(57)【要約】【課題】変形可能な素材の主たる機能である柔軟性を損なうことなく埋設でき、かつ素材の動きを検出する。【解決手段】動作検出センサ１０は、動作入力部２８よりも外側空間において、電波や人に誘起される周波数帯では、導電性布部材２４の静電シールド効果でＦＥＴ１２の出力に影響を与えず、出力端１６Ａから、静電気を感知する信号が出力されない。人が動作検出センサ１０の最表層である動作入力部２８に外力を加えると、絶縁性布部材２２と導電性布部材２４との擦れ合いを誘発し、静電気が発生し、この静電気をＦＥＴ１２が感知し、出力端１６Ａから静電気に応じた信号が出力される。絶縁性布部材２２と導電性布部材２４との擦れ合いの度合いによる静電気発生量と、出力端１６Ａからの出力振幅とは相関関係があり、操作者の何気ない振る舞いを、意味のある情報として出力することができる。【選択図】図１
2017053652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有し静電誘導を遮蔽する特定領域を形成する導電性層と、絶縁性を有し前記導電性層によって形成された特定の領域内で前記導電性層との間で少なくとも摩擦を含む帯電動作し得る絶縁性層とを備え、前記特定の領域内で静電気を発生させる静電気発生部と、
前記特定の領域内に設けられ、前記静電気発生部で発生した静電気を感知する静電気感知部と、
を有する動作検出センサ。
【請求項２】
前記静電気発生部を覆うように設けられ、前記静電気感知部を対象とする緩衝機能を備えると共に、前記静電気感知部の帯電動作の入力源となる動作入力部をさらに有する請求項１記載の動作検出センサ。
【請求項３】
前記静電気感知部が、
ＦＥＴによって、前記静電気発生部で発生した静電気を増幅して感知することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の動作検出センサ。
【請求項４】
前記静電気感知部が、感知した静電気の変化に応じた信号を出力する請求項１〜請求項３の何れか１項記載の動作検出センサ。
【請求項５】
前記静電気感知部から出力される信号を、予め定めたしきい値と比較することで、切替スイッチの切替信号として適用することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項記載の動作検出センサ。
【請求項６】
前記導電性層が、布部材である請求項１〜請求項５の何れか１項記載の動作検出センサ。
【請求項７】
前記導電性層が、伸縮可能である請求項１〜請求項５の何れか１項記載の動作検出センサ。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか１項記載の動作検出センサと、
柔軟性を持つ素材で形成されて前記動作検出センサを被覆すると共に、操作者の操作を前記動作検出センサに伝達する装飾材と、
を有する静電気感知装置。
【請求項９】
前記動作検出センサと共に前記装飾材に被覆され、前記動作検出センサからの出力信号に基づき、静電気量に応じた強度で動作する可動部をさらに有する請求項８記載の静電気感知装置。
【請求項１０】
前記可動部が、スピーカーであり、静電気量に応じた音を出力することを特徴とする請求項９記載の静電気感知装置。
【請求項１１】
前記装飾材が、変形可能又は伸縮可能な外層材と、前記外層材と前記静電気発生部との間に充填された弾性変形可能な充填材と、を備え、前記外層材の外形を、前記充填材が内部から圧力をかけた状態で維持することを特徴とする請求項８〜請求項１０の何れか１項記載の静電気感知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電気を検出することで静電気発生源の動作を検出する動作検出センサ、静電気感知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
対象物の動きを、静電気を用いて検出するシステムが開示されている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、識別指標によって区別された複数周波数からなる準静電界を、少なくとも２以上の電界発生源から発生する準静電界発生装置と、動作対象に設けられ、準静電界の受信周波数に基づいて各電界発生源までの距離をそれぞれ判定し、当該判定した各距離を通知する距離判定装置と、距離判定装置により通知される各距離に基づいて距離判定装置の位置を算出し、当該算出した位置と予め保持された基準位置との変化量を動作対象の動き量として検出する動き検出装置とを設けた構成となっている。
