(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024159310
(43)【公開日】2024-11-08
(54)【発明の名称】接触判定システム、接触判定用モジュール及び電子機器
(51)【国際特許分類】
G01V 1/00 20240101AFI20241031BHJP
【ＦＩ】
G01V1/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023075215
(22)【出願日】2023-04-28
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002527
【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】野田 雅明
(72)【発明者】
【氏名】川上 靖洋
(72)【発明者】
【氏名】橘田 康平
(72)【発明者】
【氏名】亀山 泰明
(72)【発明者】
【氏名】丸尾 清仁
(72)【発明者】
【氏名】星野 翼
(72)【発明者】
【氏名】長田 悠佑
【テーマコード（参考）】
2G105
【Ｆターム（参考）】
2G105AA01
2G105BB01
2G105DD02
2G105EE01
2G105HH02
(57)【要約】
【課題】対象部位への物の接触の有無を精度良く判定でき、かつコンパクトに構成されうる接触判定システムを提供する。
【解決手段】接触判定システム１は、対象部位９への物の接触の有無を判定する接触判定システム１である。接触判定システム１は、接触判定用モジュール２と、振動制御部３と、判定部４と、を備える。接触判定用モジュール２は、検知用振動子５と、振動検知子６と、検知用振動子５と対象部位９との間で振動の伝播を媒介する第１媒体７と、検知用振動子５と振動検知子６との間で対象部位９を経由することなく振動の伝播を媒介する第２媒体８と、を備える。振動制御部３は、検知用振動子５の動作を制御する。判定部４は、振動検知子６の出力する信号に基づいて、対象部位９への物の接触の有無を判定する。
【選択図】図１
【解決手段】接触判定システム１は、対象部位９への物の接触の有無を判定する接触判定システム１である。接触判定システム１は、接触判定用モジュール２と、振動制御部３と、判定部４と、を備える。接触判定用モジュール２は、検知用振動子５と、振動検知子６と、検知用振動子５と対象部位９との間で振動の伝播を媒介する第１媒体７と、検知用振動子５と振動検知子６との間で対象部位９を経由することなく振動の伝播を媒介する第２媒体８と、を備える。振動制御部３は、検知用振動子５の動作を制御する。判定部４は、振動検知子６の出力する信号に基づいて、対象部位９への物の接触の有無を判定する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象部位への物の接触の有無を判定する接触判定システムであり、
接触判定用モジュールと、振動制御部と、判定部と、を備え、
前記接触判定用モジュールは、
検知用振動子と、
振動検知子と、
前記検知用振動子と前記対象部位との間で振動の伝播を媒介する第１媒体と、
前記検知用振動子と前記振動検知子との間で前記対象部位を経由することなく振動の伝播を媒介する第２媒体と、を備え、
前記振動制御部は、前記検知用振動子の動作を制御し、
前記判定部は、前記振動検知子の出力する信号に基づいて、前記対象部位への物の接触の有無を判定する、
接触判定システム。
接触判定用モジュールと、振動制御部と、判定部と、を備え、
前記接触判定用モジュールは、
検知用振動子と、
振動検知子と、
前記検知用振動子と前記対象部位との間で振動の伝播を媒介する第１媒体と、
前記検知用振動子と前記振動検知子との間で前記対象部位を経由することなく振動の伝播を媒介する第２媒体と、を備え、
前記振動制御部は、前記検知用振動子の動作を制御し、
前記判定部は、前記振動検知子の出力する信号に基づいて、前記対象部位への物の接触の有無を判定する、
接触判定システム。
【請求項2】
前記検知用振動子は、圧電トランスデューサを備える、
請求項１に記載の接触判定システム。
請求項１に記載の接触判定システム。
【請求項3】
前記振動検知子は、圧電トランスデューサを備える、
請求項１に記載の接触判定システム。
請求項１に記載の接触判定システム。
【請求項4】
前記検知用振動子が発生させる振動の振動数は、２０ｋＨｚ以上である、
請求項１に記載の接触判定システム。
請求項１に記載の接触判定システム。
【請求項5】
前記振動検知子が出力する信号の振幅が、前記検知用振動子が固有振動数の振動を発生させている場合に前記振動検知子が出力する信号の振幅の５０％以上となるように、前記検知用振動子が発生させる振動の振動数が規定されている、
請求項１に記載の接触判定システム。
請求項１に記載の接触判定システム。
【請求項6】
ケース体を更に備え、
前記ケース体は、前記対象部位を有する部材に前記対象部位を取り巻くように接触し、かつ前記ケース体の内部に前記接触判定用モジュールが配置される、
請求項１に記載の接触判定システム。
前記ケース体は、前記対象部位を有する部材に前記対象部位を取り巻くように接触し、かつ前記ケース体の内部に前記接触判定用モジュールが配置される、
請求項１に記載の接触判定システム。
【請求項7】
前記判定部は、前記検知用振動子が振動を発生させている間に前記振動検知子が出力する信号の振幅に基づいて、前記対象部位への物の接触の有無を判定する、
請求項１に記載の接触判定システム。
請求項１に記載の接触判定システム。
【請求項8】
前記振動制御部は、前記検知用振動子を、前記検知用振動子が振動を発生させている振動期間と、前記検知用振動子が振動を発生させていない振動停止期間とが、交互に繰り返すように、制御する、
請求項１に記載の接触判定システム。
請求項１に記載の接触判定システム。
【請求項9】
前記判定部は、振動停止期間における残留振動によって前記振動検知子が出力する信号の継続時間に基づいて、前記対象部位への物の接触の有無を判定する、
請求項８に記載の接触判定システム。
請求項８に記載の接触判定システム。
【請求項10】
前記判定部は、振動期間における前記振動検知子が出力する信号の振幅と、振動停止期間における残留振動によって前記振動検知子が出力する信号の継続時間との組み合わせに基づいて、前記対象部位への物の接触の有無を判定する、
請求項８に記載の接触判定システム。
請求項８に記載の接触判定システム。
【請求項11】
補正部を更に備え、
前記判定部は、前記振動検知子が出力する信号から求められる検出値と閾値とを比較した結果に基づいて、前記対象部位への物の接触の有無を判定し、
前記補正部は、前記対象部位に物が接触している状態で前記振動検知子が出力する信号と、前記対象部位に物が接触していない状態で前記振動検知子が出力する信号とに基づいて、前記閾値を変更する、
請求項１に記載の接触判定システム。
前記判定部は、前記振動検知子が出力する信号から求められる検出値と閾値とを比較した結果に基づいて、前記対象部位への物の接触の有無を判定し、
前記補正部は、前記対象部位に物が接触している状態で前記振動検知子が出力する信号と、前記対象部位に物が接触していない状態で前記振動検知子が出力する信号とに基づいて、前記閾値を変更する、
