特許 7539848 情報処理装置及び動作検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-16

(45)【発行日】2024-08-26

(54)【発明の名称】情報処理装置及び動作検出装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20240819BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20240819BHJP

   G06F 3/043 20060101ALI20240819BHJP

【ＦＩ】

G06F3/041 512

G06F3/041 595

G06F3/044 120

G06F3/043

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021022468

(22)【出願日】2021-02-16

(65)【公開番号】P2022027423

(43)【公開日】2022-02-10

【審査請求日】2023-09-19

(31)【優先権主張番号】PCT/JP2020/029277

(32)【優先日】2020-07-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】WO

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100163496

【弁理士】

【氏名又は名称】荒 則彦

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100169694

【弁理士】

【氏名又は名称】荻野 彰広

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 英治

【審査官】菅原 浩二

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１９－５０８７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０９１２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０４６７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５１０２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１４６６１９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２０／１２４２１９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／１５１２５４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】田中 剛平，リザバーコンピューティングの概念と最近の動向，電子情報通信学会誌，日本，一般社団法人電子情報通信学会，2019年02月01日，第102巻,第2号，第108-113頁

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０６Ｆ ３／０４４

Ｇ０６Ｆ ３／０４３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力された信号を送信する送信端子と、
前記送信端子から出力された情報を信号として受信する複数の受信端子と、を備え、
前記送信端子と前記複数の受信端子のそれぞれは、場を生み出し、
前記複数の受信端子のうちの一つの受信端子が受信した信号によって生み出された場は、他の受信端子の場に影響を及ぼし、
前記複数の受信端子のそれぞれで生じる場は、前記複数の受信端子に接近する対象物の位置、形、材質、大きさ、動作によって変化し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、前記対象物を検出するセンサとして機能し、
複数の電極を備え、
前記複数の電極のうちの少なくとも一つは、前記送信端子であり、
前記複数の電極のうちの少なくとも二つは、前記受信端子であり、
前記送信端子は、信号が入力される駆動電極であり、
前記受信端子は、前記駆動電極からの情報を検知する検知電極であり、
前記複数の電極のそれぞれが生み出す場は、少なくとも周囲の電極に影響を及ぼし、前記複数の電極のそれぞれは少なくとも周囲の電極と相互作用し、
前記複数の電極のうち少なくとも２つは、回路を介して接続され、
前記回路は、抵抗、コンデンサ及びコイルからなる群から選択される少なくとも一つを有し、
前記駆動電極に信号を入力する信号発生器と、
前記検知電極からの信号を識別する識別器と、
前記検知電極から前記識別器に至る信号の一部を前記信号発生器に伝えるフィードバック装置と、をさらに備え、
前記フィードバック装置は、前記検知電極からの信号を一時的に保持する信号保持部と、前記信号保持部で保持された信号を一定期間経過後に前記信号発生器に送る信号送信部と、を備える、情報処理装置。

【請求項2】

前記回路は、過渡現象を生じ、
前記回路の減衰時間は、前記駆動電極に入力される前記信号の周期の２倍以上である、請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記複数の電極のうち少なくとも２つは、スイッチング素子を介して電気的に接続されている、請求項１又は２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

入力された信号を送信する送信端子と、
前記送信端子から出力された情報を信号として受信する複数の受信端子と、を備え、
前記送信端子と前記複数の受信端子のそれぞれは、場を生み出し、
前記複数の受信端子のうちの一つの受信端子が受信した信号によって生み出された場は、他の受信端子の場に影響を及ぼし、
前記複数の受信端子のそれぞれで生じる場は、前記複数の受信端子に接近する対象物の位置、形、材質、大きさ、動作によって変化し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、前記対象物を検出するセンサとして機能し、
フィードバック装置をさらに備え、
前記送信端子は、波を信号として出力し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、波を信号として受信し、
前記フィードバック装置は、前記複数の受信端子のうちの第１受信端子が受信した信号を、前記送信端子又はいずれかの前記受信端子にフィードバックし、
前記フィードバック装置は、前記第１受信端子と前記第１受信端子と異なる第２受信端子とに接続され、
前記フィードバック装置は、前記第１受信端子が受信した信号を、前記第２受信端子にフィードバックする、情報処理装置。

【請求項5】

入力された信号を送信する送信端子と、
前記送信端子から出力された情報を信号として受信する複数の受信端子と、を備え、
前記送信端子と前記複数の受信端子のそれぞれは、場を生み出し、
前記複数の受信端子のうちの一つの受信端子が受信した信号によって生み出された場は、他の受信端子の場に影響を及ぼし、
前記複数の受信端子のそれぞれで生じる場は、前記複数の受信端子に接近する対象物の位置、形、材質、大きさ、動作によって変化し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、前記対象物を検出するセンサとして機能し、
フィードバック装置をさらに備え、
前記送信端子は、波を信号として出力し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、波を信号として受信し、
前記フィードバック装置は、前記複数の受信端子のうちの第１受信端子が受信した信号を、前記送信端子又はいずれかの前記受信端子にフィードバックし、
前記フィードバック装置は、前記第１受信端子に接続され、
前記フィードバック装置は、前記第１受信端子が受信した信号を、再度、前記第１受信端子にフィードバックする、情報処理装置。

【請求項6】

入力された信号を送信する送信端子と、
前記送信端子から出力された情報を信号として受信する複数の受信端子と、を備え、
前記送信端子と前記複数の受信端子のそれぞれは、場を生み出し、
前記複数の受信端子のうちの一つの受信端子が受信した信号によって生み出された場は、他の受信端子の場に影響を及ぼし、
前記複数の受信端子のそれぞれで生じる場は、前記複数の受信端子に接近する対象物の位置、形、材質、大きさ、動作によって変化し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、前記対象物を検出するセンサとして機能し、
フィードバック装置をさらに備え、
前記送信端子は、波を信号として出力し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、波を信号として受信し、
前記フィードバック装置は、前記複数の受信端子のうちの第１受信端子が受信した信号を、前記送信端子又はいずれかの前記受信端子にフィードバックし、
入力された信号を送信する外部送信端子をさらに備え、
前記フィードバック装置は、前記第１受信端子と前記外部送信端子とに接続され、
前記フィードバック装置は、前記第１受信端子が受信した信号を、前記外部送信端子にフィードバックする、情報処理装置。

