JP7104309B2

JP7104309B2 - 乗物用シート、乗物、および、乗物用シートのセンサ情報の送受信システム

Info

Publication number: JP7104309B2
Application number: JP2018104868A
Authority: JP
Inventors: 惇至草野
Original assignee: TS Tech Co Ltd
Current assignee: TS Tech Co Ltd
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2018-05-31
Publication date: 2022-07-21
Anticipated expiration: 2038-05-31
Also published as: JP2019209721A

Description

本発明は、乗物用シート、乗物、および、乗物用シートのセンサ情報の送受信システムに関する。

従来、車両に搭載されるシートであって、体圧分布センサが設置されたシートが知られている（特許文献１参照）。このシートは、体圧分布センサから取得した体圧分布に基づいてシートに着座した乗員の身体状態が疲労状態であるか否かを推定し、疲労状態である場合に、疲労を回復させる運動を行うように構成されている。

特開２０１７－０６５５０４号公報

ところで、センサから取得した情報を外部機器に送信する場合、データ量が大きいと送信に時間がかかる。また、データの送信に時間がかかると、センサから取得した情報を短い周期で送信することができない。

そこで、本発明は、センサから取得した情報を高速で送信することができる乗物用シート、乗物、および、乗物用シートのセンサ情報の送受信システムを提供することを目的とする。

前記した目的を達成するためのセンサ情報送信装置は、センサから、第１のビット数でデジタル化された測定値を取得する測定値取得部と、前記測定値の変化量を算出する変化量算出部と、前記変化量を、前記第１のビット数よりも２ビット以上小さい第２のビット数でデジタル化された前記変化量の絶対値と、前記変化量の正負を示すビットとからなる送信値に変換するデータ変換部と、前記送信値を送信するデータ送信部と、を有することを特徴とする。

このような構成によれば、送信値のデータ量が測定値そのもののデータ量よりも小さいので、測定値そのものを送信する場合よりも、センサから取得した情報を高速で送信することができる。また、センサ情報を高速で送信できることで、センサ情報を短い周期で送信することができる。さらに、センサ情報を短い周期で送信できることで、センサの測定値の細かな変動を検知することができる。これにより、例えば、センサ情報を用いた制御などを精度良く行うことができる。

前記したセンサ情報送信装置において、前記変化量算出部は、前記測定値の今回値から前記送信値の積算値を引いた値を前記変化量として算出する構成とすることができる。

また、前記したセンサ情報送信装置において、前記変化量算出部は、前記測定値の今回値から前回値を引いた値を前記変化量として算出する構成とすることもできる。

前記した目的を達成するためのシートは、シート本体と、前記シート本体に設けられ、前記シート本体に座っている着座者の状態を検出するための測定値を取得するセンサと、前記センサから取得した情報を前記シート本体外の機器に送信するセンサ情報送信装置と、を備え、前記センサ情報送信装置は、前記センサから、第１のビット数でデジタル化された測定値を取得する測定値取得部と、前記測定値の変化量を算出する変化量算出部と、前記変化量を、前記第１のビット数よりも２ビット以上小さい第２のビット数でデジタル化された前記変化量の絶対値と、前記変化量の正負を示すビットとからなる送信値に変換するデータ変換部と、前記送信値を前記シート本体外の機器に送信するデータ送信部と、を有することを特徴とする。

このような構成によれば、センサから取得した情報を高速で送信することができる。

前記した目的を達成するためのセンサ情報受信装置は、第１のビット数でデジタル化されたセンサの測定値の送信値であって、前記第１のビット数よりも２ビット以上小さい第２のビット数でデジタル化された前記測定値の変化量の絶対値と、前記変化量の正負を示すビットとからなる送信値を受信する受信部と、前記変化量の正負を示すビットが正を示す場合には、前記測定値に対応する算出測定値を前回値に前記変化量の絶対値を足した値とし、前記変化量の正負を示すビットが負を示す場合には、前記算出測定値を前回値から前記変化量の絶対値を引いた値とする測定値算出部と、を有することを特徴とする。

このような構成によれば、算出測定値の前回値に変化量の絶対値を足したり、引いたりするだけで算出測定値の今回値を得ることができるので、受信側の処理を高速化することができる。これにより、受信側へセンサから取得した情報を高速で送信することができる。

前記した目的を達成するためのセンサ情報送信方法は、センサから、第１のビット数でデジタル化された測定値を取得する測定値取得処理と、前記測定値の変化量を算出する変化量算出処理と、前記変化量を、前記第１のビット数よりも２ビット以上小さい第２のビット数でデジタル化された前記変化量の絶対値と、前記変化量の正負を示すビットとからなる送信値に変換するデータ変換処理と、前記送信値を送信するデータ送信処理と、を含むことを特徴とする。

このような方法によれば、センサから取得した情報を高速で送信することができる。

前記した目的を達成するためのセンサ情報受信方法は、第１のビット数でデジタル化されたセンサの測定値の送信値であって、前記第１のビット数よりも２ビット以上小さい第２のビット数でデジタル化された前記測定値の変化量の絶対値と、前記変化量の正負を示すビットとからなる送信値を受信する受信処理と、前記変化量の正負を示すビットが正を示す場合には、前記測定値に対応する算出測定値を前回値に前記変化量の絶対値を足した値とし、前記変化量の正負を示すビットが負を示す場合には、前記算出測定値を前回値から前記変化量の絶対値を引いた値とする測定値算出処理と、を含むことを特徴とする。

