JPH07190870A - 触覚センサ及びその制御方法 - Google Patents
触覚センサ及びその制御方法Info
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- JPH07190870A JPH07190870A JP32857093A JP32857093A JPH07190870A JP H07190870 A JPH07190870 A JP H07190870A JP 32857093 A JP32857093 A JP 32857093A JP 32857093 A JP32857093 A JP 32857093A JP H07190870 A JPH07190870 A JP H07190870A
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- electrodes
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 その上に作用する力を極めて迅速に合理的に
検出することが可能な触覚センサを実現する。 【構成】 電極群１５，１７の電極１５ａ，１７ａが交
差する交差点を検出子とするセンサ部１１を有する触覚
センサにおいて；他方の電極群１７の総ての電極１７ａ
をアースに接続し、一方の電極群１５の各電極１５ａの
電圧を選択的に測定し、最も大きな圧力が作用している
検出子を含む特定の電極を選別すると共に、圧力が作用
している電極の数を認識し；該他方の電極群１７の各電
極１７ａを選択的にアースに接続し、該一方の電極群１
５の上記特定の電極の電圧を測定し、圧力が作用してい
る検出子の数を認識し；該圧力が作用している電極の数
と、該圧力が作用している検出子の数、とを乗じて、接
触面積を代表する値を算出する。
検出することが可能な触覚センサを実現する。 【構成】 電極群１５，１７の電極１５ａ，１７ａが交
差する交差点を検出子とするセンサ部１１を有する触覚
センサにおいて；他方の電極群１７の総ての電極１７ａ
をアースに接続し、一方の電極群１５の各電極１５ａの
電圧を選択的に測定し、最も大きな圧力が作用している
検出子を含む特定の電極を選別すると共に、圧力が作用
している電極の数を認識し；該他方の電極群１７の各電
極１７ａを選択的にアースに接続し、該一方の電極群１
５の上記特定の電極の電圧を測定し、圧力が作用してい
る検出子の数を認識し；該圧力が作用している電極の数
と、該圧力が作用している検出子の数、とを乗じて、接
触面積を代表する値を算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、その上に作用する力を
迅速に検出可能な、感圧導電体を用いた分布型の触覚セ
ンサ及びその制御方法に関する。
迅速に検出可能な、感圧導電体を用いた分布型の触覚セ
ンサ及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、感圧導電体を挟むように、２つの
電極群を交差するように配設して、検出子（検出点）の
マトリックスを構成し、その上に作用する力を検出しよ
うとする分布型の触覚センサが提案されている（例えば
特開昭５７−８９５８８号、同６２−８０５２８号、同
６３−９４３７６号公報）。
電極群を交差するように配設して、検出子（検出点）の
マトリックスを構成し、その上に作用する力を検出しよ
うとする分布型の触覚センサが提案されている（例えば
特開昭５７−８９５８８号、同６２−８０５２８号、同
６３−９４３７６号公報）。
【０００３】これらの触覚センサを実際に作動させる場
合、例えば、一方の電極群の各電極に所定順序で電圧を
印加すると共に、他方の電極群の各電極の電圧値を所定
順序で計測する、すなわち総ての検出子における電圧値
（抵抗値）をスキャニングする装置が一般的に用いられ
る。そして、これにより、触覚センサに作用する圧力
（分布）状態を算出することができる。
合、例えば、一方の電極群の各電極に所定順序で電圧を
印加すると共に、他方の電極群の各電極の電圧値を所定
順序で計測する、すなわち総ての検出子における電圧値
（抵抗値）をスキャニングする装置が一般的に用いられ
る。そして、これにより、触覚センサに作用する圧力
（分布）状態を算出することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、このような
