JP2023092112A - 圧力センサの校正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実施形態の課題は、低コストで安定性、簡便性の両立が可能な圧力センサの校正方法を提供することにある。
【解決手段】実施形態に係る校正方法は、磁性を有する基材２０の上に圧力センサ５０を載置し、圧力センサの上に磁石Ｍを設置し、圧力センサを挟んで磁石を基材に吸着させて圧力センサに所定の押圧力を印加し、磁石により押圧された感圧部のセンサ出力を検出し、磁石の諸特性に対応する規定値とセンサ出力とを比較して圧力センサの劣化を判定し、劣化を校正する補正データを生成し、生成した補正データを圧力センサに入力する。
【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、圧力センサの校正方法に関する。

絶縁性を有するベース層の上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や感圧層を搭載して構成された、シート状の圧力分布センサが提案されている。このような圧力分布センサでは、センサ材料もしくは周辺の基材、保護フィルムなどに有機素材が使われていることから、経時変化や環境要因によって圧力分布センサの感圧特性が変化する場合がある。そのため、適当な時期に圧力分布センサの劣化度を測定し校正を行う必要がある。しかし、既存の校正装置、校正方法は、大掛かりな押圧機構、押圧装置等を必要とし、低コスト化、安定性、簡便性の両立を図ることが難しい。

特開平９－７９９３１号公報 特開２００４－２７９３５１号公報 特開２０１５－４０７７６号公報

この発明の実施形態の課題は、低コストで安定性、簡便性を実現可能な圧力センサの校正方法を提供することにある。

実施形態に係る校正方法は、マトリクス状に配列された複数の感圧部を有する圧力センサの劣化を校正する校正方法において、磁性を有する基材の上に圧力センサを載置し、前記圧力センサの上に磁石を設置し、前記圧力センサを挟んで前記磁石を前記基材に吸着させて前記圧力センサに所定の押圧力を印加し、前記磁石により押圧された感圧部のセンサ出力を検出し、前記磁石の諸特性に対応する規定値と前記センサ出力とを比較して前記圧力センサの劣化を判定し、前記劣化を校正する補正データを生成し、生成した補正データを圧力センサに入力する、ことを特徴とする校正方法である。

図１は、第１実施形態に係る校正システムを模式的に示す図。 図２は、校正対象となる圧力分布センサの一例を示す断面図。 図３は、前記圧力分布センサの回路構成を模式的に示す平面図。 図４は、前記圧力分布センサを押圧した状態を模式的に示す断面図。 図５は、前記校正システムで用いる磁石の斜視図。 図６は、前記校正システムで用いるヨーク付きの磁石を模式的に示す図。 図７は、前記校正システムにおける校正プロセスを示すフローチャート。 図８は、前記圧力分布センサにより取得したセンサ取得画像を模式的に示す図。 図９は、規定値に応じたガンマ関数とセンサ出力に応じて補正したガンマ関数とを比較して示す図。 図１０は、第２実施形態に係る校正方法により取得したセンサ圧力分布画像を示す図。 図１１は、第３実施形態に係る校正システムを模式的に示す図。 図１２は、第３実施形態に係る校正システムにおける磁石およびスペーサの複数例を示す図。 図１３は、第３実施形態に係る校正システムにおける磁石およびスペーサの他の例を示す図。 図１４は、センサ出力とスペーササイズ／スペーサ厚との関係を示す図。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態について詳細に説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

（第１実施形態）
第１実施形態に係る校正システムおよび校正方法について説明する。
図１は、第１実施形態に係る校正システムを模式的に示す図である。
図示のように、校正システムは、校正対象となるシート状の圧力分布センサ５０が載置されるベースプレート（基材）２０と、圧力分布センサ５０の上に載置される磁石Ｍと、測定データに基づいて補正データを生成するコンピュータＰＣと、を備えている。コンピュータＰＣは、圧力分布センサ５０のコントローラ（制御装置）４０に接続され、生成した補正データをコントローラ４０に入力する。コントローラ４０は、圧力分布センサ５０の検出値を補正データに基づいて所望の適正値に校正する。

