WO2019230784A1 - センサ情報送信装置、シート、センサ情報受信装置、センサ情報送信方法、センサ情報受信方法、センサ情報送信プログラムおよびセンサ情報受信プログラム - Google Patents

センサ情報送信装置、シート、センサ情報受信装置、センサ情報送信方法、センサ情報受信方法、センサ情報送信プログラムおよびセンサ情報受信プログラム Download PDF

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WO2019230784A1
WO2019230784A1 PCT/JP2019/021258 JP2019021258W WO2019230784A1 WO 2019230784 A1 WO2019230784 A1 WO 2019230784A1 JP 2019021258 W JP2019021258 W JP 2019021258W WO 2019230784 A1 WO2019230784 A1 WO 2019230784A1
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WO
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value
change amount
sensor
bits
transmission
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Application number
PCT/JP2019/021258
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English (en)
French (fr)
Inventor
草野惇至
杉田達弥
Original Assignee
テイ・エス テック株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/90Details or parts not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits

Definitions

  • the present disclosure relates to a sensor information transmission device, a sheet, a sensor information reception device, a sensor information transmission method, a sensor information reception method, a sensor information transmission program, and a sensor information reception program.
  • a seat mounted on a vehicle and having a body pressure distribution sensor is known (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-065504).
  • This seat estimates whether the occupant seated on the seat is in a fatigued state based on the body pressure distribution obtained from the body pressure distribution sensor, and if it is in a fatigued state, exercises to recover fatigue Configured to do.
  • the sensor information transmitting device from the sensor, a measurement value acquisition unit that acquires a measurement value digitized by the first number of bits, a change amount calculation unit that calculates a change amount of the measurement value, and the change amount, A data converter that converts the absolute value of the change amount digitized with a second bit number that is two bits or more smaller than the first bit number and a transmission value that includes bits indicating the sign of the change amount; And a data transmission unit for transmitting the transmission value.
  • the information acquired from the sensor can be transmitted at a higher speed than when the measurement value itself is transmitted.
  • the sensor information can be transmitted at high speed, the sensor information can be transmitted in a short cycle.
  • sensor information can be transmitted in a short cycle, it is possible to detect minute fluctuations in sensor measurement values. Thereby, for example, control using sensor information can be performed with high accuracy.
  • the change amount calculation unit may be configured to calculate a value obtained by subtracting an integrated value of the transmission values from the current value of the measurement value as the change amount.
  • the change amount calculation unit may calculate a value obtained by subtracting the previous value from the current value of the measurement value as the change amount.
  • a seat body for obtaining a measurement value for detecting a state of a seated person sitting on the seat body, and information obtained from the sensor are devices outside the seat body.
  • a sensor information transmitting device for transmitting to a sheet.
  • the sensor information transmitting apparatus includes a measurement value acquisition unit that acquires a measurement value digitized by a first number of bits from the sensor, a change amount calculation unit that calculates a change amount of the measurement value, and the change amount Is converted into a transmission value composed of an absolute value of the change amount digitized with a second bit number smaller than the first bit number by 2 bits or more and a bit indicating the sign of the change amount And a data transmission unit that transmits the transmission value to a device outside the sheet main body.
  • a sheet capable of transmitting information acquired from the sensor at high speed can be provided.
  • the sensor information receiving device is a transmission value of the measured value of the sensor digitized by the first number of bits, and is digitized by a second number of bits that is 2 bits or more smaller than the first number of bits.
  • a receiving unit that receives a transmission value composed of an absolute value of the change amount of the measurement value and a bit that indicates whether the change amount is positive, and a bit that indicates whether the change amount is positive or negative.
  • the calculated measurement value corresponding to the value is a value obtained by adding the absolute value of the change amount to the previous value, and the bit indicating the positive or negative of the change amount indicates negative, the calculated measurement value is changed from the previous value to the change amount.
  • a measurement value calculation unit that takes a value obtained by subtracting the absolute value of.
  • the current value of the calculated measurement value can be obtained simply by adding or subtracting the absolute value of the change amount to the previous value of the calculated measurement value, thereby speeding up the processing on the receiving side. be able to. Thereby, the information acquired from the sensor can be processed at high speed.
  • the sensor information transmission method includes a measurement value acquisition process for acquiring a measurement value digitized by a first number of bits from the sensor, a change amount calculation process for calculating a change amount of the measurement value, and the change amount. Is converted into a transmission value composed of an absolute value of the change amount digitized with a second bit number smaller than the first bit number by 2 bits or more and a bit indicating the sign of the change amount Processing and data transmission processing for transmitting the transmission value.
  • information acquired from the sensor can be transmitted at high speed.
  • the sensor information receiving method is a transmission value of a sensor measurement value digitized by a first bit number, and is digitized by a second bit number that is 2 bits or more smaller than the first bit number.
  • the calculated measurement value corresponding to the value is a value obtained by adding the absolute value of the change amount to the previous value, and the bit indicating the positive or negative of the change amount indicates negative
  • the calculated measurement value is changed from the previous value to the change amount.
  • a measured value calculation process for obtaining a value obtained by subtracting the absolute value of.
  • information acquired from the sensor can be processed at high speed.
  • the sensor information transmission program calculates a measurement value acquisition process for acquiring a measurement value digitized by the first number of bits from the sensor and a change amount of the measurement value to a computer connected to the sensor.
  • a data conversion process for converting the transmission value to a data transmission process for transmitting the transmission value is executed.
  • the sensor information transmission program can be provided as a computer-readable storage medium having a processor.
  • a computer-readable storage medium having a processor and connected to a sensor stores a sensor information transmission program, and when the processor executes the sensor information transmission program, the computer acquires the measurement value acquisition process. And the change amount calculation process, the data conversion process, and the data transmission process.
  • information acquired from the sensor can be transmitted at high speed.
  • the sensor information reception program is a transmission value of the sensor measurement value digitized by the first number of bits to the computer, and the second number of bits is 2 bits or more smaller than the first number of bits.
  • Such a sensor information receiving program can process information acquired from a sensor at high speed.
  • a vehicle seat S as an example of a seat is configured as a vehicle seat mounted on an automobile (vehicle CR), and includes a seat body S0 on which a person (seater P) sits, and a sensor
  • the information transmission apparatus 100 is provided.
  • the vehicle CR is provided with four seats of two front seats and two rear seats, and these four seats are each configured as a vehicle seat S.
  • the sensor information transmitting apparatus 100 is configured to be able to transmit sensor information to a smartphone SP that is a terminal used by a seated person P.
  • the sensor information transmitting / receiving system SYS is configured by the sensor information transmitting device 100, the plurality of seat main bodies S0, and the smartphone SP.
  • the vehicle seat S includes a plurality of pressure sensors PS1 to PS6 as examples of sensors.
  • the pressure sensors PS1 to PS6 are sensors that acquire a measurement value VA for detecting the state of the seated person P sitting on the seat body S0.
  • the pressure sensors PS1 to PS6 acquire a pressure measurement value VA from the seated person P sitting on the seat body S0.
  • the pressure sensors PS1 to PS6 are provided on the sheet body S0.
  • the seat body S0 has a seat cushion S1 and a seat back S2, pressure sensors PS1 to PS3 are provided under the skin of the seat cushion S1, and pressure sensors PS4 to PS6 are under the skin of the seat back S2. Is provided.
  • a pair of pressure sensors PS1 to PS6 are provided symmetrically with respect to the left and right centers of the sheet body S0.
  • the pressure sensors PS1 and PS2 are disposed at positions corresponding to the buttocks of the seated person P in the seat cushion S1. Specifically, the pressure sensor PS1 is disposed at a position corresponding to the lowest part of the sciatic bone of the seated person P to which the load from the seated person P is the largest, and the pressure sensor PS2 is disposed at a position slightly before the pressure sensor PS1. ing.
  • the pressure sensors PS1 and PS2 obtain a pressure measurement value VA from the buttocks of the seated person P.
  • the pressure sensor PS3 is disposed at a position far away from the pressure sensors PS1 and PS2, specifically at a position corresponding to the thigh of the seated person P.
  • the pressure sensor PS3 acquires a measurement value VA of pressure from the thigh of the seated person P.
  • the pressure sensors PS4 and PS5 are disposed below the seat back S2. Specifically, the pressure sensor PS4 is disposed at a position corresponding to the back of the waist of the seated person P, and the pressure sensor PS5 is disposed at a position slightly above the pressure sensor PS4.
  • the pressure sensors PS4 and PS5 acquire the measurement value VA of the pressure from the waist of the seated person P.
  • the pressure sensor PS6 is arranged at a position far away from the pressure sensors PS4 and PS5, specifically, at a position corresponding to the upper part of the back of the seated person P.
  • the pressure sensor PS6 acquires a pressure measurement value VA from a position corresponding to the scapula on the back of the seated person P.
  • the sensor information transmitting apparatus 100 is an apparatus that transmits information acquired from the pressure sensors PS1 to PS6 to a smartphone SP that is a device outside the seat body S0.
  • the sensor information transmission apparatus 100 includes a measurement value acquisition unit 110, a change amount calculation unit 120, a data conversion unit 130, a data transmission unit 140, and a storage unit 190.
  • the sensor information transmitting apparatus 100 is a computer having a CPU (processor), a ROM, a RAM, a rewritable nonvolatile memory, and the like (not shown), and each functional unit is realized by executing a sensor information transmitting program stored in advance. ing.
  • Each pressure sensor PS1 to PS6 is connected to the sensor information transmitting apparatus 100.
  • the sensor information transmitting apparatus 100 is connected to a short-range communication device 3A that enables short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark) or Wi-Fi (registered trademark).
  • the measurement value acquisition unit 110 has a function of acquiring the pressure measurement value VA from the seated person P from each pressure sensor PS1 to PS6 for every predetermined cycle. Specifically, the measurement value acquisition unit 110 performs A / D conversion on the pressure value acquired by the analog voltage value with the first bit number, and acquires the measurement value VA digitized with the first bit number. In the present embodiment, the first number of bits is 10 bits.
  • the measurement value VA acquired by the measurement value acquisition unit 110 is stored in the storage unit 190 and used by the change amount calculation unit 120.
  • the storage unit 190 is used to appropriately store data necessary for calculation and processing.
  • the change amount calculation unit 120 has a function of calculating the change amount ⁇ VA of the measurement value VA acquired from the pressure sensors PS1 to PS6. Specifically, the change amount calculation unit 120 calculates, as a change amount ⁇ VA ( ⁇ VA n ), a value obtained by subtracting a transmission value integrated value ⁇ VB n ⁇ 1 described later from the current value VA n of the measurement value. Note that n attached to each variable indicates that the variable is the current value, and n ⁇ 1 indicates that the variable is the previous value.
  • the change amount ⁇ VA calculated by the change amount calculation unit 120 is stored in the storage unit 190 and used by the data conversion unit 130.
  • the data conversion unit 130 has a function of converting the change amount ⁇ VA into a data format (transmission value VB) to be transmitted to the smartphone SP. Specifically, the data conversion unit 130 converts the change amount ⁇ VA into a transmission value VB including an absolute value of the change amount ⁇ VA digitized by the second number of bits and a bit indicating the sign of the change amount ⁇ VA.
  • the absolute value of the change amount ⁇ VA digitized with the second number of bits is referred to as “numerical value bit VB1”, and the bit indicating the sign of the change amount ⁇ VA is referred to as “sign bit VB2”.
  • the second bit number is a bit number that is two bits or more smaller than the first bit number, and is 7 bits in the present embodiment. Therefore, the transmission value VB is 8 bits including a 1-bit sign bit VB2 and a 7-bit numeric bit VB1.
  • the sign bit VB2 is set to “0” when the change amount ⁇ VA is a positive value (including 0), and is set to “1” when the change amount ⁇ VA is a negative value.
  • the numerical value bit VB1 is expressed by a normal 7-bit binary number when the change amount ⁇ VA is a positive value (including 0). For example, the numerical value bit VB1 is “0000000” when the change amount ⁇ VA is “0”, “0000001” when the change amount ⁇ VA is “1”, and “0” when the change amount ⁇ VA is “2”. "0000010". The numerical value bit VB1 is “1111110” when the change amount ⁇ VA is “126”, and “1111111” when the change amount ⁇ VA is “127”.
  • the numerical value bit VB1 is expressed as a so-called two's complement of the numerical value bit VB1 corresponding to the positive change amount ⁇ VA having the same absolute value when the change amount ⁇ VA is a negative value. That is, the numerical value bit VB1 is expressed as a value obtained by subtracting the numerical value bit VB1 corresponding to the positive change amount ⁇ VA having the same absolute value from “10000000” when the change amount ⁇ VA is a negative value.
  • the numerical value bit VB1 is obtained by subtracting the numerical value bit VB1 “0000001” corresponding to the positive change amount ⁇ VA “1” having the same absolute value from “10000000”. It is.
  • the numerical value bit VB1 is obtained by subtracting the numerical value bit VB1 “0000010” corresponding to the positive change amount ⁇ VA “2” having the same absolute value from “10000000”. It is.
  • the numerical value bit VB1 is obtained by subtracting the numerical value bit VB1 “1111110” corresponding to the positive change amount ⁇ VA “126” having the same absolute value from “10000000”. Is.
  • the numerical value bit VB1 is “0000001” obtained by subtracting the numerical value bit VB1 “1111111” corresponding to the positive change amount ⁇ VA “127” having the same absolute value from “10000000”. Is.
  • the change amount ⁇ VA is “ ⁇ 128”
  • the numerical value bit VB1 is “0000000”.
  • the data conversion unit 130 when the change amount ⁇ VA is “0”, the data conversion unit 130 indicates the change amount “0”, the sign bit VB2 is “0”, and the numerical value bit VB1 is “0000000”. To 0000000 ". Further, when the change amount ⁇ VA is “1”, the data conversion unit 130 sets the change amount “1”, the sign bit VB2 is “0”, the numerical value bit VB1 is “0000001”, and the transmission value VB “0”. “0000001”. Similarly, the data conversion unit 130 converts the change amount “2” into the transmission value VB “0 0000010”, converts the change amount “126” into the transmission value VB “0 1111110”, and transmits the change amount “127”. The value VB is converted to “0 1111111”.
  • the data conversion unit 130 sets the change amount “ ⁇ 1”, the sign bit VB2 is “1”, and the numerical value bit VB1 is “1111111”. Convert to “1 1111111”. Further, when the change amount ⁇ VA is “ ⁇ 2”, the data conversion unit 130 sets the change amount “ ⁇ 2”, the sign bit VB2 is “1”, and the numerical value bit VB1 is “1111110”. Convert to “1 1111110”. Similarly, the data conversion unit 130 converts the change amount “ ⁇ 126” into the transmission value VB “1 0000010”, and converts the change amount “ ⁇ 127” into the transmission value VB “1 0000001”.
  • the data conversion unit 130 indicates the change amount “ ⁇ 128”, the sign bit VB2 is “1”, and the numerical value bit VB1 is “0000000”. Convert to “1 0000000”.