【請求項7】

入力された信号を送信する送信端子と、
前記送信端子から出力された情報を信号として受信する複数の受信端子と、を備え、
前記送信端子と前記複数の受信端子のそれぞれは、場を生み出し、
前記複数の受信端子のうちの一つの受信端子が受信した信号によって生み出された場は、他の受信端子の場に影響を及ぼし、
前記複数の受信端子のそれぞれで生じる場は、前記複数の受信端子に接近する対象物の位置、形、材質、大きさ、動作によって変化し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、前記対象物を検出するセンサとして機能し、
フィードバック装置をさらに備え、
前記送信端子は、波を信号として出力し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、波を信号として受信し、
前記フィードバック装置は、前記複数の受信端子のうちの第１受信端子が受信した信号を、前記送信端子又はいずれかの前記受信端子にフィードバックし、
前記フィードバック装置は、入力された信号を非線形変換して出力する非線形出力回路を備える、情報処理装置。

【請求項8】

入力された信号を送信する送信端子と、
前記送信端子から出力された情報を信号として受信する複数の受信端子と、を備え、
前記送信端子と前記複数の受信端子のそれぞれは、場を生み出し、
前記複数の受信端子のうちの一つの受信端子が受信した信号によって生み出された場は、他の受信端子の場に影響を及ぼし、
前記複数の受信端子のそれぞれで生じる場は、前記複数の受信端子に接近する対象物の位置、形、材質、大きさ、動作によって変化し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、前記対象物を検出するセンサとして機能し、
フィードバック装置をさらに備え、
前記送信端子は、波を信号として出力し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、波を信号として受信し、
前記フィードバック装置は、前記複数の受信端子のうちの第１受信端子が受信した信号を、前記送信端子又はいずれかの前記受信端子にフィードバックし、
前記フィードバック装置は、入力された信号を遅延させる遅延回路を備える、情報処理装置。

【請求項9】

入力された信号を送信する送信端子と、
前記送信端子から出力された情報を信号として受信する複数の受信端子と、を備え、
前記送信端子と前記複数の受信端子のそれぞれは、場を生み出し、
前記複数の受信端子のうちの一つの受信端子が受信した信号によって生み出された場は、他の受信端子の場に影響を及ぼし、
前記複数の受信端子のそれぞれで生じる場は、前記複数の受信端子に接近する対象物の位置、形、材質、大きさ、動作によって変化し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、前記対象物を検出するセンサとして機能し、
フィードバック装置をさらに備え、
前記送信端子は、波を信号として出力し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、波を信号として受信し、
前記フィードバック装置は、前記複数の受信端子のうちの第１受信端子が受信した信号を、前記送信端子又はいずれかの前記受信端子にフィードバックし、
前記フィードバック装置に接続された前記送信端子又は前記受信端子は、ダイアフラムと前記ダイアフラムに接する圧電体とを有し、
前記ダイアフラムは、前記波によって振動でき、
前記圧電体は、前記フィードバック装置に接続され、フィードバックされた信号が入力される、情報処理装置。

【請求項10】

入力された信号を送信する送信端子と、
前記送信端子から出力された情報を信号として受信する複数の受信端子と、を備え、
前記送信端子と前記複数の受信端子のそれぞれは、場を生み出し、
前記複数の受信端子のうちの一つの受信端子が受信した信号によって生み出された場は、他の受信端子の場に影響を及ぼし、
前記複数の受信端子のそれぞれで生じる場は、前記複数の受信端子に接近する対象物の位置、形、材質、大きさ、動作によって変化し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、前記対象物を検出するセンサとして機能し、
フィードバック装置をさらに備え、
前記送信端子は、波を信号として出力し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、波を信号として受信し、
前記フィードバック装置は、前記複数の受信端子のうちの第１受信端子が受信した信号を、前記送信端子又はいずれかの前記受信端子にフィードバックし、
前記フィードバック装置に接続された前記送信端子又は前記受信端子は、ダイアフラムと、前記ダイアフラムに固定されたコイルと、前記コイルに囲まれる磁石と、を有し、
前記ダイアフラムは、前記波によって振動でき、
前記コイルは、前記フィードバック装置に接続され、フィードバックされた信号が入力される、情報処理装置。

【請求項11】

入力された信号を送信する送信端子と、
前記送信端子から出力された情報を信号として受信する複数の受信端子と、を備え、
前記送信端子と前記複数の受信端子のそれぞれは、場を生み出し、
前記複数の受信端子のうちの一つの受信端子が受信した信号によって生み出された場は、他の受信端子の場に影響を及ぼし、
前記複数の受信端子のそれぞれで生じる場は、前記複数の受信端子に接近する対象物の位置、形、材質、大きさ、動作によって変化し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、前記対象物を検出するセンサとして機能し、
フィードバック装置をさらに備え、
前記送信端子は、波を信号として出力し、
前記複数の受信端子のそれぞれは、波を信号として受信し、
前記フィードバック装置は、前記複数の受信端子のうちの第１受信端子が受信した信号を、前記送信端子又はいずれかの前記受信端子にフィードバックし、
反射体をさらに備え、
前記反射体は、前記送信端子から出力された前記波を前記複数の受信端子のそれぞれに反射する、情報処理装置。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか一項に記載の情報処理装置と、
前記情報処理装置で演算された結果を外部に出力する出力装置と、を備える、動作検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理装置及び動作検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

モバイル端末のタッチパネル等には、静電容量センサが用いられている。例えば、特許文献１に記載のタッチセンサは、複数の列方向電極と複数の行方向電極との交点における静電容量変化からタッチ位置を検知する。特許文献１は、タッチセンサへの入力がユーザーの意図したものであるか否かを識別するために、機械学習を利用している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１７７３４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

タッチセンサは、高度な処理を行うために、より複雑なユーザーのジェスチャー動作を認識することが求められている。しかしながら、特許文献１に記載のタッチセンサは、列方向電極及び行方向電極を順にスキャンしてタッチ位置を検知するため、検知に時間がかかる。また特許文献１に記載のタッチセンサは、タッチしたキーポイントの情報を追いかけることしかできず、ユーザーのジェスチャーが複雑化すると、その動作を確実に識別することができない。この課題は、タッチセンサに限られるものではなく、その他のセンサにおいても同様である。

