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KR20040077656A - 감압센서 및 그 감압센서를 사용한 모니터 - Google Patents

감압센서 및 그 감압센서를 사용한 모니터 Download PDF

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KR20040077656A
KR20040077656A KR10-2004-7005862A KR20047005862A KR20040077656A KR 20040077656 A KR20040077656 A KR 20040077656A KR 20047005862 A KR20047005862 A KR 20047005862A KR 20040077656 A KR20040077656 A KR 20040077656A
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KR
South Korea
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pressure
pressure sensor
sensor
dielectric
main body
Prior art date
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Ceased
Application number
KR10-2004-7005862A
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English (en)
Inventor
하야시고따로
마끼무라다까노부
시바따다까노리
Original Assignee
마이크로제닉스 가부시키가이샤
도꾸리쯔교세이호진 상교기쥬쯔 소고겡뀨죠
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 마이크로제닉스 가부시키가이샤, 도꾸리쯔교세이호진 상교기쥬쯔 소고겡뀨죠 filed Critical 마이크로제닉스 가부시키가이샤
Publication of KR20040077656A publication Critical patent/KR20040077656A/ko
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Abstract

압력수용부에 가해진 압력을 해당 압력수용부의 변형량으로 취하고, 해당 변형량을 전기신호로 변환하여 검출하는 감압센서(압력센서)와, 해당 감압센서를 통해 사람의 동작 및 감정 상태와 변화를 모니터, 예를 들어 주인의 애완 행위를 감지하여 소정 반응·동작을 행하는 애완용 로봇이 개시되어 있다. 이 센서는 적어도 2 장의 서로 이간된 평행한 전극 시트와, 인접하는 2 장의 전극 시트 사이에 형성된 신축성 유전체로 이루어지고, 가장 바깥 측에 위치하는 전극 시트에 압력이 가해졌을 때 그 유전체가 변형되고 그 용량이 변화하도록 되어 있다.

Description

감압센서 및 그 감압센서를 사용한 모니터{PRESSURE-SENSITIVE SENSOR AND MONITOR USING THE PRESSURE-SENSITIVE SENSOR}
기술분야
본 발명은, 압력수용부에 가해진 압력을 해당 압력수용부의 변형량으로 취하고, 해당 변형량을 전기신호로 변환하여 검출하는 감압센서(압력센서), 해당 감압센서를 통해 사람의 동작 및 감정 상태와 변화를 모니터, 예를 들어 주인의 애완 행위를 감지하여 소정 반응·동작을 행하는 애완용 로봇에 관한 것이다.
배경기술
감압센서로는, 탄성체의 내부에 복수의 전극을 공극을 통해 대향 배치하고, 가압에 의해 탄성체가 변형됨으로써 단수 또는 복수의 대향전극이 서로 접촉하고 도통되어 가압량을 검출하는 것이나, 감압도전성 고무 등의 감압저항체를 사용하여 압력수용부에 가해진 압력을 전기신호로 변환하여 검출하는 것이 몇 가지 소개되어 있다.
그러나, 전자에서는 대향전극 상호의 접촉 유무를 검지하는 형태이기 때문에 상기 탄성체를 변형시킬 수 없는 미소한 압력은 검지할 수 없고, 후자에서도 감압도전성 고무는 상기 미소한 압력이 가해짐으로 인한 출력변화가 미소하기 때문에 일정 이상의 압력이 가해지는 장면에서의 용도로 한정되어 있었다. 또, 구조상 검출영역이 좁은 범위에서 비연속으로 분산되는 경향이 되어, 압력의 검출이 필요한 영역이라 해도 불감점이 산재한다는 문제도 있었다.
또, 의자나 침대의 내부에 감압센서나 스위치를 매립함으로써 사람이 앉거나 누운 상태를 검지하는 기술, 중량을 설정하여 사람이 아이인지 어른인지를 검지하는 기술, 그리고 쾌적도에 따라 의자나 침대의 형상을 변경하는 기술 등의 발명이 출원되어 있다. 그러나, 종래의 제안에서는 사람의 존재를 아는 것이 목적이며, 사람의 동작 및 정동 상태와 변화를 유추하지 않았다.
