JP6477509B2 - Humidity detection device - Google Patents
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Description
本発明は、車両シートの圧力変化および湿度変化を検出する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for detecting changes in pressure and humidity in a vehicle seat.
車両シートへの着座および離席、着座状態での発汗および乾燥などを検出して、該シートに備えられた空調装置を駆動制御することが行われている。特許文献１には、シートへの着座および発汗を判定するために、シート表面に圧力センサおよび湿度センサを配置することが記載されている。 It is performed to detect and control seating and leaving on a vehicle seat, perspiration and drying in a seated state, and to drive and control an air conditioner provided on the seat. Patent Document 1 describes that a pressure sensor and a humidity sensor are arranged on the surface of the seat in order to determine seating and sweating on the seat.
しかしながら、このような従来の車両シートにおける圧湿検出装置には、圧力センサと湿度センサという２種類のセンサが用いられるため、構成を簡略化しにくいという問題がある。 However, such a conventional pressure / humidity detection device for a vehicle seat has a problem that it is difficult to simplify the configuration because two types of sensors, a pressure sensor and a humidity sensor, are used.
本発明は、上記課題に鑑み、センサ数が抑制されて構成が簡略化された圧湿検出装置を提供するものである。 In view of the above problems, the present invention provides a pressure / humidity detection device having a simplified configuration with a reduced number of sensors.
本発明は、車両シートにおける圧力変化および湿度変化を検出する圧湿検出装置であって、前記車両シートにおける圧力および湿度を感応点の静電容量として検出する布センサと、前記布センサにより検出された前記静電容量に基づき、前記車両シートにおいて所定の圧力変化が生じたこと、および、前記車両シートにおいて所定の湿度変化が生じたことを判定する判定部とを備え、前記判定部は、１以上の所定の前記感応点の静電容量の総和が、閾値を超える絶対値を有する時間変化率で変化したことに基づいて、前記所定の圧力変化が生じたと判定し、前記静電容量の前記総和が、前記閾値以下の絶対値を有する時間変化率で変化したことに基づいて、所定の前記湿度変化が生じたと判定する。 The present invention is a pressure / humidity detection device for detecting pressure changes and humidity changes in a vehicle seat, wherein the cloth sensor detects pressure and humidity in the vehicle seat as a capacitance of a sensitive point, and is detected by the cloth sensor. And a determination unit that determines that a predetermined pressure change has occurred in the vehicle seat and a predetermined humidity change has occurred in the vehicle seat based on the capacitance. It is determined that the predetermined pressure change has occurred based on the change in the total capacitance of the predetermined sensitive points at a time change rate having an absolute value exceeding a threshold value, and the capacitance of the capacitance It is determined that the predetermined humidity change has occurred based on the change of the sum at a time change rate having an absolute value equal to or less than the threshold.
本発明によれば、車両シートにおける圧力および湿度を感応点の静電容量として検出する布センサを用い、当該静電容量に基づいて車両シートにおける圧力変化および湿度変化を検出する。１以上の所定の感応点の静電容量の総和が、閾値を超える絶対値を有する時間変化率で変化したこと、すなわち相対的に急峻な静電容量の変化に基づいて、所定の圧力変化が生じたと判定する。また、当該総和が、閾値以下の絶対値を有する時間変化率で変化したこと、すなわち相対的に緩慢な静電容量の変化に基づいて、所定の湿度変化が生じたと判定する。 According to the present invention, the cloth sensor that detects the pressure and humidity in the vehicle seat as the capacitance of the sensitive point is used, and the pressure change and humidity change in the vehicle seat are detected based on the capacitance. Based on the change in the time change rate having an absolute value exceeding the threshold value, that is, on the basis of a relatively steep change in the capacitance, the total change in the capacitance of one or more predetermined sensitive points has a predetermined pressure change. It is determined that it has occurred. Further, it is determined that a predetermined humidity change has occurred based on a change in the time-dependent change rate having an absolute value equal to or less than the threshold, that is, a relatively slow change in capacitance.
前記所定の圧力変化は、車両シートへの着座および離席の検出に用いることができる。前記所定の湿度変化は、着座状態での発汗および乾燥の検出に用いることができる。したがって、当該圧湿検出装置による圧湿検出結果に基づいて、車両シートに対する着座および離席と、着座状態での発汗および乾燥を全て検出することができる。このように、本発明の圧湿検出装置は、センサとして布センサという１種類のセンサのみを備えるので、構成を簡略化できる。 The predetermined pressure change can be used for detection of seating on and leaving the vehicle seat. The predetermined humidity change can be used to detect sweating and drying in a sitting state. Therefore, based on the pressure / humidity detection result by the pressure / humidity detection device, it is possible to detect all sitting and leaving of the vehicle seat and sweating and drying in the sitting state. As described above, the pressure / humidity detection device of the present invention includes only one type of sensor called the cloth sensor as a sensor, and thus the configuration can be simplified.
本発明によれば、センサ数が抑制されて構成が簡略化された圧湿検出装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pressure / humidity detection apparatus by which the number of sensors was suppressed and the structure was simplified can be provided.
以下、図面を参照しながら、実施の形態について詳細に説明する。
[概要]
本実施形態に係る圧湿検出装置は、車両シートにおける圧力および湿度を感応点の静電容量として検出する布センサを用い、当該静電容量に基づいて車両シートにおける圧力変化および湿度変化を検出する。１以上の所定の感応点の静電容量の総和が、閾値を超える絶対値を有する時間変化率で変化したことに基づいて所定の圧力変化が発生したと判定し、当該総和が閾値以下の絶対値を有する時間変化率で変化したことに基づいて所定の湿度変化が発生したと判定する。当該圧湿検出結果に基づいて、車両シートに対する着座および離席と、着座状態での発汗および乾燥を全て検出することができる。このように、当該圧湿検出装置は、センサとして布センサという１種類のセンサのみを備えるので、構成を簡略化できる。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
[Overview]
The pressure / humidity detection device according to the present embodiment uses a cloth sensor that detects pressure and humidity in a vehicle seat as capacitance of a sensitive point, and detects pressure change and humidity change in the vehicle seat based on the capacitance. . It is determined that a predetermined pressure change has occurred based on the change of the total capacitance of one or more predetermined sensitive points at a time change rate having an absolute value exceeding the threshold value, and the total is an absolute value equal to or less than the threshold value. It is determined that a predetermined humidity change has occurred based on the change at a time change rate having a value. Based on the pressure / humidity detection result, it is possible to detect all sitting and leaving of the vehicle seat and sweating and drying in the sitting state. As described above, the pressure / humidity detection device includes only one type of sensor called a cloth sensor as a sensor, and thus the configuration can be simplified.
[圧湿検出装置の構成]
図１に、本実施形態に係る圧湿検出装置１の構成を示す。圧湿検出装置１は、車両シート２における圧力変化および湿度変化を検出し、これらの検出結果に基づいて車両シート２に備えられた座席空調装置２０の動作を制御する。
[Configuration of pressure / humidity detector]
FIG. 1 shows a configuration of a pressure / humidity detection apparatus 1 according to the present embodiment. The pressure / humidity detection device 1 detects a pressure change and a humidity change in the vehicle seat 2 and controls the operation of the seat air conditioner 20 provided in the vehicle seat 2 based on these detection results.