初めに、校正対象となる圧力分布センサの一例について説明する。
図２は、一例にかかる圧力分布センサの一部を示す断面図、図３は、圧力分布センサの回路構成を模式的に示す平面図である。
図において、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚは、互いに直交している３方向を示している。第３方向Ｚの矢印の先端側に圧力分布センサを観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙで規定されるＸ－Ｙ平面に向かって見ることを平面視という。

図２に示すように、シート状の圧力分布センサ５０は、アレイ基板５１と、アレイ基板５１に間隔を置いて対向したセンサ層（感圧層）５４と、センサ層５４の上に順に積層された対向電極ＣＥ、および保護層６０と、を備えている。圧力分布センサ５０の積層方向の厚さは、１０～数１００μｍ程度に形成されている。圧力分布センサ５０は、後述するアレイ基板５１の電極と対向電極ＣＥとに接続されたコントローラ（制御装置）４０を有している。コントローラ４０は、圧力分布センサ５０に加えられた圧力の圧力値および押圧位置を検出する。

アレイ基板５１は、矩形状の絶縁性基板であり、センサ層５４と対向する対向面５１ａと、対向面５１ａと対向する下面５１ｂとを有している。対向面５１ａには、複数のアレイ電極（画素電極）ＰＥがマトリクス状に並んで設けられている。下面５１ｂは、圧力分布センサ５０の第２主面を形成している。
図３に示すように、アレイ基板５１は、対向面５１ａに設けられた、互いに平行な複数本の走査線ＧＬと、互いに平行に、かつ、走査線ＧＬと直交して延びる複数本の信号線ＳＬと、各走査線ＧＬと信号線ＳＬとの交差部の近傍に設けられた複数のトランジスタＴＲと、を備えている。トランジスタＴＲのゲート電極ＧＥは走査線ＧＬに接続され、トランジスタＴＲのソース電極ＳＥは信号線ＳＬに接続されている。トランジスタＴＲのドレイン電極ＤＥは、アレイ電極ＰＥに接続されている。アレイ電極ＰＥと対向電極ＣＥとの間に、センサ層５４が配置されている。

図２に示すように、センサ層５４は、平面視でアレイ基板５１と同形状に形成されたシート部材である。センサ層５４は、第１面５４ａおよび第１面５４ａと対向する反対側の第２面５４ｂを有している。センサ層５４は、圧力を印加することで抵抗値が変化する感圧材料、例えば、絶縁性が高いゴム材料に導電性の微粒子を分散して成る感圧導電性エマストラーで形成されている。センサ層５４において、母材の内部に配置された導電性の微粒子は、互いに離隔している。センサ層５４の母材には、剛性が低いゴムを用いている。よって、通常時（変形していない場合）のセンサ層５４は、高い抵抗値を示し、厚さ方向および面方向に絶縁性を有している。一方で、センサ層５４は、上から押圧された場合、押圧された箇所の母材がアレイ基板５１の側に窪む。これにより、変形する母材に含まれる導電性の微粒子同士が互いに接触し、厚さ方向に導電性を有することになる。以上のように、センサ層５４は、厚さ方向からの加圧により抵抗値が変化する感圧材料により形成されている。