【０００４】
この特許文献１でのシステムは、周囲を移動する対象物に対して非接触で適用するものであり、例えば、対象物を限定して（例えば、操作者が触れた対象物に限定して）検出することはできない。
【０００５】
また、特許文献２には、乗員重量検出装置として、乗員がシートクッションに着座したことを検出するために圧力センサを用いたことが記載されている。
【０００６】
より具体的には、特許文献２では、流体が充填された嚢体が乗員の重量によって押圧され、嚢体にチューブを介して接続された圧力センサで流体の圧力を検出し、着座を認識する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１４８０２１号公報
【特許文献２】特開２００６−２２０４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２を含め、従来の圧力センサは、所定のしきい値以上の圧力が加えられることではじめて状態の変化を検出するものであり、所定のしきい値未満の圧力、例えば、触れる程度の感触では反応しない。逆に、特許文献２の場合、しきい値を低くすると、シートクッションにバッグ、サイフ、携帯電話、スマートホン等の小物類を載せただけで反応し、誤検出を誘発する場合もある。
【０００９】
また、圧力センサは、圧力を受ける面を適度に硬くする必要がある。すなわち、圧力を受けたときそのまま沈み込むと圧力を検知できないため、所謂、柔らかい物に収容した場合、当該収容部分が固くなり、柔らかい物としての機能を逸する可能性がある。
【００１０】
本発明は上記事実を考慮し、変形可能な素材の主たる機能である柔軟性を損なうことなく埋設でき、かつ素材の動きを検出することができる動作検出センサ、静電気感知装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の動作検出センサは、導電性を有し静電誘導を遮蔽する特定領域を形成する導電性層と、絶縁性を有し前記導電性層によって形成された特定の領域内で前記導電性層との間で少なくとも摩擦を含む帯電動作し得る絶縁性層とを備え、前記特定の領域内で静電気を発生させる静電気発生部と、前記特定の領域内に設けられ、前記静電気発生部で発生した静電気を感知する静電気感知部と、を有している。
【００１２】
本発明によれば、静電気発生部は、導電性層と絶縁性層とを備えている。
【００１３】
導電性層は、特定の領域外の電荷に起因する、当該特定の領域内での静電誘導を遮蔽する。
【００１４】
絶縁性層は、特定の領域内で前記導電性層に接触して配置され前記導電性層との少なくとも摩擦を含む動作によって帯電を誘起し静電気を発生させる。
【００１５】
ここで、導電性層と絶縁性層との間で帯電を誘起（例えば摩擦動作）すると静電気を発生する。
【００１６】
このとき、静電気感知部では、導電性層が電磁シールドの役目を持ち、特定の領域外の静電気を感知することはなく、導電性層と絶縁性層とによって発生する静電気に特化して感知し得る。
【００１７】
言い換えれば、静電気発生部を動作させるには、導電性層と絶縁性層との摩擦動作、すなわち、静電気発生部の動作が必須となり、動作検出センサは、特定の動作を検出するセンサとして機能させることができる。
【００１８】
本発明の動作検出センサにおいて、前記静電気発生部を覆うように設けられ、前記静電気感知部を対象とする緩衝機能を備えると共に、前記静電気感知部の帯電動作の入力源となる動作入力部をさらに有することを特徴としている。
【００１９】
静電気発生部の周囲には動作入力部が設けられ、緩衝機能によって静電気感知部を保護している。また、動作入力部は、静電気感知部の帯電を誘起する動作の入力源となり得る。
【００２０】
本発明の動作検出センサにおいて、前記静電気感知部が、ＦＥＴによって、前記静電気発生部で発生した静電気を増幅して感知することを特徴としている。
【００２１】