前記した目的を達成するためのセンサ情報送信プログラムは、センサが接続されたコンピュータに、前記センサから、第１のビット数でデジタル化された測定値を取得する測定値取得処理と、前記測定値の変化量を算出する変化量算出処理と、前記変化量を、前記第１のビット数よりも２ビット以上小さい第２のビット数でデジタル化された前記変化量の絶対値と、前記変化量の正負を示すビットとからなる送信値に変換するデータ変換処理と、前記送信値を送信するデータ送信処理と、を実行させることを特徴とする。

このようなプログラムによれば、センサから取得した情報を高速で送信することができる。

前記した目的を達成するためのセンサ情報受信プログラムは、コンピュータに、第１のビット数でデジタル化されたセンサの測定値の送信値であって、前記第１のビット数よりも２ビット以上小さい第２のビット数でデジタル化された前記測定値の変化量の絶対値と、前記変化量の正負を示すビットとからなる送信値を受信する受信処理と、前記変化量の正負を示すビットが正を示す場合には、前記測定値に対応する算出測定値を前回値に前記変化量の絶対値を足した値とし、前記変化量の正負を示すビットが負を示す場合には、前記算出測定値を前回値から前記変化量の絶対値を引いた値とする測定値算出処理と、を実行させることを特徴とする。

本発明によれば、センサから取得した情報を高速で送信することができる。

一実施形態に係るシートとしての乗物用シートを使ったシステムの全体構成を説明する図である。乗物用シートの構成を説明する図である。乗物用シートおよびシステムの構成を説明するブロック図である。センサ情報送信装置の動作を説明するフローチャートである。スマートフォンの動作を説明するフローチャートである。センサ情報送信装置の動作を説明するテーブル（ａ）と、スマートフォンの動作を説明するテーブル（ｂ）である。変形例に係るセンサ情報送信装置の動作を説明するテーブル（ａ）と、スマートフォンの動作を説明するテーブル（ｂ）である。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、本発明のシートの一例としての乗物用シートＳは、自動車（車両ＣＲ）に搭載される車両用シートとして構成されており、人（着座者Ｐ）が座るシート本体Ｓ０と、センサ情報送信装置１００とを備えている。本実施形態において、車両ＣＲには、２つの前席と２つの後席の４つのシートが設けられており、これら４つのシートがそれぞれ乗物用シートＳとして構成されている。センサ情報送信装置１００は、着座者Ｐが使用する端末であるスマートフォンＳＰにセンサ情報を送信可能に構成されている。このように、車両ＣＲには、センサ情報送信装置１００と、複数のシート本体Ｓ０と、スマートフォンＳＰとによって、センサ情報の送受信システムＳＹＳが構成されている。

図２に示すように、乗物用シートＳは、センサの一例としての複数の圧力センサＰＳ１～ＰＳ６を備えている。圧力センサＰＳ１～ＰＳ６は、シート本体Ｓ０に座っている着座者Ｐの状態を検出するための測定値ＶＡを取得するセンサである。具体的には、圧力センサＰＳ１～ＰＳ６は、シート本体Ｓ０に座っている着座者Ｐからの圧力の測定値ＶＡを取得する。圧力センサＰＳ１～ＰＳ６は、シート本体Ｓ０に設けられている。詳しくは、シート本体Ｓ０は、シートクッションＳ１およびシートバックＳ２を有し、圧力センサＰＳ１～ＰＳ３がシートクッションＳ１の表皮の下に設けられ、圧力センサＰＳ４～ＰＳ６がシートバックＳ２の表皮の下に設けられている。各圧力センサＰＳ１～ＰＳ６は、シート本体Ｓ０の左右の中心に対して左右対称に一対ずつ設けられている。

圧力センサＰＳ１，ＰＳ２は、シートクッションＳ１における着座者Ｐの臀部に対応する位置に配置されている。詳しくは、圧力センサＰＳ１は、着座者Ｐからの荷重が最も大きくかかる着座者Ｐの坐骨の最下部に対応する位置に配置され、圧力センサＰＳ２は、圧力センサＰＳ１の少し前の位置に配置されている。圧力センサＰＳ１，ＰＳ２は、着座者Ｐの臀部からの圧力の測定値ＶＡを取得する。
圧力センサＰＳ３は、圧力センサＰＳ１，ＰＳ２から前方に大きく離れた位置、具体的には、着座者Ｐの大腿に対応する位置に配置されている。圧力センサＰＳ３は、着座者Ｐの大腿からの圧力の測定値ＶＡを取得する。

圧力センサＰＳ４，ＰＳ５は、シートバックＳ２の下部に配置されている。詳しくは、圧力センサＰＳ４は、着座者Ｐの腰の後ろに対応する位置に配置され、圧力センサＰＳ５は、圧力センサＰＳ４の少し上の位置に配置されている。圧力センサＰＳ４，ＰＳ５は、着座者Ｐの腰からの圧力の測定値ＶＡを取得する。
圧力センサＰＳ６は、圧力センサＰＳ４，ＰＳ５から上方に大きく離れた位置、具体的には、着座者Ｐの背中の上部に対応する位置に配置されている。圧力センサＰＳ６は、着座者Ｐの背中の肩甲骨に対応する位置からの圧力の測定値ＶＡを取得する。