  • the data conversion unit 130 sets the transmission value VB to “0 1111111”, which is the same as when the change amount ⁇ VA is “127”, and the change amount ⁇ VA is “ ⁇ 128” or less. In this case, the transmission value VB is set to “1 0000000”, which is the same as when the change amount ⁇ VA is “ ⁇ 128”.
  • the transmission value VB calculated by the data conversion unit 130 is stored in the storage unit 190 and used by the data transmission unit 140. Further, in order to calculate the next change amount ⁇ VA, the sensor information transmitting apparatus 100 calculates a transmission value VB (VB n ), and then adds a value obtained by adding the transmission value VB n to the integrated value ⁇ VB n ⁇ 1 of the transmission value. Then, the accumulated value ⁇ VB ( ⁇ VB n ) of the new transmission value is stored in the storage unit 190.
  • the data transmission unit 140 has a function of transmitting the transmission value VB to the smartphone SP that is a device outside the sheet body S0. Specifically, the data transmission unit 140 transmits the transmission value VB to the smartphone SP by wireless communication via the short-range communication device 3A. In addition, the sensor information transmission apparatus 100 transmits the transmission value VB to the smartphone SP after adding a header or the like to the transmission value VB that is the data body as necessary.
  • the sensor information transmitting apparatus 100 performs the above-described processes such as acquisition of the measurement value VA, calculation of the change amount ⁇ VA, conversion of the change amount ⁇ VA into the transmission value VB, and transmission of the transmission value VB. Run every time.
  • the smartphone SP is an example of a sensor information receiving device that receives the transmission value VB transmitted from the sensor information transmitting device 100.
  • the smartphone SP includes a reception unit 210, a measurement value calculation unit 220, an application execution unit 230, and a storage unit 290.
  • the smartphone SP is a computer having a CPU (processor), a ROM, a RAM, a rewritable nonvolatile memory, and the like (not shown).
  • the smartphone SP implements the functions of the reception unit 210 and the measurement value calculation unit 220 by executing a sensor information reception program stored in advance. Further, the smartphone SP implements the function of the application execution unit 230 by executing the installed application program.
  • the receiving unit 210 has a function of receiving the transmission value VB of the measurement values VA of the pressure sensors PS1 to PS6 transmitted from the sensor information transmission device 100 and including the sign bit VB2 and the numerical value bit VB1. Have.
  • the transmission value VB received by the reception unit 210 is stored in the storage unit 290 and used by the measurement value calculation unit 220.
  • the storage unit 290 is used to appropriately store data necessary for calculation and processing, such as a transmission value VB and a calculated measurement value VC described later.
  • the measurement value calculation unit 220 has a function of calculating a calculation measurement value VC corresponding to the measurement values VA (actual measurement values) of the pressure sensors PS1 to PS6. Specifically, when the sign bit VB2 of the transmission value VB is “0” indicating positive, the measurement value calculation unit 220 sets the calculated measurement value VC (VC n ) to the previous value VC n ⁇ 1 of the calculated measurement value. A value obtained by adding the absolute value of the change amount ⁇ VA acquired from the transmission value VB.
  • the measurement value calculation unit 220 calculates the calculated measurement value VC (VC n ) from the previous value VC n ⁇ 1 of the calculated measurement value. The value obtained by subtracting the absolute value of the change amount ⁇ VA acquired from the transmission value VB.
  • the calculated measurement value VC calculated by the measurement value calculation unit 220 is stored in the storage unit 290 and used by the application execution unit 230.
  • the application execution unit 230 has a function of executing an application program that uses the calculated measurement value VC based on the measurement values VA of the pressure sensors PS1 to PS6.
  • the application execution unit 230 has a function of evaluating how the seated person P sits by executing an application program and notifying the result. Specifically, when the seated person P starts up an application program and starts the evaluation of how to sit down by operating the smartphone SP, the application execution unit 230 calculates and measures the measurement values VA corresponding to the pressure sensors PS1 to PS6. The value VC is measured for a predetermined time.
  • the application execution unit 230 compares the calculated measurement value VC acquired by measurement with the pressure values when the pressure sensors PS1 to PS6 are stored in advance, and stored in the seated person P Evaluate how you sit. And the application execution part 230 alert
  • the sensor information transmission apparatus 100 performs the operation shown in FIG. 4 when the sensor information is necessary for a communicably connected device, for example, when an application program is executed on the smartphone SP. Repeated every cycle.
  • the sensor information transmitting apparatus 100 first executes a measurement value acquisition process for acquiring a pressure measurement value VA digitized in 10 bits from each of the pressure sensors PS1 to PS6 (S101). Next, the sensor information transmitting apparatus 100 executes a change amount calculation process for calculating the change amount ⁇ VA of the acquired measurement value VA (S102). Specifically, in the change amount calculation process, the sensor information transmitting apparatus 100 calculates the change amount ⁇ VA by subtracting the integrated value ⁇ VB n ⁇ 1 of the transmission value from the current value VA n of the measurement value.
  • the sensor information transmitting apparatus 100 executes a data conversion process for converting the calculated change amount ⁇ VA into an 8-bit transmission value VB composed of a 1-bit code bit VB2 and a 7-bit numeric bit VB1. (S103). Thereafter, the sensor information transmitting apparatus 100 executes a data transmission process for transmitting the calculated transmission value VB to the smartphone SP (S104).
  • the sensor information transmitting apparatus 100 when the measured value VA changes from “140” to “145”, for example, the sensor information transmitting apparatus 100 The pressure measurement value VA “145” is acquired. Next, the sensor information transmitting apparatus 100 calculates the change amount ⁇ VA as “5” by subtracting “140” of the integrated value ⁇ VB of the transmission values up to the previous time from the measured value “145”. Next, the sensor information transmitting apparatus 100 sets “5” of the calculated change amount ⁇ VA to “0” of the first sign bit VB2 indicating positive and “0000101” of the numerical bit VB1 digitized by 7 bits. Is converted into an 8-bit transmission value VB “0 0000101”. Thereafter, the sensor information transmitting apparatus 100 transmits “0 0000101” that is the transmission value VB to the smartphone SP.
  • the sensor information transmitting apparatus 100 determines the pressure measured value VA. “145” is acquired. However, in this case, since the amount of change ⁇ VA obtained by subtracting “0” of the transmission value integrated value ⁇ VB from “145” of the measured value VA exceeds “145” and 127, the sensor information transmitting apparatus 100 does not change the amount of change.
  • the transmission value VB “0 1111111” composed of “0” of the sign bit VB2 indicating the positive of the head of ⁇ VA and “1111111” of the numerical value bit VB1 which is the same as when the change amount ⁇ VA is “127”. And the transmission value VB “0 ⁇ 1111111” is transmitted to the smartphone SP.
  • the smartphone SP When the application program is executed, the smartphone SP repeatedly executes the operation illustrated in FIG. 5 for every predetermined cycle. As shown in FIG. 5, when the application program is started, the smartphone SP performs a reception process of receiving the transmission value VB of the measurement values VA of the pressure sensors PS1 to PS6 from the sensor information transmission device 100 (S201).
  • the smartphone SP determines whether or not the sign bit VB2 of the received transmission value VB is “0” indicating positive (S202).
  • the smartphone SP calculates the calculated measurement value VC (VC n ) corresponding to the measurement values VA of the pressure sensors PS1 to PS6.
  • a measurement value calculation process is performed in which the absolute value of the change amount ⁇ VA is added to the previous value VC n ⁇ 1 of the measurement value (S203), and the process proceeds to step S205.
  • the smartphone SP calculates the measurement corresponding to the measurement value VA.
  • a measurement value calculation process is performed in which the value VC (VC n ) is obtained by subtracting the absolute value of the change amount ⁇ VA from the previous value VC n ⁇ 1 of the calculated measurement value (S204), and the process proceeds to step S205.
  • the measured value VC is calculated in step S203 or step S204 based on the determination result after determining whether the sign bit VB2 is positive or negative in step S202. .
  • the sign bit VB2 is “0” indicating positive only by arithmetic processing combining addition, logical product, bit shift, and the like.
  • the calculated measured value VC n is a value obtained by adding the absolute value of the change amount ⁇ VA to the previous value VC n ⁇ 1 and the sign bit VB2 is “1” indicating negative
  • the calculated measured value VC n is used as the previous value VC n. It may be a value obtained by subtracting the absolute value of the change amount ⁇ VA from n ⁇ 1 .
  • the smartphone SP uses the calculated measurement value VC to execute an application program such as the above-described evaluation of how to sit on the seated person P (S205).
  • the smartphone SP repeatedly executes the processes of steps S201 to S205 until the application program ends.
  • the smartphone SP receives “0 1111111” (127) as the transmission value VB
  • the bit VB2 is “0” indicating positive
  • the calculated measurement value VC is set to a value “127” obtained by adding “127” to the previous value “0”.
  • the smartphone SP receives “1 11110111” ( ⁇ 10) as the transmission value VB
  • the smartphone SP receives “1 11110111” ( ⁇ 10) as the transmission value VB
  • the leading sign bit VB2 is “1” indicating negative
  • the calculated measurement value VC is changed to the previous value “150”.
  • a value “140” is obtained by subtracting “10” from the value.
  • the data amount of the 8-bit transmission value VB calculated from the variation ⁇ VA is not the measured value VA itself. Since the amount of data of the 10-bit measurement value VA itself is smaller, the information acquired from the pressure sensors PS1 to PS6 can be transmitted to the smartphone SP at a higher speed than when the measurement value VA itself is transmitted to the smartphone SP. . Moreover, since sensor information like the transmission value VB can be transmitted at high speed, sensor information can be transmitted in a short cycle. Furthermore, since sensor information can be transmitted in a short cycle, it is possible to detect minute fluctuations in the measured values VA of the pressure sensors PS1 to PS6. Thereby, for example, control associated with the operation of the application program using the sensor information can be performed with high accuracy.
  • the calculation measurement is performed simply by adding or subtracting the absolute value of the change amount ⁇ VA to the previous value VC n-1 of the calculation measurement value. Since the current value VC n of the value can be obtained, the processing on the receiving side can be speeded up. Thereby, the information acquired from the pressure sensors PS1 to PS6 can be transmitted at high speed from the sensor information transmitting apparatus 100 to the smartphone SP on the receiving side.
  • the measured value VA when the measured value VA changes abruptly, for example, from “0” to “145”, the actual measurement is started.
  • the measured value VA and the calculated measured value VC can be set to the same value (“150”).
  • the sensor information can be transmitted in a short cycle, the rapid change itself of the measurement value VA can be suppressed.
  • the change amount calculation unit 120 calculates the value obtained by subtracting the transmission value integrated value ⁇ VB n-1 from the current value VA n of the measurement value as the change amount ⁇ VA.
  • the change amount calculation unit 120 may be configured to calculate a value obtained by subtracting the previous value VA n-1 from the current value VA n of the measurement value as the change amount ⁇ VA.
  • the transmission value VB is “ By setting “0 1111111 (127)”, the measured value VA (actually measured value) and the calculated measured value VC may not be the same value in the subsequent cycles.
  • smart phone SP was illustrated as an apparatus (sensor information receiver) outside a sheet
  • it may be a tablet computer or a computer connected to the sensor information transmitting device via a network such as the Internet.
  • the sensor information transmission apparatus 100 and smart phone SP were connected by radio
  • the sensor information transmitting device and the sensor information receiving device may be connected by wired communication.
  • the sensor information transmitting apparatus 100 is shared between the four sheet bodies S0 and provided outside the sheet body S0.
  • the present invention is not limited to this.
  • the sensor information transmitting apparatus 100 may be provided in any of the four sheet bodies S0.
  • the sensor information transmitting apparatus 100 may be provided in each sheet body S0.
  • the vehicle seat S mounted on the automobile includes the sensor information transmitting device 100, but the present invention is not limited to this. That is, the seat provided with the sensor information transmission device may be a seat mounted on a vehicle other than an automobile, for example, a railway vehicle, a ship, an aircraft, or the like.
  • the seat is not limited to a vehicle seat, and may be, for example, a seat used at home or a seat installed in a facility.
  • a configuration other than a seat such as an ECU for controlling an engine of an automobile, may include a sensor information transmission device.
  • the sensor information transmission device may be an ECU for engine control.
  • the pressure sensors PS1 to PS6 are exemplified as the sensors.
  • the present invention is not limited to this, but sensors other than the pressure sensors, such as capacitance sensors, temperature sensors, heart rate sensors, respiratory sensors, and seated persons.
  • a sensor that detects movement, a sensor that detects the sweating amount of a seated person, a sensor that detects the number of revolutions of the engine, and the like may be used.
  • the sensor connected to the sensor information transmitting apparatus may be a plurality of types instead of one type.
  • the evaluation of the posture of the seated person P is exemplified using the calculated measurement value VC as the usage pattern, but the present invention is not limited to this.
  • the calculated measured value VC can be used while the seated person P is sitting on the seat body S0. You may use for execution of the game etc. which move.
  • a vehicle seat includes a planar heater and a control device as a sensor information receiving device that controls the planar heater, and the sensor is a temperature sensor
  • the calculated measurement value is controlled by the temperature control of the planar heater. You may use it.
  • the numerical value bit VB1 when the change amount ⁇ VA is a negative value, the numerical value bit VB1 is expressed as the two's complement of the numerical value bit VB1 corresponding to the positive change amount ⁇ VA having the same absolute value.
  • the present invention is not limited to this.
  • the numerical value bit VB1 may be expressed by the same value when the absolute values of the change amounts ⁇ VA are equal.
  • the numerical value bit VB1 when the change amount ⁇ VA is “10” or “ ⁇ 10”, the numerical value bit VB1 may be expressed as “0001010”.
  • the data conversion unit 130 converts the change amount “10” into the transmission value VB “0 0001010” with the sign bit VB2 being “0” indicating positive
  • the change amount “ ⁇ VA” can be converted to the transmission value VB “1 0001010” with the sign bit VB2 being “1” indicating negative.
  • the first bit number is 10 bits
  • the second bit number that is 2 bits or more smaller than the first bit number is 7 bits.
  • the present invention is not limited to this. That is, the first bit number and the second bit number can be any number of bits.
  • a sensor output conversion circuit that converts the output of the sensor
  • a second embodiment and a third embodiment related to a sheet that includes the sensor output conversion circuit are disclosed.
  • the sensor output conversion circuit implemented according to the second embodiment is built in the sensor, and the sensor-side resistance between the sensor-side resistance whose resistance value changes according to the change of the physical quantity to be measured, and between the power source and the ground.
  • a first resistor connected in series, an operational amplifier in which a wire between the sensor-side resistor and the first resistor is connected to a non-inverting input terminal, and a negative feedback circuit that connects the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier And comprising.
  • the first resistor includes a plurality of adjustment resistors and a switch that switches a connection state of the plurality of adjustment resistors, and the switch can be switched based on a signal from a control device.
  • the output value output from the operational amplifier can be changed by sending a signal from the control device to the switch, switching the switch, and switching the connection state of the plurality of adjustment resistors.
