を介して、第１電極１１及び第３電極１３と電気的に接続されている。心拍検知回路４０には、ローパスフィルタ４１が出力した２つの心拍検知信号が入力される。つまり、心拍検知回路４０には、第１電極１１が出力した信号と第３電極１３が出力した信号とが入力される。つまり、発汗検知回路３０及び心拍検知回路４０には、第１電極１１が出力した信号と第３電極１３が出力した信号とが入力される。このため、発汗検知回路３０及び心拍検知回路４０は、第１電極１１が出力した信号と第３電極１３が出力した信号とを実質的に同時に取得することができる。
【0049】
具体的には、心拍検知回路４０は、増幅回路４３と、Ａ／Ｄ変換器４４とを有する。
【0050】
増幅回路４３は、ローパスフィルタ４１と電気的に接続され、かつ、Ａ／Ｄ変換器４４の入力側と電気的に接続される。増幅回路４３は、ローパスフィルタ４１から入力された２つの心拍検知信号の差分を増幅する差動アンプである。具体的には、増幅回路４３は、ローパスフィルタ４１が出力した２つの電極の電位差を差動利得で増幅した差動増幅信号（増幅信号の一例である）を生成する。増幅回路４３は、生成した差動増幅信号をＡ／Ｄ変換器４４に入力する。
【0051】
Ａ／Ｄ変換器４４は、増幅回路４３の出力側と電気的に接続され、情報処理装置５０の入力側と電気的に接続される。Ａ／Ｄ変換器４４は、入力された差動増幅信号をアナログデジタル変換する。デジタル化された差動増幅信号が生成されることで、心拍検知回路４０は、差動増幅信号に基づいて運転者の心拍数を検知することができる。そして、心拍検知回路４０は、Ａ／Ｄ変換器４４によってデジタル化された差動増幅信号を情報処理装置５０に入力する。
【0052】
なお、本実施の形態では、心拍検知回路４０は、増幅回路４３及びＡ／Ｄ変換器４４を有するが、さらに、ローパスフィルタ４１を有していてもよい。
【0053】
［情報処理装置５０］
情報処理装置５０は、車両の各部を統括制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等の車両制御ユニットであり、例えば運転席に内蔵されている。情報処理装置５０は、発汗検知回路３０から取得した運転者の手の発汗状態を示す発汗検知信号と、心拍検知回路４０から取得した運転者の心拍数を示す心拍検知信号とに基づいて、運転者の精神的状態であるストレス状態を推定する。ストレス状態とは、苛立たしく神経が高ぶるイライラした状態、焦り、集中、緊張等である。
情報処理装置５０は、車両の各部を統括制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等の車両制御ユニットであり、例えば運転席に内蔵されている。情報処理装置５０は、発汗検知回路３０から取得した運転者の手の発汗状態を示す発汗検知信号と、心拍検知回路４０から取得した運転者の心拍数を示す心拍検知信号とに基づいて、運転者の精神的状態であるストレス状態を推定する。ストレス状態とは、苛立たしく神経が高ぶるイライラした状態、焦り、集中、緊張等である。
【0054】
具体的には、情報処理装置５０は、心拍検知信号に示される心拍間隔（Ｒ－Ｒ ｉｎｔｅｒｖａｌｓ：ＲＲＩ）と、発汗検知信号に示される指先の皮膚コンダクタンス（Ｓｋｉｎ Ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ：ＳＣ）とを用いた生体指標の変化量から、運転者のストレス状態を推定する。図４に示すように、運転者における生体指標の変化量は、被験者の安静時の生体指標を基準とするタスク実行中に測定された被験者の生体信号から算出された変化量である。ここで、生体指標とは、ＣｖＲＲ（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒ－Ｒ ｉｎｔｅｒｖａｌｓ）の変化量、ＲＲＩの変化量、皮膚コンダクタンスの変化量等である。また、タスクとは、人に関するストレス、痛みに関するストレス、思考による疲労に関するストレス等である。このため、情報処理装置５０は、生体指標の変化量によるストレスの要因に基づいて、ストレス状態を推定することができる。情報処理装置５０は、推定した運転者のストレス状態を車両に搭載されている表示装置に表示させる。
【0055】
このように、情報処理装置５０は、発汗検知回路３０の検知結果を示す発汗検知信号及び心拍検知回路４０の検知結果を示す心拍検知信号に基づいて、運転者の精神的状態であるストレス状態を推定して、表示装置に表示させることで、ドライバモニタリングとしての機能を有する。