請求項１に記載の接触判定システム。
【請求項12】
前記検知用振動子が発生させる振動の振幅の設定値と振動数の設定値とを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている振動の振幅の設定値と振動数の設定値とを変更する設定部とを、更に備え、
前記振動制御部は、前記検知用振動子が発生させる振動の振幅及び振動数が、前記記憶部に記憶されている振動の設定値及び振動数の設定値と合致するように、前記検知用振動子を制御する、
請求項１に記載の接触判定システム。
前記記憶部に記憶されている振動の振幅の設定値と振動数の設定値とを変更する設定部とを、更に備え、
前記振動制御部は、前記検知用振動子が発生させる振動の振幅及び振動数が、前記記憶部に記憶されている振動の設定値及び振動数の設定値と合致するように、前記検知用振動子を制御する、
請求項１に記載の接触判定システム。
【請求項13】
前記判定部が前記対象部位への物の接触の有無を判定することには、前記物の種類を判定することが含まれる、
請求項１に記載の接触判定システム。
請求項１に記載の接触判定システム。
【請求項14】
対象部位への物の接触の有無を判定する接触判定システムに適用される接触判定用モジュールであり、
検知用振動子と、
振動検知子と、
前記検知用振動子と前記対象部位との間で振動の伝播を媒介する第１媒体と、
前記検知用振動子と前記振動検知子との間で前記対象部位を経由することなく振動の伝播を媒介する第２媒体とを備える、
接触判定用モジュール。
検知用振動子と、
振動検知子と、
前記検知用振動子と前記対象部位との間で振動の伝播を媒介する第１媒体と、
前記検知用振動子と前記振動検知子との間で前記対象部位を経由することなく振動の伝播を媒介する第２媒体とを備える、
接触判定用モジュール。
【請求項15】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の接触判定システムと、
前記対象部位を有する部材と、を備える、
電子機器。
前記対象部位を有する部材と、を備える、
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に接触判定システム、接触判定用モジュール及び電子機器に関し、詳細には、対象部位への物の接触の有無を判定する接触判定システム、前記の接触判定システムに適用される接触判定用モジュール、及び前記の接触判定システムを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、タッチ入力検出システムであって、伝播媒体に結合された第１送信機および第２送信機と、伝播媒体に結合された受信機とを備え、第１の送信機は伝搬媒体を介して受信機に第１の伝搬信号を送信し、第２の送信機は伝搬媒体を介して第１の伝搬信号とは異なる第２の伝搬信号を受信機に送信し、伝播媒体における第１の部位又は第２の部位がタッチされた際に、第１の伝搬信号の経路と第２の伝搬信号の経路との各々が妨げられたか否かに基づいて、タッチ入力が検出されることが、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許第１０２９６１４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示の課題は、対象部位への物の接触の有無を精度良く判定でき、かつコンパクトに構成されうる接触判定システム、前記の接触判定システムに適用される接触判定用モジュール、及び前記の接触判定システムを備える電子機器を、提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様の接触判定システムは、対象部位への物の接触の有無を判定する接触判定システムである。接触判定システムは、接触判定用モジュールと、振動制御部と、判定部と、を備える。前記接触判定用モジュールは、検知用振動子と、振動検知子と、前記検知用振動子と前記対象部位との間で振動の伝播を媒介する第１媒体と、前記検知用振動子と前記振動検知子との間で前記対象部位を経由することなく振動の伝播を媒介する第２媒体と、を備える。前記振動制御部は、前記検知用振動子の動作を制御する。前記判定部は、前記振動検知子の出力する信号に基づいて、前記対象部位への物の接触の有無を判定する。
【0006】
本開示の一態様の接触判定用モジュールは、対象部位への物の接触の有無を判定する接触判定システムに適用される接触判定用モジュールである。接触判定用モジュールは、検知用振動子と、振動検知子と、前記検知用振動子と前記対象部位との間で振動の伝播を媒介する第１媒体と、前記検知用振動子と前記振動検知子との間で前記対象部位を経由することなく振動の伝播を媒介する第２媒体とを備える。
【0007】
本開示の一態様の電子機器は、前記接触判定システムと、前記対象部位を有する部材と、を備える。
【発明の効果】
【0008】
本開示の一態様によれば、対象部位への物の接触の有無を精度良く判定でき、かつコンパクトに構成されうる接触判定システム、前記の接触判定システムに適用される接触判定用モジュール、及び前記の接触判定システムを備える電子機器を、提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
実施形態及び変形例について、図１から図６を参照して説明する。なお、下記の実施形態及び変形例は、本開示の様々な実施形態の一部に過ぎない。また、下記の実施形態及び変形例は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。変形例の構成を適宜組み合わせることも可能である。
【0011】
以下において参照する図は、いずれも模式的な図であり、図中の構成要素の寸法比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
【0012】
１．実施形態
（１）概要
実施形態の接触判定システム１は、対象部位９への物の接触の有無を判定する。接触判定用モジュール２と、振動制御部３と、判定部４と、を備える（図１参照）。接触判定用モジュール２は、検知用振動子５と、振動検知子６と、検知用振動子５と対象部位９との間で振動の伝播を媒介する第１媒体７と、検知用振動子５と振動検知子６との間で対象部位９を経由することなく振動の伝播を媒介する第２媒体８と、を備える。振動制御部３は、検知用振動子５の動作を制御する。判定部４は、振動検知子６の出力する信号に基づいて、対象部位９への物の接触の有無を判定する。
（１）概要
実施形態の接触判定システム１は、対象部位９への物の接触の有無を判定する。接触判定用モジュール２と、振動制御部３と、判定部４と、を備える（図１参照）。接触判定用モジュール２は、検知用振動子５と、振動検知子６と、検知用振動子５と対象部位９との間で振動の伝播を媒介する第１媒体７と、検知用振動子５と振動検知子６との間で対象部位９を経由することなく振動の伝播を媒介する第２媒体８と、を備える。振動制御部３は、検知用振動子５の動作を制御する。判定部４は、振動検知子６の出力する信号に基づいて、対象部位９への物の接触の有無を判定する。
【0013】
検知用振動子５とは、振動を発生させる素子であり、詳しくは電力を振動に変換する素子である。検知用振動子５は、例えば圧電トランスデューサ（圧電素子）を備える。この場合、検知用振動子５は、交流電力を、この交流電力の振幅及び周波数に応じた振幅及び振動数を有する振動に変換しうる。
