WO2019087770A1 - 感圧装置、及び車両 - Google Patents

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WO2019087770A1
WO2019087770A1 PCT/JP2018/038569 JP2018038569W WO2019087770A1 WO 2019087770 A1 WO2019087770 A1 WO 2019087770A1 JP 2018038569 W JP2018038569 W JP 2018038569W WO 2019087770 A1 WO2019087770 A1 WO 2019087770A1
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electrode
electrodes
pressure
vehicle
unit
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PCT/JP2018/038569
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唯 沢田
祐太 森浦
忍 増田
博伸 浮津
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/14—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/48—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects combined with, or convertible into, other devices or objects, e.g. bumpers combined with road brushes, bumpers convertible into beds

Definitions

  • the present disclosure relates to a pressure sensitive device and a vehicle.
  • Patent Document 1 discloses an absorber disposed on the entire surface of a bumper reinforcement in a bumper cover, a chamber formed inside the absorber, pressure detection means for detecting a pressure change in the chamber, and pressure change due to the pressure detection means.
  • An obstacle discrimination device for a vehicle comprising: obstacle discrimination means for discriminating the type of obstacle based on the detection result of the above.
  • the vehicle obstacle discriminating apparatus discriminates the type of obstacle colliding with the vehicle bumper based on the detection result of the pressure change in the chamber. This makes it possible to estimate the collision object from the magnitude of the impact applied to the vehicle.
  • the present disclosure provides a pressure-sensitive device and a vehicle that can accurately determine an object that has collided.
  • a pressure-sensitive device includes a pressure-sensitive unit provided on a surface of a vehicle, a measuring unit that acquires pressure distribution received by the pressure-sensitive unit, and a recording unit that records measurement information of the measuring unit along with its change over time. Equipped with The pressure sensing unit is provided on the surface of the vehicle. A measurement part acquires pressure distribution which a pressure sensing part receives.
  • the vehicle of the present disclosure includes the above-described pressure-sensitive device.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a pressure sensor, a drive circuit, and a determination circuit in Embodiment 1.
  • FIG. 6 shows an example of a collision between a vehicle and another vehicle in the first embodiment.
  • a schematic view showing information of the pressure sensor in the first embodiment FIG. 6 shows an example of a collision between a vehicle and a bicycle in the first embodiment.
  • a schematic view showing information of the pressure sensor in the first embodiment A schematic view showing a pressure sensor and a drive circuit in Embodiment 2.
  • a schematic view showing a configuration of a pressure sensor according to Embodiment 4. A schematic view showing an example of an operating body in another embodiment
  • a schematic view showing an example of an operating body in another embodiment A schematic view showing an example of an operating body in another embodiment
  • a schematic view showing an example of an operating body in another embodiment A schematic view showing an example of an operating body in another embodiment
  • FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a collision detection device which is an example of a pressure-sensitive device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • the collision detection device 10 of the present embodiment includes a pressure sensor unit 100, a safety device unit 200, and a power supply unit 300.
  • the pressure sensor unit 100 includes a pressure sensor 110, a drive circuit 120, a determination circuit 130, and a storage circuit 140.
  • the pressure sensor unit 100 is connected to the safety device unit 200 and the power supply unit 300.
  • the pressure sensors 110 are disposed at a plurality of locations on the surface of the vehicle.
  • that the pressure sensor 110 is provided on the surface of the vehicle includes the case where the pressure sensor 110 is provided outside the exterior member constituting the body of the vehicle and the case where the pressure sensor 110 is provided inside the exterior member.
  • the pressure sensor 110 is configured by a combination of a wire in which a hard wire having a circular cross section is covered with a dielectric such as enamel, and an elastic electrode such as conductive rubber.
  • the capacitance between the conductor of the wire and the electrode changes. Further, the change in the contact area and the pressing force have a certain relationship. Therefore, pressing force can be detected by measuring the capacitance between the lead of the wire and the electrode using the pressure sensor 110.
  • the drive circuit 120 supplies a constant voltage to the wire of the pressure sensor 110 via a resistor, and the time until the voltage of the electrode paired with the wire of the pressure sensor 110 reaches a predetermined voltage, a so-called CR time constant By measuring, the capacitance between the conductor of the wire and the electrode is determined.
  • the driving circuit 120 may be, for example, a microcomputer (abbreviated as a microcomputer), a central processing unit (CPU), a micro processing unit (MPU), a digital signal processor (DSP), a field programmable gate array (FPGA), or an application specific integrated circuit (ASIC). And a resistor, a switching gate circuit, and the like.
  • the function of the drive circuit 120 may be configured only by hardware or may be realized by combining hardware and software.
  • the determination circuit 130 determines, based on the capacitance of the pressure sensor 110 measured by the drive circuit 120, whether a collision has occurred.
  • the determination circuit 130 can be configured by, for example, a microcomputer, a CPU, an MPU, a DSP, an FPGA, and an ASIC.
  • the function of the determination circuit 130 may be configured only by hardware or may be realized by combining hardware and software. Further, the determination circuit 130 may be configured separately from the drive circuit 120 or may be configured integrally with the drive circuit 120.
  • the memory circuit 140 may be, for example, a read only memory (ROM), a solid state drive (SSD), a random access memory (RAM), a dynamic RAM (DRAM), a ferroelectric memory, a flash memory, a magnetic disk, or a combination thereof. Can be realized by The storage circuit 140 records the capacitance of the pressure sensor 110 measured at predetermined time intervals, information referred to when the determination circuit 130 determined the occurrence of a collision, and the like. In addition, the storage circuit 140 may store a program for driving the drive circuit 120 and the determination circuit 130, and various data.
  • the safety device unit 200 includes a safety device 210 and a safety device operating circuit 220.
  • the safety device unit 200 is connected to the pressure sensor unit 100 and the power supply unit 300.
  • the safety device 210 When the vehicle collides with another vehicle (including a bicycle or the like), the safety device 210 ensures safety and reduces the damage caused by the collision.
  • the safety device 210 can be realized by, for example, an air bag, an automatic brake, an automatic steering wheel operation, an automatic stop system, an ABS (Anti-lock Brake System), or a brake assist. All of these may be provided, or a combination of these, or any one.
  • the safety device operating circuit 220 operates the safety device 210 based on the output from the determination circuit 130 of the pressure sensor unit 100.
  • the safety device operating circuit 220 can be configured by, for example, a microcomputer, a CPU, an MPU, a DSP, an FPGA, and an ASIC.
  • the function of the safety device operating circuit 220 may be configured only by hardware or may be realized by combining hardware and software.
  • the power supply unit 300 is, for example, a rechargeable secondary battery such as a lithium ion battery, a lead storage battery, or a nickel hydrogen battery.
  • the power supply unit 150 is commonly used for the pressure sensor unit 100 and the safety device unit 200.
  • FIG. 2 shows a configuration example of the pressure sensor 110.
  • the pressure sensor 110 includes a protective cover 111, a first electrode 112, a dielectric 114, and a second electrode 115.
  • the dielectric 114 covers the second electrode 115, but may cover the surface of either the first electrode 112 or the second electrode 115.
  • Pressure sensor 110 is arranged such that dielectric 114 is in contact with the surface of vehicle body 400.
  • the protective cover 111 protects one surface of the first electrode 112.
  • the protective cover 111 has a sheet-like or plate-like shape covering one surface of the first electrode 112.
  • the protective cover 111 can be realized by, for example, polycarbonate or silicone rubber.
  • the protective cover 111 may be a conductor or an insulator, but an insulator is desirable.
  • the first electrode 112 has elasticity and conductivity. Elasticity refers to the property of being locally deformed by an external force and returning to its original shape when no external force is applied. Specifically, when a pressing force is applied to the first electrode 112 through the protective cover 111, the first electrode 112 has a surface that is not covered by the protective cover 111, and a dielectric. It is sufficient to have elasticity such that the area of the contact area with 114 is expanded. Specifically, the first electrode 112 may have a lower elastic modulus than the dielectric 114 so as to deform more than the dielectric 114 when a pressing force is applied.
  • the elastic modulus of the first electrode 112 is preferably, for example, about 10 4 Pa to 10 8 Pa from the viewpoint of the expansion of the measurement range of the pressing force and the improvement of the pressure sensitivity. For example, about 10 It is 6 Pa.
  • the measurement range of the pressing force becomes wider.
  • the pressure sensitivity is improved.
  • the pressure sensitivity is improved, for example, even a minute pressing force which is conventionally difficult to detect can be detected. Along with this, the start of application of the pressing force can be detected accurately.
  • the resistivity of the first electrode 112 may be sufficiently smaller than the impedance of the capacitance in the desired frequency band.
  • the resistivity can be changed by changing the relative proportions of the conductive filler and the resin material (rubber material) described later.
  • the first electrode 112 may be made of any material as long as it has the properties of both elasticity and conductivity as described above.
  • the first electrode 112 may be made of a resin material (in particular, a rubber material) and a conductive resin including a conductive filler dispersed in the resin material.
  • the first electrode 112, which is preferable from the viewpoint of further expanding the measurement range of the pressing force, is made of a conductive rubber composed of a rubber material and a conductive filler dispersed in the rubber material.
  • the resin material for example, at least one resin selected from the group consisting of styrene resin, silicone resin (for example, polydimethylpolysiloxane (PDMS)), acrylic resin, rotaxane resin, urethane resin and the like It may be a material.
  • a rubber material for example, silicone rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber, chloroprene rubber, nitrile rubber, polyisobutylene, ethylene propylene rubber, chlorosulfonated polyethylene, acrylic rubber, fluororubber, epichlorohydrin rubber, urethane rubber Etc.
  • the first conductive member may be a first conductive member in which a conductive layer is provided on the surface of a resin structure (in particular, a rubber structural material) made of the above-described resin material (in particular, a rubber material) by applying a conductive ink.
  • the thickness of the first electrode 112 is not particularly limited as long as the capacitance between the first electrode 112 and the second electrode 115 changes due to external pressure, and is usually 100 ⁇ m or more and 10 cm or less, Preferably it is 500 micrometers or more and 1 cm or less, for example, if an example is given, 1 mm is more preferable.
  • the first electrode 112 usually has a sheet-like or plate-like shape, but, for example, as shown in FIG. 2, the first electrode 112 is directly on the second electrode 115 and corresponds to the first electrode 115. As long as at least a part of the electrode 112 is disposed, it may have any shape, for example, an elongated shape (e.g., linear).
  • the first electrode 112 not involved in the measurement is preferably connected to the ground (ground, 0 V) of the collision detection device 10 from the viewpoint of noise prevention when measuring the pressing force.
  • the first electrode 112 can be obtained by the following method. For example, first, a conductive filler is contained in a solution or raw material solution of a desired resin material (rubber material) to obtain a composite material. Next, the composite material is applied and dried on a peeling substrate, and after curing (crosslinking), the composite material is peeled from the peeling substrate to obtain a first electrode 112.
  • a conductive filler is contained in a solution or raw material solution of a desired resin material (rubber material) to obtain a composite material.
  • the composite material is applied and dried on a peeling substrate, and after curing (crosslinking), the composite material is peeled from the peeling substrate to obtain a first electrode 112.
  • the first electrode 112 can also be obtained by the following other method. For example, first, a solution or raw material solution of a desired resin material (rubber material) is applied and dried on a peeling substrate, and cured (crosslinked). Next, an ink containing a conductive filler is applied to the surface of the obtained resin layer (rubber layer) to form a conductive layer, and the conductive substrate is peeled off from the peeling substrate to obtain the first electrode 112.
  • a solution or raw material solution of a desired resin material rubber material
  • an ink containing a conductive filler is applied to the surface of the obtained resin layer (rubber layer) to form a conductive layer, and the conductive substrate is peeled off from the peeling substrate to obtain the first electrode 112.
  • the second electrode 115 has at least conductivity.
  • the second electrode 115 usually has flexibility but may have elasticity.
  • the term “flexibility” refers to the property of returning to the original shape when the external force disappears, even if the overall deformation is caused by external force.
  • the second electrode 115 has, for example, a modulus of elasticity of 10 8 Pa or more and 10 12 Pa or less, for example, approximately 1.2 ⁇ 10 11 Pa.
  • the second electrode 115 may have a resistivity sufficiently smaller than the impedance of the capacitance in the desired frequency band.
  • the second electrode 115 may be made of any material as long as it has at least conductivity.