【0056】
［動作］
次に、検知装置１の動作について説明する。
次に、検知装置１の動作について説明する。
【0057】
本動作では、運転者が車室内で座席に座って両手でハンドルを握っている状態を想定している。本実施の形態の検知装置１では、第１電極１１及び第３電極１３は、ステアリングホイール１０への運転者の手の接触を検知した信号を第１ハイパスフィルタ３１、第２ハイパスフィルタ３２及びローパスフィルタ４１に入力させる。具体的には、第１電極１１及び第３電極１３のそれぞれが出力した信号は、発汗検知信号として第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２のそれぞれに入力されると同時に、心拍検知信号としてローパスフィルタ４１に入力される。
【0058】
まず、第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２のそれぞれは、第１電極１１及び第３電極１３のそれぞれから入力された発汗検知信号の低周波成分を除去し、所定周波数以上の検知信号を発汗検知回路３０に入力させる。
【0059】
次に、発汗検知回路３０は、第１電極１１及び第３電極１３のそれぞれから取得した発汗検知信号に基づいて、ステアリングホイール１０に接触した運転者の手における発汗状態を検知する。具体的には、発汗検知回路３０は、信号源６０が第２電極１２及び第４電極１４に流す交流電圧の電圧値に基づいて、第１電極１１及び第２電極１２の間の抵抗値の変化と、第３電極１３及び第４電極１４の間の抵抗値の変化とを測定する。発汗検知回路３０は、この抵抗値が変化を計測することで、運転者の手の発汗状態を検知することができる。発汗検知回路３０は、第１電極１１及び第３電極１３のそれぞれが出力した発汗検知信号に基づく検知結果を示す信号を、情報処理装置５０に出力する。
【0060】
また、ローパスフィルタ４１は、第１電極１１及び第３電極１３のそれぞれから入力された心拍検知信号の高周波成分を除去し、所定周波数以下の心拍検知信号を心拍検知回路４０に入力させる。
【0061】
心拍検知回路４０の増幅回路４３は、ローパスフィルタ４１から出力された２つの心拍検知信号に示される電位の電位差を差動利得で増幅する。心拍検知回路４０のＡ／Ｄ変換器４４は、増幅した差動増幅信号をデジタル化することで、デジタル化された差動増幅信号を情報処理装置５０に入力する。
【0062】
このように、本実施の形態における検知装置１では、発汗状態の検知と心拍数の検知とを同時に行うことができる。このため、情報処理装置５０には、発汗検知回路３０から検知結果を示す信号と、心拍検知回路４０からデジタル化された差動増幅信号とを実質的に同時に取得することができる。その結果、情報処理装置５０は、発汗検知回路３０から検知結果を示す信号と、心拍検知回路４０からデジタル化された差動増幅信号とに基づいて運転者の精神状態を精度よく推定することができる。このため、検知装置１は、運転者の精神状態を推定する精度を高めることができる。
【0063】
［作用効果］
次に、本実施の形態における検知装置１の作用効果について説明する。
次に、本実施の形態における検知装置１の作用効果について説明する。
【0064】
以上のように、本実施の形態における検知装置１は、ステアリングホイール１０に配置される第１電極１１と、第１電極１１と電気的に接続されないようにステアリングホイール１０に配置される第２電極１２と、ステアリングホイール１０において、第１電極１１及び第２電極１２から離間して配置される第３電極１３と、第１電極１１が出力した信号、又は、第２電極１２が出力した信号が少なくとも入力される発汗検知回路３０と、第１電極１１が出力した信号と第３電極１３が出力した信号とが入力される心拍検知回路４０とを備える。
【0065】
これによれば、運転者がステアリングホイール１０を把持する際に、運転者の手が第１電極１１、第２電極１２及び第３電極１３と同時に接触することができる。
【0066】
したがって、この検知装置１では、第１電極１１及び第２電極１２によって運転者の手の発汗状態と、第１電極１１及び第３電極１３によって運転者の心拍数とを同時に検知することができる。
【0067】
