JPH02143104A - 着座姿勢測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は主に自動車等のシートの座り心地等を評価する
ために該シートへの着座者の着座姿勢を、１ｐ１定する
着座姿勢ｎｌ定方法及びそのｌｐ１定装置に関□する。

（従来の技術） 一般に、自動車等のシートの座り心地等を評価するため
に、該シートへの着座者の最終着座姿勢を該シート面の
形状変化として検出１１Ｊ１定する測定方法及びその装
置が知られている。

その従来の最終首座姿勢の測定装置としては、実開昭５
７−１０５９０７号公報や実開昭５９−７７００４号公
報に示されているものがある。これらの測定装置はいず
れも第５図及び第６図に示した如く歪みゲージを備えた
形状センサー１を用いたもので、その形状センサー１は
板厚０．５耗程度の復元性の良いりん青銅板等の弾性を
有する長尺な帯状基板２の表面及び裏面に多数個ずつの
歪みゲージ３をそれぞれ該基板２の長手方向に等間隔を
存し配列して貼着しＩ；構成である。そしてその形状セ
ンサー１をシート４のシートバック４ａ前面のセンター
ライン上の上端部に適当な固定部材５を介して固定し、
そのままシートバック４ａ前面に沿って垂下してシート
クッション４ｂ上面のセンターラインに沿って前端部ま
で延在する状態に配設し、この状態で着座者Ａをシート
４に着座させ、その際の形状センサー１の帯状基板２の
変形に伴う各歪みゲージ３の歪み出力（電気抵抗の変化
）を個々にホイートストンブリッジ回路によって電圧の
変化として検出し、この個々の電圧変化をマイコンによ
り演算処理して、該着座者の最終着座姿勢をシート面の
形状変化として測定するのである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、前述した従来の着座姿勢測定装置及びその測
定方法では、１本の連続した形状センサー１をシート４
のシートバック４ａ前面上端部からシートクッション４
ｂ上面の前端部までセンターライン上に沿って延在して
設けるので、その形状センサー１のシートバック４ａ前
面部においては着座者Ａの背骨部分に対応し、シートク
ッション４ｂ上面部においては左右の広部の相互間から
左右の大腿部の相互間に対応することになり、それらの
対応箇所はいずれも着座者Ａの身体の凹んだ部分であっ
て、あまり圧力を受けることがないので測定箇所として
は適当ではない。このために該着座者Ａの必要とする身
体部分の最終着座姿勢を十分正確に測定できない問題が
あった。

特に、この種の形状センサー１は帯板状をしていて、長
手方向には波打つ如く変形可能であるが、捩れや左右へ
の曲げができないので、仮に該形状センサー１をシート
バック４ａ前面のセンターライン上から左右に少しずら
して垂下して着座者Ａの背骨の左右凸部分と対応させた
としても、その下方部分がシートクッション４ｂ上面部
に単に左右に少しずれただけで前後方向に真直ぐ配し、
着座者の大腿部の左右開き角度に沿って斜めに設けられ
ない。このために着座者の左右の広部から大腿部に亘る
最も必要とする部分の姿勢形状の測定力（できない問題
があっｔ二。

また、前記形状センサー１はシート４のシートバック４
ａ前面からシートクッション４ｂ上面に連続して跨がる
１本ものであることから、第６図に示す如く着座者Ａと
シート面との間に密着状態に挟まれる区間Ｍ、Ｎが有効
測定範囲で、その相互間にはシートバック４ａ及びシー
トクッション４ｂ並びに人体にも密着しない測定不能区
間Ｐが生じ、これがａ効１１１Ｊ定範ＶｆＪＭ、Ｎの測
定精度に悪影響を及ぼしてしまう問題があった。