  • the second electrode 115 may be made of, for example, a metal body, or a glass body and a conductive layer or resin body formed on the surface thereof and a surface thereof It may be composed of a conductive layer or a conductive filler dispersed in the resin body thereof.
  • the metal body is an electrode member made of metal, that is, the second electrode 115 may be made substantially of metal.
  • the metal body is, for example, Au (gold), Ag (silver), Cu (copper), Ni-Cr alloy (nichrome), C (carbon), ZnO (zinc oxide), In 2 O 3 (indium oxide (indium III) and at least one material selected from the group consisting of SnO 2 (tin oxide (IV))
  • the glass body is particularly limited as long as it has a silicon oxide network structure.
  • it may comprise at least one glass material selected from the group consisting of quartz glass, soda lime glass, borosilicate glass, lead glass, etc.
  • the resin body is a styrenic resin, At least one resin selected from the group consisting of silicone resins (eg, polydimethylpolysiloxane (PDMS)), acrylic resins, rotaxane resins, urethane resins, etc.
  • the conductive layer of the glass body and the resin body may be a layer formed by vapor deposition of at least one metal selected from the group of metals similar to the metals that can constitute the metal body.
  • the conductive filler may be a layer formed by applying a conductive ink, etc.
  • the conductive filler of the glass body and the resin body is a group of metals similar to the metal which can constitute the metal body.
  • the second electrode 115 may be made of the same conductive rubber as the first electrode 112 if it has elasticity. .
  • the second electrode 115 is generally an elongated member having an elongated shape (e.g., linear).
  • the second electrode 115 corresponds to a metal wire or a metal wire (for example, a copper wire), and the measurement range of the pressing force Is preferable from the viewpoint of the further expansion of the above, and the improvement of pressure sensitivity.
  • the elongated member may be disposed without applying tension to the elongated member from the viewpoint of improvement of the attachment to the curved surface of the pressure sensor 110. preferable.
  • the cross-sectional shape of the second electrode 115 is not particularly limited as long as the area of the contact region is expanded by the application of a pressing force, and may be, for example, a circular shape as shown in FIG. It may be triangular or the like.
  • the cross-sectional dimension of the second electrode 115 is the largest dimension in the cross-sectional shape. Specifically, the cross-sectional dimension of the second electrode 115 refers to the largest dimension, for example, the diameter, in a cross section perpendicular to the longitudinal direction, assuming that the second electrode 115 has a linear shape.
  • the cross-sectional dimension of the second electrode 115 is not particularly limited as long as the capacitance between the second electrode 115 and the first electrode 112 can be measured, and is usually 1 ⁇ m or less and 10 mm or less. From the viewpoint of further expanding the measurement range and improving the pressure sensitivity, the thickness is preferably 100 ⁇ m or more and 1 mm or less. As one example, 300 ⁇ m is more preferable.
  • the cross-sectional dimension of the second electrode 115 is reduced, the change in the area of the contact region is increased, and the pressure sensitivity is improved.
  • the cross-sectional dimension of the long member is increased, the measurement range of the pressing force is further broadened.
  • the dielectric 114 completely covers the entire surface of the second electrode 115 in FIG. 2, but the covering region of the dielectric 114 is the dielectric 114 of the first electrode 112 or the second electrode 115. It is not particularly limited as long as it at least partially covers the surface. When the dielectric 114 at least partially covers the surface of the first electrode 112 or the second electrode 115, the dielectric 114 covers a portion between the first electrode 112 and the second electrode 115. State. In other words, as long as the dielectric 114 exists between the first electrode 112 and the second electrode 115, it only needs to cover at least a part of the surface of the first electrode 112 or the second electrode 115. . As for the dielectric 114, “covering” is to be integrated while being in intimate contact with the surface of either the first electrode 112 or the second electrode 115.
  • the dielectric 114 preferably covers the entire surface of one of the first electrode 112 or the second electrode 115. From the viewpoint of further simplifying the structure of the pressure sensor 110 and the availability of the material of the pressure sensor 110, the dielectric 114 preferably covers the entire surface of the second electrode 115 completely. When the dielectric 114 completely covers the entire surface of the second electrode 115, the dielectric 114 constitutes the insulating coating of the second electrode 115, and the dielectric 114 and the second electrode 115 usually , Integrated.
  • the integrated dielectric 114 and the second electrode 115 may correspond to an insulation coated metal wire, and may be, for example, an enameled wire or an element wire.
  • the pressure sensor 110 can be configured without using a photolithographic process such as etching, by using an insulation coated metal wire only by arranging the metal wire between the first electrode 112 and the vehicle body 400, the structure of the pressure sensor 110 Simplification can be achieved even more sufficiently, and at low cost.
  • the dielectric 114 may be made of any material as long as it has at least a property as a "dielectric".
  • the dielectric 114 may comprise a resin material, a ceramic material or a metal oxide material or the like.
  • the dielectric 114 is made of polypropylene resin, polyester resin (eg, polyethylene terephthalate (PET) resin), polyimide resin, polyphenylene sulfide resin, polyvinyl formal resin, polyurethane resin, polyamide imide resin, polyamide resin, etc. It may consist of at least one resin material selected from the group consisting of
  • the dielectric 114 may also be made of at least one metal oxide material selected from the group consisting of Al 2 O 3 and Ta 2 O 5 and the like.
  • the dielectric 114 is usually made of a material having a higher resistance than the impedance of the capacitance in the desired frequency band.
  • the dielectric 114 usually has rigidity. Rigidity refers to the property of resisting deformation due to external force.
  • the dielectric 114 is usually not deformed by the normal pressing force as described above.
  • the dielectric 114 may have a higher elastic modulus than the first electrode 112 so that the dielectric 114 is not deformed more than the first electrode 112 when the pressing force is applied to the pressure sensor 110. For example, when the elastic modulus of the first electrode 112 is approximately 10 4 Pa to 10 8 Pa, the dielectric 114 may have a higher elastic modulus.
  • the thickness of the dielectric 114 is not particularly limited as long as the electrostatic capacitance between the first electrode 112 and the second electrode 115 changes due to external pressure, and is usually 20 nm or more and 2 mm or less. For example, 10 ⁇ m is more preferable.
  • the dielectric 114 When the dielectric 114 is made of a resin material, it can be formed by a coating method in which a resin material solution is applied and dried, and an electrodeposition method in which electrodeposition is performed in the resin material solution. When the dielectric 114 is made of a metal oxide material, it can be formed by an anodic oxidation method or the like.
  • a wiring drawn out of the first electrode 112 and a wiring drawn out of the second electrode 115 are electrically connected to each other through the terminal T1 and the terminal T2.
  • the wires drawn out from the first electrode 112 not involved in the measurement of capacitance are Preferably, the ground potential of the drive circuit 120 is set.
  • the driver circuit 120 is electrically connected to a wiring extracted from each of the plurality of first electrodes 112 and second electrodes 115. It has a plurality of terminals for In addition, a switching gate circuit is provided between the first electrode 112 and the second electrode 115 and the driver circuit 120, and wirings and switching drawn from the plurality of first electrodes 112 and the second electrode 115 are provided. The gate circuit may be connected, and the switching gate circuit and the terminal of the drive circuit 120 may be connected.
  • the pressure sensor 110 As shown by the arrow in FIG. 3, when a pressing force is applied to the pressure sensor 110, the area of the contact region between the first electrode 112 and the dielectric 114 is It expands based on the elasticity which the one electrode 112 has. As a result, the capacitance C [pF] between the first electrode 112 and the second changes.
  • the capacitance C [pF] and the pressing force F [N] applied to the pressure sensor 110 are respectively expressed by the following equations.
  • FIG. 4 is a diagram showing a change in capacitance with respect to a load (pressing force) applied to the pressure sensor in the present embodiment.
  • a pressing force is applied to the pressure sensor 110 and the contact area S between the first electrode 112 and the dielectric 114 changes, the capacitance C between the first electrode 112 and the second is as shown in FIG. Change to The drive circuit 120 determines the contact area S by measuring the capacitance C, and detects the pressing force F from the determined contact area S.
  • the measurement of the capacitance C is performed as follows.
  • a resistor R is connected between the terminal T1 of the drive circuit 120 and the second electrode 115 to form an RC series circuit.
  • the time t until the voltage across the second electrode 115 and the first electrode 112 reaches a predetermined voltage is in proportion to the capacitance C. . Therefore, the capacitance C can be measured by measuring this time t.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining acquisition of pressure distribution received by pressure sensor 110 in the present embodiment.
  • the pressure sensor 110 is disposed in a wide area of the vehicle body 400, and not only the pressing force is detected by the individual pressure sensors 110, but also the pressure distribution in the area is acquired. Therefore, as shown in FIG. 5, a plurality of first electrodes 112 (112a, 112b) are disposed in the left-right direction, and a plurality of second electrodes 115 (115a, 115b) are disposed in the top-bottom direction.
  • the portion where the electrodes overlap is used as a sensor unit to form a matrix structure.
  • the sensor portions A1 to A4 are portions shown by dotted lines.
  • the capacitance of the sensor unit A1 When the capacitance of the sensor unit A1 is measured, the capacitance between the first electrode 112a and the second electrode 115a is measured, and the first electrode 112b and the second electrode 115b have the same voltage as the ground. Make it The capacitance between the first electrode 112b and the second electrode 115a, the capacitance between the first electrode 112a and the second electrode 115b, and the electrostatic charge between the first electrode 112b and the second electrode 115b The capacity is not measured. Similarly, the capacitance of each of the sensor units A2, A3 and A4 is measured.
  • FIG. 6 is a diagram showing a circuit configuration of the drive circuit 120 and the determination circuit 130 of the pressure sensor 110 according to the present embodiment.
  • six first electrodes 112a to 112f are disposed in the left-right direction, and six second electrodes 115a to 115f are disposed in the vertical direction.
  • the drive circuit 120 and the determination circuit 130 are integrally configured by a microcomputer as an example.
  • the resistor 121 having a resistance value R is connected to the terminal T2 of the drive circuit 120, and the switching gate circuit 122 is connected to the resistor 121.
  • the second electrodes 115a to 115f are connected to the switching gate circuit 122.
  • the switching gate circuit 123 is connected to the terminal T1 of the drive circuit 120.
  • the first electrodes 112a to 112f are connected to the switching gate circuit 123.
  • the switching gate circuit 122 is connected to the terminal T3 of the drive circuit 120 via the selection control line 124, and any of the second electrodes 115a to 115f conducts with the resistor 121 by the selection control signal output from the terminal T3.
  • the switching gate circuit 123 is connected to the terminal T4 of the drive circuit 120 via the selection control line 125, and any of the first electrodes 112a to 112f is connected to the terminal T1 by the selection control signal output from the terminal T4. It conducts.
  • the drive circuit 120 in the case of measuring the capacitance of the sensor portion in which the two electrodes of the second electrode 115a and the first electrode 112a overlap, the drive circuit 120 is connected to the second electrode 115a from the terminal T3. And a selection control signal for selecting the first electrode 112a from the terminal T4.
  • the drive circuit 120 outputs a constant voltage from the terminal T2, measures the time when the voltage of the terminal T1 reaches a predetermined voltage, and performs measurement of electrostatic capacity and detection of pressing force.
  • the drive circuit 120 outputs a selection control signal for selecting the second electrode 115b from the terminal T3, and outputs a selection control signal for selecting the first electrode 112a from the terminal T4.
  • the drive circuit 120 outputs a constant voltage from the terminal T2, measures the time when the voltage of the terminal T1 reaches a predetermined voltage, and a sensor unit in which two electrodes of the second electrode 115b and the first electrode 112a overlap Measure the capacitance of the sensor and detect the pressure.
  • a sensor unit in which two electrodes of the second electrode 115b and the first electrode 112a overlap Measure the capacitance of the sensor and detect the pressure.
  • the drive circuit 120 outputs a selection control signal for selecting the second electrode 115a from the terminal T3, and outputs a selection control signal for selecting the first electrode 112b from the terminal T4.
  • the drive circuit 120 outputs a constant voltage from the terminal T2, measures the time when the voltage of the terminal T1 reaches a predetermined voltage, and a sensor unit in which the two electrodes of the second electrode 115a and the first electrode 112b overlap Measure the capacitance of the sensor and detect the pressure.
  • the measurement of the electrostatic capacity and the detection of the pressing force of the sensor portion in which each of the second electrodes 115b to 115f and the two electrodes of the first electrode 112b overlap are performed.