スキャニング装置を用いた場合、検出子の総数と同じ数
だけのＡ／Ｄ変換（アナログ／デジタル変換）が理論的
に必要となる。すなわち、例えば縦１６本、横１６本の
帯状の電極でセンサ部を構成した場合、全面を検出する
ためには、１６×１６＝２５６回のＡ／Ｄ変換が必要と
なる。そして、１回のＡ／Ｄ変換に約５０μsec 必要で
あることから、全面をスキャンするためには、少なくと
も５０／１０００×２５６＝１２．８msecの時間が必要
となる。
スキャニング装置を用いた場合、検出子の総数と同じ数
だけのＡ／Ｄ変換（アナログ／デジタル変換）が理論的
に必要となる。すなわち、例えば縦１６本、横１６本の
帯状の電極でセンサ部を構成した場合、全面を検出する
ためには、１６×１６＝２５６回のＡ／Ｄ変換が必要と
なる。そして、１回のＡ／Ｄ変換に約５０μsec 必要で
あることから、全面をスキャンするためには、少なくと
も５０／１０００×２５６＝１２．８msecの時間が必要
となる。
【０００５】このようにスキャニング時間が比較的長い
ために、センサ部に対してこれ以下の瞬間的な接触が生
じた場合に、検出不能といった困った事態が発生してし
まう。そこで、本発明は、このような時間的制約の少な
い、すなわち極めて短時間の検出を可能ならしめる合理
的・経済的な触覚センサ及びその制御方法を提供するこ
とをその課題とする。
ために、センサ部に対してこれ以下の瞬間的な接触が生
じた場合に、検出不能といった困った事態が発生してし
まう。そこで、本発明は、このような時間的制約の少な
い、すなわち極めて短時間の検出を可能ならしめる合理
的・経済的な触覚センサ及びその制御方法を提供するこ
とをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る触覚センサは、略平行な複数個の帯状の
電極から成る電極群が、感圧導電体の両面に、相互に略
直角に交差するように設けられ、両電極群の電極が交差
する交差点を検出子とするセンサ部と、センサ部の一方
の電極群の各電極に所定電圧を印加し得る電圧印加手段
と、該一方の電極群の各電極の電圧を選択的に測定し得
る電圧測定手段と、センサ部の他方の電極群の各電極を
選択的にアースに接続し得るスイッチ手段と、該他方の
電極群の総ての電極をアースに接続し、該一方の電極群
の各電極の電圧を選択的に測定し、最も大きな圧力が作
用している検出子を含む特定の電極を選別する電極選別
手段、とを有することを構成上の特徴とする。
に本発明に係る触覚センサは、略平行な複数個の帯状の
電極から成る電極群が、感圧導電体の両面に、相互に略
直角に交差するように設けられ、両電極群の電極が交差
する交差点を検出子とするセンサ部と、センサ部の一方
の電極群の各電極に所定電圧を印加し得る電圧印加手段
と、該一方の電極群の各電極の電圧を選択的に測定し得
る電圧測定手段と、センサ部の他方の電極群の各電極を
選択的にアースに接続し得るスイッチ手段と、該他方の
電極群の総ての電極をアースに接続し、該一方の電極群
の各電極の電圧を選択的に測定し、最も大きな圧力が作
用している検出子を含む特定の電極を選別する電極選別
手段、とを有することを構成上の特徴とする。
【０００７】好ましくは、上記他方の電極群の各電極を
選択的にアースに接続し、上記一方の電極群の上記特定
の電極の電圧を測定し、最も大きな圧力が作用している
検出子を選別する検出子選別手段を更に有する。別の本
発明に係る触覚センサは、略平行な複数個の帯状の電極
から成る電極群が、感圧導電体の両面に、相互に略直角
に交差するように設けられ、両電極群の電極が交差する
交差点を検出子とするセンサ部と、センサ部の一方の電
極群の各電極に所定電圧を印加し得る電圧印加手段と、
該一方の電極群の各電極の電圧を選択的に測定し得る電
圧測定手段と、センサ部の他方の電極群の各電極を選択
的にアースに接続し得るスイッチ手段と、該他方の電極
群の総ての電極をアースに接続し、該一方の電極群の各
電極の電圧を選択的に測定し、最も大きな圧力が作用し
ている検出子を含む特定の電極を選別すると共に、圧力
が作用している電極の数を認識する電極選別／電極数認
識手段と、該他方の電極群の各電極を選択的にアースに
接続し、該一方の電極群の上記特定の電極の電圧を測定
し、圧力が作用している検出子の数を認識する検出子数
