JPH01217820A - 振動波入力によるスイッチ方式 - 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】

（産業上の利用分野１ 本発明は、電気回路のＯＮ・ＯＦＦ、回路の選択切替等
を行なうスイッチ方式に係わり、特に。 外部から振動波を伝達入力して動作を行なう振動波入力
によるスイッチ方式に関する。

【従来の技術］ 一般に、電気回路のＯＮ・ＯＦＦ、回路の選択切替には、スイッチが用いられる。このスイッチの方式は、古くは機械的な接点式の機械式スイッチ方式が用いられ、近年、電子機器の発達に伴い半導体を用いた電子スイッチング方式が用いられるようになった。また、現在では、生活の多様さから、あるいは生活空間の拡張から部屋の一方の隅に置かれた電気機器の電源のＯＮ・ＯＦＦを部屋の他方の隅において、あるいは他の部屋から操作して行なうことが要求されるに到り遠隔によってスイッチングする方法が考えられている。すなわち、従来行なわれているスイッチ方式には、拍手、大きな声、物音等を検出して電燈や電子機器のスイッチを入れたり、切ったりする音声入力による電子式スイッチ方式、また、超音波等を使用し、複雑なコードを送受信して、テレビや空調機器等の各種電子機器の制御を行なう方式、さらに、人の言葉を認識してスイッチ動作を行なわせたり、コンピュータの文字入力に使用する言語認識方式％式％ 【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、従来より実用化されている機械式スイッ
チ方式の場合、そのスイッチ本体又は釦などに直接手を
触れる必要が有り、特に腕時計のように小さな装置上の
スイッチは、２本の指で挟む必要がある。また比較的大
きな装置上のスイッチはわざわざ、その場へ身体の移動
させる等煩わしさが伴う。 一方直接スイッチに対し手を触れない拍手、大きな声、
物音等を検出して電燈や電子機器のスイッチを入れたり
、切ったりする音声入力によるスイッチ方式は、使用者
の声を予め記憶させなければならず、この使用者の声を
記憶させる作業が複雑で面倒であるという問題点を有し
ており、また、音声入力によるスイッチ方式は、音声パ
ターンを記憶する時、この音声パターンを読みだしする
時共に使用者の声以外のノイズを完全にシャットアウト
した状態で使用しいなければならないという問題点を有
している。さらに、音声入力によるスイッチ方式は、使
用者がカゼ等のために声が変わると誤動作をすることが
あり、この音声入力によるスイッチ方式を使用できる者
は、声を記憶させた本人だけに限定され、多数の人によ
って共用することができないという問題点を有している
。 さらにまた、音声入力によるスイッチ方式は、会議の席
上、音楽会場などノイズとなるような音声を発すること
ができない場所では使用できないという問題点を有して
いる。 また、超音波等を使用して各種電子機器を遠隔から制御
する遠隔制御方式の場合は、信号を受信する側は勿論の
こと信号を送信する側に専用の複雑かつ高価な発信装置
を必要とし、廉価なものには用いることができないとい
う問題点を有している。 また、従来より実用化されている拍手、大きな声、物音
等の単音を検出して電燈や電子機器のスイッチを入れた
り、切ったりする音声入力によるスイッチ方式は、入力
信号が最も単純な１パルス入力方式であるため、人間の
意思に拘らず外部で発生する大きな物音等に反応してス
イッチングすることがある。すなわち、このような１パ
ルススイッチング方式は、外乱を受けやすく、使用者の
意思とは無関係に誤動作するという問題点を有している
。 また、この上パルス入力スイッチ方式は、１バ一ルス入
力方式であるがためにｔｉ’ｌＪ］か１７’ＯＪｌだけ
の判定を行なうだけであり、入力信号を変えることによ
って複数の機器、複数の機能を同時に使い分けることが
できず、使用上のメリットが少ないという問題点を有し
ている。 またさらに、言語認識方式の場合音声入力しようとする
人の特定、言葉の限定等不自由な条件の入力信号の制限
が多い。そこで、この言語認識方式において、音声入力
に対しコード化されたパルス列信号を使用しようとする
と、入力しようとする信号と、それ以外の信号及び単な
る雑音とを分離する手段が必要となる。また、入力信号
の元となる音声は、拍手、声、物音等どのような手段に
よっても構わないが、音を発する人のリズム感覚によっ
て、その速度や信号間隔がばらつくので、その許容範囲
を設けなければならず、また、この許容範囲が広すぎた
場合には、コート読み取り精度が損なわれ、誤動作を招
くことがあるという問題点を有している。 本発明は、予め振動波パターンを記憶しておき。 この予め記憶された振動波パターンと同一の振動波パタ
ーンを外部より例えば指等によって作って振動波パター