  • the drive circuit 120 performs the above-described process in the same manner, whereby the capacitance of the sensor portion where each of the first electrodes 112a to 112f and each of the second electrodes 115a to 115f overlap with each other. Perform measurement and pressure detection.
  • the measurement of the capacitance of each sensor unit and the detection of the pressing force as described above are performed at predetermined time intervals. With such a configuration, it is possible to detect the pressing force in the sensor unit of the matrix structure and obtain the pressure distribution.
  • FIG. 7 is a schematic view showing another example of the pressure sensor 110, the drive circuit 120, and the determination circuit 130 in the present embodiment. As shown in FIG. 7, in the case of detecting the pressing force in the single sensor unit in which the two electrodes of the first electrode 112a and the second electrode 115a overlap, without using the sensor unit having the matrix structure as described above. It becomes composition.
  • the plurality of second electrodes 115 may be provided at the respective opposing positions of the plurality of first electrodes 112.
  • the resistor 121 having a resistance value R is connected to the terminal T2 of the drive circuit 120, and the second electrode 115 is connected to the resistor 121.
  • the first electrode 112 is connected to the terminal T1 of the drive circuit 120.
  • FIG. 8 is a flowchart showing processing when the determination circuit 130 in the present embodiment detects a collision.
  • the determination circuit 130 is configured integrally with the drive circuit 120 by a microcomputer as shown in FIG.
  • the determination circuit 130 detects that a collision has occurred (S10). Next, the determination circuit 130 performs acquisition of shape information (S11), acquisition of impact force information (S12), and acquisition of time change information of impact force (S13).
  • FIG. 10 is a schematic view showing an arrangement area of the pressure sensor 110 on the vehicle body 400 in the present embodiment.
  • the sensor section of the matrix structure as described above has an area B1 near the front bumper of the vehicle body 400, and an area near the front fender, door and rear fender on both sides. B2, and although not shown, it is disposed in the area near the rear bumper.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a collision between a vehicle and another vehicle in the present embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic view showing information of the pressure sensor 110 in the present embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a collision between a vehicle and a bicycle in the present embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic view showing information of the pressure sensor 110 in the present embodiment.
  • the pressing force and pressure distribution of the sensor unit disposed in the area B1 near the front bumper of the vehicle body 400 are It becomes as shown in FIG.
  • Each square shown in FIG. 13 corresponds to each of the sensor units arranged in the area B1, and indicates that the darker the color of each square, the larger the pressing force.
  • the portion on the right side receives uniformly strong pressing force.
  • FIG. 14 when the vehicle of the present embodiment and the bicycle collide, the pressing force and pressure distribution of the sensor unit disposed in the area B1 near the front bumper of the vehicle body 400 are as shown in FIG. As shown in.
  • Each square shown in FIG. 15 corresponds to each of the sensor units arranged in the area B1. The darker the color of each square, the larger the pressing force.
  • the left portion receives a lower pressing force than in the case of collision with the vehicle.
  • the portions receiving the pressing force are not uniform, but are dispersed in some places.
  • the determination circuit 130 acquires the shape information of the pressure distribution of the sensor unit represented as shown in FIGS. 13 and 15 (S11). In addition, the determination circuit 130 acquires impact force information from the magnitude of the pressing force of each sensor unit (S12). Furthermore, the determination circuit 130 confirms the pressing force every predetermined time, and acquires time change information of the impact force (S13).
  • the determination circuit 130 determines the type of the collided object, the position at which the collision occurs, and the like from the combination of the shape information, the impact force information, and the time change information of the impact force as described above (S14). In making this determination, the determination circuit 130 performs learning by machine learning or the like (S14).
  • FIG. 9 is a diagram showing a determination example when the determination circuit 130 in the present embodiment detects a collision.
  • the determination circuit 130 determines that the object which has collided is the guardrail.
  • the determination circuit 130 determines that the object which has collided is a rubber pole. If the shape of the pressure distribution is arbitrary and the impact force is strong and the duration of the impact force is long, the determination circuit 130 determines that the colliding object is a utility pole. The difference from the guardrail can be judged by the shape of the pressure distribution.
  • the determination circuit 130 determines that the object is a human when the shape of the pressure distribution is arbitrary, the impact force is medium, and the duration of the impact force is medium.
  • the determination circuit 130 determines that the object is a bicycle when the shape of the pressure distribution is arbitrary, the impact force is weak, and the duration of the impact force is short.
  • the determination circuit 130 determines that the object is a vehicle when the shape of the pressure distribution is arbitrary but extends over a wide area and the impact force is strong and the duration of the impact force is long.
  • the determination circuit 130 determines the type of the collided object, the position at which the collision occurs, etc., it outputs an instruction to operate the safety device 210 to the safety device unit 200 (S15).
  • This instruction includes information on the position where the collision has occurred.
  • the determination circuit 130 may consider speed information of the vehicle when determining whether to activate the safety device 210. As a result, it is possible to operate an air bag that operates to the outside of a protective vehicle such as a pedestrian or a bicycle, as judged from the position, magnitude, and vehicle speed of the impact force.
  • the airbag operating to the outside of the vehicle can be operated only at an appropriate place among a plurality of equipped vehicles, which is economical.
  • Whether or not to use the vehicle speed as the determination material may have a switching device that can be set according to the intention of the vehicle owner.
  • FIG. 11 is a view showing a state where the safety device operating circuit 220 in the present embodiment operates an air bag as the safety device 210.
  • the area in which the sensor unit is disposed is divided into several safety device installation areas, and an airbag is installed in each safety apparatus installation area.
  • the area B1 in the vicinity of the front bumper is divided into safety device installation areas C1 to C5
  • the area B2 in the vicinity of the front fender, door and rear fender on both sides is the safety installation area C6 to C8. It is divided.
  • the safety device 210 may include not only an air bag operating outside the vehicle but also an air bag operating inside the vehicle. By operating the air bag with respect to the vehicle interior, it is possible to prevent the driver of the vehicle from colliding with the front window or the like.
  • the safety device 210 may include not only an airbag but also an automatic brake operation, an automatic steering wheel operation, and an alarm. By operating the automatic brake operation, the automatic steering wheel operation, and the alarm device, it is possible to prevent the spread of damage caused by a collision.
  • a surveillance camera may be operated as a surveillance device.
  • the alarm may be a horn, a buzzer or the like.
  • a horn, a buzzer or the like it is possible to inform the driver that there is not only a collision but also a touch.
  • the vehicle owner may be sent an e-mail to a mobile phone or notified to a smartphone. In this way, when a person other than the vehicle owner is driving and a collision occurs, the vehicle owner can take prompt action.
  • safety device operating circuit 220 When safety device operating circuit 220 receives an instruction to operate safety device 210 together with information on the position where the collision has occurred from determination circuit 130, safety device operating region 220 of the corresponding safety device installation area based on the information on the position where the collision has occurred. Activate the air bag. Therefore, even if a collision occurs, the damage of the collision can be reduced. In particular, when a bicycle collides, the driver who is driving the bicycle can be prevented from directly hitting the vehicle body 400. Also, the air bag may be operated only when it is determined that the object that collided is a person or a bicycle.
  • the determination circuit 130 After activating the safety device 210 as described above, the determination circuit 130 stores the information before and after the collision in the storage circuit 140 (S16). By storing the information before and after the collision in this manner, it is possible to make a more accurate determination in the learning function in machine learning or the like.
  • the collision detection device 10 acquires a pressure sensor 110 as an example of a pressure sensing unit provided on the surface of a vehicle body 400 and a pressure distribution received by the pressure sensor 110 And a determination circuit 130 as an example of a recording unit that records the measurement information of the drive circuit 120 along with the change over time.
  • a pressure sensor 110 as an example of a pressure sensing unit provided on the surface of a vehicle body 400 and a pressure distribution received by the pressure sensor 110
  • a determination circuit 130 as an example of a recording unit that records the measurement information of the drive circuit 120 along with the change over time.
  • the data on the location and extent of impact can be used as reference data when determining the percentage of errors in an accident.
  • the collision detection device 10 of the present disclosure includes a safety device unit 200 that operates based on measurement information measured by a drive circuit 120 as an example of a measurement unit.
  • the measurement information measured by the drive circuit 120 determines the position and the degree of the impact by the determination circuit 130, and the determination circuit 130 operates the safety device unit 200 according to the position and the degree of the impact. This is expected to reduce the damage caused by the collision.
  • the collision detection device 10 of the present disclosure includes a safety device unit 200 as an example of an operation unit when the vehicle travels.
  • a safety device unit 200 as an example of an operation unit when the vehicle travels.
  • any one of an air bag operating to the inside of the vehicle, an air bag operating to the outside of the vehicle, an automatic brake operation, an automatic steering operation, and an alarm is activated. This reduces not only the collision but also the spread of damage when the vehicle touches something.
  • the collision detection device 10 of the present disclosure has a plurality of airbags that operate toward the outside of the vehicle, and the operating airbag is selected based on the traveling speed of the vehicle and the measurement information.
  • the airbag operating to the outside of the vehicle can be operated only at an appropriate place among a plurality of equipped vehicles, which is economical. It may have a switching device that can set whether or not to use the vehicle speed as the determination material according to the intention of the vehicle owner.
  • the collision detection device 10 of the present disclosure includes a safety device unit 200 when the vehicle is stopped.
  • the operation of the safety device unit 200 is either activation of the monitoring device, activation of the alarm, or notification to the vehicle owner.
  • the state of the collision can be recorded by the monitoring camera.
  • sending an e-mail to a mobile phone or notifying a smart phone when a collision occurs when a person other than the vehicle owner is driving, quick response by the vehicle owner becomes possible.
  • the collision detection device 10 of the present disclosure includes a pressure sensor 110 and a drive circuit 120.
  • the pressure sensor 110 extends in a first direction and has a plurality of elastic first electrodes 112, a plurality of second electrodes 115 extending in a second direction intersecting the first direction, and a plurality of second electrodes. And a plurality of dielectrics 114 provided on the surface of each of the electrodes 115.
  • the drive circuit 120 obtains a pressure distribution by measuring the capacitance between one of the plurality of first electrodes 112 and one of the plurality of second electrodes 115.
  • the sensor unit for measuring the capacitance can be formed into a matrix structure, and the position and the degree of impact can be detected with high accuracy.
  • the collision detection device 10 of the present disclosure includes a pressure sensor 110 and a drive circuit 120.
  • the pressure sensor 110 includes a plurality of first electrodes 112 having elasticity, a plurality of second electrodes 115 respectively provided at opposing positions of the plurality of second electrodes 115, and a plurality of second electrodes. And a plurality of dielectrics 114 provided on the surface of each of 115.
  • the drive circuit 120 obtains a pressure distribution by measuring the capacitance between one of the plurality of first electrodes 112 and one of the plurality of second electrodes 115 provided at mutually opposing positions.
  • the sensor unit for measuring the capacitance can be formed into a matrix structure, and the position and the degree of impact can be detected with high accuracy.
  • the collision detection device 10 of the present disclosure includes a pressure sensor 110 and a drive circuit 120.
  • the pressure sensor 110 includes a plurality of first electrodes 112, a plurality of second electrodes 115 provided at positions facing the plurality of first electrodes 112, and a surface of each of the plurality of second electrodes 115. And a plurality of dielectrics 114 provided.
  • the drive circuit 120 obtains a pressure distribution by measuring the capacitance between one of the plurality of first electrodes 112 and one of the plurality of second electrodes 115 provided at mutually opposing positions.
  • at least one of the first electrode 112 and the second electrode 115 is flexible. Thereby, even when the surface on which the second electrode 115 covered with the dielectric 114 is to be disposed is curved, the pressure sensor 110 can be disposed.
  • the vehicle of the present disclosure includes the above-described collision detection device.
  • FIGS. 16 and 17 are schematic views showing a pressure sensor 110 and a drive circuit 120 according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the second electrode 115 covered with the dielectric 114 is sandwiched between the first electrode 112 on the protective cover 111 side and the first electrode 113 on the vehicle body 400 side. It is a structure.
  • the first electrode 112 and the first electrode 113 may be selected from the same range as the range of the constituent materials described in the first embodiment.
  • the first electrode 112 and the first electrode 113 are preferably made of conductive rubber, and preferably have a sheet shape.
  • the conductive rubber may be a conductive rubber composed of the same constituent material as that described in the first embodiment.
