WO2018190129A1 - 判定システム及び判定プログラム - Google Patents

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WO2018190129A1
WO2018190129A1 PCT/JP2018/012816 JP2018012816W WO2018190129A1 WO 2018190129 A1 WO2018190129 A1 WO 2018190129A1 JP 2018012816 W JP2018012816 W JP 2018012816W WO 2018190129 A1 WO2018190129 A1 WO 2018190129A1
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WO
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determination
pressure
area
unit
determination area
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PCT/JP2018/012816
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English (en)
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Inventor
山本 尚
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ニッタ株式会社
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D1/00Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application
    • G01D1/18Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application with arrangements for signalling that a predetermined value of an unspecified parameter has been exceeded
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes

Definitions

  • the present invention relates to a determination system and a determination program for determining whether pressure or temperature satisfies a predetermined determination condition.
  • Patent Literature 1 is configured to detect a load acting on a sensor and display an evaluation on the load on a display.
  • Patent Document 1 International Patent Publication No. 2014/045497
  • the above sensor can only evaluate the entire load acting on the sensor. Therefore, for example, it has not been possible to perform a complicated evaluation such as whether or not the load is applied evenly.
  • Such a problem is a problem that can occur not only in pressure measurement but also in temperature measurement. Therefore, the present invention has been made to solve this problem, and an object thereof is to provide a determination device and a determination program capable of easily performing various analyzes of pressure and temperature acting on a sensor. To do.
  • Item 1 A sensor having at least one of a plurality of pressure detection units and a plurality of temperature detection units arranged in a grid pattern; A display unit; A receiving unit that receives an output value related to pressure from each pressure detection unit in the sensor, or an output value related to temperature from each temperature detection unit; A determination area setting unit for setting at least one determination area on the sensor; A determination condition setting unit for setting individual determination conditions in each determination area; A determination unit that calculates an individual determination result of whether or not an index related to pressure or a temperature related to each determination area satisfies the determination condition from the output value received in the reception unit; A result display unit for displaying the individual determination result on the display unit; Judgment system equipped with.
  • Item 2 A determination area display screen indicating the sensor is displayed on the display unit, The determination system according to claim 1, wherein the determination area setting unit displays the determination area on the determination area display screen when receiving an input related to the determination area.
  • Item 3 The determination system according to Item 2, wherein the result display unit displays the individual determination result at a position corresponding to each determination area displayed on the determination area display screen.
  • Item 4 When the determination area setting unit sets a plurality of the determination areas, The determination condition setting unit sets an overall determination condition for the entire sensor, The determination unit calculates a comprehensive determination result for the comprehensive determination condition; Item 4.
  • Item 5 A determination condition setting screen for setting the determination condition is displayed on the display unit, On the determination condition setting screen, a list indicating each determination area is displayed, Item 5.
  • the determination condition setting unit can set at least one of an upper limit value, a lower limit value, an upper limit value based on a predetermined reference value, and a lower limit value based on the reference value as the individual determination condition.
  • Item 6. The determination system according to any one of Items 1 to 5.
  • Item 7 The determination condition setting unit selects, as the reference value, one of an average value, a median value, a maximum value, a minimum value, a total, and a center of a range of an index related to pressure or a temperature related to the determination areas.
  • Item 7 The determination system according to Item 6, which is settable.
  • Item 8 The determination system according to any one of Items 1 to 7, wherein the determination condition setting unit is configured to be able to set different individual determination conditions for each determination area.
  • Item 9 The determination system according to any one of Items 1 to 8, wherein the determination condition setting unit is configured to be able to set a plurality of individual determination conditions in each determination area.
  • Item 10 To a computer in which a sensor having at least one of a plurality of pressure detection units and a plurality of temperature detection units arranged in a grid and a display unit are connected, Receiving an output value related to the pressure from each pressure detection unit in the sensor or an output value related to the temperature from each temperature detection unit; Setting at least one determination area on the sensor; Setting individual determination conditions in each determination area; Calculating an individual determination result whether or not an index related to pressure or an index related to temperature in each determination area satisfies the individual determination condition from the received output value; Displaying the individual determination result on the display unit; Judgment program that executes
  • Item 11 displaying a determination area display screen indicating the sensor on the display unit; When receiving an input related to the determination area, displaying the determination area on the determination area display screen; Item 11. The determination program according to Item 10, wherein the determination program is further executed.
  • Item 12 The determination program according to item 11, further causing a step of displaying the individual determination result at a position corresponding to each determination area displayed on the determination area display screen.
  • Item 13 When a plurality of the determination areas are set, Setting overall judgment conditions for the entire sensor sheet; Calculating a comprehensive determination result for the comprehensive determination condition; Displaying the overall determination result on the determination area display screen; Item 13.
  • Item 14 displaying a determination condition setting screen for setting the determination condition; A step of displaying a list indicating each determination area on the determination condition setting screen; Performing a correspondence display such that the determination area displayed in the list corresponds to the determination area displayed on the determination area display screen; Item 14.
  • Item 15 As the individual determination conditions, at least one of an upper limit value, a lower limit value, an upper limit value based on a predetermined reference value, and a lower limit value based on the reference value can be set.
  • the determination program according to any one of the above.
  • Item 16 As the reference value, it is possible to set one of an average value, a median value, a maximum value, a minimum value, a sum, and a center of a range of an index related to pressure or a temperature related to the plurality of determination areas. Item 16. The determination program according to Item 15.
  • Item 17 The determination program according to any one of Items 10 to 16, wherein different determination conditions can be set for each determination area.
  • Item 18 The determination program according to any one of Items 10 to 17, wherein a plurality of individual determination conditions can be set in each determination area.
  • FIG. 1 is a perspective view of the pressure determination system.
  • the pressure determination system according to the present embodiment includes a pressure sensor 100 that detects pressure, and a determination device 200 that determines whether or not the pressure detected by the pressure sensor satisfies a predetermined determination condition. And.
  • a pressure sensor 100 that detects pressure
  • a determination device 200 that determines whether or not the pressure detected by the pressure sensor satisfies a predetermined determination condition.
  • Pressure sensor> ⁇ 1-1. Overview of pressure sensor>
  • a plurality of pressure-sensitive members whose electromagnetic characteristics such as a resistance value change according to the pressure level are two-dimensionally arranged in a grid. Specifically, the configuration is as follows.
  • the pressure sensor 100 includes a first film substrate 1, a plurality of first electrodes 2 provided on the first film substrate 1, and each of the first electrodes.
  • seat 10 which has the some 1st pressure sensitive member 3 arrange
  • the pressure sensor includes a second film substrate 4, a plurality of second electrodes 5 provided on the second film substrate 4, and a plurality of second electrodes respectively disposed on the second electrodes.
  • the second sheet 20 having the pressure-sensitive member 6 is provided.
  • the pressure sensor is comprised by these 1st sheet
  • these members will be described in detail.
  • the plurality of first electrodes 2 described above are formed in a linear shape, and these are arranged on the first film substrate 1 in parallel with the X direction.
  • the plurality of first pressure-sensitive members 3 described above are also formed in a linear shape, and these first pressure-sensitive members 3 are arranged so as to cover the first electrodes 2. That is, each first pressure-sensitive member 3 is arranged in parallel to the X direction, like the first electrode 2.
  • the plurality of second electrodes 5 described above are formed in a linear shape, and these are arranged on the second film substrate 4 in parallel to the Y direction.
  • the plurality of second pressure-sensitive members 6 described above are also formed in a linear shape, and these second pressure-sensitive members 6 are arranged so as to cover each second electrode 5. That is, each second pressure-sensitive member 6 is arranged in parallel to the Y direction, like the second electrode 5.
  • the first electrode 2 and the second electrode 5 are orthogonal so that the first pressure-sensitive member 3 and the second pressure-sensitive member 6 face each other. They are layered together. And in the some location where the 1st electrode 2 and the 2nd electrode 5 cross
  • Example of material constituting pressure sensor> Although the material which forms the 1st film base material 1 is not specifically limited, For example, it can form with the transparent or opaque material which has flexibility, such as a polyimide and PET.
  • each electrode 2 As a material constituting each electrode 2, 5, for example, a metal foil such as silver foil, copper foil, aluminum foil, a conductive polymer, or the like can be used. It can be adopted as appropriate.
  • a metal foil such as silver foil, copper foil, aluminum foil, a conductive polymer, or the like can be used. It can be adopted as appropriate.
  • each pressure-sensitive member 3, 6 can contain conductive particles and resin, and the resistance value decreases as the applied pressure increases, or in addition The resistance may increase as the applied pressure increases. Further, the electromagnetic characteristics other than the resistance value such as the charge amount or the induced current may be changed according to the pressure.
  • the conductive particles are not particularly limited as long as they are conductive particles, and conductive particles contained in a known conductive pressure-sensitive material can be used.
  • conductive particles include carbon-based particles (including fibrous materials) such as carbon black, graphite, carbon nanotubes, carbon nanohorns, carbon nanofibers, and carbon nanocoils; iron, nickel, copper, aluminum, magnesium, Metal particles such as platinum, silver, gold, and alloys containing at least one of these metals; tin oxide, zinc oxide, silver iodide, copper iodide, barium titanate, indium tin oxide, strontium titanate, etc. Examples thereof include conductive inorganic material particles. One type of conductive particles may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the particle diameter of the conductive particles is not particularly limited, but is preferably 1 ⁇ m or less, more preferably 100 nm or less, and even more preferably 50 nm or less.
  • the content of the conductive particles is not particularly limited and may be set so as to have a desired electric resistance value or volume resistance value. However, in order to accurately measure the pressure of the subject over a wide pressure range, it is preferable. Is less than 15% by mass, more preferably about 2 to 9% by mass.
  • conductive carbon black produced by an oil furnace method is used as the conductive particles, from the same viewpoint, it is preferably less than 10% by mass, more preferably about 1 to 8% by mass, and further preferably 2 to 6%. About mass% is mentioned.
  • conductive carbon black produced by the acetylene decomposition method from the same viewpoint, it is preferably less than 15% by mass, more preferably about 4 to 12% by mass, and further preferably 6 to 9% by mass. Degree.
  • the resin contained in the pressure-sensitive members 3 and 6 is not particularly limited, and a resin contained in a known conductive pressure-sensitive material can be used.
  • the resin include thermosetting resins such as silicone resin, polyimide resin, and epoxy resin; polyamideimide resin, polyetherimide resin, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polyamide resin, polyacetal resin, polyphenylene sulfide resin, Thermoplastic resins such as polyetheretherketone resin, fluororesin, and polyester resin are listed.
  • thermosensitive element capable of measuring the temperature of the specimen with high accuracy over a wide temperature range
  • a silicone resin, a polyimide resin, an epoxy resin, a polyamideimide resin, a polyethylene terephthalate resin, and a polyetherimide resin are preferable.
  • a polyimide resin and an epoxy resin are particularly preferable.