【0014】
振動検知子６とは、振動に応じた信号を出力する素子である。振動検知子６は、例えば圧電トランスデューサ（圧電素子）を備える。この場合、振動検知子６は、振動を、この振動の振幅及び振動数に応じた振幅及び周波数を有する交流信号に変換して出力できる。
【0015】
第１媒体７は、振動を伝播しうる物質で構成されていればよい。第１媒体７は、固体であることが好ましい。第１媒体７は、例えば金属又はプラスチックなどで構成される。
【0016】
第２媒体８も、振動を伝播しうる物質で構成されていればよい。第２媒体８は、固体であることが好ましい。第２媒体８は、例えば金属又はプラスチックなどで構成される。
【0017】
接触判定システム１では、振動制御部３が検知用振動子５を動作させることで検知用振動子５が振動を発生させると、振動が検知用振動子５から第１媒体７を通じて対象部位９へ伝播する。また、振動は、検知用振動子５から第２媒体８を通じて振動検知子６にも伝播する。すなわち、検知用振動子５、第１媒体７、対象部位９、第２媒体８及び振動検知子６を含む振動系が形成され、検知用振動子５が前記の振動系を振動させる。振動検知子６は、検知用振動子５から第２媒体８を通じて振動検知子６に伝播する振動の波形に応じた信号を出力する。
【0018】
対象部位９に物が接触すると、対象部位９の粘性抵抗が高くなり、振動エネルギーが減衰する。このため、対象部位９に物が接触している場合は、物が接触していない場合と比べて、振動系内における振動の波形が、接触する物が与える荷重に応じて変化し、このため振動系内の検知用振動子５の振動の波形も変化する。このため、対象部位９に物が接触している場合は、物が接触していない場合と比べて、振動検知子６が出力する信号が、接触する物が与える荷重に応じて変化する。判定部４は、振動検知子６が出力する信号の、物が与える荷重に応じた変化に基づいて、対象部位９への物の接触の有無を判定することができる。
【0019】
なお、例えば特許文献１では、第１の送信機は第１の部位及び第２の部位等を含む伝搬媒体を介して受信機に第１の伝搬信号を送信し、第２の送信機は伝搬媒体を介して第１の伝搬信号とは異なる第２の伝搬信号を受信機に送信する。受信機は伝搬媒体を伝播した信号を受信し、この信号に基づいて、第１の部位及び第２の部位の各々におけるタッチの有無が判定されうる。
【0020】
これに対し、実施形態では、振動検知子６は、対象部位９から伝播した振動ではなく、検知用振動子５から対象部位９を経由せずに伝播した振動に基づいて、信号を出力しうる。このため、振動検知子６が出力する信号にはノイズが含まれにくく、そのため判定部４による判定の精度が高まりうる。また、対象部位９から振動検知子６へ振動を伝播させるための媒体が不要である。さらに、検知用振動子５と振動検知子６との間に対象部位９を介在させる必要がないため検知用振動子５と振動検知子６とが近接して配置されうる。このため、接触判定用モジュール２がコンパクトに構成されうる。
【0021】
実施形態の電子機器２４は、接触判定システム１と、対象部位９を有する部材１６と、を備える。接触判定システム１は、例えばスマートフォン又はヘッドマウントディスプレイなどの電子機器２４における、タッチスイッチへのタッチ操作を検出するためのシステムとして、適用されうる（図２参照）。すなわち、接触判定システム１による判定の結果が、電子機器２４への動作指令として利用されうる。電子機器２４において、タッチスイッチへのタッチ操作を検出するための機構を内装するために利用可能な空間が限られていることがある。例えばスマートフォンの側面にタッチスイッチを設ける場合、スマートフォンの狭ベゼル化等により、スマートフォン内の側面付近に部品を内装するための空間を確保することが難しい。複数のタッチスイッチを並べて配置する場合には、部品を内装するための空間を確保することが更に難しい。しかし、実施形態に係る接触判定システム１では、接触判定用モジュール２がコンパクトに構成されうるため、電子機器２４内における利用可能な空間が限られていたとしても、接触判定用モジュール２が電子機器２４に内装されうる。
【0022】
（２）構成
接触判定システム１の、より具体的な構成について説明する。
接触判定システム１の、より具体的な構成について説明する。
【0023】
接触判定システム１は、接触判定用モジュール２と、ケース体１０と、処理部２１と、記憶部１３と、駆動回路２２と、コンバータ２３を、備える（図１参照）。
【0024】
対象部位９を有する部材１６に、接触判定用モジュール２が、固定されている。対象部位９を有する部材１６は、例えば電子機器２４の筐体であるが、これに限られない（図２参照）。部材１６は、例えば金属又はプラスチックから形成されるが、部材１６の材質はこれらに限られない。
【0025】
対象部位９は、部材１６の一部分である。図１及び図２では、部材１６における、対象部位９と対象部位９以外の部分との境界を一点鎖線で示しているが、これは便宜的な境界であり、対象部位９と対象部位９以外の部分の間に、必ずしも明確な境界が無くてもよい。対象部位９とは、部材１６における、接触判定システム１による物の接触の有無の判定が行われうる部位といえる。
【0026】
接触判定用モジュール２は、検知用振動子５と、振動検知子６と、基板（振動板）１４と、固定部１５と、を備える。
【0027】
基板１４は、例えば金属又はプラスチック等から形成される薄板である。基板１４は、対象部位９と間隔をあけて対向している。
【0028】
固定部１５は、部材１６に対して基板１４を固定し、かつ部材１６と基板１４の間に介在している。固定部１５の構成に制限はない。例えば固定部１５がスペーサであり、このスペーサが基板１４と部材１６との間に介在し基板１４と部材１６とに接着されていてもよい。固定部１５がビスなどの固定具を含み、固定具により部材１６に対して基板１４を固定してもよい。実施形態では、接触判定用モジュール２は、二つの固定部１５を備え、一方の固定部１５は基板１４の一つの端部（第１端部）と対象部位９との間に介在してこの第１端部を固定し、もう一方の固定部１５は基板１４の第１端部とは反対側の端部（第２端部）と対象部位９との間に介在してこの第２端部を固定する。
【0029】
検知用振動子５と、振動検知子６とが、基板１４に搭載されている。検知用振動子５は、基板１４における対象部位９と対向する面の上に配置されている。振動検知子６は、基板１４における対象部位９と対向する面とは反対側の面の上に配置されている。すなわち、検知用振動子５と振動検知子６との間に基板１４が介在している。
【0030】
基板１４と固定部１５とが、検知用振動子５と対象部位９との間で振動の伝播を媒介する第１媒体７を、構成している。また、基板１４における検知用振動子５と振動検知子６との間に介在する部分が、検知用振動子５と振動検知子６との間で対象部位９を経由することなく振動の伝播を媒介する第２媒体８を、構成している。
【0031】
検知用振動子５には、検知用振動子５を駆動させるための電力を供給する二つの電極（第１駆動電極１７及び第２駆動電極１８）が電気的に接続されている。第１駆動電極１７は検知用振動子５と基板１４との間に介在し、第２駆動電極１８は検知用振動子５の基板１４とは反対側の面に重なっている。