  • the dielectric 114 and the second electrode 115 may be selected from the same range as the range of the constituent materials described in the first embodiment.
  • the wiring drawn out from the first electrode 112, the wiring drawn out from the second electrode 115, and the first electrode 113 are each a terminal T1, a terminal It is electrically connected through T2 and a terminal T5. From the viewpoint of stabilization of pressing force detection due to the reduction of the influence of noise, the first electrode 112 and the first electrode 113 which are not involved in the measurement of the capacitance among the wirings drawn from the first electrode 112 It is preferable that the wiring drawn out from the potential of the driver circuit 120 be at the potential of the ground.
  • the drive circuit 120 has the same configuration as the drive circuit 120 of the first embodiment except for the matters described above.
  • the pressing force can be measured by measuring the change in capacitance between the terminals of various combinations. For example, a group consisting of a change in capacitance between terminals T1 and T5, a change in capacitance between terminals T1 and T2, and a change in capacitance between terminals T2 and T5
  • the pressing force can be measured by measuring one or more changes selected from the above.
  • two or more changes selected from the above group preferably a change in electrostatic capacitance between the terminals T1 and T2 and a capacitance between the terminals T2 and T5 It is preferable to measure the pressing force by measuring the change of.
  • the measurement range of the pressing force can be obtained by using the first electrode 112 and the first electrode 113 having different elastic moduli (Young's modulus). It can be further broadened. For example, when the elastic modulus of the first electrode 112 is relatively low and the elastic modulus of the first electrode 113 is relatively high, the first electrode 112 is crushed as shown in FIG. As a result, the measurement range of the pressing force becomes wider.
  • the pressing force is measured by measuring the change in capacitance between the terminals based on the change in the area of the contact region without deforming the dielectric 114.
  • a relatively wide range of pressing forces can be measured with a relatively simple configuration.
  • the pressure sensor 110 since two first electrodes 112 and 113 are used, the influence of noise is small, and the pressing force can be stably detected.
  • FIGS. 18 and 19 are schematic views showing the configuration of the pressure sensor in the third embodiment.
  • the second electrode 115 in the present embodiment is formed in an annular shape at a position facing the first electrode 112, and both ends of the second electrode 115 face in the same direction. Is configured as.
  • the first electrode 112 in the present embodiment is not formed of a member continuous in the left-right direction, but has a substantially square shape independent for each of the facing positions of the second electrode 115.
  • the first electrode 112, the second electrode 115, and the dielectric 114 may be selected from the same range as the range of the constituent materials described in the first embodiment.
  • the first electrode 112 is preferably made of conductive rubber, and preferably has a sheet shape.
  • the conductive rubber may be a conductive rubber composed of the same constituent material as that described in the first embodiment.
  • One end of the first electrode 112 in this embodiment may be terminated or may be electrically connected to the other end.
  • One end of the first electrode 112 is connected to the drive circuit 120.
  • FIGS. 20 and 21 are schematic diagrams showing a pressure sensor 110 and a drive circuit 120 according to Embodiment 4 of the present disclosure.
  • the pressure sensor 110 of the present embodiment has a configuration in which the second electrode 115 covered with the dielectric 114 is sandwiched between the first electrode 112 on the protective cover 111 side and the protective cover 116.
  • the electrode 112 may be selected from the same range as the range of the constituent materials described in the first embodiment.
  • the electrode 112 is preferably made of conductive rubber, and preferably has a sheet shape.
  • the conductive rubber may be a conductive rubber composed of the same constituent material as that described in the first embodiment.
  • the dielectric 114 may be selected from the same range as the range of the constituent materials described in the first embodiment.
  • Protective cover 116 may be selected from constituent materials similar to the constituent material of protective cover 111 described in the first embodiment.
  • (1-2) Configuration of Drive Circuit 120 In the drive circuit 120, the wiring drawn out from the first electrode 112 and the wiring drawn out from the second electrode 115 are electrically connected via the terminal T1 and the terminal T2, respectively. It is connected. From the viewpoint of stabilization of pressing force detection due to the reduction of the influence of noise, among the wires drawn out from the first electrode 112, the wires drawn out from the first electrode 112 not involved in the measurement of capacitance are Preferably, the potential of the ground of the drive circuit 120 is set.
  • the drive circuit 120 has the same configuration as the drive circuit 120 of the first embodiment except for the matters described above.
  • the pressure can be measured by measuring the change in capacitance between the terminal T1 and the terminal T2.
  • Embodiments 1 to 4 have been described as examples of the technology disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and is also applicable to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are appropriately made. In addition, the components described in the first to fourth embodiments can be combined appropriately to provide a new embodiment. Therefore, other embodiments will be exemplified below.
  • At least one of the first electrode 112, the first electrode 113, and the second electrode 115 may be flexible.
  • the capacitance can be measured by the change in the contact area between the first electrode 112 or the first electrode 113 and the dielectric 114.
  • the flexible electrode may be grounded. This makes the pressure sensor resistant to noise.
  • the flexible electrode is not limited to the conductive rubber, but may be one having a conductor layer formed on the surface of the sponge.
  • the flexible electrodes may be connected to one another. By using a flexible electrode, the pressure sensor 110 can be easily arranged according to the curved surface of the vehicle body.