圧湿検出装置１は、布センサ１ａおよび判定部１ｂを備えている。以下に、各部の構成を説明する。 The pressure and humidity detection device 1 includes a cloth sensor 1a and a determination unit 1b. Below, the structure of each part is demonstrated.
布センサ１ａは、布１０Ａおよび検出部１０Ｂを備えている。布１０Ａは、例えば、車両シート２の座面および背もたれ面の一方または両方のほぼ全面を構成している。 The cloth sensor 1a includes a cloth 10A and a detection unit 10B. For example, the cloth 10 </ b> A constitutes substantially the entire surface of one or both of the seating surface and the backrest surface of the vehicle seat 2.
布１０Ａは、図２（ａ）に示すように、複数の縦糸１００Ｌと複数の横糸１００Ｔとが交差する織物であり、各交差部が感応点Ｘとして構成されている。図２（ｂ）に示すように、感応点Ｘは、互いに交差状態に接触する縦糸１００Ｌと横糸１００Ｔとから構成される。縦糸１００Ｌおよび横糸１００Ｔは、それぞれ、例えば、電導性の物質からなる心線Ｍと、心線Ｍの周囲を被覆する非導電性の高分子繊維からなる被覆材Ｎとからなる。 As shown in FIG. 2A, the fabric 10A is a woven fabric in which a plurality of warp yarns 100L and a plurality of weft yarns 100T intersect, and each intersection is configured as a sensitive point X. As shown in FIG. 2B, the sensitive point X is composed of a warp yarn 100L and a weft yarn 100T that are in contact with each other. Each of the warp yarn 100L and the weft yarn 100T is made of, for example, a core wire M made of an electrically conductive material and a covering material N made of non-conductive polymer fibers covering the periphery of the core wire M.
感応点Ｘは、縦糸１００Ｌと横糸１００Ｔとの中心軸間の距離ｄ（当該中心軸を、例えば縦糸１００Ｌおよび横糸１００Ｔの各心線Ｍの中心軸で表す。）、および、感応点Ｘの布面内方向への拡がり面積Ｓを用いて、
Ｃｘ＝ε×Ｓ／ｄ
で表される静電容量Ｃｘを有する。但し、εは被覆材Ｎの誘電率である。静電容量Ｃｘは、距離ｄに反比例して変化し、誘電率εに比例して変化する。但し、拡がり面積Ｓは一定であるとみなす。
The sensitive point X is the distance d between the central axes of the warp yarn 100L and the weft yarn 100T (the central axis is represented by, for example, the central axis of each core M of the warp yarn 100L and the weft yarn 100T), and the fabric of the sensitive point X. Using the expansion area S in the in-plane direction,
Cx = ε × S / d
It has the electrostatic capacitance Cx represented by these. Where ε is the dielectric constant of the coating material N. The capacitance Cx changes in inverse proportion to the distance d, and changes in proportion to the dielectric constant ε. However, the spread area S is assumed to be constant.
検出部１０Ｂは、図２（ａ）に示すように、感応点Ｘにおいて交差する縦糸１００Ｌと横糸１００Ｔとの各心材Ｍ間に電圧印加を行って得られる応答特性などから各感応点Ｘが有する静電容量Ｃｘを逐次検出する。検出部１０Ｂによって、各時点における距離ｄおよび誘電率εに応じた静電容量Ｃｘが検出され、布１０Ａ上における静電容量Ｃｘの２次元マップが取得される。距離ｄは、車両シート２の座面および背もたれ面への圧力増加に伴って減少する。誘電率εは、被覆材Ｎの吸湿量の増加とともに増加する。検出部１０Ｂは、検出した静電容量Ｃｘを、当該静電容量Ｃｘを有する感応点Ｘを特定する情報とともに判定部１ｂに入力する。なお、ここでは、温度変化による誘電率ε、距離ｄ、および、拡がり面積Ｓの変化、圧力変化による誘電率εの変化、湿度変化による距離ｄおよび拡がり面積Ｓの変化などはないものとみなす。 As shown in FIG. 2A, the detection unit 10B has each sensitive point X based on a response characteristic obtained by applying a voltage between the core materials M of the warp yarn 100L and the weft yarn 100T that intersect at the sensitive point X. The capacitance Cx is sequentially detected. The detection unit 10B detects the capacitance Cx according to the distance d and the dielectric constant ε at each time point, and acquires a two-dimensional map of the capacitance Cx on the cloth 10A. The distance d decreases as the pressure on the seat surface and the backrest surface of the vehicle seat 2 increases. The dielectric constant ε increases as the moisture absorption amount of the coating material N increases. The detection unit 10B inputs the detected capacitance Cx to the determination unit 1b together with information for specifying the sensitive point X having the capacitance Cx. Here, it is assumed that there is no change in dielectric constant ε, distance d, and expansion area S due to temperature change, change in dielectric constant ε due to pressure change, and change in distance d and expansion area S due to humidity change.
判定部１ｂは、布センサ１ａにより検出された各感応点Ｘの静電容量Ｃｘに基づいて、第１の圧力変化、第２の圧力変化、第１の湿度変化、および、第２の湿度変化を検出する。第１の圧力変化は、車両シート２からの離席（イベントＥ１）に対応する圧力変化である。第２の圧力変化は、車両シート２への着座（イベントＥ２）に対応する圧力変化である。第１の湿度変化は、着座状態での発汗（イベントＥ３）に対応する湿度変化である。第２の湿度変化は、着座状態での乾燥（イベントＥ４）に対応する湿度変化である。 The determination unit 1b determines the first pressure change, the second pressure change, the first humidity change, and the second humidity change based on the capacitance Cx of each sensitive point X detected by the cloth sensor 1a. Is detected. The first pressure change is a pressure change corresponding to leaving from the vehicle seat 2 (event E1). The second pressure change is a pressure change corresponding to the seating on the vehicle seat 2 (event E2). The first humidity change is a humidity change corresponding to sweating (event E3) in the sitting state. The second humidity change is a humidity change corresponding to drying (event E4) in the sitting state.
判定部１ｂは、これらの圧力変化および湿度変化の検出結果に基づいて、座席空調装置２０の動作を制御する。座席空調装置２０は、空調停止（状態Ｓ１）、暖房（状態Ｓ２）、および、冷房または送風（状態Ｓ３）のいずれか１つの状態を取る。送風は、吸引を含んでいてよい。 The determination unit 1b controls the operation of the seat air conditioner 20 based on the detection results of these pressure changes and humidity changes. The seat air conditioner 20 takes any one state of air conditioning stop (state S1), heating (state S2), and cooling or blowing (state S3). The air blowing may include suction.