  • One type of resin having a glass transition temperature of 200 ° C. or higher may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the pressure sensor 100 is manufactured as follows, for example. First, as shown in FIG. 5, the several 1st electrode 2 is formed on the 1st film base material 1 by screen printing. Next, the first pressure-sensitive member 3 is formed on each first electrode 2 by screen printing. Thus, the first sheet 10 is formed.
  • a plurality of second electrodes 5 are formed on the second film substrate 4 by screen printing.
  • the second pressure-sensitive member 6 is formed on each second electrode 5 by screen printing.
  • the second sheet 20 is formed.
  • the first sheet 10 and the second sheet 20 are overlapped so that the first pressure-sensitive member 3 and the second pressure-sensitive member 6 face each other at right angles.
  • the electrodes 2 and 5 and the pressure sensitive members 3 and 6 are formed by screen printing.
  • the present invention is not limited to this, and may be formed by ink jet printing or a transfer method.
  • the pressure sensor 100 which is very thin (for example, 0.1 mm) and has flexibility can be molded.
  • the determination device includes a determination device main body 30, a display (display unit) 40, a connector 50 that connects the pressure sensor 100 and the determination device main body 30, and an input device 60.
  • the connector 50 is attached to the pressure sensor 100.
  • a plurality of terminals (not shown) are provided in the end region of the pressure sensor 100, and each terminal is electrically connected to one of a plurality of contacts provided on the connector 9.
  • Each of the plurality of pressure detection units 7 provided in the pressure sensor 100 is connected to a corresponding terminal via a wiring.
  • the connector 50 acquires a change in electromagnetic characteristics in the pressure detector 7 as an output value.
  • the connector 50 incorporates an electronic element called a multiplexer in order to apply voltage to the plurality of pressure detectors 7 in order.
  • the connector 50 obtains an output in order from each of the plurality of pressure detection units 7 by sequentially applying voltages to the plurality of pressure detection units 7. Specifically, when one of the first electrode 2 and the second electrode 5 is a drive electrode and the other is a receive electrode, the connector 50 sequentially applies a voltage to the plurality of drive electrodes, By measuring the resistance values of the plurality of receive electrodes in order, the output of each pressure detector 7 is obtained. The resistance value of the receive electrode is inverted and amplified by an operational amplifier and obtained as a voltage value. By setting the applied voltage and the output amplification factor, the output can be arbitrarily amplified.
  • the connector 50 converts an analog signal indicating a pressure value (output value) output from each pressure detection unit 7 of the pressure sensor 100 into a digital signal and outputs the digital signal to the determination apparatus main body 30.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating the determination apparatus main body according to the present embodiment.
  • the determination apparatus main body 30 according to the present embodiment is a computer in which a control unit 31, a storage unit 32, an external interface 33, and a drive 34 are electrically connected.
  • each external interface 33 is described as “external I / F”.
  • the control unit 31 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like, and controls each component according to information processing.
  • the storage unit 32 is, for example, an auxiliary storage device such as a hard disk drive or a solid state drive, and stores a pressure determination program 321 executed by the control unit 31, pressure data 322 regarding the detected pressure, and the like.
  • the pressure determination program 321 is a program for causing the determination apparatus 200 to execute a process for determining whether or not the pressure detected by the pressure sensor 100 described above satisfies a predetermined determination condition. Details will be described later.
  • the external interface 33 is a USB (Universal Serial Bus) port or the like, and is an interface for connecting to an external device. Via the external interface 33, the connector 50, the input device 60, and the display 40 described above are connected.
  • the input device 60 is a device for performing input using, for example, a mouse and a keyboard. Note that external devices other than the above, such as a printer and a speaker, can also be connected.
  • a communication interface for connecting the determination device 200 to the outside via a network can be provided.
  • This communication interface is, for example, a wired LAN (Local Area Network) module, a wireless LAN module, or the like, and is an interface for performing wired or wireless communication via a network.
  • LAN Local Area Network
  • the drive 34 is, for example, a CD (Compact Disk) drive, a DVD (Digital Versatile Disk) drive, or the like, and is a device for reading a program stored in the storage medium 341.
  • the type of the drive 34 may be appropriately selected according to the type of the storage medium 341.
  • the pressure determination program 321 may be stored in the storage medium 341.
  • the storage medium 341 stores information such as a program by an electric, magnetic, optical, mechanical, or chemical action so that information such as a program recorded by a computer or other devices or machines can be read. It is a medium to do.
  • the determination apparatus main body 30 may be a general-purpose desktop PC (Personal Computer), tablet PC, or the like, in addition to an information processing apparatus designed exclusively for the service to be provided.
  • desktop PC Personal Computer
  • tablet PC Personal Computer
  • FIG. 7 schematically illustrates an example of a functional configuration of the determination apparatus 200 according to the present embodiment.
  • the control unit 31 of the determination apparatus main body expands the pressure determination program 321 stored in the storage unit 32 in the RAM. Then, the control unit 31 virtually interprets and executes the pressure determination program 321 expanded in the RAM, so that the reception unit 311, the determination area setting unit 312, the determination condition setting unit 313, the determination unit 314, and It operates as a result display unit 315. These will be described later.
  • the pressure display window 61 shows the pressure, load, etc. acting on the pressure sensor 100. For example, the location where the pressure is applied is displayed in a different color depending on the magnitude of the pressure or the like that is applied. In the example of FIG. 8, pressure is applied in a ring-shaped region. Hereinafter, a region where pressure acts is referred to as a pressure region.
  • a determination area can be set in the pressure display window 61. For example, in the example of FIG. 8, a rectangular first determination area 611 surrounding the outer side of the ring-shaped pressure region and a second determination area 612 arranged inside the ring-shaped pressure region are set. Yes. The frames that define these determination areas 611 and 612 are colored, and this will be described later.
  • each determination area 611 and 612 a numerical value 614, 615 to be determined, and whether or not this numerical value satisfies the determination condition, that is, whether it is OK or NG, are individually determined.
  • Results 616 and 617 are displayed.
  • the numerical value to be determined is an output value such as pressure calculated in each determination area 611,612.
  • a comprehensive determination result 619 considering the results of all determination areas is shown at the lower end of the pressure display window 61.
  • the comprehensive determination result 619 can be set to be NG.
  • the determination area as described above can be set on the display 40 by an input device 60 such as a mouse. Upon receiving this input, the control unit stores the input determination area in the storage unit. At this time, not only the rectangular determination area as described above but also determination areas having various shapes such as an ellipse and a polygon can be set.
  • the determination area can be set not only by designating the determination area on the display 40 using a mouse or the like, but also by inputting coordinates indicating the outer shape of the determination area using the input device 60 such as a keyboard. For example, when a rectangular determination area is set, the coordinates of four corners may be input. When a circular determination area is set, the center coordinates and radius length can be input.
  • Setting window> two types of determination methods are set for determining pressure and the like. That is, individual determination and statistical determination. Individual determination is a determination method in which one determination condition is set for one determination area, and statistical determination is determination in which determination conditions over a plurality of determination areas can be set or a plurality of determination conditions can be combined. It is a method. Therefore, a setting window corresponding to each determination method is prepared. Hereinafter, each setting window will be described.
  • the individual determination window 62 includes a determination target list 621, a determination condition input unit 622, and a reference value input unit 623 arranged from top to bottom.
  • the determination target list 621 two determination areas 611 and 612 defined in the pressure display window 61 are displayed.
  • the display indicating each determination area 611, 612 the color indicating each determination area 611, 612 and the coordinates of the corner of the determination area are shown.
  • the colors representing the determination areas 611 and 612 correspond to the frame colors of the determination areas 611 and 612 displayed in the pressure display window 61.
  • the determination condition input unit 622 displays the determination type, the upper limit value, and the lower limit value.
  • the type of determination is displayed from a pull-down menu, and the user selects one of them.
  • the kind of determination is not specifically limited, For example, a load value, a contact area, a box pressure, a contact pressure, a peak load, a peak box load, and a contact peak pressure can be set. These correspond to the indicators of the present invention. Details are as follows.
  • the load value is the sum of the load values of the cells on which the load within the measurement range is acting.
  • the contact area is the sum of the total areas of the cells on which the load within the measurement range is acting.
  • the box pressure is a value obtained by dividing the sum of the pressure values acting on all the cells in the measurement range by the area of the measurement range. 4).
  • the contact pressure is a pressure value applied to a cell on which a load within the measurement range is applied, and is a value obtained by dividing the total load value by the area of the cell on which the load is applied. 5.
  • the peak load value is an area showing the highest value in the measurement range (for example, an area of 2 ⁇ 2 cells) as a peak area
  • the total load value of the peak area is set as the peak load value. It is the sum of the load values of the cell on which the load is acting. 6).
  • the peak box pressure is a pressure value in the peak area. 7).
  • the contact peak pressure is a pressure value acting on a cell in which a load
  • Either one or both of the upper limit value and the lower limit value can be specified.
  • the upper limit value and the lower limit value either direct specification or use of a reference value can be selected from a pull-down menu.
  • the direct numerical values indicating the upper limit value and the lower limit value are entered in the box on the right side. Units can also be specified.
  • the numerical value is determined as an upper limit value or a lower limit value.
  • the setting is performed in the reference value input unit 623 below the reference value.
  • a percentage (%) with respect to the reference value can be designated, and the numerical value is entered in a box on the right side.
  • the upper limit value can be defined as 120% of the reference value.
  • the reference value input unit 623 selects either direct designation or reference. When specifying directly, enter a specific numerical value. In this case, the input numerical value becomes the reference value, and the above-described ratio based on the reference value becomes the upper limit value or the lower limit value.
  • selection is made from a list of reference value calculation methods and a list of determination areas 611 and 612 displayed at the setting location.
  • the calculation method of the reference value can be selected from a pull-down menu. For example, the average value, the median value, the maximum value, the minimum value, the sum, and the center of the range can be selected.
  • a check box is displayed at the left end of the display of each determination area 611,612. For example, when the contact area is selected as the determination type, the average value is selected as the calculation method, and the check boxes of all the determination areas 611 and 612 are checked, the contact area calculated in the selected determination area The average value of becomes the reference value.
  • the condition display section 621 shows a currently set condition list 623, buttons for adding and deleting conditions arranged below the condition list 623, and a result of comprehensive determination (OK or NG).
  • a result of comprehensive determination OK or NG.
  • four conditions are set in the condition list 623, and the result (OK or NG) of whether or not the pressure currently acting on the pressure sensor 100 satisfies each condition is as follows. It is shown to the right of the condition name.
  • condition input unit 622 In the condition input unit 622, a condition name 624, a determination type 625, a determination target list 626, a determination condition input unit 627, and a reference value input unit 628 are arranged. When one of the conditions shown in the condition list of the condition display unit 622 is selected, the condition input unit 622 displays the condition. In the example of FIG. 10, details of condition 1 are shown. This will be described below.