ンとして入力してやることによって雑音、その他の外乱
によって誤動作することなく、本体またはスイッチに直
接触れることなく離れたところからのスイッチ入力を行
なうことができる振動波入力によるスイッチ方式を提供
することを目的としている。 また、本発明は、自ら設定した振動波パターンを予め記
憶しておき、この予め記憶された自ら設定した振動波パ
ターンと同一の振動波パターンを外部より例えば指等に
よって作って振動波パターンとして入力してやることに
り、雑音、その他の外乱によって誤動作することなく、
本体またはスイッチに直接触れることなく離れたところ
からのスイッチ入力を行なうことができる振動波入力に
よるスイッチ方式を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するために、本発明の振動波入力による
スイッチ方式においては、予め振動波パターンをパルス
信号に変換して記憶している振動波パターン記憶手段と
、外部より入力される振動波をパルス信号として認識す
る振動波認識手段と、前記振動波認識手段において認識
された振動波パターンが、前記振動波パターン設定手段
において設定された振動波パターンと一致するか否かを
判定する一致判定手段と、前記一致判定手段において一
致したことを検出するとスイッチング信号を出力する一
致信号出力手段と、前記一致信号出力手段から出力され
る信号によってスイッチをＯＮ・ＯＦＦあるいは接続回
路の切替を行なう接続制御手段とによって構成したもの
である。 上記振動波パターンは、身体の一部もしくは他の物体を
使用して物と物とが衝突したときに発生する振動波を利
用するのが好ましい。 上記振動波パターン設定手段は、振動波を感知して増幅
し、包絡線検波後、電圧比較回路を通し、パルス信号化
することによって認識させるのが効果的である。 また、振動波入力を電気信号に変換する場合、一定の振
動圧以上をパルス化してＩｉ’ｌｌｌ　、それ以下を１
ｒＯｊと規定して、１パルス検出によってスイッチ回路
のＯＮ−ＯＦＦ動作を作動させるシステムでは、外部で
発生する他の物音（外乱）との分離（弁別）が難しく、
２パルスにしても同様の問題を解決することができない
ことが判明した。 そこで、本発明者は、３パルス以上のパルス列を使用す
ると、予め定めた［ｉ’ｌＪ］　　ＦＯｊパターンに対
し、入力パルス列が一定の許容誤差範囲内で一致するか
どうかの判定をすることによって前記問題点を解消する
ことができることを見出し本発明をするに到った。 すなわち、本発明の振動波入力によるスイッチ方式にお
いては、自ら、予め振動波パターンを設定することがで
き、この自ら設定した振動波パターンと同一の振動波パ
ターンを外部より例えば指等で被制御機器を叩いて振動
波の単振動波を作って振動波パターンとして入力してや
ることによって雑音、その他の外乱によって誤動作する
ことなく、この自ら設定した振動波パターンのみに反応
してスイッチングさせることができるものである。 すなわち、本発明の振動波入力によるスイッチ方式にお
いては、予め振動波パターンを複数ビットのパルス信号
に変換して設定することのできる振動波パターン設定手
段と、外部より入力される振動波を複数ビットのパルス
信号として認識する外部振動波認識手段と、前記外部振
動波認識手段において認識された振動波パターンが、前
記振動波パターン設定手段において設定された振動波パ
ターンと一致するか否かを判定する一致判定手段と、前
記一致判定手段において一致したことを検出するとスイ
ッチング信号を出力する一致信号出力手段と、前記一致
信号出力手段から出力される信号によってスイッチをＯ
Ｎ−ＯＦＦあるいは切替を行なうスイッチ制御手段とに
よって構成したものである。 また、振動波入力しようとしている信号と、それ以外の
信号若しくは雑音とを明確に分離するため、振動波入力
の前と振動波入力後の各一定時間内に他の信号若しくは
雑音が入った時は、その間の音声入力は全て無効と判定
するようにするため、前記外部振動波認識手段における
振動波パターンの読み取りは、前最終音から一定時間以
上無振動波入力期間があった後でなければ行なわないよ
うにしたものである。 さらに、前記振動波パターン設定手段における振動波パ
ターンを、３パルス以上のプリセットパターンを有する
ようにするのが好ましい。 さらにまた、振動波入力用振動源として何を用いても可
能であるため、振動波入力信号を発する人によって、速
度や信号間隔にバラツキを生じるので、前記外部振動波
認識手段における外部振動波の認識を、外部から入力さ
れる振動波の始めの２パルス間の時間を計測し、プリセ
ットパターンの始めの２パルス間の設定値に基づいて、
当該振動波入力パルス間隔の最小単位の標準時間を前記
計測した２パルス間の時間から算出して行なうようにし