既存のエレクトリックコンデンサマイクロフォンは、ダイヤフラムの振動で発生する静電気を、ＦＥＴで増幅して感知する仕組みであり、本発明は、この仕組みを利用し、ダイヤフラムの代替として、静電気感知部を配置し、ＦＥＴで静電気を増幅して感知する構成とした。
【００２２】
本発明の動作検出センサにおいて、前記静電気感知部が、感知した静電気の変化に応じた信号を出力することを特徴としている。
【００２３】
例えば、静電気による電荷を蓄えるようにすれば、静電気の変化に応じた信号を出力することができる。
【００２４】
本発明の動作検出センサにおいて、前記静電気感知部から出力される信号を、予め定めたしきい値と比較することで、切替スイッチの切替信号として適用することを特徴としている。
【００２５】
静電気感知部から出力される信号を、予め定めたしきい値と比較することで、切替スイッチの切替信号として適用することができる。
【００２６】
動作検出センサから出力される信号の強度は、静電気量に比例するため、出力信号が予め定めたしきい値を超えた時点で、二値化した信号の切替契機することで、動作検出センサを切替スイッチとして利用することができる。
【００２７】
本発明の動作検出センサにおいて、前記導電性層が、布部材であってもよい。また、前記導電性層が、伸縮可能であってもよい。
【００２８】
本発明の静電気感知装置は、前記動作検出センサと、柔軟性を持つ素材で形成されて前記動作検出センサを被覆すると共に、操作者の操作を前記動作検出センサに伝達する装飾材と、を有している。
【００２９】
本発明によれば、装飾材により動作検出センサを被覆することで、装飾材に対する何気ない接触等が静電気を発生させ、目的を持った操作遂行と判別させることができる。
【００３０】
例えば、装飾材が既存の装飾体（車両の内層部材の一部等）であれば、周囲のデザインに不自然さを感じさせることなく、スイッチ機能を搭載することができる。
【００３１】
本発明の静電気感知装置は、前記動作検出センサと共に前記装飾材に被覆され、前記動作検出センサからの出力信号に基づき、静電気量に応じた強度で動作する可動部をさらに有している。
【００３２】
本発明によれば、静電気感知装置を、例えば、１つの製品（装飾品）として形成する。例えば、動作検出センサを柔軟性を持つ装飾材で覆い、さらに、動作検出センサによって検出された静電気量に応じて動作する可動部を設けることで、柔らかい触感を維持しつつ、可動部を備えた１つの製品（装飾品）を提供することができる。
【００３３】
例えば、製品がクッションの場合、クッションを触る、揺らす、押すといった操作に応じて可動部を動作させることで、装飾品の柔らかい質感を損なうことなく、可動部の動作という新たな機能を付加することができる。
【００３４】
ここで、操作を検出するセンサの比較例として、圧力センサが代表的である。しかし、本発明の動作検出センサは、圧力センサで認識する構成に対して、当該圧力センサでは必須であった、質感を損ねる圧力感知部を配置する必要がないので、例えば、クッションを製品とした場合、変形しても当該布の触感を維持することができる。
【００３５】
本発明の静電気感知装置において、前記可動部が、スピーカーであり、静電気量に応じた音を出力することを特徴としている。
【００３６】
可動部がスピーカーであれば、静電気量に応じた音を出力することができる。
【００３７】
本発明の静電気感知装置において、前記装飾材が、変形可能又は伸縮可能な外層材と、前記外層材と前記静電気発生部との間に充填された弾性変形可能な充填材と、を備え、前記外層材の外形を、前記充填材が内部から圧力をかけた状態で維持することを特徴としている。
【００３８】
装飾材は、変形可能又は伸縮可能な外層材と、外層材と動作検出センサとの間に充填された弾性変形可能な充填材とを備えており、例えば、クッションやぬいぐるみといった、製品として外形を、充填材が内部から圧力をかけた状態で維持することで、製品の所謂柔らかい感触を維持しつつ、動作検出センサを内蔵することができる。
【００３９】
変形可能又は伸縮可能な外層材としては、例えば、織布、不織布を含む布製部材、合成樹脂製、ゴム製のシート材等が挙げられる。また、素材自体に伸縮性があってもよいし、糸を編み込むことで伸縮性を持たせてもよい。
【００４０】
弾性変形可能な充填材の素材としては、例えば、発泡ビーズ、フェルト、ウレタン、スポンジが挙げられる。また、ゲル状の流体や、周囲に気密性があれば気体であってもよい。