図３に、座席空調装置２０が現在取っている状態別に、車両シート２においてイベントＥ１〜Ｅ４のいずれのイベントが発生したかに応じて、いずれの状態が新たに設定されるかの対応関係を示す。離席（イベントＥ１）が発生した場合に、空調停止（状態Ｓ１）、暖房（状態Ｓ２）、および、冷房または送風（状態Ｓ３）のいずれに対しても、次の状態が空調停止（状態Ｓ１）に設定される。着座（イベントＥ２）が発生した場合に、空調停止（状態Ｓ１）に対して次の状態が空調停止（状態Ｓ１）に設定される。暖房（状態Ｓ２）、および、冷房または送風（状態Ｓ３）に対しては、着座（イベントＥ２）は発生しない。着座状態での発汗（イベントＥ３）が発生した場合に、空調停止（状態Ｓ１）、および、冷房または送風（状態Ｓ３）に対して次の状態が冷房または送風（状態Ｓ３）に設定され、暖房（状態Ｓ２）に対して次の状態が空調停止（状態Ｓ１）に設定される。着座状態での乾燥（イベントＥ４）が発生した場合に、空調停止（状態Ｓ１）、および、冷房または送風（状態Ｓ３）に対して次の状態が空調停止（状態Ｓ１）に設定され、暖房（状態Ｓ２）に対して次の状態が暖房（状態Ｓ２）に設定される。以下に、判定部１ｂが各イベントの発生を検出する原理の詳細を説明する。 FIG. 3 shows the correspondence relationship of which state is newly set depending on which event E1 to E4 has occurred in the vehicle seat 2 according to the state currently taken by the seat air conditioner 20. Show. When the absence (event E1) occurs, the next state is the air conditioning stop (state S1) for any of air conditioning stop (state S1), heating (state S2), and cooling or blowing (state S3). ). When the seating (event E2) occurs, the next state is set to the air conditioning stop (state S1) with respect to the air conditioning stop (state S1). Sitting (event E2) does not occur for heating (state S2) and cooling or blowing (state S3). When sweating (event E3) occurs in the seated state, the next state is set to cooling or blowing (state S3) for air conditioning stop (state S1) and cooling or blowing (state S3), and heating The next state with respect to (state S2) is set to air conditioning stop (state S1). When drying in the seating state (event E4) occurs, the next state is set to air conditioning stop (state S1) for air conditioning stop (state S1) and cooling or blowing (state S3), and heating ( The next state is set to heating (state S2) with respect to state S2). The details of the principle by which the determination unit 1b detects the occurrence of each event will be described below.
図４に、圧湿検出装置１の動作を説明するタイミングチャートを示す。当該タイミングチャートにおいて、区切りとなるタイミングを時刻ｔ０〜ｔ１３のそれぞれで示し、車両シート２のユーザの動作および状態を期間Ｔ１〜Ｔ９のそれぞれで区別している。横軸は時間経過を表し、縦軸は、加圧および除圧の対象となった各感応点Ｘが有する静電容量Ｃｘの総和である総和容量Ｃｓと、当該総和容量Ｃｓの時間変化率である変化率α（＝ｄＣｘ／ｄｔ）とを示す。総和容量Ｃｓの変化波形を実線で、変化率αの変化波形を点線で、それぞれ示す。 In FIG. 4, the timing chart explaining the operation | movement of the pressure / humidity detection apparatus 1 is shown. In the timing chart, the timings as the breaks are indicated by times t0 to t13, and the operation and state of the user of the vehicle seat 2 are distinguished by periods T1 to T9. The abscissa represents the passage of time, and the ordinate represents the total capacity Cs that is the sum of the capacitances Cx of the sensitive points X subjected to pressurization and depressurization, and the time change rate of the total capacity Cs. A certain change rate α (= dCx / dt) is shown. A change waveform of the total capacity Cs is indicated by a solid line, and a change waveform of the change rate α is indicated by a dotted line.
時刻ｔ０までには、車両シート２にユーザが着座していない所定以上の時間が経過しており、総和容量Ｃｓは車室内環境に均された初期値Ｃｉに安定している。初期値Ｃｉは、着座が発生してから求まる加圧された感応点Ｘの数で決まる。初期値Ｃｉは、着座のない乾燥状態での値とみなされる。車室内において、総和容量Ｃｓが、ユーザの着座による加圧変化に応じた変化を起こすこと、着座状態でユーザの発汗による湿度変化に応じた変化を起こすことが、以下のように検出される。離席は着座状態から復帰したシート状態として、乾燥は吸湿状態から復帰したシート状態として定義可能である。時刻ｔ０以前は、座席空調装置２０の空調動作は停止している。 By the time t0, a predetermined time or more has passed when the user is not seated on the vehicle seat 2, and the total capacity Cs is stable at the initial value Ci averaged in the vehicle interior environment. The initial value Ci is determined by the number of pressurized sensitive points X obtained after seating has occurred. The initial value Ci is regarded as a value in a dry state without sitting. In the passenger compartment, it is detected as follows that the total capacity Cs causes a change corresponding to a pressure change due to the user's sitting and a change corresponding to a humidity change due to the user's perspiration in the sitting state. Seat separation can be defined as the seat state returned from the seating state, and drying can be defined as the seat state returned from the moisture absorption state. Prior to time t0, the air conditioning operation of the seat air conditioner 20 is stopped.
時刻ｔ０〜時刻ｔ１までの期間Ｔ１に、ユーザが車両シート２に着座動作を行ったとする。判定部１ｂは、まず、総和容量Ｃｓが、初期値Ｃｉから、閾値αｔｈを超える絶対値を有する時間変化率で、基準変化量ΔＣｔｈ１（第１の変化量）以上の変化量だけ増加したか否かを判定する。基準変化量ΔＣｔｈ１は、着座による圧力変化を、後述するユーザの姿勢変更による圧力変化と区別するために用いられる。ここでは、時刻ｔ０から、閾値αｔｈを超える時間変化率で、初期値Ｃｉよりも基準変化量ΔＣｔｈ１以上に大きな値Ｃｃまで容量総和Ｃｓが増加している。総和容量Ｃｓは、時刻ｔ１で値Ｃｒｅｆに収束する。 It is assumed that the user performs a seating operation on the vehicle seat 2 during a period T1 from time t0 to time t1. First, the determination unit 1b determines whether or not the total capacity Cs has increased from the initial value Ci by a change amount equal to or greater than the reference change amount ΔCth1 (first change amount) at a time change rate having an absolute value exceeding the threshold value αth. Determine whether. The reference change amount ΔCth1 is used to distinguish a change in pressure caused by sitting from a change in pressure caused by a change in posture of the user described later. Here, the total capacity Cs increases from time t0 to a value Cc greater than the reference change amount ΔCth1 with respect to the initial value Ci at a time change rate exceeding the threshold value αth. The total capacity Cs converges to the value Cref at time t1.
そして、判定部１ｂは、総和容量Ｃｓを構成する静電容量Ｃｘを有する感応点Ｘ（以下、「感応点Ｘｐ」と称する。）を特定し、当該感応点Ｘｐが、布１０Ａの全ての感応点Ｘの中において、座り姿勢に対応すると予め定められた基準パターンを満たすように分布しているか否かを判定する。判定部１ｂは、当該基準パターンの情報を予め保持している。判定部１ｂは、感応点Ｘｐが基準パターンを満たすように分布していると判定した場合に、第２の圧力変化、すなわち、車両シート２への着座（イベントＥ２：ここでは「着座−１」とする。）が発生したと判定する。判定部１ｂは、特定した感応点Ｘｐを、ユーザの着座および離席に伴う加圧および除圧の対象として記憶する。また、判定部１ｂは、値Ｃｒｅｆを基準値Ｃｒｅｆとして記憶する。 Then, the determination unit 1b specifies a sensitive point X (hereinafter, referred to as “sensitive point Xp”) having the capacitance Cx that constitutes the total capacitance Cs, and the sensitive point Xp corresponds to all the sensitive points of the cloth 10A. It is determined whether or not the points X are distributed so as to satisfy a predetermined reference pattern corresponding to the sitting posture. The determination unit 1b holds information on the reference pattern in advance. When the determination unit 1b determines that the sensitive points Xp are distributed so as to satisfy the reference pattern, the second pressure change, that is, seating on the vehicle seat 2 (event E2: “sitting-1” here) Is determined to have occurred. The determination part 1b memorize | stores the specified sensitive point Xp as the object of the pressurization and pressure reduction accompanying a user's seating and leaving. Further, the determination unit 1b stores the value Cref as the reference value Cref.