【0005】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、より複雑なユーザーのジェスチャー動作を認識することができる情報処理装置及び動作検出装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）第１の態様にかかる情報処理装置は、入力された信号を送信する送信端子と、前記送信端子から出力された情報を信号として受信する複数の受信端子と、を備え、前記複数の受信端子のうちの一つの受信端子が受信した信号は、他の受信端子が受信した信号と相互作用できるように構成されている。

【0007】

（２）上記態様にかかる情報処理装置は、複数の電極を備え、前記複数の電極のうちの少なくとも一つは、前記送信端子であり、前記複数の電極のうちの少なくとも二つは、前記受信端子であり、前記送信端子は、信号が入力される駆動電極であり、前記受信端子は、前記駆動電極からの情報を検知する検知電極であり、前記複数の電極のそれぞれが生み出す場は、少なくとも周囲の電極に影響を及ぼし、前記複数の電極のそれぞれは少なくとも周囲の電極と相互作用し、前記複数の電極のうち少なくとも２つは、回路を介して接続され、前記回路は、抵抗、コンデンサ及びコイルからなる群から選択される少なくとも一つを有してもよい。

【0008】

（３）上記態様にかかる情報処理装置において、前記回路は、過渡現象を生じ、前記回路の減衰時間は、前記駆動電極に入力される前記信号の周期の２倍以上であってもよい。

【0009】

（４）上記態様にかかる情報処理装置において、前記複数の電極のうち少なくとも２つは、スイッチング素子を介して電気的に接続されていてもよい。

【0010】

（５）上記態様にかかる情報処理装置は、前記駆動電極に信号を入力する信号発生器と、前記検知電極からの信号を識別する識別器と、前記検知電極から前記識別器に至る信号の一部を前記信号発生器に伝えるフィードバック装置と、をさらに備えてもよい。

【0011】

（６）上記態様にかかる情報処理装置において、前記フィードバック装置は、前記検知電極からの信号を一時的に保持する信号保持部と、前記信号保持部で保持された信号を一定期間経過後に前記信号発生器に送る信号送信部と、を備えてもよい。

【0012】

（７）上記態様にかかる情報処理装置は、フィードバック装置をさらに備え、前記送信端子は、波を信号として出力し、前記複数の受信端子のそれぞれは、波を信号として受信し、前記フィードバック装置は、前記複数の受信端子のうちの第１受信端子が受信した信号を、前記送信端子又はいずれかの前記受信端子にフィードバックしてもよい。

【0013】

（８）上記態様にかかる情報処理装置において、前記フィードバック装置は、前記第１受信端子と前記送信端子とに接続され、前記フィードバック装置は、前記第１受信端子が受信した信号を、前記送信端子にフィードバックしてもよい。

【0014】

（９）上記態様にかかる情報処理装置において、前記フィードバック装置は、前記第１受信端子と前記第１受信端子と異なる第２受信端子とに接続され、前記フィードバック装置は、前記第１受信端子が受信した信号を、前記第２受信端子にフィードバックしてもよい。

【0015】

（１０）上記態様にかかる情報処理装置において、前記フィードバック装置は、前記第１受信端子に接続され、前記フィードバック装置は、前記第１受信端子が受信した信号を、再度、前記第１受信端子にフィードバックしてもよい。

【0016】

（１１）上記態様にかかる情報処理装置は、入力された信号を送信する外部送信端子をさらに備え、前記フィードバック装置は、前記第１受信端子と前記外部送信端子とに接続され、前記フィードバック装置は、前記第１受信端子が受信した信号を、前記外部送信端子にフィードバックしてもよい。

【0017】

（１２）上記態様にかかる情報処理装置において、前記フィードバック装置は、入力された信号を非線形変換して出力する非線形出力回路を備えてもよい。

【0018】

（１３）上記態様にかかる情報処理装置において、前記フィードバック装置は、入力された信号を遅延させる遅延回路を備えてもよい。

【0019】

（１４）上記態様にかかる情報処理装置において、前記フィードバック装置に接続された前記送信端子又は前記受信端子は、ダイアフラムと前記ダイアフラムに接する圧電体とを有し、前記ダイアフラムは、前記波によって振動でき、前記圧電体は、前記フィードバック装置に接続され、フィードバックされた信号が入力される構成でもよい。

【0020】

（１５）上記態様にかかる情報処理装置において、前記フィードバック装置に接続された前記送信端子又は前記受信端子は、ダイアフラムと、前記ダイアフラムに固定されたコイルと、前記コイルに囲まれる磁石と、を有し、前記ダイアフラムは、前記波によって振動でき、前記コイルは、前記フィードバック装置に接続され、フィードバックされた信号が入力される構成でもよい。

【0021】

（１６）上記態様にかかる情報処理装置において、反射体をさらに備え、前記反射体は、前記送信端子から出力された前記波を前記複数の受信端子のそれぞれに反射する構成でもよい。

【0022】

（１７）第２の態様にかかる動作検出装置は、上記態様にかかる情報処理装置と、前記情報処理装置で演算された結果を外部に出力する出力装置と、を備える。

【発明の効果】

【0023】

上記態様にかかる情報処理装置及び動作検出装置は、より複雑なユーザーのジェスチャー動作を認識することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１実施形態に係る動作検出装置の模式図である。

【図2】第１実施形態に係る動作検出装置の信号処理部の模式図である。

【図3】第１実施形態にかかる情報処理装置が模擬するリザボアコンピューティングの概念模式図である。

【図4】第１実施形態に係る動作検出装置の動作を説明するための模式図である。

【図5】第１変形例に係る信号処理部の模式図である。

【図6】第２変形例に係る信号処理部の模式図である。

【図7】第３変形例に係る信号処理部の模式図である。

【図8】第４変形例に係る信号処理部の模式図である。

【図9】第５変形例に係る信号処理部の模式図である。

【図10】第６変形例に係る信号処理部の模式図である。

【図11】第２実施形態に係る動作検出装置の模式図である。

【図12】第７変形例に係る信号処理部の模式図である。

【図13】第３実施形態に係る動作検出装置の模式図である。

【図14】フィードバック装置に接続される送信端子の一例の模式図である。

【図15】フィードバック装置に接続される送信端子の別の例の模式図である。

【図16】第８変形例にかかる動作検出装置の模式図である。

【図17】第９変形例にかかる動作検出装置の模式図である。

【図18】第１０変形例にかかる動作検出装置の模式図である。

【図19】第１１変形例にかかる動作検出装置の模式図である。

【図20】第１２変形例にかかる動作検出装置の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本実施形態について、図を適宜参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際とは異なっていることがある。以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、本発明の効果を奏する範囲で適宜変更して実施することが可能である。