발명의 개시
본 발명은 상기 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 미소한 압력을 확실하게 검출할 수 있고 압력의 검출이 필요해지는 영역에 관해 불감대를 형성하지 않고 확실하게 검출할 수 있는 감압센서와, 해당 감압센서를 이용한 인간의 행동 및 정동 상태를 감시할 수 있는 모니터, 예를 들어 상기 모니터를 탑재한 의자나 침대, 애완용 로봇, 웨어러블 인터페이스(wearable interface)의 제공을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명에 의한 감압센서는, 압력수용면이 되는 전극 시트를 포함하는 서로 이간된 전극 시트 사이에 신축성을 갖는 유형 유전체를 개재시켜 이루어지는 감압부를 구비한 것을 특징으로 한다. 압력수용면이란, 직접적인지 간접적인지에 상관없이 실제로 압력을 받는 면이다. 여기에서 신축성이란 변형성과 복원성을 겸비한 성상을 말하며, 이른바 탄성이라는 개념을 포함한다. 또, 유형 유전체의 유형이란, 어느 안정된 형태를 유지할 수 있는 성상을 말하며, 액상 또는 겔상 등 형상이 불안정한 성상을 제외한다.
해당 감압부는, 전극 시트와 그 사이에 위치한 유형 유전체로 이루어지는 샌드위치 구조에 의해 주요전자회로 부품의 한 콘덴서와 등가의 작용을 발생시키는 것으로, 그것은 단층일 수도 있고, 압력수용면이 되는 전극 시트를 포함하는 서로 이격된 3 장의 전극 시트 사이 각각에 신축성을 갖는 유형 유전체를 개재시켜 이루어지는 감압부를 구비한 2층 감압센서, 혹은 그 이상의 다층 감압센서로서 구성할 수도 있다.
상기 유형 유전체는, 극미소한 압력으로도 용이하게 변형시킬 수 있도록 스폰지형으로 성형할 수도 있다. 또, 상기 유형 유전체의 유전률을 높이기 위해 해당 유형 유전체에 액상 유전체를 함침시킬 수도 있다. 또한, 상기 감압부가 놓이는 배치환경에 대한 순응성을 높이기 위해 상기 전극 시트로서 가요성 시트를 채용할 수도 있다. 여기에서, 가요성 시트란 휘거나 뒤틀리거나 할 수 있는 성상의 시트이며, 복원성을 갖는지 아닌지는 용도에 따라 적절히 정하면 된다. 가요성 시트의 구체예로는, 전면에 구리박 등의 전극재를 붙인 플렉시블 기판이나 전자 시일드재와 같이 도전성 섬유를 짜 넣은 도전성 시트, 혹은 도전성 금속의 박판 등을 들 수 있다.
상기 감압센서의 용도로는, 상기 어느 한 감압센서를 외피재 밑에 매립하여 이루어지며, 내부에 해당 감압센서의 감압부에 대한 가압에 의해 발생한 전기적 변위의 유무를 판정하는 동시에 해당 감압부에 대한 가압에 의해 발생한 전기적 변위가 있다는 판단을 얻었을 때 감압신호를 출력하는 가압검출수단과, 상기 감압신호를 받아 소정 동작을 실행하는 반응수단을 구비한 애완용 로봇을 들 수 있다.
여기에서 외피재 밑이란, 감압센서로서 기능할 수 있을 정도의 얕은 부분을의미하며, 반드시 외피재의 바로 밑에 매립되는 것을 의미하는 것은 아니다. 외피재란 물체의 가장 바깥 껍질에 표피, 보호재 혹은 화장재로서 피착된 천, 시트 혹은 판재로서, 예를 들어 봉제인형인 경우에는 피부로서 피착되는 니트, 펠트 혹은 모직물 등이다. 또, 전기적 변위란 정해진 일정한 물리량에 대한 변위(절대 변위)일 수도 있고, 소정 시간 이전의 물리량과 현재의 물리량의 비교에 의한 시간경과적인 변위(상대 변위)일 수도 있다.