  • the protective cover 111 preferably uses a conductor or an insulator.
  • the size of one pressure sensor 110 is preferably, for example, 5 mm ⁇ 5 mm to 5 cm ⁇ 5 cm in height and width and 1 to 2 mm in thickness.
  • the pressure sensor 110 may be disposed on the upper surface of the vehicle, for example, a bonnet or a ceiling.
  • the pressure sensor 110 can be configured, for example, to detect a force that is touched by a finger.
  • the pressure sensor 110 may operate at all times (energize), or alternatively, may use a proximity sensor or the like together and operate only when an object approaches.
  • the pressure sensor 110 may be combined with another sensor (such as a camera) to improve the accuracy of collision detection.
  • the accuracy of the collision detection may be improved by referring to a time-series signal indicating temporal change in pressure immediately after the collision.
  • a pressure sensor 110 is provided on the upper surface of the vehicle, and when an equal force is continuously applied to these pressure sensors 110, it is determined that "a large amount of snow is present", and the user is notified by e-mail or the like.
  • the heater may be operated.
  • the collision detection device attached to vehicles was explained as an example of a pressure sensing device.
  • the concepts of the present disclosure can be applied to other types of pressure sensitive devices.
  • the present disclosure can be applied as a contact detection device or the like to a moving object other than a vehicle such as a stroller, a cleaning robot, a large-sized transport device, a transport robot, or a communication robot. Can take action such as evasion or stop.
  • the cleaning robot detects a small amount of contact with an obstacle such as a wall and cleans up to the corner of the floor. It can be carried out.
  • the pressure-sensitive device of the present disclosure is applied to the outer surface of a transfer robot as shown in FIG. 23 or the outer surface of a transfer robot as shown in FIG. 24 to detect contact with an obstacle and to avoid or stop. It is possible to make a coping operation such as
  • the pressure sensitive apparatus of this indication is applicable also to the action
  • operation body containing a vehicle and a moving body.
  • an operating body other than a moving body for example, it can be applied to the outer surface of an arm of an industrial robot arm as shown in FIG. 25, and when an impact is detected on the outer surface of the arm of the industrial robot arm It is possible to make a coping operation such as
  • the present disclosure is applicable to pressure sensitive devices with pressure sensors. Specifically, the present disclosure is applicable to a collision detection device or the like attached to a vehicle.

Landscapes

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Abstract

衝突した対象物を精度良く判別可能な感圧装置を提供する。感圧装置（１０）は、車両の表面に設けられた感圧部（１１０）と、感圧部（１１０）が受ける圧力分布を取得する測定部（１２０）と、測定部（１２０）の測定情報をその経時変化とともに記録する記録部（１３０）と、を備える。

Description

感圧装置、及び車両
　本開示は、感圧装置、及び車両に関する。
　特許文献１は、バンパカバー内でバンパリインフォースの全面に配設されたアブソーバと、アブソーバの内部に形成されたチャンバと、チャンバ内の圧力変化を検出する圧力検出手段と、圧力検出手段による圧力変化の検出結果に基づいて障害物の種類を判別する障害物判別手段とを備えた車両用障害物判別装置を開示する。この車両用障害物判別装置は、チャンバ内の圧力変化の検出結果に基づいて、車両バンパへ衝突する障害物の種類を判別している。これにより、車両に加わった衝撃の大きさから、衝突物を推定することを可能にしている。
特開２００６－１１７１５７号公報
　本開示は、衝突した対象物を精度良く判別可能な感圧装置、及び車両を提供する。
　本開示の感圧装置は、車両の表面に設けられた感圧部と、感圧部が受ける圧力分布を取得する測定部と、測定部の測定情報をその経時変化とともに記録する記録部と、を備える。感圧部は、車両の表面に設けられる。測定部は、感圧部が受ける圧力分布を取得する。
　本開示の車両は、上述の感圧装置を備える。
　本開示における感圧装置、及び車両によれば、衝突した対象物を精度良く判別することができる。
本開示の実施の形態１における衝突検知装置のブロック図 実施の形態１における圧力センサ及び駆動回路を示す模式図 実施の形態１における圧力センサ及び駆動回路を示す模式図 実施の形態１における圧力センサに掛かる荷重に対する静電容量の変化を示す図 実施の形態１における圧力センサが受ける圧力分布の取得を説明するための模式図 実施の形態１における圧力センサの駆動回路及び判定回路の回路構成を示す図 実施の形態１における圧力センサ及び駆動回路並びに判定回路を示す模式図 実施の形態１における判定回路が衝突を検知した際の処理を示すフローチャート 実施の形態１における判定回路が衝突を検知した際の判定例を示す図 実施の形態１における圧力センサの車両上の配置領域を示す模式図 実施の形態１における安全装置作動回路がエアバッグを作動させた状態を示す図 実施の形態１における車両と他の車両との衝突例を示す図 実施の形態１における圧力センサの情報を示す模式図 実施の形態１における車両と自転車との衝突例を示す図 実施の形態１における圧力センサの情報を示す模式図 実施の形態２における圧力センサ及び駆動回路を示す模式図 実施の形態２における圧力センサ及び駆動回路を示す模式図 実施の形態３における圧力センサの構成を示す模式図 実施の形態３における圧力センサの構成を示す模式図 実施の形態４における圧力センサの構成を示す模式図 実施の形態４における圧力センサの構成を示す模式図 他の実施の形態における動作体の一例を示す模式図 他の実施の形態における動作体の一例を示す模式図 他の実施の形態における動作体の一例を示す模式図 他の実施の形態における動作体の一例を示す模式図
　以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
　（実施の形態１）
　（１）構成
　（１―１）全体の構成
　図１は、本開示の実施の形態１に係る感圧装置の一例である衝突検知装置の概略を示すブロック図である。本実施の形態の衝突検知装置１０は、圧力センサユニット１００と、安全装置ユニット２００と、電源ユニット３００とを備える。
　（１－２）圧力センサユニットの構成
　圧力センサユニット１００は、圧力センサ１１０と、駆動回路１２０と、判定回路１３０と、記憶回路１４０とを備える。圧力センサユニット１００は、安全装置ユニット２００及び電源ユニット３００に接続される。
　圧力センサ１１０は、車両の表面の複数箇所に配置される。ここで、圧力センサ１１０が車両表面に設けられているとは、車両のボディを構成する外装部材の外側に設けられた場合と、外装部材の内側に設けられた場合とを含む。圧力センサ１１０は、断面が円形の硬い導線をエナメル等の誘電体で被覆した電線と、導電ゴム等の弾性のある電極との組み合わせで構成される。圧力センサ１１０が配置された車両と、他の車両等との衝突が発生すると、電極に押圧力が付与され、電極の可撓性により、電極と電線の誘電体との接触面積が拡大する。その結果、電線の導線と電極との間の静電容量が変化する。また、接触面積の変化と押圧力とは、一定の関係がある。従って、圧力センサ１１０を用いて、電線の導線と電極との間の静電容量を測定することにより、押圧力を検出することができる。
　駆動回路１２０は、抵抗を介して圧力センサ１１０の電線に一定の電圧を供給し、圧力センサ１１０の電線と対になる電極の電圧が所定の電圧に達するまでの時間、所謂、ＣＲ時定数を測定することにより、電線の導線と電極との間の静電容量を求める。駆動回路１２０は、例えば、マイクロコンピュータ（略してマイコン）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、及び抵抗、スイッチングゲート回路等で構成することができる。駆動回路１２０の機能は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。
　判定回路１３０は、駆動回路１２０によって測定される圧力センサ１１０の静電容量に基づいて、衝突が発生したか否かを判定する。判定回路１３０は、例えば、マイコン、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣで構成することができる。判定回路１３０の機能は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。また、判定回路１３０は、駆動回路１２０と別々に構成してもよいし、駆動回路１２０と一体に構成してもよい。
　記憶回路１４０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）、強誘電体メモリ、フラッシュメモリ、また磁気ディスク、あるいはこれらの組み合わせによって実現できる。記憶回路１４０には、所定期間ごとに測定される圧力センサ１１０の静電容量、及び判定回路１３０が衝突の発生を判定した際に参照した情報等が記録される。また、記憶回路１４０には、駆動回路１２０、及び判定回路１３０を駆動するためのプログラム、並びに種々のデータを格納してもよい。
　（１－３）安全装置ユニットの構成
　安全装置ユニット２００は、安全装置２１０と、安全装置作動回路２２０とを備える。安全装置ユニット２００は、圧力センサユニット１００及び電源ユニット３００に接続される。
　安全装置２１０は、車両が他の車両（自転車等を含む）と衝突した際に、安全を図り、衝突による被害を軽減する。安全装置２１０は、例えば、エアバック、自動ブレーキ、自動ハンドル操作、自動停止システム、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System）、またはブレーキアシスト等によって実現できる。これらを全て備えていてもよいし、これらのうちの組み合わせ、もしくはいずれか一つであってもよい。
　安全装置作動回路２２０は、圧力センサユニット１００の判定回路１３０からの出力に基づいて、安全装置２１０を作動させる。安全装置作動回路２２０は、例えば、マイコン、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣで構成することができる。安全装置作動回路２２０の機能は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。
　（１－４）電源ユニットの構成
　電源ユニット３００は、例えば、リチウムイオン電池、鉛蓄電池、ニッケル水素電池等の充電可能な二次電池である。電源ユニット１５０は、圧力センサユニット１００と、安全装置ユニット２００とに共通に用いられる。
　（２）圧力センサの構成
　図２は、圧力センサ１１０の構成例を示している。図２に示すように、圧力センサ１１０は、保護カバー１１１と、第１の電極１１２と、誘電体１１４と、第２の電極１１５とを備えている。図２において、誘電体１１４は、第２の電極１１５を覆っているが、第１の電極１１２または第２の電極１１５のいずれか一方の表面を覆っていればよい。圧力センサ１１０は、誘電体１１４が車体４００の表面に接するように配置される。
　保護カバー１１１は、第１の電極１１２の一方の表面を保護する。保護カバー１１１は、第１の電極１１２の一方の表面を覆うシート状または板状の形状を有している。保護カバー１１１は、例えば、ポリカーボネートまたはシリコーンゴム等で実現することができる。保護カバー１１１は、導体であっても絶縁体であってもよいが、絶縁体が望ましい。