  • the output characteristics can be changed, and deterioration of the physical quantity detection accuracy by the sensor can be suppressed.
  • the switch may be provided in each of the plurality of adjustment resistors.
  • the pattern of the resistance value of the first resistor that is, the combined resistance value of the plurality of adjusting resistors, can be increased as compared with, for example, a configuration in which the number of switches is smaller than the number of adjusting resistors.
  • the switch may be a transistor.
  • the switch can be favorably switched by a signal from the control device.
  • the first resistor may be connected to the ground.
  • the plurality of adjusting resistors may have different resistance values.
  • the pattern of the resistance value of the first resistor that is, the combined resistance value of the plurality of adjustment resistors, can be increased as compared with, for example, a configuration in which the plurality of adjustment resistors have the same resistance value.
  • the resistance value of the kth adjusting resistor among the n adjusting resistors may be a value obtained by multiplying the smallest resistance value by 2 k ⁇ 1. Good.
  • the resistance values of the plurality of adjustment resistors are shifted by a factor of 2 from the smallest resistance value in order, so that the resistance value of the first resistor can be changed within an appropriate range.
  • the plurality of adjusting resistors may be connected in parallel.
  • the resistance value of the first resistor that is, the plurality of adjustment resistors can be obtained even when the number of output ports is small as compared with a configuration in which a plurality of adjustment resistors are connected in series.
  • the pattern of the combined resistance value can be increased.
  • the number of adjusting resistors may be four.
  • the resistance values of the four adjustment resistors may be 200 ⁇ , 400 ⁇ , 800 ⁇ , and 1600 ⁇ .
  • the resistance value of the first resistor can be changed in the range of 106 to 1600 ⁇ .
  • a seat according to the second embodiment is a seat provided with the sensor output conversion circuit, and includes a seat body having a seating surface for supporting a seated person.
  • the sensor is a pressure sensor disposed on the seat surface side of the seat body.
  • the sensor output conversion circuit implemented according to the third embodiment is built in the sensor, and the sensor-side resistance between the sensor-side resistance whose resistance value changes according to the change in the physical quantity to be measured, and the power source and the ground.
  • a first resistor connected in series, an operational amplifier in which a wiring between the sensor-side resistor and the first resistor is connected to a non-inverting input terminal, and an output terminal and an inverting input terminal of the operational amplifier,
  • a negative feedback circuit having two resistors, and a third resistor connected to the ground and connected to the wiring connecting the second resistor and the inverting input terminal.
  • the third resistor includes a plurality of adjustment resistors and a switch that switches a connection state of the plurality of adjustment resistors, and the switch can be switched based on a signal from a control device.
  • a signal is sent from the control device to the switch, the switch is switched, and the output value output from the operational amplifier can be changed by switching the connection state of the plurality of adjustment resistors by the switch.
  • the output characteristics of the sensor can be changed, and deterioration of the physical quantity detection accuracy of the sensor can be suppressed.
  • the switch may be provided in each of the plurality of adjustment resistors.
  • the pattern of the resistance value of the third resistor that is, the combined resistance value of the plurality of adjusting resistors, can be increased as compared with, for example, a configuration in which the number of switches is smaller than the number of adjusting resistors.
  • the switch may be a transistor.
  • the switch can be favorably switched by a signal from the control device.
  • the first resistor may be connected to the ground.
  • the plurality of adjusting resistors may have different resistance values.
  • the pattern of the resistance value of the third resistor that is, the combined resistance value of the plurality of adjustment resistors can be increased as compared with, for example, a configuration in which the plurality of adjustment resistors have the same resistance value.
  • the plurality of adjusting resistors may be connected in parallel.
  • the resistance value of the third resistor that is, the plurality of adjustment resistors, even if the number of output ports is small as compared with the configuration in which a plurality of adjustment resistors are connected in series.
  • the pattern of the combined resistance value can be increased.
  • the resistance value of the kth adjusting resistor among the n adjusting resistors may be a value obtained by multiplying the smallest resistance value by 2 k ⁇ 1. Good.
  • the resistance values of the plurality of adjustment resistors are shifted by twice from the smallest resistance value in order, so that the resistance value of the third resistor can be changed within an appropriate range.
  • the resistance value of the second resistor may be the same as the resistance value of the (n ⁇ 1) th adjusting resistor among the n adjusting resistors.
  • magnification Av 1 + 2 n ⁇ 2 ⁇ p 1 +2 n ⁇ 3 ⁇ p 2 +... + P n ⁇ 1 + p n / 2 p 1 to p n : 0 or 1
  • the magnification Av can be finely changed in increments of 0.5 in a range from 1 to the maximum value (a value when p 1 to pn are all set to 1 in the above formula).
  • the number of adjusting resistors may be four.
  • the resistance values of the four adjustment resistors may be 125 ⁇ , 250 ⁇ , 500 ⁇ , and 1 k ⁇ .
  • magnification (amplification factor) of the operational amplifier can be changed in the range of 1 to 8.5.
  • a seat according to the third embodiment is a seat provided with the sensor output conversion circuit, and includes a seat body having a seating surface for supporting a seated person.
  • the sensor is a pressure sensor disposed on the seat surface side of the seat body.
  • the vehicle seat S of the present embodiment is an example of a seat, and is configured as a vehicle seat installed in a vehicle, for example.
  • the vehicle seat S includes a seat body S0, a control device 300, and a sensor output conversion circuit 40 (see FIG. 9).
  • the seat body S0 has a seat cushion S1 and a seat back S2.
  • the seat cushion S ⁇ b> 1 and the seat back S ⁇ b> 2 include a cushion pad 20 and a skin 10 that covers the cushion pad 20.
  • the cushion pad 20 is made of urethane foam or the like and is supported by a frame (not shown).
  • the skin 10 is made of synthetic leather or fabric.
  • the outer surface of the skin 10 is a seat surface that supports a seated person.
  • the seat cushion S1 and the seat back S2 are provided with a plurality of pressure sensors PS1 to PS6 under the skin 10.
  • the pressure sensors PS1 to PS6 are sensors that acquire measurement values for specifying the movement of the seated person sitting on the seat body S0.
  • the pressure sensors PS1 to PS6 are arranged so as to be able to detect the state of the seating surface facing the seated person seated on the seat body S0, and acquire the pressure value from the seated person sitting on the seat body S0.
  • the pressure sensors PS1 to PS6 are arranged on the seat surface side of the seat body S0. Specifically, each of the pressure sensors PS1 to PS6 is disposed between the cushion pad 20 and the skin 10. Each of the pressure sensors PS1 to PS6 is provided in a pair symmetrically with respect to the left and right centers of the vehicle seat S. Specifically, pressure sensors PS1 to PS3 are provided in the seat cushion S1. The pressure sensor PS1 and the pressure sensor PS2 are arranged at positions corresponding to the seated person's buttocks in the seat cushion S1. The pressure sensor PS1 and the pressure sensor PS2 constitute a first cushion sensor SC1 that measures the pressure from the seated person's buttocks. The pressure sensor PS2 is disposed slightly before the pressure sensor PS1. Note that the first cushion sensor SC1 may include only one of the pressure sensor PS1 and the pressure sensor PS2.
  • the pressure sensor PS3 is located below the thigh of the seated person.
  • the pressure sensor PS3 constitutes a second cushion sensor SC2 that measures the pressure value from the thigh of the seated person.
  • the pressure sensor PS3 is arranged far away from the pressure sensor PS1 and the pressure sensor PS2.
  • the seat back S2 is provided with pressure sensors PS4 to PS6.
  • the pressure sensor PS4 is provided at a position corresponding to the back of the waist of the seated person.
  • the pressure sensor PS5 is disposed slightly above the pressure sensor PS4.
  • Both the pressure sensor PS4 and the pressure sensor PS5 constitute a first back sensor SB1 that measures the pressure from the seated person's waist. Note that the first back sensor SB1 may include only one of the pressure sensor PS4 and the pressure sensor PS5.
  • the pressure sensor PS6 is disposed far away from the pressure sensor PS4 and the pressure sensor PS5.
  • the pressure sensor PS6 is located corresponding to the upper part of the back of the seated person.
  • the pressure sensor PS6 constitutes a second back sensor SB2 that measures the pressure value from the upper part of the seated person's back.
  • the pressure sensors PS1 to PS6 are elements whose electric resistance changes according to external pressure, for example, and the voltage of the detection signal increases (or decreases) as the pressure value increases.
  • the pressure sensors PS1 to PS6 for example, as the input pressure increases, the contact area between the pair of electrodes increases and the resistance value decreases, and as the input pressure increases, the resistance distortion increases.
  • a strain gauge that increases the resistance value can be used.
  • the pressure sensor since the pressure sensor has a larger change amount of the resistance value with respect to the pressure change than the strain gauge, it is desirable to use the pressure sensor.
  • the pressure sensors PS1 to PS6 are incorporated in a sensor output conversion circuit 40 (see FIG. 9), which will be described later, and are connected to the control device 300 via the sensor output conversion circuit 40.
  • One sensor output conversion circuit 40 is provided for each of the plurality of pressure sensors PS1 to PS6 provided in the sheet main body S0.
  • a coating 31 serving as a position display unit is applied to the position corresponding to each of the pressure sensors PS1 to PS6 on the outer surface of the skin 10.
  • the coating material 31 is exposed to the outside of the skin 10 by being applied to the outer surface 10 ⁇ / b> A of the skin 10.
  • the color of the paint 31 is different from that of the outer surface 10 ⁇ / b> A of the skin 10. Specifically, for example, when the outer surface 10A of the skin 10 is black, the color of the paint 31 can be a conspicuous color with respect to black, such as yellow.
  • Such a paint 31 displays the positions of the pressure sensors PS1 to PS6 so as to be visible from the outside of the seat body S0 before the seated person sits on the vehicle seat S.
  • the control device 300 is connected to the pressure sensors PS1 to PS6 so as to obtain pressure values from the pressure sensors PS1 to PS6.
  • the control device 300 can transmit information detected by the pressure sensors PS1 to PS6 to the target device, for example, the smartphone SP.
  • the control device 300 and the smartphone SP have a CPU, a ROM, a RAM, a rewritable nonvolatile memory, and the like (not shown), and execute a program stored in advance.
  • the smartphone SP further includes a display DSP.
  • the control device 300 is connected to a short-range communication device 3A that enables short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark) or Wi-Fi (registered trademark).
  • the control device 300 can communicate with the smartphone SP via the short-range communication device 3A, provides a predetermined screen and sound to the smartphone SP in cooperation with an application installed in the smartphone SP, and is input by the smartphone SP. Data can be obtained.
  • Such a system including the seat body S0, the control device 300, and the smartphone SP can provide, for example, a 100 m running game on the smartphone SP.
  • the control device 300 outputs a signal for performing an operation of running a character in the game displayed on the display DSP by the seat occupant alternately raising and lowering the left and right legs on the seat body S0.
  • the seated person can visually recognize the position of the paint 31 applied to the seat body S0 before sitting on the seat body S0. Therefore, the position of each pressure sensor PS1 to PS6 is determined. It can be easily confirmed. As a result, the seated person can appropriately set his / her left and right thighs on the left / right pressure sensors PS3, and thus can enjoy the game by effectively using each pressure sensor PS3.
  • the sensor output conversion circuit 40 includes a sensor-side resistance Rfsr, a first resistance Rm, an operational amplifier OP, and a negative feedback circuit 41.
  • the sensor-side resistance Rfsr is a resistance that is built in the pressure sensor PS1 and whose resistance value changes according to a change in pressure as a physical quantity to be measured.
  • the sensor output conversion circuit 40 corresponding to the pressure sensor PS1 will be described as a representative, and the sensor output conversion circuits 40 corresponding to the other pressure sensors PS2 to PS6 have the same structure. The description is omitted.
  • the first resistor Rm is connected in series with the sensor-side resistor Rfsr between the power supply EP and the ground GND. Specifically, the end of the first resistor Rm opposite to the sensor-side resistor Rfsr is connected to the ground GND, and the end of the sensor-side resistor Rfsr opposite to the first resistor Rm is connected to the power supply EP. ing.
  • the first resistor Rm includes four adjustment resistors R1 to R4 and four switches SW1 to SW4 for switching the connection state of these adjustment resistors R1 to R4.
  • the four adjustment resistors R1 to R4 are connected in parallel and have different resistance values.
  • the resistance value of the kth adjustment resistor among the four adjustment resistors R1 to R4 is a value obtained by multiplying the smallest resistance value by 2 k ⁇ 1 .
  • the order is R1, R2, R3, and R4.
  • the resistance value of the first adjustment resistor R1 is the smallest value
  • the resistance value of the second adjustment resistor R2 is twice that of R1
  • the resistance value of the third adjustment resistor R3 is 4 of R1.
  • the resistance value of the fourth adjustment resistor R4 is eight times that of R1.
  • the resistance value of the first adjustment resistor R1 is 200 ⁇
  • the resistance value of the second adjustment resistor R2 is 400 ⁇
  • the resistance value of the third adjustment resistor R3 is 800 ⁇
  • the resistance value of the adjustment resistor R4 is 1600 ⁇ .
  • the switches SW1 to SW4 are transistors and can be switched based on signals from the output ports p1 to p4 of the control device 300.
  • the switches SW1 to SW4 are provided in each of the four adjustment resistors R1 to R4. Specifically, the first switch SW1 is connected in series to the first adjustment resistor R1 and is connected to the ground GND. Similarly, the second switch SW2, the third switch SW3, and the fourth switch SW4 are connected in series to the corresponding second adjustment resistor R2, third adjustment resistor R3, and fourth adjustment resistor R4, respectively, and ground GND. It is connected to the.
  • the operational amplifier OP is an amplifier having a non-inverting input terminal (+), an inverting input terminal ( ⁇ ), and one output terminal.
  • the non-inverting input terminal (+) is connected to the wiring W between the sensor side resistor Rfsr and the first resistor Rm.
  • the output voltage Vout output from the output terminal is fed back to the inverting input terminal ( ⁇ ) via the negative feedback circuit 41 and output to the control device 300.
  • the negative feedback circuit 41 is a circuit that connects the output terminal of the operational amplifier OP and the inverting input terminal ( ⁇ ).
  • the negative feedback circuit 41 is composed of only wiring, but the negative feedback circuit 41 may be provided with a resistor. That is, the output terminal of the operational amplifier OP may be connected to the inverting input terminal ( ⁇ ) via a resistor.
  • the resistance value of the first resistor Rm changes to various values by switching the switches SW1 to SW4.
  • the resistance value of the first resistor Rm is expressed by the following formula (3).
  • Rm 1 / (p 1 / R1 + p 2 / R2 + p 3 / R3 + p 4 / R4) ⁇ (3) p 1 to p 4 : 0 or 1
  • p 1 to p 4 are values indicating output states (HIGH / LOW) of signals output from the output ports p1 to p4 to the switches SW1 to SW4, and correspond to ON / OFF of the switches SW1 to SW4. ing.
  • the switches SW1 to SW4 are turned on and the adjustment resistors R1 to R4 are connected to the ground GND.