【0026】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る動作検出装置１００の模式図である。動作検出装置１００は、情報処理装置と出力装置５０とを備える。動作検出装置１００は、例えば、タッチセンサ、超音波センサ等である。第１実施形態では、タッチセンサの例を示す。情報処理装置は、入力信号を高次元に射影し、入力信号を入力信号の情報を含む別信号に置き換える。情報処理装置の動作の詳細は後述する。出力装置５０は、情報処理装置で処理された信号を外部に出力する。

【0027】

情報処理装置は、信号処理部１０と信号発生器２０と識別器３０とを備える。信号処理部１０は、信号発生器２０及び識別器３０と接続されている。

【0028】

信号発生器２０は、信号処理部１０の駆動電極Ｄｒに駆動信号を供給する。識別器３０は、信号処理部１０の検知電極Ｄｔで検知された信号を識別する。

【0029】

信号処理部１０は、複数の電極Ｅを備える。複数の電極Ｅは、例えば、基板上にある。複数の電極Ｅは、例えば、同一面内において離間して点在している。複数の電極Ｅの配置は、特に問わない。複数の電極Ｅは、例えば、行列状に配列している。

【0030】

複数の電極Ｅは、駆動電極Ｄｒと検知電極Ｄｔとを有する。駆動電極Ｄｒは、信号発生器２０と接続された電極Ｅである。駆動電極Ｄｒには、信号発生器２０から駆動信号が入力される。駆動電極Ｄｒは、入力された駆動信号に基づく情報を送信する送信端子である。検知電極Ｄｔは、識別器３０と接続された電極Ｅである。検知電極Ｄｔは、駆動電極Ｄｒから発せられる情報を検知する。検知電極Ｄｔは、駆動電極Ｄｒから出力された情報を信号として受信する。複数の電極Ｅのうちの少なくとも一つは、駆動電極Ｄｒである。複数の電極Ｅのうち少なくとも２つは、検知電極Ｄｔである。

【0031】

駆動電極Ｄｒと検知電極Ｄｔの位置関係は、任意である。例えば、駆動電極Ｄｒは、複数の検知電極Ｄｔに囲まれる。駆動電極Ｄｒが複数ある場合、例えば、駆動電極Ｄｒのそれぞれは、複数の検知電極Ｄｔに囲まれる。複数の検知電極Ｄｔが駆動電極Ｄｒを取り囲むことで、駆動電極Ｄｒの周囲のいずれの位置でも情報を検知できる。

【0032】

図２は、第１実施形態に係る動作検出装置の信号処理部１０の模式図である。複数の電極Ｅのそれぞれは、場を生み出す。場とは、物理量を持つものの存在が、その周囲に影響を生み出す時空の各点に関連する物理量のことである。場は、例えば、電場、磁場、熱場、振動場、重力場である。場は、空間的に離間した複数の電極Ｅの間で生じており、ある電極Ｅのポテンシャルの変化が、電場、磁場、熱、振動等を介して別の電極Ｅに伝わり、別の電極Ｅのポテンシャルが変化する。

【0033】

複数の電極Ｅのそれぞれで生じた場は、少なくとも周囲の電極Ｅに影響を及ぼす。その結果、複数の電極Ｅのそれぞれは、少なくとも周囲の電極Ｅと相互作用する。周囲の電極Ｅは、ある電極Ｅを最初に取り囲む電極Ｅであり、例えば、ある電極を中心に放射状に広がる放射線と最初に触れる電極Ｅである。複数の電極Ｅのそれぞれで生じた場は、他の電極Ｅに影響を及ぼしてもよい。すなわち、複数の電極Ｅのそれぞれは、他の全ての電極Ｅと相互作用してもよい。

【0034】

例えば、複数の電極Ｅのそれぞれが接地されている場合は、複数の電極Ｅのそれぞれの電位は固定されているため、複数の電極Ｅのそれぞれは電気的には相互作用しない。例えば、複数の電極Ｅのそれぞれに電磁場シールドが設けられている場合は、複数の電極Ｅのそれぞれは電磁気的には相互作用しない。

【0035】

例えば、異なる電極間を繋ぐ場が電場の場合を例に説明する。図２に示す複数の電極Ｅは、容量結合Ｃ１、Ｃ２している。容量結合Ｃ１、Ｃ２は、異なる電極Ｅの間の電場を介した結合である。異なる電極Ｅは、容量結合Ｃ１、Ｃ２により相互作用する。容量結合Ｃ１は、駆動電極Ｄｒと検知電極Ｄｔとの間の容量結合であり、容量結合Ｃ２は２つの検知電極Ｄｔの間の容量結合である。

【0036】

容量結合Ｃ１、Ｃ２の強さは、電極Ｅの間の距離に反比例する。最近接する電極Ｅの距離は、例えば電極Ｅの平均寸法の１倍以内である。最近接する２つの検知電極Ｄｔの間の容量結合Ｃ２の強さは、例えば、最近接する駆動電極Ｄｒと検知電極Ｄｔとの間の容量結合Ｃ１の０．２５倍以上１．７５倍以下であり、好ましくは０．５倍以上１．５倍以下であり、より好ましくは０．７５倍以上１．２５倍以下である。またある駆動電極Ｄｒを取り囲む検知電極Ｄｔの間の容量結合Ｃ２の強さは、例えば、ある駆動電極Ｄｒとこの駆動電極Ｄｒを取り囲む検知電極Ｄｔのいずれかとの間の容量結合Ｃ１の０．２５倍以上１．７５倍以下であり、好ましくは０．５倍以上１．５倍以下であり、より好ましくは０．７５倍以上１．２５倍以下である。

【0037】

次いで、情報処理装置の動作について説明する。情報処理装置は、入力信号を高次元に射影し、入力信号を入力信号の情報を含む別信号に置き換える。情報処理装置における動作は、リザボアコンピューティングにおける処理と同等である。