認識手段と、該圧力が作用している電極の数と、該圧力
が作用している検出子の数、とを乗じて、接触面積を代
表する値を算出する面積算出手段、とを有することを構
成上の特徴とする。
選択的にアースに接続し、上記一方の電極群の上記特定
の電極の電圧を測定し、最も大きな圧力が作用している
検出子を選別する検出子選別手段を更に有する。別の本
発明に係る触覚センサは、略平行な複数個の帯状の電極
から成る電極群が、感圧導電体の両面に、相互に略直角
に交差するように設けられ、両電極群の電極が交差する
交差点を検出子とするセンサ部と、センサ部の一方の電
極群の各電極に所定電圧を印加し得る電圧印加手段と、
該一方の電極群の各電極の電圧を選択的に測定し得る電
圧測定手段と、センサ部の他方の電極群の各電極を選択
的にアースに接続し得るスイッチ手段と、該他方の電極
群の総ての電極をアースに接続し、該一方の電極群の各
電極の電圧を選択的に測定し、最も大きな圧力が作用し
ている検出子を含む特定の電極を選別すると共に、圧力
が作用している電極の数を認識する電極選別／電極数認
識手段と、該他方の電極群の各電極を選択的にアースに
接続し、該一方の電極群の上記特定の電極の電圧を測定
し、圧力が作用している検出子の数を認識する検出子数
認識手段と、該圧力が作用している電極の数と、該圧力
が作用している検出子の数、とを乗じて、接触面積を代
表する値を算出する面積算出手段、とを有することを構
成上の特徴とする。
【０００８】本発明に係る触覚センサの制御方法は、セ
ンサ部の他方の電極群の総ての電極をアースに接続し、
センサ部の一方の電極群の各電極の電圧を選択的に測定
して、最も大きな圧力が作用している検出子を含む特定
の電極を選別し、該他方の電極群の各電極を選択的にア
ースに接続し、該一方の電極群の該特定の電極の電圧を
測定して、最も大きな圧力が作用している検出子を選別
することを構成上の特徴とする。
ンサ部の他方の電極群の総ての電極をアースに接続し、
センサ部の一方の電極群の各電極の電圧を選択的に測定
して、最も大きな圧力が作用している検出子を含む特定
の電極を選別し、該他方の電極群の各電極を選択的にア
ースに接続し、該一方の電極群の該特定の電極の電圧を
測定して、最も大きな圧力が作用している検出子を選別
することを構成上の特徴とする。
【０００９】別の本発明に係る触覚センサの制御方法
は、センサ部の他方の電極群の総ての電極をアースに接
続し、センサ部の一方の電極群の各電極の電圧を選択的
に測定して、最も大きな圧力が作用している検出子を含
む特定の電極を選別すると共に、圧力が作用している電
極の数を認識し、該他方の電極群の各電極を選択的にア
ースに接続し、該一方の電極群の該特定の電極の電圧を
測定して、圧力が作用している検出子の数を認識し、該
圧力が作用している電極の数と、該圧力が作用している
検出子の数、とを乗じて、接触面積相当を算出すること
を構成上の特徴とする。
は、センサ部の他方の電極群の総ての電極をアースに接
続し、センサ部の一方の電極群の各電極の電圧を選択的
に測定して、最も大きな圧力が作用している検出子を含
む特定の電極を選別すると共に、圧力が作用している電
極の数を認識し、該他方の電極群の各電極を選択的にア
ースに接続し、該一方の電極群の該特定の電極の電圧を
測定して、圧力が作用している検出子の数を認識し、該
圧力が作用している電極の数と、該圧力が作用している
検出子の数、とを乗じて、接触面積相当を算出すること
を構成上の特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明に係る触覚センサによれば、他方の電極
群をアースに接続して、一方の電極群の電圧を選択的に
測定することにより、最も大きな圧力が作用している検
出子を含む電極が特定される。検出子選別手段により、
特定された電極の中から、最も大きな圧力が作用してい
る検出子が選別される。
群をアースに接続して、一方の電極群の電圧を選択的に
測定することにより、最も大きな圧力が作用している検
出子を含む電極が特定される。検出子選別手段により、
特定された電極の中から、最も大きな圧力が作用してい
る検出子が選別される。
【００１１】別の本発明に係る触覚センサによれば、他
方の電極群をアースに接続し、一方の電極群の電圧を選
択的に測定することにより、最も大きな圧力が作用して