본 발명의 감압센서 외의 용도로는, 의자나 침대, 웨어러블 인터페이스를 들 수 있다.
의자에 관하여:
앉는 방법에 따라 사람을 인식한다. 압력이 가해지는 면적에 의해 사람의 크기를 측정하고, 면적당 압력에 의해 체중을 예측한다. 이것을 매일 계측하여 사람의 인식이나 사람의 체중변화 등을 모니터링한다.
(1)차량용 좌석 시트에 관련하여:
운전 등의 작업을 하고 있는 사람의 배면(背面)에서의 압력 변화에 주목하여, 정기적인 저주파의 변화가 있는 경우 졸고 있을 가능성이 높다고 판단한다.
(a)입력:시트의 좌면과 배면에 면감압센서를 매립하여 압력을 검출한다. 또, 시트 이외의 센서로부터의 정보를 조합한다.
(b)정보처리:좌면이나 배면에 가해지는 압력의 총합이나 단위면당 압력의 시간적 변화를 구하여, 주기성 등에 주목하여 인간의 행동 모델과 비교하여 인간의 상태에 관해 추측한다.
(c)추정된 상태에 의존하여 다른 기기를 제어하고, 인간에 대한 어프로치나 도움을 기계가 자동적으로 실시할 수 있게 한다.
예를 들어 차량의 차속정보와 조합하여, 저속으로 주행하고 있을 때에는 사람의 움직임의 요동을 검출하여 사람이 짜증을 내고 있는지 어떤지 검출한다. 시트의 마사지 기능이나 형태변형 기능, 나아가서는 다른 정보미디어 등과 연계하여 사람을 안정시키도록 차량으로부터 어프로치한다.
(2)비행기의 시트에 관련하여:
적당한 정도의 움직임 변화가 있는지를 모니터한다. 일정시간 움직임이 없는 경우에는 움직이도록 사람에게 신호를 보낸다. 이코노미 증후군 등 장시간 동일한 자세를 취하고 있을 때 발생하는 문제를 방지한다.
사무실 의자에 관하여:
(1)사무실 의자의 좌면 및 배면에 면감압센서를 내장함으로써 사람이 앉아 있는지 어떤지, 앉은 상태에서의 자세나 그 변화를 모니터링하는 것이 가능해진다. 이로 인해 근무상태의 관리, 컴퓨터 앞에서 작업하고 있는 시간을 체크하여 작업자의 신체 움직임을 모니터링함으로써 피로·건강관리를 한다. 그리고, 사무실에서 장시간 작업을 계속하고 있는 경우에 의자를 동적으로 움직여 마사지 등을 하는 등 의자로부터의 액티브한 서비스 제공이 가능해진다.
(2)사무실 의자에서 자리를 떠나 일정한 시간이 지나면, 책상 위의 고정전화에 걸려온 전화를 휴대전화 등의 다른 전화로 자동적으로 전송한다. 그리고, 사무실 의자에 착석한 후에는 전송을 신속하게 멈춰 고정전화 이용으로 전환한다.
침대에 관하여:
잠자는 자세에 의해 사람을 인식한다. 압력이 가해지는 면적에 의해 사람의 크기를 측정하고, 면적당 압력에 의해 체중을 예측한다. 이것을 매일 계측하여 사람의 인식이나 사람의 체중변화 등을 모니터링한다.
(1)침대의 매트에 면감압센서를 매립하여 사람이 자고 있는 상태를 모니터한다. 사람이 움직이고 있는지 어떤지를 정기적으로 모니터함으로써 노인이나 아기가 엎드려 질식사하는 것을 방지한다.
(2)이불에 면감압센서를 매립하여 사람이 이불을 덮고 있는지 어떤지를 확인한다. 이불에 가해지는 압력의 변화를 봄으로써 사람과 닿고 있는지를 모니터한다. 예를 들어 침대에서 이불이 떨어지면 이불에 가해지는 압력에 변화가 없어지기 때문에 이 상태를 검출할 수 있다.