  • the switches SW1 to SW4 are turned OFF, and the connection between the adjustment resistors R1 to R4 and the ground GND is disconnected.
  • Expression (3) 0 is substituted for p 1 to p 4 when the switches SW 1 to SW 4 are OFF, and 1 is substituted when the switches SW 1 to SW 4 are ON.
  • each of the adjustment resistors R1 to R4 is 200 ⁇ , 400 ⁇ , 800 ⁇ , and 1600 ⁇
  • the combined resistance value of the adjustment resistors R1 to R4 that is, the resistance value of the first resistor Rm is in the range of 106 to 1600 ⁇ . Can be switched.
  • FIG. 10 is a graph in which the horizontal axis is the pressure applied to the pressure sensor PS1, and the vertical axis is the output voltage Vout.
  • the slope of the output voltage Vout increases as the resistance value of the first resistor Rm increases. Becomes higher.
  • the slope of the output voltage Vout is substantially constant regardless of the resistance value of the first resistor Rm.
  • the pressure applied to the pressure sensor PS1 is a large value such as F2 to F3
  • the smaller the resistance value of the first resistor Rm the greater the slope of the output voltage Vout, and the higher the response and resolution.
  • the control device 300 turns on the fourth switch SW4 and turns off the other switches SW1 to SW3, thereby setting the resistance value of the first resistor Rm to 1600 ⁇ .
  • the responsiveness of the pressure sensor PS1 can be increased.
  • the control device 300 turns on all the switches SW1 to SW4 to set the resistance value of the first resistor Rm to 106 ⁇ , thereby improving the responsiveness of the pressure sensor PS1. Can be high.
  • the output value of the pressure sensor PS1 output from the operational amplifier OP can be changed by switching the connection state of the four adjustment resistors R1 to R4 by the switches SW1 to SW4, the output characteristic of the pressure sensor PS1 is changed. It is possible to suppress deterioration of pressure detection accuracy in the pressure sensor PS1.
  • the resistance value of the first resistor Rm that is, the four adjustment resistors, for example, compared to a configuration in which the number of switches is smaller than the number of adjustment resistors.
  • the pattern of the combined resistance value of the resistors R1 to R4 can be increased.
  • the switches SW1 to SW4 are transistors, the switches SW1 to SW4 can be favorably switched by a signal from the control device 300.
  • the resistance value of the four adjustment resistors R1 to R4 By making the resistance values of the four adjustment resistors R1 to R4 different from each other, for example, compared to a configuration in which the four adjustment resistors have the same resistance value, the resistance value of the first resistor Rm, that is, the four adjustment resistors.
  • the pattern of the combined resistance value of R1 to R4 can be increased.
  • the resistance value of the four adjustment resistors R1 to R4 is obtained by setting the resistance value of the kth adjustment resistor among the four adjustment resistors R1 to R4 to a value obtained by multiplying the smallest resistance value by 2 k ⁇ 1.
  • the resistance value of the first resistor can be changed within an appropriate range since the resistance value is shifted by 2 times in order from the smallest resistance value.
  • the resistance value of the first resistor Rm can be changed in the range of 106 to 1600 ⁇ .
  • the plurality of adjusting resistors R1 to R4 are connected in parallel, but may be connected in series.
  • five adjustment resistors R11 to R15 may be connected in series.
  • the first resistor Rm is composed of five adjustment resistors R11 to R15 and four switches SW1 to SW4 for switching the connection states of these adjustment resistors R11 to R15.
  • the five adjustment resistors R11 to R15 are connected in series, and each has the same resistance value, for example, 200 ⁇ .
  • the first adjustment resistor R11 is connected in series to the sensor-side resistor Rfsr
  • the second adjustment resistor R12 is connected in series to the first adjustment resistor R11
  • the third adjustment resistor R13 is the second adjustment resistor.
  • the resistor R12 is connected in series.
  • the fourth adjustment resistor R14 is connected in series to the third adjustment resistor R13
  • the fifth adjustment resistor R15 is connected in series to the fourth adjustment resistor R14 and is connected to the ground GND.
  • the switches SW1 to SW4 are transistors and can be switched based on signals from the output ports p1 to p4 of the control device 300.
  • the first switch SW1 is connected to the wiring between the first adjustment resistor R11 and the second adjustment resistor R12, and is also connected to the ground GND.
  • the second switch SW2 is connected to the wiring between the second adjustment resistor R12 and the third adjustment resistor R13, and is connected to the ground GND.
  • the third switch SW3 is connected to the wiring between the third adjustment resistor R13 and the fourth adjustment resistor R14, and is also connected to the ground GND.
  • the fourth switch SW4 is connected to the wiring between the fourth adjustment resistor R14 and the fifth adjustment resistor R15, and is connected to the ground GND.
  • the resistance value of the first resistor Rm is expressed by the following equation (4).
  • Rm R11 + p 1 ⁇ [R12 + p 2 ⁇ ⁇ R13 + p 3 ⁇ (R14 + p 4 ⁇ R15) ⁇ ] (4) p 1 to p 4 : 0 or 1
  • Equation (4) the numerical values assigned to p 1 to p 4 are opposite to those in the above embodiment. That is, in equation (4), 0 is assigned to p 1 to p 4 when the switches SW1 to SW4 are ON, and 1 is assigned when they are OFF. According to this embodiment, as shown in FIG. 12, the resistance of the first resistor Rm depends on the output state (HIGH / LOW) of each output port p1 to p4, that is, the ON / OFF of each switch SW1 to SW4. The value (synthetic resistance value) can be changed proportionally, such as 200 ⁇ , 400 ⁇ , 600 ⁇ , 800 ⁇ , and 1000 ⁇ .
  • 16 patterns of combined resistance values can be created for the four output ports p1 to p4.
  • the parallel connection mode when the number of output ports is n, it is possible to create 2 n patterns of the combined resistance value. Can do a lot.
  • the resistance values of the adjustment resistors R1 to R4 are different from those of the above embodiment, and the range of the combined resistance value is 66.7 to 1 k ⁇ .
  • the vehicle seat S used in a vehicle such as an automobile is exemplified as the seat, but other seats such as a seat chair or a chair used indoors in a house or the like may be used. May be.
  • the sensor-side resistor Rfsr is connected to the power supply EP, and the first resistor Rm is connected to the ground GND.
  • the arrangement of the first resistor Rm and the sensor-side resistor Rfsr is switched, and the first resistor Rm is changed.
  • the sensor-side resistor Rfsr may be connected to the ground GND by connecting to the power supply EP.
  • the pressure sensors PS1 to PS6 are exemplified as the sensors.
  • any sensor may be used as long as it has a sensor-side resistance whose resistance value changes according to a change in the physical quantity to be measured. It may be.
  • the sensor may be a temperature sensor having a sensor-side resistance whose resistance value changes according to a change in temperature.
  • the number of adjusting resistors R1 to R4 is four, but may be two or three, for example, or may be five or more. Further, the number of switches may be appropriately changed according to the number of adjustment resistors. In addition, the resistance values of the adjustment resistors R1 to R4 can be arbitrarily set. When the number of adjustment resistors is n, the resistance value of the kth adjustment resistor among the n adjustment resistors may be a value obtained by multiplying the smallest resistance value by 2 k ⁇ 1 . Here, k is 1 to n.
  • the plurality of adjusting resistors may be connected in series, or may be connected in a combination of series and parallel.
  • the switches SW1 to SW4 are constituted by transistors, but any switches may be used as long as they are switchable based on a signal from the control device.
  • a relay, FET, or digital circuit (AND circuit, OR circuit, XOR circuit) IC may be used as the switch.
  • the vehicle seat S of the present embodiment is an example of a seat similar to the vehicle seat S of the second embodiment illustrated in FIG. 8, and is configured as a vehicle seat installed in a vehicle, for example.
  • the vehicle seat S includes a seat body S0, a control device 300, and a sensor output conversion circuit 50.
  • members having substantially the same structure as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the sensor output conversion circuit 50 includes a sensor-side resistor Rfsr, a first resistor Rm, an operational amplifier OP, a negative feedback circuit 51, and a third resistor Rpd.
  • the sensor-side resistance Rfsr is a resistance that is built in the pressure sensor PS1 and whose resistance value changes according to a change in pressure as a physical quantity to be measured.
  • the sensor output conversion circuit 50 corresponding to the pressure sensor PS1 will be described as a representative, and the sensor output conversion circuits 50 corresponding to the other pressure sensors PS2 to PS6 have the same structure. The description is omitted.
  • the first resistor Rm is connected in series with the sensor-side resistor Rfsr between the power supply EP and the ground GND. Specifically, the end of the first resistor Rm opposite to the sensor-side resistor Rfsr is connected to the ground GND, and the end of the sensor-side resistor Rfsr opposite to the first resistor Rm is connected to the power supply EP. ing.
  • the resistance value of the first resistor Rm is 100 ⁇ .
  • the operational amplifier OP is an amplifier having a non-inverting input terminal (+), an inverting input terminal ( ⁇ ), and one output terminal.
  • the non-inverting input terminal (+) is connected to the wiring W between the sensor side resistor Rfsr and the first resistor Rm.
  • the output voltage Vout output from the output terminal is fed back to the inverting input terminal ( ⁇ ) via the negative feedback circuit 51 and output to the control device 300.
  • the negative feedback circuit 51 is a circuit that connects the output terminal of the operational amplifier OP and the inverting input terminal ( ⁇ ) and includes the second resistor Rpu.
  • the resistance value of the second resistor Rpu is 500 ⁇ .
  • the second resistor Rpu is provided in the negative feedback circuit 51.
  • the present invention is not limited to this, and the negative feedback circuit 51 is configured only by wiring without providing the second resistor Rpu. May be. That is, the output terminal of the operational amplifier OP may be directly connected to the inverting input terminal ( ⁇ ).
  • the third resistor Rpd is connected to the wiring 51A connecting the second resistor Rpu and the inverting input terminal ( ⁇ ), and is connected to the ground GND.
  • the third resistor Rpd includes four adjustment resistors R1 to R4 and four switches SW1 to SW4 for switching the connection states of these adjustment resistors R1 to R4.
  • the four adjustment resistors R1 to R4 are connected in parallel and have different resistance values. Specifically, the resistance value of the kth adjustment resistor among the four adjustment resistors R1 to R4 is a value obtained by multiplying the smallest resistance value by 2 k ⁇ 1 . In the present embodiment, when the adjustment resistors R1 to R4 are arranged in order from the smallest resistance value, the order is R1, R2, R3, and R4.
  • the resistance value of the first adjustment resistor R1 is the smallest value
  • the resistance value of the second adjustment resistor R2 is twice that of R1
  • the resistance value of the third adjustment resistor R3 is 4 of R1.
  • the resistance value of the fourth adjustment resistor R4 is eight times that of R1.
  • the resistance value of the first adjustment resistor R1 is 125 ⁇
  • the resistance value of the second adjustment resistor R2 is 250 ⁇
  • the resistance value of the third adjustment resistor R3 is 500 ⁇
  • the resistance value of the adjustment resistor R4 is 1 k ⁇ .
  • the switches SW1 to SW4 are transistors and can be switched based on signals from the output ports p1 to p4 of the control device 300.
  • the switches SW1 to SW4 are provided in each of the four adjustment resistors R1 to R4. Specifically, the first switch SW1 is connected in series to the first adjustment resistor R1 and is connected to the ground GND. Similarly, the second switch SW2, the third switch SW3, and the fourth switch SW4 are connected in series to the corresponding second adjustment resistor R2, third adjustment resistor R3, and fourth adjustment resistor R4, respectively, and ground GND. It is connected to the.
  • the magnification Av is a value determined by the second resistor Rpu and the third resistor Rpd, and changes to various values by switching the switches SW1 to SW4. Specifically, the magnification Av is changed by changing the resistance value of the third resistor Rpd, that is, the combined resistance value of the adjusting resistors R1 to R4, by switching the switches SW1 to SW4.
  • p 1 to p 4 are values indicating output states (HIGH / LOW) of signals output from the output ports p1 to p4 to the switches SW1 to SW4, and correspond to ON / OFF of the switches SW1 to SW4. ing.
  • the switches SW1 to SW4 are turned on and the adjustment resistors R1 to R4 are connected to the ground GND.
  • the switches SW1 to SW4 are turned OFF, and the connection between the adjustment resistors R1 to R4 and the ground GND is disconnected.
  • Expression (3) 0 is substituted for p 1 to p 4 when the switches SW 1 to SW 4 are OFF, and 1 is substituted when the switches SW 1 to SW 4 are ON.
  • magnification Av 1 + Rpu / Rpd (4)
  • the second resistor Rpu is set to 500 ⁇
  • the adjustment resistors R1 to R4 are set to 125 ⁇ , 250 ⁇ , 500 ⁇ , and 1 k ⁇ . Therefore, the magnification Av is switched to 0.5 increments in the range of 1 to 8.5. be able to.
  • FIG. 17 is a graph in which the horizontal axis represents the pressure applied to the pressure sensor PS1, and the vertical axis represents the output voltage Vout.
  • the output voltage Vout when the magnification Av is increased in increments of 0.5 in the range of 1 to 5 times, the output voltage Vout also increases stepwise in accordance with the magnification Av. Further, the inclination of the output voltage Vout increases as the magnification Av increases.
  • the maximum voltage that can be input by the control device 300 is determined.
  • the maximum voltage is 5 V, which is the same as the maximum value of the power supply EP.
  • the control device 300 is configured to handle the input output voltage Vout as 5V.
  • the control device 300 includes a circuit for limiting the output voltage Vout to 5V when the output voltage Vout exceeds 5V. Note that the output voltage Vout when the magnification Av is 5.5 to 8.5 times is not shown, but the change tendency of the output voltage Vout is the same.
  • the graph of the output voltage Vout when the magnification Av is 5 times changes with the first slope rising to the right when the pressure applied to the pressure sensor PS1 is in the range of 0 to F1, and the pressure is F1.
  • the pressure changes with a second slope larger than the first slope, and in the range where the pressure exceeds F2, the pressure exceeds 5V.
  • the graph of the output voltage Vout when the magnification Av is 2.5 to 4.5 times also changes with a predetermined slope that rises to the right when the pressure is in the range of 0 to F1, and the pressure is F1. From the pressure to the predetermined pressure, the inclination is larger than the predetermined inclination.
  • the inclination becomes substantially zero.
  • the pressure when the output voltage Vout reaches 5 V (hereinafter also referred to as “at-arrival pressure”) increases as the magnification Av decreases.
  • the control device 300 turns on the first switch SW1 and turns off the other switches SW2 to SW4, so that the magnification Av is 5
  • the responsiveness and resolution of the pressure sensor PS1 can be increased.
  • the control device 300 turns off all the switches SW1 to SW4, thereby setting the magnification Av to 1 and setting the pressure sensor PS1. Responsiveness and resolution can be increased.