本発明は前記事情に鑑みなされ、着座者の必要とする身
体部分の最終着座姿勢を簡便に且つ十分正確に測定でき
ると共に、シートバック下部とシートクッション後部と
の間の測定不能区間により測定精度への悪影響を解消す
ることができる着座姿勢測定方法及びその測定装置を提
供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 先ず、本発明の着座姿勢測定方法は、前記目的を達成す
るために、弾性を有する帯状基板にこの長手方向に配列
して多数の歪みゲージを装管してなる形状センサーを、
シートバック前面部とシートクッション上面部とに互い
に分離独立して配し、そのシートバック前面部の形状セ
ンサーで着座者の背部の背骨左右部分の姿勢を、シート
クッション上面部の形状センサーで着座者の左右の広部
から大腿部の姿勢を測定することを特徴とする。

また、本発明の着座姿勢測定装置は、同じく前２目的を
達成するために、弾性を有する帯状基板にこの長手方向
に配列して多数の歪みゲージを装着してなる互いに分離
独立したバック側形状センサー及びクッション側形状セ
ンサーと、そのバック側形状センサーをシートバック前
面部に沿う状態にこの上端側で左右に移動可能に支持す
るバック側センサー支持機構と、クッション側形状セン
サーをシートクッション上面部に沿う状態にこの前端側
で左右移動並びに左右角度調整可能に支持するクッショ
ン側センサー支持機構とを備えて構成したことを特徴と
する。

（作用） 前述の如く本発明の着座姿勢測定方法では、多数の歪み
ゲージを装着した形状センサーを、シートバック前面部
とシートクッション上面部とに互いに分離独立して配し
、そのシートバック前面部の形状センサーで着座者の背
骨左右部分の姿勢を、シートクッション上面部の形状セ
ンサーで着座者の左右の広部から大腿部の姿勢を測定す
るのであるから、着座者の最も必要となる背骨左右部と
左右の広部から大腿部との最終着座姿勢を簡便に且つ十
分正確に測定できるようになる。また形状センサーをシ
ートバック前面部とシー、トクッション上面部とに互い
に分離独立して配しているので、形状センサーが従来の
如くシートバック下部とシートクッシジン後部との間の
測定不能区間に上下に連続して拘束される状態に存在せ
ず、従ってシートバック前面とシートクッショ上面との
有効測定範囲の測定精度への悪影響を解消することがで
きるようになる。

また本発明の着座姿勢測定装置は前述の如く多数の歪み
ゲージを装着してなる互いに分離独立したバック側形状
センサー及びクッション側形状センサーと、そのバック
側形状センサーをシートバック前面部に沿う状態にこの
上端側で左右に移動可能に支持するバック側センサー支
持機構と、クッション側形状センサーをシートクッショ
ン上面部に沿う状態にこの前端側で左右移動並びに左右
角度調整可能に支持するクッション側センサー支持機構
とを備えた構成であるので、前記測定方法を実施するの
に非常に簡便且つ有効となる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図乃至第４図により説明す
る。

先ず、説明の便宜上本発明の着座姿勢測定方法に用いる
測定装置の構成から説明する。第１図において図中１０
は測定台で、このハ１定台１０は被ａｌｌｌ定用の例え
ば車両用シート４をこれに着座者Ａが着座できるように
中央部位に位置決め設置し得る構造とされている。そし
てそのシート４への着座者Ａの最終着座姿勢を８１１定
するものとして、各々分離独立した左右一対ずつのバッ
ク側形状センサー１１並びにクッション側形状センサー
１２と、この左右各バック側形状センサー１１をシート
バック４ａ前面部に沿う状態にこの上端側で個々に左右
に移動可能に支持するバック側センサー支持機構１３と
、左右各クッション側形状センサー１２をシートクッシ
ョン４ｂ上面部に沿う状態にこの前端側で個々に左右移
動並びに左右角度調整可能に支持するクッション側セン
サー支持機構１４とが備えられている。

前記バック側並びにクッション側番形状センサー１１．
１２は各々従来と略同様弾性を有する帯状基板にこの長
手方向に配列して多数の歪みゲージを装着してなるもの
で、この一方の形状センサー１１はシートバック４ａ前
面部に沿ってこの上端部から下端部までの測定有効範囲
に亘る十分な長さを有し、他方の形状センサー１２はシ
ートクツシコン４ｂ上面部に沿ってこの前端部から後端
部の■１定有効範囲に亘る十分な長さを有している。

