JP2004045154A - 座席用振動測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】自動車等の車両の座席の着座者の乗心地を評価するために必要な着座者へ入る振動の加速度の正確な実測値を得ることができる振動測定装置を提供する。
【解決手段】座席に取付け可能な支持板2において、その上面の3個所の隅部3a、3b、3cに周辺加速度センサー4を設けると共に、前記上面の中央部に中央加速度センサー5を設け、前記周辺加速度センサー4は、3軸加速度センサー4bと2軸加速度センサー4cと1軸加速度センサー4aとからなると共に、前記中央加速度センサー5は、3軸加速度センサーからなる。
【選択図】 図1
【解決手段】座席に取付け可能な支持板2において、その上面の3個所の隅部3a、3b、3cに周辺加速度センサー4を設けると共に、前記上面の中央部に中央加速度センサー5を設け、前記周辺加速度センサー4は、3軸加速度センサー4bと2軸加速度センサー4cと1軸加速度センサー4aとからなると共に、前記中央加速度センサー5は、3軸加速度センサーからなる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車等の車両の座席に着座した人の乗心地を評価するために着座者へ入力される振動を測定する座席用振動測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の振動測定装置として、支持板上の中央部に3軸加速度センサーを設け、該加速度センサーを、周縁部を前記支持板の周縁に結着したゴム製のカバーにより被覆したものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記振動測定装置を用いて座席上の着座者へ座席から入力される振動を測定するときに、加振台上に座席を載置してから該座席の上面に前記振動測定装置を取付け、該座席の前記振動測定装置の上面上に着座者が座って前記加振台に種々の方向の振動を強制的に与え、このとき前記3軸加速度センサーから3軸の加速度測定値のみしか得られず、車両の座席に着座した人の乗心地を求めるための測定データとして不十分である問題点があった。
【0004】
本発明はこの問題点を解消し、着座者の軸線のローリング、ピッチング、ヨーイングの3軸方向の回転力の測定値を加えた6軸の正確な測定値を得ることができる座席用振動測定装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成すべく本発明は座席に取付け可能な支持板において、その上面の周辺部の複数の所定位置に周辺加速度センサーを設けると共に、前記上面の中央部に中央加速度センサーを設けたことを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施の形態を図1乃至図4により説明する。
【0007】
1は座席用振動測定装置、2は該振動測定装置1の支持板を示し、該支持板2は円形或いは方形の合成樹脂の板状体からなり、該支持板2には3個所の隅部即ち該支持板2の上面の周辺部における後方の左側の位置の第1隅部3a、該周辺部において後方の左側の位置の第2隅部3b及び該周辺部において前方の左側の位置の第3隅部3cが存在し、前記第1隅部3aには1軸加速度センサー4aが、前記第2隅部3bには3軸加速度センサー4bが、前記第3隅部3cには2軸加速度センサー4cがそれぞれ配設されており、これら1軸加速度センサー4aと3動加速度センサー4bと2軸加速度センサー4cが周辺加速度センサー4を構成する。
【0008】
ここで前記1軸加速度センサー4aは立方体状のベース体の上面に公知の加速度センサーが上方に向って固定され、又前記3軸加速度センサー4bは立方体状のベース体の互に隣り合う3面即ち上面及び2側面に公知の加速度センサーが上方及び2側方に向ってそれぞれ固定され、又2軸加速度センサー4cは立方体状のベース体の互に隣り合う2面即ち上面と1側面に公知の各加速度センサーが上方及び1側方に向ってそれぞれ固定されている。
【0009】
5は中央加速度センサーを示し、該中央加速度センサー5は立方体状のベースの互に隣り合う3面即ち上面及び2側面に公知の各加速度センサーが上方及び2側方に向ってそれぞれ固定されている3軸加速度センサーからなり、前記支持板2の中央部即ち着座者Pの軸線Q即ち着座者の座骨結節を通る垂直線に略位置するように設けられている。
【0010】