センサ層５４の第１面５４ａは、所定の間隔を置いて、アレイ基板５１の対向面５１ａおよびアレイ電極ＰＥとほぼ平行に対向している。センサ層５４の第２面５４ｂの上に対向電極ＣＥが積層されている。対向電極ＣＥは、第２面５４ｂの全面に成膜されたベタ電極であり、平面視でアレイ基板５１とほぼ同じ大きさの矩形状に形成されている。対向電極ＣＥには、コントローラ４０から基準電圧が印加される。
保護層６０は、平面視でアレイ基板５１と同形状に形成されたシート部材である。保護層６０は、絶縁性が高く、かつ剛性が低いゴム又は樹脂により形成されている。保護層６０は、対向電極ＣＥの上に積層されている。保護層６０は、対向電極ＣＥに貼付された第１面６０ａと反対側の第２面６０ｂとを有している。保護層６０の第２面６０ｂは、圧力分布センサ５０の第１主面に相当し、圧力を受ける受圧面を形成している。対向電極ＣＥおよび保護層６０は、センサ層５４と同程度の剛性を有し、指などにより押圧された部分だけが窪むようになっている。
なお、対向電極ＣＥは、保護層６０の第１面６０ａに成膜されてもよく、この場合、保護層６０の第１面６０ａおよび対向電極ＣＥの全体がセンサ層５４の第１面５４ａに貼付される。

コントローラ４０は、アレイ電極ＰＥを順次選択するため、走査線ＧＬに接続されるゲートドライバ（図示しない）と、信号線ＳＬに接続されるソースドライバ（図示しない）と、を備えている。コントローラ４０は、アレイ電極ＰＥに流れた電流値を測定し、測定した電流値に基づいて、センサ層５４のうち押圧により変形した箇所（座標）と、その押圧力（圧力値）と、を検出する。

次に、圧力分布センサ５０の動作例を説明する。
図４は、圧力分布センサ５０の第１主面（第２面６０ｂ）を押圧した状態を示す断面図である。保護層６０の第２面６０ｂが押圧されていない場合、センサ層５４はどの箇所も厚さが小さくなっていない。よって、センサ層５４は、厚さ方向に絶縁性を有し、対向電極ＣＥからセンサ層５４に電流（信号）が流れない。一方、図４に示すように、保護層６０の第２面６０ｂが厚さ方向に押圧されると、保護層６０、対向電極ＣＥ、およびセンサ層５４が押圧方向（積層方向）に窪む。これにより、押圧箇所において、センサ層５４の第１面５４ａが対応するアレイ電極ＰＥ（ＰＥａ）に接触するとともに、センサ層５４の窪んだ変形部分Ｂ１は、抵抗値が低くなる。よって、対向電極ＣＥからセンサ層５４の変形部分Ｂ１を通してアレイ電極ＰＥ（ＰＥａ）に電流が流れる。
コントローラ４０は、アレイ電極ＰＥａに信号（電流）が入力されたことを検出し、押圧された箇所（座標）と圧力値を算出する。
上述したように、一例の圧力分布センサ５０において、アレイ電極ＰＥの各々は、センサ層５４と共に、押圧力に応じで電流が流れる感圧部を構成している。図５に示したように、複数の感圧部（アレイ電極ＰＥ）は、圧力分布センサ５０のアクティブ領域のほぼ全域に亘り、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにマトリクス状に配列して設けられている。

図１に示したように、ベースプレート２０は、例えば、基台１０の上に設置される。ベースプレート２０は、磁石Ｍが吸着可能な磁性材料、例えば、磁性金属あるいは磁石により形成されている。ベースプレート２０は、平坦な設置面２０ａを有し、設置面２０ａは、圧力分布センサ５０よりも大きな面積に形成されている。
圧力分布センサ５０は、ベースプレート２０の設置面２０ａの上に載置される。圧力分布センサ５０は、例えば、第２主面５１ｂが設置面２０ａに当接する向きで、ベースプレート２０上に載置される。

磁石Ｍは、素材に指定は無いが校正システムの小型化を図るためには、例えば、ネオジム磁石が適している。磁石Ｍの形状や単極/多極は自由に選択可能である。例えば、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、磁石Ｍは、角柱形状の単極磁石とし、横向きあるいは縦向きで配置される。図５（ｃ）に示すように、磁石Ｍは、角柱形状の多極磁石としてもよい。磁石Ｍは、角柱形状に限らず、円柱形状、その他の形状としてもよい。
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、磁石Ｍにヨーク１２を設けた構成としても良い。