特に、運転者の手の発汗状態を検知する電極と、心拍数を検知する電極とを別々の電極にしなくても、本実施の形態では、第１電極１１、第２電極１２及び第３電極１３によって、運転者の手の発汗状態と運転者の心拍数とを同時に検知することができる。このため、検知装置１の構成の複雑化を抑制するとともに、電極を共通化することで、電極数の増大による検知装置１の大型化と製造コストの高騰化とを抑制することができる。
【0068】
また、本実施の形態における検知装置１は、第３電極１３と電気的に接続されないようにステアリングホイール１０に配置された第４電極１４を備える。また、第１電極１１及び第２電極１２は、ステアリングホイール１０の一方側（右側又は左側）において、ステアリングホイール１０の周方向に沿って配置される。そして、第３電極１３及び第４電極１４は、ステアリングホイール１０の他方側（左側又は右側）において、ステアリングホイール１０の周方向に沿って配置されている。
【0069】
例えば、運転者が車両を運転する際、ステアリングホイール１０の両側を把持すると想定される。このため、本実施の形態では、運転者がステアリングホイール１０を把持し易い一方側に第１電極１１及び第２電極１２を配置し、他方側に第３電極１３及び第４電極１４を配置することで、運転者の手の発汗状態と、運転者の心拍数とを同時に検知することができる。
【0070】
また、さらに、検知装置１に第４電極１４を設けることで、ステアリングホイール１０を把持する運転者の両手の発汗状態を検知することができる。このため、運転者の手の発汗状態を精度よく検知することができるようになる。
【0071】
また、本実施の形態における検知装置１は、第２電極１２及び第４電極１４に交流電圧又は直流電圧を印加する信号源６０を備える。そして、発汗検知回路３０及び心拍検知回路４０には、第１電極１１が出力した信号（発汗検知信号及び心拍検知信号）と第３電極１３が出力した信号（発汗検知信号及び心拍検知信号）とが入力される。
【0072】
これによれば、発汗検知回路３０には、印加された交流電圧に応じて、第１電極１１が出力した信号（発汗検知信号）と第３電極１３が出力した信号（発汗検知信号）とが入力される。また、心拍検知回路４０には、運転者の両手が第１電極１１と第３電極１３とに接触するため、第１電極１１が出力した信号（心拍検知信号）と第３電極１３が出力した信号（心拍検知信号）とが入力される。これにより、運転者の手の発汗状態を検知するための第１電極１１、第２電極１２、第３電極１３及び第４電極１４と、心拍数を検知するための第１電極１１、第２電極１２、第３電極１３及び第４電極１４とを共通化することができる。
【0073】
また、本実施の形態における検知装置１において、信号源６０が第２電極１２及び第４電極１４に交流電圧を印加する場合、第１電極１１は、第１ハイパスフィルタ３１を介して発汗検知回路３０と電気的に接続され、かつ、ローパスフィルタ４１を介して心拍検知回路４０と電気的に接続される。そして、第３電極１３は、第２ハイパスフィルタ３２を介して発汗検知回路３０と電気的に接続され、かつ、ローパスフィルタ４１を介して心拍検知回路４０と電気的に接続される。
【0074】
これによれば、交流電圧が印加されない出力側の第１電極１１及び第３電極１３と電気的に接続されるため、人の手が介在しない交流電圧が印加される入力側の第２電極１２及び第４電極１４から信号を取得する場合に比べて、心拍検知回路４０に入力される心拍検知信号の振幅が小さくなりやすい。このため、心拍検知回路４０に入力されるノイズが小さくなることで、心拍検知回路４０における心拍数の検知精度を高めることができる。
【0075】
また、第１ハイパスフィルタ３１及び第２ハイパスフィルタ３２によって発汗検知回路３０に入力されるノイズを小さくすることができるため、発汗検知回路３０における発汗状態の検知精度を高めることができる。
【0076】
また、本実施の形態における検知装置１において、信号源６０が第２電極１２及び第４電極１４に直流電圧を印加する場合、第１電極１１は、第１ローパスフィルタ３１ａを介して発汗検知回路３０と電気的に接続され、かつ、ハイパスフィルタ４１ａを介して心拍検知回路４０と電気的に接続され、第３電極１３は、第２ローパスフィルタ３２ａを介して発汗検知回路３０と電気的に接続され、かつ、ハイパスフィルタ４１ａを介して心拍検知回路４０と電気的に接続される。
【0077】
このように、簡易な構成の直流信号源を用いても、発汗検知回路３０が発汗状態を検知することができるとともに、心拍検知回路４０が心拍数を検知することができる。
【0078】