図３に示すように、センサ情報送信装置１００は、圧力センサＰＳ１～ＰＳ６から取得した情報をシート本体Ｓ０外の機器であるスマートフォンＳＰに送信する装置である。センサ情報送信装置１００は、測定値取得部１１０と、変化量算出部１２０と、データ変換部１３０と、データ送信部１４０と、記憶部１９０とを有している。センサ情報送信装置１００は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、書換可能な不揮発性メモリなどを有するコンピュータであり、予め記憶されたセンサ情報送信プログラムを実行することで各機能部が実現されている。センサ情報送信装置１００には、各圧力センサＰＳ１～ＰＳ６が接続されている。また、センサ情報送信装置１００には、ブルートゥース（登録商標）やＷｉ－Ｆｉ（登録商標）などの近距離無線通信を可能にする近距離通信機３Ａが接続されている。

測定値取得部１１０は、各圧力センサＰＳ１～ＰＳ６から、一定のサイクルごとに着座者Ｐからの圧力の測定値ＶＡを取得する機能を有している。詳しくは、測定値取得部１１０は、アナログ電圧値によって取得した圧力の値を第１のビット数でＡ／Ｄ変換して、第１のビット数でデジタル化された測定値ＶＡを取得する。本実施形態において、第１のビット数は、１０ビットである。測定値取得部１１０が取得した測定値ＶＡは、記憶部１９０に記憶され、変化量算出部１２０で利用される。記憶部１９０は、計算や処理などに必要なデータを適宜記憶するために使用される。

変化量算出部１２０は、各圧力センサＰＳ１～ＰＳ６から取得した測定値ＶＡの変化量ΔＶＡを算出する機能を有している。詳しくは、変化量算出部１２０は、測定値の今回値ＶＡ_nから、後述する送信値の積算値ΣＶＢ_n-1を引いた値を変化量ΔＶＡ（ΔＶＡ_n）として算出する。なお、各変数に付したｎは、変数が今回値であることを示し、ｎ－１は、変数が前回値であることを示している。変化量算出部１２０が算出した変化量ΔＶＡは、記憶部１９０に記憶され、データ変換部１３０で利用される。

データ変換部１３０は、変化量ΔＶＡをスマートフォンＳＰに送信するデータ形式（送信値ＶＢ）に変換する機能を有している。詳しくは、データ変換部１３０は、変化量ΔＶＡを、第２のビット数でデジタル化された変化量ΔＶＡの絶対値と、変化量ΔＶＡの正負を示すビットとからなる送信値ＶＢに変換する。ここで、以下の説明では、第２のビット数でデジタル化された変化量ΔＶＡの絶対値を「数値ビットＶＢ１」といい、変化量ΔＶＡの正負を示すビットを「符号ビットＶＢ２」という。第２のビット数は、第１のビット数よりも２ビット以上小さいビット数であり、本実施形態においては、７ビットである。このため、送信値ＶＢは、１ビットの符号ビットＶＢ２と、７ビットの数値ビットＶＢ１とからなる８ビットである。

符号ビットＶＢ２は、変化量ΔＶＡが正の値（０を含む）の場合に「０」に設定され、変化量ΔＶＡが負の値の場合に「１」に設定される。

数値ビットＶＢ１は、変化量ΔＶＡが正の値（０を含む）の場合には、通常の７ビットの２進数で表現される。例えば、数値ビットＶＢ１は、変化量ΔＶＡが「０」の場合は「０００００００」であり、変化量ΔＶＡが「１」の場合は「００００００１」であり、変化量ΔＶＡが「２」の場合は「０００００１０」である。また、数値ビットＶＢ１は、変化量ΔＶＡが「１２６」の場合は「１１１１１１０」であり、変化量ΔＶＡが「１２７」の場合は「１１１１１１１」である。

一方、本実施形態において、数値ビットＶＢ１は、変化量ΔＶＡが負の値の場合には、絶対値が等しい正の変化量ΔＶＡに対応する数値ビットＶＢ１の、いわゆる２の補数として表現される。すなわち、数値ビットＶＢ１は、変化量ΔＶＡが負の値の場合には、「１０００００００」から、絶対値が等しい正の変化量ΔＶＡに対応する数値ビットＶＢ１を引いた値として表現される。

例えば、変化量ΔＶＡが「－１」の場合、数値ビットＶＢ１は、「１０００００００」から、絶対値が等しい正の変化量ΔＶＡ「１」に対応する数値ビットＶＢ１「００００００１」を引いた値「１１１１１１１」である。また、変化量ΔＶＡが「－２」の場合、数値ビットＶＢ１は、「１０００００００」から、絶対値が等しい正の変化量ΔＶＡ「２」に対応する数値ビットＶＢ１「０００００１０」を引いた値「１１１１１１０」である。

また、変化量ΔＶＡが「－１２６」の場合、数値ビットＶＢ１は、「１０００００００」から、絶対値が等しい正の変化量ΔＶＡ「１２６」に対応する数値ビットＶＢ１「１１１１１１０」を引いた値「０００００１０」である。また、変化量ΔＶＡが「－１２７」の場合、数値ビットＶＢ１は、「１０００００００」から、絶対値が等しい正の変化量ΔＶＡ「１２７」に対応する数値ビットＶＢ１「１１１１１１１」を引いた値「００００００１」である。なお、変化量ΔＶＡが「－１２８」の場合、数値ビットＶＢ１は「０００００００」である。