  • the determination type 625 is the same as the individual determination window. Also, in the determination target list 626, a check box is displayed at the left end of the display of each determination area 611, 612, and a check box of an area to be determined is checked. A determination target calculation method is shown on the right side of the determination target list 626 and can be selected from a pull-down menu. That is, a determination condition calculation method for the selected determination areas 611 and 612 is selected.
  • an individual value, an average value, a median value, a maximum value, a minimum value, and the like can be selected as a calculation method of a determination target, but this is an example.
  • the output value in the selected determination area is directly used as a determination criterion.
  • the average value is selected, the average value of the output values in the checked determination area is used as a determination criterion. Then, the calculated value based on the calculation method to be determined is displayed below the pull-down menu of the calculation method (reference numeral 626a).
  • the determination condition input unit 627 and the reference value input unit 628 below the same are the same as the individual determination window 62, description thereof will be omitted.
  • the result of the selected calculation method is displayed. In the example of FIG. 10, the average value is selected as the calculation method, but the numerical value is displayed (reference number 628a).
  • the setting can be made as follows. That is, the maximum pressure, the minimum pressure, and the average pressure in the plurality of determination areas can be calculated, and the following sensitivity error can be set as 10% or less. Sensitivity error: (maximum pressure – minimum pressure) / average pressure / 2 ⁇ 100 (%) (1)
  • condition 1 the upper limit of sensitivity error is defined as 110%
  • condition 2 the lower limit of sensitivity error is defined as 90%.
  • box pressure is selected as the determination type 625, and the maximum value is selected as the determination calculation method.
  • the determination condition input unit 627 the reference value is selected as the upper limit value, and a numerical value of 110% is input.
  • the reference value input unit 628 selects a reference, checks all the determination areas, and then selects an average value. As a result, a determination criterion is set such that the maximum value of pressure in all determination areas has an upper limit of 110% from the average value of pressure in all determination areas.
  • the condition 2 is the same except that the determination window is omitted but the minimum value is selected as the determination calculation method and a numerical value of 90% is input as the reference value of the lower limit value.
  • FIG. 11 is a flowchart of individual determination
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a setting window for individual determination
  • FIG. 13 is an example of a pressure display window.
  • a method for determining whether or not the pressure acting in a ring shape acts on the correct position will be described.
  • the control unit 31 first displays the pressure display window 61 and the setting window 62 on the display 40.
  • the user sets a determination area using the input device 60 on the pressure display window 61 (step S101).
  • two rectangular determination areas that is, a first determination area 611 and a second determination area 612 are set.
  • the determination area setting unit 312 of the control unit 31 stores the coordinates of the input determination area in the RAM or the storage unit 32 and displays the determination areas 611 and 612 on the pressure display window 61.
  • the setting window 62 displays the above-described first and second determination areas in the determination list.
  • the pressure region In order to determine whether or not the pressure region is in the correct position, in the first determination area 611, it is determined that the pressure is applied, and in the second determination area 612, the pressure is applied. The judgment condition is that no. Then, when any of the determination conditions is satisfied, an OK determination result is calculated.
  • the setting is performed as follows in the setting window. First, as shown in FIG. 9, the first determination area 611 (upper side of the list) of the determination list 621 is selected, and the contact area is selected as the determination type. Next, “none” is selected as the upper limit value, and direct designation is selected as the lower limit value. Then, a predetermined numerical value is input as the lower limit (here, “350” as an example). Thus, the first determination area 621 is set to be determined as OK when a contact area of 350 mm 2 or more is detected.
  • determination conditions for the second determination area 612 are set.
  • the second determination area 612 of the determination list 621 is selected (the lower side of the list), and the contact area is selected as the determination type.
  • “none” is selected as the lower limit value, and direct designation is selected as the upper limit value.
  • a predetermined numerical value is input as the upper limit value (here, “5” as an example).
  • the second determination area 612 is set to be determined as OK when a contact area of 5 mm 2 or less is detected.
  • the setting of the determination condition in the setting window 62 is completed (step S102).
  • the determination condition setting unit 313 of the control unit 31 stores the input determination condition in the RAM or the storage unit 32.
  • the receiving unit 311 of the control unit 31 is connected to each pressure detection unit 7 via the connector 50 from the pressure sensor 100.
  • the output value is received and stored in the RAM or the storage unit 32 (step S103).
  • the determination part 314 of the control part 31 determines whether the said determination conditions are satisfied.
  • the determination unit 314 of the control unit determines the determination condition of the first determination area 611.
  • an OK determination result is calculated, and an OK determination result is also calculated for the determination condition of the second determination area 612.
  • the OK determination result is also calculated as the overall determination result (YES in step S104).
  • the result display unit 315 of the control unit 31 displays OK 616 and 617 as determination results on the upper end portions of the determination areas 611 and 612 of the pressure display window 61, and also displays the pressure display window. As a whole determination result, OK display 619 is performed on the lower end of 61 (step S105).
  • the control unit 31 when pressure acts, that is, when pressure acts outside the frame of the first determination area 611 and within the frame of the second determination area 612, the control unit 31. Since the determination unit 314 does not satisfy the determination condition, the determination unit 314 determines NG for all the determination areas (NO in step S104). In response to this, the result display unit 315 of the control unit 31 displays NG indications 616 and 617 as determination results on the upper end portions of the determination areas 611 and 612 of the pressure display window 61 and the lower end portion of the pressure display window 61. In addition, NG display 619 is performed as the overall determination result (step S106).
  • FIGS. 14 and 16 are diagrams showing an example of the pressure display window
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of the setting window.
  • the control unit 31 displays the pressure display window 61 and the setting window 62 on the display 40.
  • the user sets a determination area using the input device 60 on the pressure display window 61.
  • four rectangular determination areas that is, first to fourth determination areas 710 to 740 are set. These determination areas 710 to 740 are set at 90 ° intervals at four locations on the top, bottom, left and right of the ring-shaped pressure region. If the pressure acting on each of the four determination areas 710 to 740 is within a range of ⁇ 20% of the average value of all the determination areas 710 to 740, an OK determination is made and the pressure is outside this range. In such a case, it is set to perform the NG determination.
  • the above-described first to fourth determination areas 710 to 740 are displayed in the determination list 621. Then, all the determination areas 710 to 740 displayed in the determination list 621 are selected, and then input to the determination condition input unit 622.
  • contact pressure is selected as the type of determination.
  • a reference value is selected as the upper limit value, and a predetermined numerical value is input (here, “120” as an example). Subsequently, use of the reference value is selected as the lower limit value, and a predetermined numerical value is input (here, “80” as an example).
  • a predetermined numerical value here, “80” as an example
  • the determination condition setting unit 313 of the control unit 31 stores the input determination condition in the RAM or the storage unit 32.
  • the receiving unit 311 of the control unit 31 receives the output value from each pressure detecting unit 7, and the pressure display window 61 receives the output value as shown in FIG.
  • the pressure acting on the pressure sensor 100 is illustrated.
  • the determination unit 314 of the control unit 31 determines whether or not the above determination condition is satisfied from these output values.
  • the result display unit 315 of the control unit is OK in the upper right of each determination area 710 to 740. Are displayed 711 to 741.
  • the result display unit 315 of the control unit 31 displays OK 750 on the lower end portion of the pressure display window 61 as a comprehensive determination.
  • control is performed.
  • the unit 31 displays NGs 711 to 741 on the upper right of the determination areas 710 to 740. Since the determination in all the determination areas 710 to 740 is NG, the control unit 31 displays NG 75 on the lower end of the pressure display window 61 as a comprehensive determination.
  • FIGS. 17 and 19 are diagrams showing an example of a pressure display window
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of a setting window.
  • a plurality of (in this example, nine as an example) rectangular determination areas are set, and it is determined whether pressure is applied uniformly.
  • the control unit 31 When the pressure determination program related to the statistical determination is started, the control unit 31 first displays the pressure display window 61 and the statistical determination setting window 62 on the display 40. Next, as shown in FIG. 17, the user uses the input device 60 on the pressure display window 61 to set nine rectangular determination areas, that is, first to ninth determination areas 810 to 890. If the pressure acting on each of the nine determination areas 810 to 890 is within a range of ⁇ 20% of the average value of all the determination areas 810 to 890, an OK determination is made and the pressure is outside this range. In such a case, it is set to perform the NG determination.
  • condition 1 is set as the judgment condition.
  • FIG. 18 shows a setting window 61 indicating the condition 1, and the contact pressure is selected as the type of determination.
  • the determination target list 626 displays first to ninth determination areas 810 to 890. However, in this example, since the number of determination areas is large, a scroll bar is also displayed. By operating this scroll bar, all the determination areas are displayed in the boxes of the determination target list 626. Then, all the determination areas in the determination target list 626 are checked, and an average value is selected as a calculation method.
  • the reference value input unit 628 direct designation is selected and a predetermined numerical value is input (here, “128” as an example).
  • a predetermined numerical value here, “128” as an example.
  • the control unit 31 receives the output value from each pressure detection unit 7, and the pressure display window 61 displays the pressure sensor 100 as shown in FIG. The pressure acting is illustrated. At the same time, the control unit 31 determines whether or not the above determination condition is satisfied from these output values. At this time, since the contact pressures of the nine determination areas are 80% or more and 120% or less of the average values, OK displays 811 to 891 are displayed on the upper right of the determination areas 810 to 890, respectively. Since the determination in all the determination areas 810 to 890 is OK, the control unit 31 performs OK display 800 on the lower end portion of the pressure display window as a comprehensive determination.
  • NG displays 811 to 891 are displayed on the upper right of the determination areas 810 to 890. Since the determination in all the determination areas 810 to 890 is NG, the control unit 31 displays NG 800 on the lower end of the pressure display window 61 as a comprehensive determination.
  • the pressure acting on the pressure sensor 100 determines the determination conditions. Judgment is made as to whether it is satisfied. Therefore, complicated determination conditions that span a plurality of determination areas can be easily set. Since the determination result is displayed on the display 40, the user can easily visually recognize whether or not the target pressure satisfies the determination condition simply by looking at the display 40.
  • FIGS. 20 to 22 are exploded perspective views of the temperature sensor, FIG. 21 is a partial perspective view of the temperature sensor, and FIG. 22 is a plan view of the temperature sensor at the intersection of the temperature sensitive members.
  • the temperature sensor 500 is disposed on the film base 51, a plurality of first electrodes 52 provided on the film base 51, and the first electrodes 52, respectively.
  • a protective film 55 is provided as necessary, but is formed of the same material as the film base 51.
  • the plurality of first electrodes 52 described above are formed in a linear shape, and these are arranged on the film base 51 in parallel with the X direction.
  • the plurality of temperature sensitive members 53 described above are also formed in a linear shape, and these temperature sensitive members 53 are arranged so as to cover the first electrodes 52. That is, each temperature-sensitive member 53 is arranged in parallel to the X direction, like the first electrode 52.