また、本実施の形態における検知装置１において、第１電極１１、第２電極１２、第３電極１３及び第４電極１４のそれぞれは、櫛歯状、メアンダ状、三角波状、又は、螺旋状である。
【0079】
例えば、これらの電極がステアリングホイールの周方向に沿って単に帯状に配置されている場合、運転者がステアリングホイールを手で把持したときに、その手がステアリングホイールの周方向と交差する方向にズレると、手に対する電極との検知面積が変わり、発汗検知回路が検知する精度に変化が生じてしまう。
【0080】
しかしながら、本実施の形態によれば、運転者がステアリングホイール１０を手で把持した場合、その手がステアリングホイール１０の周方向と交差する方向にズレても、一方の手に対する第１電極１１と第２電極１２との検知面積（接触面積）、及び、他方の手に対する第３電極１３と第４電極１４との検知面積の変化を、帯状に配置した電極の場合に比べて小さくすることができる。このため、運転者がステアリングホイール１０のどの位置を把持しても、運転者の手の発汗状態を精度よく検知することができる。
【0081】
（実施の形態２）
本実施の形態では、信号源６０及びローパスフィルタ４１が第１電極１１及び第３電極１３と電気的に接続され、第１ハイパスフィルタ３１が第２電極１２、第２ハイパスフィルタ３２が第４電極１４と電気的に接続されている点等で、実施の形態１と相違する。本実施の形態の検知装置１ｃの構成は、特に明記しない場合、実施の形態１の検知装置と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
本実施の形態では、信号源６０及びローパスフィルタ４１が第１電極１１及び第３電極１３と電気的に接続され、第１ハイパスフィルタ３１が第２電極１２、第２ハイパスフィルタ３２が第４電極１４と電気的に接続されている点等で、実施の形態１と相違する。本実施の形態の検知装置１ｃの構成は、特に明記しない場合、実施の形態１の検知装置と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【0082】
【0083】
【0084】
本実施の形態の検知装置１ｃでは、第２電極１２は配線２２を介して第１ハイパスフィルタ３１と電気的に接続され、第４電極１４は別の配線２２を介して第２ハイパスフィルタ３２と電気的に接続されている。また、第１電極１１及び第３電極１３はそれぞれの配線２１を介してローパスフィルタ４１と電気的に接続されている。
【0085】
つまり、第２電極１２及び第４電極１４のそれぞれは、ハイパスフィルタとも電気的に接続されており、ローパスフィルタ４１と電気的に接続されていない。また、第１電極１１及び第３電極１３は、ローパスフィルタ４１と電気的に接続されており、いずれのハイパスフィルタとも電気的に接続されていない。
【0086】
本実施の形態では、第１電極１１及び第３電極１３はステアリングホイール１０の内周側に配置され、第２電極１２及び第４電極１４はステアリングホイール１０の外周側に配置されている。
【0087】
なお、本実施の形態では、第２電極１２及び第４電極１４が単一化された１つの電極であってもよい。
【0088】
本実施の形態では、発汗検知回路３０には、第２電極１２が出力した信号である発汗検知信号と、第４電極１４が出力した信号である発汗検知信号とが入力される。
【0089】
本実施の形態では、心拍検知回路４０には、第１電極１１が出力した信号である心拍検知信号と、第３電極１３が出力した信号である心拍検知信号とが入力される。
【0090】
信号源６０は、第１電極１１及び第３電極１３と電気的に接続され、第１電極１１及び第３電極１３に交流電圧又は直流電圧を印加する。本実施の形態の図５Ａでは、信号源６０が第１電極１１及び第３電極１３に交流電圧を印加する場合を例示している。信号源６０が第１電極１１及び第３電極１３に交流電圧を印加する場合、第１電極１１はローパスフィルタ４１を介して心拍検知回路４０と電気的に接続され、第２電極１２は第１ハイパスフィルタ３１を介して発汗検知回路３０と電気的に接続され、第３電極１３はローパスフィルタ４１を介して心拍検知回路４０と電気的に接続され、第４電極１４は第２ハイパスフィルタ３２を介して発汗検知回路３０と電気的に接続される。
【0091】