いる検出子を含む特定の電極が選別されると共に、圧力
が作用している電極の数が認識され、該他方の電極群の
各電極を選択的にアースに接続し、該一方の電極群の上
記特定の電極の電圧を測定し、圧力が作用している検出
子の数が認識され、該圧力が作用している電極の数と、
該圧力が作用している検出子の数、とを乗じることによ
り、接触面積を代表する値が算出される。
方の電極群をアースに接続し、一方の電極群の電圧を選
択的に測定することにより、最も大きな圧力が作用して
いる検出子を含む特定の電極が選別されると共に、圧力
が作用している電極の数が認識され、該他方の電極群の
各電極を選択的にアースに接続し、該一方の電極群の上
記特定の電極の電圧を測定し、圧力が作用している検出
子の数が認識され、該圧力が作用している電極の数と、
該圧力が作用している検出子の数、とを乗じることによ
り、接触面積を代表する値が算出される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明に係る触覚センサの一実施例の全
体概略構成図、図２は、センサ部の分解斜視図である。
先ず、図２を参照してセンサ部１１について説明する
と、加えられる力（圧力）に応じて抵抗値が変化し得る
シート状の感圧導電体（例えば、感圧導電ゴム）１３の
表面及び裏面にはそれぞれ、略平行に配置される複数個
の帯状の電極１５ａ，１７ａから成る電極群１５，１７
が、相互に略直角に交差するように設けられる。各電極
１５ａ，１７ａは、その一端に外部接続用のリード線１
９，２１を有する。感圧導電体１３は、好ましくは保護
シート（例えばマイラー）２３，２５で両側から挟着さ
れる。尚、図示センサ部１１は、一方の電極群１５が、
８本の電極１５ａ、これに対して直角に交差するように
配置される他方の電極群１７が、８本の電極１７ａで構
成される。しかしながら、両電極群１５，１７は、それ
以下若しくはそれ以上の数の、及び／又は、同数若しく
は異数の電極で構成され得る。また、両電極群１５，１
７は、例えば所定フィルム（例えば、ポリエチレン・テ
レフタレート）の上にプリント形成することによって形
成され得る。
する。図１は、本発明に係る触覚センサの一実施例の全
体概略構成図、図２は、センサ部の分解斜視図である。
先ず、図２を参照してセンサ部１１について説明する
と、加えられる力（圧力）に応じて抵抗値が変化し得る
シート状の感圧導電体（例えば、感圧導電ゴム）１３の
表面及び裏面にはそれぞれ、略平行に配置される複数個
の帯状の電極１５ａ，１７ａから成る電極群１５，１７
が、相互に略直角に交差するように設けられる。各電極
１５ａ，１７ａは、その一端に外部接続用のリード線１
９，２１を有する。感圧導電体１３は、好ましくは保護
シート（例えばマイラー）２３，２５で両側から挟着さ
れる。尚、図示センサ部１１は、一方の電極群１５が、
８本の電極１５ａ、これに対して直角に交差するように
配置される他方の電極群１７が、８本の電極１７ａで構
成される。しかしながら、両電極群１５，１７は、それ
以下若しくはそれ以上の数の、及び／又は、同数若しく
は異数の電極で構成され得る。また、両電極群１５，１
７は、例えば所定フィルム（例えば、ポリエチレン・テ
レフタレート）の上にプリント形成することによって形
成され得る。
【００１３】図示センサ部１１にあっては、両電極群１
５，１７の交差点が８×８、すなわち６４個形成され、
これらの交差点はそれぞれ、検出子（検出点）として構
成される。すなわち、感圧導電体１３がそれに加えられ
る力が大きくなるほどその抵抗値が小さくなる性質を有
することから、これらの交差点は、その点における一方
の電極群１５の電極１５ａとそれに対向する他方の電極
群１７の電極１７ａとの間の抵抗値（電圧値）を検出す
ることによってセンサ部全体に対する加圧・押圧状態の
検出を可能ならしめる検出子（検出点）、として構成さ
れる。
５，１７の交差点が８×８、すなわち６４個形成され、
これらの交差点はそれぞれ、検出子（検出点）として構
成される。すなわち、感圧導電体１３がそれに加えられ
る力が大きくなるほどその抵抗値が小さくなる性質を有
することから、これらの交差点は、その点における一方
の電極群１５の電極１５ａとそれに対向する他方の電極
群１７の電極１７ａとの間の抵抗値（電圧値）を検出す
ることによってセンサ部全体に対する加圧・押圧状態の
検出を可能ならしめる検出子（検出点）、として構成さ