  • the plurality of second electrodes 54 described above are formed in a linear shape, and these are arranged on the film substrate 51 in parallel with the Y direction. Therefore, the second electrode 54 is disposed so as to be substantially orthogonal to the first electrode 52. And in the some location where the 1st electrode 52 and the 2nd electrode 54 cross
  • each of these temperature detectors 50 functions as a sensor that detects the temperature.
  • the temperature sensitive member 53 can be disposed only at the intersection of the first electrode 52 and the second electrode 54, in addition to being disposed so as to cover the entire first electrode 52.
  • the temperature detection unit 50 When the temperature detection unit 50 is held at a predetermined temperature, the electric resistance of the temperature sensitive member 53 changes according to the temperature. The electrical resistance is transmitted from the temperature detection unit 50 to the power source through the first electrode 52 and the second electrode 54. Thereby, the resistance value is measured. The temperature at which the temperature detector 50 is held can be detected from the measured resistance value.
  • the resistance value of the temperature detection unit 50 increases as the retained temperature increases, but the resistance value may decrease as the retained temperature increases.
  • the temperature detection unit 50 may change the electromagnetic characteristics other than the resistance value such as the charge amount or the induced current according to the temperature.
  • the temperature sensitive member 53 can be made of the same material as the pressure sensitive member.
  • the film base 51 and the electrodes 52 and 54 can be formed of the same material as in the first embodiment.
  • Temperature determination device has substantially the same configuration as the pressure determination device. Similarly to the pressure sensor system, the temperature is calculated based on the output value from the temperature sensor 500, and the temperature display window and the temperature setting window have the same configuration as the pressure display window and the setting window described above. Therefore, a temperature determination area and determination conditions can be set. Then, the determination result for the determination condition can be displayed in the temperature display window.
  • the difference from the pressure determination system is, for example, the type (index) of determination, and the temperature determination system can mainly select only the temperature.
  • a plurality of determination areas are set on the temperature sensor 500, and determination conditions are set for each determination area. It is determined whether the applied temperature satisfies the determination condition. Therefore, complicated determination conditions that span a plurality of determination areas can be easily set. Since the determination result is displayed on the display 40, the user can easily visually recognize whether or not the target temperature satisfies the determination condition simply by looking at the display 40.
  • each sensor mentioned above is an example and does not need to be a sheet form. That is, the sensor is not particularly limited as long as it has a pressure detection unit or a temperature detection unit arranged in a grid and can transmit an output value to the determination device. A sensor that combines a pressure sensor and a temperature sensor can also be used. Furthermore, the output from the sensor can be transmitted to the determination device not only by wire but also wirelessly or via a network.
  • a pressure display and a setting window are also examples, and the design of the setting items can be changed as appropriate, and it is not necessary to have all the items described above, and other items can be added as appropriate. Further, the pressure display window and the setting window can be integrated.
  • the overall determination is OK only when the determination results in all the determination areas are OK, but is not limited to this.
  • it may be OK when any number of determination results in a plurality of determination areas are OK, or may be set as appropriate in consideration of the results in each determination area.

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Abstract

本発明に係る判定システムは、格子状に配置された複数の圧力検出部及び複数の温度検出部の少なくとも一方を有するセンサと、表示部と、前記センサにおける前記各圧力検出部からの圧力に関する出力値、または前記各温度検出部からの温度に関する出力値を受信する受信部と、前記センサ上に、少なくとも1つの判定エリアを設定する判定エリア設定部と、前記各判定エリアにおける個別の判定条件を、少なくとも1つ設定する判定条件設定部と、前記受信部において受信した前記出力値から、前記各判定エリアの圧力に関する指標または温度に関する指標が、前記判定条件を満たしているか否かの個別の判定結果を算出する判定部と、前記個別の判定結果を前記表示部に表示する結果表示部と、を備えている。

Description

判定システム及び判定プログラム
 本発明は、圧力または温度が所定の判定条件を満たしているか否かを判定する判定システム及び判定プログラムに関する。
 従来より、圧力や温度を検出する種々の装置が提案されている。例えば、特許文献1には、センサに作用する荷重を検知し、この荷重に対する評価をディスプレイに表示するように構成されている。
 特許文献1:国際特許公開2014/045497号公報
 しかしながら、上記センサでは、センサ上に作用する荷重全体を評価できるにすぎない。したがって、例えば、荷重が均等に作用しているか否かなどの複雑な評価を行うことはできなかった。また、このような問題は圧力の測定のみならず、温度の測定においても同様に起こり得る問題である。そこで、本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、センサに作用する圧力や温度の種々の解析を容易に行うことができる、判定装置及び判定プログラムを提供することを目的とする。
 本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1:格子状に配置された複数の圧力検出部及び複数の温度検出部の少なくとも一方を有するセンサと、
 表示部と、
 前記センサにおける前記各圧力検出部からの圧力に関する出力値、または前記各温度検出部からの温度に関する出力値を受信する受信部と、
 前記センサ上に、少なくとも1つの判定エリアを設定する判定エリア設定部と、
 前記各判定エリアにおける個別の判定条件を設定する判定条件設定部と、
 前記受信部において受信した前記出力値から、前記各判定エリアの圧力に関する指標または温度に関する指標が、前記判定条件を満たしているか否かの個別の判定結果を算出する判定部と、
 前記個別の判定結果を前記表示部に表示する結果表示部と、
を備えている、判定システム。
項2:前記表示部には、前記センサを示す判定エリア表示画面が表示され、
 前記判定エリア設定部は、前記判定エリアに関する入力を受け付けると、前記判定エリア表示画面に、前記判定エリアを表示する、項1に記載の判定システム。
項3:前記結果表示部は、前記判定エリア表示画面に表示された前記各判定エリアと対応する位置に前記個別の判定結果を表示する、項2に記載の判定システム。
項4:前記判定エリア設定部が、複数の前記判定エリアを設定したとき、