時刻ｔ１〜時刻ｔ３の期間Ｔ２は、ユーザが車両シート２に着座した状態（以後、「着座状態（１）」とする。）となる期間である。期間Ｔ２中の時刻ｔ２から、ユーザの発汗により布１０Ａが吸湿し、総和容量Ｃｓが閾値αｔｈ以下の絶対値を有する変化率αで増加し始めたとする。この場合に、総和容量Ｃｓの増加分は、一定加圧の下での湿度上昇分に対応している。 A period T2 from time t1 to time t3 is a period in which the user is seated on the vehicle seat 2 (hereinafter referred to as “sitting state (1)”). It is assumed that the cloth 10A absorbs moisture due to user perspiration from time t2 in the period T2, and the total capacity Cs starts to increase at a change rate α having an absolute value equal to or less than the threshold value αth. In this case, the increase in the total capacity Cs corresponds to the increase in humidity under a constant pressure.
ユーザの発汗による容量総和Ｃｓの増加が継続している時刻ｔ３から、時刻ｔ４までの期間Ｔ３において、ユーザが離席動作を行ったとする。判定部１ｂは、容量総和Ｃｓが、閾値−αｔｈ未満の時間変化率（すなわち、閾値αｔｈを超える絶対値を有する時間変化率）で、基準変化量ΔＣｔｈ１（第１の変化量）以上の変化量だけ減少したことにより、第１の圧力変化、すなわち、車両シート２からの離席（イベントＥ１：ここでは「離席−１」とする。）が発生したと判定する。離席後、時刻ｔ４〜時刻ｔ５の期間Ｔ４では、除圧後の吸湿状態にある布１０Ａにおいて総和容量Ｃｓの減少が生じる。 It is assumed that the user performs an away operation during a period T3 from time t3 when the increase in the total capacity Cs due to user perspiration continues to time t4. The determination unit 1b determines that the total capacity Cs is a time change rate less than the threshold value −αth (that is, a time change rate having an absolute value exceeding the threshold value αth) and a change amount equal to or greater than the reference change amount ΔCth1 (first change amount). Therefore, it is determined that a first pressure change, that is, a seat separation from the vehicle seat 2 (event E1: “seating seat-1” here) has occurred. In the period T4 from the time t4 to the time t5 after leaving the seat, the total capacity Cs decreases in the cloth 10A in the moisture absorbing state after the pressure reduction.
時刻ｔ５〜時刻ｔ６の期間Ｔ５において、ユーザが着座動作を行ったとする。判定部１ｂは、着座−１と同様に、第２の圧力変化、すなわち、車両シート２への着座（イベントＥ２：ここでは「着座−２」とする）が発生したと判定する。ユーザが車両シート２から離れていた期間Ｔ４が短時間であるなどの理由により、当該着座はある程度の吸湿状態から行われ得るものの、基準変化量ΔＣｔｈ１が、本来的に、乾湿差による静電容量値の変動に比して十分に大きな値に設定し得るなどの理由により（したがって閾値αｔｈに対する変化率αの絶対値の大小によって）、着座（および離席）による静電容量値の変化への寄与と、吸放湿による静電容量値の変化への寄与とを分離して検出することができる。 It is assumed that the user performs a seating operation in a period T5 from time t5 to time t6. The determination unit 1b determines that the second pressure change, that is, the seating on the vehicle seat 2 (event E2: “seat-2” in this case) has occurred, similarly to the seating-1. Although the seating can be performed from a certain level of moisture absorption because the period T4 when the user is away from the vehicle seat 2 is short, the reference change amount ΔCth1 is inherently an electrostatic capacity due to a difference in moisture. For reasons such as being able to be set to a sufficiently large value compared to the fluctuation of the value (and therefore by the magnitude of the absolute value of the rate of change α with respect to the threshold αth), the capacitance value changes due to sitting (and leaving). The contribution and the contribution to the change in the capacitance value due to moisture absorption / release can be separated and detected.
時刻ｔ６〜時刻ｔ８の期間Ｔ６は、ユーザが車両シート２に着座した状態（以後、「着座状態（２）」とする。）となる期間である。時刻ｔ６から、期間Ｔ２の終了時点に引き続いてユーザの発汗により布１０Ａが吸湿し、時刻ｔ２〜時刻ｔ３と同様に総和容量Ｃｓが閾値αｔｈ以下の絶対値を有する変化率αで増加するとする。 A period T6 from time t6 to time t8 is a period during which the user is seated on the vehicle seat 2 (hereinafter referred to as “sitting state (2)”). From time t6, it is assumed that the cloth 10A absorbs moisture by the user's sweat following the end of the period T2, and the total capacity Cs increases at a change rate α having an absolute value equal to or less than the threshold value αth, similarly to time t2 to time t3.
総和容量Ｃｓが増加して、時刻ｔ７に、基準値Ｃｒｅｆよりも基準変化量ΔＣｔｈ２（第２の変化量）だけ大きい湿潤値Ｃｍに達したとする。基準変化量ΔＣｔｈ２は基準値Ｃｒｅｆに応じて決定される。判定部１ｂは、ユーザが着座状態にある、時刻ｔ２〜時刻ｔ３の期間Ｊ１、および、時刻ｔ６〜時刻ｔ７の期間Ｊ２を通して、総和容量Ｃｓが、閾値α以下の絶対値を有する時間変化率で、基準値Ｃｒｅｆから湿潤値Ｃｍまで達したことにより、第１の湿度変化、すなわち、着座状態のユーザに発汗（イベントＥ３）が発生したと判定する。この場合の閾値α以下の絶対値を有する時間変化率には、０以下の時間変化率も含まれ得る。 Assume that the total capacity Cs increases and reaches a wet value Cm that is larger than the reference value Cref by the reference change amount ΔCth2 (second change amount) at time t7. The reference change amount ΔCth2 is determined according to the reference value Cref. The determination unit 1b has a time change rate in which the total capacity Cs has an absolute value equal to or less than the threshold value α through the period J1 from the time t2 to the time t3 and the period J2 from the time t6 to the time t7 when the user is in the sitting state. When the reference value Cref reaches the wet value Cm, it is determined that the first humidity change, that is, sweating (event E3) has occurred in the seated user. In this case, the time change rate having an absolute value less than or equal to the threshold value α may include a time change rate of 0 or less.
判定部１ｂは、時刻ｔ７において、発汗が発生したことの判定結果に基づき、座席空調装置２０を冷房または送風で動作開始させる制御を実行する。座席空調装置２０による冷房または送風の動作によって、車両シート２における除湿が行われる。 The determination unit 1b executes control for starting the operation of the seat air conditioner 20 by cooling or blowing on the basis of the determination result that sweating has occurred at time t7. The vehicle seat 2 is dehumidified by the cooling or blowing operation by the seat air conditioner 20.