またこれら各形状センサー１１．１２は図示しないがそ
れぞれの帯状基板に貼召した多数個ずつの歪みゲージか
ら個々に出力端子が導出されてコネクタやケーブル等を
介して別置きしたマイコン等の電気的測定機器のホイー
ストンブリッジ回路と接続されるようになっている。

前記左右一対のバック側形状センサー１１を支持するバ
ック側センサー支持機構１３は、前記測定台１０上の後
方部に装置されたもので、該測定台１０上面に固定され
た左右一対の前後動用ガイトレール１５と、この左右の
前後動用ガイドレール１５上に跨がるようにして前後移
動調整可能に摺嵌された前後スライダー１６と、この上
面に固定された左右動用ガイドレール１７と、この左右
動用ガイドレール１７上にそれぞれ左右移動調整可能に
摺嵌された左右一対（片側図示省略）の左右スライダー
１８と、これら左右のスライダー１８からそれぞれ立設
された３本ずつのシャフト状の垂直ガイド１９と、これ
ら３本ずつの垂直ガイド１９に上下移動調整可能に摺嵌
された左右−対の上下スライダー２０と、これら各スラ
イダ−２０上面部にそれぞれ取付けられたアーム取付台
２１と、これらアーム取付台２１に左右に向けた水平軸
２２を介して一体に回転可能に軸着された回転体２３と
、これら回転体２３に基端部を溶接等により固希して各
々前方に略逆Ｕ字に屈曲する状態で突設された硬質帯板
状のセンサー支持アーム２４とから構成され、これらセ
ンサー支持アーム２４の先端に前記左右のバック側形状
センサー１１の上端部が取付られて、それら形状センサ
ー１１がシートバック４ａ前面部に沿う状態に支持され
るようになっている。

また前記左右一対のクッション側形状センサー１２を支
持するクッション側センサー支持機構１４は、前記ＡＰ
Ｊ定台１０上の前方部に装置されたもので、前記と略同
様に該測定台】０上面に固定された左右一対の前後動用
ガイドレール２５と、この左右の前後動用ガイドレール
２５上に跨がるようにして前後移動調整可能に摺嵌され
た前後スライダー２６と、このスライダ−２６上面に直
接各々左右移動調整可能に摺嵌された左右一対の左右ス
ライダー２８と、これら左右のスライダー２８からそれ
ぞれ２本ずつ立設されたシャフト状の垂直ガイド２９と
、これら２本ずつの垂直ガイド２つにそれぞれ上下移動
調整可能に摺嵌された上下スライダー３０と、この左右
の各上下スライダ−３０上面部にそれぞれ垂直軸を介し
て水平回転可能に取付けられたアーム取付台３１と、こ
れらアーム取付台３１に左右に向けた水平軸３２を介し
て一体に回転可能にｌＴｏ着された回転体３３と、これ
ら回転体３３に基端部を溶接等により固着して後方に放
物線状に突設された硬質帯板状のセンサー支持アーム３
４とから構成され、これら左右のセンサー支持アーム３
４の先端に前記左右のクッション側形状センサー１２の
前端部が取付られて、それら形状センサー１２がシート
クッション４ｂ上面部に沿う状態に支持されるようにな
っている。

なお、前記前後・左右・上下台スライダー１６゜２６．
１．８，２８，２０．３０は各々のガイドに対して任意
位置で固定できるねじ等の位置決め部材３５を有してい
ると共に、その各スライダーが摺嵌して移動するガイド
部１５，１７，２５゜２７には該スライダーの移動量を
目盛り表示する位置スケール３６がそれぞれ設けられて
いる。