  • the output value of the pressure sensor PS1 output from the operational amplifier OP can be changed by switching the connection state of the four adjustment resistors R1 to R4 by the switches SW1 to SW4, the output characteristic of the pressure sensor PS1 is changed. It is possible to suppress deterioration of pressure detection accuracy in the pressure sensor PS1.
  • the switches SW1 to SW4 are provided in each of the four adjustment resistors R1 to R4, for example, the resistance value of the third resistor Rpd, that is, four adjustment resistors, compared to a configuration in which the number of switches is smaller than the number of adjustment resistors.
  • the pattern of the combined resistance value of the resistors R1 to R4 can be increased.
  • the switches SW1 to SW4 are transistors, the switches SW1 to SW4 can be favorably switched by a signal from the control device 300.
  • the resistance value of the four adjustment resistors R1 to R4 can be increased.
  • the resistance value of the four adjustment resistors R1 to R4 is obtained by setting the resistance value of the kth adjustment resistor among the four adjustment resistors R1 to R4 to a value obtained by multiplying the smallest resistance value by 2 k ⁇ 1.
  • the resistance value of the third resistor Rpd can be changed within an appropriate range because the resistance value is shifted by twice from the smallest resistance value in order.
  • the magnification Av can be finely changed in increments of 0.5. .
  • the resistance value of the third resistor Rpd can be changed within the range of 66.7 to 1 k ⁇ , and the operational amplifier magnification ( (Amplification factor) can be changed in the range of 1 to 8.5.
  • the plurality of adjusting resistors R1 to R4 are connected in parallel, but may be connected in series.
  • five adjustment resistors R11 to R15 may be connected in series.
  • the third resistor Rpd is composed of five adjustment resistors R11 to R15 and four switches SW1 to SW4 for switching the connection states of these adjustment resistors R11 to R15.
  • the five adjustment resistors R11 to R15 are connected in series, and each has the same resistance value, for example, 200 ⁇ .
  • the first adjustment resistor R11 is connected to the wiring 51A that connects the second resistor Rpu and the inverting input terminal ( ⁇ )
  • the second adjustment resistor R12 is connected in series to the first adjustment resistor R11
  • the third adjustment resistor R13 is connected in series to the second adjustment resistor R12.
  • the fourth adjustment resistor R14 is connected in series to the third adjustment resistor R13
  • the fifth adjustment resistor R15 is connected in series to the fourth adjustment resistor R14 and is connected to the ground GND.
  • the switches SW1 to SW4 are transistors and can be switched based on signals from the output ports p1 to p4 of the control device 300.
  • the first switch SW1 is connected to the wiring between the first adjustment resistor R11 and the second adjustment resistor R12, and is connected to the ground GND.
  • the second switch SW2 is connected to the wiring between the second adjustment resistor R12 and the third adjustment resistor R13, and is connected to the ground GND.
  • the third switch SW3 is connected to the wiring between the third adjustment resistor R13 and the fourth adjustment resistor R14, and is also connected to the ground GND.
  • the fourth switch SW4 is connected to the wiring between the fourth adjustment resistor R14 and the fifth adjustment resistor R15, and is connected to the ground GND.
  • the resistance value of the third resistor Rpd is expressed by the following equation (4).
  • Rpd R11 + p 1 ⁇ [R12 + p 2 ⁇ ⁇ R13 + p 3 ⁇ (R14 + p 4 ⁇ R15) ⁇ ] (4) p 1 to p 4 : 0 or 1
  • Equation (4) the numerical values assigned to p 1 to p 4 are opposite to those in the above embodiment. That is, in equation (4), 0 is assigned to p 1 to p 4 when the switches SW1 to SW4 are ON, and 1 is assigned when they are OFF. According to this embodiment, as shown in FIG. 12 referred to in the description of the second embodiment, the output states (HIGH / LOW) of the signals of the output ports p1 to p4, that is, the ON / OFF of the switches SW1 to SW4 are set. Accordingly, the resistance value (combined resistance value) of the third resistor Rpd can be proportionally changed to 200 ⁇ , 400 ⁇ , 600 ⁇ , 800 ⁇ , and 1000 ⁇ .
  • 16 patterns of combined resistance values can be created for the four output ports p1 to p4.
  • the parallel connection form when the number of output ports is n, it is possible to create 2 n patterns of the combined resistance value. Can do a lot.
  • the form of parallel connection only four adjustment resistors are required, and the cost can be reduced.
  • the vehicle seat S used in a vehicle such as an automobile is exemplified as the seat, but other seats such as a seat chair or a chair used indoors in a house or the like are exemplified. May be.
  • the sensor-side resistor Rfsr is connected to the power supply EP, and the first resistor Rm is connected to the ground GND.
  • the arrangement of the first resistor Rm and the sensor-side resistor Rfsr is switched, and the first resistor Rm is changed.
  • the sensor-side resistor Rfsr may be connected to the ground GND by connecting to the power supply EP.
  • the pressure sensors PS1 to PS6 are exemplified as the sensors.
  • any sensor may be used as long as the sensor has a sensor-side resistance whose resistance value changes according to a change in the physical quantity to be measured. It may be.
  • the sensor may be a temperature sensor having a sensor-side resistance whose resistance value changes according to a change in temperature.
  • the number of adjusting resistors R1 to R4 is four, but may be two or three, for example, or may be five or more. Further, the number of switches may be appropriately changed according to the number of adjustment resistors. In addition, the resistance values of the adjustment resistors R1 to R4 can be arbitrarily set. When the number of adjustment resistors is n, the resistance value of the kth adjustment resistor among the n adjustment resistors may be a value obtained by multiplying the smallest resistance value by 2k ⁇ 1. Here, k is 1 to n.
  • the resistance value of the second resistor may be the same as the resistance value of the (n ⁇ 1) th adjustment resistor among the n adjustment resistors.
  • the magnification Av can be finely changed in increments of 0.5 in a range from 1 to the maximum value (a value when p 1 to pn are all set to 1 in the above formula).
  • the plurality of adjusting resistors may be connected in series, or may be connected in a combination of series and parallel.
  • the switches SW1 to SW4 are constituted by transistors.
  • any switches may be used as long as they are switchable based on a signal from the control device.
  • a relay, FET, or digital circuit (AND circuit, OR circuit, XOR circuit) IC may be used as the switch.

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Abstract

センサから取得した情報を高速で送受信することができるセンサ情報送信装置、シート、センサ情報受信装置、センサ情報送信方法、センサ情報受信方法、センサ情報送信プログラムおよびセンサ情報受信プログラムならびに当該プログラムを記憶するコンピュータが読み取り可能な記憶媒体を提供する。センサ情報送信装置(100)は、測定値取得部(110)で、圧力センサ(PS1~PS6)から、第1のビット数でデジタル化された測定値VAを取得する測定値取得処理を、変化量算出部(120)で、測定値VAの変化量ΔVAを算出する変化量算出処理を、データ変換部(130)で、変化量ΔVAを、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に変換するデータ変換処理を、データ送信部(140)で、送信値VBを送信するデータ送信処理を実行する。

Description

センサ情報送信装置、シート、センサ情報受信装置、センサ情報送信方法、センサ情報受信方法、センサ情報送信プログラムおよびセンサ情報受信プログラム
 本開示は、センサ情報送信装置、シート、センサ情報受信装置、センサ情報送信方法、センサ情報受信方法、センサ情報送信プログラムおよびセンサ情報受信プログラムに関する。
 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(特開2017-065504号公報参照)。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。
 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。
 センサから取得した情報を高速で送受信することができる装置、方法およびプログラムが求められている。また、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装置を備えたシートを提供することが望まれている。
 こういった状況を背景に、センサ情報送信装置、シート、センサ情報受信装置、センサ情報送信方法、センサ情報受信方法、センサ情報送信プログラムおよびセンサ情報受信プログラムを提案する。
 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。
 また、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、を備えるシートを開示する。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シートを提供することができる。
 また、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、センサから取得した情報を高速で処理することができる。
 また、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。
 また、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処理することができる。