【0032】
振動検知子６には、出力用の二つの電極（第１出力電極１９及び第２出力電極２０）が電気的に接続されている。第１出力電極１９は振動検知子６と基板１４との間に介在し、第２出力電極２０は振動検知子６の基板１４とは反対側の面に重なっている。
【0033】
ケース体１０は、開口を有する箱状の部材である。ケース体１０は、例えば金属又はプラスチック等から形成される。ケース体１０は、対象部位９を有する部材１６に、対象部位９を取り巻くように接触する。具体的には、ケース体１０は部材１６に固定され、ケース体１０の開口の縁が、部材１６に、対象部位９を取り巻くように接触している。なお、部材１６における、ケース体１０で取り巻かれている部分が、対象部位９である、ともいえる。ケース体１０の内部に、接触判定用モジュール２が配置されている。ケース体１０が部材１６に固定されている状態で、ケース体１０は、ケース体１０の内部をケース体１０の外部から完全に遮蔽していてもよく、通気及び配線の配置などのためにケース体１０の内部をケース体１０の外部に部分的に開放していてもよい。ケース体１０の天面（対象部位９に接触している側とは反対側の面）を、枠だけ残して全て開放していてもよい。また、対象部位９を取り巻くケース体１０の開口の縁のうち、対象部位９に対して、振動が外部に伝わっても問題ない方向にある部分については、部材１６に接触せずにこの部分が開放していてもよい。
【0034】
駆動回路２２は、検知用振動子５に、検知用振動子５が振動を発生させるための電力を供給する。具体的には、駆動回路２２は、第１駆動電極１７と第２駆動電極１８との間に、交流電圧を印加する。駆動回路２２は、後述する振動制御部３による制御を受けて、検知用振動子５に供給する交流電圧の振幅及び周波数を変更可能である。
【0035】
コンバータ２３は、振動検知子６が出力する信号を、デジタル信号に変換して、処理部２１へ送る。コンバータ２３は、更に必要により、信号を増幅してもよい。
【0036】
処理部２１は、判定部４と、振動制御部３と、補正部１１と、設定部１２とを備える。なお、判定部４、振動制御部３、補正部１１及び設定部１２は、必ずしも実体のある構成を示しているわけではなく、処理部２１によって実現される機能を示している。
【0037】
処理部２１は、例えば、１以上のプロセッサ（マイクロプロセッサ）と１以上のメモリとを含むコンピュータシステムにより実現され得る。つまり、１以上のプロセッサが１以上のメモリに記憶された１以上のプログラム（アプリケーション）を実行することで、処理部２１として機能する。プログラムは、ここでは処理部２１の各々のメモリ又は記憶部１３に予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。詳しくは、処理部２１は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、実施形態における接触判定システム１としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリ（記憶部１３など）に予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Ｖｅｒｙ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、又はＵＬＳＩ（Ｕｌｔｒａ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。
【0038】
記憶部１３は、１以上の記憶装置を含む。記憶装置は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、又はＥＥＰＲＯＭ等である。記憶部１３は、検知用振動子５の振動の振幅の設定値及び振動数の設定値、並びに判定のために使用される閾値などを、記憶している。
【0039】
振動制御部３は、検知用振動子５の動作を制御する。具体的には、例えば振動制御部３は、駆動回路２２を制御して、駆動回路２２に検知用振動子５へ交流電圧を印加させ、かつ交流電圧の振幅及び周波数を、記憶部１３に記憶されている振動の振幅の設定値及び振動数の設定値に応じて変更させる。
【0040】
実施形態では、振動制御部３は、検知用振動子５を、検知用振動子５が振動を発生させている振動期間Ｔ１と、検知用振動子５が振動を発生させていない振動停止期間Ｔ２とが、交互に繰り返すように、制御する。具体的には、駆動回路２２が検知用振動子５に交流電圧を印加している期間と、駆動回路２２が検知用振動子５へ交流電圧を印加していない期間とが、交互に繰り返すように、振動制御部３は、駆動回路２２を制御する（図３における駆動電圧の波形を参照）。すなわち、振動制御部３は、駆動回路２２が、振動期間Ｔ１に検知用振動子５に交流電圧を印加し、振動停止期間Ｔ２には検知用振動子５に交流電圧を印加しないように、駆動回路２２を制御する。このため、検知用振動子５を振動させるための消費電力を削減できる。また、後述するように、判定部４が、振動期間Ｔ１における振動検知子６が出力する信号の振幅と、振動停止期間Ｔ２における残留振動によって振動検知子６が出力する信号の継続時間とのうち、少なくとも一方に基づいて、判定することができる。例えば記憶部１３が振動期間Ｔ１の設定値と振動停止期間Ｔ２の設定値とを記憶しており、振動制御部３は振動期間Ｔ１と振動停止期間Ｔ２とが前記の設定値と合致するように制御を行う。
【0041】
設定部１２は、記憶部１３に記憶されている振動の振幅の設定値と振動数の設定値とを変更する。また、記憶部１３が、振動期間Ｔ１の設定値と振動停止期間Ｔ２の設定値とを記憶し、かつ設定部１２が前記の振動期間Ｔ１と振動停止期間Ｔ２との各々の設定値を変更してもよい。設定部１２は、例えば外部からの指令に応じて、前記の設定値を変更する。このため、設定部１２は、設定値の微調整などを行い、判定の精度を高めうる。設定部１２の動作の詳細は後に改めて説明する。
【0042】
補正部１１は、対象部位９に物が接触している状態で振動検知子６が出力する信号と、対象部位９に物が接触していない状態で振動検知子６が出力する信号とに基づいて、閾値を変更する。閾値とは、判定部４が判定を行うために使用する基準値であり、例えば判定部４は、振動検知子６が出力する信号から求められる検出値と閾値とを比較した結果に基づいて、対象部位９への物の接触の有無を判定する。検出値とは、例えば信号の振幅及び信号の継続時間等である。この補正部１１の動作により閾値を変更すると、判定の精度が高まりうる。検出値、及び補正部１１による閾値の変更に関して、後に改めて説明する。
【0043】
判定部４は、コンバータ２３から送られてきた信号に基づき、対象部位９への物の接触の有無を判定する。
【0044】
接触判定システム１による、対象部位９への物の接触の有無の判定の動作について、説明する。
【0045】
接触判定システム１が動作を開始すると、振動制御部３が駆動回路２２を制御し、駆動回路２２が、記憶部１３に記憶されている振幅の設定値及び振動数の設定値に応じた振幅及び周波数を有する交流電圧を、検知用振動子５に印加する。上述のとおり、振動制御部３は、検知用振動子５を、検知用振動子５が振動を発生させている振動期間Ｔ１と、検知用振動子５が振動を発生させていない振動停止期間Ｔ２とが、交互に繰り返すように、制御する。