키보드에 관하여:
복수의 감압센서에 있어서, 알파벳, 가나 등을 입력하는 장치로 한다. 압력의 변화에 의해 문자의 변화 속도를 변경하여 문자를 고속으로 선택한다. 휴대전화의 스위치에 이용:문자입력을 가능하게 한다.
전동 휠체어에 관하여:체중이동에 의해 이동방향·속도를 제어한다. 휠체어의 좌면에 면감압센서를 매립하여 무게중심을 전후좌우로 움직임으로써 휠체어의 진행방향을 지시한다. 기존 조이스틱의 대체품으로서 사용한다.
구두에 관하여:
1. 걸음걸이의 체크(외반모지의 예방):구두 안창에 면감압센서를 매립하여사람의 체중이 발바닥의 어디에 가해지는지를 계측한다. 서있는 자세나 걷는 자세를 체크하는 것이 가능. 장기간 서있는 직업에서, 좌우 발에 가해지는 체중의 균형을 모니터하여 휴식 필요성을 본인에게 알린다. 또, 걷고 있는 시간을 계측하여 시간과 함께 외측에 체중이 가해지기 시작하면 휴식을 촉구하거나 걸음걸이에 이상을 초래하고 있다는 것을 알린다. 이러한 기능에 의해 외반모지를 예방하거나, 노인의 걸음걸이를 체크하여 요통 등을 예방하거나 한다.
도면의 간단한 설명
도 1(a), (b) 는 본 발명에 의한 감압센서에서의 가압부의 응력에 의한 변화상황의 일례를 나타내는 개략 설명도이다.
도 2 는 본 발명에 의한 감압센서와 가압검지수단의 접속상황의 일례를 나타내는 개략 설명도이다.
도 3 은 본 발명에 의한 감압센서를 포함하는 감압센서 유닛의 일례를 나타내는 개략 설명도이다.
도 4 는 본 발명에 의한 감압센서의 배치예를 나타내는 개략 설명도이다.
도 5 는 본 발명에 의한 감압센서를 사용한 애완용 로봇에 채용한 가압검지수단의 일례를 나타내는 회로도이다.
도 6(a), (b), (c), (d), (e), (f) 는 본 발명에 의한 감압센서의 재단예를 나타내는 평면도이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명에 의한 감압센서의 실시형태를 해당 감압센서를 채용한 애완용 로봇의 실시형태와 함께 도면에 기초하여 설명한다.
여기에서 나타내는 예는, 도 4 에 나타내는 물개형 봉제인형 로봇(이하, 로봇이라 함 ; 13)의 몸 위, 꼬리, 상체, 머리, 옆구리, 가슴, 엉덩이 및 턱에 해당하는 외피재(4) 아래에 매설한 감압센서(도 6 참조 ; 7)로부터 가압에 의해 발생하는 전기적 변위를 추출하는 것이다. 상기 로봇의 내부에는 해당 감압센서(7)에 대한 애무나 타격 등에 의해 변화한 전기적 변위와 같은 물리량을 계측하는 동시에 해당 물리량의 크기에 따른 감압신호를 출력하는 가압검지수단(5)과, 상기 감압신호를 받아 소정 동작을 실행하는 반응수단(6)이 형성된다(도 5 참조).
상기 감압센서(7)는 도 1 내지 도 3 과 같이 압력수용면이 되는 전극 시트(1)를 포함하는 서로 이격된 전극 시트(1,1) 사이에 신축성을 갖는 유형 유전체(2)로서 우레탄 스폰지를 개재시켜 이루어지는 감압부(3)를 구비하며, 각 전극 시트(1)에 대하여 가압검지수단(5)의 회로를 접속하는 것이다. 상기 전극 시트(1)는 구리 등을 소재로 하는 박판으로 형성되며, 그 자체가 콘덴서의 대향전극과 등가의 역할을 한다. 해당 전극 시트(1)는 필요에 따라 감압센서(7)를 만곡시킨 상태로 로봇의 외피재(4) 아래에 매설할 수 있게 편조 도선이나 도전성 섬유로 이루어지는 직포 또는 부직포로 형성한 가요성 시트를 채용할 수도 있다.