その後、時刻ｔ１０において湿潤値Ｃｍを下回った総和容量Ｃｓが、閾値α以下の絶対値を有する時間変化率で変化し、時刻ｔ１１において基準値Ｃｒｅｆに達したとする。判定部１ｂは、総和容量Ｃｓが、着座状態にある少なくとも時刻１１において閾値α以下の絶対値を有する時間変化率で、初期状態にある車両シート２に対して着座−１が発生したときの着座時初期値である基準値Ｃｒｅｆに到達したことにより、第２の湿度変化、すなわち、ユーザの着座状態で乾燥（イベントＥ４）が発生したと判定する。閾値α以下の絶対値を有する時間変化率で変化する期間を、時刻ｔ１１からどの程度遡らせるかは、除湿能力の大きさに応じて適宜設定されればよい。判定部１ｂは、時刻ｔ１１において、座席空調装置２０の空調動作を停止させる制御を実行する。 Thereafter, it is assumed that the total capacity Cs that has fallen below the wet value Cm at the time t10 changes at a time change rate having an absolute value equal to or less than the threshold value α, and reaches the reference value Cref at the time t11. The determination unit 1b is seated when the seating-1 occurs with respect to the vehicle seat 2 in the initial state at a time change rate in which the total capacity Cs has an absolute value equal to or less than the threshold value α at least at the time 11 in the seating state. It is determined that the second humidity change, that is, the drying (event E4) has occurred in the seated state of the user by reaching the reference value Cref which is the initial value at the time. To what extent the period that changes with the time change rate having an absolute value equal to or less than the threshold value α can be traced back from the time t11 may be set as appropriate according to the size of the dehumidifying capacity. The determination unit 1b executes control to stop the air conditioning operation of the seat air conditioner 20 at time t11.
時刻ｔ１２〜時刻ｔ１３の期間Ｔ９において、ユーザが離席動作を行ったとする。判定部１ｂは、離席−１と同様に、第１の圧力変化、すなわち、車両シート２からの離席（イベントＥ１：ここでは「離席−２」とする）が発生したと判定する。 It is assumed that the user performs a leaving operation during a period T9 from time t12 to time t13. The determination unit 1b determines that the first pressure change, that is, the separation from the vehicle seat 2 (event E1: “separation-2” here) has occurred, as in the case of the separation-1.
なお、例えば、ユーザが、着座状態（２）にある状態から、時刻ｔ８〜時刻ｔ９の期間Ｔ７に示すように、姿勢変更を行ったとする。この場合には、総和容量Ｃｓが、閾値αｔｈ以下の絶対値を有する変化率αで増加または減少する期間が含まれていたとしても、基準変化量ΔＣｔｈ１以上の静電容量Ｃｘの増加または減少を伴わないことから、当該姿勢変更は着座とも離席とも判定されない。姿勢変更の後の着座状態は、例えば、着座状態（２）と区別して着座状態（３）とされる。 For example, it is assumed that the user changes his / her posture as shown in a period T7 from time t8 to time t9 from the state in the sitting state (2). In this case, even if a period during which the total capacitance Cs increases or decreases at a change rate α having an absolute value equal to or less than the threshold αth is included, the increase or decrease in the capacitance Cx greater than or equal to the reference change amount ΔCth1. Since it is not accompanied, the posture change is not determined to be sitting or leaving. The seating state after the posture change is, for example, a seating state (3) as distinguished from the seating state (2).
また、以上の説明において、着座状態（１）と着座状態（２）と着座状態（３）とは、例えば同一ユーザによる着座等の理由により、感応点Ｘｐの分布が互いに同じであるとみなしている（すなわち、各着座状態で同一の感応点Ｘｐが評価される。）。したがって、総和容量Ｃｓの増減を、互いに同等に評価し得る。この他にも、感応点Ｘｐの分布がユーザ間で相違しにくい分布であれば、ユーザに関わらず、各着座状態における感応点Ｘｐの分布が互いに同じであるとみなすことも可能である。時刻ｔ０以前のような車両シート２が初期状態とされるユーザの不使用期間が介在した後は、最初の着座（ここでは着座―１）を新たなユーザによる車両シート２の使用とみなして総和容量Ｃｓの増減を評価することができる。 In the above description, the seating state (1), the seating state (2), and the seating state (3) are considered to have the same distribution of the sensitive points Xp due to, for example, the seating by the same user. (That is, the same sensitive point Xp is evaluated in each sitting state). Therefore, the increase / decrease in the total capacity Cs can be evaluated equally. In addition to this, if the distribution of the sensitive points Xp is not easily different among users, the distribution of the sensitive points Xp in each sitting state can be regarded as the same regardless of the user. After the non-use period of the user in which the vehicle seat 2 is in an initial state before time t0, the first seating (here, seating-1) is regarded as the use of the vehicle seat 2 by a new user, and the total The increase / decrease in the capacity Cs can be evaluated.
また、座席空調装置２０は、車室内温度に応じた動作が可能である。例えば、図４における時刻ｔ７〜時刻ｔ１０の期間内で冷房と送風とのいずれを行うかを、座席空調装置２０が車室内温度に基づいて制御してもよい。また例えば、図４における期間Ｔ２内などで車室内温度に基づいて暖房を行ってもよいし、暖房を行うことで発汗が発生した場合に当該暖房を停止させるようにしてもよい。 In addition, the seat air conditioner 20 can operate in accordance with the passenger compartment temperature. For example, the seat air conditioner 20 may control whether to perform cooling or air blowing within the period from time t7 to time t10 in FIG. 4 based on the vehicle interior temperature. In addition, for example, heating may be performed based on the vehicle interior temperature in the period T2 in FIG. 4 or the like, and when the sweating is generated by performing the heating, the heating may be stopped.
[圧湿検出装置の動作]
次に、図５〜図７のフローチャートを参照して、圧湿検出装置１が行う処理の手順を説明する。当該フローは、例えば、圧湿検出装置１が備えるコンピュータに含まれるプロセッサが、圧湿検出装置１の内部または外部の記憶媒体に格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。
[Operation of pressure and humidity detector]
Next, a procedure of processing performed by the pressure / humidity detection apparatus 1 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. The flow is realized, for example, when a processor included in a computer included in the pressure / humidity detection device 1 reads and executes a program stored in an internal or external storage medium of the pressure / humidity detection device 1.
図５に、図４を用いて説明した、車両シート２に対するユーザの動作に対応して行う処理の手順を説明するフローチャートを示す。当該フローは、例えば車外からのユーザ認証が完了した時点で開始される。フローの開始から、布センサ１ａは各感応点Ｘの静電容量Ｃｘを逐次検出して判定部１ｂに入力し、判定部１ｂは入力された静電容量Ｃｘから感応点Ｘｐを特定した後は、入力された静電容量Ｃｘから総和容量Ｃｓおよび変化率αを逐次算出する。 FIG. 5 shows a flowchart for explaining a procedure of processing performed in response to the user's operation on the vehicle seat 2 described with reference to FIG. The flow is started when user authentication from outside the vehicle is completed, for example. From the start of the flow, the cloth sensor 1a sequentially detects the capacitance Cx of each sensitive point X and inputs it to the determination unit 1b. After the determination unit 1b identifies the sensitive point Xp from the input capacitance Cx, Then, the total capacitance Cs and the change rate α are sequentially calculated from the input capacitance Cx.