データ変換部１３０は、例えば、変化量ΔＶＡが「０」の場合、変化量「０」を、符号ビットＶＢ２が「０」であり、数値ビットＶＢ１が「０００００００」である、送信値ＶＢ「００００００００」に変換する。また、データ変換部１３０は、変化量ΔＶＡが「１」の場合、変化量「１」を、符号ビットＶＢ２が「０」であり、数値ビットＶＢ１が「００００００１」である、送信値ＶＢ「０００００００１」に変換する。同様に、データ変換部１３０は、変化量「２」を送信値ＶＢ「００００００１０」に変換し、変化量「１２６」を送信値ＶＢ「０１１１１１１０」に変換し、変化量「１２７」を送信値ＶＢ「０１１１１１１１」に変換する。

また、データ変換部１３０は、変化量ΔＶＡが「－１」の場合、変化量「－１」を、符号ビットＶＢ２が「１」であり、数値ビットＶＢ１が「１１１１１１１」である、送信値ＶＢ「１１１１１１１１」に変換する。また、データ変換部１３０は、変化量ΔＶＡが「－２」の場合、変化量「－２」を、符号ビットＶＢ２が「１」であり、数値ビットＶＢ１が「１１１１１１０」である、送信値ＶＢ「１１１１１１１０」に変換する。同様に、データ変換部１３０は、変化量「－１２６」を送信値ＶＢ「１０００００１０」に変換し、変化量「－１２７」を送信値ＶＢ「１００００００１」に変換する。

また、データ変換部１３０は、変化量ΔＶＡが「－１２８」の場合、変化量「－１２８」を、符号ビットＶＢ２が「１」であり、数値ビットＶＢ１が「０００００００」である、送信値ＶＢ「１０００００００」に変換する。データ変換部１３０は、変化量ΔＶＡが「１２７」以上の場合、送信値ＶＢを、変化量ΔＶＡが「１２７」の場合と同じ「０１１１１１１１」に設定し、変化量ΔＶＡが「－１２８」以下の場合、送信値ＶＢを、変化量ΔＶＡが「－１２８」の場合と同じ「１０００００００」に設定する。

データ変換部１３０が算出した送信値ＶＢは、記憶部１９０に記憶され、データ送信部１４０で利用される。また、センサ情報送信装置１００は、次回の変化量ΔＶＡを算出するため、送信値ＶＢ（ＶＢ_n）を算出した後に、送信値の積算値ΣＶＢ_n-1に送信値ＶＢ_nを足した値を、新たな送信値の積算値ΣＶＢ（ΣＶＢ_n）として記憶部１９０に記憶させる。

データ送信部１４０は、送信値ＶＢをシート本体Ｓ０外の機器であるスマートフォンＳＰに送信する機能を有している。詳しくは、データ送信部１４０は、送信値ＶＢを、近距離通信機３Ａを介して無線通信によりスマートフォンＳＰに送信する。なお、センサ情報送信装置１００は、データ本体である送信値ＶＢに、必要に応じてヘッダなどを付加した上で、送信値ＶＢをスマートフォンＳＰに送信する。

センサ情報送信装置１００は、以上のような、測定値ＶＡの取得、変化量ΔＶＡの算出、変化量ΔＶＡの送信値ＶＢへの変換、送信値ＶＢの送信といった各処理を、圧力センサＰＳ１～ＰＳ６ごとに実行する。

スマートフォンＳＰは、センサ情報送信装置１００から送信された送信値ＶＢを受信するセンサ情報受信装置の一例である。スマートフォンＳＰは、受信部２１０と、測定値算出部２２０と、アプリ実行部２３０と、記憶部２９０とを有している。スマートフォンＳＰは、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、書換可能な不揮発性メモリなどを有するコンピュータである。スマートフォンＳＰは、予め記憶されたセンサ情報受信プログラムを実行することで受信部２１０および測定値算出部２２０の機能が実現されている。また、スマートフォンＳＰは、インストールされたアプリケーションプログラムを実行することでアプリ実行部２３０の機能が実現されている。

受信部２１０は、センサ情報送信装置１００から送信された各圧力センサＰＳ１～ＰＳ６の測定値ＶＡの送信値ＶＢであって、符号ビットＶＢ２と数値ビットＶＢ１とからなる送信値ＶＢを受信する機能を有している。受信部２１０が受信した送信値ＶＢは、記憶部２９０に記憶され、測定値算出部２２０で利用される。記憶部２９０は、送信値ＶＢや、後述する算出測定値ＶＣのような、計算や処理などに必要なデータを適宜記憶するために使用される。

測定値算出部２２０は、各圧力センサＰＳ１～ＰＳ６の測定値ＶＡ（実測値）に対応する算出測定値ＶＣを算出する機能を有している。詳しくは、測定値算出部２２０は、送信値ＶＢの符号ビットＶＢ２が正を示す「０」の場合には、算出測定値ＶＣ（ＶＣ_n）を、算出測定値の前回値ＶＣ_n-1に、送信値ＶＢから取得した変化量ΔＶＡの絶対値を足した値とする。また、測定値算出部２２０は、送信値ＶＢの符号ビットＶＢ２が負を示す「１」の場合には、算出測定値ＶＣ（ＶＣ_n）を、算出測定値の前回値ＶＣ_n-1から、送信値ＶＢから取得した変化量ΔＶＡの絶対値を引いた値とする。測定値算出部２２０が算出した算出測定値ＶＣは、記憶部２９０に記憶され、アプリ実行部２３０で利用される。