【発明の効果】
【００４１】
以上説明した如く本発明では、変形可能な素材の主たる機能である柔軟性を損なうことなく埋設でき、かつ素材の動きを検出することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１の実施の形態に係る動作検出センサの回路構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る静動作検出センサの原理を説明する動作図である。
【図３】第１の実施の形態に係る動作検出センサの実施例１であり、車両運転席のひじ掛けに動作検出センサを埋設した場合の斜視図である。
【図４】第１の実施の形態に係る動作検出センサの実施例２であり車両後席のサイドボードのトリムに動作検出センサを埋設した場合の斜視図である。
【図５】第２の実施の形態に係り、（Ａ）はセンサユニットをクッションに埋設した場合の斜視図、（Ｂ）は図５（Ａ）のＶＢ−ＶＢ線断面図である。
【図６】第２の実施の形態に係るセンサユニットの回路構成図である。
【図７】第２の実施の形態に係るセンサユニットの出力波形であり、（Ａ）は静電気センサ出力特性図、（Ｂ）は波形処理後の特性図である。電性布部材が突出した形状を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
（第１の実施の形態）
図１には、第１の実施の形態に係る動作検出センサ１０が示されている。
【００４４】
図１に示される如く、動作検出センサ１０は、ＦＥＴ１２が内蔵された金属製の筐体１４と、回路部１６とを備えている。ＦＥＴ１２は、静電気を感知する機能を有している。回路部１６は、コンデンサ１８及び抵抗１９を備えている。
【００４５】
ＦＥＴ１２の出力側は、コンデンサ１８の一端に接続されている。このコンデンサ１８の他端は、動作検出センサ１０の検出信号を出力する出力端子１６Ａに接続されている。出力端子１６Ａからは、コンデンサ１８で直流分（ＤＣ分）がカットされて、静電気に応じて蓄積される電荷量の放電に応じた信号（例えば、電圧）が出力されるようになっている。なお、出力端子１６Ａからは、静電気に応じた信号を抽出できればよいため、以下では、出力端子１６Ａからの出力信号を総称して、「静電気量」という。
【００４６】
ＦＥＴ１２とコンデンサ１８との間には、抵抗１９を介して電源（電圧Ｖｓ）の入力端子１６Ｂに接続されている。前記コンデンサ１８は、電源（電圧Ｖｓ）−抵抗１９のバイアスが次段にかからないようにする役目を有している。
【００４７】
また、ＦＥＴ１２のグランドは、グランド線２０を介してＧＮＤ端子１６Ｃに接続されている。なお、グランド線２０は、前記筐体１４に接続されている。
【００４８】
第１の実施の形態では、筐体１４は、絶縁性布部材２２に覆われている。また、絶縁性布部材２２は、導電性布部材２４に覆われている。すなわち、絶縁性布部材２２と、導電性布部材２４とは、筐体１４を収容する特定の領域を形成する外郭であり、絶縁性布部材２２が内蔵、導電性布部材２４が外層の関係となっている。
【００４９】
絶縁性布部材２２は、一例として、ナイロン、ポリウレタン等が適用可能である。例えば、絶縁性布部材２２としてナイロンを選択した場合、伸縮性があるので、筐体１５を隙間なく包み易い。
【００５０】
また、導電性布部材２４は、ＭｅｄＴｅｘ社製、「ＴＭ  Ｐ−１３０」が適用可能である。ＴＭ  Ｐ−１３０は、布材に銀成分が含まれている。当該製品は、伸縮性があるので、絶縁性布部材２２に密着して装着することができる。なお、導電性布部材２４のように布製に限らず、導電性があり、かつ薄膜形状であれば、金属膜、導電ゴム等を用いてもよい。
【００５１】
第１の実施の形態の動作検出センサ１０では、前記絶縁性布部材２２と導電性布部材２４とが静電気発生部２６として機能し、相互に擦れ合うことで、静電気が発生するようになっている。
【００５２】
言い換えれば、絶縁性布部材２２と、導電性布部材２４は、相対的にプラスに帯電し易いものとマイナスに帯電し易いものを選択すればよい。
【００５３】
一例として、相対的にプラスに帯電し易いものからマイナスに帯電し易いものを列挙すると、「アスベスト→毛皮、人毛→ガラス→雲母→羊毛→ナイロン→レーヨン→鉛→絹→木綿→麻→木材→人の皮膚→亜鉛→アセテート→アルミ→紙→エボナイト→鉄→銅→ニッケル→金、銀→ゴム→ポリスチレン→白金→ポリプロピレン→ポリエステル→アクリル→ポリウレタン→ポリエチレン→セルロイド→塩化ビニル→テフロン（登録商標）」、となる。