ステップＳ１０１において、判定部１ｂは、車両シート２への着座が発生したか否かを判定する。当該判定のフローについては、図６を用いて後述する。ステップＳ１０１において判定部１ｂが着座が発生したと判定した場合（感応点Ｘｐの特定を含む）はステップＳ１０２へ進み、ステップＳ１０１において判定部１ｂが着座が発生していないと判定した場合はステップＳ１０１を繰り返す。なお、着座の発生に伴う座席空調装置２０の状態変化はないため、ここでは判定部１ｂによる着座（Ｅ２）が発生したことの出力処理は省略している。 In step S101, the determination unit 1b determines whether seating on the vehicle seat 2 has occurred. The determination flow will be described later with reference to FIG. When the determination unit 1b determines that seating has occurred in step S101 (including the specification of the sensitive point Xp), the process proceeds to step S102. When the determination unit 1b determines that seating has not occurred in step S101, step S101 is performed. repeat. Since there is no change in the state of the seat air conditioner 20 due to the occurrence of seating, the output processing that the seating (E2) has occurred by the determination unit 1b is omitted here.
ステップＳ１０２において、判定部１ｂは、ステップＳ１０１で判定した着座の発生前に無着座状態が所定時間以上続いたか否かを判定する。ステップＳ１０２において判定部１ｂが無着座状態が所定時間以上続いたと判定した場合はステップＳ１０３へ進み、ステップＳ１０２において判定部１ｂが無着座状態が所定時間以上続いていないと判定した場合はステップＳ１０４へ進む。 In step S102, the determination unit 1b determines whether or not the non-sitting state has continued for a predetermined time or more before the occurrence of the sitting determined in step S101. If the determination unit 1b determines that the non-seating state has continued for a predetermined time or longer in step S102, the process proceeds to step S103. If the determination unit 1b determines in step S102 that the non-seating state has not continued for the predetermined time or longer, the process proceeds to step S104. move on.
ステップＳ１０３において、判定部１ｂは、ステップＳ１０１で特定した感応点Ｘｐと基準値Ｃｒｅｆとを記憶する。ステップＳ１０３の次はステップＳ１０４へ進む。 In step S103, the determination unit 1b stores the sensitive point Xp specified in step S101 and the reference value Cref. After step S103, the process proceeds to step S104.
ステップＳ１０４において、判定部１ｂは、車両シート２からの離席が発生したか否かを判定する。ステップＳ１０４において判定部１ｂが離席が発生したと判定した場合はステップＳ１０７へ進み、ステップＳ１０１において判定部１ｂが離席が発生していないと判定した場合はステップＳ１０５へ進む。 In step S <b> 104, the determination unit 1 b determines whether or not leaving the vehicle seat 2 has occurred. If the determination unit 1b determines in step S104 that the absence has occurred, the process proceeds to step S107. If determination unit 1b determines in step S101 that no separation has occurred, the process proceeds to step S105.
続くステップＳ１０５において、判定部１ｂは、車両シート２への着座状態で発汗が発生したか否かを判定する。当該判定のフローについては、図７を用いて後述する。ステップＳ１０５において判定部１ｂが発汗が発生したと判定した場合はステップＳ１０８へ進み、ステップＳ１０５において判定部１ｂが発汗が発生していないと判定した場合はステップＳ１０６へ進む。 In subsequent step S <b> 105, the determination unit 1 b determines whether perspiration has occurred in the seated state on the vehicle seat 2. The determination flow will be described later with reference to FIG. If the determination unit 1b determines that sweating has occurred in step S105, the process proceeds to step S108. If the determination unit 1b determines that sweating has not occurred in step S105, the process proceeds to step S106.
ステップＳ１０６において、判定部１ｂは、車両シート２への着座状態で乾燥が発生したか否かを判定する。ステップＳ１０６において判定部１ｂが乾燥が発生したと判定した場合はステップＳ１０９へ進み、ステップＳ１０６において判定部１ｂが発汗が発生していないと判定した場合はステップＳ１０４へ戻る。 In step S <b> 106, the determination unit 1 b determines whether or not drying has occurred while sitting on the vehicle seat 2. If the determination unit 1b determines that drying has occurred in step S106, the process proceeds to step S109. If the determination unit 1b determines that sweating has not occurred in step S106, the process returns to step S104.
ステップＳ１０７において、判定部１ｂは、離席（イベントＥ１）が発生したことの判定結果を出力する。ステップＳ１０７の次はステップＳ１０１へ戻る。 In step S107, the determination unit 1b outputs a determination result that the absence (event E1) has occurred. After step S107, the process returns to step S101.
ステップＳ１０８において、判定部１ｂは、発汗（イベントＥ３）が発生したことの判定結果を出力する。ステップＳ１０８の次はステップＳ１０６へ進む。 In step S108, the determination unit 1b outputs a determination result indicating that sweating (event E3) has occurred. After step S108, the process proceeds to step S106.
ステップＳ１０９において、判定部１ｂは、乾燥（イベントＥ４）が発生したことの判定結果を出力する。ステップＳ１０９の次はステップＳ１０４へ戻る。 In step S109, the determination unit 1b outputs a determination result indicating that drying (event E4) has occurred. After step S109, the process returns to step S104.
ステップＳ１０７、Ｓ１０８、およびＳ１０９の各判定結果は、例えば図３に示した関係に基づく座席空調装置２０の制御信号として座席空調装置２０に入力される。 Each determination result of steps S107, S108, and S109 is input to the seat air conditioner 20 as a control signal of the seat air conditioner 20 based on the relationship shown in FIG. 3, for example.
なお、当該フローは、例えば、ステップＳ１０１をＮＯの分岐で繰り返し処理している間に所定の待機時間が経過した場合に、終了することができる。 Note that the flow can be ended when, for example, a predetermined standby time elapses while step S101 is repeatedly processed in the NO branch.
なお図５のフローにおいて、判定部１ｂは、算出した変化率αを、少なくともステップＳ１０１、Ｓ１０４、Ｓ１０５、およびＳ１０６の各処理に要する期間だけ記憶し続ける。 In the flow of FIG. 5, the determination unit 1b continues to store the calculated change rate α for at least the period required for each process of steps S101, S104, S105, and S106.
次に、図６に、図５のステップＳ１０１で実行される、着座が発生したか否かを判定するフローを示す。 Next, FIG. 6 shows a flow executed in step S101 of FIG. 5 for determining whether seating has occurred.
ステップＳ２０１において、判定部１ｂは、布センサ１ａから入力される静電容量Ｃｘの情報から、布１０Ａに配置された全ての感応点Ｘの中に、初期状態から増加した静電容量Ｃｘを有する感応点Ｘが含まれているか否かを判定する。当該判定を、個々の感応点Ｘの静電容量Ｃｘに基づいて行ってもよいし、全ての感応点Ｘの静電容量Ｃｘの和の変化に基づいて行ってもよい。ステップＳ２０１において判定部１ｂが当該感応点Ｘが含まれていると判定した場合はステップＳ２０３へ進み、ステップＳ２０１において判定部１ｂが当該感応点Ｘが含まれていないと判定した場合はステップＳ２０５へ進む。 In step S201, the determination unit 1b has the capacitance Cx increased from the initial state among all the sensitive points X arranged on the fabric 10A from the information on the capacitance Cx input from the fabric sensor 1a. It is determined whether or not the sensitive point X is included. The determination may be performed based on the capacitance Cx of each sensitive point X or based on a change in the sum of the capacitances Cx of all the sensitive points X. If the determination unit 1b determines that the sensitive point X is included in step S201, the process proceeds to step S203. If the determination unit 1b determines that the sensitive point X is not included in step S201, the process proceeds to step S205. move on.