이 예에서는, 서로 이격된 3 장의 상기 전극 시트(1,1,1) 사이 각각에 신축성을 갖는 상기 유형 유전체(2)를 개재시킨다. 이러한 구조에 의해 2 개의 폭이 넓은 콘덴서가 중앙의 전극 시트(1)를 사이에 두고 직렬로 접속된 것과 등가의 전기적인 작용을 얻는 것이 가능해진다(후술하는 것처럼 2 장의 전극 시트(1,1,1)중 내측에 위치하는 2 장째 전극 시트(1)에서 출력을 추출하고(도 2 및 도 5 참조), 외측의 2 장의 전극 시트(1,1)를 상기 감압검지수단(5)의 GND에 접속하는 경우에는 전기적으로 병렬접속이 된다). 해당 예에서의 상기 우레탄 스폰지는 가압하였을 때의 감촉이나 변형후의 복원성을 고려하여, 밀도:20㎏/㎥, 경도:19.6N 정도로 설정되어 있다. 이들 수치는 필요에 따라 상기 유형 유전체(2)에 액상 유전체를 함침시키는 것도 가능하지만, 그러한 경우에는 해당 감압센서(7)를 저유전율의 절연소재로 이루어지는 외장재(14)로 충분히 밀봉할 필요가 있다.
해당 예에서의 가압검지수단(5)은, 도 5 와 같이 상기 감압센서(7)의 용량에 발진주기를 의존하는 발진회로(8)와, 해당 발진회로의 발진주기마다 충전과 방전을 반복하는 충·방전회로(9)와, 해당 충·방전회로(9)의 콘덴서(C1)에 저장된 전위와 소정 임계값을 비교하는 형태로 감압센서(7)에 대한 가압의 크기를 검출하는 가압검출회로(10)로 구성된다.
상기 충·방전회로(9)는 상기 감압센서(7)의 감압부(3)에 응력이 가해지지 않을 때(이하, 정상시라 함)의 발진회로(8)의 주기에서의 방전에서 해당 충·방전회로(9)의 콘덴서의 최저전위가 상기 가압검출회로(10)의 임계값을 밑돌지 않도록 CR 의 정수가 고정되어 있는데 반하여, 상기 발진회로(8)에서는, 상기 감압센서(7)에 가압에 의한 응력이 발생했을 때 그에 수반되어 상기 감압센서(7)의 콘덴서로서의 정전용량에 변화(감소)가 생겨, 해당 발진회로(8)의 발신주파수에 영향을 끼친다. 즉, 도 5 에 나타내는 샘플회로에서는, 상기 정상시의 주기에 비교하여 해당 감압센서(7)에 응력이 가해졌을 때의 가압의 크기에 따라 주기가 길어진다.
해당 발진회로(8)의 발진주기의 연장에 수반된 상기 충·방전회로(9)의 방전시간 연장에 의해 방전시간이 길어지고 콘덴서의 최저전위가 정상시보다 저하하여, 상기 가압검출회로(10)의 임계값을 밑도는 결과, 해당 가압검출신호(10)의 반전출력단은 발진주기에서의 주기가 길어진 기간 중 전기 임계값을 밑도는 기간만 H1 레벨을 출력하는데, 전기 발진주기에서의 듀티비의 변화가 적분회로(15)를 거쳐 소정 전위로 변환되어 가압의 크기에 따른 무단계 아날로그 감압 신호로서 출력된다. 또, 정상상태에서는 상기한 바와 같이 상기 충·방전회로(9)의 콘덴서의 최저 전위가 상기 가압검출회로(10)의 임계값을 밑돌지 않으므로, 상기 가압검출회로의 반전출력단으로부터 LOW 레벨이 감압신호로서 출력된다.