　第１の電極１１２は、弾性及び導電性を有する。弾性とは、外力によって局所的に変形し、外力が掛からなくなると、元の形状へと戻る特性をいう。具体的には、第１の電極１１２は、保護カバー１１１を介して第１の電極１１２に押圧力が加わる場合に、保護カバー１１１に覆われていない第１の電極１１２の表面と、誘電体１１４との接触領域の面積が拡大するような弾性を有すればよい。詳しくは、第１の電極１１２は、押圧力が加わる場合に、誘電体１１４よりも変形するように、誘電体１１４よりも低い弾性率を有していればよい。
　押圧力の測定範囲の拡大及び感圧感度の向上の観点から、第１の電極１１２の弾性率は、例えば、約１０４Ｐａ～１０８Ｐａであることが好ましく、一例を挙げれば、約１０６Ｐａである。第１の電極１１２の弾性率が上記範囲内で大きくなる程、押圧力の測定範囲は広くなる。第１の電極１１２の弾性率が上記範囲内で小さくなる程、感圧感度は向上する。感圧感度が向上すると、例えば、従来では検出し難い微小な押圧力でも、検出できるようになる。これに伴い、押圧力の付与開始を精度よく検出できるようになる。
　導電性については、第１の電極１１２の抵抗率は、所望の周波数帯域において、容量のインピーダンスよりも十分に小さくてもよい。この抵抗率は、後述の導電性フィラーと樹脂材料（ゴム材料）との相対的割合を変更することで、変更することができる。
　第１の電極１１２は、上記のような弾性と導電性との双方の性質を有していれば、いずれの材質から成るものであってよい。例えば、第１の電極１１２は、樹脂材料（特にゴム材料）及びその樹脂材料内に分散した導電性フィラーからなる導電性樹脂から構成されたものであってよい。押圧力の測定範囲のさらなる拡大の観点から好ましい第１の電極１１２は、ゴム材料およびそのゴム材料内に分散した導電性フィラーから成る導電性ゴムから構成される。第１の電極１１２が導電性ゴムから構成されることにより、押圧力を効果的に検出することができ、また押圧時の押圧感を演出できる。樹脂材料としては、例えば、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂（例えば、ポリジメチルポリシロキサン（ＰＤＭＳ））、アクリル系樹脂、ロタキサン系樹脂及びウレタン系樹脂等から成る群から選択される少なくとも１種の樹脂材料であってよい。ゴム材料としては、例えば、シリコーンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ポリイソブチレン、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム等から成る群から選択される少なくとも１種のゴム材料であってよい。導電性フィラーは、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、Ｃ（カーボン）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、Ｉｎ２Ｏ３（酸化インジウム（インジウム（III））およびＳｎＯ２（酸化スズ（IV））から成る群から選択される少なくとも１種の材料を含んで成るものであってよい。また、導電性フィラーに代えてまたはそれに加えて、導電層を用いてもよい。具体的には、上記した樹脂材料（特にゴム材料）からなる樹脂構造体（特にゴム構造材）の表面に導電性インクの塗布などによって導電層が設けられて成る第１の導電部材であってもよい。
　第１の電極１１２の厚みは、外部からの押圧力により第１の電極１１２と第２の電極１１５との間の静電容量が変化する限り特に限定されず、通常は１００μｍ以上かつ１０ｃｍ以下、好ましくは５００μｍ以上かつ１ｃｍ以下であり、例えば一例を挙げると、１ｍｍがより好ましい。
　第１の電極１１２は、通常、シート状または板状の形状を有するが、例えば、図２のように第２の電極１１５の直上にあり、第２の電極１１５に対応する位置に第１の電極１１２の少なくとも一部が配置されている限り、いかなる形状を有していてもよく、例えば長尺形状（例えば、線状）であってもよい。
　測定に関与しない第１の電極１１２は、押圧力の測定時におけるノイズ防止の観点から、衝突検知装置１０の接地（グランド、０Ｖ）に接続されることが好ましい。
　第１の電極１１２は、以下の方法により得ることができる。例えば、まず、所望の樹脂材料（ゴム材料）の溶液または原料溶液に対して導電性フィラーを含有させて複合材料を得る。次いで、複合材料を剥離用基材上に塗布及び乾燥し、硬化（架橋）させた後、剥離用基材から剥離して、第１の電極１１２を得る。
　第１の電極１１２は、以下の別の方法により得ることもできる。例えば、まず、所望の樹脂材料（ゴム材料）の溶液または原料溶液を剥離用基材上に塗布及び乾燥し、硬化（架橋）させる。次いで、得られた樹脂層（ゴム層）の表面に導電性フィラーを含むインクを塗布して導電層を形成した後、剥離用基材から剥離して、第１の電極１１２を得る。
　第２の電極１１５は、少なくとも導電性を有する。第２の電極１１５は、通常、可撓性を有するが、弾性を有していてもよい。可撓性とは、外力によって全体として撓み変形しても、外力がなくなると元の形状へと戻る特性をいう。第２の電極１１５が可撓性を有する場合、例えば１０８Ｐａ超、１０１２Ｐａ以下の弾性率、一例を挙げれば、約１．２×１０１１Ｐａの弾性率を有している。導電性については、第２の電極１１５は、所望の周波数帯域において、容量のインピーダンスよりも十分に小さい抵抗率を有していればよい。
　第２の電極１１５は、少なくとも導電性を有する限り、いずれの材質から成るものであってよい。第２の電極１１５は、可撓性を有する場合、例えば、金属体から構成されるものであってもよいし、ガラス体及びその表面に形成された導電層または樹脂体並びにその表面に形成された導電層またはその樹脂体内に分散された導電性フィラーから構成されたものであってもよい。金属体は、金属からなる電極部材であり、すなわち第２の電極１１５は実質的に金属からなるものでもよい。金属体は、例えば、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、Ｎｉ－Ｃｒ合金（ニクロム）、Ｃ（カーボン）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、Ｉｎ２Ｏ３（酸化インジウム（インジウム（III））およびＳｎＯ２（酸化スズ（IV））から成る群から選択される少なくとも１種の材料を含んで成る。ガラス体は、酸化ケイ素の網目状構造を有するものであれば、特に限定されず、例えば、石英ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス等から成る群から選択される少なくとも１種のガラス材料を含んで成るものであってもよい。樹脂体は、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂（例えば、ポリジメチルポリシロキサン（ＰＤＭＳ））、アクリル系樹脂、ロタキサン系樹脂及びウレタン系樹脂等から成る群から選択される少なくとも１種の樹脂材料を含んで成るものであってもよい。ガラス体及び樹脂体の導電層は、金属体を構成し得る金属と同様の金属の群から選択される少なくとも１種の金属を蒸着させて成る層であってもよいし、または導電性インクの塗布などによって形成されて成る層であってもよい。ガラス体及び樹脂体の導電性フィラーは、金属体を構成し得る金属と同様の金属の群から選択される少なくとも１種の金属を含んで成るものであってもよい。第２の電極１１５は、弾性を有する場合、第１の電極１１２と同様の導電性ゴムから構成されていてもよい。
　第２の電極１１５は、通常、長尺形状（例えば、線状）を有する長尺部材である。第２の電極１１５が長尺部材であって、かつ金属体から構成されるとき、当該第２の電極１１５は、金属線または金属ワイヤ（例えば、銅線）に相当し、押圧力の測定範囲のさらなる拡大、及び感圧感度の向上の観点から好ましい。第２の電極１１５が長尺部材のとき、当該長尺部材は、圧力センサ１１０の曲面への装着性の向上の観点から、当該長尺部材への張力の印加なしに、配置されることが好ましい。
　第２の電極１１５の断面形状は、押圧力の付与により、接触領域の面積が拡大する限り特に限定されず、例えば、図２に示すような円形状であってもよいし、または楕円形状もしくは三角形状等であってもよい。
　第２の電極１１５の断面寸法は断面形状における最大寸法である。詳しくは、第２の電極１１５の断面寸法は、第２の電極１１５が直線状を有するものと仮定したときに、長尺方向に対する垂直断面における最大寸法、例えば、直径のことである。第２の電極１１５の断面寸法は、第２の電極１１５と第１の電極１１２との間の静電容量を測定できる限り特に限定されず、通常は、１μｍかつ１０ｍｍ以下であり、押圧力の測定範囲のさらなる拡大及び感圧感度の向上の観点からは、好ましくは１００μｍ以上かつ１ｍｍ以下である。一例を挙げれば、３００μｍがより好ましい。第２の電極１１５の断面寸法を小さくすると、接触領域の面積の変化が大きくなり、感圧感度が向上する。長尺部材の断面寸法を大きくすると、押圧力の測定範囲がさらに広くなる。
　誘電体１１４は、図２においては、第２の電極１１５の表面全体を完全に覆っているが、誘電体１１４の被覆領域は、誘電体１１４が第１の電極１１２または第２の電極１１５の表面を少なくとも部分的に覆う限り、特に限定されない。誘電体１１４が、第１の電極１１２または第２の電極１１５の表面を少なくとも部分的に覆うとは、誘電体１１４が、第１の電極１１２と第２の電極１１５との間の部分を覆っている状態をいう。換言すると、誘電体１１４は、第１の電極１１２と第２の電極１１５との間に存在する限り、第１の電極１１２または第２の電極１１５の表面における少なくとも一部を覆っていればよい。誘電体１１４について、「覆う」とは、第１の電極１１２または第２の電極１１５のいずれか一方の表面に対して被覆状に密着しつつ一体化されることである。
　誘電体１１４は、圧力センサ１１０の構造のさらなる簡易化の観点から、第１の電極１１２または第２の電極１１５の一方の表面全体を覆っていることが好ましい。圧力センサ１１０の構造のさらなる簡易化及び圧力センサ１１０の材料の入手容易性の観点からは、誘電体１１４は、第２の電極１１５の表面全体を完全に覆っていることが好ましい。誘電体１１４が、第２の電極１１５の表面全体を完全に覆っている場合、誘電体１１４は、第２の電極１１５の絶縁被覆を構成し、誘電体１１４及び第２の電極１１５は、通常、一体化されている。一体化された誘電体１１４及び第２の電極１１５は絶縁コート金属線に相当してもよく、例えば、エナメル線、エレメント線であってもよい。絶縁コート金属線を用いると、これを第１の電極１１２と車体４００との間に配置させるだけで、エッチングなどのフォトリソグラフプロセスなしに、圧力センサ１１０を構成できるので、圧力センサ１１０の構造の簡易化をより一層、十分に達成でき、しかも製造コストが安価である。
　誘電体１１４は、少なくとも「誘電体」としての性質を有していれば、いずれの材質から成るものであってもよい。例えば、誘電体１１４は、樹脂材料、セラミック材料または金属酸化物材料などを含んで成るものであってもよい。あくまでも例示に過ぎないが、誘電体１１４は、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂）、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂などから成る群から選択される少なくとも１種の樹脂材料から成っていてもよい。また、誘電体１１４は、Ａｌ２Ｏ３及びＴａ２Ｏ５などから成る群から選択される少なくとも１種の金属酸化物材料から成るものであってもよい。誘電体１１４は、通常、所望の周波数帯域において、容量のインピーダンスよりも高い抵抗値を有する材料から成っている。
　誘電体１１４は、通常、剛性を有する。剛性とは、外力による変形に対して抵抗する特性をいう。誘電体１１４は、通常、上記のような通常の押圧力によっては変形しない。誘電体１１４は、圧力センサ１１０への押圧力の付与時に第１の電極１１２よりも変形しないように、第１の電極１１２よりも高い弾性率を有していてもよい。例えば、第１の電極１１２の弾性率が、約１０４Ｐａ～１０８Ｐａである場合、それよりも高い弾性率を誘電体１１４が有していてもよい。
　誘電体１１４の厚みは、外部からの押圧力により第１の電極１１２と第２の電極１１５との間の静電容量が変化する限り特に限定されず、通常は、２０ｎｍ以上かつ２ｍｍ以下であり、一例を挙げれば、１０μｍがより好ましい。
　誘電体１１４が樹脂材料からなる場合、樹脂材料溶液を塗布し、乾燥させるコーティング法、及び樹脂材料溶液中で電着を行う電着法等により形成することができる。誘電体１１４が金属酸化物材料から成る場合、陽極酸化法等により形成することができる。
　駆動回路１２０は、第１の電極１１２から引き出された配線及び第２の電極１１５から引き出された配線が、それぞれ端子Ｔ１及び端子Ｔ２を介して電気的に接続されている。ノイズの影響の低減による押圧力検出の安定化の観点から、第１の電極１１２から引き出された配線のうち、静電容量の測定に関与していない第１の電極１１２から引き出された配線は、駆動回路１２０の接地電位とすることが好ましい。
　第１の電極１１２及び第２の電極１１５が複数使用される場合、駆動回路１２０は、当該複数の第１の電極１１２及び第２の電極１１５のそれぞれから引き出された配線と電気的に接続するための複数の端子を備える。また、第１の電極１１２及び第２の電極１１５と駆動回路１２０との間に、スイッチングゲート回路を設け、複数の第１の電極１１２及び第２の電極１１５のそれぞれから引き出された配線とスイッチングゲート回路とを接続し、スイッチングゲート回路と駆動回路１２０の端子とを接続してもよい。
　本実施の形態の圧力センサ１１０においては、図３に矢印で示すように、圧力センサ１１０に押圧力が付与されると、第１の電極１１２と誘電体１１４との接触領域の面積が、第１の電極１１２が有する弾性に基づいて拡大する。その結果、第１の電極１１２と第２との間の静電容量Ｃ［ｐＦ］が変化する。静電容量Ｃ［ｐＦ］及び圧力センサ１１０に付与される押圧力Ｆ［Ｎ］は、それぞれ以下の式で表される。
Ｃ＝εＳ／ｄ
　上記式において、ε［ｐＦ／ｍ］は誘電体１１４の誘電率、Ｓ［ｍ２］は第１の電極１１２と誘電体１１４との接触面積、ｄ［ｍ］は誘電体１１４の厚みである。
Ｆ＝Ｅ・ｅＳ
　上記式において、Ｅ［Ｐａ］は第１の電極１１２のヤング率、ｅは第１の電極１１２のひずみである。
　図４は、本実施の形態における圧力センサに掛かる荷重（押圧力）に対する静電容量の変化を示す図である。圧力センサ１１０に押圧力が付与され、第１の電極１１２と誘電体１１４との接触面積Ｓが変化すると、第１の電極１１２と第２との間の静電容量Ｃが図４に示すように変化する。駆動回路１２０は、静電容量Ｃを測定することにより前記接触面積Ｓを求め、求めた接触面積Ｓから、押圧力Ｆを検出する。
　静電容量Ｃの測定は、次のように行う。本実施の形態においては、駆動回路１２０の端子Ｔ１と第２の電極１１５との間に抵抗Ｒを接続し、ＲＣ直列回路を構成する。駆動回路１２０の端子Ｔ１に一定の直流電圧を印加すると、第２の電極１１５と第１の電極１１２の両端電圧が所定の電圧に達するまでの時間ｔは、静電容量Ｃと比例関係にある。従って、この時間ｔを計測することにより、静電容量Ｃを測定することができる。