 前記判定条件設定部は、前記センサ全体に関する総合の判定条件を設定し、
 前記判定部は、前記総合の判定条件に対する総合の判定結果を算出し、
 前記結果表示部は、前記総合の判定結果を前記判定エリア表示画面に表示するように構成されている、項3に記載の判定システム。
項5:前記表示部には、前記判定条件を設定するための判定条件設定画面が表示され、
 前記判定条件設定画面には、前記各判定エリアを示すリストが表示され、
 前記リストに表示された前記判定エリアと、前記判定エリア表示画面に表示された前記判定エリアとが対応するような対応表示を行う、項3または4に記載の判定システム。
項6:前記判定条件設定部は、前記個別の判定条件として、上限値、下限値、所定の基準値に基づく上限値、及び前記基準値に基づく下限値の少なくとも1つを設定可能となっている、項1から5のいずれかに記載の判定システム。
項7:前記判定条件設定部は、前記基準値として、複数の前記判定エリアの圧力に関する指標または温度に関する指標の平均値、中央値、最大値、最小値、合計、範囲の中央のいずれかを設定可能となっている、項6に記載の判定システム。
項8:前記判定条件設定部は、前記各判定エリア毎に、異なる個別の判定条件を設定可能に構成されている、項1から7のいずれかに記載の判定システム。
項9:前記判定条件設定部は、前記各判定エリアに、複数の個別の判定条件を設定可能に構成されている、項1から8のいずれかに記載の判定システム。
項10:格子状に配置された複数の圧力検出部及び複数の温度検出部の少なくとも一方を有するセンサと、表示部と、が接続されたコンピュータに、
 前記センサにおける前記各圧力検出部からの圧力に関する出力値または前記各温度検出部からの温度に関する出力値を受信するステップと、
 前記センサ上に、少なくとも1つの判定エリアを設定するステップと、
 前記各判定エリアにおける個別の判定条件を設定するステップと、
 受信した前記出力値から、前記各判定エリアの圧力に関する指標または温度に関する指標が、前記個別の判定条件を満たしているか否かの個別の判定結果を算出するステップと、
 前記個別の判定結果を前記表示部に表示するステップと、
を実行させる、判定プログラム。
項11:前記表示部に、前記センサを示す判定エリア表示画面を表示するステップと、
 前記判定エリアに関する入力を受け付けると、前記判定エリア表示画面に、前記判定エリアを表示するステップと、
をさらに実行させる、項10に記載の判定プログラム。
項12:前記判定エリア表示画面に表示された前記各判定エリアと対応する位置に前記個別の判定結果を表示するステップをさらに実行させる、項11に記載の判定プログラム。
項13:複数の前記判定エリアが設定されたとき、
 前記センサシート全体に関する総合の判定条件を設定するステップと、
 前記総合の判定条件に対する総合の判定結果を算出するステップと、
 前記総合の判定結果を前記判定エリア表示画面に表示するステップと、
をさらに実行させる、項12に記載の判定プログラム。
項14:前記判定条件を設定するための判定条件設定画面を表示するステップと、
 前記判定条件設定画面には、前記各判定エリアを示すリストを表示するステップと、
 前記リストに表示された前記判定エリアと、前記判定エリア表示画面に表示された前記判定エリアとが対応するような対応表示を行うステップと、
をさらに実行させる、項12または13に記載の判定プログラム。
項15:前記個別の判定条件として、上限値、下限値、所定の基準値に基づく上限値、及び前記基準値に基づく下限値の少なくとも1つを設定可能となっている、項10から14のいずれかに記載の判定プログラム。
項16:前記基準値として、複数の前記判定エリアの圧力に関する指標または温度に関する指標の平均値、中央値、最大値、最小値、合計、範囲の中央のいずれかを設定可能となっている、項15に記載の判定プログラム。
項17:前記各判定エリア毎に、異なる個別の判定条件を設定可能に構成されている、項10から16のいずれかに記載の判定プログラム。
項18:前記各判定エリアに、複数の個別の判定条件を設定可能に構成されている、項10から17のいずれかに記載の判定プログラム。
 本発明によれば、センサに作用する圧力や温度の種々の解析を容易に行うことができる。
圧力判定システムの斜視図である。 圧力センサの分解斜視図である。 圧力センサの断面図である。 圧力センサにおいて感圧部材の交差部分における平面図である。 図1の圧力センサの製造方法の概略図である。 本実施形態に係る判定装置を示すブロック図である。 本実施形態に係る判定装置の機能構成の一例を模式的に例示する。 圧力表示ウインドゥの一例を示す図である。 個別判定の設定ウインドゥの一例を示す図である。 統計判定の設定ウインドゥの一例を示す図である。 個別判定のフローチャートである。 個別判定の設定ウインドゥの一例を示す図である。 圧力表示ウインドゥの一例を示す図である。 圧力表示ウインドゥの一例を示す図である。 個別判定の設定ウインドゥの一例を示す図である。 圧力表示ウインドゥの一例を示す図である。 圧力表示ウインドゥの一例を示す図である。 統計判定の設定ウインドゥの一例を示す図である。 圧力表示ウインドゥの一例を示す図である。 温度センサの分解斜視図である。 温度センサの一部斜視図である。 温度センサにおいて感温部材の交差部分における平面図である。
 A.第1実施形態(圧力判定システム)
 以下、本発明に係る判定システムを圧力判定システムに適用した第1実施形態について説明する。図1はこの圧力判定システムの斜視図である。図1に示すように、本実施形態に係る圧力判定システムは、圧力を検出する圧力センサ100と、圧力センサで検出された圧力が所定の判定条件を満たしているか否かを判定する判定装置200と、を備えている。以下、各構成について詳細に説明する。
 <1.圧力センサ>
 <1-1.圧力センサの概要>
 本実施形態による圧力センサは、圧力の大小に応じて抵抗値などの電磁気的特性が変化する複数の感圧部材が二次元的に格子状に配列されたものである。具体的には、以下のように構成されている。
 図2は圧力センサの分解斜視図、図3は圧力センサの断面図、図4は圧力センサにおいて感圧部材の交差部分における平面図である。図2~図4に示すように、圧力センサ100は、第1フィルム基材1と、この第1フィルム基材1の上に設けられる複数の第1電極2と、各第1電極上にそれぞれ配置された複数の第1感圧部材3と、を有する第1シート10を備えている。さらに、この圧力センサは、第2フィルム基材4と、この第2フィルム基材4の上に設けられた複数の第2電極5と、各第2電極上にそれぞれ配置された複数の第2感圧部材6と、を有する第2シート20を備えている。そして、これら第1シート10と第2シート20とが、分離可能に重ね合わされることで、圧力センサが構成されている。以下、これらの部材について、詳細に説明する。
 まず、第1シート10について説明する。上述した複数の第1電極2は線状に形成されており、これらがX方向に平行に、第1フィルム基材1上に配置されている。また、上述した複数の第1感圧部材3も線状に形成されており、これら第1感圧部材3は、各第1電極2を覆うように配置されている。すなわち、各第1感圧部材3は、第1電極2と同様に、X方向に平行に配置されている。
 次に、第2シート20について説明する。上述した複数の第2電極5は線状に形成されており、これらがY方向に平行に、第2フィルム基材4上に配置されている。また、上述した複数の第2感圧部材6も線状に形成されており、これら第2感圧部材6は、各第2電極5を覆うように配置されている。すなわち、各第2感圧部材6は、第2電極5と同様に、Y方向に平行に配置されている。
 このように形成された第1シート10と第2シート20は、第1感圧部材3と第2感圧部材6とが向き合うように、且つ、第1電極2と第2電極5とが直交するように重ね合わされている。そして、第1電極2と第2電極5とが交差する複数の箇所において、これらの間に配置されている第1感圧部材3及び第2感圧部材6が、圧力検出部7を構成する。すなわち、これら圧力検出部7の一つ一つが圧力を検出するセンサとして機能する。
 <1-2.圧力センサを構成する材料の例>
 第1フィルム基材1を形成する材料は、特には限定されないが、例えば、ポリイミド、PETなどの可撓性を有する透明又は不透明の材料によって形成することができる。
 各電極2,5を構成する材料としては、例えば、銀箔、銅箔、アルミ箔等の金属箔や、導電性ポリマー等を用いることができるが、これに限定されず、導電率の高い材料を適宜採用することができる。
 各感圧部材3,6を構成する材料は、導電性粒子と、樹脂とを含有したものとすることができ、加えられた圧力が増加するにつれてその抵抗値が低下するもののほか、あるいは、加えられた圧力が増加するにつれてその抵抗値が増加するものであってもよい。また、圧力の大小に応じて電荷量又は誘導電流などの抵抗値以外の電磁気的特性が変化するものであってもよい。
 導電性粒子としては、導電性を備える粒子であれば特に制限されず、公知の導電性感圧材料に含まれる導電性粒子を用いることができる。導電性粒子の具体例としては、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノファイバー、カーボンナノコイルなどの炭素系粒子(繊維状物も含む);鉄、ニッケル、銅、アルミニウム、マグネシウム、プラチナ、銀、金、及びこれらの金属のうち少なくとも1種を含む合金などの金属粒子;酸化スズ、酸化亜鉛、ヨウ化銀、ヨウ化銅、チタン酸バリウム、酸化インジウム錫、チタン酸ストロンチウムなどの導電性無機材料粒子などが挙げられる。導電性粒子は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
 導電性粒子の粒子径としては、特に制限されないが、好ましくは1μm以下、より好ましくは100nm以下、さらに好ましくは50nm以下が挙げられる。
 導電性粒子の含有量は、特に制限されず、所望の電気抵抗値や体積抵抗値となるように設定すればよいが、広い圧力範囲にわたって被検体の圧力を精度高く測定するためには、好ましくは15質量%未満、より好ましくは2~9質量%程度が挙げられる。例えば、導電性粒子として、オイルファーネス法で製造された導電性カーボンブラックを用いる場合、同様の観点から、好ましくは10質量%未満、より好ましくは1~8質量%程度、さらに好ましくは2~6質量%程度が挙げられる。また、アセチレン分解法で作製された導電性カーボンブラックを用いる場合であれば、同様の観点から、好ましくは15質量%未満、より好ましくは4~12質量%程度、さらに好ましくは6~9質量%程度が挙げられる。
 感圧部材3,6に含まれる樹脂としては、特に制限されず、公知の導電性感圧材料に含まれる樹脂を用いることができる。樹脂の具体例としては、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂;ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの中でも、広い温度範囲にわたって被検体の温度を精度高く測定できる感温素子とする観点からは、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂が好ましく、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂が特に好ましい。ガラス転移温度が200℃以上の樹脂は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
 <1-3.圧力センサの製造方法の例>
 次に、圧力センサの製造方法について図5を参照しつつ説明する。圧力センサ100は、例えば、以下のようにして製造される。まず、図5に示すように、第1フィルム基材1の上に複数の第1電極2をスクリーン印刷により形成する。次に、各第1電極2の上に第1感圧部材3をスクリーン印刷により形成する。こうして、第1シート10が形成される。
 一方、第2フィルム基材4の上に複数の第2電極5をスクリーン印刷により形成する。次に、各第2電極5の上に第2感圧部材6をスクリーン印刷により形成する。こうして、第2シート20が形成される。その後、第1感圧部材3と第2感圧部材6とが直交して対向するように、第1シート10と第2シート20とを重ね合わせる。
 なお、上記の例では、各電極2,5、各感圧部材3,6を、スクリーン印刷によって形成しているが、これに限定されず、インクジェット印刷や転写式により形成してもよい。また、各電極2,5を、基板配線技術(銅エッチングなど)により配線してもよい。これにより、非常に薄く(例えば0.1mm)、且つ、柔軟性のある圧力センサ100を成形することができる。
 <2.判定装置及びディスプレイ>
 次に、本実施形態による判定装置200について説明する。この判定装置は、判定装置本体30と、ディスプレイ(表示部)40と、圧力センサ100と判定装置本体30とを接続するコネクタ50と、入力装置60と、を有している。
 <2-1.コネクタ>