れる。
【００１４】ところで、例えば、電極の幅を１mm、電極
ピッチを２mm、各電極群の電極数を１６本として構成す
ると、約３２mm×３２mmの面積内に１６×１６、すなわ
ち２５６個の検出子が形成されるが、このようなセンサ
部に対して、従来のような順次スキャニングする方式を
採った場合、全面をスキャン（検出）するのに、検出子
の数（１６×１６＝２５６）と同数のＡ／Ｄ変換が必要
とされ、１回のＡ／Ｄ変換に要する時間が約５０μsec
であるので、２５６×５０／１０００＝１２．８msec、
という相当長い時間が必要となる。これを合理的に短縮
するために、本実施例においては、以下に記載する構成
が採用される。
ピッチを２mm、各電極群の電極数を１６本として構成す
ると、約３２mm×３２mmの面積内に１６×１６、すなわ
ち２５６個の検出子が形成されるが、このようなセンサ
部に対して、従来のような順次スキャニングする方式を
採った場合、全面をスキャン（検出）するのに、検出子
の数（１６×１６＝２５６）と同数のＡ／Ｄ変換が必要
とされ、１回のＡ／Ｄ変換に要する時間が約５０μsec
であるので、２５６×５０／１０００＝１２．８msec、
という相当長い時間が必要となる。これを合理的に短縮
するために、本実施例においては、以下に記載する構成
が採用される。
【００１５】図１を参照すると、センサ部１１を制御す
る装置は、実質的にマイクロプロセッサユニット（ＭＰ
Ｕ）３１であり、このＭＰＵ３１は、ＲＯＭ（リードオ
ンリメモリ）３３、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
３５、８つのチャネル（ＣＨ１〜ＣＨ８）を有するＡ／
Ｄ変換器３７、出力ポート（Ｐ１〜Ｐ８）３９、タイマ
ー４１、シリアルインターフェース４３等を内蔵し、シ
リアルインターフェース４３には、ＲＳ２３２Ｃドライ
バ４５を介して外部のホストマシン４７が接続される。
る装置は、実質的にマイクロプロセッサユニット（ＭＰ
Ｕ）３１であり、このＭＰＵ３１は、ＲＯＭ（リードオ
ンリメモリ）３３、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
３５、８つのチャネル（ＣＨ１〜ＣＨ８）を有するＡ／
Ｄ変換器３７、出力ポート（Ｐ１〜Ｐ８）３９、タイマ
ー４１、シリアルインターフェース４３等を内蔵し、シ
リアルインターフェース４３には、ＲＳ２３２Ｃドライ
バ４５を介して外部のホストマシン４７が接続される。
【００１６】センサ部１１の一方の電極群１５の各電極
１５ａは、プルアップ抵抗Ｒを経由して高電位の電源電
圧（ＶCC）に接続され、対向する他方の電極群１７の各
電極１７ａは、ＭＰＵ３１の出力ポート（Ｐ１〜Ｐ８）
３９によって制御され得るスイッチ装置（例えば、オー
プンコレクタドライバ）４９を介してアース（グラウン
ド）に接続される。
１５ａは、プルアップ抵抗Ｒを経由して高電位の電源電
圧（ＶCC）に接続され、対向する他方の電極群１７の各
電極１７ａは、ＭＰＵ３１の出力ポート（Ｐ１〜Ｐ８）
３９によって制御され得るスイッチ装置（例えば、オー
プンコレクタドライバ）４９を介してアース（グラウン
ド）に接続される。
【００１７】以上の構成を有する本実施例装置による検
出手順について、以下説明する。先ず、ＭＰＵ３１の出
力ポート３９を制御して、オープンコレクタドライバ４
９を総てＯＮ状態にし、他方の電極群１７の各電極１７
ａを総てグラウンド電位（アース）に接続する。次い
で、Ａ／Ｄ変換器３７に接続されている一方の電極群１
５の電極１５ａの電位を、例えばチャネル１（ＣＨ１）
から順番にＡ／Ｄ変換する。このとき、検出される電圧
Ｖ１は、以下の数式１から求められる。
出手順について、以下説明する。先ず、ＭＰＵ３１の出
力ポート３９を制御して、オープンコレクタドライバ４
９を総てＯＮ状態にし、他方の電極群１７の各電極１７
ａを総てグラウンド電位（アース）に接続する。次い
で、Ａ／Ｄ変換器３７に接続されている一方の電極群１
５の電極１５ａの電位を、例えばチャネル１（ＣＨ１）
から順番にＡ／Ｄ変換する。このとき、検出される電圧
Ｖ１は、以下の数式１から求められる。
【００１８】
【数１】
【００１９】チャネル１（第１の行）におけるＳ１１〜
Ｓ１８（各検出子の抵抗値）の値は、各検出子に加えら
れた力が大きいほど、小さくなるので、上式よりこれら