6はカバーを示し、該カバー6はゴム製からなり、前記周辺加速度センサー4の1軸加速度センサー4a、3軸加速度センサー4b、2軸加速度センサー4c及び中央加速度センサー5を被覆して周縁部において前記支持板2の周縁に結着されている。
【0011】
次に前記実施の形態の振動測定装置1を用いての座席上の着座者へ入る振動の測定について図3及び図4により説明する。
【0012】
加振台7の上面に座席8を載置してから、該座席8の座席部8aに前記振動測定装置1をその支持板2において取付ける。このとき、該振動測定装置1の中央加速度センサー5が、前記座席8に座る被試験者即ち着座者Pの軸線Qと略一致するように前記振動測定装置1を座席部8aに取り付ける。
【0013】
更に前記振動測定装置1の周辺加速度センサー4の1軸加速度センサー4a、3軸加速度センサー4b、2軸加速度センサー4c及び中央加速度センサーである3軸加速度センサー5からの検出信号線を演算処理装置11に接続し、前記加振台7の各加振方向の加振機7a〜7eは駆動回路12を介して加振制御装置13に接続されている。
【0014】
かくて、座席8に被試験者が座り、加振制御装置13からの制御信号により駆動回路12を介して各加振機7a〜7eを振動駆動し、加振台7を走行中の自動車の如く種々の方向に振動させる。この振動中、振動測定装置1の各加速度センサーからの検出信号を演算処理装置11において所定の演算処理をして人間の乗心地を表わす測定値を得る。
【0015】
即ち、図5の如く振動測定装置1の後方の左側に位置する3軸加速度センサー4bからの3方向の加速度測定値Ax0、Ay0、Az0と、前方の左側に位置する2軸加速度センサー4cの2方向の加速度測定値Ay1、Az1と、後方の右側に位置する1軸加速度センサー4aの1方向の加速度測定値Ax2及び中央加速度センサーの3方向の加速度測定値Ax3、Ay3、Az3の各加速度測定値の検出信号を演算処理装置11へ出力して該演算処理装置11において所定の演算処理を行う。
【0016】
x軸を中心とした回転力即ち、ローリングarx、y軸を中心とした回転力即ち、ピッチングary及びz軸を中心とした回転力即ち、ヨーイングarzについては、
arx=(Az2−Az0)/Dy …(1)
ary=(Az1−Az0)/Dx …(2)
arz=(Ay1−Ay0)/Dx …(3)
これら(1)、(2)及び(3)式の演算を演算処理装置11において実行することにより得る。
【0017】
ここでDyは振動測定装置1における後方位置の左右の加速度センサー4a、4b間の距離、又Dxは該振動測定装置1における左側の前後の加速度センサー4b、4c間の距離、又x軸は基準点即ち後方の左側の加速度センサー4bの位置から前方に延びる軸、y軸は該基準点から右方へ延びる軸、z軸は該基準点から上方へ延びる軸を示す。
【0018】
このように着座者Pの軸線Qと略一致する位置に中央加速度センサー5を配置して、該中央加速度センサー5により該軸線Q上の正確なx、y、z軸の3軸の実測定値が得られ、又支持板2の3個所の各隅部に1軸加速度センサー4a、3軸加速度センサー4b、2軸加速度センサー4cのそれぞれを配設し、これら加速度センサー4a、4b、4cからの加速度測定値により前述の如く演算処理によりx、y、z軸の3軸の回転力の測定値が得られ、かくて両者の和として6軸の正確な測定値が得られる。
【0019】
尚、全身振動測定装置に関するISO2631−1に準拠して、図3の如く3軸加速度センサー9を前記座席8の背もたれ部8bに取付けると共に、他の3軸加速度センサー10を被試験者の足元の前記加振台7の上面に取付け、図4の如く、これら3軸加速度センサー9、10を前記演算処理装置11に接続し、これら2個所の3軸の6軸と前記6軸の合計12軸の座席の着座者の全身に入力される振動の測定値を得ることができる。
【0020】
図6及び図7は本発明の第2の実施の形態を示し、この実施の形態においては、支持板2はその中央部において分割して周辺支持板部2aと中央支持板部2bとからなると共にこれら周辺支持板部2aと中央支持板部2bとは、可撓性の合成樹脂製の帯状体の如き連結部材14により互に連結されており、前記周辺支持板部2aの上面に前記周辺加速度センサー4a、4b、4cが設けられていると共に、前記中央支持板部2bの上面に中央加速度センサー5が設けられている。
【0021】
かくて中央加速度センサー5は中央支持板部2bと共に周辺支持板部2aと分離して独自の振動が可能となり、更に正確な振動測定が達成できる。