 コネクタ50は、圧力センサ100に取り付けられている。圧力センサ100の端部領域には、図示しない複数の端子が設けられており、各端子がコネクタ9に設けられた複数の接点のいずれかと電気的に接続される。圧力センサ100に設けられた複数の圧力検出部7の各々は、対応する端子と配線を介して接続されている。
 コネクタ50は、圧力検出部7における電磁気的特性の変化を出力値として取得する。コネクタ50には、複数の圧力検出部7に順番に電圧の印加等を行うために、マルチプレクサという電子素子が組み込まれている。
 コネクタ50は、複数の圧力検出部7に順番に電圧を印加することで、複数の圧力検出部7の各々から順番に出力を得る。具体的には、第1電極2と第2電極5のうち、一方をドライブ電極、他方をレシーブ電極とすると、コネクタ50は、複数のドライブ電極に順番に電圧を印加し、印加された状態で複数のレシーブ電極の抵抗値を順番に測定することにより、それぞれの圧力検出部7の出力を得る。レシーブ電極の抵抗値は、オペアンプで反転増幅し、電圧値として取得する。印加電圧や出力の増幅率を設定することで、出力を任意に増幅することができる。
 コネクタ50は、圧力センサ100の各圧力検出部7から出力された圧力値(出力値)を示すアナログ信号をデジタル信号に変換して判定装置本体30へと出力する。
 <2-2.判定装置本体>
 図6は、本実施形態に係る判定装置本体を示すブロック図である。図6に示すように、本実施形態に係る判定装置本体30は、制御部31、記憶部32、外部インタフェース33、及びドライブ34が電気的に接続されたコンピュータである。なお、図6では、外部インタフェース33をそれぞれ、「外部I/F」と記載している。
 制御部31は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を含み、情報処理に応じて各構成要素の制御を行う。記憶部32は、例えば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置であり、制御部31で実行される圧力判定プログラム321、検出した圧力などに関する圧力データ322等を記憶する。
 圧力判定プログラム321は、上述した圧力センサ100において検出された圧力が所定の判定条件を満たしているか否かを判定するための処理を判定装置200に実行させるためのプログラムである。詳細は後述する。
 外部インタフェース33は、USB(Universal Serial Bus)ポート等であり、外部装置と接続するためのインタフェースである。この外部インターフェース33を介して、上述したコネクタ50、入力装置60、及びディスプレイ40が接続されている。入力装置60は、例えば、マウス、キーボード等の入力を行うための装置である。なお、プリンタ、スピーカなど、上記以外の外部装置を接続することもできる。また、この判定装置200をネットワークを介して外部と接続するための通信インタフェースを設けることもできる。この通信インターフェースは、例えば、有線LAN(Local Area Network)モジュール、無線LANモジュール等であり、ネットワークを介した有線又は無線通信を行うためのインタフェースである。
 ドライブ34は、例えば、CD(Compact Disk)ドライブ、DVD(Digital Versatile Disk)ドライブ等であり、記憶媒体341に記憶されたプログラムを読み込むための装置である。ドライブ34の種類は、記憶媒体341の種類に応じて適宜選択されてよい。上記圧力判定プログラム321は、この記憶媒体341に記憶されていてもよい。
 記憶媒体341は、コンピュータその他装置、機械等が記録されたプログラム等の情報を読み取り可能なように、このプログラム等の情報を、電気的、磁気的、光学的、機械的又は化学的作用によって蓄積する媒体である。
 なお、判定装置本体30は、提供されるサービス専用に設計された情報処理装置の他、汎用のデスクトップPC(Personal Computer)、タブレットPC等が用いられてもよい。
 <2-3.判定装置の機能的構成>
 次に、図7を参照しつつ、本実施形態に係る判定装置200の機能構成の一例を説明する。図7は、本実施形態に係る判定装置200の機能構成の一例を模式的に例示する。
 図7に示すように、判定装置本体の制御部31は、記憶部32に記憶された圧力判定プログラム321をRAMに展開する。そして、制御部31は、RAMに展開された圧力判定プログラム321をCPUにより解釈及び実行することで、仮想的に受信部311、判定エリア設定部312、判定条件設定部313、判定部314、及び結果表示部315として動作する。これらについては後述する。
 <2-4.圧力判定に用いられる各種ウインドゥ>
 次に、圧力判定に用いられる各種ウインドゥについて、説明する。ユーザが入力装置60を介して所定の操作を行うと、制御部31は、圧力判定プログラム321を起動する。これにより、制御部31は、ディスプレイ40に、圧力表示ウインドゥ(判定エリア表示画面)61と設定ウインドゥ(判定条件設定画面)62、63とを表示する。以下、これらウインドゥについて説明する。
 <2-4-1.圧力表示ウィンドゥ>
 図8に示すように、圧力表示ウインドウ61には、圧力センサ100上に作用する圧力、荷重などが図示される。例えば、作用する圧力等の大きさによって異なる色で、圧力が作用している箇所が表示される。図8の例では、リング状の領域で圧力が作用している。以下、圧力が作用している領域を圧力領域と称することとする。また、この圧力表示ウインドゥ61には、判定エリアを設定することができる。例えば、図8の例では、リング状の圧力領域の外側を囲む矩形状の第1判定エリア611と、このリング状の圧力領域の内側に配置された第2判定エリア612と、が設定されている。これらの判定エリア611,612を区画する枠は着色されているが、この点については、後述する。
 こうして、ユーザは、これら判定エリア611,612毎に圧力等を得ることができる。また、各判定エリア611,612の右上端部には、判定対象となる数値614,615と、この数値が判定条件を満たすか否か、つまりOKであるか、NGであるかの個別の判定結果616,617と、が表示されている。判定対象となる数値とは、各判定エリア611,612において算出された圧力等の出力値である。さらに、この圧力表示ウインドゥ61の下端部には、全ての判定エリアの結果を考慮した総合判定結果619が示されている。具体的には、すべての個別の判定エリアの判定結果616,617がOKであれば、総合判定結果619はOKとなり、個別の判定エリア611,612の判定結果616,617が1つでもNGであれば、総合判定結果619はNGとなるように設定することができる。
 上記のような判定エリアは、例えば、マウスなどの入力装置60によってディスプレイ40上で設定することができる。制御部は、この入力を受け付けると、入力された判定エリアを記憶部に記憶する。このとき、上記のような矩形状の判定エリアだけでなく、楕円、多角形状など、種々の形状の判定エリアを設定することができる。なお、マウス等によって判定エリアをディスプレイ40上で指定するのみならず、キーボード等の入力装置60によって判定エリアの外形を示す座標を入力することで、判定エリアの設定を行うことができる。例えば、矩形状の判定エリアを設定する場合には、4隅の座標を入力すればよい。また、円形の判定エリアを設定する場合には、中心座標と半径の長さを入力することができる。
 <2-4-2.設定ウインドゥ>
 本実施形態においては、圧力等の判定に当たって、2種類の判定方式が設定されている。つまり、個別判定と統計判定である。個別判定は、1つの判定エリアに対して1つの判定条件を設定する判定方式であり、統計判定は複数の判定エリアに亘る判定条件を設定したり、あるいは複数の判定条件を組み合わせることができる判定方式である。そのため、各判定方式に対応する設定ウインドゥが準備されている。以下、各設定ウインドゥについて説明する。
 <2-4-2-1.個別判定ウインドゥ>
 まず、個別判定ウインドゥについて説明する。ここでは、一例として、図8に示す圧力表示ウインドゥの設定のための個別判定ウインドゥについて説明する。すなわち、図8に示す圧力表示ウインドゥには、2つの判定エリアが設定されているが、その設定を行う個別判定ウインドゥについて説明する。図9に示すように、この個別判定ウインドゥ62には、上から下に並ぶ、判定対象リスト621、判定条件入力部622、及び基準値入力部623が配置されている。判定対象リスト621には、圧力表示ウインドゥ61に規定された2つの判定エリア611,612が表示されている。各判定エリア611,612を表す表示の一例として、各判定エリア611,612を示す色、判定エリアの角部の座標が示されている。各判定エリア611,612を表す色は、圧力表示ウインドゥ61で表示された判定エリア611,612の枠の色に対応している。
 判定条件入力部622には、判定の種類、上限値、及び下限値が表示されている。判定の種類は、プルダウンメニューにより表示され、ユーザは、そのうちの1つを選択する。なお、判定の種類は特には限定されないが、例えば、荷重値、接触面積、ボックス圧力、接触圧力、ピーク荷重、ピークボックス荷重、及び接触ピーク圧力を設定することができる。これらが本発明の指標に相当する。詳細は、以下の通りである。
1.荷重値は、測定範囲内の荷重が作用しているセルの荷重値の合計である。
2.接触面積は、測定範囲内の荷重が作用しているセルの合計面積の合計である。
3.ボックス圧力は、測定範囲内の全てのセルに作用している圧力値の合計を測定範囲の面積で割った値である。
4.接触圧力は、測定範囲内の荷重が作用しているセルにかけられている圧力値であり、荷重値の合計を荷重が作用しているセルの面積で割った値である。
5.ピーク荷重値は、測定範囲内の最も高い値を示す領域(例えば、2×2個のセルの領域)をピークエリアとしたとき、このピークエリアの荷重値の合計をピーク荷重値とする。荷重が作用しているセルの荷重値の合計である。
6.ピークボックス圧力は、ピークエリアの圧力値である。
7.接触ピーク圧力は、ピークエリアの荷重の作用しているセルに作用している圧力値である。
 上限値及び下限値は、いずれか一方、または双方を規定することができる。また、上限値及び下限値については、プルダウンメニューにより、直接指定と、基準値使用のいずれかを選択することができる。直接指定の場合には、上限値及び下限値を示す直接の数値を右側のボックスに入力する。また、単位も指定することができる。直接指定を行った場合には、その数値が上限値または下限値として判定が行われる。
 基準値使用の場合には、その下方にある基準値入力部623において設定を行う。基準値を使用する場合には、その基準値に対する割合(%)を指定することができ、その数値を右側のボックスに入力する。例えば、上限値を基準値の120%に規定することができる。なお、上限値及び下限値を直接指定した場合には、基準値入力部623の入力ができないようになっている。
 次に、基準値入力部623について説明する。基準値入力部623では、直接指定及び参照のいずれかを選択する。直接指定した場合には、具体的な数値を入力する。この場合、入力した数値が基準値になり、この基準値を基準として上述した割合が上限値または下限値となる。
 参照を選択した場合には、その設定箇所に表示された、基準値の計算方法のリストと、判定エリア611,612のリストから選択を行う。基準値の計算方法は、プルダウンメニューにより選択可能であり、例えば、平均値、中央値、最大値、最小値、合計、範囲の中央を選択することができる。また、判定対象リスト621には、各判定エリア611,612の表示の左端にチェックボックスが表示されている。例えば、判定の種類として接触面積を選択し、計算方法として平均値を選択し、すべての判定エリア611,612のチェックボックスにチェックを入れた場合には、選択した判定エリアで算出される接触面積の平均値が基準値になる。
 <2-4-2-2.統計判定ウインドゥ>
 次に、統計判定ウインドゥについて説明する。統計判定ウインドゥも、個別判定ウインドゥと同様に、圧力表示ウインドゥと対応しているため、以下では、図8に示す圧力表示ウインドゥの設定のための統計判定ウインドゥについて説明する。図10に示すように、この統計判定ウインドゥ62には、左側に条件表示部621が表示され、右側に条件入力部622が表示されている。
 条件表示部621には、現在設定されている条件リスト623と、その下方に配置された条件の追加、削除を示すボタン、及び総合判定の結果(OKまたはNG)が示されている。図10の例では、条件リスト623に4つの条件が設定されており、現在、圧力センサ100に作用している圧力が、各条件を満たしているか否かの結果(OKまたはNG)についても、条件名の右側に示されている。
 条件入力部622には、条件名624、判定の種類625、判定対象リスト626、判定条件入力部627、及び基準値入力部628が配置されている。条件表示部622の条件リストに示されるいずれかの条件を選択すると、条件入力部622には、その条件が表示されるようになっている。図10の例では、条件1の詳細が示されている。以下、説明する。