【0046】
振動期間Ｔ１には、検知用振動子５が振動を発生し、そのため検知用振動子５、第１媒体７及び対象部位９を含む振動系が振動する。そうすると、検知用振動子５と振動検知子６との間で第２媒体８が振動の伝播を媒介するため、検知用振動子５の振動に応じて振動検知子６が振動し、振動検知子６が、自身の振動の振幅及び振動数に応じた振幅及び周波数を有する交流信号を出力する。振動期間Ｔ１では、検知用振動子５が振動し始めると、振動系の振動が安定するまでは検知用振動子５の振動の振幅が徐々に増大する。振動停止期間Ｔ２では、残留振動が生じ、残留振動が消失するまでの間、検知用振動子５が、振幅を徐々に小さくさせながら振動する。振動検知子６が出力する交流信号は、前記の検知用振動子５の振動の変化に応じた変化を有する（図３における出力信号の波形を参照）。
【0047】
ケース体１０は、検知用振動子５が発生させた振動が、対象部位９及び接触判定用モジュール２の外部へ伝播することを、抑制しうる。このため、対象部位９及び接触判定用モジュール２における振動の減衰が抑制され、これにより判定の精度が更に高まりうる。
【0048】
コンバータ２３は、振動検知子６が出力する信号を変換してから、処理部２１へ送る。判定部４は、この信号に基づいて、対象部位９への物の接触の有無を判定する。
【0049】
判定部４は、振動期間Ｔ１における振動検知子６が出力する信号の振幅、振動停止期間Ｔ２における残留振動によって振動検知子６が出力する信号の継続時間ＴＳ、又はこれらの振幅と継続時間ＴＳとの組み合わせに基づいて、対象部位９への物の接触の有無を判定する。すなわち、判定部４は、信号に基づいて、検出値として、振動期間Ｔ１における振動検知子６が出力する信号の振幅と、振動停止期間Ｔ２における残留振動によって振動検知子６が出力する信号の継続時間ＴＳとのうち、少なくとも一方を求め、この検出値に基づいて、対象部位９への物の接触の有無を判定する。
【0050】
より詳しく説明すると、対象部位９に物が接触すると、対象部位９において振動エネルギーが減衰し、そのため振動系全体において振動エネルギーが減衰する。このため、対象部位９に物が接触すると、検知用振動子５の振動の振幅が小さくなり、かつ継続時間ＴＳが短くなる傾向が生じる。これに応じて、振動検知子６が出力する信号の振幅が小さくなり、かつ継続時間ＴＳが短くなる。そのため、判定部４は、前記の振幅と継続時間ＴＳとのうち、少なくとも一方に基づいて、対象部位９への物の接触の有無を判定できる。例えば、記憶部１３が、物の接触の有無を判定するための閾値として、振動期間Ｔ１における信号の最大振幅ＡＳの閾値と、残留振動に対応する信号の継続時間ＴＳの閾値とを記憶する。判定部４は、振動期間Ｔ１における信号の最大振幅ＡＳと閾値とを比較した結果と、継続時間ＴＳと閾値とを比較した結果とのうち、少なくとも一方に基づいて、対象部位９への物の接触の有無を判定できる。
【0051】
実施形態において、判定部４が対象部位９への物の接触の有無を判定することには、物の種類を判定することが含まれてもよい。例えば、判定部４は対象部位９への物の接触の有無を判定するにあたり、対象部位９に接触している物が、人の指であるか、それともスタイラスペンなどの硬質の物品であるかを、併せて判定してもよい。
【0052】
より詳しく説明すると、対象部位９に物が接触すると、上述のとおり、振動エネルギーの減衰により、検知用振動子５の振動の振幅が小さくなり、かつ継続時間ＴＳが短くなる傾向が生じる。このとき、物の種類によって振動エネルギーの減衰の程度が異なるため、物の種類に応じて、検知用振動子５の振動の振幅が小さくなる程度、及び継続時間ＴＳが短くなる程度が、変化する。そのため、判定部４は、信号から求められる検知用振動子５の振動の振幅と、継続時間ＴＳとのうち、少なくとも一方に基づいて、対象部位９に接触している物の種類を判定できる。例えば、記憶部１３が、物の種類を判定するための閾値として、振動期間Ｔ１における信号の最大振幅の閾値と、残留振動に対応する信号の継続時間ＴＳの閾値とを記憶し、判定部４は、対象部位９への物の接触が有ると判定した場合に、振動期間Ｔ１に振動検知子６が出力する信号の振幅と閾値とを比較した結果と、残留振動に対応する信号の継続時間ＴＳと閾値とを比較した結果との、少なくとも一方に基づいて、対象部位９に接触している物の種類を判定できる。
【0053】
振動制御部３は、検知用振動子５の振動停止期間Ｔ２の長さを、第１長さと、第１長さよりも長い第２長さとに、選択的に設定可能であってもよい。この場合、振動制御部３は、振動停止期間Ｔ２の長さが第１長さに設定されている状態で、判定部４が物の接触が有るとの判定をしない状態が一定期間継続したら、振動停止期間Ｔ２の長さを第２長さに設定してもよい。また、振動制御部３は、振動停止期間Ｔ２の長さが第２長さに設定されている状態で、判定部４が物の接触が有るとの判定をしたら、振動停止期間Ｔ２の長さを第１長さに設定してもよい。この場合、対象部位９に物が接触しない期間が一定以上続いたら振動停止期間Ｔ２の長さを第２長さに設定することで消費電力を削減できる。
【0054】
判定部４が対象部位９への物の接触の有無を判定することには、物の接触の仕方を判定することが含まれてもよい。例えば、判定部４は対象部位９への物の接触の有無を判定するにあたり、物が対象部位９に軽く接触しているのか、それとも物が対象部位９を強く押しているのかを、併せて判定してもよい。
【0055】
より詳しく説明すると、対象部位９に物が接触すると、上述のとおり、振動エネルギーの減衰により、検知用振動子５の振動の振幅が小さくなり、かつ継続時間ＴＳが短くなる傾向が生じる。このとき、物が対象部位９に軽く接触している場合と、物が対象部位９を強く押している場合とでは、振動エネルギーの減衰の程度が異なるため、物の接触の仕方に応じて、検知用振動子５の振動の振幅が小さくなる程度、及び継続時間ＴＳが短くなる程度が、変化する。そのため、判定部４は、信号から求められる検知用振動子５の振動の振幅と、継続時間ＴＳとのうち、少なくとも一方に基づいて、対象部位９への物の接触の仕方の判定できる。例えば、記憶部１３が、物の種類を判定するための閾値として、振動期間Ｔ１に振動検知子６が出力する信号の最大振幅ＡＳの閾値と、残留振動に対応する信号の継続時間の閾値とを記憶する。判定部４は、対象部位９への物の接触が有ると判定した場合に、振動期間Ｔ１に振動検知子６が出力する信号の最大振幅ＡＳと閾値とを比較した結果と、残留振動に対応する信号の継続時間ＴＳと閾値とを比較した結果とのうち、少なくとも一方に基づいて、対象部位９への物の接触の仕方を判定できる。
【0056】
判定部４は、上記の組み合わせにより、対象部位９への物の接触の有無、物の種類、及び物の接触の仕方を、併せて判定してもよい。
【0057】
上述の各閾値は、例えば予め対象部位９への物の接触の有無と振動検知子６が出力する信号との関係を調査した結果に基づいて、判定の精度が高められるように決定されて、記憶部１３に記憶される。
【0058】