、かつ、前記一致判定手段における設定振動波パターン
と外部入力振動波パターンの各パルス一致判定の許容誤
差は４０％以内としたものである。

【作用】

上記のように構成された振動波入力によるスイッチ方式
を用いれば、予め振動波パターンを記憶しておき、この
予め記憶された振動波パターンと同一の振動波パターン
を外部より例えば指等によって作って振動波パターンと
して入力するだけでよいため、信号入力方法が単純であ
り、手や指が不自由なときでも何らかの方法で振動を加
えてやるだけでよく、誰にでも簡単に操作することがで
きる。 そして、予め記憶されている振動波パターンと同一の振
動波パターンを例えば指等で振動を与えることにより作
って外部より振動波パターンとして入力するものである
ため、周囲の騒音などの雑音、その他の外乱の影響を受
けること無く情報を入力することができる。 さらに、情報入力を振動波によって行なうため、周囲が
静かな場所であっても、周囲に音を漏らさない程度に小
さい振動波レベルでも充分に働くため、他人に対し迷惑
を掛けることなく情報を入力することができる。 またさらに、使用者が限定されない反面、他人に知られ
たくない情報は、かくし番号を使用するなどで保護する
ことができる。 また、３パルス以上の入力信号を使用するため、複数種
類の組合わせが可能であり、複数の機器若しくは複数の
機能を区別して制御することができる。また、コードパ
ターンを複雑にすることにより５外乱や雑音に対し強く
、誤動作の可能性を減少させることができ、前無信号時
間と、後無信号時間を導入することにより、ランダム雑
音等による誤動作を防止することができる。 さらにまた、振動波入力の始めの２パルス間の時間を計
りこれを基準として全体のテンポを規定することにより
、入力の速度は、きわめて幅広く取ることができ、第２
パルス以降のパルス間隔に標準時間に対する許容時間誤
差方式を導入したことにより、テンポの乱れも、一定の
範囲で吸収でき、老若男女、身体の自由、不自由に影響
されることなく利用することができる。 またさらに、振動波信号入力に特別の装置を必要とせず
、振動源として指、足踏み、物を叩く振動等何でも良く
、音声認識のように、特定の人の特定の言葉を記憶させ
ておく必要がない。したが範囲を求めることができる。

【実施例】

以下、本発明の実施例について説明する。 第１図、第２図には、本発明に係る振動波入力によるス
イッチ方式の一実施例が示されている。 図において、振動波入力によるスイッチ方式１は、振動
波センサ２を有している。この振動波センサ２には、増
幅器３が接続されている。この増幅器３には、ＡＧＣ装
置４が接続されている。このＡＧＣ装置４は、ＡＧＣ増
幅器４１と積分器４２とによって構成されている。この
ＡＧＣ増幅器４１は、周囲の振動が全体的に高くなった
り、低くなったりすると自動的に増幅器の増幅率をコン
トロールするものである。すなわち、このＡＧＣ増櫂器
４１の役割は、２つある。第１の役割は、入力振動波が
強い時、全体の利得を下げ、入力振動波が弱い時は、全
体の利得を上げて、信号検出条件を揃えること。第２の
役割は、背景振動ノイズの大きい時に、全体の利得を下
げて振動ノイズを誤って入力振動波信号として検出する
確率を下げ、背景振動ノズルの小さい時に、利得を上げ
て、小さな音声入力でも十分に信号として検出できるよ
うにすること。このＡＧＣ増幅器４１には、包路線検波
回路５を介して電圧比較回路６が接続されている。また
、このＡＧＣ増幅器４１には、包絡線検波回路５から出
力される制御信号が積分回路４２を介して入力するよう
に構成されている。 この包絡線検波回路５は、交流信号としての音声を、そ
の周波数に関係なく、振動波の強さ、大きさとしての包
絡線を検出するものである。この電圧比較回路６におい
ては、包絡線検波回路５においてフィルタをかけられた
奇麗な交流電圧波形状の信号として出力された交流電圧
波形信号と一定の電圧とが、比較されパルス状の信号に
変換されて電圧比較回路６に接続されているマイクロコ
ンピュータ７に入力される。このマイクロコンピュータ
７は、図示されていないが外部機器との接続を行なうＩ
１０インターフェイスと、ＲＡＭと、ＥＰＲＯＭと、タ
イマカウンタと、ＣＰＵと、クロックとによって構成さ
れている。 また、このマイクロコンピュータ９には、時計表示器９
が接続されており、この時計表示器９には、スピーカー
１０が接続されている。また、このマイクロコンピュー
タ９には、機械式スイッチ８が接続されており、この機
械式スイッチ８は、マイクロコンピュータ９のコンピュ
ータ機能を補助するためのものである。なお、ＡＧＣ装
置４、機械式スイッチ８、スピーカー１０は、必ずしも
必要とするものではない。 このように構成されるものであるから、いま、振動源（