また、信号源６０が第１電極１１及び第３電極１３に直流電圧を印加する場合、図５Ｂに示すように、第１ハイパスフィルタ及び第２ハイパスフィルタの代わりに、第１ローパスフィルタ３１ａ及び第２ローパスフィルタ３２ａが用いられてもよい。また、ローパスフィルタ４１の代わりにハイパスフィルタ４１ａが用いられてもよい。具体的には、信号源６０が第１電極１１及び第３電極１３に直流電圧を印加する場合、第１電極１１はハイパスフィルタ４１ａを介して心拍検知回路４０と電気的に接続されてもよく、第２電極１２は第１ローパスフィルタ３１ａを介して発汗検知回路３０と電気的に接続されてもよく、第３電極１３はハイパスフィルタ４１ａを介して心拍検知回路４０と電気的に接続されてもよく、第４電極１４は第２ローパスフィルタ３２ａを介して発汗検知回路３０と電気的に接続されてもよい。
【0092】
［作用効果］
次に、本実施の形態における検知装置１ｃの作用効果について説明する。
次に、本実施の形態における検知装置１ｃの作用効果について説明する。
【0093】
以上のように、本実施の形態における検知装置１ｃは、第１電極１１及び第３電極１３に交流電圧又は直流電圧を印加する信号源６０を備える。また、発汗検知回路３０には、第２電極１２が出力した信号（発汗検知信号）と第４電極１４が出力した信号（発汗検知信号）とが入力される。そして、心拍検知回路４０には、第１電極１１が出力した信号（心拍検知信号）と第３電極１３が出力した信号（心拍検知信号）とが入力される。
【0094】
これによれば、発汗検知回路３０には、印加された交流電圧に応じて、第２電極１２が出力した信号と第４電極１４が出力した信号とが入力される。また、心拍検知回路４０には、運転者の両手が第１電極１１と第３電極１３とに接触するため、第１電極１１が出力した信号と第３電極１３が出力した信号とが入力される。これにより、運転者の手の発汗状態を検知するための第１電極１１、第２電極１２、第３電極１３及び第４電極１４と、心拍を検知するための第１電極１１、第２電極１２、第３電極１３及び第４電極１４とを共通化することができる。
【0095】
また、本実施の形態における検知装置１ｃにおいて、信号源６０が第１電極１１及び第３電極１３に交流電圧を印加する場合、第１電極１１は、ローパスフィルタ４１を介して心拍検知回路４０と電気的に接続され、第２電極１２は、第１ハイパスフィルタ３１を介して発汗検知回路３０と電気的に接続され、第３電極１３は、ローパスフィルタ４１を介して心拍検知回路４０と電気的に接続され、第４電極１４は、第２ハイパスフィルタ３２を介して発汗検知回路３０と電気的に接続される。
【0096】
これによれば、発汗検知回路３０が入力する信号の電極と、心拍検知回路４０に入力する電極とを異ならせることができるため、ローパスフィルタ４１を急峻にすることで心拍検知回路４０で発生したサーマルノイズが発汗検知回路３０に入力されてしまうことを抑制することができる。このため、発汗検知回路３０における発汗状態の検知精度を高めることができる。
【0097】
また、本実施の形態における検知装置１ｃにおいて、信号源６０が第１電極１１及び第３電極１３に直流電圧を印加する場合、第１電極１１は、ハイパスフィルタ４１ａを介して心拍検知回路４０と電気的に接続され、第２電極１２は、第１ローパスフィルタ３１ａを介して発汗検知回路３０と電気的に接続され、第３電極１３は、ハイパスフィルタ４１ａを介して心拍検知回路４０と電気的に接続され、第４電極１４は、第２ローパスフィルタ３２ａを介して発汗検知回路３０と電気的に接続される。
【0098】
このように、簡易な構成の直流信号源を用いても、発汗検知回路３０が発汗状態を検知することができるとともに、心拍検知回路４０が心拍数を検知することができる。
【0099】
（その他変形例等）
以上、本開示について、各実施の形態１、２に基づいて説明したが、本開示は、上記各実施の形態１、２に限定されるものではない。
以上、本開示について、各実施の形態１、２に基づいて説明したが、本開示は、上記各実施の形態１、２に限定されるものではない。
【0100】
例えば、上記各実施の形態１に係る検知装置１ｅは、３つの電極を用いる場合、図６のように構成されていてもよい。図６は、その他変形例に係る検知装置１ｅを示すブロック図である。図６に示すように、３つの電極は、例えば、第１電極１１、第２電極１２及び第３電極１３であってもよい。この場合、第３電極１３は、配線２１を介してローパスフィルタ４１と電気的に接続されているだけでよい。第３電極１３とローパスフィルタ４１とを電気的に接続する配線２１が、発汗検知回路３０と電気的に接続されないため、第２ハイパスフィルタが検知装置１ｅに設けられていなくてもよい。これにより、発汗検知回路３０は、第１電極１１から出力された発汗検知信号が入力される１つのＡ／Ｄ変換器３３を有していてもよい。また、信号源６０は第２電極１２に交流電圧又は直流電圧を印加してもよい。また、第２電極１２に直流電圧を印加する場合、第２ローパスフィルタが検知装置１ｅに設けられていなくてもよい。なお、図示は省略するが、３つの電極が第１電極１１、第３電極１３及び第４電極１４であってもよい。この場合、信号源６０は第４電極１４に交流電圧又は直流電圧を印加してもよい。