 まず、判定の種類625は、個別判定ウインドゥと同じである。また、判定対象リスト626には、各判定エリア611,612の表示の左端にチェックボックスが表示されてており、判定を行いたいエリアのチェックボックスにチェックを入れるようになっている。そして、判定対象リスト626の右側には、判定対象の計算方法が示されており、プルダウンメニューにより選択可能である。すなわち、選択された判定エリア611,612に対する判定条件の計算方法を選択する。
 判定対象の計算方法としては、例えば、個別の値、平均値、中央値、最大値、最小値などを選択可能であるが、これは一例である。例えば、個別の値を選択した場合には、選択した判定エリアでの出力値を直接、判定の基準として用いる。また、平均値を選択した場合には、チェックされた判定エリアでの出力値の平均値を判定の基準として用いる。そして、判定対象の計算方法による算出値が、計算方法のプルダウンメニューの下方に表示される(符号626a)。
 その下方の判定条件入力部627、及び基準値入力部628は、個別判定ウインドゥ62と同じであるため、説明を省略する。但し、基準値入力部においては、選択された計算方法の結果が表示される。図10の例では、計算方法として平均値が選択されているが、その数値が表示される(符号628a)。
 このように、複数の判定条件を設定できることから、すべての判定エリアに同一の条件を設定するほか、各判定エリアに個別に条件を設定することもできる。また、各判定エリアに複数の条件を設定することもできる。
 例えば、圧力センサ100での圧力の分布を確認する場合、次のように設定することができる。すなわち、複数の判定エリアの中の最大圧力、最小圧力、及び平均圧力を算出し、以下の感度誤差が10%以内であることを判定条件とするとができる。
 感度誤差:(最大圧力-最小圧力)/平均圧力/2×100(%) (1)
 この場合、条件1として、感度誤差の上限を110%と規定するとともに、条件2として感度誤差の下限を90%と規定する。具体的な入力としては、図10に示すように、条件1においては、判定の種類625として、ボックス圧力を選択し、判定の計算方法として最大値を選択する。そして、判定条件入力部627において、上限値として基準値を選択し、110%の数値を入力する。また、基準値入力部628では、参照を選択し、すべての判定エリアをチェックした上で、平均値を選択する。これにより、すべての判定エリアの中の圧力の最大値が、すべての判定エリアの圧力の平均値から110%を上限とするような判定基準が設定される。条件2については、判定ウインドゥを省略するが、判定の計算方法として、最小値を選択し、下限値の基準値として90%の数値を入力するほかは、同じである。こうして、条件1,2を設定することで、上記式(1)に係る判定条件での判定を行うことができる。
 <2-5.圧力判定>
 次に、判定手順について説明する。以下では、まず個別判定について説明した後、統計判定について説明する。
 <2-5-1.個別判定>
 <2-5-1-1.例1>
 以下、個別判定について、図8、図9、図11~図13を参照しつつ説明する。図11は個別判定のフローチャート、図12は個別判定の設定ウインドゥ、図13は圧力表示ウインドゥの一例を示す図である。ここでは、例として、図8に示すように、リング状に作用する圧力が、正しい位置に作用しているか否かを判定する方法について説明する。
 以下、図11のフローチャートを参照しつつ、適宜、圧力表示ウインドゥ及び設定ウインドゥの図面に基づいて説明する。個別判定に係る圧力判定プログラムを起動すると、制御部31は、まず、ディスプレイ40に圧力表示ウインドゥ61と設定ウインドゥ62を表示する。次に、ユーザは、圧力表示ウインドゥ61上に入力装置60を用いて判定エリアを設定する(ステップS101)。ここでは、矩形状の2つの判定エリア、つまり第1判定エリア611と第2判定エリア612を設定する。このとき、制御部31の判定エリア設定部312は、入力された判定エリアの座標等をRAMや記憶部32に記憶するとともに、圧力表示ウインドゥ61上に判定エリア611,612を表示する。
 図9に示すように、設定ウインドゥ62には、判定リストに上述した第1及び第2判定エリアが表示されている。そして、圧力領域が正しい位置にあるか否かの判定を行うには、第1判定エリア611においては、圧力が作用していることを判定条件とし、第2判定エリア612においては、圧力が作用していないことを判定条件とする。そして、いずれの判定条件も満たす場合に、OKの判定結果を算出するようにする。
 そのためには、設定ウインドゥにおいて、次のように設定を行う。まず、図9に示すように、判定リスト621の第1判定エリア611(リストの上側)を選択し、判定の種類として、接触面積を選択する。次に、上限値として「なし」を選択し、下限値として直接指定を選択する。そして、下限値として、所定の数値を入力する(ここでは、例として「350」)。こうして、第1判定エリア621では、350mm2以上の接触面積が検出された場合に、OKとの判定がなされるように設定された。
 続いて、第2判定エリア612の判定条件を設定する。まず、図12に示すように、判定リスト621の第2判定エリア612を選択し(リストの下側)、判定の種類として、接触面積を選択する。次に、下限値として「なし」を選択し、上限値として直接指定を選択する。そして、上限値として、所定の数値を入力する(ここでは、例として「5」)。こうして、第2判定エリア612では、5mm2以下の接触面積が検出された場合に、OKとの判定がなされるように設定された。以上より、設定ウインドゥ62における判定条件の設定が完了する(ステップS102)。上記のように設定ウインドゥ62における判定条件の入力の際、制御部31の判定条件設定部313は、入力された判定条件をRAMや記憶部32に記憶する。
 これに続いて、圧力センサ100に上記のようなリング状の領域に亘って圧力を作用させると、制御部31の受信部311は、圧力センサ100からコネクタ50を介して、各圧力検出部7からの出力値を受信し、RAMや記憶部32に記憶する(ステップS103)。そして、この出力値に基づいて、制御部31の判定部314が、上記判定条件を充足するか否かの判定を行う。図8に示す例では、圧力は、第2判定エリア612の枠と第1判定エリア611の枠の間に作用しているため、制御部の判定部314は、第1判定エリア611の判定条件に対し、OKの判定結果を算出し、第2判定エリア612の判定条件に対しても、OKの判定結果を算出する。また、これらの判定条件に対しOK判定結果が算出されたため、全体の判定結果としてもOKの判定結果を算出する(ステップS104のYES)。
 そして、この判定結果を受けて、制御部31の結果表示部315は、圧力表示ウインドゥ61の各判定エリア611,612の上端部に判定結果としてOKの表示616,617を行うとともに、圧力表示ウインドゥ61の下端部に、全体の判定結果として、OKの表示619を行う(ステップS105)。
 一方、図13に示すように、圧力が作用した場合、つまり、第1判定エリア611の枠の外、及び第2判定エリア612の枠の中に圧力が作用している場合に、制御部31の判定部314は、上記判定条件を満たさないため、すべての判定エリアに対してNGの判定を行う(ステップS104のNO)。これを受けて、制御部31の結果表示部315は、圧力表示ウインドゥ61の各判定エリア611,612の上端部に判定結果としてNGの表示616,617を行うとともに、圧力表示ウインドゥ61の下端部に、全体の判定結果として、NGの表示619を行う(ステップS106)。
 <2-5-1-2.例2>
 次に、リング状に作用する圧力が均等に作用しているか否かを判定する方法について、図14~図16を参照しつつ説明する。図14、図16は、圧力表示ウインドゥの一例を示す図、図15は設定ウインドゥの一例を示す図である。
 個別判定に係る圧力判定プログラムを起動すると、制御部31は、ディスプレイ40に圧力表示ウインドゥ61と設定ウインドゥ62を表示する。次に、ユーザは、圧力表示ウインドゥ61上に入力装置60を用いて判定エリアを設定する。ここでは、図14に示すように、矩形状の4つの判定エリア、つまり第1~第4判定エリア710~740を設定する。これらの判定エリア710~740は、リング状の圧力領域の上下左右の4箇所に90度おきに設定されている。そして、4つの判定エリア710~740それぞれに作用する圧力が、すべての判定エリア710~740の平均値の±20%の範囲に入っている場合にはOKの判定を行い、この範囲外である場合にはNGの判定を行うように設定することとする。
 図15に示すように、設定ウインドゥ62には、判定リスト621に上述した第1~第4判定エリア710~740が表示されている。そして、判定リスト621に表示されているすべての判定エリア710~740を選択した上で、判定条件入力部622に入力を行う。まず、判定の種類として、接触圧力を選択する。次に、上限値として、基準値使用を選択し、所定の数値を入力する(ここでは、例として「120」)。続いて、下限値として基準値使用を選択し、所定の数値を入力する(ここでは、例として「80」)。こうして、各判定エリア710~740の接触圧力が、基準値の80%以上120%以下である場合に、OKとの判定がなされるように設定された。
 続いて、基準値の設定を行う。まず、基準値入力623部において、参照を選択し、計算方法として平均値を選択する。次に、判定エリアリストの中のすべての判定エリアにチェックを入れる。これにより、基準値が、すべての判定エリアの接触圧力の平均値となる。以上より、設定ウインドゥ62における判定条件の設定が完了する。そして、この判定条件の入力の際、制御部31の判定条件設定部313は、入力された判定条件をRAMや記憶部32に記憶する。
 これに続いて、圧力センサ100に圧力を作用させると、制御部31の受信部311は、各圧力検出部7からの出力値を受信し、図16に示すように、圧力表示ウインドゥ61に、圧力センサ100に作用する圧力を図示する。同時に、制御部31の判定部314は、これら出力値から上記判定条件を充足するか否かの判定を行う。このとき、4つの判定エリア710~740の圧力は、それぞれ、それらの平均値の80%以上120%以下であるため、制御部の結果表示部315は、各判定エリア710~740の右上にOKの表示711~741を行う。また、すべての判定エリア710~740での判定がOKであるので、制御部31の結果表示部315は、総合判定として、圧力表示ウインドゥ61の下端部にOKの表示750を行う。
 一方、図16に示すように、圧力領域に偏りがあり、4つの判定エリア710~740の圧力が、それぞれ、それらの平均値の80%以上120%以下の範囲外である場合には、制御部31は、各判定エリア710~740の右上にはNGの表示711~741を行う。そして、すべての判定エリア710~740での判定がNGであるので、制御部31は、総合判定として、圧力表示ウインドゥ61の下端部にNGの表示75を行う。
 <2-5-2.統計判定>
 次に、統計判定について、図17~図19を参照しつつ説明する。図17、図19は、圧力表示ウインドゥの一例を示す図、図18は設定ウインドゥの一例を示す図である。ここでは、一例として、図17に示すように、複数(ここでは、一例として9個)の矩形状の判定エリアを設定し、均一に圧力が作用しているか否かを判定する。
 統計判定に係る圧力判定プログラムを起動すると、制御部31は、まず、ディスプレイ40に圧力表示ウインドゥ61と統計判定用の設定ウインドゥ62を表示する。次に、ユーザは、図17に示すように、圧力表示ウインドゥ61上に入力装置60を用いて矩形状の9つの判定エリア、つまり第1~第9判定エリア810~890を設定する。そして、9つの判定エリア810~890それぞれに作用する圧力が、すべての判定エリア810~890の平均値の±20%の範囲に入っている場合にはOKの判定を行い、この範囲外である場合にはNGの判定を行うように設定することとする。
 ここでは、判定条件として条件1を設定する。図18は、条件1を示す設定ウインドゥで61あり、判定の種類として接触圧力を選択する。また、判定対象リスト626には、第1~第9判定エリア810~890が表示されている。但し、この例では判定エリアの数が多いため、スクロールバーも合わせて表示され、このスクロールバーを操作してすべての判定エリアを判定対象リスト626のボックスに表示させる。そして、判定対象リスト626のすべての判定エリアにチェックを入れるとともに、計算方法として、平均値を選択する。
 次に、上限値として、基準値使用を選択し、所定の数値を入力する(ここでは、一例として「120」)。続いて、下限値として基準値使用を選択し、所定の数値を入力する(ここでは、一例として「80」)。こうして、各判定エリア810~890の接触圧力が、基準値の80%以上120%以下である場合に、OKとの判定がなされるように設定された。
 続いて、基準値の設定を行う。ここでは、基準値入力部628において、直接指定を選択し、所定の数値を入力する(ここでは、一例として「128」)。以上より、設定ウインドゥ62における判定条件の設定が完了する。この他、追加の判定条件があれば、判定表示部において、条件の追加を行う。