ステップＳ２０２において、判定部１ｂは、初期状態から増加した静電容量Ｃｘの和からなる総和容量Ｃｓを求め、総和容量Ｃｓが閾値αｔｈを超える絶対値を有する変化率αで基準変化量ΔＣｔｈ１以上増加したか否かを判定する。ステップＳ２０２において判定部１ｂが総和容量Ｃｓがこのように増加したと判定した場合はステップＳ２０３へ進み、ステップＳ２０２において判定部１ｂが総和容量Ｃｓがこのように増加していないと判定した場合はステップＳ２０５へ進む。 In step S202, the determination unit 1b obtains a total capacitance Cs composed of the sum of the capacitance Cx increased from the initial state, and increases by a reference change amount ΔCth1 or more at a change rate α where the total capacitance Cs has an absolute value exceeding the threshold value αth. Determine whether or not. If the determination unit 1b determines in step S202 that the total capacity Cs has increased in this way, the process proceeds to step S203. If the determination unit 1b determines in step S202 that the total capacity Cs has not increased in this way, the step proceeds to step S203. The process proceeds to S205.
ステップＳ２０３において、判定部１ｂは、初期状態から増加した静電容量Ｃｘを有する感応点Ｘが、座り姿勢に対応して分布する感応点、すなわち感応点Ｘｐであるか否かを判定する。ステップＳ２０３において判定部１ｂが感応点Ｘが感応点Ｘｐであると判定した場合はステップＳ２０４へ進み、ステップＳ２０３において判定部１ｂが感応点Ｘが感応点Ｘｐでないと判定した場合はステップＳ２０５へ進む。 In step S203, the determination unit 1b determines whether or not the sensitive points X having the capacitance Cx increased from the initial state are sensitive points distributed corresponding to the sitting posture, that is, the sensitive points Xp. If the determination unit 1b determines in step S203 that the sensitive point X is the sensitive point Xp, the process proceeds to step S204. If the determination unit 1b determines in step S203 that the sensitive point X is not the sensitive point Xp, the process proceeds to step S205. .
ステップＳ２０４において、判定部１ｂは、車両シート２への着座が発生したと判定する。ステップＳ２０５において、判定部１ｂは、車両シート２への着座が発生していないと判定する。ステップＳ２０４またはステップＳ２０５が終了すると、本フローは終了する。 In step S204, the determination unit 1b determines that seating on the vehicle seat 2 has occurred. In step S205, the determination unit 1b determines that seating on the vehicle seat 2 has not occurred. When step S204 or step S205 ends, this flow ends.
なお、離席が発生したか否かを判定する処理手順は、例えば、図６において、「着座」を「離席」に、「増加する」を「減少する」に、それぞれ読み替えればよい。 Note that the processing procedure for determining whether or not a person has left a seat may be read as “seating” as “seating” and “increasing” as “decreasing” in FIG. 6, for example.
次に、図７に、図５のステップＳ１０６で実行される、発汗が発生したか否かを判定するフローを示す。 Next, FIG. 7 shows a flow executed in step S106 of FIG. 5 for determining whether sweating has occurred.
ステップＳ３０１において、判定部１ｂは、総和容量Ｃｓが湿潤値Ｃｍであるか否かを判定する。ステップＳ３０１において判定部１ｂが総和容量Ｃｓが湿潤値Ｃｍであると判定した場合はステップＳ３０２へ進み、ステップＳ３０１において判定部１ｂが総和容量Ｃｓが湿潤値Ｃｍでないと判定した場合はステップＳ３０４へ進む。 In step S301, the determination unit 1b determines whether or not the total capacity Cs is the wet value Cm. If the determination unit 1b determines in step S301 that the total capacity Cs is the wet value Cm, the process proceeds to step S302. If the determination unit 1b determines in step S301 that the total capacity Cs is not the wet value Cm, the process proceeds to step S304. .
ステップＳ３０２において、判定部１ｂは、感応点Ｘｑの静電容量Ｃｘが基準値Ｃｒｅｆから当該湿潤値Ｃｍに達するまでの変化率αの絶対値が閾値αｔｈ以下であったか否かを判定する。ステップＳ３０２において判定部１ｂが当該変化率αの絶対値が閾値αｔｈ以下であったと判定した場合はステップＳ３０３へ進み、ステップＳ３０２において判定部１ｂが当該変化率αの絶対値が閾値αｔｈ以下でなかったと判定した場合はステップＳ３０４へ進む。 In step S302, the determination unit 1b determines whether or not the absolute value of the rate of change α until the capacitance Cx of the sensitive point Xq reaches the wet value Cm from the reference value Cref is equal to or less than the threshold value αth. When the determination unit 1b determines in step S302 that the absolute value of the change rate α is equal to or less than the threshold value αth, the process proceeds to step S303. In step S302, the determination unit 1b does not have the absolute value of the change rate α equal to or less than the threshold value αth. If it is determined that the process has been performed, the process proceeds to step S304.
ステップＳ３０３において、判定部１ｂは、車両シート２への着座状態で発汗が発生したと判定する。ステップＳ３０４において、判定部１ｂは、車両シート２への着座状態で発汗が発生していないと判定する。ステップＳ３０３またはステップＳ３０４が終了すると、本フローは終了する。 In step S <b> 303, the determination unit 1 b determines that perspiration has occurred while sitting on the vehicle seat 2. In step S304, the determination unit 1b determines that sweating has not occurred in the seated state on the vehicle seat 2. When step S303 or step S304 ends, this flow ends.
なお、乾燥が発生したか否かを判定する処理手順は、例えば、判定部１ｂが、事前に発汗の発生に至ったか否かに関わらず、着座状態で、総和容量Ｃｓが基準値Ｃｒｅｆよりも大きい値から、閾値αｔｈ以下の絶対値を有する変化率αで変化しながら基準値Ｃｒｅｆに達したことにより、乾燥が発生したと判定するようにすればよい。 The processing procedure for determining whether or not the drying has occurred is, for example, that the total capacity Cs is larger than the reference value Cref in the seated state regardless of whether or not the determination unit 1b has caused sweating in advance. What is necessary is just to determine that drying has occurred by reaching the reference value Cref while changing at a change rate α having an absolute value equal to or less than the threshold value αth from a large value.
[変形例１]
なお、圧湿検出装置１において、布センサ１ａを、被覆材Ｎを湿度に感応する高分子素材で構成した糸と、被覆材Ｎを湿度に感応しない高分子素材で構成した糸との織物からなる布を用いて構成してもよい。この場合に、布内で湿度感応部分と圧力感応部分とを分離しておき、各感応部分から検出した静電容量に基づいて圧力変化および湿度変化を検出する。
[Modification 1]
In the pressure / humidity detecting device 1, the cloth sensor 1a is made of a woven fabric made of a yarn made of a polymer material that is sensitive to humidity for the covering material N and a yarn made of a polymer material that is not sensitive to humidity for the covering material N. You may comprise using the cloth which becomes. In this case, the humidity sensitive part and the pressure sensitive part are separated in the cloth, and the pressure change and the humidity change are detected based on the capacitance detected from each sensitive part.