の８つの検出子に加えられた力の総和を求めることがで
きる。チャネル２〜８についても同様に処理し、このよ
うにして得られた８つの総和を相互比較して、最も大き
な値の行（最大圧力値ライン）を求める。このとき、検
出子に圧力が加えられている電極数あるいはチャネル数
をＮ１とする。
Ｓ１８（各検出子の抵抗値）の値は、各検出子に加えら
れた力が大きいほど、小さくなるので、上式よりこれら
の８つの検出子に加えられた力の総和を求めることがで
きる。チャネル２〜８についても同様に処理し、このよ
うにして得られた８つの総和を相互比較して、最も大き
な値の行（最大圧力値ライン）を求める。このとき、検
出子に圧力が加えられている電極数あるいはチャネル数
をＮ１とする。
【００２０】次いで、出力ポート３９を制御して、今度
はオープンコレクタドライバ４９の１つのチャネルのみ
がＯＮ状態になるようにし、先に求められていた最大圧
力値ラインのチャネルのＡ／Ｄ変換を行い電圧値（抵抗
値）を測定する。例えば、ＣＨ８が最大圧力値ラインで
あったとすれば、出力ポートＰ１をＯＮ状態にすること
により、検出子Ｓ８１の抵抗値を検出することができ
る。
はオープンコレクタドライバ４９の１つのチャネルのみ
がＯＮ状態になるようにし、先に求められていた最大圧
力値ラインのチャネルのＡ／Ｄ変換を行い電圧値（抵抗
値）を測定する。例えば、ＣＨ８が最大圧力値ラインで
あったとすれば、出力ポートＰ１をＯＮ状態にすること
により、検出子Ｓ８１の抵抗値を検出することができ
る。
【００２１】同様に、出力ポートＰ２〜Ｐ８をＯＮ状態
にして、Ａ／Ｄ変換して電圧を測定して、それらの測定
値を比較することにより、最も大きな力が加えられた検
出子（最大圧力点）を求めることができる。このとき、
圧力が加えられている検出子の数をＮ２とする。このよ
うにして得られた２つの値、すなわち先のＮ１と後のＮ
２とを乗じることにより、センサ部１１に対する接触時
における近似的な接触面積を演算・算出することが可能
となる。
にして、Ａ／Ｄ変換して電圧を測定して、それらの測定
値を比較することにより、最も大きな力が加えられた検
出子（最大圧力点）を求めることができる。このとき、
圧力が加えられている検出子の数をＮ２とする。このよ
うにして得られた２つの値、すなわち先のＮ１と後のＮ
２とを乗じることにより、センサ部１１に対する接触時
における近似的な接触面積を演算・算出することが可能
となる。
【００２２】以上のように、上記処理手順により、例え
ば、２つの電極群の電極数をＮA ，ＮB 、Ａ／Ｄ変換時
間をＴadとした場合に、従来であれば、全検出子の測定
に、ＮA ×ＮB ×Ｔad、といった相当長い時間が必要に
なるが、本実施例においては、（ＮA ＋ＮB ）×Ｔad、
といった極めて短い時間で検出が可能になる。また、両
式から理解されるように、検出子の数が多いほど、本実
施例の所要時間が相当に短縮される、すなわち、その効
果が著しく、従来では検出不可能と思われていた狭い範
囲の瞬間的な接触にも余裕をもって対応（検出）するこ
とができる。
ば、２つの電極群の電極数をＮA ，ＮB 、Ａ／Ｄ変換時
間をＴadとした場合に、従来であれば、全検出子の測定
に、ＮA ×ＮB ×Ｔad、といった相当長い時間が必要に
なるが、本実施例においては、（ＮA ＋ＮB ）×Ｔad、
といった極めて短い時間で検出が可能になる。また、両
式から理解されるように、検出子の数が多いほど、本実
施例の所要時間が相当に短縮される、すなわち、その効
果が著しく、従来では検出不可能と思われていた狭い範
囲の瞬間的な接触にも余裕をもって対応（検出）するこ
とができる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、その上に
作用する力を極めて迅速に合理的に検出することが可能
な触覚センサを実現することができる。
作用する力を極めて迅速に合理的に検出することが可能
な触覚センサを実現することができる。
【図１】図１は、本発明に係る触覚センサの一実施例の
全体概略構成図である。
全体概略構成図である。
【図２】図２は、センサ部の分解斜視図である。