閾値が決定されて記憶部１３に記憶された後、補正部１１が、閾値を変更してもよい。すなわち、補正部１１が、新たな閾値を決定して、記憶部１３に記憶させてもよい。補正部１１が閾値を変更する場合、補正部１１は、例えば対象部位９に物が接触している状態で振動検知子６が出力する信号と、対象部位９に物が接触していない状態で振動検知子６が出力する信号とに基づいて、新たな閾値を決定し、記憶部１３に記憶させる。すなわち、例えば対象部位９に物が接触している状態における信号の振幅と、対象部位９に物が接触していない状態における信号の振幅とから、二つの振幅の間の値を、新たな閾値として決定する。判定することに対象部位９への物の接触の有無を判定することが含まれる場合には、補正部１１は、例えば対象部位９に指が接触している状態で振動検知子６が出力する信号と、対象部位９にスタイラスペンが接触している状態で振動検知子６が出力する信号と、対象部位９に物が接触していない状態で振動検知子６が出力する信号とに基づいて、閾値を決定する。判定することに対象部位９への物の接触の仕方を判定することが含まれる場合には、補正部１１は、例えば対象部位９に物が軽く接触している状態で振動検知子６が出力する信号と、対象部位９に物が強く押しつけられている状態で振動検知子６が出力する信号と、対象部位９に物が接触していない状態で振動検知子６が出力する信号とに基づいて、閾値を決定する。前記以外にも、補正部１１は、判定に用いられる閾値を、その閾値に応じた方法で変更しうる。
【0059】
補正部１１が、閾値を変更すると、例えば使用者が対象部位９に指又はスタイラスペン等を接触させる場合の接触のさせ方に個人差があっても、それに応じて閾値が変更されることで、判定の精度が高まりうる。また、部材１６にカバーが被せられるなどして対象部位９における振動の伝わり方が変わった場合などにも、それに応じて補正部１１が閾値を変更することで、判定の精度が高まりうる。
【0060】
実施形態において、検知用振動子５が発生させる振動の振動数、すなわち記憶部１３に記憶されている振動数の設定値は、２０ｋＨｚ以上であることが好ましい。この場合、物質内での振動の伝播性が高まることで、判定の精度が向上しうる。振動の振動数は、例えば１ＭＨｚ以下である。
【0061】
振動検知子６が出力する信号の振幅が、検知用振動子５が固有振動数の振動を発生させている場合に振動検知子６が出力する信号の振幅の５０％以上となるように、検知用振動子５が発生させる振動の振動数が規定されていることが好ましい。すなわち、検知用振動子５は、固有振動数又はそれに近い振動数の振動を発生させることが好ましい。この場合、検知用振動子５と対象部位９との間の振動の伝播性が特に高く、そのため判定の精度が向上しうる。
【0062】
検知用振動子５の固有振動数及び固有振動数での振幅は、例えば次の方法で確認される。部材１６と接触判定システム１とを組み合わせ、かつ対象部位９に物が接触していない状態で、検知用振動子５に交流電圧を印加して検知用振動子５に振動を発生させる。交流電圧の周波数を、２０ｋＨｚから１ＭＨｚまで掃引する。周波数を掃引している間に振動検知子６が出力する信号に基づいて、振幅のピーク値が現れる振動の振動数を確認し、この振動数を固有振動数と特定するとともに、振幅のピーク値を固有振動数の場合の振幅と特定する。
【0063】
検知用振動子５の固有振動数が、２０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下であるように、基板１４の形状及び寸法、並びに基板１４おける検知用振動子５の位置等が、適宜設定されることが好ましい。
【0064】
また、設定部１２は、記憶部１３に振動の振幅の設定値と振動数の設定値とが記憶された後、記憶部１３に記憶されている振動の振幅の設定値と振動数の設定値とを変更する。設定部１２は、記憶部１３に振動期間Ｔ１の設定値と振動停止期間Ｔ２の設定値とが記憶された後、記憶部１３に記憶されている振動期間Ｔ１の設定値と振動停止期間Ｔ２の設定値とを変更してもよい。設定部１２は、例えば外部からの指令に応じて、前記の設定値を変更する。このため、設定部１２は、設定値の微調整などを行い、判定の精度を高めうる。例えば接触判定システム１を製造した後、設定部１２が設定値を微調整することで、接触判定システム１の出荷前などの調整を行うことができる。また、接触判定システム１を電子機器２４に組み込んだ後、設定部１２が設定値を微調整することで、電子機器２４の出荷前などの調整を行うことができる。
【0065】
（３）電子機器
電子機器２４は、接触判定システム１と、対象部位９を有する部材１６と、を備える。電子機器２４は、例えば上述のとおりスマートフォン又はヘッドマウントディスプレイなどである。対象部位９を有する部材１６は、例えば電子機器２４の筐体である。例えばスマートフォンなどの電子機器２４の筐体の側面に対象部位９があり、この対象部位９が電子機器２４を操作するためのタッチスイッチとして利用されうる。すなわち、判定部４が判定した結果が、例えば接触判定システム１を備える電子機器２４の制御に用いられる。例えば処理部２１が、判定部４による判定の結果に基づいて電子機器２４の動作を制御してもよく、判定結果を処理部２１が電子機器２４の制御装置に送り、この制御装置が、判定の結果に基づいて電子機器２４の動作を制御してもよい。
電子機器２４は、接触判定システム１と、対象部位９を有する部材１６と、を備える。電子機器２４は、例えば上述のとおりスマートフォン又はヘッドマウントディスプレイなどである。対象部位９を有する部材１６は、例えば電子機器２４の筐体である。例えばスマートフォンなどの電子機器２４の筐体の側面に対象部位９があり、この対象部位９が電子機器２４を操作するためのタッチスイッチとして利用されうる。すなわち、判定部４が判定した結果が、例えば接触判定システム１を備える電子機器２４の制御に用いられる。例えば処理部２１が、判定部４による判定の結果に基づいて電子機器２４の動作を制御してもよく、判定結果を処理部２１が電子機器２４の制御装置に送り、この制御装置が、判定の結果に基づいて電子機器２４の動作を制御してもよい。
【0066】
なお、電子機器２４の種類に制限はなく、電子機器２４における対象部位９の用途についても制限はない。
【0067】
２．第１変形例
図４に、接触判定システム１における接触判定用モジュール２に関する第１変形例を示す。なお、図４は、部材１６と接触判定用モジュール２とのみを示すが、接触判定システム１は、実施形態と同様に、ケース体１０と、処理部２１と、記憶部１３と、駆動回路２２と、コンバータ２３とを、備えうる。
図４に、接触判定システム１における接触判定用モジュール２に関する第１変形例を示す。なお、図４は、部材１６と接触判定用モジュール２とのみを示すが、接触判定システム１は、実施形態と同様に、ケース体１０と、処理部２１と、記憶部１３と、駆動回路２２と、コンバータ２３とを、備えうる。
【0068】
第１変形例では、部材１６における対象部位９上に検知用振動子５が重ねられ、検知用振動子５に振動検知子６が重ねられている。具体的には、検知用振動子５には第１駆動電極１７と第２駆動電極１８とが重ねられ、振動検知子６には第１出力電極１９と第２出力電極２０とが重ねられている。検知用振動子５は、部材１６における対象部位９上に、第２駆動電極１８を介して配置されている。部材１６と第２駆動電極１８とは、必要に応じて電気的に絶縁される。第２駆動電極１８には、検知振動子と第１出力電極１９とが順次重ねられ、第１出力電極１９に検知用振動子５と第２出力電極２０とが順次重ねられる。すなわち、検知用振動子５に振動検知子６が、第１駆動電極１７、絶縁膜２５及び第１出力電極１９を介して、重ねられている。絶縁膜２５は、電気絶縁性を有する膜であればよく、例えば電気絶縁性を有する樹脂製又はセラミックス製の膜である。第１変形例では、検知用振動子５と対象部位９との間に介在する第２駆動電極１８が第１媒体７を構成し、検知用振動子５と振動検知子６との間に介在する第１駆動電極１７、絶縁膜２５及び第１出力電極１９が、第２媒体８を構成する。これ以外は、接触判定用モジュール２は、実施形態と同様の構成を備える。