アプリ実行部２３０は、各圧力センサＰＳ１～ＰＳ６の測定値ＶＡに基づく算出測定値ＶＣを利用するアプリケーションプログラムを実行する機能を有している。一例として、アプリ実行部２３０は、アプリケーションプログラムの実行によって着座者Ｐの座り方を評価し、その結果を報知する機能を有している。具体的には、アプリ実行部２３０は、着座者Ｐがアプリケーションプログラムを立ち上げ、スマートフォンＳＰを操作して座り方の評価を開始すると、各圧力センサＰＳ１～ＰＳ６の測定値ＶＡに対応する算出測定値ＶＣを所定時間測定する。次に、アプリ実行部２３０は、測定により取得した算出測定値ＶＣと、予め記憶された各圧力センサＰＳ１～ＰＳ６の理想的な座り方をした場合の圧力値とを比較して、着座者Ｐの座り方を評価する。そして、アプリ実行部２３０は、評価結果を点数などの形式でスマートフォンＳＰの画面などを介して着座者Ｐに報知する。

次に、センサ情報送信装置１００の動作（センサ情報送信方法、センサ情報送信プログラムによる動作）について説明する。センサ情報送信装置１００は、例えば、スマートフォンＳＰでアプリケーションプログラムが実行された場合などのように、通信可能に接続された機器でセンサ情報が必要となった場合に、図４に示す動作を一定のサイクルごとに繰り返し実行する。

図４に示すように、センサ情報送信装置１００は、まず、各圧力センサＰＳ１～ＰＳ６から、１０ビットでデジタル化された圧力の測定値ＶＡを取得する測定値取得処理を実行する（Ｓ１０１）。次に、センサ情報送信装置１００は、取得した測定値ＶＡの変化量ΔＶＡを算出する変化量算出処理を実行する（Ｓ１０２）。具体的には、変化量算出処理において、センサ情報送信装置１００は、測定値の今回値ＶＡ_nから、送信値の積算値ΣＶＢ_n-1を引いて変化量ΔＶＡを算出する。

次に、センサ情報送信装置１００は、算出した変化量ΔＶＡを、１ビットの符号ビットＶＢ２と、７ビットの数値ビットＶＢ１とからなる、８ビットの送信値ＶＢに変換するデータ変換処理を実行する（Ｓ１０３）。その後、センサ情報送信装置１００は、算出した送信値ＶＢをスマートフォンＳＰに送信するデータ送信処理を実行する（Ｓ１０４）。

以上の処理をより具体的に説明すると、図６（ａ）に示すように、測定値ＶＡが、例えば、「１４０」から「１４５」に変化した場合において、センサ情報送信装置１００は、まず、圧力の測定値ＶＡの「１４５」を取得する。次に、センサ情報送信装置１００は、測定値「１４５」から、前回までの送信値の積算値ΣＶＢの「１４０」を引いて変化量ΔＶＡを「５」と算出する。次に、センサ情報送信装置１００は、算出した変化量ΔＶＡの「５」を、正を示す先頭の符号ビットＶＢ２の「０」と、７ビットでデジタル化された数値ビットＶＢ１の「００００１０１」とからなる、８ビットの送信値ＶＢ「０００００１０１」に変換する。その後、センサ情報送信装置１００は、送信値ＶＢである「０００００１０１」をスマートフォンＳＰに送信する。

なお、着座者Ｐがシート本体Ｓ０に座るなどして測定値ＶＡが、例えば、「０」から「１４５」に急激に変化した場合には、センサ情報送信装置１００は、圧力の測定値ＶＡの「１４５」を取得する。しかし、この場合には、測定値ＶＡの「１４５」から送信値の積算値ΣＶＢの「０」を引いた変化量ΔＶＡが「１４５」と１２７を超えるので、センサ情報送信装置１００は、変化量ΔＶＡの「１４５」を、先頭の正を示す符号ビットＶＢ２の「０」と、変化量ΔＶＡが「１２７」の場合と同じ、数値ビットＶＢ１の「１１１１１１１」とからなる送信値ＶＢ「０１１１１１１１」に変換し、送信値ＶＢである「０１１１１１１１」をスマートフォンＳＰに送信する。

次に、スマートフォンＳＰの動作（センサ情報受信方法、センサ情報受信プログラムによる動作）について説明する。スマートフォンＳＰは、アプリケーションプログラムが実行された場合に、図５に示す動作を一定のサイクルごとに繰り返し実行する。
図５に示すように、スマートフォンＳＰは、アプリケーションプログラムがスタートした場合、センサ情報送信装置１００から、圧力センサＰＳ１～ＰＳ６の測定値ＶＡの送信値ＶＢを受信する受信処理を実行する（Ｓ２０１）。