【0038】

リザボアコンピューティングは、人間の脳を模倣したニューラルネットワークを実現する一つの手段である。リザボアコンピューティングは、信号を相互作用させることで、再帰的な処理を行う。リザボアコンピューティングは、例えば、小脳の動作を模倣しており、再帰的なデータの処理やデータの変換（例えば、座標の変換）等を行う。リザボアコンピューティングは、非線形な時系列のデータを扱うことができるリカレントニューラルネットワークの一態様である。非線形な時系列のデータは、時間の経過とともに値が変化するデータであり、株価等はその一例である。

【0039】

まず情報処理装置の動作を説明する前に、リザボアコンピューティングについて簡単に説明する。

【0040】

図３は、第１実施形態にかかる情報処理装置が模擬するリザボアコンピューティングＲＣの概念模式図である。図３に示すリザボアコンピューティングＲＣは、入力層Ｌ_ｉｎとリザボアＲと出力層Ｌ_ｏｕｔとを有する。入力層Ｌ_ｉｎ及び出力層Ｌ_ｏｕｔは、リザボアＲに接続されている。

【0041】

入力層Ｌ_ｉｎは、外部から入力された信号をリザボアＲに伝える。入力層Ｌ_ｉｎは、例えば、複数のニューロンｎ_１を含む。ニューロンは、ノードと呼ばれることもある。外部から入力層Ｌ_ｉｎのそれぞれのニューロンｎ_１に入力された入力信号は、リザボアＲに伝わる。

【0042】

リザボアＲは、入力層Ｌ_ｉｎから入力された入力信号を貯留し、入力された信号が互いに相互作用する領域である。リザボアＲは、互いにランダムに接続された複数のニューロンｎ_２を有する。リザボアＲ内では、信号は相互作用するだけであり、学習しない。入力信号が互いに相互作用すると、入力信号が非線形に変化する。また入力信号は、リザボアＲ内で互いに相互作用することで、時間の経過とともに変化する。例えば、ある時刻ｔにあるニューロンｎ_２から出力された信号は、ある時刻ｔ＋１において元のニューロンｎ_２に戻る場合がある。ニューロンｎ_２では、時刻ｔ及び時刻ｔ＋１の信号を踏まえた処理ができ、情報を再帰的に処理できる。

【0043】

出力層Ｌ_ｏｕｔは、リザボアＲからの信号を出力する。出力層Ｌ_ｏｕｔは、例えば、複数のニューロンｎ_３を含む。ニューロンｎ_３は、ニューロモルフィックデバイスにおける出力端子である。リザボアＲから出力層Ｌ_ｏｕｔに至る際に、学習が行われる。学習は、リザボアＲのそれぞれのニューロンｎ_２と出力層Ｌ_ｏｕｔのニューロンｎ_３とを繋ぐ伝達経路（脳におけるシナプス）で行われる。出力層Ｌ_ｏｕｔは、学習の結果を外部に出力する。

【0044】

情報処理装置は、リザボアコンピューティングＲＣと同様の動作を行う。上述のリザボアコンピューティングＲＣの動作と比較しながら、情報処理装置の動作について説明する。

【0045】

まず図２に示すように、初期状態として信号発生器２０から駆動信号Ｓｇｉが駆動電極Ｄｒに入力される。駆動電極Ｄｒに駆動信号Ｓｇｉが入力されると駆動電極Ｄｒの電位が変化し、駆動電極Ｄｒと検知電極Ｄｔとの間に電場が生じる。駆動電極Ｄｒと検知電極Ｄｔとは、この電場により容量結合Ｃ１する。検知電極Ｄｔの電位は、容量結合Ｃ１により変化する。検知電極Ｄｔは、他の検知電極Ｄｔとの電位の違いに応じて電場を生じ、容量結合Ｃ２する。その結果、複数の電極Ｅの上方に電場が形成された初期状態が生じる。それぞれの検知電極Ｄｔは、自身の電位に基づく信号を識別器３０へ出力する。

【0046】

次いで、図４に示すように、複数の電極Ｅの上方のある位置に、対象物Ｏｂが接近する。図４は、第１実施形態にかかる情報処理装置の動作を説明するための模式図である。対象物Ｏｂは、例えば、ユーザーの指である。対象物Ｏｂの接近は、リザボアコンピューティングＲＣにおける入力層Ｌ_ｉｎへの信号の入力に対応する。

【0047】

例えば図４に示すように、ある駆動電極ＤｒＡとある検知電極ＤｔＡとの間に対象物Ｏｂが接近する。駆動電極ＤｒＡと検知電極ＤｔＡとの間に誘電率の異なる対象物Ｏｂが挿入されると、駆動電極ＤｒＡと検知電極ＤｔＡとの間の容量結合Ｃ３の強さは、初期状態から変化する。容量結合Ｃ３の強さが変わると、検知電極ＤｔＡの電位は初期状態から変化する。検知電極ＤｔＡの電位が変化すると、検知電極ＤｔＡと容量結合Ｃ４する検知電極ＤｔＢの電位も変化する。そして検知電極ＤｔＢの電位変化も、検知電極ＤｔＢと他の検知電極Ｄｔとの容量結合によって、他の検知電極Ｄｔへ伝搬する。

【0048】

この各検知電極Ｄｔの電位の変化は、リザボアコンピューティングＲＣのリザボアＲにおける信号処理に対応する。リザボアＲは、入力層Ｌ_ｉｎから入力された入力信号を貯留し、入力された信号を互いに相互作用させる。信号処理部１０において、対象物Ｏｂが近付いたという情報は、容量結合を介して複数の電極Ｅの間で相互作用することで非線形に変化し、それぞれの検知電極Ｄｔの電位という情報に置換される。

【0049】

それぞれの検知電極ＤｔＡ、ＤｔＢ、ＤｔＣの電位は、信号Ｓｇｏ１、Ｓｇｏ２、Ｓｇｏ３となり、識別器３０に至る。識別器３０に至る信号Ｓｇｏ１、Ｓｇｏ２、Ｓｇｏ３は、初期状態とは異なる。識別器３０は、対象物Ｏｂが所定の位置にある場合に、信号処理部１０から出力される信号を学習する。識別器３０での処理は、リザボアコンピューティングＲＣの出力層Ｌ_ｏｕｔにおける信号処理に対応する。