振動を発するものであれば何でも良いが、通常は、指等
の振動である）より振動波が発生されると、この振動に
よる振動波信号は、振動波センサ２によって検出し、さ
らに、この振動波センサ２によって第２図（Ａ）に示す
如き振動波信号として、電気信号に変換し、場合によっ
てはＡＧＣ装置４によって適正なレベルに増幅して包絡
線検波回路Ｓに送出する。この包路線検波回路５におい
ては、第２図（Ｂ）に示す如く高周波分を除き、包絡線
情報のみを取り出し、電圧比較回路６に出力する。この
包絡線検波信号は、電圧比較回路６を通してレベル検出
することによって第２図（Ｃ）に示す如きパルス信号に
変換される。この第２図（Ｃ）に示すされるパルス信号
は、マイクロコンピュータ７の入力信号となり、マイク
ロコンピュータ７に内蔵されているＲＯＭに書き込まれ
たソフトプログラムによって判別され、例えば時計の表
示を制御するために使用される。ＡＧＣ装置４を使用し
た場合には、振動波センサ２によって増幅され電気信号
に変換された振動波入力信号は１次段のＡＧＣ増幅器４
１に送られ、このへ〇Ｃ増幅器４１において、入力振動
波が強い時には、全体の利得を下げ、入力振動波が弱い
時には、全体の利得を上げ、また、背景振動波ノイズが
大きい時には、全体の利得を下げて振動波ノイズを誤っ
て振動波信号として検出する確率を下げ、背景振動波ノ
ズルが小さい時は、利得を上げることによって振動波信
号検出条件を揃え、小さな振動波入力でも十分に振動波
信号として検出できるようにしている。このようにＡ　
Ｇ、Ｃ増幅器４１におい、て振動波信号検出条件を揃え
られた交流の振動波入力信号は、包絡線検波回路５に入
力され、この包絡線検波回路５において、交流信号とし
ての振動波入力信号を、この振動波入力信号の周波数に
関係なく、振動の強さ、振動の大きさとしての包絡線を
検出し、電圧比較回路６と、積分回路４２に出力する。 この積分回路４２に入力された信号は、ＡＧＣ増幅器４
１の制御信号として使用している。 第３図には、本発明の具体的な一使用例が示されている
。 第３図は、デジイタル腕時計に応用した例を示したもの
で、第３図（Ａ）には、デジイタル腕時計の全体が示さ
れており、第３図（Ｂ）には、第３図（Ａ）図示デジイ
タル腕時計の使用方法が示されている。すなわち、デジ
イタル腕時計本体を直接指等身体の一部で軽く叩き振動
を与えることによってセンサに振動波を与えている。 第４図には、本発明の具体的な他の使用例が示されてい
る。 第４図は、デジイタル卓上時計に応用した例を示したも
ので、第４図（Ａ）には、デジイタル卓上時計の全体が
示されており、第４図（Ｂ）には、′第４図（Ａ）図示
デジイタル卓上時計の使用方法が示されている。すなわ
ち、デジイタル卓上時計本体を直接指等身体の一部で軽
く叩くか、あるいは、第４図（Ｂ）に示す如く机等の表
面を指、ペン等を用いて軽く叩き振動を与えることによ
ってセンサに振動波を与えている。 第５図、第６図には、第１図図示振動波入力によるスイ
ッチ方式１の振動波信号の入力パルス処理状況が示され
ている。すなわち、入カバレス列のパルス数を１ブロツ
ク１０パルス以下と限定し、必要数のブロックを設ける
。この各ブロックの間は、１ブロツク内に入る各パルス
間の時間よりも長い時間取って区切る。例えば第５図（
Ａ）に示す如く２秒間以上の無信号状態が生じた場合に
は、ブロックを分けることを意味している。また、第５
図（Ｂ）に示す如く２秒間の間隔を開けずに連続で１１
パルス以上入力された時は、コンピュータに対しクリア
・リセット情報を与えることを意味し、いわゆるコンピ
ュータはデフオールド状態になる。これは、いかなる状
態からでも強制的に実行される。したがって、デフオー
ルドもしくは前データ入力より２秒以上連続した後の次
の信号待ち状態（レディ状態）からは、第５図（Ｃ）〜
（Ｇ）に示す如きモード切り替えコード入力のみ受は付
けられ、第５図（Ｈ）に示す如きデータ入力はない。第
５図（Ｃ）は、例えばｒ年、月、日、曜日表示モード」
であり、第５図ＣＤ）は、例えば「現時刻表示モード」
である。また、第５図（Ｅ）は、例えば「アラーム時刻
表示モード」であり、第５図（Ｆ）は、例えば「シーク
レット情報モード」である。さらに、第５図（Ｇ）は、
例えば「データ入力モード」である。また、表示モード
のみの切り替え命令の場合は、表示切り替えが実行され
た後、再び次のモード切り替えコード入力待ち状態にな
っている。 データ入力モードが選択された時のみ、次は、データ入
力待ち状態になり、データの各桁の数値は、ブロック内
のパルス数によって決定され、全桁入力終了後５表示は
その状態を維持し、信号入力はモード切り替えコード入
力待ち状態となる。 すなわち、第５図°（Ｈ）に示す如きデータ入力は１ブ
ロツク１パルスの場合は「１」を、１ブロツク２パルス