【0022】
【発明の効果】
このように本発明によると、周辺部の複数の所定位置に周辺加速度センサーを設けた支持板の中央部に中央加速度センサーを設けたので、座席上の着座者へ座席から入力される6軸の振動の加速度実効値を正確に得ることができ、座席の快適性の設計を正確に行うことができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の振動測定装置のカバーを除去した状態の加速度センサーの配置を示す斜視図である。
【図2】該振動測定装置の断面図である。
【図3】該振動測定装置を用いての測定状態を示す説明図である。
【図4】測定系のブロック線図である。
【図5】該振動測定装置の各加速度センサーの振動量を示すグラフである。
【図6】本発明の第2の実施の形態の振動測定装置のカバーを除去した状態の加速度センサーの配置を示す斜視図である。
【図7】該振動測定装置の断面図である。
【符号の説明】
1 振動測定装置
2 支持板
3a、3b、3c 隅部
4 周辺加速度センサー
4a 1軸加速度センサー
4b 3軸加速度センサー
4c 2軸加速度センサー
5 中央加速度センサー
6 カバー
8 座席
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車等の車両の座席に着座した人の乗心地を評価するために着座者へ入力される振動を測定する座席用振動測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の振動測定装置として、支持板上の中央部に3軸加速度センサーを設け、該加速度センサーを、周縁部を前記支持板の周縁に結着したゴム製のカバーにより被覆したものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記振動測定装置を用いて座席上の着座者へ座席から入力される振動を測定するときに、加振台上に座席を載置してから該座席の上面に前記振動測定装置を取付け、該座席の前記振動測定装置の上面上に着座者が座って前記加振台に種々の方向の振動を強制的に与え、このとき前記3軸加速度センサーから3軸の加速度測定値のみしか得られず、車両の座席に着座した人の乗心地を求めるための測定データとして不十分である問題点があった。
【0004】
本発明はこの問題点を解消し、着座者の軸線のローリング、ピッチング、ヨーイングの3軸方向の回転力の測定値を加えた6軸の正確な測定値を得ることができる座席用振動測定装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成すべく本発明は座席に取付け可能な支持板において、その上面の周辺部の複数の所定位置に周辺加速度センサーを設けると共に、前記上面の中央部に中央加速度センサーを設けたことを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施の形態を図1乃至図4により説明する。
【0007】
1は座席用振動測定装置、2は該振動測定装置1の支持板を示し、該支持板2は円形或いは方形の合成樹脂の板状体からなり、該支持板2には3個所の隅部即ち該支持板2の上面の周辺部における後方の左側の位置の第1隅部3a、該周辺部において後方の左側の位置の第2隅部3b及び該周辺部において前方の左側の位置の第3隅部3cが存在し、前記第1隅部3aには1軸加速度センサー4aが、前記第2隅部3bには3軸加速度センサー4bが、前記第3隅部3cには2軸加速度センサー4cがそれぞれ配設されており、これら1軸加速度センサー4aと3動加速度センサー4bと2軸加速度センサー4cが周辺加速度センサー4を構成する。
【0008】
ここで前記1軸加速度センサー4aは立方体状のベース体の上面に公知の加速度センサーが上方に向って固定され、又前記3軸加速度センサー4bは立方体状のベース体の互に隣り合う3面即ち上面及び2側面に公知の加速度センサーが上方及び2側方に向ってそれぞれ固定され、又2軸加速度センサー4cは立方体状のベース体の互に隣り合う2面即ち上面と1側面に公知の各加速度センサーが上方及び1側方に向ってそれぞれ固定されている。
【0009】
5は中央加速度センサーを示し、該中央加速度センサー5は立方体状のベースの互に隣り合う3面即ち上面及び2側面に公知の各加速度センサーが上方及び2側方に向ってそれぞれ固定されている3軸加速度センサーからなり、前記支持板2の中央部即ち着座者Pの軸線Q即ち着座者の座骨結節を通る垂直線に略位置するように設けられている。