【0050】

識別器３０は、対象物Ｏｂの状態と信号処理部１０から出力される信号との関係を学習する。識別器３０が信号処理部１０から出力された信号を識別することで、対象物Ｏｂの状態を特定する。対象物Ｏｂの状態とは、例えば、対象物Ｏｂの位置、形、材質、大きさ、動作等である。

【0051】

識別器３０は、例えば、行列状に配列された複数の可変抵抗と、同じ行の可変抵抗のそれぞれに接続された複数の第１ビット線と、同じ列の可変抵抗のそれぞれに接続された複数の第２ビット線を有する。可変抵抗は、例えば、磁壁移動素子である。可変抵抗のそれぞれには、学習の結果求められた重みが与えられる。それぞれの可変抵抗の抵抗値は、それぞれの可変抵抗に与えられた重みに応じて異なる。

【0052】

識別器３０に入力された信号は、第１ビット線のそれぞれを伝わり、それぞれの可変抵抗に至る。ぞれぞれの可変抵抗は与えられた重みに応じて抵抗値が異なり、信号がそれぞれの可変抵抗を通過することで、積演算が行われる。それぞれの可変抵抗で行われた積演算の結果は、第２ビット線に伝わる。同じ第２ビット線に接続された可変抵抗の積演算の結果は、同じ第２ビット線に集約され、和演算される。

【0053】

第１実施形態に係る動作検出装置１００は、識別器３０に至った信号に基づき、対象物Ｏｂの動作を認識する。第１実施形態に係る動作検出装置１００は、複数の電極Ｅが互いに相互作用することで、入力信号を非線形に変換し、新たな情報に置き換える。入力信号と出力信号とは非線形な関係にあることで、第１実施形態に係る動作検出装置１００は、必要な情報のみにフォーカスした出力信号を取り出すことができる。また第１実施形態に係る動作検出装置１００は、ラインスキャンする必要がなく、対象物Ｏｂの動作をより素早く読み出すことができる。

【0054】

以上、第１実施形態の動作検出装置１００を例に本発明について詳述したが、動作検出装置１００の構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、種々の変形、変更が可能である。

【0055】

例えば、電極は、図１に示す平面電極に限られない。例えば、図５に示す電極Ｅ１のように、電極Ｅ１は、平面部ＰＥと壁面部ＷＥとを有してもよい。壁面部ＷＥは、平面部ＰＥから起立する。隣接する電極Ｅ１において壁面部ＷＥが互いに向き合うことで、隣接する電極Ｅ１の間の容量結合が強まる。同様に、図６に示すように、電極Ｅ２は、柱状体でもよい。

【0056】

また図７に示すように、複数の電極Ｅ３のうちの少なくとも一つは、他の電極Ｅ３と形状が異なってもよい。複数の電極Ｅ３のそれぞれの形状は一定でなくてもよい。電極Ｅ３の平面視形状は、円形でも矩形でも不定形でもよい。また複数の電極Ｅ３の中に、平面電極と立体的な電極とが混在していてもよい。それぞれの電極Ｅ３の形状が異なることと、電極間の容量結合の強さが電極間ごとに異なる。容量結合の強さが場所によって異なると、動作検出装置１００は入力信号をより非線形に変換できる。

【0057】

また図８に示すように、複数の電極Ｅのうち少なくとも２つは、スイッチング素子ＳＷを介して電気的に接続されていてもよい。スイッチング素子ＳＷを接続すると、接続された２つの電極Ｅは等電位となる。電極Ｅの電位が変化すると、容量結合の強さも変化する。スイッチング素子ＳＷが切り替わると、複数の電極Ｅの上方に形成される電場を切り替わる。すなわち、信号処理部１０の初期状態も変化できるパラメータの一つとなり、信号処理部１０は対象物Ｏｂからより多くの情報を読み取ることができる。

【0058】

また図９に示すように、複数の電極Ｅは、異なる階層の層Ｌ１、Ｌ２にあってもよい。層Ｌ１に属する電極群と層Ｌ２に属する電極群とは異なる階層にある。例えば、層Ｌ１の電極群と層Ｌ２の電極群との間には、誘電体がある。層Ｌ１の電極Ｅと層Ｌ２の電極Ｅとは、互いに相互作用してもよい。層Ｌ１の電極Ｅがすべて駆動電極Ｄｒで、層Ｌ２の電極Ｅがすべて検知電極Ｄｔでもよい。またこの逆の関係でもよい。また層Ｌ１及び層Ｌ２の電極群のそれぞれが、駆動電極Ｄｒと検知電極Ｄｔとを有してもよい。

【0059】

またここまで、複数の電極Ｅの間の相互作用を担う媒体の一例として容量結合を示したが、相互作用を担う媒体は電磁誘導でもよい。すなわち、複数の電極Ｅのそれぞれは、磁場を介して他の電極Ｅと相互作用してもよい。図１０に示すように、電極Ｅ４の形状をコイル状にすることで、電極Ｅ４の間に電磁誘導が生じる。また複数の電極Ｅの間の相互作用を担う媒体として、容量結合（電場）と電磁誘導（磁場）とを併用してもよい。

【0060】

［第２実施形態］
図１１に示す動作検出装置１０１は、情報処理装置と出力装置５０とを備える。情報処理装置は、信号処理部１０と信号発生器２０と識別器３０とフィードバック装置４０とを備える。動作検出装置１０１は、フィードバック装置４０を有する点が、動作検出装置１００と異なる。以下、動作検出装置１０１のうち動作検出装置１００と異なる点について詳細を説明し、同様の構成についての説明を省く。

【0061】

フィードバック装置４０は、信号処理部１０の検知電極Ｄｔと識別器３０との間にある。フィードバック装置４０は、検知電極Ｄｔで検知された信号の一部を信号発生器２０に回帰させる。

【0062】

フィードバック装置４０は、例えば、信号保持部と信号送信部とを備える。信号保持部は、検知電極Ｄｔからの信号を一時的に保持する。信号送信部は、信号保持部で保持された信号を一定期間経過後に信号発生器２０に送る。