【００５４】
第１の実施の形態では、この中から布製又は布製に類似する薄膜となり得る材料を選択している。
【００５５】
図２は、静電気発生部２６の動作原理を示す動作図である。図２は、例えば、図１の矢印Ａで示す領域の拡大図に相当する。
【００５６】
図２に示される如く、絶縁性布部材２２と導電性布部材２６とが擦れあい静電気が発生すると、絶縁性布部材２２のプラスの電荷と、導電性布部材２４のマイナスの電荷とが引き寄せ合い、静電気が発生する。
【００５７】
ここで、第１の実施の形態の動作検出センサ１０では、前記静電気発生部２６が、操作者による触れる、揺らす、押圧するといった動作を検出する動作入力部２８によって覆われている。
【００５８】
動作入力部２８は絶縁体、導電体に限定されるものではないが、弾力性が要求され、第１の実施の形態では、スポンジ、フェルト、及びウレタン等の絶縁体が適用されている。なお、動作入力部２８としては、袋状の布製を外層部とし、スポンジ、フェルト、ウレタン及び発泡ビーズ等の充填材を充填するようにしてもよい。また、布製の外層部自体に、伸縮性を持たせてもよい。
【００５９】
この動作入力部２８に入力される動作（触れる、揺らす、押圧等）が、前記静電気発生部２６の絶縁性布部材２２と導電性布部材２４との擦れ合いを誘発するようになっている。
【００６０】
一方、図１に示される如く、動作入力部２８よりも外側の空間（特定の領域外）において、例えば、電波や人に誘起される周波数帯（例えば、５０Ｈｚ、６０Ｈｚ）では、導電性布部材２４の静電シールド効果により、ＦＥＴ１２の出力に影響を与えない。
【００６１】
すなわち、第１の実施の形態では、動作検出センサ１０の近傍で移動する移動体（例えば、歩行中の人）によって発生する静電気の影響を受けない。
【００６２】
これに対して、第１の実施の形態の動作検出センサ１０は、実際に動作入力部２８が動作（人が触れる、揺らす、押圧等）することで発生する静電気により、当該動作を検出することができるようになっている。この静電気により、ＦＥＴ１２の出力側から信号が出力されることになる。
【００６３】
第１の実施の形態の動作検出センサ１０では、動作入力部２８に操作者が触れる、揺らす、押圧する等といった動作により、絶縁性布部材２２と導電性布部材２４との擦れ合いを誘発し、この絶縁性布部材２２と導電性布部材２４との擦れ合によって静電気が発生し、結果として、動作入力部２８の動作に応じた信号が、出力端１６Ａから出力されるようになっている。
【００６４】
出力端１６Ａからの出力信号は、有線又は無線により、当該出力信号を利用する制御系に送信すればよい。
【００６５】
以下に第１の実施の形態の作用を説明する。
【００６６】
動作検出センサ１０は、操作者が操作可能な状態で特定の位置に設置される。設置は、単純に台座に置く、壁に据え付ける、天井から吊す等、特に限定されるものではない。
【００６７】
ここで、動作検出センサ１０の近傍を、移動体（例えば、人）が通り過ぎるとき、人は衣服等の擦れによって静電気を帯びている場合がある。
【００６８】
このとき、第１の実施の形態の動作検出センサ１０は、動作入力部２８よりも外側の空間（特定の領域外）において、電波や人に誘起される周波数帯（例えば、６０Ｈｚ）では、導電性布部材２４の静電シールド効果により、ＦＥＴ１２の出力に影響を与えない構造となっている。このため、静電気を感知する信号が出力されることはなく、出力端１６Ａからの出力はない（例えば、出力信号が電圧の場合は０電圧）。
【００６９】
一方、人が動作入力部２８に触れる、揺らす、押圧する等の外力を加えると、その動作が静電気発生部２８に伝達され、絶縁性布部材２２と導電性布部材２４との擦れ合いを誘発する。
【００７０】
絶縁性布部材２２と導電性布部材２４とが擦れ合うと、図２に示される如く、絶縁性布部材２２のプラスの電荷と、導電性布部材２４のマイナスの電荷とが引き寄せ合い、静電気が発生する。
【００７１】