の場合は「２Ｊを、１ブロツク３パルスの場合は０′３
」を、というようにＦｌｆｆｌがら「０」まで入力でき
るモードを示している。 第６図は、第５図の入力関係を制御する第１図図示マイ
クロコンピュータ７のフローチャートである。 第７図には、情報媒体からの情報入力例が示されている
。 図においては、テープレコーダ再生器１００または磁気
（Ｉ　Ｃ）カード再生＄１５０から増ｔＩＭ器２００を
介して加振器２５０に情報を入力し、この加振器２５０
によって時計３００に振動を加え、時計３００にテープ
レコーダ再生器１００または磁気（Ｉ　Ｃ）カード再生
器１５０からの情報を入力する。 第８図には、電話器を介して時計に情報を入力する情報
入力例が示されている。 図において、電話器５００の受話器５５０をモデム６０
０を介して増幅器７００に情報を入力し、この増幅器７
００において所定増幅率で増幅して加振器８００に情報
を入力する。この加振器８００によって時計９００に振
動を加え、時計９００に電話器５００を通して遠隔地よ
り情報を入力する。また、時計９００に情報が入力され
たか否かを増幅器７５０からモデム６００、受話器５５
０を介して遠隔地より操作する者が確認できるようにな
っている。 第９図には、本発明の他の実施例が示されている。 図において、振動波センサ１００１には、増幅器１００
２が接続されている。この増幅器１００２には、ＡＧＣ
増幅器１００３が接続されている。 このＡＧＣ増幅器１００３は、周囲の振動圧が全体的に
高くなったり、低くなったりすると自動的に増幅器の増
幅率をコントロールするものである。 すなわち、このＡＧＣ増幅器１００３の役割は、２つあ
る。第１の役割は、入力振動波の強い時。 全体の利得を下げ、入力振動波の弱い時は、全体の利得
を上げて、信号検出条件を揃えること。第２の役割は、
背景ノイズ振動の大きい時に、全体の利得を下げてノイ
ズ振動を誤って信号として検出する確率を下げ、背景ノ
ズル振動の小さい時に、利得を上げて、小さな振動波入
力でも十分に信号として検出できるようにすること。こ
のＡＧＣ増幅器１００３には、包絡線検波回路１００４
を介して電圧比較回路１００６が接続されている。また
、このＡＧＣ増幅器１００３には、包路線検波回路１０
０４から出力される制御信号が積分回路１００５を介し
て入力するように構成されている。 この包絡線検波回路１００４は、交流信号としての振動
波を、その周波数に関係なく、振動の強さ。 大きさとしての包絡線を検出するものである。この電圧
比較回路１００６においては、包絡線検波回路１００４
においてフィルタをかけられた奇麗な交流電圧波形状の
信号として出力された交流電圧波形信号と一定の電圧と
が、比較されパルス状の信号に変換されて電圧比較回路
１００６に接続されているマイクロコンピュータ１００
９に入力される。このマイクロコンピュータ１００９は
、第１０図に示す如き構成を有している。すなわち、マ
イクロコンピュータ１００９は、外部機器との接続を行
なうＩ１０インターフェイス１０９１と、ＲＡＭ１０９
２と、ＥＰＲＯＭ１０９３と、タイマカウンタ１ｏ９４
と、ＣＰＵ１０９５と、クロック１０９６とによって構
成されている。 一方、このマイクロコンピュータ１００９には、プリセ
ット／テストスイッチ１００７と、プリセットパターン
設定スイッチ１００８から出力される信号が入力される
ように構成されている。このプリセットパターン設定ス
イッチ１００８４＊、振動波パターンを自分で設定する
場合に用いるもので本実施例においては、８ビツト構成
になっている。すなわち、このプリセットパターン設定
スイッチ１００８は、８ビツトの範囲で自分のスイッチ
ング振動波入カバターンを自ら作り出し、これをマイク
ロコンピュータ１００９内のＲＡＭｌ０９２に記憶して
おくためのものである。従って、このプリセットパター
ン設定スイッチ１０ｏ８によって設定されたスイッチン
グ振動波入カバターンの振動波パターンと同一の振動波
が振動波センサ１００１から入力されたときにスイッチ
ングがされるようになる。 また、このマイクロコンピュータ１００９には、音声時
計１０１０と、スピーカー１０１１と、ランプ１０１２
とが接続されている。このスピーカー１０１１は、プリ
セットパターン設定スイッチ１００８によって設定した
スイッチング振動波入カバターンを音声に変換して再生
する場合に使用するためのものである。すなわち、プリ
セットパターン設定スイッチ１０ｏ８によって自ら振動
波パターンを設定した後、プリセット／テストスイッチ
１００７を作動すると、マイクロコンピュータ１００９
のＲＡＭ１０９２に記憶されているスイッチング振動波
入カバターンをＣＰＵ１０９５が読みだし、スピーカー
１ｏ１１によって、音声（単音）として再生する。また
、ランプ１０１２もスピーカー１０１１と同様にプリセ