【0063】

動作検出装置１０１は、時刻ｔにおいて出力された信号を信号発生器２０に戻し、時刻ｔ＋１における計算に利用する。過去の時刻ｔにおける信号は、過去の時刻ｔにおけるタッチ位置の情報を含む。すなわち、過去のユーザーの動作を踏まえて、今のユーザーの動作を読み取ることができる。その結果、動作検出装置１０１は、より複雑なユーザのジェスチャーを読み取ることができる。

【0064】

また図１２に示すように、フィードバック装置４０に変えて、又は、フィードバック装置４０と共に、複数の電極のうち少なくとも２つは、回路Ｌを介して接続してもよい。回路Ｌは、抵抗、コンデンサ及びコイルからなる群から選択される少なくとも一つを有する。回路Ｌは、例えば、ＬＣＲ回路である。回路Ｌは、過渡現象を生じる。

【0065】

回路Ｌの減衰時間は、例えば、駆動電極Ｄｒに入力される信号の周期の２倍以上である。回路Ｌの減衰時間は、回路Ｌに入力された信号の強度が１／ｅになるまでの時間である。

【0066】

回路Ｌが過渡現象を生じると、時刻ｔに入力された信号が回路Ｌに保持され、時刻ｔ＋１における計算に利用される。すなわち、過去のユーザーの動作を踏まえて、今のユーザーの動作を読み取ることができる。

【0067】

［第３実施形態］
図１３は、第３実施形態に係る動作検出装置２００の模式図である。動作検出装置２００は、情報処理装置と出力装置５０とを備える。動作検出装置２００は、例えば、タッチセンサ、超音波センサ等である。第３実施形態では、超音波センサの例を示す。情報処理装置は、入力信号を高次元に射影し、入力信号を入力信号の情報を含む別信号に置き換える。情報処理装置の動作の詳細は後述する。出力装置５０は、情報処理装置で処理された信号を外部に出力する。

【0068】

情報処理装置は、信号処理部１２と信号発生器２０と識別器３０とフィードバック装置４０とを備える。情報処理装置の具体的な構成が、第２実施形態にかかる動作検出装置１０１と異なる。信号発生器２０は、信号処理部１２の送信端子ＴＴに信号を供給する。

【0069】

信号処理部１２は、例えば、送信端子ＴＴと複数の受信端子ＲＴとを有する。送信端子ＴＴは、複数でもよい。送信端子ＴＴ及び受信端子ＲＴの数、配置は任意である。

【0070】

送信端子ＴＴは、信号発生器２０から入力された信号を波ｗとして出力する。波ｗは、例えば、超音波、電磁波等である。複数の受信端子ＲＴのそれぞれは、波ｗを受信する。複数の受信端子ＲＴが受信する波ｗの状態は、信号処理部１２に近づく対象物の位置、形、材質、大きさ、動作等により変化する。動作検出装置２００は、信号処理部１２に近づく対象物の位置、形、材質、大きさ、動作等を波ｗの状態変化で検出する。送信端子ＴＴ及び受信端子ＲＴの数、配置は任意である。

【0071】

送信端子ＴＴ及び受信端子ＲＴのそれぞれは、ダイアフラムを有する。送信端子ＴＴは、信号発生器２０から入力された信号で、ダイアフラムが振動することで、波ｗを出力する。受信端子ＲＴは、波ｗで振動したダイアフラムの動きを信号に変換する。受信端子ＲＴは、波ｗや配線を介して、他の受信端子ＲＴと相互作用する。

【0072】

フィードバック装置４０は、受信端子ＲＴと送信端子ＴＴとに接続される。フィードバック装置４０は、受信端子ＲＴが受信した信号を、送信端子ＴＴにフィードバックする。

【0073】

図１３では、全ての受信端子ＲＴとフィードバック装置４０とが接続されている例を示したが、一部の受信端子ＲＴのみがフィードバック装置４０に接続されていてもよい。フィードバック装置４０に接続されている受信端子ＲＴを第１受信端子と称する。一部の受信端子ＲＴのみがフィードバック装置４０に接続されている場合、他の受信端子ＲＴは識別器３０に直接接続される。

【0074】

図１４は、フィードバック装置４０に接続された送信端子ＴＴの一例の模式図である。フィードバック装置４０に接続された送信端子ＴＴは、例えば、ダイアフラム６０と圧電体６１とを有する。圧電体６１は、ダイアフラム６０に接している。

【0075】

圧電体６１は、フィードバック装置４０に接続されている。圧電体６１は、フィードバック装置４０から送られた電気信号が入力され、この電気信号に基づいて振動する。ダイアフラム６０は、信号発生器２０から入力された信号に基づいて振動する。送信端子ＴＴは、ダイアフラム６０の振動と圧電体６１の振動とを重ね合わせ、波ｗとして出力する。圧電体６１の振動が、信号処理部１２へフィードバックされた信号となる。

【0076】

図１５は、フィードバック装置４０に接続された送信端子ＴＴの別の例の模式図である。フィードバック装置４０に接続された送信端子ＴＴは、例えば、ダイアフラム６０とコイル６２と磁石６３とを有する。コイル６２は、磁石６３の凸部の周囲を囲む。コイル６２に電流が流れると、コイル６２の内部に電磁力が生じる。コイル６２は、ダイアフラム６０に固定されている。

【0077】

コイル６２は、フィードバック装置４０に接続されている。コイル６２には、フィードバック装置４０から送られた電気信号が電流として流れる。コイル６２は、電流による電磁力により、ダイアフラム６０の振動を変調する。送信端子ＴＴは、コイル６２に流れた電流により変調されたダイアフラム６０の振動に基づいた波ｗとして出力する。受信端子ＲＴがダイアフラム６０を有する場合、ダイアフラム６０の振動に伴いコイル６２が磁石６３の周囲を上下運動することで、波を信号に変換できる。

【0078】

また図１３に示すように、フィードバック装置４０は、例えば、非線形出力回路４１及び遅延回路４２を有する。

【0079】

非線形出力回路４１は、入力された信号を非線形変換して出力する。上述のように、リザボアＲは、入力信号を互いに相互作用させることで、入力信号を非線形変換し、再帰的なデータの処理やデータの変換（例えば、座標の変換）等を行う。信号処理部１２に、非線形出力回路４１から非線形変換された信号が入力されることで、より複雑な信号処理を行うことができる。