【0101】
また、上記各実施の形態２に係る検知装置１ｆは、３つの電極を用いる場合、図７のように構成されていてもよい。図７は、その他変形例に係る別の検知装置１ｆを示すブロック図である。図７に示すように、３つの電極は、例えば、第１電極１１、第２電極１２及び第３電極１３であってもよい。この場合、第２ハイパスフィルタは検知装置１ｆに設けられていなくてもよい。これにより、発汗検知回路３０は、第２電極１２から出力された発汗検知信号が入力される１つのＡ／Ｄ変換器３３を有していてもよい。また、信号源６０は第１電極１１に交流電圧又は直流電圧を印加してもよい。第１電極１１に直流電圧を印加する場合、第２ローパスフィルタが検知装置１ｆに設けられていなくてもよい。なお、図示は省略するが、３つの電極が第１電極１１、第３電極１３及び第４電極１４であってもよい。この場合、信号源６０は第４電極１４に交流電圧又は直流電圧を印加してもよい。
【0102】
また、上記各実施の形態１、２に係る検知装置を実現するプログラムは、典型的に集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。
【0103】
また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続及び設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【0104】
なお、上記各実施の形態１、２の検知装置は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【0105】
また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の各実施の形態１、２は例示された数字に制限されない。
【0106】
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
【0107】
また、フローチャートにおける各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。
【0108】
以下に、上記各実施の形態１、２に基づいて説明した検知装置の特徴を示す。
＜技術１＞
ステアリングホイールに配置される第１電極と、
前記第１電極と電気的に接続されないように前記ステアリングホイールに配置された第２電極と、
前記ステアリングホイールにおいて、前記第１電極及び前記第２電極から離間して配置される第３電極と、
前記第１電極が出力した信号、又は、前記第２電極が出力した信号が少なくとも入力される発汗検知回路と、
前記第１電極が出力した信号と前記第３電極が出力した信号とが入力される心拍検知回路とを備える
検知装置。
＜技術２＞
前記第３電極と電気的に接続されないように前記ステアリングホイールに配置された第４電極を備え、
前記第１電極及び前記第２電極は、前記ステアリングホイールの一方側において、前記ステアリングホイールの周方向に沿って配置され、
前記第３電極及び前記第４電極は、前記ステアリングホイールの他方側において、前記ステアリングホイールの周方向に沿って配置されている
技術１に記載の検知装置。
＜技術３＞
前記第２電極及び前記第４電極に交流電圧又は直流電圧を印加する信号源を備え、
前記発汗検知回路及び前記心拍検知回路には、前記第１電極が出力した信号と前記第３電極が出力した信号とが入力される
技術２に記載の検知装置。
＜技術４＞
前記第１電極及び前記第３電極に交流電圧又は直流電圧を印加する信号源を備え、
前記発汗検知回路には、前記第２電極が出力した信号と前記第４電極が出力した信号とが入力され、
前記心拍検知回路には、前記第１電極が出力した信号と前記第３電極が出力した信号とが入力される
技術２に記載の検知装置。
＜技術５＞
前記信号源が前記第２電極及び前記第４電極に交流電圧を印加する場合、
前記第１電極は、