次に、上述した校正システムにより圧力分布センサ５０の劣化を測定および校正する方法について説明する。図７は、校正方法のプロセスを示すフローチャートである。
図示のように、シート状の圧力分布センサ５０をベースプレート２０の設置面２０ａの上に配置した後（ＳＴ０）、任意の位置で、圧力分布センサ５０の上に磁石Ｍを載置する（ＳＴ１）。磁石Ｍを設置した後、あるいは、設置する前に、コンピュータＰＣに磁石Ｍのサイズ、形状、磁力（吸着力）などの諸特性を入力する（ＳＴ２）。
載置された磁石Ｍは、圧力分布センサ５０を挟んでベースプレート２０に吸着され、圧力分布センサ５０に所定の押圧力を印加する。圧力分布センサ５０は、測定対象がセンサ上に設置されると、センサ出力として、印加された圧力の圧力値（測定値）を表示するものとする。
磁石Ｍにより押圧されると、圧力分布センサ５０のうち、押圧力が印加されたアレイ電極ＰＥに電流が流れる。コントローラ４０は、アレイ電極ＰＥに流れた電流値を測定し、測定した電流値に基づいて、押圧力（圧力値）と、押圧箇所の位置（座標）を検出する。コントローラ４０は、検出した圧力値および座標に基づいて、図８に示すような、センサ画像（圧力分布画像）を取得する（ＳＴ３）。コントローラ４０は、取得したセンサ画像をコンピュータＰＣに送る。

コンピュータＰＣは、入力された磁石情報とセンサ取得画像とをパターンマッチングすることで（ＳＴ４）、１）圧力分布センサ５０の第１主面（押圧面）６０ａのどの場所にどの向きで磁石Ｍが設置されたかを判定し（磁石Ｍが設置された場所の座標を取得し）（ＳＴ５）、２）取得座標に基づき、磁石Ｍ、直下のアレイ電極のセンサ出力を取得する（ＳＴ６）。更に、コンピュータＰＣは、取得したセンサ出力と磁石情報から想定される規定値あるいは前回測定値とを比較することで圧力分布センサ５０の劣化度合いを判定する（ＳＴ７）。磁石Ｍの磁力（吸着力）は環境や経時による変動が小さい。そのため、取得したセンサ出力の数値が規定値あるいは前回測定値と異なっている場合には、センサの劣化と判定可能である。
センサ出力が規定値あるいは前回測定値よりも低下している場合、コンピュータＰＣは、圧力分布センサ５０が劣化しているものと判定する。更に、コンピュータＰＣは、劣化度合いに対応するガンマ関数を算出し（ＳＴ８）、算出したガンマ関数に基づく補正ファイル（補正データ）を生成、あるいは、更新する（ＳＴ９）。生成あるいは更新された補正データは、圧力分布センサ５０のコントローラ４０に送られ、コントローラ４０に保存される（ＳＴ１０）。
なお、工程ＳＴ４において、パターンマッチングが失敗した場合、コンピュータＰＣは、磁石Ｍの再設置依頼をオペレータに表示あるいは通達する（ＳＴ１２）。

コンピュータＰＣは、圧力分布センサ５０の有効領域を測定したか否か判定し（ＳＴ１１）、有効領域内を測定していない場合は、磁石Ｍの設置位置を変えた後、工程ＳＴ３～ＳＴ１０を繰り返し実行する。有効領域内での測定、補正データの生成が終了した時点で、処理を終了する。なお、圧力分布センサ５０の測定は、有効領域の全域を測定しても良いし、有効領域内の１箇所又は複数箇所を測定し、その測定結果から有効領域全域の圧力分布センサ５０の傾向を推定してもよい。
校正処理が施された圧力分布センサ５０において、コントローラ４０は、検出した圧力値を補正データに基づいて、すなわち、補正されたガンマ関数に基づいて、校正し、出力あるいは表示する。
上述した校正方法において、いずれかの工程、プロセスはオペレータが代替してもよい。また、圧力分布センサ５０の測定および校正は随時行ってもよいし、所定の期間を置いて定期的に行ってもよい。

