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公開番号2025109043
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-24
出願番号2024002724
出願日2024-01-11
発明の名称計測装置
出願人株式会社豊田中央研究所
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類G01B 7/16 20060101AFI20250716BHJP(測定;試験)
要約【課題】測定対象物の曲げ変形状態及び伸縮変形状態をそれぞれ把握できる計測装置を提供する。
【解決手段】計測装置20は、測定対象物の変形に同調して変形可能な基材に固定されると共に、基材の形状変化に応じて接触抵抗が変化する導電体を用いて形成された複数のセンサ21A、21Bが、互いに間隔を空けて配置されたセンサ部20Aと、センサ21A、21Bに電圧が印加された状態で、導電体の接触抵抗から、測定対象物の曲げ変形状態及び伸縮変形状態を表す値を演算する演算部(演算回路20C)と、を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
測定対象物の変形に同調して変形可能な基材に固定されると共に前記基材の形状変化に応じて接触抵抗が変化する導電体を用いて形成された複数のセンサが、互いに間隔を空けて配置されたセンサ部と、
前記センサ部に電圧が印加された状態で、前記センサそれぞれの接触抵抗の変化から、前記測定対象物の曲げ変形状態及び伸縮変形状態を表す値をそれぞれ演算する演算部と、
を備えた計測装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記基材は布帛であり、
前記導電体は導電糸であり、
前記センサは、前記導電糸を下糸又は上糸の一方に用い、非導電糸を下糸又は上糸の他方に用いた縫製体を含む、
請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
前記センサ部は、
前記上糸が導電糸である前記センサが縫製されて固定された前記布帛を前記測定対象物の上方に配置し、
前記下糸が導電糸である前記センサが縫製されて固定された前記布帛を前記測定対象物の下方に配置して形成された、
請求項２に記載の計測装置。
【請求項４】
前記センサ部は、
前記下糸が導電糸である前記センサと、前記上糸が導電糸である前記センサと、を前記布帛に交互に配置して形成された、請求項２に記載の計測装置。
【請求項５】
前記基材は布帛であり、
前記導電体は導電糸であり、
前記センサは、前記導電糸を下糸及び上糸に用いた縫製体であり、かつ、前記布帛の変形に応じた接触抵抗の変化率が前記下糸及び前記上糸で互いに異なり、
前記センサ部は、
複数の前記センサが並列配置された並列配置部と、
複数の前記センサが直列配置された直列配置部と、を備えた、
請求項１に記載の計測装置。
【請求項６】
２つの前記センサが含まれるブリッジ回路と、
前記ブリッジ回路を、２アクティブゲージ法の結線及び対辺２アクティブゲージ法の結線に切り替え可能な信号切り替え部と、
を備えた、請求項１～３の何れか１項に記載の計測装置。
【請求項７】
前記演算部は、
２つの前記センサそれぞれの接触抵抗の変化に応じた計測電圧の変化から、前記センサ部の伸縮変形による計測電圧変化量及び曲げ変形による電圧変化量をそれぞれ演算し、
前記電圧変化量から、前記測定対象物の曲げ変形状態及び伸縮変形状態を表す値をそれぞれ演算する、
請求項１～４の何れか１項に記載の計測装置。
【請求項８】
前記演算部は、
前記並列配置部の計測電圧の変化から、前記センサ部の曲げ変形による電圧変化量を演算し、
前記直列配置部の計測電圧の変化から、前記センサ部の伸縮変形による電圧変化量を演算し、
前記電圧変化量から、前記測定対象物の曲げ変形状態及び伸縮変形状態を表す値をそれぞれ演算する、
請求項５に記載の計測装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、計測装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、人体またはダミーに装着された帯状弾性薄板部材と、該帯状弾性薄板部材の長手方向に複数配設されたひずみ検出用ゲージと、前記帯状弾性薄板部材の少なくとも一ヶ所の位置を検出する位置検出手段と、前記ひずみ検出用ゲージで計測したひずみと前記位置検出手段で計測した位置情報に基づき人体またはダミーの姿勢を演算する演算手段とからなる姿勢測定装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－２１３９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示された姿勢測定装置では、ひずみゲージを用い、帯状弾性薄板部材の長手方向のひずみを計測し、計測したひずみを基に薄板部材の形状変化を演算により求めている。具体的には、ひずみゲージで検出された曲げひずみ分布を、帯状弾性薄板部材の曲率分布に変換し、さらに曲率分布から帯状弾性薄板部材の変形形状を求めている。
【０００５】
しかしながら、この姿勢測定装置では、帯状弾性薄板部材の伸縮は限定的であり、変形形状を測定する測定対象が曲げ変形のみならず伸縮変形する場合、当該伸縮変形状態を把握することは難しい。また、仮にひずみゲージが伸縮変形によるひずみを検出できたとしても、曲げ変形状態及び伸縮変形状態を分けて把握することは難しい。
【０００６】
本開示は、上記事実を考慮し、測定対象物の曲げ変形状態及び伸縮変形状態をそれぞれ把握できる計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第一態様の計測装置は、測定対象物の変形に同調して変形可能な基材に固定されると共に前記基材の形状変化に応じて接触抵抗が変化する導電体を用いて形成された複数のセンサが、互いに間隔を空けて配置されたセンサ部と、前記センサ部に電圧が印加された状態で、前記センサそれぞれの接触抵抗の変化から、前記測定対象物の曲げ変形状態及び伸縮変形状態を表す値をそれぞれ演算する演算部と、を備える。
【０００８】
第一態様の計測装置では、基材の形状変化に応じて、導電体の接触抵抗が変化する。例えば基材が伸縮変形すると、導電体の接触抵抗が変化する。また、基材が曲げ変形しても、導電体の接触抵抗が変化する。
【０００９】
ここで、本態様においては、複数のセンサが互いに間隔を空けて配置されている。これにより、例えば一例として、これらのセンサをブリッジ回路に配置し、測定対象物の曲げ変形状態及び伸縮変形状態を表す値をそれぞれ演算することができる。
【００１０】
また別の一例として、複数のセンサそれぞれの接触抵抗の変化から、測定対象物の伸縮変形状態及び曲げ変形状態を個別に演算できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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