【0069】
第２変形例でも、実施形態の場合と同様の判定が行われうる。また、第１変形例では、第１媒体７における振動の減衰と、第２媒体８における振動の減衰とが抑制されるため、判定の精度がより高まりうる。さらに、接触判定用モジュール２が、よりコンパクトに構成されうる。
【0070】
３．第２変形例
図５に、接触判定システム１における接触判定用モジュール２に関する第２変形例を示す。なお、図５は、部材１６と接触判定用モジュール２とのみを示すが、接触判定システム１は、実施形態と同様に、ケース体１０と、処理部２１と、記憶部１３と、駆動回路２２と、コンバータ２３とを、備えうる。
図５に、接触判定システム１における接触判定用モジュール２に関する第２変形例を示す。なお、図５は、部材１６と接触判定用モジュール２とのみを示すが、接触判定システム１は、実施形態と同様に、ケース体１０と、処理部２１と、記憶部１３と、駆動回路２２と、コンバータ２３とを、備えうる。
【0071】
第２変形例では、接触判定用モジュール２は、一つの固定部１５を備え、固定部１５は基板１４の一つの端部（第１端部）と対象部位９との間に介在してこの第１端部を固定する。これ以外は、接触判定用モジュール２は、実施形態と同様の構成を備える。
【0072】
第２変形例でも、実施形態の場合と同様の判定が行われうる。
【0073】
なお、固定部１５の数及び位置は、実施形態及び第２変形例には限られず、基板１４を安定して固定でき、かつ第１媒体７を構成して振動の伝達を媒介できるように、適宜の数の固定部１５を適宜の位置に配置できる。
【0074】
４．第３変形例
図６に、接触判定システム１における接触判定用モジュール２に関する第２変形例を示す。なお、図６は、部材１６と接触判定用モジュール２とのみを示すが、接触判定システム１は、実施形態と同様に、ケース体１０と、処理部２１と、記憶部１３と、駆動回路２２と、コンバータ２３とを、備えうる。
図６に、接触判定システム１における接触判定用モジュール２に関する第２変形例を示す。なお、図６は、部材１６と接触判定用モジュール２とのみを示すが、接触判定システム１は、実施形態と同様に、ケース体１０と、処理部２１と、記憶部１３と、駆動回路２２と、コンバータ２３とを、備えうる。
【0075】
第３変形例では、基板１４の、対象部位９側とは反対側の面上に、検知用振動子５と、振動検知子６とが、配置されている。詳しくは、基板１４の、対象部位９側とは反対側の面上に、第１駆動電極１７、検知用振動子５及び第２駆動電極１８が、この順に重ねられている。また、基板１４の、対象部位９側とは反対側の面上に、第１出力電極１９、振動検知子６及び第２出力電極２０が、この順に重ねられている。検知用振動子５と、振動検知子６とは、間隔をあけて並んでいる。
【0076】
第３変形例では、基板１４と固定部１５とが、第１媒体７を構成している。また、基板１４における検知用振動子５から振動検知子６に渡る部分が、第２媒体８を構成している。
【0077】
第３変形例でも、実施形態の場合と同様の判定が行われうる。また、第３変形例では、上述のように、検知用振動子５と、振動検知子６とが、いずれも基板１４の対象部位９側とは反対側の面上に配置されているので、基板１４を固定部１５を介して部材１６に固定する作業が容易となる。
【0078】
５．上記以外の変形例
上記の実施形態及び変形例において、ケース体１０、設定部１２及び補正部１１は、接触判定システム１に必須の構成ではない。ケース体１０、設定部１２及び補正部１１のうち少なくとも一つが無くても、接触判定システム１による判定が行われうる。
上記の実施形態及び変形例において、ケース体１０、設定部１２及び補正部１１は、接触判定システム１に必須の構成ではない。ケース体１０、設定部１２及び補正部１１のうち少なくとも一つが無くても、接触判定システム１による判定が行われうる。
【0079】
接触判定システム１における複数の機能が、１つの筐体内に集約されていることは接触判定システム１に必須の構成ではない。接触判定システム１の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、接触判定システム１における処理部２１の少なくとも一部の機能は、例えば、サーバ装置及びクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。
【0080】
実施形態における検知用振動子５による振動の発生の仕方は、一例に過ぎない、例えば検知用振動子５は、実施形態のように断続的に振動を発生させるのではなく、連続的に振動を発生させてもよい。
【0081】
第１媒体７及び第２媒体８の構成は、上記の実施形態及び変形例には限られない。ただし、第１媒体７及び第２媒体８は、いずれも固体の物資から構成されていることが好ましい。また、例えば検知用振動子５と対象部位９とが直接接触することで、検知用振動子５と対象部位９との界面が第１媒体７を構成してもよく、検知用振動子５と振動検知子６とが直接接触することで検知用振動子５と振動検知子６との界面が第２媒体８を構成してもよい。
【0082】
判定部４は、振動検知子６が出力する信号に基づく判定を行うにあたり、振動検知子６が出力する信号の振幅と残留振動に基づく信号の継続時間との少なくとも一方だけでなく、信号に基づく種々の情報に基づいて判定を行ってもよい。例えば、判定部４は、振動検知子６が出力する信号の振幅の時間変化パターン及び振幅の時間変化を周波数領域に変換して得られる周波数スペクトラム等のうち少なくとも一つのパターンと、記憶部１２に記憶されている基準となるパターンとを比較して、パターン判定を行い、その結果に基づいて、対象部位９への物の接触の有無、対象部位９に接触している物の種類などを、判定することもできる。この場合、補正部１１は、対象部位９に物が接触している状態で振動検知子６が出力する信号と、対象部位９に物が接触していない状態で振動検知子６が出力する信号とに基づいて、基準となるパターンを変更してもよい。
【0083】
６．態様
第１の態様に係る接触判定システム（１）は、対象部位（９）への物の接触の有無を判定する接触判定システム（１）である。接触判定システム（１）は、接触判定用モジュール（２）と、振動制御部（３）と、判定部（４）と、を備える。接触判定用モジュール（２）は、検知用振動子（５）と、振動検知子（６）と、検知用振動子（５）と対象部位（９）との間で振動の伝播を媒介する第１媒体（７）と、検知用振動子（５）と振動検知子（６）との間で対象部位（９）を経由することなく振動の伝播を媒介する第２媒体（８）と、を備える。振動制御部（３）は、検知用振動子（５）の動作を制御する。判定部（４）は、振動検知子（６）の出力する信号に基づいて、対象部位（９）への物の接触の有無を判定する。