実施例について説明する。
一例では、直径１５ｍｍ、高さ８ｍｍ、吸着力（磁力）５０Ｎの円柱形状の磁石Ｍを用いて、５０×５０ｍｍの矩形状のアクティブ領域を有する圧力分布センサ５０の測定および補正／校正を行う。圧力分布センサ５０の押圧面６０ｂの上に載置された磁石Ｍは、圧力分布センサ５０を挟んでベースプレート２０に吸着され、圧力分布センサ５０に５０Ｎの押圧力を印加する。図９に示すように、便宜上、圧力分布センサ５０の無荷重でのセンサ出力はゼロ、５０Ｎの加圧でのセンサ出力は１０００、加圧０～５０Ｎの間のセンサ出力は線形となるガンマ関数Ｒ１を持つものとする。圧力分布センサ５０は、測定対象がセンサ上に設置されたときに、センサ出力に応じた圧力値を表示するものとする。

コンピュータＰＣは、圧力分布センサ５０により取得されたセンサ画像（圧力分布画像）に対し、磁石Ｍのサイズ、磁力に基づいてテンプレートマッチング等の画像処理を行い、磁石Ｍが設置された位置座標を取得する。更に、コンピュータＰＣは、位置座標に応じて、磁石Ｍが設置されている直下の画素（アレイ電極）のセンサ出力を取得する。例えば、センサ出力が９００で規定値１０００よりも低い場合、コンピュータＰＣは圧力分布センサ５０が劣化していると判断し、新しいガンマ関数Ｒ２を算出する。ガンマ関数Ｒ２は画素ごとに設定してもよく、あるいは、センサ有効領域の全面で同一のガンマ関数に設定してもよい。実際には、ガンマ関数は直線にならないことが想定される。そのため、圧力分布センサ５０に複数の押圧力を印加し、ガンマ関数として複数の測定点の近似曲線を求めることが好ましい。

以上のように構成された校正システムおよび校正方法によれば、圧力分布センサの上に磁石を設置するだけで、圧力分布センサに所望の押圧力を印加し、圧力分布センサの圧力分布画像を取得することができる。磁石の磁力は環境や経時による変動が小さいため、センサ取得画像の数値やサイズが規定値あるいは前回測定値と異なっている場合には圧力分布センサの劣化と判断することが可能である。磁石の諸特性に基づいて圧力分布センサのセンサ出力を補正／校正することができる。
以上のように、磁石を用いることにより、大掛かりな押圧機構、押圧装置を用いることなく、圧力分布センサの劣化度合いを測定しセンサ出力の補正／校正を行うことが可能となる。これにより、低コストで安定性、簡便性の両立を図ることが可能な圧力センサの校正システムおよび校正方法を得ることができる。

次に、他の実施形態および変形例に係る校正システム、校正方法について説明する。以下に述べる他の実施形態および変形例において、前述した第１実施形態と同一の構成部分には、第１実施形態と同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略または簡略化する場合がある。