更に詳述すると、第２図は前記バック側センサー支持機
構１３の一部拡大図で、３本の垂直ガイド１９に上下移
動調整可能に摺嵌した上下スライダ−２０上面にアーム
取付台２１が固定してあり、この上部に左右に向は水平
軸２２が回転自在に取付られ、これと一体に回転するよ
うに立方体状の回転体２３が設けられてセンサー支持ア
ーム２４が取付けられている。このセンサー支持アーム
２４は面下がり傾斜の先端部２４ａが巾広とされ、これ
に略同形大の押え板４０がそれぞれの四隅部に形成した
ねじ孔にビス４１をねじ込むことで形状センサ−１１上
端部を挟み込むかたちで重設されるようになっていると
共に、その巾広な先端部２４、８の付根部側に止めビン
４２を有し、このビン４２に前記形状センサー１１の上
端孔１１ａが係止して抜は止めされるようになっている
。なおセンサー支持アーム２４のｌ】広な先端部２４ａ
と押え板４０とはそれぞれの対向面部２４ａ′４０ａに
相互に拡開するアールが付けられ、この間に挟持した形
状センサー１１の引き込みによる角度変化を少なくして
、その取付部末端の歪みゲージの誤差発生を防止するよ
うにしている。

またそのセンサー支持アーム２４を支持する回転体２３
は後方に突出した棒状の補助アーム４３をばね機構４４
により下方に引張ることで常時後方に回転するように付
勢されて、センサー支持アーム２４を基準角度に保持す
るようになっている。

なおそのばね機構４４は補助アーム４３に１本のワイヤ
４５を介して連結したシリンダ４６と、このシリンダ４
６に下方から挿入されて図示しない内蔵ばねにより常時
引き込まれるように摺嵌したピストン状の螺子杆４７と
からなり、その螺子杆４７を前記上下スライダー２０か
ら突設したブラケット４８の孔に通して引張り力調整ナ
ツト４９により止め付けることで、前記補助アーム４３
を常時下方に引張るようになっている。またその回転体
２３の軸２２の一端にはこれと一体に回転するアーム角
度検出用のポテンショメーター５０が設けられ、これで
センサー支持アーム２４が形状センサー１１に引張られ
て基準角度より下降した量が検知できるようになってい
る。

第３図は前記クッション側センサー支持機構１４の一部
拡大図で、２本の垂直ガイド２つに上下移動調整可能に
摺嵌した上下スライダ−３０上面にアーム取付台３１が
垂直軸５９を介して水平回転可能に取付けられている。

このアーム取付台３１の上部に左右に向は水平軸３２が
回転自在に取付られ、これと一体に回転するように円筒
状の回転体３３が設けられてセンサー支持アーム３４が
取付けられている。このセンサー支持アーム３４は前記
同様に先端部３４ａが巾広とされ、これに略同形大の押
え板６０がそれぞれの四隅部に形成したねじ孔にビス６
１をねじ込むことで形状センサ−１２前端部を挟み込む
かたちで重設されるようになっていると共に、その中広
な先端部３４ｇの付根部側に止めビン６２を存し、この
ビン６２に前記形状センサー１２の上端孔１２ａが係止
して抜は止めされるようになっている。またその押え板
６０の下面部６０ａは上側に向けてアールが付けられ、
この押え板６０とテープ支持アーム３４の先端部３４ａ
との間に挟持した形状センサー１２の引き込みによる角
度変化を少なくして、その取付部末端の歪みゲージの誤
差発生を防止するようにしている。

またそのセンサー支持アーム３４を支持する回転体３３
はこの軸３２の一端部にこれと一体に回転する状態に設
けたワイヤーリール６３を介してばね機構６４により常
時前方に回転するように付勢されて、センサー支持アー
ム３４を基準角度に保持するようになっている。なおそ
のばね機構６４はワイヤーリール６３に巻付けた１本の
ワイヤ６５を介して連結した螺子杆６６と、この螺子杆
６６をアーム取付台３１から突設したブラケッ］・６７
に対して常時下方に押し下げるばね６８及び引張り力調
整ナツト６９とで構成されている。