第１の態様に係る接触判定システム（１）は、対象部位（９）への物の接触の有無を判定する接触判定システム（１）である。接触判定システム（１）は、接触判定用モジュール（２）と、振動制御部（３）と、判定部（４）と、を備える。接触判定用モジュール（２）は、検知用振動子（５）と、振動検知子（６）と、検知用振動子（５）と対象部位（９）との間で振動の伝播を媒介する第１媒体（７）と、検知用振動子（５）と振動検知子（６）との間で対象部位（９）を経由することなく振動の伝播を媒介する第２媒体（８）と、を備える。振動制御部（３）は、検知用振動子（５）の動作を制御する。判定部（４）は、振動検知子（６）の出力する信号に基づいて、対象部位（９）への物の接触の有無を判定する。
【0084】
この態様によると、判定部（４）が対象部位（９）への物の接触の有無を精度良く判定でき、かつ接触判定システム（１）がコンパクトに構成されうる。
【0085】
第２の態様では、第１の態様において、検知用振動子（５）は、圧電トランスデューサを備える。
【0086】
この態様によると、検知用振動子（５）に交流電圧を印加することで、検知用振動子（５）が振動を発生させうる。
【0087】
第３の態様では、第１又は第２の態様において、振動検知子（６）は、圧電トランスデューサを備える。
【0088】
この態様によると、振動検知子（６）に振動が伝播することで、振動検知子（６）が振動に応じた交流信号を出力しうる。
【0089】
第４の態様では、第１から第３のいずれか一の態様において、検知用振動子（５）が発生させる振動の振動数は、２０ｋＨｚ以上である。
【0090】
この態様によると、判定部（４）が対象部位（９）への物の接触の有無を、より精度良く判定しうる。
【0091】
第５の態様では、第１から第４のいずれか一の態様において、振動検知子（６）が出力する信号の振幅が、検知用振動子（５）が固有振動数の振動を発生させている場合に振動検知子（６）が出力する信号の振幅の５０％以上となるように、検知用振動子（５）が発生させる振動の振動数が規定されている。
【0092】
この態様によると、判定部（４）が対象部位（９）への物の接触の有無を、より精度良く判定しうる。
【0093】
第６の態様では、第１から第５のいずれか一の態様において、接触判定システム（１）が、ケース体（１０）を更に備える。ケース体（１０）は、対象部位（９）を有する部材（１６）に対象部位（９）を取り巻くように接触し、かつケース体（１０）の内部に接触判定用モジュール（２）が配置される。
【0094】
この態様によると、判定部（４）が対象部位（９）への物の接触の有無を、より精度良く判定しうる。
【0095】
第７の態様では、第１から第６のいずれか一の態様において、判定部（４）は、検知用振動子（５）が振動を発生させている間に振動検知子（６）が出力する信号の振幅に基づいて、対象部位（９）への物の接触の有無を判定する。
【0096】
この態様によると、判定部（４）が対象部位（９）への物の接触の有無を、より精度良く判定しうる。
【0097】
第８の態様では、第１から第７のいずれか一の態様において、振動制御部（３）は、検知用振動子（５）を、検知用振動子（５）が振動を発生させている振動期間（Ｔ１）と、検知用振動子（５）が振動を発生させていない振動停止期間（Ｔ２）とが、交互に繰り返すように、制御する。
【0098】
この態様によると、検知用振動子（５）を動作させるための消費電力を削減できる。
【0099】
第９の態様では、第８の態様において、判定部（４）は、振動停止期間（Ｔ２）における残留振動によって振動検知子（６）が出力する信号の継続時間に基づいて、対象部位（９）への物の接触の有無を判定する。
【0100】
この態様によると、判定部（４）が対象部位（９）への物の接触の有無を、より精度良く判定しうる。
【0101】
第１０の態様では、第８の態様において、判定部（４）は、振動期間（Ｔ１）における振動検知子（６）が出力する信号の振幅と、振動停止期間（Ｔ２）における残留振動によって振動検知子（６）が出力する信号の継続時間との組み合わせに基づいて、対象部位（９）への物の接触の有無を判定する。
【0102】
この態様によると、判定部（４）が対象部位（９）への物の接触の有無を、より精度良く判定しうる。
【0103】
第１１の態様では、第１から第１０のいずれか一の態様において、接触検知システムは、補正部（１１）を更に備える。判定部（４）は、振動検知子（６）が出力する信号から求められる検出値と閾値とを比較した結果に基づいて、対象部位（９）への物の接触の有無を判定する。補正部（１１）は、対象部位（９）に物が接触している状態で振動検知子（６）が出力する信号と、対象部位（９）に物が接触していない状態で振動検知子（６）が出力する信号とに基づいて、閾値を変更する。
【0104】
この態様によると、判定部（４）が対象部位（９）への物の接触の有無を、より精度良く判定しうる。
【0105】
第１２の態様では、第１から第１１のいずれか一の態様において、接触判定システム（１）が、検知用振動子（５）が発生させる振動の振幅の設定値と振動数の設定値とを記憶する記憶部（１３）と、記憶部（１３）に記憶されている振動の振幅の設定値と振動数の設定値とを変更する設定部（１２）とを、更に備える。振動制御部（３）は、検知用振動子（５）が発生させる振動の振幅及び振動数が、記憶部（１３）に記憶されている振動の設定値及び振動数の設定値と合致するように、検知用振動子（５）を制御する。
【0106】
この態様によると、判定部（４）が対象部位（９）への物の接触の有無を、より精度良く判定しうる。
【0107】
第１３の態様では、第１から第１２のいずれか一の態様において、判定部（４）が対象部位（９）への物の接触の有無を判定することには、物の種類を判定することが含まれる。
【0108】
第１４の態様に係る接触判定用モジュール（２）は、対象部位（９）への物の接触の有無を判定する接触判定システム（１）に適用される接触判定用モジュール（２）である。接触判定用モジュール（２）は、検知用振動子（５）と、振動検知子（６）と、検知用振動子（５）と対象部位（９）との間で振動の伝播を媒介する第１媒体（７）と、検知用振動子（５）と振動検知子（６）との間で対象部位（９）を経由することなく振動の伝播を媒介する第２媒体（８）とを備える。
【0109】
この態様によると、振動検知子（６）が出力する信号に基づいて、対象部位（９）への物の接触の有無を精度良く判定でき、かつ接触判定用モジュール（２）がコンパクトに構成されうる。
【0110】
第１５の態様に係る電子機器（２４）は、第１から第１３のいずれか一の態様に係る接触判定システム（１）と、対象部位（９）を有する部材（１６）と、を備える。
【符号の説明】
【0111】
１ 接触判定システム
２ 接触判定用モジュール
３ 振動制御部
４ 判定部
５ 検知用振動子
６ 振動検知子
７ 第１媒体
８ 第２媒体
９ 対象部位
１０ ケース体
１１ 補正部
１２ 設定部
１３ 記憶部
１６ 部材
２４ 電子機器
２ 接触判定用モジュール
３ 振動制御部
４ 判定部
５ 検知用振動子
６ 振動検知子
７ 第１媒体
８ 第２媒体
９ 対象部位
１０ ケース体
１１ 補正部
１２ 設定部
１３ 記憶部
１６ 部材
２４ 電子機器
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】