（第２実施形態）
図１０は、第２実施形態に係る圧力センサの校正方法により取得したセンサ圧力分布画像を示す図である。
図示のように、第２実施形態に係る校正方法では、複数、例えば、４つの磁石Ｍを同時に、圧力分布センサ５０の上に載置した状態で、センサ出力の測定および校正を行う。圧力分布センサ５０の上に設置した磁石Ｍの順番、位置、サイズをコンピュータＰＣに入力し、各磁石Ｍの圧力分布画像と対応を取ることで、複数箇所、ここでは、４箇所を同時に、測定および校正（ガンマ関数の変更）することが可能となる。更に、劣化の分布に基づいて、磁石Ｍを設置していない場所の校正も可能となる。また、圧力分布センサ５０の全面の平均出力、各画素の出力、測定された磁石Ｍのサイズ(直径)などを取得することで、センサ特性やセンサ分解能などの校正が可能になる。
複数の磁石Ｍの各々にＩＤ等の識別情報を設定しておくことにより、コンピュータＰＣに複数の磁石情報を容易に入力することが可能となる。サイズや吸着力と磁石とを１対１に対応可能な場合は、センサ出力の測定結果および磁石情報から自動で判定（パターンマッチング)することも可能である。複数の磁石Ｍを用いる場合は、磁石設置の順番や位置に応じて、センサ出力と磁石情報との判定（パターンマッチング）が可能である。

（第３実施形態）
図１１は、第３実施形態に係る校正システムを模式的に示す図である。
図示のように、第３実施形態によれば、圧力分布センサ５０と磁石Ｍとの間にスペーサ３０を配置する構成としている。スペーサ３０は、鉄などの磁性体、ＳＵＳやプラスチックなどの非磁性体、あるいは、これらの複合/積層体を用いることができる。スペーサ３０は、例えば、平板状に形成され、任意の寸法（面積）および任意の厚さを有している。
圧力分布センサ５０と磁石Ｍとの間にスペーサ３０を介在させることにより、磁石Ｍから圧力分布センサ５０に印加する押圧力（圧力）あるいは磁石Ｍの吸着力が変化する。図１２（ａ）、１２（ｂ）に示すように、スペーサ３０の厚さが同じ場合、スペーサ３０の面積を変えることにより、圧力分布センサ５０に印加する押圧力（圧力）を調整することができる。すなわち、スペーサ３０の寸法（面積）を小さくするほど、押圧力が増加する。
図１２（ｂ）、１２（ｃ）に示すように、スペーサ３０の面積が同じ場合、スペーサ３０の厚さを変えることにより、圧力分布センサ５０に印加する吸着力を調整することができる。すなわち、スペーサ３０を厚くする程、吸着力が低減する。
スペーサ３０や磁石Ｍ自身は平板である必要はなく、自由曲面に対応させることもできる。図１３に示すように、圧力分布センサ５０の押圧面６０ｂが曲面の場合、スペーサ３０の当接面（下面）３０ａは、押圧面６０ｂに対応する曲面としても良い。

上記のようにスペーサ３０を介在させて圧力分布センサ５０に印加される磁石Ｍの押圧力あるいは吸着力を変えることにより、押圧力あるいは吸着力の変化に対応するセンサ出力の変化を測定し、図１４に示すような、圧力に応じたセンサ出力の検量線Ｌを求めることができる。圧力分布センサ５０を校正する際、コンピュータＰＣは、検量線Ｌから圧力に応じたセンサ出力の基準値を算出し、測定されたセンサ出力とこの基準値とを比較することにより、圧力分布センサ５０の劣化度を正確に判定することが可能となる。

以上のように、第３実施形態によれば、磁石Ｍ自体を変更することなく、スペーサ３０を介在することにより、圧力分布センサ５０に印加する押圧力あるいは吸着力を変更することができ、圧力変動に応じたセンサ出力の基準値を求めることができる。そして、求めた基準値を用いて、圧力分布センサ５０の劣化度を正確に判定し、圧力分布センサ５０の劣化をより正確に校正することができる。

なお、図示していないが、樹脂シートなどの緩衝材を磁石Ｍと圧力分布センサ５０との間、あるいは、圧力分布センサ５０とベースプレート２０との間、に配置しても良い。このような緩衝材を用いることで、磁石Ｍなどが誤って落下した場合でも、落下の衝撃による圧力分布センサ５０の破壊を防止することができる。
磁石Ｍに代えて電磁石を用いることも可能である。電磁石の場合、印加電圧を変えることで吸着力を自由に設定することができ、上述した検量線Ｌをより正確に、かつ、緻密に測定可能となる。電磁石にサイン波などの電圧を印加することで、圧力分布センサの応答性能等も評価可能となる。