またその回転体３３の軸３２の他端にはこれと一体に回
転するアーム角度検出用のポテンショメーター７０が設
けられ、これでセンサー支持アーム３４が形状センサー
１２に引張られて基準角度より下がって後方に移動した
量が検知できるようになっている。更に前記アーム取付
台３１はこの下部に一体に垂直軸５９を中心にして回転
する水平回転板７１が設けられている。この水平回転板
７１は一端側が尖っており、その先に前記上下スライダ
ー３０上に固定して左右角度目盛り７２を表示した角度
計測板７３が設けられて、アーム取付台３１を左右に回
転させた時の向きを角度表示できるようになっている。

なお、前記垂直ガイド２９はそれぞれ上端にジヨイント
用ねじ孔２９ａを有し、トラック用等の座高の高いシー
トの場合には図示想像線で示す如く補助ガイド２９′を
継足して延長し、上下スライダー３０の上下移動範囲を
高くできるようになっている。

また、第２図及び第３図に示す如く前記バック側及びク
ッション側センサー支持機構１３．１４の左右の各上下
スライダー２０．３０の一端部にはそれぞれセンサーソ
ケット７４．．７５が取付けられ、これに前記形状セン
サー１１，１．２の各歪みゲージからの中継ケーブル（
図示せず）を接続でき、更にそのセンサーソケット７４
．７５からケーブル７６．７７が下側に導出されて別置
きしたマイコン等の電気的ｉ１Ｐ＋定機器のホイースト
ンブリッジ回路と接続されるようになっている。

而して、前述した測定装置を用いて着座姿勢を測定する
方法を述べると、先ず第１図に示す如く、測定台１０上
中央所定位置に被測定用のシート４を設置保持する。こ
の状態でバック側センサー支持機構１３の前後スライダ
ー１６を前方に移動調整してシートバック４ａ背面に近
付けると共に、左右の各上下スライダ２０を上下に移動
調整して、その左右の各アーム取付台２１に取付けられ
ているセンサー支持アーム２４がシートバック４ａの上
端部に背面側から前面側に跨がって乗り掛かるようにし
、更に左右の各スライダー１８を左右に移動調整する。

これで該左右のセンサー支持アーム２４に上端部を保持
させた左右一対のバック側形状センサー１１が第１図及
び第４図（ａ）に示す如くシートバック４ａ前面に沿っ
てこのセンターラインＳより互いに左右に少しずつずれ
た位置に垂下して配置するようになす。

一方、クッション側センサー支持機構１４の前後スライ
ダー２６を後方に移動調整してシートクッション４ｂ前
端に近付けると共に、左右の上下スライダ３０を上下に
移動調整して、それらのアーム取付台３１に取付けられ
ている左右のセンサー支持アーム３４が該シートクッシ
ョン４ｂの上面前端部に乗り掛かるようにし、更に左右
各スライダー２８を左右に各々移動調整すると共に、左
右各アーム取付台３１を回動調整する。これで左右のセ
ンサー支持アーム３４にそれぞれ前端部を保持させた左
右一対のクッション側形状センサー】２が、第１図及び
第４図（ｂ）に示す如（シートクッション４ｂ上面に沿
ってこのセンターラインＳより互いに左右にずれた位置
で、しかも互いにへの字となるように左側のものは斜め
右向きに、右側のものは斜め左向きに配置するようにな
す。

こうしてセットした後、シート４に着座者Ａを座らせて
最終着座姿勢の測定を行なう。この際、シートバック４
ａ前面に配する左右一対のバック側形状センサー１１は
センターラインＳより少し左右にずれて配置されている
ので、着座者Ａの背部の背骨の左右寄り部分に当接して
押されシートバック４ａ前面と共に変形し、これに応じ
た歪み出力が歪みゲージから出力されて、該着座者Ａの
背部の姿勢を測定する。一方シートクッション４ｂ上面
部の左右一対のクッション側形状センサー１２はセンタ
ーラインＳより左右にずれた位置で、しかもに互いにハ
の字状に斜めに配置するので、該着座者Ａの左右それぞ
れの広部から大腿部の真下に当接して押されシートクッ
ション４ｂ上面と共に変形し、これに応じた歪み出力が
歪みゲージから出力されて、該着座者Ａの左右の広部か
ら左右の大腿部の姿勢を測定する。