【0080】

遅延回路４２は、入力された信号を遅延させる。遅延回路４２は、第２実施形態における信号保持部と同様の機能を有する。遅延回路４２は、入力された信号を一時的に保持し、一定期間経過後に信号処理部１２に戻す。時系列的に過去の情報を信号処理部１２に入力することで、過去のユーザーの動作を踏まえた、今のユーザーの動作を読み取ることができる。その結果、動作検出装置１０１は、より複雑なユーザのジェスチャーを読み取ることができる。

【0081】

第３実施形態に係る動作検出装置２００は、識別器３０に至った信号に基づき、対象物の位置、形、大きさ、動作等を認識できる。第３実施形態に係る動作検出装置２００は、ラインスキャンする必要がなく、対象物の動作等をより素早く読み出すことができる。

【0082】

以上、第３実施形態の動作検出装置２００を例に本発明について詳述したが、動作検出装置２００の構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、種々の変形、変更が可能である。

【0083】

例えば、第３実施形態の動作検出装置２００に、第１実施形態及び第２実施形態と同様の変形を加えることができる。例えば、送信端子ＴＴ、受信端子ＲＴのそれぞれの形状は一定でなくてもよい。また送信端子ＴＴと受信端子ＲＴとの間、及び、異なる受信端子ＲＴの間に、振動を伝える伝搬体を設けてもよい。また、送信端子ＴＴ、受信端子ＲＴを異なる階層に亘って形成してもよい。またフィードバック装置４０に変えて、又は、フィードバック装置４０と共に、送信端子ＴＴと受信端子ＲＴとの間、及び、異なる受信端子ＲＴの間に回路Ｌ（図１２）を設けてもよい。

【0084】

また例えば、図１６に示す動作検出装置２０１のように、フィードバック装置４０が異なる２つの受信端子ＲＴに接続されていてもよい。一方の受信端子ＲＴを第１受信端子と称し、他方の受信端子ＲＴを第２受信端子と称する。フィードバック装置４０は、第１受信端子が受信した信号を、第２受信端子にフィードバックする。この場合、フィードバック装置４０に接続された受信端子ＲＴが、図１４又は図１５の構成となる。信号処理部１２に信号がフィードバックされることで、異なる時系列の情報が信号処理部１２に入力される。その結果、動作検出装置２０１はより複雑な動作等を検出できる。

【0085】

また例えば、図１７に示す動作検出装置２０２のように、フィードバック装置４０が一つの受信端子ＲＴに接続されていてもよい。フィードバック装置４０は、受信端子ＲＴが受信した信号を、再度、同じ受信端子ＲＴにフィードバックする。この場合、フィードバック装置４０に接続された受信端子ＲＴが、図１４又は図１５の構成となる。信号処理部１２に信号がフィードバックされることで、異なる時系列の情報が信号処理部１２に入力される。その結果、動作検出装置２０２はより複雑な動作等を検出できる。

【0086】

また例えば、図１８に示す動作検出装置２０３のように、フィードバック装置４０が受信端子ＲＴと外部送信端子ＴＴ２に接続されていてもよい。フィードバック装置４０は、受信端子ＲＴが受信した信号を、外部送信端子ＴＴ２に送信する。外部送信端子ＴＴ２は、送信された信号に基づいた波ｗ２を出力する。波ｗ２を送信端子ＴＴ及び受信端子ＲＴが受信することで、送信端子ＴＴ又は受信端子ＲＴに対して信号が間接的にフィードバックされる。外部送信端子ＴＴ２の構成は、上述の送信端子ＴＴと同様である。間接的であったとしても信号処理部１２に信号がフィードバックされることで、異なる時系列の情報が信号処理部１２に入力される。その結果、動作検出装置２０３はより複雑な動作等を検出できる。

【0087】

また例えば、図１９に示す動作検出装置２０４のように、送信端子ＴＴで生じた波ｗを反射できる位置に、反射体７０を設けてもよい。反射体７０は、送信端子ＴＴから生じた波を受信端子ＲＴに向かって反射する。反射体７０は、例えば、ミラーである。反射体７０は、対象物の代わりとなる。すなわち、対象物がない状態でも、動作検出装置２０４は、リザボアＲとして機能できる。動作検出装置２０４は、ジェスチャー等の検出用途に限られず、リザボアコンピューティングＲＣを実現化した素子として機能する。

【0088】

また例えば、図２０に示す動作検出装置２０５のように、一部の受信端子ＲＴが識別器３０とそれぞれ独立に接続されていてもよい。またすべての受信端子ＲＴがそれぞれ独立に識別器３０と接続されていてもよい。また複数の受信端子ＲＴが配線によって合流した後、識別器３０と接続される場合も、配線に接続される受信端子ＲＴの数は問わない。また図２０では、動作検出装置２０１の変形例として動作検出装置２０５を図示したが、その他の動作検出装置においても同様である。すなわち、動作検出装置２００～２０４のいずれにおいても、全ての受信端子ＲＴからの出力が配線で合流した後に識別器３０に至る必要はなく、一部の受信端子ＲＴがそれぞれ独立に識別器３０と接続されていてもよい。

【符号の説明】

【0089】

１０，１２ 信号処理部
２０ 信号発生器
３０ 識別器
４０ フィードバック装置
４１ 非線形出力回路
４２ 遅延回路
５０ 出力装置
６０ ダイアフラム
６１ 圧電体
６２ コイル
６３ 磁石
７０ 反射体
１００、１０１、２００、２０１、２０２、２０３ 動作検出装置
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ 容量結合
Ｄｒ、ＤｒＡ 駆動電極
Ｄｔ、ＤｔＡ、ＤｔＢ、ＤｔＣ 検知電極
Ｅ、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４ 電極
Ｌ 回路
Ｌ１、Ｌ２ 層
Ｌ_ｉｎ 入力層
Ｌ_ｏｕｔ 出力層
ｎ１、ｎ２、ｎ３ ニューロン
Ｒ リザボア
ＲＣ リザボアコンピューティング
Ｏｂ 対象物
ＰＥ 平面部
ＲＴ 受信端子
ＳＷ スイッチング素子
ＴＴ 送信端子
ＴＴ２ 外部送信端子
ＷＥ 壁面部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】