特許ウォッチ

公開番号2025089138
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-12
出願番号2023204160
出願日2023-12-01
発明の名称衝撃位置検出装置、衝撃位置検出方法、衝撃位置検出プログラム、及び衝撃位置検出システム
出願人国立大学法人東北大学,株式会社レゾナック
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類G01L 5/00 20060101AFI20250605BHJP(測定;試験)
要約【課題】圧電センサを密に配置することなく衝撃が加わった衝撃位置を検出することができる。
【解決手段】衝撃位置検出装置は、基材と、前記基材に設けられた複数の圧電センサであって、受けた圧力の大きさに応じた電圧を各々出力する複数の圧電センサと、を備えた圧電シートの前記複数の圧電センサから出力された電圧の電圧値を各々取得する電圧値取得部と、前記圧電センサから出力される電圧の電圧値と、前記圧電シートに衝撃が加えられた衝撃位置から前記圧電センサまでの距離と、の対応関係を示す距離情報を用いて、前記複数の圧電センサの各々から出力された電圧のピーク電圧の電圧値に対応する距離を各々取得する距離取得部と、前記複数の圧電センサの各々について取得した前記衝撃位置から前記圧電センサまでの距離に基づいて、前記衝撃位置を算出する衝撃位置算出部と、を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基材と、前記基材に設けられた複数の圧電センサであって、受けた圧力の大きさに応じた電圧を各々出力する複数の圧電センサと、を備えた圧電シートの前記複数の圧電センサから出力された電圧の電圧値を各々取得する電圧値取得部と、
前記圧電センサから出力される電圧の電圧値と、前記圧電シートに衝撃が加えられた衝撃位置から前記圧電センサまでの距離と、の対応関係を示す距離情報を用いて、前記複数の圧電センサの各々から出力された電圧のピーク電圧の電圧値に対応する距離を各々取得する距離取得部と、
前記複数の圧電センサの各々について取得した前記衝撃位置から前記圧電センサまでの距離に基づいて、前記衝撃位置を算出する衝撃位置算出部と、
を含む衝撃位置検出装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記衝撃位置算出部は、前記複数の圧電センサの各々について、前記圧電センサを中心として前記距離を半径とした円を描いた場合に、前記複数の圧電センサの各々について描いた円の交点の重心位置を前記衝撃位置として算出する
請求項１に記載の衝撃位置検出装置。
【請求項３】
前記圧電シートを予め定めたサイズで区画した場合に、注目区画を中心とした前記注目区画に隣接する区画に前記圧電センサが設けられている
請求項１記載の衝撃位置検出装置。
【請求項４】
前記圧電センサは、圧電体粒子を含有し且つ柔軟性を有する硬化性組成物である
請求項１記載の衝撃位置検出装置。
【請求項５】
コンピュータが、
基材と、前記基材に設けられた複数の圧電センサであって、受けた圧力の大きさに応じた電圧を各々出力する複数の圧電センサと、を備えた圧電シートの前記複数の圧電センサから出力された電圧の電圧値を各々取得し、
前記圧電センサから出力される電圧の電圧値と、前記圧電シートに衝撃が加えられた衝撃位置から前記圧電センサまでの距離と、の対応関係を示す距離情報を用いて、前記複数の圧電センサの各々から出力された電圧のピーク電圧の電圧値に対応する距離を各々取得し、
前記複数の圧電センサの各々について取得した前記衝撃位置から前記圧電センサまでの距離に基づいて、前記衝撃位置を算出する、
ことを含む処理を実行する衝撃位置検出方法。
【請求項６】
コンピュータに、
基材と、前記基材に設けられた複数の圧電センサであって、受けた圧力の大きさに応じた電圧を各々出力する複数の圧電センサと、を備えた圧電シートの前記複数の圧電センサから出力された電圧の電圧値を各々取得し、
前記圧電センサから出力される電圧の電圧値と、前記圧電シートに衝撃が加えられた衝撃位置から前記圧電センサまでの距離と、の対応関係を示す距離情報を用いて、前記複数の圧電センサの各々から出力された電圧のピーク電圧の電圧値に対応する距離を各々取得し、
前記複数の圧電センサの各々について取得した前記衝撃位置から前記圧電センサまでの距離に基づいて、前記衝撃位置を算出する、
ことを含む処理を実行させる衝撃位置検出プログラム。
【請求項７】
基材と、前記基材に設けられた複数の圧電センサであって、受けた圧力の大きさに応じた電圧を各々出力する複数の圧電センサと、を備えた圧電シートと、
請求項１～４の何れか１項に記載の衝撃位置検出装置と、
を含む衝撃位置検出システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、衝撃位置検出装置、衝撃位置検出方法、衝撃位置検出プログラム、及び衝撃位置検出システムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
スマートウォッチ等のウェアラブル電子デバイスの急速な進歩により、衝撃が加わった位置を精度良く検出することが求められている。
【０００３】
従来から圧電センサ等を用いて衝撃を検知する装置が提案されている。例えば特許文献１には、受けた衝撃に応じた電圧を生じる圧電センサで構成された衝撃センサと、衝撃センサが一定以上の衝撃を受けたときに、衝撃センサから出力される電圧および該電圧から生じる電流を用いて、衝撃センサで検知した衝撃情報を記録するための非接触型のＩＣモジュールと、衝撃センサおよびＩＣモジュールが設けられたシート状の基板とを備えていることを特徴とする衝撃検知シートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００５－３４５３９４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１記載の技術をウェアラブル電子デバイス等に適用して衝撃が加わった衝撃位置を正確に検出しようとした場合、圧電センサを密に配置する必要がある。
【０００６】
本開示は、上記の点に鑑みてなされたものであり、圧電センサを密に配置することなく衝撃が加わった衝撃位置を検出することができる衝撃位置検出装置、衝撃位置検出方法、衝撃位置検出プログラム、及び衝撃位置検出システム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】
上記目的を達成するために、本開示に係る衝撃位置検出装置は、基材と、前記基材に設けられた複数の圧電センサであって、受けた圧力の大きさに応じた電圧を各々出力する複数の圧電センサと、を備えた圧電シートの前記複数の圧電センサから出力された電圧の電圧値を各々取得する電圧値取得部と、前記圧電センサから出力される電圧の電圧値と、前記圧電シートに衝撃が加えられた衝撃位置から前記圧電センサまでの距離と、の対応関係を示す距離情報を用いて、前記複数の圧電センサの各々から出力された電圧のピーク電圧の電圧値に対応する距離を各々取得する距離取得部と、前記複数の圧電センサの各々について取得した前記衝撃位置から前記圧電センサまでの距離に基づいて、前記衝撃位置を算出する衝撃位置算出部と、を含む。
【０００８】
また、前記衝撃位置算出部は、前記複数の圧電センサの各々について、前記圧電センサを中心として前記距離を半径とした円を描いた場合に、前記複数の圧電センサの各々について描いた円の交点の重心位置を前記衝撃位置として算出してもよい。
【０００９】
また、前記圧電シートを予め定めたサイズで区画した場合に、注目区画を中心とした前記注目区画に隣接する区画に前記圧電センサが設けられていてもよい。
【００１０】
また、前記圧電センサは、圧電体粒子を含有し且つ柔軟性を有する硬化性組成物である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許