この静電気をＦＥＴ１２が感知し、出力端１６Ａから静電気に応じた信号が出力される。このとき、絶縁性布部材２２と導電性布部材２４との擦れ合いの度合いによる静電気発生量と、出力端１６Ａからの出力振幅とは相関関係があるため、例えば、操作者の何気ない振る舞い（動作入力部２８を小さく揺らしたとき、又は大きく揺らしたとき等）を、意味のある情報（例えば、スイッチ操作）として出力することができる。
【００７２】
以上説明したように、第１の実施の形態の動作検出センサ１０は、人が触れる物に埋設することで、埋設した製品自体がセンサとなる。言い換えれば、既存の製品を利用して、適宜位置に動作検出センサ１０を埋設することで、既存の製品にセンサ機能を持たせることができる。すなわち、第１の実施の形態の動作検出センサ１０は、既存の製品に触れる→動作入力部２６が変形→静電気発生部２８に伝達→静電気発生→信号出力という流れとなる。
【実施例】
【００７３】
以下に、第１の実施の形態の動作検出センサ１０を車両に適用した実施例を示す。
【００７４】
「実施例１」
図３には、車両の運転席３０が示されている。
【００７５】
運転席３０のドア３２には、肘掛部３４が取り付けられており、当該肘掛部３４の車両前方（図３の左端側）は、機械的動作が要求される複数のスイッチ群３６が配置されている。
【００７６】
一方、肘掛部３４の車両後方（図３右端側）は、乗員の肘を置いたときの緩衝材として機能するトリム３８が取り付けられている。このトリム３８が、第１の実施の形態に係る動作検出センサ１０の動作入力部２８として機能する。
【００７７】
例えば、乗員がトリム３８に肘を置くと、当該置いたときの動作、又は置いた後の特定の動作が、静電気発生部２６の絶縁性布部材２２と導電性布部材２４との擦れ合いを誘発し、静電気を発生させる。これにより、動作検出センサ１０のＦＥＴインピーダンスコンバータ１２では、静電気の発生度合いに応じた信号を出力することができる。
【００７８】
出力信号は、例えば、予め定めたしきい値と比較し、当該しきい値を超えたことで、車両の電気部品のスイッチの切替契機とすることができる。
【００７９】
なお、実施例１において、トリム３８自体が動作入力部２８であることに限定されず、動作入力部２８をさらにトリム３８が覆っている構造であってもよい。この場合、トリム３８に対する動作が間接的に動作入力部２８に伝達される構成となる。
【００８０】
「実施例２」
図４には、車両の後席４０が示されている。
【００８１】
後席４０のサイドボード４２には、緩衝材として機能するサイドトリム４４が取り付けられている。このサイドトリム４４が、第１の実施の形態に係る動作検出センサ１０の動作入力部２８として機能する。
【００８２】
例えば、後席乗員がサイドトリム４４に手を触れる、当該触れたときの動作、又は触れた後の特定の動作が、静電気発生部２６の絶縁性布部材２２と導電性布部材２４との擦れ合いを誘発し、静電気を発生させる。これにより、動作検出センサ１０のＦＥＴ１２では、静電気の発生度合いに応じた信号を出力することができる。
【００８３】
出力信号は、例えば、予め定めたしきい値と比較し、当該しきい値を超えたことで、車両の電気部品のスイッチの切替契機とすることができる。
【００８４】
なお、実施例２において、サイドトリム４４自体が動作入力部２８であることに限定されず、動作入力部２８をさらにサイドトリム４４が覆っている構造であってもよい。この場合、サイドトリム４４に対する動作が間接的に動作入力部２８に伝達される構成となる。
【００８５】
（第２の実施の形態）
以下に本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態において、前記第１の実施の形態と同一構成部分については、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。
【００８６】
前述の第１の実施の形態では、動作検出センサ１０を既存の製品に埋設し、当該動作検出センサ１０の出力信号を、既存のスイッチの代わりとして適用した。
【００８７】
これに対して、第２の実施の形態の特徴は、第１の実施の形態の動作検出センサ１０と、当該動作検出センサ１０によって検出される静電気に応じて動作する可動部（アクチュエータ）とを一体化させ、特定のテーマに基づく製品が形成される点にある。
【００８８】