[変形例２]
また、圧湿検出装置１において、感応点Ｘが車両シート２の座面および背もたれ面の一部のみに配置されていてもよい。この場合に、感応点Ｘは１つでもよい。
[Modification 2]
Further, in the pressure and humidity detection device 1, the sensitive point X may be disposed only on a part of the seat surface and the backrest surface of the vehicle seat 2. In this case, the number of sensitive points X may be one.
［実施の形態の効果等］
以上のように、本実施形態の圧湿検出装置１によれば、車両シート２における圧力および湿度を感応点Ｘの静電容量Ｃｘとして検出する布センサ１ａを用い、静電容量Ｃｘに基づいて車両シート２における圧力変化および湿度変化を検出する。１以上の所定の感応点Ｘの静電容量Ｘｃの総和（総和容量Ｃｓ）が、閾値αｔｈを超える絶対値を有する時間変化率（変化率α）で変化したこと、すなわち相対的に急峻な静電容量Ｃｘの変化に基づいて、所定の圧力変化が生じたと判定する。また、総和（総和容量Ｃｓ）が、閾値αｔｈ以下の絶対値を有する時間変化率（変化率α）で変化したこと、すなわち相対的に緩慢な静電容量Ｃｘの変化に基づいて、所定の湿度変化が生じたと判定する。
[Effects of the embodiment, etc.]
As described above, according to the pressure and humidity detection device 1 of the present embodiment, the cloth sensor 1a that detects the pressure and humidity in the vehicle seat 2 as the capacitance Cx of the sensitive point X is used, and based on the capacitance Cx. A pressure change and a humidity change in the vehicle seat 2 are detected. That the total sum (capacitance Cs) of the electrostatic capacitance Xc of one or more predetermined sensitive points X has changed at a time change rate (change rate α) having an absolute value exceeding the threshold αth, that is, a relatively steep static It is determined that a predetermined pressure change has occurred based on the change in the capacitance Cx. Further, based on the fact that the total (total capacity Cs) has changed at a time change rate (change rate α) having an absolute value equal to or less than the threshold value αth, that is, based on a relatively slow change in the capacitance Cx, a predetermined humidity It is determined that a change has occurred.
当該所定の圧力変化は、車両シート２への着座および離席の検出に用いることができる。当該所定の湿度変化は、着座状態での発汗および乾燥の検出に用いることができる。したがって、圧湿検出装置１による圧湿検出結果に基づいて、車両シート２に対する着座および離席と、着座状態での発汗および乾燥を全て検出することができる。このように、圧湿検出装置１は、センサとして布センサ１ａという１種類のセンサのみを備えるので、構成を簡略化できる。 The predetermined pressure change can be used for detection of seating and leaving the vehicle seat 2. The predetermined humidity change can be used to detect sweating and drying in a sitting state. Therefore, based on the pressure / humidity detection result by the pressure / humidity detection device 1, it is possible to detect all sitting and leaving of the vehicle seat 2, and sweating and drying in the sitting state. Thus, since the pressure / humidity detection device 1 includes only one type of sensor, the cloth sensor 1a, as a sensor, the configuration can be simplified.
また、布センサ１ａは生体親和性および強度が高いため、従来の車両シートセンサをそのままで代替することが可能である。したがって、センサに必要な性能および環境を確保するための特別な構造改変が不要であり、組付けコストが低い。また、圧湿検出を行うのに、単一のセンサからの出力を情報処理すれば足りるため、複数のセンサを連動させる装置と比較して開発費用が削減できる。また、センサとして単一のセンサを駆動すればよいので、燃費が向上する。また、布センサは構造が単純であるため故障リスクが小さい。 Moreover, since the cloth sensor 1a has high biocompatibility and strength, it can be replaced with a conventional vehicle seat sensor as it is. Therefore, a special structural modification for ensuring the performance and environment necessary for the sensor is unnecessary, and the assembly cost is low. Moreover, since it is sufficient to process the output from a single sensor in order to detect pressure and humidity, the development cost can be reduced compared to a device that links a plurality of sensors. Moreover, since a single sensor should just be driven as a sensor, a fuel consumption improves. Further, since the cloth sensor has a simple structure, the risk of failure is small.
本発明は、例えば、座席空調装置などの車両シートにおける圧力変化および湿度変化に基づく制御がなされる装置を備える車両一般に適用可能である。 The present invention is generally applicable to a vehicle including a device that performs control based on pressure change and humidity change in a vehicle seat such as a seat air conditioner.
１ 圧湿検出装置
１ａ 布センサ
１ｂ 判定部
２ 車両シート
１０Ａ 布
１０Ｂ 検出部
２０ 座席空調装置
１００Ｌ 縦糸
１００Ｔ 横糸
α 変化率
αｔｈ、−αｔｈ 閾値
Ｃｃ 値
Ｃｉ 初期値
Ｃｍ 湿潤値
Ｃｒｅｆ 基準値
Ｃｘ 静電容量
ｄ 距離
ΔＣｔｈ１、ΔＣｔｈ２ 基準変化量
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４ イベント
Ｍ 心線
Ｎ 被覆材
Ｓ 拡がり面積
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ 状態
ｔ０〜ｔ１３ 時刻
Ｔ１〜Ｔ９ 期間
Ｘ、Ｘｐ 感応点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressure / humidity detection apparatus 1a Cloth sensor 1b Judgment part 2 Vehicle seat 10A Cloth 10B Detection part 20 Seat air conditioner 100L Warp thread 100T Weft thread α Change rate αth, -αth Threshold value Cc Value Ci Initial value Cm Wet value Cref Reference value Cx Capacitance d Distance ΔCth1, ΔCth2 Reference change amount E1, E2, E3, E4 Event M Core wire N Cover material S Spreading area S1, S2, S3, S4 State t0 to t13 Time T1 to T9 Period X, Xp Sensitive point
Claims (1)
前記車両シートにおける圧力および湿度を感応点の静電容量として検出する布センサと、
前記布センサにより検出された前記静電容量に基づき、前記車両シートにおいて所定の圧力変化が生じたこと、および、前記車両シートにおいて所定の湿度変化が生じたことを判定する判定部とを備え、
前記判定部は、
１以上の所定の前記感応点の静電容量の総和が、閾値を超える絶対値を有する時間変化率で変化したことに基づいて、前記所定の圧力変化が生じたと判定し、
前記静電容量の前記総和が、前記閾値以下の絶対値を有する時間変化率で変化したことに基づいて、所定の前記湿度変化が生じたと判定する、圧湿検出装置。 A pressure / humidity detection device for detecting pressure change and humidity change in a vehicle seat,
A cloth sensor for detecting pressure and humidity in the vehicle seat as capacitance of a sensitive point;
A determination unit that determines that a predetermined pressure change has occurred in the vehicle seat and a predetermined humidity change has occurred in the vehicle seat based on the capacitance detected by the cloth sensor;
The determination unit
It is determined that the predetermined pressure change has occurred based on a change in a time change rate having an absolute value exceeding a threshold value, wherein the sum of the capacitances of the one or more predetermined sensitive points is changed.
A pressure / humidity detection device that determines that a predetermined change in humidity has occurred based on a change in time with a rate of change having an absolute value equal to or less than the threshold.
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