　図５は、本実施の形態における圧力センサ１１０が受ける圧力分布の取得を説明するための模式図である。本実施の形態においては、車体４００の広い領域に圧力センサ１１０を配置し、個々の圧力センサ１１０により押圧力を検出するだけでなく、前記領域における圧力分布を取得する。そこで、図５に示すように、複数の第１の電極１１２（１１２ａ、１１２ｂ）を左右方向に設置し、複数の第２の電極１１５（１１５ａ、１１５ｂ）を上下方向に設置して、２つの電極が重なり合う部分をセンサ部として、マトリックス構造を構成している。図５に示す例では、センサ部Ａ１～Ａ４は、点線で示す部分となる。
　センサ部Ａ１の静電容量を測定する場合には、第１の電極１１２aと第２の電極１１５ａ間の静電容量を測定し、第１の電極１１２ｂと第２の電極１１５ｂをグランドと同電圧にする。第１の電極１１２ｂと第２の電極１１５ａ間の静電容量、第１の電極１１２aと第２の電極１１５ｂ間の静電容量、及び第１の電極１１２ｂと第２の電極１１５ｂ間の静電容量は測定しない。同様にして、センサ部Ａ２、Ａ３、Ａ４のそれぞれの静電容量を測定する。
　このように本実施の形態においては、センサ部のマトリックス構造を採用しているため、各センサ部の押圧力だけでなく、所定の領域における圧力分布を取得することができる。
　（３）駆動回路
　図６は、本実施の形態における圧力センサ１１０の駆動回路１２０及び判定回路１３０の回路構成を示す図である。図６に示す例では、左右方向に６個の第１の電極１１２ａ～１１２ｆが配置され、上下方向に６個の第２の電極１１５ａ～１１５ｆが配置されている。駆動回路１２０と判定回路１３０は、一例としてマイコンにより一体に構成される。駆動回路１２０の端子Ｔ２には、抵抗値Ｒの抵抗１２１が接続され、抵抗１２１にはスイッチングゲート回路１２２が接続される。第２の電極１１５ａ～１１５ｆは、スイッチングゲート回路１２２に接続される。駆動回路１２０の端子Ｔ１には、スイッチングゲート回路１２３が接続される。第１の電極１１２ａ～１１２ｆは、スイッチングゲート回路１２３に接続される。スイッチングゲート回路１２２は、駆動回路１２０の端子Ｔ３に選択制御線１２４を介して接続され、端子Ｔ３から出力される選択制御信号により、第２の電極１１５ａ～１１５ｆのいずれかが抵抗１２１と導通する。また、スイッチングゲート回路１２３は、駆動回路１２０の端子Ｔ４に選択制御線１２５を介して接続され、端子Ｔ４から出力される選択制御信号により、第１の電極１１２ａ～１１２ｆのいずれかが端子Ｔ１と導通する。
　以上のような構成において、第２の電極１１５ａと第１の電極１１２ａの２つの電極が重なり合うセンサ部の静電容量を測定する場合には、駆動回路１２０は、端子Ｔ３から第２の電極１１５ａを選択する選択制御信号を出力し、端子Ｔ４から第１の電極１１２ａを選択する選択制御信号を出力する。駆動回路１２０は、端子Ｔ２から一定の電圧を出力し、端子Ｔ１の電圧が所定の電圧に達する時間を計測して、静電容量の測定と押圧力の検出を行う。次に、駆動回路１２０は、端子Ｔ３から第２の電極１１５ｂを選択する選択制御信号を出力し、端子Ｔ４から第１の電極１１２ａを選択する選択制御信号を出力する。駆動回路１２０は、端子Ｔ２から一定の電圧を出力し、端子Ｔ１の電圧が所定の電圧に達する時間を計測して、第２の電極１１５ｂと第１の電極１１２ａの２つの電極が重なり合うセンサ部の静電容量の測定と押圧力の検出を行う。以下、同様にして、第２の電極１１５ｃ～１１５ｆのそれぞれと第１の電極１１２ａの２つの電極が重なり合うセンサ部の静電容量の測定と押圧力の検出を行う。
　次に、駆動回路１２０は、端子Ｔ３から第２の電極１１５ａを選択する選択制御信号を出力し、端子Ｔ４から第１の電極１１２ｂを選択する選択制御信号を出力する。駆動回路１２０は、端子Ｔ２から一定の電圧を出力し、端子Ｔ１の電圧が所定の電圧に達する時間を計測して、第２の電極１１５ａと第１の電極１１２ｂの２つの電極が重なり合うセンサ部の静電容量の測定と押圧力の検出を行う。以下、同様にして、第２の電極１１５ｂ～１１５ｆのそれぞれと第１の電極１１２ｂの２つの電極が重なり合うセンサ部の静電容量の測定と押圧力の検出を行う。
　駆動回路１２０は、以上のような処理を同様に行うことにより、第１の電極１１２ａ～１１２ｆのそれぞれと、第２の電極１１５ａ～１１５ｆのそれぞれの２つの電極が重なり合うセンサ部の静電容量の測定と押圧力の検出を行う。本実施の形態では、以上のような各センサ部の静電容量の測定と押圧力の検出を所定の時間間隔で行う。このような構成により、マトリックス構造のセンサ部における押圧力の検出と、圧力分布の取得を行うことができる。
　図７は、本実施の形態における圧力センサ１１０及び駆動回路１２０並びに判定回路１３０の他の例を示す模式図である。上述したようなマトリックス構造のセンサ部を採用せず、第１の電極１１２ａと第２の電極１１５ａの２つの電極が重なり合う単体のセンサ部における押圧力の検出を行う場合には、図７に示す構成となる。
　また、図示を省略するが、複数の第１の電極１１２のそれぞれの対向する位置にそれぞれ複数の第２の電極１１５を設けるようにしてもよい。
　駆動回路１２０の端子Ｔ２には、抵抗値Ｒの抵抗１２１が接続され、抵抗１２１には第２の電極１１５が接続される。駆動回路１２０の端子Ｔ１には、第１の電極１１２が接続される。センサ部の静電容量を測定する場合には、駆動回路１２０は、端子Ｔ２から一定の電圧を出力し、端子Ｔ１の電圧が所定の電圧に達する時間を計測して、静電容量の測定と押圧力の検出を行う。このような構成によれば、簡単な構成でセンサ部における静電容量の測定と押圧力の検出を行うことができる。
　（４）動作
　図８は、本実施の形態における判定回路１３０が衝突を検知した際の処理を示すフローチャートである。本実施の形態においては、判定回路１３０は、図６に示すようにマイコンにより駆動回路１２０と一体に構成されている。
　判定回路１３０は、駆動回路１２０により検出される押圧力が、所定値以上になった場合には、衝突が発生したことを検知する（Ｓ１０）。次に、判定回路１３０は、形状情報の取得（Ｓ１１）、衝撃力情報の取得（Ｓ１２）、及び衝撃力の時間変化情報の取得（Ｓ１３）を行う。
　図１０は、本実施の形態における圧力センサ１１０の車体４００上の配置領域を示す模式図である。本実施の形態においては、上述したようなマトリックス構造のセンサ部が、図１０に示すように、車体４００のフロントバンパ付近の領域Ｂ１、及び両サイドのフロントフェンダー、ドア、並びにリアフェンダー付近の領域Ｂ２、そして、図示を省略するが、リアバンパ付近の領域に配置されている。
　図１２は、本実施の形態における車両と他の車両との衝突例を示す図である。図１３は、本実施の形態における圧力センサ１１０の情報を示す模式図である。図１４は、本実施の形態における車両と自転車との衝突例を示す図である。図１５は、本実施の形態における圧力センサ１１０の情報を示す模式図である。
　例えば、図１２に示すように、本実施の形態の車両と他の車両が衝突した場合には、車体４００のフロントバンパ付近の領域Ｂ１に配置されたセンサ部の押圧力、及び圧力分布は、図１３に示すようになる。図１３に示す各マス目は、領域Ｂ１に配置されたセンサ部のそれぞれに対応しており、各マス目の色が濃い程、押圧力が大きいことを表している。この例では、車体４００を正面から見て、右側の部分が一様に強い押圧力を受けていることが分かる。
　また、図１４に示すように、本実施の形態の車両と自転車が衝突した場合には、車体４００のフロントバンパ付近の領域Ｂ１に配置されたセンサ部の押圧力、及び圧力分布は、図１５に示すようになる。図１５に示す各マス目は、領域Ｂ１に配置されたセンサ部のそれぞれに対応しており、各マス目の色が濃い程、押圧力が大きいことを表している。この例では、車体４００を正面から見て、左側の部分に、車両と衝突した場合よりも低い押圧力を受けていることが分かる。また、押圧力を受けている箇所は一様ではなく、所々に分散していることが分かる。
　以上のように、衝突した対象物によって、センサ部が受ける押圧力の大きさ、および圧力分布は異なる。そこで、本実施の形態の判定回路１３０は、図１３及び図１５のように表されるセンサ部の圧力分布の形状情報を取得する（Ｓ１１）。また、判定回路１３０は、各センサ部の押圧力の大きさから、衝撃力情報を取得する（Ｓ１２）。さらに、判定回路１３０は、押圧力を所定時間ごとに確認し、衝撃力の時間変化情報を取得する（Ｓ１３）。
　判定回路１３０は、以上のような形状情報、衝撃力情報、及び衝撃力の時間変化情報の組み合わせから、衝突した対象物の種類、衝突が発生した位置等を判断する（Ｓ１４）。判定回路１３０は、この判断を行うに当たって、機械学習等により学習を行う（Ｓ１４）。
　図９は、本実施の形態における判定回路１３０が衝突を検知した際の判定例を示す図である。図９に示すように、判定回路１３０は、圧力分布の形状が任意であり、衝撃力が強く、この衝撃力が続く時間は長い場合には、衝突した対象がガードレールであると判定する。判定回路１３０は、圧力分布の形状が任意であり、衝撃力が弱く、この衝撃力が続く時間は短い場合には、衝突した対象がゴムポールであると判定する。判定回路１３０は、圧力分布の形状が任意であり、衝撃力が強く、この衝撃力が続く時間は長い場合には、衝突した対象が電柱であると判定する。ガードレールとの違いは、圧力分布の形状により判断することができる。判定回路１３０は、圧力分布の形状が任意であり、衝撃力が中くらいで、この衝撃力が続く時間が中くらいの場合には、対象物が人であると判断する。判定回路１３０は、圧力分布の形状が任意であり、衝撃力が弱く、この衝撃力が続く時間が短い場合には、対象物が自転車であると判断する。判定回路１３０は、圧力分布の形状が任意であるが広い領域に亘っており、衝撃力が強く、この衝撃力が続く時間が長い場合には、対象物が車両であると判断する。
　判定回路１３０は、衝突した対象物の種類、衝突が発生した位置等を判断すると、安全装置ユニット２００に対して、安全装置２１０を作動させる指示を出力する（Ｓ１５）。この指示には、衝突が発生した位置の情報が含まれる。判定回路１３０は、安全装置２１０を作動させるか否かを判断させる際には、車両の速度情報を考慮するようにしてもよい。これにより、衝撃力の位置と大きさと車両速度から判定して、歩行者・自転車等の保護用の車外に対して動作するエアバッグを作動させることができる。車外に対して動作するエアバッグは、複数装備された中から適切な箇所のみ動作させることができ、経済的である。車両速度を判定材料として使用するかどうかは車両所有者の意向により設定できる切替え装置を有してもよい。
　図１１は、本実施の形態における安全装置作動回路２２０が安全装置２１０としてのエアバックを作動させた状態を示す図である。本実施の形態では、一例として、図１１に示すように、センサ部が配置された領域をいくつかの安全装置設置領域に分割し、それぞれの安全装置設置領域にエアバッグを設置している。図１１に示す例では、フロントバンパ付近の領域Ｂ１を、安全装置設置領域Ｃ１～Ｃ５に分け、両サイドのフロントフェンダー、ドア、並びにリアフェンダー付近の領域Ｂ２を、安全装置設置領域Ｃ６～Ｃ８に分けている。
　安全装置２１０は、車外に対して動作するエアバッグだけでなく、車内に対して動作するエアバッグを備えていてもよい。車内に対してエアバッグ動作することにより、車両の運転者がフロントウィンドウ等に衝突することを防ぐことができる。また、安全装置２１０は、エアバッグだけでなく、自動ブレーキ操作、自動ハンドル操作、警報器を備えていてもよい。自動ブレーキ操作、自動ハンドル操作、警報器を作動させることにより、衝突による被害の拡大を防ぐことができる。また、車庫入れ等の徐行時に、車体４００の表面が何かに接触した場合に警報器を作動させることにより、接触による被害の拡大を防ぐことができる。また、監視装置として監視カメラを作動させてもよい。監視カメラを作動させることにより、衝突の際の様子を記録することができる。警報器は、ホーン、またはブザー等であってもよい。ホーン、またはブザー等を用いることにより、運転者に対して衝突だけでなく接触があったことを知らせることができる。さらに、衝突が発生した場合には、車両所有者に対して、携帯電話への電子メール送信、あるいはスマートフォンへの通知を行うようにしてもよい。このようにすれば、車両所有者以外の者が運転していて衝突が発生した場合に、車両所有者による迅速な対応が可能となる。
　安全装置作動回路２２０は、判定回路１３０から、衝突が発生した位置の情報と共に、安全装置２１０を作動させる指示を受け取ると、衝突が発生した位置の情報に基づいて、対応する安全装置設置領域のエアバッグを作動させる。従って、衝突が発生した場合でも、衝突の被害を軽減することができる。特に、自転車が衝突した場合には、自転車を運転していた運転者が、車体４００に直接ぶつかることを防ぐことができる。また、エアバッグを作動させるのは、衝突した対象物が人または自転車であると判断した時にのみ、エアバッグを作動させるようにしてもよい。
　判定回路１３０は、以上のように安全装置２１０を作動させた後は、衝突前後の情報を記憶回路１４０に保存する（Ｓ１６）。このように衝突前後の情報を保存することにより、機械学習等における学習機能において、より精度の高い判定を行うことが可能になる。
　（５）効果等
　本開示の衝突検知装置１０（感圧装置の例）は、車体４００の表面に設けられた感圧部の一例としての圧力センサ１１０と、圧力センサ１１０が受ける圧力分布を取得する駆動回路１２０と、駆動回路１２０の測定情報をその経時変化とともに記録する記録部の一例としての判定回路１３０と、を備える。これにより、単一の圧力値を検出するのではなく、圧力分布の経時変化を記録することにより、衝撃の位置と程度が判定できる。衝撃の位置と程度のデータは、事故時の過失割合の認定の際に参考データとして活用できる。
　本開示の衝突検知装置１０は、測定部の一例としての駆動回路１２０で測定される測定情報に基づき動作する安全装置ユニット２００を備える。駆動回路１２０で測定される測定情報は、判定回路１３０によって衝撃の位置と程度が判定され、判定回路１３０は、衝撃の位置と程度に応じて安全装置ユニット２００を動作させる。これにより、衝突による被害の軽減が期待される。
　本開示の衝突検知装置１０は、車両の走行時における動作部の一例としての安全装置ユニット２００を備える。安全装置ユニット２００の動作として、車内に対して動作するエアバッグ、車外に対して動作するエアバッグ、自動ブレーキ操作、自動ハンドル操作、警報器のいずれかを作動させる。これにより、衝突だけでなく、車両が何かに接触した際の被害の拡大が軽減される。
　本開示の衝突検知装置１０は、車外に対して動作するエアバッグを複数有し、車両の走行速度と測定情報とに基づき、動作するエアバッグが選択される。これにより、衝撃力の位置と大きさと車両速度から判定して、歩行者・自転車等の保護用の車外に対して動作するエアバッグを作動させることができる。車外に対して動作するエアバッグは、複数装備された中から適切な箇所のみ動作させることができ、経済的である。車両速度を判定材料として使用するかどうかを車両所有者の意向により設定できる切替え装置を有しても良い。
　本開示の衝突検知装置１０は、車両の停止時における安全装置ユニット２００を備える。安全装置ユニット２００の動作は、監視装置の起動、警報器の作動、車両所有者への通報、のいずれかである。これにより、例えば監視カメラにより衝突の様子を記録することができる。また、ホーン、ブザー等により、衝突だけでなく接触があったことを運転者に知らせることができる。さらに、携帯電話への電子メール送信、またはスマートフォンへの通知を行うことにより、車両所有者以外の者が運転していて衝突が発生した場合に、車両所有者による迅速な対応が可能となる。