図５（Ａ）及び（Ｂ）に示される如く、第２の実施の形態の動作検出センサ１０は、製品の一例としてのクッション５０に埋設されている。図５（Ｂ）に示される如く、クッション５０は、表層である薄膜の装飾材５２に充填部材５４が充填されて形成されている。
【００８９】
装飾材５２は布製であり、変形可能又は伸縮可能な材料であることが好ましい。この装飾材５２の内側に充填材５４を充填することにより、クッション５０の基本形が形成される。
【００９０】
基本形としては、幾何学的に正確な形状を維持する必要はなく、例えば、質感が柔らかい触感を持つ物品が選択可能である。図５に示すクッション５０は、基本形の一例であり、略円形に湾曲し両端部がそれぞれ先細りとなった形状である。例えば、人の首をサポートするサポート体として適用可能である。なお、クッション５０の基本形は、図５に示す形状に限定されるものではなく、柔らかい触感を持つ物品であればよい。
【００９１】
なお、柔らかい触感を持つ物品とは、クッション５０に他、ソファ、座席、ぬいぐるみ、車両の内装トリム等に代表される緩衝機能を持つ物品である。また、充填材５４は、発泡ビーズ、フェルト、ウレタン、スポンジ等、固形の充填材５４が代表的である。なお、ゲル状の流体又は粒状体であってもよい。さらには、装飾材５２及び導電性布部材２２に気密性があれば気体であってもよい。柔らかい触感は、基本的には、感応試験等によって境界を設定（例えば、硬度による設定）すればよい。
【００９２】
第２の実施の形態のクッション５０では、当該クッション５０に対して、外部から圧力を加えることで凹み、圧力を加えることを解除すれば、基本形に戻ることが前提である。
【００９３】
但し、発泡ビーズ１４の材質、充填量等により影響される弾性度合いによっては、完全に基本形に戻らない場合もある。すなわち、第２の実施の形態のクッション５０は、必要に応じて、一部又は全部を可塑変形するように成形する場合を含むものとする。
【００９４】
図６に示される如く、動作検出センサ１０の出力端子１６Ａは、信号処理部５５に接続されている。動作検出センサ１０と信号処理部５５とは、その周囲が動作入力部２８に覆われた状態で一体となり、クッション５０に埋設することが好ましい。
【００９５】
信号処理部５５は、上流側から順に、第１のローパスフィルタ５６、第１の増幅器５８、全波整流器（絶対値回路）６０、第２の増幅器６２、音信号変換部６４が、それぞれ直列に接続されている。
【００９６】
音信号変換部６４には、可動部（アクチュエータ）としてスピーカー６６が接続されており、音信号変換部６４からの出力信号に応じて、スピーカー６６から音が出力するようになっている。音の種類は、出力信号の振幅に応じて音量、音色、音階、音質等を変更してもよい。また、楽器の音色や動物の鳴き声に当てはめてもよい。
【００９７】
また、動作検出センサ１０の接地端子１６Ｃは、前記第１のローパスフィルタ５６、第１の増幅器５８、全波整流器６０、第２の増幅器６２、音信号変換部６４、及びスピーカー６６のそれぞれのグランドに接続されている。
【００９８】
ここで、クッション５０が、基本形を維持しているときは、動作検出センサ１０の出力信号（電圧）及び第２の増幅器６２の出力信号（電圧）はほぼ０電位で一定である。
【００９９】
一方、図７に示される如く、センサユニット１０を、人がクッション５０に外力を加えると、当該外力が、動作入力部２８を介して動作検出センサ１０の静電気発生部２６に伝達される。この結果、絶縁性布部材２２と導電性布部材２４とが擦れ合い、外力の大きさに応じた静電気が発生し、動作検出センサ１０の出力信号及び第２の増幅器６２の出力信号が変化する。
【０１００】
第２の増幅器６２の出力信号の変化に応じて、音信号発生部６４で生成した音信号に基づき、スピーカー６６からは静電気の度合いに応じた音（音量、音色、音階、音質等）が出力されることになる。例えば、音信号発生部６４は、発生する静電気量に応じて振幅が変化するため、この振幅を音階に当てはめることで、クッション５０の揺動の度合いで音楽を奏でることができる。
【０１０１】
以下に第２の実施の形態の作用を説明する。
【０１０２】
図５に示されるクッション５０は基本形であり、動作検出センサ１０の出力信号（電圧）及び第２の増幅器６２の出力信号（電圧）はほぼ０電位で一定値を保っている。
【０１０３】
次に、人がクッション５０に外力を加えると、その動作に応じて、動作入力部２８を介して、静電気発生部２６である絶縁性布部材２２と導電性布部材２４とが擦れ合い、静電気が発生する。