【符号の説明】 １１…センサ部 １３…感圧導電体 １５…一方の電極群 １５ａ，１７ａ…電極 １７…他方の電極群 １９，２１…リード線 ２３，２５…保護シート ３１…ＭＰＵ ３３…ＲＯＭ ３５…ＲＡＭ ３７…Ａ／Ｄ変換器 ３９…出力ポート ４１…タイマー ４３…シリアルインターフェース ４５…ＲＳ２３２Ｃドライバ ４７…外部（ホストマシン） ４９…オープンコレクタドライバ（スイッチ装置） Ｒ…プルアップ抵抗
Claims (5)
- 【請求項１】 略平行な複数個の帯状の電極（１５ａ，
１７ａ）から成る電極群（１５，１７）が、感圧導電体
（１３）の両面に、相互に略直角に交差するように設け
られ、両電極群（１５，１７）の電極（１５ａ，１７
ａ）が交差する交差点を検出子とするセンサ部（１１）
と、 センサ部（１１）の一方の電極群（１５）の各電極（１
５ａ）に所定電圧を印加し得る電圧印加手段と、 該一方の電極群（１５）の各電極（１５ａ）の電圧を選
択的に測定し得る電圧測定手段と、 センサ部（１１）の他方の電極群（１７）の各電極（１
７ａ）を選択的にアースに接続し得るスイッチ手段と、 該他方の電極群（１７）の総ての電極（１７ａ）をアー
スに接続し、該一方の電極群（１５）の各電極（１５
ａ）の電圧を選択的に測定し、最も大きな圧力が作用し
ている検出子を含む特定の電極を選別する電極選別手
段、 とを有することを特徴とする触覚センサ。 - 【請求項２】 上記他方の電極群の各電極を選択的にア
ースに接続し、上記一方の電極群の上記特定の電極の電
圧を測定し、最も大きな圧力が作用している検出子を選
別する検出子選別手段を更に有することを特徴とする請
求項１に記載の触覚センサ。 - 【請求項３】 略平行な複数個の帯状の電極から成る電
極群が、感圧導電体の両面に、相互に略直角に交差する
ように設けられ、両電極群の電極が交差する交差点を検
出子とするセンサ部と、 センサ部の一方の電極群の各電極に所定電圧を印加し得
る電圧印加手段と、 該一方の電極群の各電極の電圧を選択的に測定し得る電
圧測定手段と、 センサ部の他方の電極群の各電極を選択的にアースに接
続し得るスイッチ手段と、 該他方の電極群の総ての電極をアースに接続し、該一方
の電極群の各電極の電圧を選択的に測定し、最も大きな
圧力が作用している検出子を含む特定の電極を選別する
と共に、圧力が作用している電極の数を認識する電極選
別／電極数認識手段と、 該他方の電極群の各電極を選択的にアースに接続し、該
一方の電極群の上記特定の電極の電圧を測定し、圧力が
作用している検出子の数を認識する検出子数認識手段
と、 該圧力が作用している電極の数と、該圧力が作用してい
る検出子の数、とを乗じて、接触面積を代表する値を算
出する面積算出手段、 とを有することを特徴とする触覚センサ。 - 【請求項４】 略平行な複数個の帯状の電極から成る電
極群が、感圧導電体の両面に、相互に略直角に交差する
ように設けられ、両電極群の電極が交差する交差点を検
出子とするセンサ部を具える触覚センサの制御方法にお
いて、 センサ部の他方の電極群の総ての電極をアースに接続
し、センサ部の一方の電極群の各電極の電圧を選択的に
測定して、最も大きな圧力が作用している検出子を含む
特定の電極を選別し、 該他方の電極群の各電極を選択的にアースに接続し、該
一方の電極群の該特定の電極の電圧を測定して、最も大
きな圧力が作用している検出子を選別することを特徴と
する触覚センサの制御方法。 - 【請求項５】 略平行な複数個の帯状の電極から成る電
極群が、感圧導電体の両面に、相互に略直角に交差する
ように設けられ、両電極群の電極が交差する交差点を検
出子とするセンサ部を具える触覚センサの制御方法にお
いて、 センサ部の他方の電極群の総ての電極をアースに接続
し、センサ部の一方の電極群の各電極の電圧を選択的に
測定して、最も大きな圧力が作用している検出子を含む
特定の電極を選別すると共に、圧力が作用している電極
の数を認識し、 該他方の電極群の各電極を選択的にアースに接続し、該
一方の電極群の該特定の電極の電圧を測定して、圧力が
作用している検出子の数を認識し、 該圧力が作用している電極の数と、該圧力が作用してい
る検出子の数、とを乗じて、接触面積を代表する値を算