 また、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。センサ情報送信プログラムは、プロセッサを有するコンピュータが読み取り可能な記憶媒体として提供されることができる。すなわち、プロセッサを有し、センサが接続されたコンピュータが読み取り可能な記憶媒体は、センサ情報送信プログラムを記憶し、前記プロセッサが前記センサ情報送信プログラムを実行すると、前記コンピュータに、前記測定値取得処理と、前記変化量算出処理と、前記データ変換処理と、前記データ送信処理と、を実行させる。
 このようなセンサ情報送信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。
 また、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。すなわち、プロセッサを有するコンピュータが読み取り可能な記憶媒体は、センサ情報受信プログラムを記憶し、前記プロセッサが前記センサ情報受信プログラムを実行すると、前記コンピュータに、前記受信処理と、前記測定値算出処理と、を実行させる。
 このようなセンサ情報受信プログラムによれば、センサから取得した情報を高速で処理することができる。
第1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。 第2実施形態および第3実施形態に係るシートの構成を説明する図である。 第2実施形態に係るセンサ出力変換回路を示す回路図である。 第2実施形態に係る圧力センサに加わる圧力と出力電圧と第1抵抗の抵抗値との関係を示すグラフである。 第2実施形態に係る複数の調整用抵抗を直列接続した形態を示す回路図である。 直列接続の形態における、出力ポートの出力状態と合成抵抗値との関係を示す表である。 並列接続の形態における、出力ポートの出力状態と合成抵抗値との関係を示す表である。 並列接続の形態における、実際の合成抵抗値とパターン(出力ポートの出力状態)との関係を示すグラフである。 直列接続の形態における、実際の合成抵抗値とパターン(出力ポートの出力状態)との関係を示すグラフである。 第3実施形態に係るセンサ出力変換回路を示す回路図である。 第3実施形態に係る圧力センサに加わる圧力と、出力電圧と、第3抵抗の抵抗値に応じて変化するオペアンプの倍率との関係を示すグラフである。 第3実施形態複数の調整用抵抗を直列接続した形態を示す回路図である。
 次に、第1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、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(プロセッサ)、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VAnから、後述する送信値の積算値ΣVBn-1を引いた値を変化量ΔVA(ΔVAn)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「0 0000000」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「0 0000001」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「0 0000010」に変換し、変化量「126」を送信値VB「0 1111110」に変換し、変化量「127」を送信値VB「0 1111111」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「1 1111111」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「1 1111110」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「1 0000010」に変換し、変化量「-127」を送信値VB「1 0000001」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「1 0000000」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「0 1111111」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「1 0000000」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(VBn)を算出した後に、送信値の積算値ΣVBn-1に送信値VBnを足した値を、新たな送信値の積算値ΣVB(ΣVBn)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(プロセッサ)、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(VCn)を、算出測定値の前回値VCn-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(VCn)を、算出測定値の前回値VCn-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VAnから、送信値の積算値ΣVBn-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「0 0000101」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「0 0000101」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「0 1111111」に変換し、送信値VBである「0 1111111」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(VCn)を、算出測定値の前回値VCn-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(VCn)を、算出測定値の前回値VCn-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VCnを前回値VCn-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VCnを前回値VCn-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「0 1111111」(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「1 1110111」(-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VCn-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VCn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。
 以上に第1実施形態について説明したが、具体的な構成については、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VAnから送信値の積算値ΣVBn-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VAnから前回値VAn-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「0 1111111(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VCn-前回値VCn-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「0 0001010」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「1 0001010」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。
 次に、前記した第1実施形態に関連して、センサの出力を変換するセンサ出力変換回路と、センサ出力変換回路を備えたシートに係る第2実施形態および第3実施形態を開示する。
 従来、着座者が座るシートに圧力センサを搭載して、着座者の着座姿勢を推定する装置が知られている(特開平11-064131号公報)が、従来技術では、圧力センサの出力特性が一定であるため、体重の異なる様々な着座者がシートに座った場合には、圧力センサに加わる圧力が着座者ごとに大きく変わり、圧力センサにおいて圧力を精度良く検出することができなくなるおそれがある。具体的には、例えば、圧力センサが、圧力が小さいときに応答性が高く、圧力が大きくなるに従って応答性が低くなるような出力特性を持つ場合には、大きな体重の着座者がシートに座った際における圧力センサでの圧力の検出の精度が悪くなるおそれがある。
 センサの出力特性を変更可能とすることで、センサでの物理量の検出精度の悪化を抑制することができるセンサ出力変更回路を備えたシートを提供することが求められている。
 第2実施形態にしたがって実装されるセンサ出力変換回路は、センサに内蔵され、測定対象の物理量の変化に応じて抵抗値が変化するセンサ側抵抗と、電源とグラウンドの間で、前記センサ側抵抗に直列接続される第1抵抗と、前記センサ側抵抗と前記第1抵抗の間の配線が非反転入力端子に接続されるオペアンプと、前記オペアンプの出力端子と反転入力端子とを繋ぐ負帰還回路と、を備える。
 前記第1抵抗は、複数の調整用抵抗と、当該複数の調整用抵抗の接続状態を切り替えるスイッチとからなり、前記スイッチは、制御装置からの信号に基づいて切り替え可能となっている。
 この構成によれば、制御装置からスイッチに信号を送って、スイッチを切り替え、複数の調整用抵抗の接続状態を切り替えることで、オペアンプから出力される出力値を変更することができるので、センサの出力特性を変更することができ、センサでの物理量の検出精度の悪化を抑制することができる。
 また、前記スイッチは、前記複数の調整用抵抗のそれぞれに設けられていてもよい。
 これによれば、例えばスイッチの数が調整用抵抗の数よりも少ない構成に比べ、第1抵抗の抵抗値、つまり複数の調整用抵抗の合成抵抗値のパターンを多くすることができる。
 また、前記スイッチは、トランジスタであってもよい。
 これによれば、制御装置からの信号によってスイッチを良好に切り替えることができる。
 また、前記第1抵抗は、グラウンドに接続されていてもよい。
 また、前記複数の調整用抵抗は、それぞれ抵抗値が異なっていてもよい。
 これによれば、例えば複数の調整用抵抗が同じ抵抗値である構成に比べ、第1抵抗の抵抗値、つまり複数の調整用抵抗の合成抵抗値のパターンを多くすることができる。
 また、前記調整用抵抗の数をnとした場合、n個の調整用抵抗のうちk番目の調整用抵抗の抵抗値は、最も小さな抵抗値に2k-1を掛けた値であってもよい。
 これによれば、複数の調整用抵抗の抵抗値が、最も小さな抵抗値から順に2倍ずつずれていくので、第1抵抗の抵抗値を適切な範囲で変更することができる。
 また、前記複数の調整用抵抗は、並列接続されていてもよい。
 これによれば、例えばスイッチがトランジスタである場合には、複数の調整用抵抗を直列接続する形態に比べ、出力ポートの数が少なくても、第1抵抗の抵抗値、つまり複数の調整用抵抗の合成抵抗値のパターンを多くすることができる。
 また、前記調整用抵抗の数は、4つであってもよい。
 また、前記4つの調整用抵抗の抵抗値は、200Ω、400Ω、800Ω、1600Ωであってもよい。
 これによれば、第1抵抗の抵抗値を106~1600Ωの範囲で変更することができる。
 また、第2実施形態に係るシートは、前記センサ出力変換回路を備えたシートであって、着座者を支持する座面を有するシート本体を備える。
 前記センサは、前記シート本体の前記座面側に配置された圧力センサである。
 これによれば、シート本体に設けた圧力センサの出力特性を変更することが可能になるので、着座者の体重の違いによる圧力センサでの圧力の検出精度の悪化を抑制することができる。
 第3実施形態にしたがって実装されるセンサ出力変換回路は、センサに内蔵され、測定対象の物理量の変化に応じて抵抗値が変化するセンサ側抵抗と、電源とグラウンドの間で、前記センサ側抵抗に直列接続される第1抵抗と、前記センサ側抵抗と前記第1抵抗の間の配線が非反転入力端子に接続されるオペアンプと、前記オペアンプの出力端子と反転入力端子とを繋ぐとともに、第2抵抗を備えた負帰還回路と、前記第2抵抗と前記反転入力端子を繋ぐ配線に接続されるとともに、グラウンドに接続される第3抵抗と、を備える。
 前記第3抵抗は、複数の調整用抵抗と、当該複数の調整用抵抗の接続状態を切り替えるスイッチとからなり、前記スイッチは、制御装置からの信号に基づいて切り替え可能となっている。
 この構成によれば、制御装置からスイッチに信号を送って、スイッチを切り替え、スイッチによって複数の調整用抵抗の接続状態を切り替えることで、オペアンプから出力される出力値を変更することができるので、センサの出力特性を変更することができ、センサでの物理量の検出精度の悪化を抑制することができる。
 また、前記スイッチは、前記複数の調整用抵抗のそれぞれに設けられていてもよい。
 これによれば、例えばスイッチの数が調整用抵抗の数よりも少ない構成に比べ、第3抵抗の抵抗値、つまり複数の調整用抵抗の合成抵抗値のパターンを多くすることができる。
 また、前記スイッチは、トランジスタであってもよい。
 これによれば、制御装置からの信号によってスイッチを良好に切り替えることができる。
 また、前記第1抵抗は、グラウンドに接続されていてもよい。
 また、前記複数の調整用抵抗は、それぞれ抵抗値が異なっていてもよい。
 これによれば、例えば複数の調整用抵抗が同じ抵抗値である構成に比べ、第3抵抗の抵抗値、つまり複数の調整用抵抗の合成抵抗値のパターンを多くすることができる。
 また、前記複数の調整用抵抗は、並列接続されていてもよい。
 これによれば、例えばスイッチがトランジスタである場合には、複数の調整用抵抗を直列接続する形態に比べ、出力ポートの数が少なくても、第3抵抗の抵抗値、つまり複数の調整用抵抗の合成抵抗値のパターンを多くすることができる。
 また、前記調整用抵抗の数をnとした場合、n個の調整用抵抗のうちk番目の調整用抵抗の抵抗値は、最も小さな抵抗値に2k-1を掛けた値であってもよい。
 これによれば、複数の調整用抵抗の抵抗値が、最も小さな抵抗値から順に2倍ずつずれていくので、第3抵抗の抵抗値を適切な範囲で変更することができる。
 また、前記第2抵抗の抵抗値は、前記n個の調整用抵抗のうちn-1番目の調整用抵抗の抵抗値と同じであってもよい。
 これによれば、倍率Avの式が、以下のようになる。
 Av=1+2n-2・p+2n-3・p+・・・+pn-1+p/2
 p~p:0または1
 これにより、倍率Avを、1から最大値(上記の式でp~pをすべて1にしたときの値)までの範囲において、0.5刻みで細かく変更することができる。
 また、前記調整用抵抗の数は、4つであってもよい。
 また、前記4つの調整用抵抗の抵抗値は、125Ω、250Ω、500Ω、1kΩであってもよい。
 これによれば、オペアンプの倍率(増幅率)を、1~8.5の範囲で変更することができる。
 また、第3実施形態に係るシートは、前記センサ出力変換回路を備えたシートであって、着座者を支持する座面を有するシート本体を備える。
 前記センサは、前記シート本体の前記座面側に配置された圧力センサである。
 これによれば、シート本体に設けた圧力センサの出力特性を変更することが可能になるので、着座者の体重の違いによる圧力センサでの圧力の検出精度の悪化を抑制することができる。
 次に、第2実施形態について、主に図8~図15を参照しながら詳細に説明する。
 図8に示すように、本実施形態の乗物用シートSは、シートの一例であり、例えば、車両に設置される車両用シートとして構成される。乗物用シートSは、シート本体S0と、制御装置300と、センサ出力変換回路40(図9参照)とを備えている。
 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を有する。シートクッションS1およびシートバックS2は、クッションパッド20と、クッションパッド20を被覆する表皮10とを備えている。クッションパッド20は、ウレタンフォームなどからなり、図示せぬフレームによって支持されている。表皮10は、合成皮革や布地などからなっている。表皮10の外面は、着座者を支持する座面となっている。
 シートクッションS1とシートバックS2には、表皮10の下に複数の圧力センサPS1~PS6が設けられている。圧力センサPS1~PS6は、シート本体S0に座っている着座者の動作を特定するための測定値を取得するセンサである。圧力センサPS1~PS6は、シート本体S0に着座する着座者に対向する座面の状態を検知可能に配置され、シート本体S0に座っている着座者からの圧力値を取得する。
 各圧力センサPS1~PS6は、シート本体S0の座面側に配置されている。詳しくは、各圧力センサPS1~PS6は、クッションパッド20と表皮10との間に配置されている。各圧力センサPS1~PS6は、乗物用シートSの左右の中心に対して左右対称に1対ずつ設けられている。
 具体的には、シートクッションS1には、圧力センサPS1~PS3が設けられている。圧力センサPS1および圧力センサPS2は、シートクッションS1における着座者の臀部に対応する位置に配置されている。圧力センサPS1および圧力センサPS2は、着座者の臀部からの圧力を測定する第1クッションセンサSC1を構成している。圧力センサPS2は、圧力センサPS1の少し前に配置されている。なお、第1クッションセンサSC1は、圧力センサPS1および圧力センサPS2のいずれか一方のみを備えていてもよい。
 圧力センサPS3は、着座者の大腿の下に位置している。圧力センサPS3は、着座者の大腿からの圧力値を測定する第2クッションセンサSC2を構成している。圧力センサPS3は、圧力センサPS1および圧力センサPS2から前方に大きく離れて配置されている。
 シートバックS2には、圧力センサPS4~PS6が設けられている。圧力センサPS4は、着座者の腰の後ろに対応する位置に設けられている。圧力センサPS5は、圧力センサPS4の少し上に配置されている。圧力センサPS4および圧力センサPS5は、いずれも、着座者の腰からの圧力を測定する第1バックセンサSB1を構成している。なお、第1バックセンサSB1は、圧力センサPS4および圧力センサPS5のいずれか一方のみを備えていてもよい。
 圧力センサPS6は、圧力センサPS4および圧力センサPS5から上方に大きく離れて配置されている。圧力センサPS6は、着座者の背中の上部に対応して位置している。圧力センサPS6は、着座者の背中の上部からの圧力値を測定する第2バックセンサSB2を構成している。
 なお、圧力センサPS1~PS6は、例えば、外部からの圧力によって電気抵抗が変化する素子であり、圧力値が大きい程、検出信号の電圧が高くなる(もしくは低くなる)。圧力センサPS1~PS6としては、例えば、入力される圧力が大きくなるほど一対の電極同士の接触面積が大きくなって抵抗値が小さくなる感圧センサや、入力される圧力が大きくなるほど抵抗の歪が大きくなって抵抗値が大きくなる歪ゲージなどを利用することができる。ただし、感圧センサは、歪ゲージよりも、圧力変化に対する抵抗値の変化量が大きいため、感圧センサを用いるのが望ましい。