ットパターン設定スイッチ１００８によって自ら音声パ
ターンを設定した後、プリセット／テストスイッチ１０
０７を作動すると、マイクロコンピュータ１００９のＲ
ＡＭ１０９２に記憶されているスイッチング振動波入カ
バターンをＣＰＵ１０９５が読みだし、ランプ１０１２
によって、光にして再生するためのものである。 また、音声時計１０１０は、プリセットパターン設定ス
イッチ１０ｏ８によって設定されたスイッチング振動波
入カバターンの振動波パターンと同一のメツセージ内容
を音声によって再生するもので５例えば現在の時間を音
声（合成言語音声）で知らせるものである。 このように構成されるものであるから、まず、プリセッ
トパターン設定スイッチ１００８により８ビツトの範囲
内で自ら任意に振動波入カバターンを設定し、オリジナ
ルな振動波パターンを設定しマイクロコンピュータ１０
ｏ９のＩ１０インターフェイス１０９１、ＣＰＵｌ０９
５を介してＲＡＭ１０９２に入力記憶する。このＲＡＭ
１０９２に入力記憶されたオリジナルな振動波パターン
は、プリセット／テストスイッチ１００７の操作によっ
て、記憶されている振動波パターンの読み出しが実行さ
れ、スピーカ１０１１により、又は、光情報としてラン
プ１０１２により確認することができる。 このような状態において、いま、振動源（振動を発する
ものであれば何でも良いが、通常は、指等による単音の
振動である）より振動が発生されると、この振動源から
の振動波信号は、振動波センサ１００１において、電気
信号に変換され、振動波センサ１００１に接続される振
動波増幅器１００２によって増幅される。そして、この
増幅された電気信号に変換された振動波入力信号は、次
段のＡＧＣ増幅器１０ｏ３に送られ、このＡＧＣ増幅器
１００３において、入力振動波が強い時には、全体の利
得を下げ、入力振動波が弱い時には、全体の利得を上げ
、また、背景ノイズ振動が大きい時には、全体の利得を
下げてノイズ振動を誤って信号として検出する確率を下
げ、背景ノズル振動が小さい時は、利得を上げることに
よって信号検出条件を揃え、小さな振動波入力でも十分
に信号として検出できるようにしている。このようにＡ
ＧＣ増幅器１００３において信号検出条件を揃えられた
交流の振動波入力信号は、包絡線検波回路１００４に入
力され、この包絡線検波回路１００４において、交流信
号としての振動波入力信号を、この振動波入力信号の周
波数に関係なく、振動の強さ、振動の大きさとしての包
絡線を検出し、電圧比較回路１００６と、積分回路１０
０５に出力する。この積分回路１００５に入力された信
号は、ＡＧＣ増幅器１００３の制御信号として使用され
ている。この包絡線検波回路１００４において、振動波
入力信号の周波数に関係なく、信号の強さ、振動の大き
さとして検出された包絡線検出信号は、電圧比較回路１
００６にて一定電圧と比較され、パルス状信号として取
り出される。この一定電圧以上の検出されたパルス状信
号は、マイクロコンピュータ１００９のＩ１０インター
フェイス１０９１を介してＣＰＵ１０９５に入力される
。このＩ１０インターフェイス１０９１を介してマイク
ロコンピュータ１００９のＣＰＵ１０９５に入力された
８ビツトの振動波入カバターンは予めプリセットパター
ン設定スイッチ１００８によって８ビツトの範囲内で自
ら任意に設定したオリジナルな振動波パターンとマイク
ロコンピュータ１００９（７）ＣＰＵ１０９５におイテ
比較され、一致したと判定すると、マイクロコンピュー
タ１００９から機器駆動信号が出力され、本実施例の場
合であれば、音声時計１０１０の時刻アナウンス指令信
号となって伝達され、音声時計１０１０は、その時の時
刻をスピーカ１０１１を通して振動波により外部に出力
する。 ところで、プリセットパターン設定スイッチ１００８に
よって８ビツトの範囲内で自ら任意に設定可能な音声パ
ターンのプリセットパターン設定の組合せ数（設定ビッ
ト数と組合せパターン数）第１表 設定ビット数　　組合せパターン数 第１表に示すように、プリセットパターン設定スイッチ
１００８が、８ビツトの設定スイッチの場合、１２０通
りの組合せパターンが可能であり、８ビツトであるがゆ
えに単純な組合せパターンから人間が動作し易い範囲で
の複雑な振動波パターンを作り出すことができる。した
がって、プリセットパターン設定スイッチ１００８を、
８ビツトの設定スイッチとすることにより、誤動作し易
いパターンを避けた使用法を実行することができ、複数
のパターンを安全に使い分けることができる。 次にプリセットパターン設定スイッチ１００８によって
設定されるプリセットパターンの設定と信号パターンの
例を第１１図に示す。 第１１図（Ａ）は、８ビツトスイツチを使用した時、各
スイッチを図示パターンのように、ａ、ｂ、ｄ、ｅ、ｇ