【0010】
6はカバーを示し、該カバー6はゴム製からなり、前記周辺加速度センサー4の1軸加速度センサー4a、3軸加速度センサー4b、2軸加速度センサー4c及び中央加速度センサー5を被覆して周縁部において前記支持板2の周縁に結着されている。
【0011】
次に前記実施の形態の振動測定装置1を用いての座席上の着座者へ入る振動の測定について図3及び図4により説明する。
【0012】
加振台7の上面に座席8を載置してから、該座席8の座席部8aに前記振動測定装置1をその支持板2において取付ける。このとき、該振動測定装置1の中央加速度センサー5が、前記座席8に座る被試験者即ち着座者Pの軸線Qと略一致するように前記振動測定装置1を座席部8aに取り付ける。
【0013】
更に前記振動測定装置1の周辺加速度センサー4の1軸加速度センサー4a、3軸加速度センサー4b、2軸加速度センサー4c及び中央加速度センサーである3軸加速度センサー5からの検出信号線を演算処理装置11に接続し、前記加振台7の各加振方向の加振機7a〜7eは駆動回路12を介して加振制御装置13に接続されている。
【0014】
かくて、座席8に被試験者が座り、加振制御装置13からの制御信号により駆動回路12を介して各加振機7a〜7eを振動駆動し、加振台7を走行中の自動車の如く種々の方向に振動させる。この振動中、振動測定装置1の各加速度センサーからの検出信号を演算処理装置11において所定の演算処理をして人間の乗心地を表わす測定値を得る。
【0015】
即ち、図5の如く振動測定装置1の後方の左側に位置する3軸加速度センサー4bからの3方向の加速度測定値Ax0、Ay0、Az0と、前方の左側に位置する2軸加速度センサー4cの2方向の加速度測定値Ay1、Az1と、後方の右側に位置する1軸加速度センサー4aの1方向の加速度測定値Ax2及び中央加速度センサーの3方向の加速度測定値Ax3、Ay3、Az3の各加速度測定値の検出信号を演算処理装置11へ出力して該演算処理装置11において所定の演算処理を行う。
【0016】
x軸を中心とした回転力即ち、ローリングarx、y軸を中心とした回転力即ち、ピッチングary及びz軸を中心とした回転力即ち、ヨーイングarzについては、
arx=(Az2−Az0)/Dy …(1)
ary=(Az1−Az0)/Dx …(2)
arz=(Ay1−Ay0)/Dx …(3)
これら(1)、(2)及び(3)式の演算を演算処理装置11において実行することにより得る。
【0017】
ここでDyは振動測定装置1における後方位置の左右の加速度センサー4a、4b間の距離、又Dxは該振動測定装置1における左側の前後の加速度センサー4b、4c間の距離、又x軸は基準点即ち後方の左側の加速度センサー4bの位置から前方に延びる軸、y軸は該基準点から右方へ延びる軸、z軸は該基準点から上方へ延びる軸を示す。
【0018】
このように着座者Pの軸線Qと略一致する位置に中央加速度センサー5を配置して、該中央加速度センサー5により該軸線Q上の正確なx、y、z軸の3軸の実測定値が得られ、又支持板2の3個所の各隅部に1軸加速度センサー4a、3軸加速度センサー4b、2軸加速度センサー4cのそれぞれを配設し、これら加速度センサー4a、4b、4cからの加速度測定値により前述の如く演算処理によりx、y、z軸の3軸の回転力の測定値が得られ、かくて両者の和として6軸の正確な測定値が得られる。
【0019】
尚、全身振動測定装置に関するISO2631−1に準拠して、図3の如く3軸加速度センサー9を前記座席8の背もたれ部8bに取付けると共に、他の3軸加速度センサー10を被試験者の足元の前記加振台7の上面に取付け、図4の如く、これら3軸加速度センサー9、10を前記演算処理装置11に接続し、これら2個所の3軸の6軸と前記6軸の合計12軸の座席の着座者の全身に入力される振動の測定値を得ることができる。
【0020】
図6及び図7は本発明の第2の実施の形態を示し、この実施の形態においては、支持板2はその中央部において分割して周辺支持板部2aと中央支持板部2bとからなると共にこれら周辺支持板部2aと中央支持板部2bとは、可撓性の合成樹脂製の帯状体の如き連結部材14により互に連結されており、前記周辺支持板部2aの上面に前記周辺加速度センサー4a、4b、4cが設けられていると共に、前記中央支持板部2bの上面に中央加速度センサー5が設けられている。
【0021】
かくて中央加速度センサー5は中央支持板部2bと共に周辺支持板部2aと分離して独自の振動が可能となり、更に正確な振動測定が達成できる。