以上でシート４に対する着座者Ａの真の最終着座姿勢を
正確に測定できるようになる。またその際に、バック側
形状センサー１１とクッション側形状センサー１２が互
いに分離独立して配しＣいるので、従来の如くシートバ
ック４ａ下部とシートクッション４ｂ後部との間の測定
不能区間に形状センサーが上下に連続して拘束される状
態に存在しないので、シートバック４ａ前面の形状セン
サー１１とシートクッショ４ｂ上面の形状センサー１２
との有効Δ−１定範囲の測定精度に悪影響をもたらすこ
とがなくなり、より一層正確な着座姿勢の測定ができる
ようになる。

なお本発明は前記実施例のみに限定されることなく、例
えばバック側及びクッション側センサー支持機構１３．
１４のアーム取付台２１．３１を１台ずつとして、シー
トバック４ａ前面とシートクッション４ｂ上面とにバッ
ク側形状センサー１１とクッション側形状センサー１２
とを１本ずつ配置支持して、着座者Ａの最終着座姿勢を
左右片側ずつ測定するようにしても可である。

〔発明の効果〕

本発明は前述の如く構成したから、着座者の最も必要と
なる背骨左右寄り部と左右の広部から大腿部との最終着
座姿勢を簡便に且つ十分正確に７１定できると共に、シ
ートバック下部とシートクッション後部との間の測定不
能区間により測定精度への悪影響を解消することができ
る非常に簡便且つ高性能な着座姿勢測定方法及びその測
定装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の測定装置の一実施例を示す斜視図、第
２図は第１図中のバック側センサー支持機構の一部の詳
細図、第３図は第１図中のクッション側センサー支持機
構の一部の詳細図、第４図（ａ）（ｂ）はシートバック
とシートクッションに対する形状センサーの配置図、第
５図は従来例を示す斜視図、第６図は同従来例の側面図
である。 Ａ・・・着座者、４・・・シート、４ａ・・・シートバ
ック、４ｂ・・・シートクッション、１１・・・バック
側形状センサー　１２・・・クッション側形状センサー
　１３・・・バック側センサー支持機構、１４・・・ク
ッション側センサー支持機構。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 （ａ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）弾性を有する帯状基板にこの長手方向に配列して
   多数の歪みゲージを装着してなる形状センサーをシート
   と着座者との間に介在し、その各歪みゲージの歪み出力
   を検出して演算することにより着座者の着座姿勢を測定
   する測定方法において、前記形状センサーをシートバッ
   ク前面部とシートクッション上面部とに互いに分離独立
   して配し、そのシートバック前面部の形状センサーで着
   座者の背部の背骨左右部分の姿勢を、シートクッション
   上面部の形状センサーで着座者の左右の尻部から大腿部
   の姿勢を測定することを特徴とする着座姿勢測定方法。
2. （２）弾性を有する帯状基板にこの長手方向に配列して
   多数の歪みゲージを装着してなる形状センサーをシート
   と着座者との間に介在し、その各歪みゲージの歪み出力
   を検出して演算することにより着座者の着座姿勢を測定
   する測定装置において、互いに分離独立したバック側形
   状センサー及びクッション側形状センサーと、そのバッ
   ク側形状センサーをシートバック前面部に沿う状態にこ
   の上端側で左右に移動可能に支持するバック側センサー
   支持機構と、クッション側形状センサーをシートクッシ
   ョン上面部に沿う状態にこの前端側で左右移動並びに左
   右角度調整可能に支持するクッション側センサー支持機
   構とを備えてなる着座姿勢測定装置。