　本開示の衝突検知装置１０は、圧力センサ１１０と、駆動回路１２０とを備える。圧力センサ１１０は、第１の方向に伸び、弾性を有する複数の第１の電極１１２と、第１の方向と交差する第２の方向に伸びる複数の第２の電極１１５と、複数の第２の電極１１５の表面にそれぞれ設けられた複数の誘電体１１４とを有する。駆動回路１２０は、複数の第１の電極１１２の１つと複数の第２の電極１１５の１つとの間の静電容量を測定することにより圧力分布を取得する。これにより、静電容量を測定するセンサ部をマトリックス構造にすることができ、衝撃の位置と程度を精度よく検知できる。
　本開示の衝突検知装置１０は、圧力センサ１１０と、駆動回路１２０とを備える。圧力センサ１１０は、弾性を有する複数の第１の電極１１２と、複数の第２の電極１１５のそれぞれの対向する位置にそれぞれ設けられた複数の第２の電極１１５と、複数の第２の電極１１５のそれぞれの表面に設けられた複数の誘電体１１４とを有する。駆動回路１２０は、互いに対向する位置に設けられた複数の第１の電極１１２の１つと複数の第２の電極１１５の１つとの間の静電容量を測定することにより圧力分布を取得する。これにより、静電容量を測定するセンサ部をマトリックス構造にすることができ、衝撃の位置と程度を精度よく検知できる。
　本開示の衝突検知装置１０は、圧力センサ１１０と、駆動回路１２０とを備える。圧力センサ１１０は、複数の第１の電極１１２と、複数の第１の電極１１２に対向する位置に設けられた複数の第２の電極１１５と、複数の第２の電極１１５のそれぞれの表面に設けられた複数の誘電体１１４とを有する。駆動回路１２０は、互いに対向する位置に設けられた複数の第１の電極１１２の１つと複数の第２の電極１１５の１つとの間の静電容量を測定することにより圧力分布を取得する。ここで、第１の電極１１２と第２の電極１１５は、少なくとも一方が可撓性である。これにより、誘電体１１４で覆われた第２の電極１１５を配置する表面が湾曲しているような場合でも、圧力センサ１１０を配置することができる。
　本開示の車両は、以上のような衝突検知装置を備える。
　（実施の形態２）
　（１）構成
　（１－１）全体の構成
　図１６及び図１７は、本開示の実施の形態２に係る圧力センサ１１０及び駆動回路１２０を示す模式図である。本実施の形態の圧力センサ１１０は、誘電体１１４で覆われた第２の電極１１５が、保護カバー１１１側の第１の電極１１２と、車体４００側の第１の電極１１３とに挟まれた構成となっている。第１の電極１１２と第１の電極１１３とは、実施の形態１で説明した構成材料の範囲と同様の範囲内から選択されてよい。第１の電極１１２と第１の電極１１３とは、導電性ゴムから構成されていることが好ましく、またシート形状を有することが好ましい。導電性ゴムは、実施の形態１で説明した構成材料と同様の構成材料から成る導電性ゴムであってよい。誘電体１１４及び第２の電極１１５は、実施の形態１で説明した構成材料の範囲と同様の範囲内から選択されてよい。
　（１－２）駆動回路１２０の構成
　駆動回路１２０は、第１の電極１１２から引き出された配線、第２の電極１１５から引き出された配線、および第１の電極１１３が、それぞれ端子Ｔ１、端子Ｔ２、及び端子Ｔ５を介して電気的に接続されている。ノイズの影響の低減による押圧力検出の安定化の観点から、第１の電極１１２から引き出された配線のうち、静電容量の測定に関与していない第１の電極１１２および第１の電極１１３から引き出された配線は、駆動回路１２０のグランドの電位とすることが好ましい。駆動回路１２０は、上述した事項以外は、実施の形態１の駆動回路１２０と同様の構成を有している。
　本実施の形態の圧力センサ１１０においては、様々な組み合わせの端子間の静電容量の変化を計測することで、押圧力を測定することができる。例えば、端子Ｔ１と端子Ｔ５との間の静電容量の変化、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間の静電容量の変化、及び端子Ｔ２と端子Ｔ５との間の静電容量の変化から成る群から選択される１つ以上の変化を計測することで、押圧力を測定することができる。
　感圧感度の向上の観点から、上記群から選択される２つ以上の変化、好ましくは端子Ｔ１と端子Ｔ２との間で静電容量の変化及び端子Ｔ２と端子Ｔ５との間の静電容量の変化を計測することで、押圧力を測定することが好ましい。
　（２）効果等
　本実施の形態の圧力センサ１１０においては、第１の電極１１２及び第１の電極１１３として、弾性率（ヤング率）が異なるものを使用することにより、押圧力の測定範囲をより一層、広くすることができる。例えば、第１の電極１１２の弾性率が比較的低く、第１の電極１１３の弾性率が比較的高い場合、第１の電極１１２が図１７に示すように潰れてから、第１の電極１１３が変形するため、押圧力の測定範囲がより一層、広くなる。
　本実施の形態の圧力センサ１１０においても、誘電体１１４を変形させることなく、接触領域の面積の変化に基づく上記端子間の静電容量の変化を測定することで、押圧力が測定されるため、比較的簡易な構成で、比較的広い範囲の押圧力を測定することができる。
　本実施の形態の圧力センサ１１０においては、２つの第１の電極１１２，１１３が使用されるため、ノイズの影響が少なく、押圧力を安定して検出できる。
　（実施の形態３）
　（１）圧力センサ１１０の構成
　図１８及び図１９は、実施の形態３における圧力センサの構成を示す模式図である。図１８に示すように、本実施の形態における第２の電極１１５は、第１の電極１１２と対向する位置において、円環状に形成されており、第２の電極１１５の両端が同一方向を向くように構成されている。また、本実施の形態における第１の電極１１２は、左右方向に連続した部材から構成されるのではなく、第２の電極１１５と対向位置ごとに、独立した略四角形状となっている。
　第１の電極１１２、第２の電極１１５、及び誘電体１１４は、実施の形態１で説明した構成材料の範囲と同様の範囲内から選択されてよい。第１の電極１１２は、導電性ゴムから構成されていることが好ましく、またシート形状を有することが好ましい。導電性ゴムは、実施の形態１で説明した構成材料と同様の構成材料から成る導電性ゴムであってよい。
　本実施の形態における第１の電極１１２の一端は、終端処理されていてもよく、他端に電気的に接続されていてもよい。第１の電極１１２の一端は、駆動回路１２０に接続される。
　（２）効果等
　本実施の形態における圧力センサ１１０においては、図１９及び図１８に点線で示すように、第１の電極１１２を覆う誘電体１１４が、第２の電極１１５と接触する範囲が、実施の形態１及び実施の形態２の場合よりも大きいので、実施の形態１及び実施の形態２の場合よりも高感度で静電容量を測定することができる。
　（実施の形態４）
　（１）構成
　（１―１）全体の構成
　図２０及び図２１は、本開示の実施の形態４に係る圧力センサ１１０及び駆動回路１２０を示す模式図である。本実施の形態の圧力センサ１１０は、誘電体１１４で覆われた第２の電極１１５が、保護カバー１１１側の第１の電極１１２と、保護カバー１１６とに挟まれた構成となっている。電極１１２は、実施の形態１で説明した構成材料の範囲と同様の範囲内から選択されてもよい。電極１１２は、導電性ゴムから構成されていることが好ましく、またシート形状を有することが好ましい。導電性ゴムは、実施の形態１で説明した構成材料と同様の構成材料から成る導電性ゴムであってよい。誘電体１１４は、実施の形態１で説明した構成材料の範囲と同様の範囲内から選択されてよい。保護カバー１１６は、実施の形態１で説明した保護カバー１１１の構成材料と同様の構成材料から選択されてよい。
　（１―２）駆動回路１２０の構成
　駆動回路１２０は、第１の電極１１２から引き出された配線、第２の電極１１５から引き出された配線が、それぞれ端子Ｔ１、端子Ｔ２を介して電気的に接続されている。ノイズの影響の低減による押圧力検出の安定化の観点から、第１の電極１１２から引き出された配線のうち、静電容量の測定に関与していない第１の電極１１２から引き出された配線は、駆動回路１２０のグランドの電位とすることが好ましい。駆動回路１２０は、上述した事項以外は、実施の形態１の駆動回路１２０と同様の構成を有している。
　本実施の形態の圧力センサ１１０においては、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間の静電容量の変化を計測することで、押圧力を測定することができる。
　（２）効果等
　本実施の形態の圧力センサ１１０においては、車体４００との間に保護カバー１１６を設けることにより、誘電体１１４の磨耗を防ぎ、信頼性を増すことができる。
　（他の実施の形態）
　以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１～４を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１～４で説明した構成要素適切に組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
　上記実施の形態１及び実施の形態２においては、第１の電極１１２、第１の電極１１３、及び第２の電極１１５の少なくともいずれか一つが可撓性であればよい。圧力センサ１１０に押圧力が付与された際に、第１の電極１１２または第１の電極１１３と誘電体１１４との接触面積の変化により、静電容量を測定できる。
　可撓性のある電極は、接地されていてもよい。これにより、圧力センサはノイズに強くなる。可撓性のある電極は、導電ゴムに限らず、スポンジの表面に導体層を形成したものでもよい。可撓性のある電極は、互いに連結されていてもよい。可撓性のある電極を用いることにより、圧力センサ１１０を車体の曲面に合わせて配置しやすくすることができる。
　保護カバー１１１は、導体または絶縁体を用いることが好ましい。
　１つの圧力センサ１１０のサイズは、例えば、縦横５ｍｍ×５ｍｍ～５ｃｍ×５ｃｍ、厚さ１～２ｍｍであることが好ましい。
　圧力センサ１１０は、車両の上面、例えば、ボンネットや天井に配置してもよい。
　圧力センサ１１０は、例えば、指で触れた程度の力を検出するように構成可能である。圧力センサ１１０は、常時動作（通電）してもよく、代替として、近接センサなどを併用し、何らかの物体の接近時にのみ動作するようにしてもよい。
　圧力センサ１１０と、他のセンサ（カメラなど）とを組み合わせ、衝突検出の精度を向上させてもよい。
　衝突直後の圧力の時間的変化を示す時系列信号を参照して、衝突検出の精度を向上させてもよい。
　車両の上面に圧力センサ１１０を設けて、これらの圧力センサ１１０に、均等な力が継続的にかかっている場合には、「多量の積雪がある」と判断し、ユーザにメールなどにより通知してもよく、ヒーターを動作させてもよい。
　上記実施の形態においては、感圧装置の一例として、車両に取り付ける衝突検知装置を説明した。しかし、本開示の思想は、他の種類の感圧装置にも適用することができる。例えば、本開示は、ベビーカーや、お掃除ロボット、大型の運搬装置、搬送用ロボット、コミュニケーションロボットのような車両以外の移動体に、接触検知装置等として適用でき、障害物の接触を検知した場合に、回避や停止などの対処動作を行わせることができる。
　例えば、図２２に示すようなお掃除ロボットの外面に本開示の感圧装置を適用した場合、お掃除ロボットは、壁などの障害物との微量な接触を検知し、床面の隅まで清掃を行うことができる。
　例えば、図２３に示すような搬送用ロボットの外面や、図２４に示すような搬送用ロボットの外面に、本開示の感圧装置を適用し、障害物との接触を検知し、回避や停止などの対処動作を行わせることができる。
　また、本開示の感圧装置は、車両や移動体を含む動作体にも適用可能である。移動体以外の動作体としては、例えば、図２５に示すような産業用ロボットアームの腕の外面に適用可能であり、産業用ロボットアームの腕の外面に衝撃を検知した場合に、回避や停止などの対処動作を行わせることができる。
　以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
　また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
　本開示は、圧力センサを備えた感圧装置に適用可能である。具体的には、本開示は、車両に取り付けられる衝突検知装置などに適用可能である。
　　１０　　　衝突検知装置
　　１１０　　圧力センサ
　　１２０　　駆動回路
　　１３０　　判定回路
　　１４０　　記憶回路
　　２１０　　安全装置

Claims (9)

  1. 　車両または動作体の表面に設けられた感圧部と、
    　前記感圧部が受ける圧力の分布を取得する測定部と、
    　前記測定部の測定情報を経時変化とともに記録する記録部と、を備えた、
    　感圧装置。
  2. 　前記測定部で測定される測定情報に基づき動作する動作部を備えた、
    　請求項１に記載の感圧装置。
  3. 　車両の走行時における前記動作部の動作は、
    　車内に対して動作するエアバッグの作動、
    　車外に対して動作するエアバッグの作動、
    　自動ブレーキ操作、自動ハンドル操作、警報器の作動、のいずれかである、
    　請求項２に記載の感圧装置。
  4. 　前記車外に対して動作するエアバッグを複数有し、
    　前記車両の走行速度と前記測定情報とに基づき、
    　動作する前記エアバッグが選択される、
    　請求項３に記載の感圧装置。
  5. 　車両の停止時における前記動作部の動作は、
    　監視装置の起動、警報器の作動、車両の所有者への通報、のいずれかである、
    　請求項２に記載の感圧装置。
  6. 　前記感圧部は、
    　第１の方向に延び、弾性を有する複数の第１の電極と、
    　前記第１の方向と交差する第２の方向に伸びる複数の第２の電極と、
    　前記複数の第２の電極の表面にそれぞれ設けられた複数の誘電体と、を有し、
    　前記測定部は、前記複数の第１の電極の１つと前記複数の第２の電極の１つとの間の静電容量を測定することにより圧力分布を取得する、
    請求項１または２のいずれかに記載の感圧装置。
  7. 　前記感圧部は、
    　弾性を有する複数の第１の電極と、
    　前記複数の第１の電極のそれぞれに対向する位置にそれぞれ設けられた複数の第２の電極と、
    　前記複数の第２の電極のそれぞれの表面に設けられた複数の誘電体と、
    を有し、
    　前記測定部は、互いに対向する位置に設けられた前記複数の第１の電極の１つと前記複数の第２の電極の１つとの間の静電容量を測定することにより圧力の分布を取得する、
    　請求項１または２のいずれかに記載の感圧装置。
  8. 　前記感圧部は、
    　複数の第１の電極と、
    　前記複数の第１の電極に対向する位置に設けられた複数の第２の電極と、
    　前記複数の第２の電極のそれぞれの表面に設けられた複数の誘電体と、
    を有し、
    　前記測定部は、互いに対向する位置に設けられた前記複数の第１の電極の１つと前記複数の第２の電極の１つとの間の静電容量を測定することにより圧力分布を取得し、
    　前記第１の電極と前記第２の電極は、少なくとも一方が可撓性である、
    　請求項１または２のいずれかに記載の感圧装置。
  9. 　請求項１から８のいずれかに記載の感圧装置を備えた車両。
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