 各圧力センサPS1~PS6は、後述するセンサ出力変換回路40(図9参照)に組み込まれ、このセンサ出力変換回路40を介して制御装置300に接続されている。なお、センサ出力変換回路40は、シート本体S0に設けられた複数の圧力センサPS1~PS6のそれぞれに対して1つずつ設けられている。
 表皮10の外面における各圧力センサPS1~PS6に対応した位置には、位置表示部となる塗料31が塗布されている。塗料31は、表皮10の外面10Aに塗布されることで、表皮10の外側に露出している。塗料31の色は、表皮10の外面10Aとは異なる色となっている。具体的には、例えば表皮10の外面10Aが黒色である場合には、塗料31の色は、黄色などの黒色に対して目立つ色とすることができる。
 このような塗料31は、着座者が乗物用シートSに着座する前に、シート本体S0の外側から各圧力センサPS1~PS6の位置を視認可能に表示している。
 制御装置300は、各圧力センサPS1~PS6から、圧力値を取得可能に圧力センサPS1~PS6と接続されている。制御装置300は、各圧力センサPS1~PS6で検出した情報を、対象機器、例えばスマートフォンSPに送信可能となっている。
 制御装置300およびスマートフォンSPは、図示しないCPU、ROM、RAM、書換可能な不揮発性メモリ等を有し、予め記憶されたプログラムを実行する。なお、スマートフォンSPは、ディスプレイDSPをさらに備えている。
 制御装置300には、ブルートゥース(登録商標)または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。制御装置300は、近距離通信機3Aを介してスマートフォンSPと通信可能であり、スマートフォンSPにインストールされたアプリと連携してスマートフォンSPに所定の画面や音声を提供するとともに、スマートフォンSPで入力されたデータを取得することができるようになっている。
 このようなシート本体S0、制御装置300およびスマートフォンSPからなるシステムでは、例えば、スマートフォンSP上で、100m走のゲームを提供することができる。この場合、制御装置300は、シート本体S0上で着座者が左右の脚を交互に上下させることで、ディスプレイDSP上に表示されたゲーム内のキャラクタを走らせる操作をする信号を出力する。
 このようなゲームを行う場合において、着座者は、シート本体S0に着座する前に、シート本体S0に塗布された塗料31の位置を視認することができるので、各圧力センサPS1~PS6の位置を容易に確認することができる。これにより、着座者は、自分の左右の大腿を左右の圧力センサPS3の上に適切にセットすることができるため、各圧力センサPS3を有効に利用して、ゲームを楽しむことができる。
 図9に示すように、センサ出力変換回路40は、センサ側抵抗Rfsrと、第1抵抗Rmと、オペアンプOPと、負帰還回路41と、を備える。センサ側抵抗Rfsrは、圧力センサPS1に内蔵され、測定対象の物理量としての圧力の変化に応じて抵抗値が変化する抵抗である。なお、以下の説明では、圧力センサPS1に対応したセンサ出力変換回路40を代表して説明し、その他の圧力センサPS2~PS6に対応した各センサ出力変換回路40については、同様の構造であるため、説明を省略する。
 第1抵抗Rmは、電源EPとグラウンドGNDの間で、センサ側抵抗Rfsrに直列接続されている。詳しくは、第1抵抗Rmのセンサ側抵抗Rfsrとは反対側の端部が、グラウンドGNDに接続され、センサ側抵抗Rfsrの第1抵抗Rmとは反対側の端部が、電源EPに接続されている。
 第1抵抗Rmは、4つの調整用抵抗R1~R4と、これらの調整用抵抗R1~R4の接続状態を切り替える4つのスイッチSW1~SW4とからなっている。4つの調整用抵抗R1~R4は、並列接続され、それぞれ抵抗値が異なっている。具体的には、4つの調整用抵抗R1~R4のうちk番目の調整用抵抗の抵抗値は、最も小さな抵抗値に2k-1を掛けた値となっている。本実施形態では、各調整用抵抗R1~R4を抵抗値が小さいものから順に並べた場合、R1、R2、R3、R4の順になることとする。そのため、本実施形態では、第1調整用抵抗R1の抵抗値が最も小さな値となり、第2調整用抵抗R2の抵抗値がR1の2倍、第3調整用抵抗R3の抵抗値がR1の4倍、第4調整用抵抗R4の抵抗値がR1の8倍となっている。具体的に、本実施形態では、第1調整用抵抗R1の抵抗値は、200Ω、第2調整用抵抗R2の抵抗値は、400Ω、第3調整用抵抗R3の抵抗値は、800Ω、第4調整用抵抗R4の抵抗値は、1600Ωとなっている。
 スイッチSW1~SW4は、トランジスタであり、制御装置300の出力ポートp1~p4からの信号に基づいて切り替え可能となっている。スイッチSW1~SW4は、4つの調整用抵抗R1~R4のそれぞれに設けられている。詳しくは、第1スイッチSW1は、第1調整用抵抗R1に直列接続され、グラウンドGNDに接続されている。同様に、第2スイッチSW2、第3スイッチSW3および第4スイッチSW4は、それぞれ対応する第2調整用抵抗R2、第3調整用抵抗R3および第4調整用抵抗R4に直列接続され、それぞれグラウンドGNDに接続されている。
 オペアンプOPは、非反転入力端子(+)と反転入力端子(-)と、1つの出力端子を備えた増幅器である。非反転入力端子(+)は、センサ側抵抗Rfsrと第1抵抗Rmの間の配線Wに接続されている。出力端子から出力される出力電圧Voutは、負帰還回路41を介して反転入力端子(-)にフィードバックされるとともに、制御装置300に出力される。
 負帰還回路41は、オペアンプOPの出力端子と反転入力端子(-)とを繋ぐ回路である。なお、本実施形態では、負帰還回路41を配線のみで構成しているが、負帰還回路41に抵抗を設けてもよい。つまり、オペアンプOPの出力端子を、抵抗を介して反転入力端子(-)に接続してもよい。
 このセンサ出力変換回路40では、制御装置300が、電源EPを制御して、直列接続されたセンサ側抵抗Rfsrおよび第1抵抗Rmに電圧Vppを印加すると、電圧Vppが、センサ側抵抗Rfsrと第1抵抗Rmとで分圧される。これにより、センサ側抵抗Rfsrと第1抵抗Rm間の電位、つまり第1抵抗Rmにかかる電圧Vinは、以下の式(1)で表される。
 Vin={Rm/(Rfsr+Rm)}・Vpp ・・・(1)
 そして、この電圧VinがオペアンプOPの非反転入力端子(+)に入力されると、オペアンプOPの出力端子から出力電圧Voutが制御装置300に出力される。ここで、負帰還回路41が配線のみからなることから、出力電圧Voutは、以下の式(2)で表される。
 Vout=Vin={Rm/(Rfsr+Rm)}・Vpp ・・・(2)
 ここで、第1抵抗Rmの抵抗値は、スイッチSW1~SW4の切り替えによって、様々な値に変化する。第1抵抗Rmの抵抗値は、以下の式(3)で表される。
 Rm=1/(p/R1+p/R2+p/R3+p/R4) ・・・(3)
 p~p:0または1
 ここで、p~pは、出力ポートp1~p4からスイッチSW1~SW4へ出力する信号の出力状態(HIGH・LOW)を示す値であり、各スイッチSW1~SW4のON・OFFに対応している。なお、この回路では、出力ポートp1~p4の出力をHIGHにすると、スイッチSW1~SW4がONになって調整用抵抗R1~R4がグラウンドGNDに接続される。また、出力ポートp1~p4の出力をLOWにすると、スイッチSW1~SW4がOFFになって調整用抵抗R1~R4とグラウンドGNDとの接続が切られる。そして、式(3)において、p~pには、スイッチSW1~SW4がOFFのときには0が代入され、ONのときには1が代入される。
 本実施形態では、各調整用抵抗R1~R4を200Ω、400Ω、800Ω、1600Ωとしたので、調整用抵抗R1~R4の合成抵抗値、つまり第1抵抗Rmの抵抗値を、106~1600Ωの範囲で切り替えることができる。
 このように第1抵抗Rmの抵抗値を切り替えることで、圧力センサPS1の出力値である出力電圧Voutの特性を、図10に示すように切り替えることができる。図10は、横軸を圧力センサPS1に加わる圧力とし、縦軸を出力電圧Voutとしたグラフである。
 図10のグラフより、圧力センサPS1に加わる圧力が0~F1といった小さな値となる範囲においては、第1抵抗Rmの抵抗値が大きいほど、出力電圧Voutの傾きが大きくなって、応答性や分解能が高くなる。また、圧力センサPS1に加わる圧力がF1~F2といった中程度の値となる範囲においては、第1抵抗Rmの抵抗値に関わらず、出力電圧Voutの傾きは略一定となる。そして、圧力センサPS1に加わる圧力がF2~F3といった大きな値となる範囲においては、第1抵抗Rmの抵抗値が小さいほど、出力電圧Voutの傾きが大きくなって、応答性や分解能が高くなる。
 そのため、例えば着座者の体重が小さい場合には、制御装置300が、第4スイッチSW4をONにし、その他のスイッチSW1~SW3をOFFにすることで、第1抵抗Rmの抵抗値を1600Ωにして、圧力センサPS1の応答性を高くすることができる。また、例えば着座者の体重が大きい場合には、制御装置300が、すべてのスイッチSW1~SW4をONにすることで、第1抵抗Rmの抵抗値を106Ωにして、圧力センサPS1の応答性を高くすることができる。
 以上、本実施形態のセンサ出力変換回路40によれば、次の各効果を奏することができる。
 スイッチSW1~SW4によって4つの調整用抵抗R1~R4の接続状態を切り替えることで、オペアンプOPから出力される圧力センサPS1の出力値を変更することができるので、圧力センサPS1の出力特性を変更することができ、圧力センサPS1での圧力の検出精度の悪化を抑制することができる。
 特に本実施形態では、スマートフォンSP上に表示されたゲーム内のキャラクタを操作するためのコントローラとして使用されるシート本体S0に設けた圧力センサPS1~PS6の出力特性を変更することが可能になる。そのため、着座者の体重の違いによる圧力センサPS1~PS6での圧力の検出精度の悪化を抑制することができ、体重の異なる様々な着座者に対して同等の操作性を提供することができる。
 スイッチSW1~SW4を4つの調整用抵抗R1~R4のそれぞれに設けたので、例えばスイッチの数が調整用抵抗の数よりも少ない構成に比べ、第1抵抗Rmの抵抗値、つまり4つの調整用抵抗R1~R4の合成抵抗値のパターンを多くすることができる。
 スイッチSW1~SW4をトランジスタとしたので、制御装置300からの信号によってスイッチSW1~SW4を良好に切り替えることができる。
 4つの調整用抵抗R1~R4の抵抗値をそれぞれ異なる値にすることで、例えば4つの調整用抵抗が同じ抵抗値である構成に比べ、第1抵抗Rmの抵抗値、つまり4つの調整用抵抗R1~R4の合成抵抗値のパターンを多くすることができる。
 4つの調整用抵抗R1~R4のうちk番目の調整用抵抗の抵抗値を、最も小さな抵抗値に2k-1を掛けた値とすることで、4つの調整用抵抗R1~R4の抵抗値が、最も小さな抵抗値から順に2倍ずつずれていくので、第1抵抗の抵抗値を適切な範囲で変更することができる。
 4つの調整用抵抗R1~R4の抵抗値を、200Ω、400Ω、800Ω、1600Ωとしたので、第1抵抗Rmの抵抗値を106~1600Ωの範囲で変更することができる。
 以上に第2実施形態について説明したが、具体的な構成については、以下の他の形態に示すように、適宜変形して実施することが可能である。以下の説明において、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。
 前記した第2実施形態では、複数の調整用抵抗R1~R4を並列接続したが、直列接続してもよい。例えば、図11に示すように、5つの調整用抵抗R11~R15を直列接続してもよい。
 詳しくは、図11の形態において、第1抵抗Rmは、5つの調整用抵抗R11~R15と、これらの調整用抵抗R11~R15の接続状態を切り替える4つのスイッチSW1~SW4とからなっている。5つの調整用抵抗R11~R15は、直列接続され、それぞれ抵抗値が同じ値、例えば200Ωとなっている。詳しくは、第1調整用抵抗R11は、センサ側抵抗Rfsrに直列接続され、第2調整用抵抗R12は、第1調整用抵抗R11に直列接続され、第3調整用抵抗R13は、第2調整用抵抗R12に直列接続されている。第4調整用抵抗R14は、第3調整用抵抗R13に直列接続され、第5調整用抵抗R15は、第4調整用抵抗R14に直列接続されるとともに、グラウンドGNDに接続されている。
 スイッチSW1~SW4は、トランジスタであり、制御装置300の出力ポートp1~p4からの信号に基づいて切り替え可能となっている。第1スイッチSW1は、第1調整用抵抗R11と第2調整用抵抗R12との間の配線に接続されるとともに、グラウンドGNDに接続されている。第2スイッチSW2は、第2調整用抵抗R12と第3調整用抵抗R13との間の配線に接続されるとともに、グラウンドGNDに接続されている。
 第3スイッチSW3は、第3調整用抵抗R13と第4調整用抵抗R14との間の配線に接続されるとともに、グラウンドGNDに接続されている。第4スイッチSW4は、第4調整用抵抗R14と第5調整用抵抗R15との間の配線に接続されるとともに、グラウンドGNDに接続されている。
 この形態では、第1抵抗Rmの抵抗値は、以下の式(4)で表される。
 Rm=R11+p・[R12+p・{R13+p・(R14+p・R15)}] ・・・(4)
 p~p:0または1
 なお、式(4)において、p~pに代入される数値は、前記実施形態とは逆になっている。つまり、式(4)において、p~pには、スイッチSW1~SW4がONのときには0が代入され、OFFのときには1が代入される。この形態によれば、図12に示すように、各出力ポートp1~p4の信号の出力状態(HIGH・LOW)、つまり各スイッチSW1~SW4のON・OFFに応じて、第1抵抗Rmの抵抗値(合成抵抗値)を、200Ω、400Ω、600Ω、800Ω、1000Ωというように比例的に変化させることができる。
 なお、直列接続の形態では、4つの出力ポートp1~p4に対して、第1抵抗Rmの抵抗値(合成抵抗値)を5パターンしか作ることができない。また、調整用抵抗の数も5つにする必要がある。
 これに対し、並列接続の形態では、図13に示すように、4つの出力ポートp1~p4に対して、合成抵抗値を16パターン作ることができる。詳しくは、並列接続の形態では、出力ポートの数をnとしたときに、合成抵抗値のパターンを、2パターンも作ることができるので、直列接続の形態よりも、合成抵抗値のパターンを多くすることができる。さらに、並列接続の形態では、調整用抵抗の数も4つで済み、低コスト化を図ることができる。なお、図13の形態では、前記実施形態とは、調整用抵抗R1~R4の抵抗値を異なる抵抗値としており、合成抵抗値の範囲は、66.7~1kΩとなっている。
 ただし、並列接続の形態では、例えば図13に示すパターン9,10の合成抵抗値125Ω、111Ωのように、近い値となる合成抵抗値が存在する。そのため、図14に示すように、調整用抵抗R1~R4の製造誤差によっては、合成抵抗値の大小関係が逆転してしまうパターンが生じるおそれがある。ここで、図14において、実線で示すグラフは、製造誤差が略0であるときのグラフであり、破線で示すグラフは、製造誤差があるときのグラフである。
 これに対し、直列接続の形態では、図12に示すように、各パターンでの合成抵抗値を大きくずらしておく、例えば200Ωずつずらしておくことで、図15に示すように、調整用抵抗R11~R15に製造誤差が生じても、合成抵抗値の大小関係が逆転してしまうことはない。ここで、図15において、実線で示すグラフは、製造誤差が略0であるときのグラフであり、破線で示すグラフは、製造誤差があるときのグラフである。
 前記した第2実施形態では、シートとして、自動車などの乗物で使用される乗物用シートSを例示したが、その他のシート、例えば、家屋などの室内で使用される座椅子や椅子などであってもよい。
 前記した第2実施形態では、センサ側抵抗Rfsrを電源EPに接続し、第1抵抗RmをグラウンドGNDに接続したが、第1抵抗Rmとセンサ側抵抗Rfsrの配置を入れ替え、第1抵抗Rmを電源EPに接続し、センサ側抵抗RfsrをグラウンドGNDに接続してもよい。
 前記した第2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、センサは、測定対象の物理量の変化に応じて抵抗値が変化するセンサ側抵抗を有するセンサであればどのようなセンサであってもよい。例えば、センサは、温度の変化に応じて抵抗値が変化するセンサ側抵抗を有する温度センサなどであってもよい。
 前記した第2実施形態では、調整用抵抗R1~R4の数を4つとしたが、例えば2つ、または、3つであってもよく、また、5つ以上であってもよい。また、スイッチの数は、調整用抵抗の数に応じて適宜変更すればよい。また、調整用抵抗R1~R4の抵抗値等も任意に設定することができる。なお、調整用抵抗の数をnとした場合、n個の調整用抵抗のうちk番目の調整用抵抗の抵抗値を、最も小さな抵抗値に2k-1を掛けた値にしてもよい。ここで、k:1~nである。
 また、複数の調整用抵抗は、直列に接続してもよいし、直列と並列の組み合わせで接続してもよい。
 前記した第2実施形態では、スイッチSW1~SW4をトランジスタで構成したが、制御装置からの信号に基づいて切り替え可能なスイッチであればどのように構成してもよい。例えば、スイッチとして、リレー・FET・デジタル回路(AND回路、OR回路、XOR回路)のICを使ってもよい。
 前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。
 次に、第3実施形態について、主に図16~18を参照しながら詳細に説明する。
 本実施形態の乗物用シートSは、図8に示した第2実施形態の乗物用シートSと同様、シートの一例であり、例えば、車両に設置される車両用シートとして構成される。乗物用シートSは、シート本体S0と、制御装置300と、センサ出力変換回路50とを備えている。以下の説明において、前記した第2実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。
 図6に示すように、センサ出力変換回路50は、センサ側抵抗Rfsrと、第1抵抗Rmと、オペアンプOPと、負帰還回路51と、第3抵抗Rpdと、を備える。センサ側抵抗Rfsrは、圧力センサPS1に内蔵され、測定対象の物理量としての圧力の変化に応じて抵抗値が変化する抵抗である。なお、以下の説明では、圧力センサPS1に対応したセンサ出力変換回路50を代表して説明し、その他の圧力センサPS2~PS6に対応した各センサ出力変換回路50については、同様の構造であるため、説明を省略する。
 第1抵抗Rmは、電源EPとグラウンドGNDの間で、センサ側抵抗Rfsrに直列接続されている。詳しくは、第1抵抗Rmのセンサ側抵抗Rfsrとは反対側の端部が、グラウンドGNDに接続され、センサ側抵抗Rfsrの第1抵抗Rmとは反対側の端部が、電源EPに接続されている。第1抵抗Rmの抵抗値は、100Ωとなっている。