次に、スマートフォンＳＰは、受信した送信値ＶＢの符号ビットＶＢ２が正を示す「０」であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。そして、符号ビットＶＢ２が正を示す「０」である場合（Ｓ２０２，Ｙｅｓ）には、スマートフォンＳＰは、圧力センサＰＳ１～ＰＳ６の測定値ＶＡに対応する算出測定値ＶＣ（ＶＣ_n）を、算出測定値の前回値ＶＣ_n-1に変化量ΔＶＡの絶対値を足した値とする測定値算出処理を実行し（Ｓ２０３）、ステップＳ２０５に進む。一方、符号ビットＶＢ２が正を示す「０」でない場合（Ｓ２０２，Ｎｏ）、すなわち、符号ビットＶＢ２が負を示す「１」である場合には、スマートフォンＳＰは、測定値ＶＡに対応する算出測定値ＶＣ（ＶＣ_n）を、算出測定値の前回値ＶＣ_n-1から変化量ΔＶＡの絶対値を引いた値とする測定値算出処理を実行し（Ｓ２０４）、ステップＳ２０５に進む。

なお、ここでは、発明の理解を容易とするため、ステップＳ２０２で符号ビットＶＢ２の正負を判定した後に、判定結果に基づいてステップＳ２０３またはステップＳ２０４で算出測定値ＶＣを算出するものとして説明をした。しかし、スマートフォンＳＰにおける実際の処理において、このような判定をする必要はなく、例えば、足し算、論理積、ビットシフトなどを組み合わせた演算処理のみによって、符号ビットＶＢ２が正を示す「０」の場合に、算出測定値ＶＣ_nを前回値ＶＣ_n-1に変化量ΔＶＡの絶対値を足した値とし、符号ビットＶＢ２が負を示す「１」の場合に、算出測定値ＶＣ_nを前回値ＶＣ_n-1から変化量ΔＶＡの絶対値を引いた値としてもよい。

算出測定値ＶＣを算出した後、スマートフォンＳＰは、算出測定値ＶＣを利用して、前述した着座者Ｐの座り方の評価などのような、アプリケーションプログラムを実行する（Ｓ２０５）。スマートフォンＳＰは、アプリケーションプログラムが終了するまで、ステップＳ２０１～Ｓ２０５の処理を繰り返し実行する。そして、スマートフォンＳＰは、アプリケーションプログラムが終了した場合（Ｓ２０６，Ｙｅｓ）には、処理を終了する。

以上のうち、センサ情報受信の処理をより具体的に説明すると、図６（ｂ）に示すように、スマートフォンＳＰは、送信値ＶＢとして「０１１１１１１１」（１２７）を受信した場合、先頭の符号ビットＶＢ２が正を示す「０」であるので、算出測定値ＶＣを、前回値「０」に「１２７」を足した値「１２７」とする。また、スマートフォンＳＰは、送信値ＶＢとして「１１１１０１１１」（－１０）を受信した場合、先頭の符号ビットＶＢ２が負を示す「１」であるので、算出測定値ＶＣを、前回値「１５０」から「１０」を引いた値「１４０」とする。

以上説明した本実施形態のセンサ情報送信装置１００、センサ情報送信方法およびセンサ情報送信プログラムによれば、測定値ＶＡそのものではなく、その変化量ΔＶＡから算出した８ビットの送信値ＶＢのデータ量が、１０ビットの測定値ＶＡそのもののデータ量よりも小さいので、測定値ＶＡそのものをスマートフォンＳＰに送信する場合よりも、圧力センサＰＳ１～ＰＳ６から取得した情報を高速でスマートフォンＳＰに送信することができる。また、送信値ＶＢのようなセンサ情報を高速で送信できることで、センサ情報を短い周期で送信することができる。さらに、センサ情報を短い周期で送信できることで、圧力センサＰＳ１～ＰＳ６の測定値ＶＡの細かな変動を検知することができる。これにより、例えば、センサ情報を用いた、アプリケーションプログラムの動作に伴う制御などを精度良く行うことができる。

また、本実施形態のスマートフォンＳＰ、センサ情報受信方法およびセンサ情報受信プログラムによれば、算出測定値の前回値ＶＣ_n-1に変化量ΔＶＡの絶対値を足したり、引いたりするだけで算出測定値の今回値ＶＣ_nを得ることができるので、受信側の処理を高速化することができる。これにより、センサ情報送信装置１００から、受信側であるスマートフォンＳＰへ圧力センサＰＳ１～ＰＳ６から取得した情報を高速で送信することができる。

また、本実施形態においては、図６（ａ），（ｂ）に示すように、測定値ＶＡが、例えば、「０」から「１４５」へと、急激に変化した場合には、始め、実測値である測定値ＶＡ（＝１４５）と、計算値である算出測定値ＶＣ（＝１２７）とが同じ値とはならないが、センサ情報を短い周期で送信できることで、短時間（次のサイクル）で、測定値ＶＡと算出測定値ＶＣを同じ値（「１５０」）とすることができる。また、センサ情報を短い周期で送信できることで、測定値ＶＡの急激な変化自体を抑制することができる。