 これに続いて、圧力センサ100に圧力を作用させると、制御部31は、各圧力検出部7からの出力値を受信し、図17に示すように、圧力表示ウインドゥ61に、圧力センサ100に作用する圧力を図示する。同時に、制御部31は、これら出力値から上記判定条件を充足するか否かの判定を行う。このとき、9つの判定エリアの接触圧力は、それぞれ、それらの平均値の80%以上120%以下であるため、各判定エリア810~890の右上にはOKの表示811~891がなされる。そして、すべての判定エリア810~890での判定がOKであるので、制御部31は、総合判定として、圧力表示ウインドゥの下端部にOKの表示800を行う。
 一方、図19に示すように、圧力領域に偏りがあり、9つの判定エリア810~890の圧力が、それぞれ、それらの平均値の80%以上120%以下の範囲外である場合には、各判定エリア810~890の右上にはNGの表示811~891がなされる。そして、すべての判定エリア810~890での判定がNGであるので、制御部31は、総合判定として、圧力表示ウインドゥ61の下端部にNGの表示800を行う。
 <3.特徴>
 以上のように、本実施形態によれば、圧力センサ100上に複数の判定エリアを設定し、各判定エリアに対して判定条件を設定した上で、圧力センサ100に作用した圧力が判定条件を満たしているかを判定するようにしている。したがって、複数の判定エリアに亘るような複雑な判定条件も容易に設定することができる。そして、その判定結果をディスプレイ40に表示するようにしているため、ユーザは、ディスプレイ40を見ただけで、対象となる圧力が判定条件を満たしているか否かを容易に視認することができる。
 B.第2実施形態(温度判定システム)
 以下、本発明に係る判定システムを温度判定システムに適用した第2実施形態について説明する。この温度判定システムは、上述した圧力判定システムと同様の構成を有しているため、相違点のみを説明することとし、同一構成には同一符号を付して、説明を省略する。
 <1.温度センサ>
 <1-1.温度センサの概要>
 図20は温度センサの分解斜視図、図21は温度センサの一部斜視図、図22は温度センサにおいて感温部材の交差部分における平面図である。図20~図22に示すように、この温度センサ500は、フィルム基材51と、このフィルム基材51の上に設けられる複数の第1電極52と、各第1電極52上にそれぞれ配置された複数の感温部材53と、この感温部材53と交差するように配置された複数の第2電極54と、を有するセンサ本体と、このセンサ本体をフィルム基材51とは反対側から覆う保護フィルム55とを備えている。保護フィルム55は必要に応じて設けられるが、フィルム基材51と同様の材料で形成されている。
 上述した複数の第1電極52は線状に形成されており、これらがX方向に平行に、フィルム基材51上に配置されている。また、上述した複数の感温部材53も線状に形成されており、これら感温部材53は、各第1電極52を覆うように配置されている。すなわち、各感温部材53は、第1電極52と同様に、X方向に平行に配置されている。
 上述した複数の第2電極54は線状に形成されており、これらがY方向に平行に、フィルム基材51上に配置されている。したがって、第2電極54は、第1電極52に対して概ね直交するように配置される。そして、第1電極52と第2電極54とが交差する複数の箇所において、これらの間に配置されている感温部材53が、温度検出部50を構成する。すなわち、これら温度検出部50の一つ一つが温度を検出するセンサとして機能する。なお、感温部材53は、第1電極52全体を覆うように配置する以外に、第1電極52と第2電極54との交点部分にのみ配置することができる。
 温度検出部50を所定の温度に保持すると、温度の高低に応じて感温部材53の電気抵抗が変化する。電気抵抗は温度検出部50から第1電極52と第2電極54とを通じて電源に伝達される。これにより抵抗値が測定される。測定した抵抗値から温度検出部50が保持されている温度を検出することができる。
 なお、温度検出部50は、保持される温度が高くなるにつれてその抵抗値が増加するものであるが、保持される温度が高くなるにつれてその抵抗値が低下するものであってもよい。また、温度検出部50は、温度の高低に応じて電荷量又は誘導電流などの抵抗値以外の電磁気的特性が変化するものであってもよい。
 また、感温部材53は、感圧部材と同様の材料を用いることができる。その他、フィルム基材51、電極52,54についても、第1実施形態と同様の材料で形成することができる。
 <2.温度判定装置>
 温度判定装置は、圧力判定装置とほぼ同じ構成である。また、圧力センサシステムと同様に、温度センサ500からの出力値に基づいて、温度を算出するとともに、上述した圧力表示ウインドゥ及び設定ウインドゥと同様の構成の温度表示ウインドゥ及び温度設定ウインドゥを有しており、温度の判定エリア、判定条件を設定可能である。そして、その判定条件に対する判定結果を温度表示ウインドゥに表示可能である。また、圧力判定システムとの相違は、例えば、判定の種類(指標)であり、温度判定システムでは、主として温度のみが選択可能となる。
 <3.特徴>
 以上のように、本実施形態によれば、圧力判定システムと同様に、温度センサ500上に複数の判定エリアを設定し、各判定エリアに対して判定条件を設定した上で、温度センサ500に作用した温度が判定条件を満たしているかを判定するようにしている。したがって、複数の判定エリアに亘るような複雑な判定条件も容易に設定することができる。そして、その判定結果をディスプレイ40に表示するようにしているため、ユーザは、ディスプレイ40を見ただけで、対象となる温度が判定条件を満たしているか否かを容易に視認することができる。
 C.変形例
 以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。なお、以下の変形例は、適宜組合せが可能である。
 <1>
 上述した各センサは、一例であり、シート状でなくてもよい。すなわち、格子状に配置された圧力検出部または温度検出部を有し、出力値を判定装置に送信可能なセンサであれば、特には限定されない。また、圧力センサと温度センサとを組み合わせたセンサを用いることもできる。さらに、センサからの出力は、有線のみならず、無線やネットワークを介して判定装置へ送信することもできる。
 <2>
 圧力表示や設定のウインドゥも一例であり、設定項目のデザインなどは適宜変更可能であり、上述したすべての項目を有する必要はなく、また、他の項目を適宜追加することもできる。また、圧力表示ウインドゥと設定ウインドゥを一体化することもできる。
 <3>
 上記実施形態において、総合判定は、すべての判定エリアでの判定結果がOKのときのみ、OKとしているが、これに限定されない。例えば、複数の判定エリアのいくつの判定結果がOKのときにOKとしてもよいし、各判定エリアでの結果を考慮して適宜設定することができる。
100 圧力センサ
101 センサシステム

Claims (18)

  1.  格子状に配置された複数の圧力検出部及び複数の温度検出部の少なくとも一方を有するセンサと、
     表示部と、
     前記センサにおける前記各圧力検出部からの圧力に関する出力値、または前記各温度検出部からの温度に関する出力値を受信する受信部と、
     前記センサ上に、少なくとも1つの判定エリアを設定する判定エリア設定部と、
     前記各判定エリアにおける個別の判定条件を、少なくとも1つ設定する判定条件設定部と、
     前記受信部において受信した前記出力値から、前記各判定エリアの圧力に関する指標または温度に関する指標が、前記判定条件を満たしているか否かの個別の判定結果を算出する判定部と、
     前記個別の判定結果を前記表示部に表示する結果表示部と、
    を備えている、判定システム。
  2.  前記表示部には、前記センサを示す判定エリア表示画面が表示され、
     前記判定エリア設定部は、前記判定エリアに関する入力を受け付けると、前記判定エリア表示画面に、前記判定エリアを表示する、請求項1に記載の判定システム。
  3.  前記結果表示部は、前記判定エリア表示画面に表示された前記各判定エリアと対応する位置に前記個別の判定結果を表示する、請求項2に記載の判定システム。
  4.  前記判定エリア設定部が、複数の前記判定エリアを設定したとき、
     前記判定条件設定部は、前記センサ全体に関する総合の判定条件を設定し、
     前記判定部は、前記総合の判定条件に対する総合の判定結果を算出し、
     前記結果表示部は、前記総合の判定結果を前記判定エリア表示画面に表示するように構成されている、請求項3に記載の判定システム。
  5.  前記表示部には、前記判定条件を設定するための判定条件設定画面が表示され、
     前記判定条件設定画面には、前記各判定エリアを示すリストが表示され、
     前記リストに表示された前記判定エリアと、前記判定エリア表示画面に表示された前記判定エリアとが対応するような対応表示を行う、請求項3または4に記載の判定システム。
  6.  前記判定条件設定部は、前記個別の判定条件として、上限値、下限値、所定の基準値に基づく上限値、及び前記基準値に基づく下限値の少なくとも1つを設定可能となっている、請求項1から5のいずれかに記載の判定システム。
  7.  前記判定条件設定部は、前記基準値として、複数の前記判定エリアの圧力に関する指標または温度に関する指標の平均値、中央値、最大値、最小値、合計、範囲の中央のいずれかを設定可能となっている、請求項6に記載の判定システム。
  8.  前記判定条件設定部は、前記各判定エリア毎に、異なる個別の判定条件を設定可能に構成されている、請求項1から7のいずれかに記載の判定システム。
  9.  前記判定条件設定部は、前記各判定エリアに、複数の個別の判定条件を設定可能に構成されている、請求項1から8のいずれかに記載の判定システム。
  10.  格子状に配置された複数の圧力検出部及び複数の温度検出部の少なくとも一方を有するセンサと、表示部と、が接続されたコンピュータに、
     前記センサにおける前記各圧力検出部からの圧力に関する出力値、または前記温度検出部からの温度に関する出力値を受信するステップと、
     前記センサ上に、少なくとも1つの判定エリアを設定するステップと、
     前記各判定エリアにおける個別の判定条件を設定するステップと、
     受信した前記出力値から、前記各判定エリアの圧力に関する指標または温度に関する指標が、前記個別の判定条件を満たしているか否かの個別の判定結果を算出するステップと、
     前記個別の判定結果を前記表示部に表示するステップと、
    を実行させる、判定プログラム。
  11.  前記表示部に、前記センサを示す判定エリア表示画面を表示するステップと、
     前記判定エリアに関する入力を受け付けると、前記判定エリア表示画面に、前記判定エリアを表示するステップと、
    をさらに実行させる、請求項10に記載の判定プログラム。
  12.  前記判定エリア表示画面に表示された前記各判定エリアと対応する位置に前記個別の判定結果を表示するステップをさらに実行させる、請求項11に記載の判定プログラム。
  13.  複数の前記判定エリアが設定されたとき、
     前記センサ全体に関する総合の判定条件を設定するステップと、
     前記総合の判定条件に対する総合の判定結果を算出するステップと、
     前記総合の判定結果を前記判定エリア表示画面に表示するステップと、
    をさらに実行させる、請求項12に記載の判定プログラム。
  14.  前記判定条件を設定するための判定条件設定画面を表示するステップと、
     前記判定条件設定画面には、前記各判定エリアを示すリストを表示するステップと、
     前記リストに表示された前記判定エリアと、前記判定エリア表示画面に表示された前記判定エリアとが対応するような対応表示を行うステップと、
    をさらに実行させる、請求項12または13に記載の判定プログラム。
  15.  前記個別の判定条件として、上限値、下限値、所定の基準値に基づく上限値、及び前記基準値に基づく下限値の少なくとも1つを設定可能となっている、請求項10から14のいずれかに記載の判定プログラム。
  16.  前記基準値として、複数の前記判定エリアの圧力に関する指標または温度に関する指標の平均値、中央値、最大値、最小値、合計、範囲の中央のいずれかを設定可能となっている、請求項15に記載の判定プログラム。
  17.  前記各判定エリア毎に、異なる個別の判定条件を設定可能に構成されている、請求項10から16のいずれかに記載の判定プログラム。
  18.  前記各判定エリアに、複数の個別の判定条件を設定可能に構成されている、請求項10から17のいずれかに記載の判定プログラム。
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