第１ハイパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、かつ、
ローパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第３電極は、
第２ハイパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、かつ、
前記ローパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続される
技術３に記載の検知装置。
＜技術６＞
前記信号源が前記第２電極及び前記第４電極に直流電圧を印加する場合、
前記第１電極は、
第１ローパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、かつ、
ハイパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第３電極は、
第２ローパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、かつ、
前記ハイパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続される
技術３に記載の検知装置。
＜技術７＞
前記信号源が前記第１電極及び前記第３電極に交流電圧を印加する場合、
前記第１電極は、ローパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第２電極は、第１ハイパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、
前記第３電極は、前記ローパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第４電極は、第２ハイパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続される
技術４に記載の検知装置。
＜技術８＞
前記信号源が前記第１電極及び前記第３電極に直流電圧を印加する場合、
前記第１電極は、ハイパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第２電極は、第１ローパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、
前記第３電極は、前記ハイパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第４電極は、第２ローパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続される
技術４に記載の検知装置。
＜技術９＞
前記第１電極、前記第２電極、前記第３電極及び前記第４電極のそれぞれは、櫛歯状、メアンダ状、三角波状、又は、螺旋状である
技術２～８のいずれか１に記載の検知装置。
＜技術１＞
ステアリングホイールに配置される第１電極と、
前記第１電極と電気的に接続されないように前記ステアリングホイールに配置された第２電極と、
前記ステアリングホイールにおいて、前記第１電極及び前記第２電極から離間して配置される第３電極と、
前記第１電極が出力した信号、又は、前記第２電極が出力した信号が少なくとも入力される発汗検知回路と、
前記第１電極が出力した信号と前記第３電極が出力した信号とが入力される心拍検知回路とを備える
検知装置。
＜技術２＞
前記第３電極と電気的に接続されないように前記ステアリングホイールに配置された第４電極を備え、
前記第１電極及び前記第２電極は、前記ステアリングホイールの一方側において、前記ステアリングホイールの周方向に沿って配置され、
前記第３電極及び前記第４電極は、前記ステアリングホイールの他方側において、前記ステアリングホイールの周方向に沿って配置されている
技術１に記載の検知装置。
＜技術３＞
前記第２電極及び前記第４電極に交流電圧又は直流電圧を印加する信号源を備え、
前記発汗検知回路及び前記心拍検知回路には、前記第１電極が出力した信号と前記第３電極が出力した信号とが入力される
技術２に記載の検知装置。
＜技術４＞
前記第１電極及び前記第３電極に交流電圧又は直流電圧を印加する信号源を備え、
前記発汗検知回路には、前記第２電極が出力した信号と前記第４電極が出力した信号とが入力され、
前記心拍検知回路には、前記第１電極が出力した信号と前記第３電極が出力した信号とが入力される