以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態では、変化量算出部１２０が、変化量ΔＶＡとして、測定値の今回値ＶＡ_nから送信値の積算値ΣＶＢ_n-1を引いた値を算出する構成であったが、これに限定されない。例えば、変化量算出部１２０は、変化量ΔＶＡとして、測定値の今回値ＶＡ_nから前回値ＶＡ_n-1を引いた値を算出する構成であってもよい。なお、このような構成では、図７（ａ），（ｂ）に示すように、測定値ＶＡが、例えば、「０」から「１４５」に急激に変化した場合には、送信値ＶＢが「０１１１１１１１（１２７）」に設定されることで、それ以降のサイクルにおいて、測定値ＶＡ（実測値）と算出測定値ＶＣが同じ値とならない場合がある。しかし、算出測定値ＶＣの変動（今回値ＶＣ_n－前回値ＶＣ_n-1）の傾向は、測定値ＶＡの変動（変化量ΔＶＡ）の傾向と同じになるので、測定値ＶＡの変動を検出することができ、算出測定値ＶＣ（測定値ＶＡ）の変動を用いた制御（アプリケーションの動作）については問題なく行うことができる。

また、前記実施形態では、シート本体外の機器（センサ情報受信装置）としてスマートフォンＳＰを例示したが、これに限定されず、スマートフォン以外の機器であってもよい。例えば、タブレット型コンピュータや、インターネットなどのネットワークを介してセンサ情報送信装置と接続されるコンピュータなどであってもよい。

また、前記実施形態では、センサ情報送信装置１００とスマートフォンＳＰ（センサ情報受信装置）が無線通信により接続されていたが、これに限定されない。すなわち、センサ情報送信装置とセンサ情報受信装置は、有線の通信により接続されていてもよい。

また、前記実施形態では、センサ情報送信装置１００が、４つのシート本体Ｓ０の間で共通化され、シート本体Ｓ０の外に設けられていたが、これに限定されない。例えば、センサ情報送信装置１００は、４つのシート本体Ｓ０のいずれかに設けられていてもよい。また、センサ情報送信装置１００は、各シート本体Ｓ０にそれぞれ設けられていてもよい。

また、前記実施形態では、自動車に搭載される乗物用シートＳがセンサ情報送信装置１００を備える構成であったが、これに限定されない。すなわち、センサ情報送信装置を備えるシートは、自動車以外の乗物、例えば、鉄道車両や船舶、航空機などに搭載されるシートであってもよい。また、シートは、乗物用のシートに限定されず、例えば、家庭で使用されるシートや、施設に設置されるシートなどであってもよい。また、例えば、自動車のエンジン制御のためのＥＣＵなど、シート以外のものがセンサ情報送信装置を備える構成であってもよい。言い換えると、センサ情報送信装置は、エンジン制御のためのＥＣＵなどであってもよい。

また、前記実施形態では、センサとして圧力センサＰＳ１～ＰＳ６を例示したが、これに限定されず、圧力センサ以外のセンサ、例えば、静電容量センサや温度センサ、心拍センサ、呼吸センサ、着座者の動きを検出するセンサ、着座者の発汗量を検出するセンサ、エンジンの回転数を検出するセンサなどであってもよい。また、センサ情報送信装置に接続されるセンサは、１種類ではなく、複数種類であってもよい。

また、前記実施形態では、算出測定値ＶＣを利用形態として、着座者Ｐの姿勢の評価を例示したが、これに限定されない。例えば、各圧力センサＰＳ１～ＰＳ６の測定値ＶＡに基づく算出測定値ＶＣから着座者Ｐの動作を特定することができるので、算出測定値ＶＣを、着座者Ｐがシート本体Ｓ０に座ったまま体を動かすゲームなどの実行に利用してもよい。また、例えば、乗物用シートが、面状ヒータと、面状ヒータを制御するセンサ情報受信装置としての制御装置とを備え、センサが温度センサである場合、算出測定値を面状ヒータの温度制御に利用してもよい。

また、前記実施形態では、変化量ΔＶＡが負の値の場合、数値ビットＶＢ１を、絶対値が等しい正の変化量ΔＶＡに対応する数値ビットＶＢ１の２の補数として表現したが、これに限定されない。例えば、数値ビットＶＢ１は、変化量ΔＶＡの絶対値が等しい場合には、同じ値で表現してもよい。一例として、変化量ΔＶＡが「１０」、「－１０」の場合、数値ビットＶＢ１を、いずれも「０００１０１０」で表現してもよい。そして、この場合、データ変換部１３０は、変化量ΔＶＡが「１０」の場合、変化量「１０」を、符号ビットＶＢ２を正を示す「０」として送信値ＶＢ「００００１０１０」に変換し、変化量ΔＶＡが「－１０」の場合、変化量「－１０」を、符号ビットＶＢ２を負を示す「１」として送信値ＶＢ「１０００１０１０」に変換する構成とすることができる。

また、前記実施形態では、第１のビット数が１０ビットであり、第１のビット数よりも２ビット以上小さい第２のビット数が７ビットであったが、これに限定されない。すなわち、第１のビット数および第２のビット数は、任意のビット数とすることができる。

また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素は、適宜組み合わせて実施することが可能である。

１００センサ情報送信装置
１１０測定値取得部
１２０変化量算出部
１３０データ変換部
１４０データ送信部
２１０受信部
２２０測定値算出部
Ｐ着座者
ＰＳ１～ＰＳ６圧力センサ
Ｓ乗物用シート
Ｓ０シート本体
ＳＰスマートフォン

