[发明专利]操作检测装置

说明书

操作检测装置具备：操作对象物，受理接触操作；操作检测部，将针对上述操作对象物的接触操作作为电压来检测；检测部，检测上述电压的变化的频率；以及判定部，根据由上述检测部检测出的频率来判定生物体针对上述操作对象物的操作方式。

技术领域

本发明涉及检测生物体对操作对象物进行的操作的操作检测装置。

背景技术

在专利文献1中公开了一种在触摸面板的上表面设置有压敏传感器的触摸输入装置。

专利文献1：日本特开平5-61592号公报

以往的压电传感器粘附于显示器等的面板，或者粘附于壳体。对于压电传感器的弯曲而言，例如在将压电传感器的整周固定于壳体等的情况下，若按压在俯视观察该压电传感器时为中心位置处则最大，若按压端部则变小。因此，在以往的压电传感器中，即使是相同的按压力，若按压位置不同，则检测出的按压力不同。

发明内容

因此，本发明提供一种高精度地检测生物体对操作对象物的操作的操作检测装置。

本发明的操作检测装置的特征在于，具备：操作对象物，受理接触操作；操作检测部，将针对上述操作对象物的接触操作作为电压来检测；检测部，检测上述电压变化的频率；以及判定部，根据由上述检测部检测出的频率来判定上述生物体对上述操作对象物的操作方式。

像这样，操作检测装置通过压电传感器、应变传感器、或者光学式传感器等操作检测部将针对操作对象物(例如壳体)的接触操作作为电压来检测。并且，检测部检测电压变化的频率。检测部例如通过将电压的变化记录为时间轴的信号，并将该时间轴的信号转换为频率轴的信号，而提取频率成分。判定部通过对检测出的频率成分进行分析，判定生物体对壳体等操作对象物的操作方式(例如是否有把持壳体的操作、是否有针对触摸面板的触摸操作、或者按压量等)。

在生物体中，作为生理现象存在肌肉的机械振动(生物体震颤)。生物体震颤是规定的频带(例如5～20Hz左右的频带)内的一定频率的振动。因此，判定部在检测出的电压以5～20Hz左右的频率振动的情况下，判断为由于生物体接触了操作对象物，该操作对象物以5～20Hz左右的频率微小地变形，并判定为生物体进行了操作。

手指的生物体震颤在没有负荷的情况下约为10Hz左右的频率，随着负荷升高，频率升高。因此，操作检测装置通过检测频率的变化来检测操作量(按压力)。由于操作检测装置不是根据电压的值(振幅)本身，而是根据频率的值来检测按压力，所以若为相同的按压力，则即使在按压位置发生了变化的情况下，检测出的按压力也不会发生变化。

另外，生物体震颤是生物体固有的现象。假设，即使生物体以外的物体进行接触而检测出电压，在规定频带内未检测出频率成分的情况下，判定部也判定为未进行操作。以往的压电传感器在被生物体以外的物体进行了按压操作的情况下，也检测为进行了按压操作。因此，以往的压电传感器在检测出电压的情况下，无法区分该电压是否是因利用者的有意的按压操作而产生的。另外，在静电电容型触摸面板中，即使在实际未进行触摸操作(未接触)的情况下，也存在在静电电容有变化的情况下误检测为进行了触摸操作的可能性。或者，在接近手指的介电常数的物质、金属或者水等进行接触的情况下，也存在误检测的可能性。

但是，本发明的操作检测装置即使被生物体以外的物体进行了按压操作，也不会检测为进行了按压操作。此外，在利用者经由笔等物体接触到触摸面板的情况下，由于经由该笔向触摸面板传递了生物体震颤，所以能够检测为进行了操作。即，操作检测装置能够高精度地仅对利用者进行的有意的按压等操作进行检测。

另外，由于生物体震颤通过生物体与操作对象物物理接触而被检测，所以不会像静电电容型触摸面板那样，在实际未进行触摸操作(未接触)的情况下，误检测为进行了触摸操作。

此外，操作检测部优选使用压电体。作为压电体，例如能够使用PVDF等压电片(压电膜)。尤其是，聚乳酸由于没有焦电性，所以优选设置在触摸面板等的易传递生物体的热量的位置。