出することを特徴とする触覚センサの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32857093A JPH07190870A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 触覚センサ及びその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32857093A JPH07190870A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 触覚センサ及びその制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07190870A true JPH07190870A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18211755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32857093A Withdrawn JPH07190870A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 触覚センサ及びその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07190870A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003034625A1 (en) * | 2001-10-12 | 2003-04-24 | Cellcross Corporation | Communication apparatus, communication device, substrate mounting method, and touch sensor |
| KR100740669B1 (ko) * | 2005-08-11 | 2007-07-18 | 한국표준과학연구원 | 3축 힘센서들로 구성된 촉각센서의 신호 처리 장치 |
| WO2008026818A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Korea Research Institute Of Standards And Science | Tactile sensor for curved surfaces and manufacturing method thereof |
| KR100811861B1 (ko) * | 2006-08-31 | 2008-03-10 | 한국표준과학연구원 | 촉각센서의 제조 방법 |
| JP2014228959A (ja) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | 日本電信電話株式会社 | インターフェース、及び情報処理装置 |
| WO2015111633A1 (ja) | 2014-01-21 | 2015-07-30 | 合同会社Ｍｏｔｔ | 咬合測定装置及び咬合力検出方法 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP32857093A patent/JPH07190870A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8049591B2 (en) | 2006-08-31 | 2011-11-01 | Korea Research Institute Of Standards And Science | Tactile sensor for curved surface and manufacturing method thereof |
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| EP3097888A4 (en) * | 2014-01-21 | 2017-11-22 | Mott LLC | Occlusion measurement device and method for detecting occlusal force |
| US10485642B2 (en) | 2014-01-21 | 2019-11-26 | Mott Llc | Occlusion measurement device and method for detecting occlusal force |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010306 |