Claims

乗物用シートであって、
乗物に搭載されるシート本体と、
前記シート本体に設けられ、前記シート本体に座っている着座者の状態を検出するための測定値を取得するセンサと、
前記センサから取得した情報を前記乗物に設けられる機器とは別の、着座者が使用する端末に送信するセンサ情報送信装置と、を備え、
前記センサ情報送信装置は、
前記センサから、第１のビット数でデジタル化された測定値を取得する測定値取得部と、
前記測定値の変化量を算出する変化量算出部と、
前記変化量を、前記第１のビット数よりも２ビット以上小さい第２のビット数でデジタル化された前記変化量の絶対値と、前記変化量の正負を示すビットとからなる送信値に変換するデータ変換部と、
前記送信値を前記端末に送信するデータ送信部と、を有し、
前記センサは、着座者の臀部からの圧力の測定値を取得する第１の圧力センサと、着座者の大腿からの圧力の測定値を取得する第２の圧力センサと、着座者の腰からの圧力の測定値を取得する第３の圧力センサと、着座者の背中の上部に対応する位置からの圧力の測定値を取得する第４の圧力センサと、を含み、
前記センサ情報送信装置は、前記測定値の取得、前記変化量の算出、前記変化量の前記送信値への変換を、圧力センサごとに実行することを特徴とする乗物用シート。
前記変化量算出部は、前記測定値の今回値から前記送信値の積算値を引いた値を前記変化量として算出することを特徴とする請求項１に記載の乗物用シート。
前記変化量算出部は、前記測定値の今回値から前回値を引いた値を前記変化量として算出することを特徴とする請求項１に記載の乗物用シート。
前記端末は、スマートフォンまたはタブレット型コンピュータであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の乗物用シート。
乗物であって、
シート本体と、
前記シート本体に設けられ、前記シート本体に座っている着座者の状態を検出するための測定値を取得するセンサと、
前記センサから取得した情報を乗物に設けられる機器とは別の、着座者が使用する端末に送信するセンサ情報送信装置と、を備え、
前記センサ情報送信装置は、
前記センサから、第１のビット数でデジタル化された測定値を取得する測定値取得部と、
前記測定値の変化量を算出する変化量算出部と、
前記変化量を、前記第１のビット数よりも２ビット以上小さい第２のビット数でデジタル化された前記変化量の絶対値と、前記変化量の正負を示すビットとからなる送信値に変換するデータ変換部と、
前記送信値を前記端末に送信するデータ送信部と、を有し、
前記センサは、着座者の臀部からの圧力の測定値を取得する第１の圧力センサと、着座者の大腿からの圧力の測定値を取得する第２の圧力センサと、着座者の腰からの圧力の測定値を取得する第３の圧力センサと、着座者の背中の上部に対応する位置からの圧力の測定値を取得する第４の圧力センサと、を含み、
前記センサ情報送信装置は、前記測定値の取得、前記変化量の算出、前記変化量の前記送信値への変換を、圧力センサごとに実行することを特徴とする乗物。
前記変化量算出部は、前記測定値の今回値から前記送信値の積算値を引いた値を前記変化量として算出することを特徴とする請求項５に記載の乗物。
前記変化量算出部は、前記測定値の今回値から前回値を引いた値を前記変化量として算出することを特徴とする請求項５に記載の乗物。
前記端末は、スマートフォンまたはタブレット型コンピュータであることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の乗物。
乗物用シートのセンサ情報の送受信システムであって、
乗物に搭載されるシート本体と、
前記シート本体に設けられ、前記シート本体に座っている着座者の状態を検出するための測定値を取得するセンサと、
前記乗物に設けられる機器とは別の、着座者が使用する端末と、
前記センサから取得した情報を前記端末に送信するセンサ情報送信装置と、を備え、
前記センサ情報送信装置は、
前記センサから、第１のビット数でデジタル化された測定値を取得する測定値取得部と、
前記測定値の変化量を算出する変化量算出部と、
前記変化量を、前記第１のビット数よりも２ビット以上小さい第２のビット数でデジタル化された前記変化量の絶対値と、前記変化量の正負を示すビットとからなる送信値に変換するデータ変換部と、
前記送信値を前記端末に送信するデータ送信部と、を有し、
前記端末は、
前記送信値を受信する受信部と、
前記変化量の正負を示すビットが正を示す場合には、前記測定値に対応する算出測定値を前回値に前記変化量の絶対値を足した値とし、前記変化量の正負を示すビットが負を示す場合には、前記算出測定値を前回値から前記変化量の絶対値を引いた値とする測定値算出部と、を有し、
前記センサは、着座者の臀部からの圧力の測定値を取得する第１の圧力センサと、着座者の大腿からの圧力の測定値を取得する第２の圧力センサと、着座者の腰からの圧力の測定値を取得する第３の圧力センサと、着座者の背中の上部に対応する位置からの圧力の測定値を取得する第４の圧力センサと、を含み、
前記センサ情報送信装置は、前記測定値の取得、前記変化量の算出、前記変化量の前記送信値への変換を、圧力センサごとに実行することを特徴とする乗物用シートのセンサ情報の送受信システム。
前記変化量算出部は、前記測定値の今回値から前記送信値の積算値を引いた値を前記変化量として算出することを特徴とする請求項９に記載の乗物用シートのセンサ情報の送受信システム。
前記変化量算出部は、前記測定値の今回値から前回値を引いた値を前記変化量として算出することを特徴とする請求項９に記載の乗物用シートのセンサ情報の送受信システム。
前記端末は、スマートフォンまたはタブレット型コンピュータであることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の乗物用シートのセンサ情報の送受信システム。