【０１０４】
これにより、動作検出センサ１０の出力信号及び第２の増幅器６２の出力信号が変化する。第２の増幅器６２の出力信号は、音信号発生部６４に入力されて、音信号が生成される。スピーカー６６では、音信号発生部６４から出力される信号に応じて、音を出力する。この出力音は、静電気の度合いによって変化する。
【０１０５】
すなわち、人がクッション５０を触る、揺らす、押圧する等の外力を加えることで、音が出るため、何気ない動作を意味のある情報として利用することができる
例えば、クッション５０の基本形として、犬や猫等の小動物のぬいぐるみを想定した場合、実際の犬や猫等の小動物に触れるといった技術的に意味のない動作と、技術的に意味のある動作と、を関連付けることができる。すなわち、動物の鳴き声において、相対的に小さく揺らすと甘えた鳴き声となり、相対的に大きく揺らすと怒った鳴き声とするといった変化を持たせることができる。
【０１０６】
なお、第２の実施の形態では、可動部（アクチュエータ）としてスピーカー６６を設け、静電気量に応じて、音量、音色、音階、音質等を変えるようにしたが、予め音声を録音しておき、静電気量に応じて、異なる音声種を出力するようにしてもよい。
【０１０７】
また、可動部はスピーカー６６に限定されず、光源、可動部材等、他の可動部であってもよい。
【０１０８】
以上説明したように、第２の実施の形態では、動作検出センサ１０と可動部（例えば、スピーカー６６）をユニット化して、クッション５０という１つの製品を構成することで、製品のテーマに合わせたアクションを持たせることができる。例えば、クッション５０が動物のぬいぐるみの形状であれば、当該クッション５０を抱きかかえることで、当該動物種の鳴き声を出力するといった、クッション５０の柔軟性を損なうことなく、テーマと動作とに一体感を持たせることができる。これは、圧力を検出する堅い部分が不要である本発明の動作検出センサ１０の特有の効果ということができる。
【０１０９】
（本願発明の動作検出センサ１０と圧力センサとの相違点）
本願発明は、圧力センサのように、押圧するベース部分を、ある程度堅牢としなければ押圧力を検知することができないのに対し（例えば、既存の着座センサ等）、質感を損ねるような堅牢な部分が不要であり、軟らかい触感の妨げになることがない。
【０１１０】
また、本願発明は、圧力センサのように押圧を検出するという感覚ではなく、「触れる、揺らす」等の感覚で、例えばスイッチ操作が可能である。
【０１１１】
さらに、本願発明は、圧力センサのように特定の狭い範囲の位置の圧力の変化で変形を検出するものではなく、比較的広い範囲（動作入力部２８の表面積、さらには、クッション５０の装飾材５２の表面積）にかかる外力を静電気として検出することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１０    動作検出センサ
１２    ＦＥＴ（静電気感知部）
１４    筐体
１６    回路部
１６Ａ    出力端子
１６Ｂ    入力端子
１６Ｃ    ＧＮＤ端子
１８    コンデンサ
１９    抵抗
２０    グランド線
２２    絶縁性布部材（絶縁性層）
２４    導電性布部材（導電性層）
２６    静電気発生部
２８    動作入力部
３０    運転席
３２    ドア
３４    肘掛部
３６    スイッチ
３８    トリム
４０    後席
４２    サイドボード
４４    サイドトリム
５０    クッション
５２    装飾材
５４    充填部材
５５    信号処理部
５６    第１のローパスフィルタ
５８    第１の増幅器
６０    全波整流器（絶対値回路）
６２    第２の増幅器
６４    音信号変換部
６６    スピーカー（可動部）
【図１】
2017053652.tif 000003
【図２】
2017053652.tif 000004
【図３】
2017053652.tif 000005
【図４】
2017053652.tif 000006
【図５】
2017053652.tif 000007
【図６】
2017053652.tif 000008
【図７】
2017053652.tif 000009