 オペアンプOPは、非反転入力端子(+)と反転入力端子(-)と、1つの出力端子を備えた増幅器である。非反転入力端子(+)は、センサ側抵抗Rfsrと第1抵抗Rmの間の配線Wに接続されている。出力端子から出力される出力電圧Voutは、負帰還回路51を介して反転入力端子(-)にフィードバックされるとともに、制御装置300に出力される。
 負帰還回路51は、オペアンプOPの出力端子と反転入力端子(-)とを繋ぐとともに、第2抵抗Rpuを備えた回路である。第2抵抗Rpuの抵抗値は、500Ωとなっている。なお、本実施形態では、負帰還回路51に第2抵抗Rpuを設けているが、本発明はこれに限定されず、第2抵抗Rpuを設けずに、負帰還回路51を配線のみで構成してもよい。つまり、オペアンプOPの出力端子を、反転入力端子(-)に直接接続してもよい。
 第3抵抗Rpdは、第2抵抗Rpuと反転入力端子(-)を繋ぐ配線51Aに接続されるとともに、グラウンドGNDに接続されている。第3抵抗Rpdは、4つの調整用抵抗R1~R4と、これらの調整用抵抗R1~R4の接続状態を切り替える4つのスイッチSW1~SW4とからなっている。4つの調整用抵抗R1~R4は、並列接続され、それぞれ抵抗値が異なっている。具体的には、4つの調整用抵抗R1~R4のうちk番目の調整用抵抗の抵抗値は、最も小さな抵抗値に2k-1を掛けた値となっている。本実施形態では、各調整用抵抗R1~R4を抵抗値が小さいものから順に並べた場合、R1、R2、R3、R4の順になることとする。そのため、本実施形態では、第1調整用抵抗R1の抵抗値が最も小さな値となり、第2調整用抵抗R2の抵抗値がR1の2倍、第3調整用抵抗R3の抵抗値がR1の4倍、第4調整用抵抗R4の抵抗値がR1の8倍となっている。具体的に、本実施形態では、第1調整用抵抗R1の抵抗値は、125Ω、第2調整用抵抗R2の抵抗値は、250Ω、第3調整用抵抗R3の抵抗値は、500Ω、第4調整用抵抗R4の抵抗値は、1kΩとなっている。
 スイッチSW1~SW4は、トランジスタであり、制御装置300の出力ポートp1~p4からの信号に基づいて切り替え可能となっている。スイッチSW1~SW4は、4つの調整用抵抗R1~R4のそれぞれに設けられている。詳しくは、第1スイッチSW1は、第1調整用抵抗R1に直列接続され、グラウンドGNDに接続されている。同様に、第2スイッチSW2、第3スイッチSW3および第4スイッチSW4は、それぞれ対応する第2調整用抵抗R2、第3調整用抵抗R3および第4調整用抵抗R4に直列接続され、それぞれグラウンドGNDに接続されている。
 このセンサ出力変換回路50では、制御装置300が、電源EPを制御して、直列接続されたセンサ側抵抗Rfsrおよび第1抵抗Rmに電圧Vppを印加すると、電圧Vppが、センサ側抵抗Rfsrと第1抵抗Rmとで分圧される。これにより、センサ側抵抗Rfsrと第1抵抗Rm間の電位、つまり第1抵抗Rmにかかる電圧Vinは、以下の式(1)で表される。
 Vin={Rm/(Rfsr+Rm)}・Vpp ・・・(1)
 そして、この電圧VinがオペアンプOPの非反転入力端子(+)に入力されると、オペアンプOPの出力端子から出力電圧Voutが制御装置300に出力される。ここで、負帰還回路51が第2抵抗Rpuを備えるとともに、負帰還回路51に第3抵抗Rpdが接続されることから、出力電圧Voutは、以下の式(2)で表される。
 Vout=Av・Vin=Av・{Rm/(Rfsr+Rm)}・Vpp ・・・(2)
Av:オペアンプOPの倍率(増幅率)
 ここで、倍率Avは、第2抵抗Rpuと第3抵抗Rpdによって決まる値であり、スイッチSW1~SW4の切り替えによって、様々な値に変化する。詳しくは、スイッチSW1~SW4の切り替えによって第3抵抗Rpdの抵抗値、つまり調整用抵抗R1~R4の合成抵抗値が変化することで、倍率Avが変化する。第3抵抗Rpdは、以下の式(3)で表される。
 Rpd=1/(p/R1+p/R2+p/R3+p/R4) ・・・(3)
 p~p:0または1
 ここで、p~pは、出力ポートp1~p4からスイッチSW1~SW4へ出力する信号の出力状態(HIGH・LOW)を示す値であり、各スイッチSW1~SW4のON・OFFに対応している。なお、この回路では、出力ポートp1~p4の出力をHIGHにすると、スイッチSW1~SW4がONになって調整用抵抗R1~R4がグラウンドGNDに接続される。また、出力ポートp1~p4の出力をLOWにすると、スイッチSW1~SW4がOFFになって調整用抵抗R1~R4とグラウンドGNDとの接続が切られる。そして、式(3)において、p~pには、スイッチSW1~SW4がOFFのときには0が代入され、ONのときには1が代入される。
 また、倍率Avは、以下の式(4)で表される。
 Av=1+Rpu/Rpd ・・・(4)
 本実施形態では、第2抵抗Rpuを500Ωとし、各調整用抵抗R1~R4を125Ω、250Ω、500Ω、1kΩとしたので、倍率Avを、1~8.5の範囲で0.5刻みに切り替えることができる。
 このように第3抵抗Rpdの抵抗値を切り替えることで、倍率Avを切り替えることができるので、圧力センサPS1の出力値である出力電圧Voutを、図17に示すように切り替えることができ、圧力センサPS1の出力特性を切り替えることができる。図17は、横軸を圧力センサPS1に加わる圧力とし、縦軸を出力電圧Voutとしたグラフである。
 図17のグラフより、倍率Avを1~5倍の範囲において0.5刻みで大きくしていくと、出力電圧Voutも倍率Avに応じて細かく段階的に大きくなる。また、出力電圧Voutは、倍率Avが大きくなるほど、傾きが大きくなる。なお、制御装置300で入力可能な最大電圧は決まっており、ここでは、電源EPの最大値と同じ5Vとする。制御装置300は、5Vを超える出力電圧Voutが入力されると、入力された出力電圧Voutを5Vとして扱うように構成されている。例えば、制御装置300は、出力電圧Voutが5Vを超えた場合に出力電圧Voutを5Vに制限するための回路などを備えている。なお、倍率Avを5.5~8.5倍にしたときの出力電圧Voutについては、図示を省略するが、出力電圧Voutの変化の傾向については同様である。
 具体的に、倍率Avを5倍にしたときの出力電圧Voutのグラフは、圧力センサPS1に加わる圧力が0~F1の範囲においては、右肩上がりの第1の傾きで変化し、圧力がF1~F2の範囲では、第1の傾きよりも大きな第2の傾きで変化し、圧力がF2を超えている範囲においては、5Vを超えるため、制御装置300において5Vとして扱われる結果、傾きは略0となる。同様に、倍率Avを2.5~4.5倍にしたときの出力電圧Voutのグラフも、圧力が0~F1の範囲においては、それぞれ右肩上がりの所定の傾きで変化し、圧力がF1から所定の圧力までは、所定の傾きよりも大きな傾きとなり、圧力が所定の圧力を超えると、傾きは略0となる。出力電圧Voutが5Vに達したときの圧力(以下、「到達時圧力」ともいう。)は、倍率Avが小さくなるにつれて、大きくなっている。例えば、倍率Avが4.5倍のときの出力電圧Voutの到達時圧力は、Av=5のときの到達時圧力F2よりも大きなF3となっている。
 ここで、出力電圧Voutの傾きが大きいほど、応答性や分解能が高くなり、傾きが略0の場合には、もはや圧力センサPS1からの出力に基づいて圧力を推定することができなくなる。そのため、例えば着座者の体重が小さい場合(圧力が0~F2)には、制御装置300が、第1スイッチSW1をONにし、その他のスイッチSW2~SW4をOFFにすることで、倍率Avを5にして、圧力センサPS1の応答性や分解能を高くすることができる。また、例えば着座者の体重が大きい場合(例えば圧力がF6より高い)には、制御装置300が、すべてのスイッチSW1~SW4をOffにすることで、倍率Avを1にして、圧力センサPS1の応答性や分解能を高くすることができる。
 以上、本実施形態のセンサ出力変換回路50によれば、次の各効果を奏することができる。
 スイッチSW1~SW4によって4つの調整用抵抗R1~R4の接続状態を切り替えることで、オペアンプOPから出力される圧力センサPS1の出力値を変更することができるので、圧力センサPS1の出力特性を変更することができ、圧力センサPS1での圧力の検出精度の悪化を抑制することができる。
 特に本実施形態では、スマートフォンSP上に表示されたゲーム内のキャラクタを操作するためのコントローラとして使用されるシート本体S0に設けた圧力センサPS1~PS6の出力特性を変更することが可能になる。そのため、着座者の体重の違いによる圧力センサPS1~PS6での圧力の検出精度の悪化を抑制することができ、体重の異なる様々な着座者に対して同等の操作性を提供することができる。
 スイッチSW1~SW4を4つの調整用抵抗R1~R4のそれぞれに設けたので、例えばスイッチの数が調整用抵抗の数よりも少ない構成に比べ、第3抵抗Rpdの抵抗値、つまり4つの調整用抵抗R1~R4の合成抵抗値のパターンを多くすることができる。
 スイッチSW1~SW4をトランジスタとしたので、制御装置300からの信号によってスイッチSW1~SW4を良好に切り替えることができる。
 4つの調整用抵抗R1~R4の抵抗値をそれぞれ異なる値にすることで、例えば4つの調整用抵抗が同じ抵抗値である構成に比べ、第3抵抗Rpdの抵抗値、つまり4つの調整用抵抗R1~R4の合成抵抗値のパターンを多くすることができる。
 4つの調整用抵抗R1~R4のうちk番目の調整用抵抗の抵抗値を、最も小さな抵抗値に2k-1を掛けた値とすることで、4つの調整用抵抗R1~R4の抵抗値が、最も小さな抵抗値から順に2倍ずつずれていくので、第3抵抗Rpdの抵抗値を適切な範囲で変更することができる。
 第2抵抗Rpuの抵抗値を、4個の調整用抵抗R1~R4のうち3番目の調整用抵抗R3の抵抗値と同じにしたので、倍率Avを0.5刻みで細かく変更することができる。
 4つの調整用抵抗R1~R4の抵抗値を、125Ω、250Ω、500Ω、1kΩとしたので、第3抵抗Rpdの抵抗値を66.7~1kΩの範囲で変更することができ、オペアンプの倍率(増幅率)を、1~8.5の範囲で変更することができる。
 以上に第3実施形態について説明したが、具体的な構成については、以下の他の形態に示すように、適宜変形して実施することが可能である。以下の説明において、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。
 前記した第3実施形態では、複数の調整用抵抗R1~R4を並列接続したが、直列接続してもよい。例えば、図18に示すように、5つの調整用抵抗R11~R15を直列接続してもよい。
 詳しくは、図18の形態において、第3抵抗Rpdは、5つの調整用抵抗R11~R15と、これらの調整用抵抗R11~R15の接続状態を切り替える4つのスイッチSW1~SW4とからなっている。5つの調整用抵抗R11~R15は、直列接続され、それぞれ抵抗値が同じ値、例えば200Ωとなっている。詳しくは、第1調整用抵抗R11は、第2抵抗Rpuと反転入力端子(-)を繋ぐ配線51Aに接続され、第2調整用抵抗R12は、第1調整用抵抗R11に直列接続され、第3調整用抵抗R13は、第2調整用抵抗R12に直列接続されている。第4調整用抵抗R14は、第3調整用抵抗R13に直列接続され、第5調整用抵抗R15は、第4調整用抵抗R14に直列接続されるとともに、グラウンドGNDに接続されている。
 スイッチSW1~SW4は、トランジスタであり、制御装置300の出力ポートp1~p4からの信号に基づいて切り替え可能となっている。第1スイッチSW1は、第1調整用抵抗R11と第2調整用抵抗R12との間の配線に接続されるとともに、グラウンドGNDに接続されている。第2スイッチSW2は、第2調整用抵抗R12と第3調整用抵抗R13との間の配線に接続されるとともに、グラウンドGNDに接続されている。
 第3スイッチSW3は、第3調整用抵抗R13と第4調整用抵抗R14との間の配線に接続されるとともに、グラウンドGNDに接続されている。第4スイッチSW4は、第4調整用抵抗R14と第5調整用抵抗R15との間の配線に接続されるとともに、グラウンドGNDに接続されている。
 この形態では、第3抵抗Rpdの抵抗値は、以下の式(4)で表される。
 Rpd=R11+p・[R12+p・{R13+p・(R14+p・R15)}] ・・・(4)
 p~p:0または1
 なお、式(4)において、p~pに代入される数値は、前記実施形態とは逆になっている。つまり、式(4)において、p~pには、スイッチSW1~SW4がONのときには0が代入され、OFFのときには1が代入される。この形態によれば、第2実施形態の説明において参照した図12に示すように、各出力ポートp1~p4の信号の出力状態(HIGH・LOW)、つまり各スイッチSW1~SW4のON・OFFに応じて、第3抵抗Rpdの抵抗値(合成抵抗値)を、200Ω、400Ω、600Ω、800Ω、1000Ωというように比例的に変化させることができる。
 なお、直列接続の形態では、4つの出力ポートp1~p4に対して、第3抵抗Rpdの抵抗値(合成抵抗値)を5パターンしか作ることができない。また、調整用抵抗の数も5つにする必要がある。
 これに対し、並列接続の形態では、図13に示すように、4つの出力ポートp1~p4に対して、合成抵抗値を16パターン作ることができる。詳しくは、並列接続の形態では、出力ポートの数をnとしたときに、合成抵抗値のパターンを、2パターンも作ることができるので、直列接続の形態よりも、合成抵抗値のパターンを多くすることができる。さらに、並列接続の形態では、調整用抵抗の数も4つで済み、低コスト化を図ることができる。
 ただし、並列接続の形態では、例えば図13に示すパターン9,10の合成抵抗値125Ω、111Ωのように、近い値となる合成抵抗値が存在する。そのため、図14に示すように、調整用抵抗R1~R4の製造誤差によっては、合成抵抗値の大小関係が逆転してしまうパターンが生じるおそれがある。ここで、図14において、実線で示すグラフは、製造誤差が略0であるときのグラフであり、破線で示すグラフは、製造誤差があるときのグラフである。
 これに対し、直列接続の形態では、図12に示すように、各パターンでの合成抵抗値を大きくずらしておく、例えば200Ωずつずらしておくことで、図15に示すように、調整用抵抗R11~R15に製造誤差が生じても、合成抵抗値の大小関係が逆転してしまうことはない。ここで、図15において、実線で示すグラフは、製造誤差が略0であるときのグラフであり、破線で示すグラフは、製造誤差があるときのグラフである。
 前記した第3実施形態では、シートとして、自動車などの乗物で使用される乗物用シートSを例示したが、その他のシート、例えば、家屋などの室内で使用される座椅子や椅子などであってもよい。
 前記した第3実施形態では、センサ側抵抗Rfsrを電源EPに接続し、第1抵抗RmをグラウンドGNDに接続したが、第1抵抗Rmとセンサ側抵抗Rfsrの配置を入れ替え、第1抵抗Rmを電源EPに接続し、センサ側抵抗RfsrをグラウンドGNDに接続してもよい。
 前記した第3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、センサは、測定対象の物理量の変化に応じて抵抗値が変化するセンサ側抵抗を有するセンサであればどのようなセンサであってもよい。例えば、センサは、温度の変化に応じて抵抗値が変化するセンサ側抵抗を有する温度センサなどであってもよい。
 前記した第3実施形態では、調整用抵抗R1~R4の数を4つとしたが、例えば2つ、または、3つであってもよく、また、5つ以上であってもよい。また、スイッチの数は、調整用抵抗の数に応じて適宜変更すればよい。また、調整用抵抗R1~R4の抵抗値等も任意に設定することができる。なお、調整用抵抗の数をnとした場合、n個の調整用抵抗のうちk番目の調整用抵抗の抵抗値を、最も小さな抵抗値に2k-1を掛けた値にしてもよい。ここで、k:1~nである。
 調整用抵抗の数をnとした場合、第2抵抗の抵抗値は、n個の調整用抵抗のうちn-1番目の調整用抵抗の抵抗値と同じにするとよい。これによれば、倍率Avの式が、以下のようになる。
 Av=1+2n-2・p+2n-3・p+・・・+pn-1+p/2
 p~p:0または1
 これにより、倍率Avを、1から最大値(上記の式でp~pをすべて1にしたときの値)までの範囲において、0.5刻みで細かく変更することができる。
 また、複数の調整用抵抗は、直列に接続してもよいし、直列と並列の組み合わせで接続してもよい。
 前記した第3実施形態では、スイッチSW1~SW4をトランジスタで構成したが、制御装置からの信号に基づいて切り替え可能なスイッチであればどのように構成してもよい。例えば、スイッチとして、リレー・FET・デジタル回路(AND回路、OR回路、XOR回路)のICを使ってもよい。
 前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。
 

Claims (11)

  1.  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センサ情報送信装置。
  2.  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に記載のセンサ情報送信装置。
  3.  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に記載のセンサ情報送信装置。
  4.  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シート。
  5.  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センサ情報受信装置。
  6.  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センサ情報送信方法。
  7.  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センサ情報受信方法。
  8.  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センサ情報送信プログラム。
  9.  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センサ情報受信プログラム。
  10.  プロセッサを有し、センサが接続されたコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であって、
     前記憶媒体はセンサ情報送信プログラムを記憶し、
     前記プロセッサが前記センサ情報送信プログラムを実行すると、前記コンピュータに、
     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記憶媒体。
  11.  プロセッサを有するコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であって、
     前記記憶媒体はセンサ情報受信プログラムを記憶し、
     前記プロセッサが前記センサ情報受信プログラムを実行すると、前記コンピュータに、
     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記憶媒体。
     
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