前述した実施形態において、ベースプレート２０は電磁石で構成しても良い。電磁石とした場合、磁力を低下させることにより磁石Ｍの取り外しが容易となる。また、電磁石の磁力を変えることにより、磁石Ｍの吸着力が変化し、圧力分布センサ５０の応答性能の評価が可能となる。ベースプレート２０および磁石Ｍの両方を電磁石とすることも可能である。
ベースプレート２０は、独立した構成部材とし、必要時に圧力分布センサ５０の背面に設置してもよく、あるいは、校正システムの筐体や支持台に組み込んだ構成としてもよい。適時設置の場合、ベースプレートは、用いる磁石Ｍより十分大きな寸法とすれば良い。組み込む場合、ベースプレートは、圧力分布センサのアクティブ領域よりも大きい寸法に形成する。更に、ベースプレートは、筐体やその他のパーツと兼用としてもよい。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
本発明の実施形態として上述した各構成を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての構成も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

１０…基台、２０…ベースプレート、３０…スペーサ、４０…コントローラ、
５０…圧力分布センサ、６０ｂ…押圧面、Ｍ…磁石、ＰＣ…コンピュータ

Claims (10)

1. マトリクス状に配列された複数の感圧部を有する圧力センサの劣化を校正する校正方法において、
   磁性を有する基材の上に圧力センサを載置し、
   前記圧力センサの上に磁石を設置し、前記圧力センサを挟んで前記磁石を前記基材に吸着させて前記圧力センサに所定の押圧力を印加し、
   前記磁石により押圧された感圧部のセンサ出力を検出し、
   前記磁石の特性に対応する規定値と前記センサ出力とを比較して前記圧力センサの劣化を判定し、
   前記劣化を校正する補正データを生成し、
   前記生成した補正データを前記圧力センサに入力する、
   校正方法。
2. 前記圧力センサにより前記押圧力および押圧位置を示すセンサ画像を取得し、
   前記磁石の諸特性と前記センサ画像とをパターンマッチングすることにより前記磁石が設置された位置座標を取得し、
   前記位置座標に位置する感圧部のセンサ出力を検出する、
   請求項１に記載の校正方法。
3. 前記補正データは、前記センサ出力と前記磁石の諸特性に対応する規定値との差分を校正するガンマ関数を含んでいる請求項１に記載の校正方法。
4. 前記磁石と前記圧力センサとの間に任意の寸法および厚さを有するスペーサを配置し、前記圧力センサに印加する押圧力を調整する請求項１に記載の校正方法。
5. 前記スペーサの寸法を変更して前記圧力センサに印加する押圧力を調整する請求項４に記載の校正方法。
6. 前記スペーサの厚さを変更して前記磁石の吸着力を調整する請求項４に記載の校正方法。
7. 前記磁石として電磁石を用い、前記電磁石に印加する電圧を変更して前記圧力センサに印加する磁力を調整する請求項１に記載の校正方法。
8. 前記基材と前記圧力センサとの間、あるいは、前記圧力センサと前記磁石との間、に緩衝材を配置し、前記磁石から前記圧力センサに印加する押圧力を調整する請求項１に記載の校正方法。
9. 前記圧力センサの複数の設置位置に複数の磁石をそれぞれ設置し、各設置位置におけるセンサ出力に応じて各設置位置における補正データを生成する請求項１に記載の校正方法。
10. 前記圧力センサの複数の設置位置に複数の磁石をそれぞれ設置し、前記複数の設置位置におけるセンサ出力の平均に応じて前記圧力センサの全面の補正データを生成する請求項１に記載の校正方法。

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