、ｈ番目をＯＮ、ｃとｆ番目をＯＦＦ＆：、ｌｌｊ定す
ると、第１パルスと第２パルスの間が最、Ｊ＼単位期間
となり、第２パルスと第３パルスの間は、最小単位期間
の２倍の長さとなる。以下各パルスの間は、順次１倍、
２倍、１倍のパルス間隔として設定されたことになる。 第１１図（Ｂ）は、ａ、　ｃ、　’ｅ、　ｆ、　ｇ、　
ｈ番目がＯＮ、ｂ、ｄ番目をＯＦＦに設定すると、第１
パルスと第２パルスの間は最小単位期間の２倍と解釈さ
れ以下各パルスの間は、順次２倍、１倍、１倍、１倍の
パルス間隔として設定されたことになる。 また、同様にして、第１１図（Ｃ）の場合は、第１のパ
ルスと第２のパルスとの間は最小期間単位の３倍、以下
各パルスの間は、順次１倍、２倍に設定されたものと解
釈される。 次に前記設定された信号パターンに対し、各々対応する
入力信号の許容時間について第１２図に示す。 前記設定パターンに対する入力信号の許容時間は、第１
２図（Ａ）に示す如き場合、予め設定された前無信号時
間Ｔｆ以内に何の信号も入力されなかった時有効となる
。この条件を満たした後に入って来るパルス入力信号が
第１のパルス入力信号と解釈され、次に入力される第２
のパルス信号との間の時間が計時され、設定パターンに
より、この時間が最小単位の標準時間Ｔｓ□として記憶
される。次に入ってくる第３のパルス入力信号と、前記
第２のパルス入力信号との時間Ｔａ工は設定パターンよ
り、標準時間Ｔａ工の２倍で一致することになるが、入
力の不安定要素を吸収する為に、正方向許容率をα、負
方向許容率をβとすると、２Ｔｓ、（１＋（１１））Ｔ
ａ、）２Ｔｓ１（１−β）の範囲内に有る時、入力信号
パターンは、設定パターンと一致したと判定する。 同様に Ｔ　ｓ、　（１＋　（Ｅ）　＞Ｔ　ｂ□＞Ｔ　ｓ、　（
１−β）２Ｔｓ１（１＋（り＞Ｔｃｍ＞２Ｔｓｉ（１−
β）Ｔｓ、（１＋α）＞Ｔｄ、＞Ｔｓ、（１−β）の関
係が各々維持され、設定パターンの全ビットが満足した
後、更に、予め設定された後熱信号時間Ｔｒ以内に、何
の信号も入力されなかった時。 有効となり、スイッチとして作動する。 第１２図（Ｂ）の場合は、無信号時間Ｔｆを満たした後
、第１と第２のパルス入力信号の間の時間が計時され設
定パターンより、この時間Ｔｓ。 の１／２が最小単位の標準時間Ｔｓ２として記憶され、
以下は第１２図（Ａ）の場合と同様にして、２Ｔｓｚ　
（１＋　α）＞Ｔａ２＞２Ｔｓｚ　（１−β）の範囲内
に有る時、入力信号パターンは、設定パターンと一致し
たと判定する。 同様に Ｔ　ｓ　ｚ　（１＋　ａ　）　＞　Ｔ　ｂ　２　＞　Ｔ
　ｓ　ｚ　（１−β）２Ｔｓ２（１＋（Ｅ）＞Ｔｃ、）
２Ｔｓ、（１−β）Ｔｓ、（１＋α）＞Ｔｄｚ＞Ｔｓｚ
　（１−β）Ｔ　ｒｚ＞Ｔ　ｒ の関係が各々維持され、設定パターンの全ビットが満足
した後、更に、予め設定された後熱信号時間Ｔｒ以内に
、何の信号も入力されなかった時、有効となり、スイッ
チとして作動する。 第１２図（Ｃ）の場合も、 Ｔ　ｆ、＞Ｔ　ｆ Ｔｓ３　”　　Ｔ　ｓ　ｓ Ｔｓ、（１＋α）＞Ｔａａ＞Ｔｓ、（１−β）２Ｔｓ３
（１＋α）＞Ｔｂ、＞２ＴＳ３（１−β）Ｔｒ３＞Ｔｒ を各々満足した時有効となる。また、入力信号がこれら
の条件を満たさなかった時と、第１のパルスと第２のパ
ルスの間が一定時間以上になった時全て無効となり、リ
セットされる。 第１３図は、１個のプリセットパターンと１組の制御機
器の場合を示し、第６図は、３個のプリセットパターン
と３組の制御機能を備えたの場合を示し、第１４図は、
３個のプリセットパターンと３組の制御回路を組合せた
場合を示している。 【発明の効果） 本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。 予め振動波パターンを記憶しておき、この予め記憶され
た振動波パターンと同一の振動波パターンを外部より例
えば指等によって作って振動波パターンとして入力する
だけでよいため、信号入力方法が単純であり、手や指が
不自由なときでも何らかの方法で振動を加えてやるだけ
でよく、誰にでも簡単に操作することができる。 予め記憶されている振動波パターンと同一の振動波パタ
ーンを外部より例えば指等で振動を与えて作って振動波
パターンとして入力するものであるため、周囲の騒音な
どの雑音、その他の外乱によって誤動作することない。 さらに、情報入力を振動波によって行なうため、周囲が
静かな場所であっても、周囲に音を漏らさない程度に小
さい振動波レベルでも充分に働くため、他人に対し迷惑
を掛けることなく情報を入力することができる。 またさらに、使用者が限定されない反面、他人に知られ
たくない情報は、かくし番号を使用するなどで保護でき
る。 さらにまた、自ら、予め音声パターンを設定することが
でき、この自ら設定した音声パターンと同一の音声パタ