【0022】
【発明の効果】
このように本発明によると、周辺部の複数の所定位置に周辺加速度センサーを設けた支持板の中央部に中央加速度センサーを設けたので、座席上の着座者へ座席から入力される6軸の振動の加速度実効値を正確に得ることができ、座席の快適性の設計を正確に行うことができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の振動測定装置のカバーを除去した状態の加速度センサーの配置を示す斜視図である。
【図2】該振動測定装置の断面図である。
【図3】該振動測定装置を用いての測定状態を示す説明図である。
【図4】測定系のブロック線図である。
【図5】該振動測定装置の各加速度センサーの振動量を示すグラフである。
【図6】本発明の第2の実施の形態の振動測定装置のカバーを除去した状態の加速度センサーの配置を示す斜視図である。
【図7】該振動測定装置の断面図である。
【符号の説明】
1 振動測定装置
2 支持板
3a、3b、3c 隅部
4 周辺加速度センサー
4a 1軸加速度センサー
4b 3軸加速度センサー
4c 2軸加速度センサー
5 中央加速度センサー
6 カバー
8 座席
Claims (7)
- 座席に取付け可能な支持板において、その上面の周辺部の複数の所定位置に周辺加速度センサーを設けると共に、前記上面の中央部に中央加速度センサーを設けた座席用振動測定装置。
- 前記周辺加速度センサーは、3軸加速度センサーと2軸加速度センサーと1軸加速度センサーとからなり、該3軸加速度センサーを、前記支持板の後方の一方の隅部に設けると共に、前記2軸加速度センサーを前記3軸加速度センサーの前方に位置する前記支持板の隅部に設け、前記1軸加速度センサーを前記3軸加速度センサーの側方に位置する前記支持板の他方の後方の隅部に設けた請求項1に記載の座席用振動測定装置。
- 前記中央加速度センサーは、3軸加速度センサーからなる請求項1又は請求項2に記載の座席用振動測定装置。
- 前記中央加速度センサーは、前記座席上の着座者の軸線に略位置する請求項1乃至請求項3のいずれか1に記載の座席用振動測定装置。
- 前記中央加速度センサーは、前記支持板の中央部において該支持板から分離し該支持板に揺動自在に連結した中央支持板部上に設けた請求項1乃至請求項4のいずれか1に記載の座席用振動測定装置。
- 前記周辺加速度センサーと前記中央加速度センサーは、周縁部を前記支持板の周縁に結着したカバーにより被覆されている請求項1乃至請求項5のいずれか1に記載の座席用振動測定装置。
- 前記カバーはゴムからなる請求項6に記載の座席用振動測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002201632A JP2004045154A (ja) | 2002-07-10 | 2002-07-10 | 座席用振動測定装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002201632A JP2004045154A (ja) | 2002-07-10 | 2002-07-10 | 座席用振動測定装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004045154A true JP2004045154A (ja) | 2004-02-12 |
Family
ID=31708111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002201632A Pending JP2004045154A (ja) | 2002-07-10 | 2002-07-10 | 座席用振動測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2002
- 2002-07-10 JP JP2002201632A patent/JP2004045154A/ja active Pending
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050705 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080818 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081218 |