상기 샘플회로는 감압센서(7)에 발생하는 응력을 그 감압부(3)의 콘덴서로서의 구조에 의한 용량변화라는 전기적인 물리량으로 변환시켜, 최종적으로는 충·방전회로(9)에서의 콘덴서의 최저전위라는 절대량을 가압검출회로(10)로 정해진 절대량인 임계값과 비교하는 것(이하, 절대량 비교형이라 함)인데, 거듭되는 응력에 의해 정상시에 해당 감압센서의 감압부(3)의 형상이 복원되지 않아 그 용량이 정상상태의 그것으로 복귀하지 않는 경우나 매설시에 이미 변형이 되어버린 경우를 감안하여, 시간경과적으로 감압센서에 발생하는 응력에 상당하는 주기, 전위, 펄스폭, 위상 등의 전기적인 변위인 변화분을 미리 설정한 그들의 변화분의 임계값과 비교하는 가압검출회로(이하, 상대량 비교형이라 함)를 가압검지수단(5)에 채용할 수도 있다.
상기 도 5 의 샘플회로는 가압검출회로(10)에서 출력된 아날로그 감압신호에 대하여 그 전위에 따른 단계적인 판정을 함으로써 예를 들어 애무, 마사지, 두드리기 등의 다양한 상황을 판단하거나 응력의 유무만 판단할 수 있는데, 상기 가압검출회로에 채용하는 구체적인 수법으로는, 앞서 나타낸 바와 같은 전위검출을 다단계로 행하는 수법, 응력이 가해짐으로 인한 주파수 변화를 2값 혹은 다단계로 검출하는 수법, 응력이 가해짐으로써 정상상태와의 위상변화를 2값 혹은 다단계로 검출하는 수법 등 기존의 기술을 적절히 채용하면 된다.
상기 샘플회로의 예에서는, 노이즈 대책으로서 3 장의 전극 시트(1,1,1) 중 내측에 위치하는 2 장째 전극 시트(1)로부터 출력을 추출하고(도 2 및 도 5 참조) 외측의 2 장의 전극 시트(1,1)를 상기 가압검지수단(5)의 GND 에 접속한다. 또, 상기 감압센서(7)의 구조나 용도에 따라 미소한 용량변화도 노이즈에 방해받지 않고 확실하게 검출할 수 있도록 각종 가압검지수단(5)을 각 감압센서(7)에 각각 일체적으로 형성하여(도 3 및 도 6 참조), 해당 가압검지수단(5)과 감압센서(7)를 가능한 한 짧은 선로를 이용해 접속하여 이루어지는 감압센서 유닛(11)으로서 매설하는 경우도 있다.
해당 감압센서 유닛(11)에는 적어도 상기 샘플회로에 나타낸 가압검출회로(10)와 같이 가압상황을 상기 각종 수법으로 검출하는 가압검출회로를 형성해 둘 수 있고, 다단계의 레벨 판정이 필요한 것에 관해서는 상기 가압검출회로로 검출한 압력을 단계적으로 나누는 A/D 컨버터 등의 레벨 판정회로(도시생략)를 형성하여 해당 레벨 판정회로의 출력을 감압신호로 할 수도 있고, 반응수단(6)이 특히 LED 등의 비교적 소규모·간이한 경우 등 적당하다고 생각되는 경우에는, 전류 드라이버나 펄스발생회로 등 반응수단(6)의 구동회로(12)를 형성할 수도 있다. 상기 단계적으로 나누는 레벨 판정회로의 출력으로는 전압 등의 아날로그량일 수도 있고, 시리얼 데이터 혹은 패럴렐 데이터로 이루어지는 디지털값일 수도 있다.
예를 들어 상기 예에서의 가압검출회로(10)로부터의 감압신호는 상기 반응수단(6)인 대응표시장치 혹은 대응 액츄에이터의 구동회로(12)에 대한 기동신호가 되어, 로봇(13)의 코, 눈, 앞다리, 뒷다리 등을 정해진 반응에 맞게 동작시키게 된다. 또, 감압센서(7)는 도 6 과 같이 매설하는 개소에 따라 감압부를 적당한 형상으로 재단하여 사용할 수 있고, 상기 상대량 비교형의 가압검출회로를 채용한 경우는 말할 것도 없이, 상기 절대량 비교형의 가압검출회로를 채용한 경우라 해도 재단면적에 따른 비교적 간단한 설정 변경으로 설계 요구에 맞추어 사용할 수 있다.