技術２に記載の検知装置。
＜技術５＞
前記信号源が前記第２電極及び前記第４電極に交流電圧を印加する場合、
前記第１電極は、
第１ハイパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、かつ、
ローパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第３電極は、
第２ハイパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、かつ、
前記ローパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続される
技術３に記載の検知装置。
＜技術６＞
前記信号源が前記第２電極及び前記第４電極に直流電圧を印加する場合、
前記第１電極は、
第１ローパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、かつ、
ハイパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第３電極は、
第２ローパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、かつ、
前記ハイパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続される
技術３に記載の検知装置。
＜技術７＞
前記信号源が前記第１電極及び前記第３電極に交流電圧を印加する場合、
前記第１電極は、ローパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第２電極は、第１ハイパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、
前記第３電極は、前記ローパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第４電極は、第２ハイパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続される
技術４に記載の検知装置。
＜技術８＞
前記信号源が前記第１電極及び前記第３電極に直流電圧を印加する場合、
前記第１電極は、ハイパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第２電極は、第１ローパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続され、
前記第３電極は、前記ハイパスフィルタを介して前記心拍検知回路と電気的に接続され、
前記第４電極は、第２ローパスフィルタを介して前記発汗検知回路と電気的に接続される
技術４に記載の検知装置。
＜技術９＞
前記第１電極、前記第２電極、前記第３電極及び前記第４電極のそれぞれは、櫛歯状、メアンダ状、三角波状、又は、螺旋状である
技術２～８のいずれか１に記載の検知装置。
【0109】
その他、各実施の形態１、２に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態１、２における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0110】
本開示の検知装置は、例えば、車両のステアリングホイール若しくはバイクのグリップ等に適用可能である。
【符号の説明】
【0111】
１、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ 検知装置
１０ ステアリングホイール
１１ 第１電極
１２ 第２電極
１３ 第３電極
１４ 第４電極
３０ 発汗検知回路
３１ 第１ハイパスフィルタ
３１ａ 第１ローパスフィルタ
３２ 第２ハイパスフィルタ
３２ａ 第２ローパスフィルタ
４０ 心拍検知回路
４１ ローパスフィルタ
４１ａ ハイパスフィルタ
６０ 信号源
１０ ステアリングホイール
１１ 第１電極
１２ 第２電極
１３ 第３電極
１４ 第４電極
３０ 発汗検知回路
３１ 第１ハイパスフィルタ
３１ａ 第１ローパスフィルタ
３２ 第２ハイパスフィルタ
３２ａ 第２ローパスフィルタ
４０ 心拍検知回路
４１ ローパスフィルタ
４１ａ ハイパスフィルタ
６０ 信号源
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】