ーンを外部より例えば指等によって与える振動の単音で
作って振動波パターンとして入力してやることによって
雑音、その他の外乱によって誤動作することなく、この
自ら設定した音声パターンのみに反応してスイッチング
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る振動波入力によるスイッチ方式の
ブロック図、第２図は第１図図示ブロックの主要波形図
、第３図は第１図図示振動波入力によるスイッチ方式を
ディジタル腕時計に応用した図、第４図は第１図図示振
動波入力によるスイッチ方式をディジタル卓上時計に応
用した図、第５図は入力信号パターンを示す図、第６図
は第１図図示マイクロコンピュータのフローチャート、
第７図は情報媒体から情報を入力する例を示す図、第８
図は遠隔地から情報を入力する例を示す図、第９図は本
発明に係る振動波入力によるスイッチ方式のブロック図
、第１０図は第９図図示マイクロコンピュータの詳細ブ
ロック図、第１１囚はコードピットの設定と信号パター
ンを示す図、第１２図は設定パターンに対する入力信号
の許容時間を示す図、第１３図は１個のプリセットパタ
ーンと１組の制御機器の場合を示すブロック図、第１４
図は３個のプリセットパターンと３組の制御機能を備え
たの場合を示すブロック図、第１５図は３個のプリセッ
トパターンと３組の制御回路を組合せた場合を示すブロ
ック図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・振動波
入力によるスイッチ方式％式％

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め振動波パターンをパルス信号に変換して記憶
   している振動波パターン記憶手段と、外部より入力され
   る振動波をパルス信号として認識する振動波認識手段と
   、前記振動波認識手段において認識された振動波パター
   ンが、前記振動波パターン設定手段において設定された
   振動波パターンと一致するか否かを判定する一致判定手
   段と、前記一致判定手段において一致したことを検出す
   るとスイッチング信号を出力する一致信号出力手段と、
   前記一致信号出力手段から出力される信号によってスイ
   ッチをＯＮ−ＯＦＦあるいは接続回路の切替を行なう接
   続制御手段とからなる振動波によるスイッチ方式。
2. （２）振動波パターンは、身体の一部もしくは他の物体
   を使用して物と物とが衝突したときに発生する振動波を
   利用したものである請求項第１項の振動波によるスイッ
   チ方式。
3. （３）振動波パターン設定手段は、振動波を感知して増
   幅し、包絡線検波後、電圧比較回路を通し、パルス信号
   化することによって認識するものである請求項第１項又
   は第２項の振動波によるスイッチ方式。
4. （４）予め振動波パターンを複数ビットのパルス信号に
   変換して設定することのできる振動波パターン設定手段
   と、外部より入力される振動波を複数ビットのパルス信
   号として認識する外部振動波認識手段と、前記外部振動
   波認識手段において認識された振動波パターンが、前記
   振動波パターン設定手段において設定された振動波パタ
   ーンと一致するか否かを判定する一致判定手段と、前記
   一致判定手段において一致したことを検出するとスイッ
   チング信号を出力する一致信号出力手段と、前記一致信
   号出力手段から出力される信号によってスイッチをＯＮ
   ・ＯＦＦあるいは切替を行なうスイッチ制御手段とから
   なる振動波入力によるスイッチ方式。
5. （５）上記外部振動波認識手段における振動波パターン
   の読み取りは、前最終振動波から一定時間以上無振動波
   入力期間があった後でなければ行なわない請求項第４項
   の振動波入力によるスイッチ方式。
6. （６）上記振動波パターン設定手段における振動波パタ
   ーンは、３パルス以上のプリセットパターンを有するも
   のである請求項第４項又は第５項の振動波入力によるス
   イッチ方式。
7. （７）上記外部振動波認識手段における外部振動波の認
   識は、外部から入力される振動波の始めの２パルス間の
   時間を計測し、プリセットパターンの始めの２パルス間
   の設定値に基づいて、当該振動波入力パルス間隔の最小
   単位の標準時間を前記計測した２パルス間の時間から算
   出して行なう請求項第４項、第５項又は第６項の振動波
   入力によるスイッチ方式。
8. （８）上記一致判定手段における設定振動波パターンと
   外部入力振動波パターンの各パルス一致判定の許容誤差
   は４０％以内である請求項第４項、第５項、第６項又は
   第７項の振動波入力によるスイッチ方式。