산업상이용가능성
이상과 같이 본 발명에 의한 감압센서를 사용하면, 감압부 전체에 걸쳐 불감대가 존재하지 않아 가압상황을 고가인 변형 게이지나 압력센서를 사용하지 않고 저렴하고 확실하게 검출할 수 있어, 여러 가지 사이즈의 감압부를 사양에 맞춰 제조할 수 있다. 또, 압력수용면이 되는 전극 시트를 포함하는 서로 이간된 3 장의 전극 시트 사이 각각에 신축성을 갖는 유형 유전체를 개재시켜 이루어지는 감압부를 구비한 구성에 의해, 외측에 위치하는 2 장의 시트를 GND 로 하는 노이즈 대책이 가능해지고, 상기 유형 유전체를 스폰지형으로 성형함으로써 검출해야 할 압력대역 및 가압의 종류(순간적인 가압인지 계속적인 가압인지 등)의 설계 변형을 상기 유형 유전체의 발포밀도를 조절함으로써 비교적 용이하게 행할 수 있으며, 상기 전극 시트를 가요성 시트로 함으로써 감압부를 만곡된 상태로 장착할 수 있다.
또, 상기 본 발명에 의한 감압센서를 사용한 애완용 로봇은, 상기 감압센서에 의한 표면부에 대한 가압상황의 확실한 검출에 의해 명확하고 신속한 반응·동작을 표현하는 것이 가능해져, 실제로 살아 있는 동물에 필적할 만큼의 애착을 해당 로봇에 쏟을 수 있게 된다. 또, 상기 가압상황을 상기 전기적 변위로서 시간경과적인 상대변위를 채용함으로써 감압센서의 장착상 및 제어상의 편의가 되어, 애완용 로봇의 표피부 구석구석까지 미치는 가압검출에 의해 사람과의 커뮤니케이션에서의 반응·동작에서도 마치 진짜로 살아 있는 동물로 생각되는 매우 섬세한 것이 된다.

Claims (9)

  1. 적어도 2 장의 서로 이간된 평행한 전극 시트와, 인접하는 2 장의 전극 시트 사이에 형성된 신축성 유전체로 이루어지고, 가장 바깥 측에 위치하는 전극 시트에 압력이 가해졌을 때 상기 유전체가 변형되고 그 용량이 변화하도록 한 압력센서.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유전체는 스폰지형으로 성형되어 있는 압력센서.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 스폰지형 유전체에 액체 유전체를 함침시킨 압력센서.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극 시트 각각은 가요성인 압력센서.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극 시트 각각에 접속되고 상기 유전체의 용량변화를 검지하여 출력신호를 발하는 검지수단을 추가로 갖는 압력센서.
  6. 지시신호를 받아 소정 동작을 실행하는 적어도 하나의 동작부분을 갖는 본체, 상기 본체의 적어도 일부를 덮는 커버 및 상기 본체에 매립되고 상기 커버에덮힌 적어도 하나의 청구항 5 에 기재된 압력센서로 이루어지는 펫 (pet) 로봇으로서,
    상기 동작부분은 상기 검지수단에 전기적으로 결합되고, 상기 검지수단으로부터의 출력신호를 상기 지시신호로서 수령하도록 구성한 펫 로봇.
  7. 제 6 항에 있어서, 용량변화는, 현시점과 현시점보다도 소정 시간만큼 이전인 시점 사이의 변화인 펫 로봇.
  8. 본체, 상기 본체의 적어도 일부를 덮는 커버 및 상기 본체에 매립되어 상기 커버에 덮힌 적어도 하나의 청구항 5 에 기재된 압력센서로 이루어지는 압력수용 구조체.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 본체가 정치의자, 보행의자, 자동의자, 침대, 이불, 구두 및 키보드 중에서 선택되는 것인 압력수용 구조체.
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