付着された連結手段の動き程度を測定する装置
付着された連結手段の引っ張られた程度、方向及び長さを測定できる装置を開示する。一端は装置の内部に連結されており、他端は前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段、連結手段の他端が装置外部に引っ張り出されるときに発生する微小変化を感知して連結手段に加えられた張力を検出する張力検出部、張力により連結手段が、張力方向に実質的に直交する平面空間で、上下あるいは左右に移動する程度を感知して、連結手段が引っ張られる方向を測定する方向検出部、及び張力により引っ張られた連結手段の装置外部への引出し長さを測定する長さ検出部を備え、ケーブルなどの連結手段が引っ張られた場合に、そのケーブルに連結された装置が、引っ張られた状態についての情報を検出する。したがって、該発明の装置が付着されたロボット子犬と、本発明のケーブルを手に取って散歩を行った場合に、そのケーブルの保持状態についての情報を提供し、ユーザの意向についてロボット子犬に知らせ、その結果、ロボット子犬が、ユーザの意向にしたがってユーザについてくるようになる。これにより、本装置がユーザの意向にいての情報をこの装置に提供するので、ロボット子犬などの自動的に移動できる装置は、本装置の使用によって、より便利に使用することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動制御に係り、付着された連結手段の引っ張られた程度（張力；tension）、方向及び長さを測定できる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動機器、例えば愛玩用子犬ロボットのような装置は、だんだんと多く、さらに多様に紹介されている。ところで、愛玩用子犬ロボットは、それ自身の周辺の状況に合うように動くけれども、かなり限定された動作だけを提供する。例えば、生きている子犬と散歩するような動作のためには、ユーザが移動しようとする方向、速度などをロボットが知らなければならない。ところで、そのようなことは、まだ容易に知りうるところではない。したがって、ユーザが子犬のつなぎひものような手段を使用して、ロボット子犬と共に散歩をするようなことは、現在はまだ不可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しょうとする技術的な課題は、前記の問題点を解決するために、装置に付着されたロープ、あるいはケーブルなどの連結手段の引っ張られた程度、動きの方向及び長さを測定できる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記技術的課題を達成するための本発明による、付着された連結手段の動き程度を測定する装置の一実施形態は、一端が装置の内部に連結されており、他端が前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段と、前記連結手段の前記装置外部への引出し長さを測定する長さ検出部とを備える。
【０００５】
前記技術的課題を達成するための本発明による、付着された連結手段の動き程度を測定する装置の他の実施形態は、一端が装置の内部に連結されており、他端が前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段と、前記連結手段に加えられる外部張力により、前記張力方向に実質的に直交する平面空間で、前記連結手段が上下あるいは左右に移動する程度を感知し、前記連結手段が引っ張られる方向を測定する方向検出部とをさらに備える。
【０００６】
前記技術的課題を達成するための本発明による、付着された連結手段の動き程度を測定する装置の他の実施形態は、一端が装置の内部に連結されており、他端が前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段と、前記連結手段の他端が前記装置からより引き離されるときに発生する微小変化を感知し、前記連結手段に加えられた張力を検出する張力検出部とをさらに備える。
【０００７】
前記技術的課題を解決するための本発明による、付着された連結手段の動き程度を測定する装置の他の実施形態は、一端が装置の内部に連結されており、他端が前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段と、前記連結手段の他端が前記装置から引き離されるときに発生する微小変化を感知し、前記連結手段に加えられた張力を検出する張力検出部と、前記張力により連結手段が前記張力方向に実質的に直交する平面空間で、前記連結手段が上下あるいは左右に移動する程度を感知し、前記連結手段が引っ張られる方向を測定する方向検出部と、前記引っ張られた連結手段の、前記装置からの引出し長さを測定する長さ検出部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一端は装置の内部に連結されており、他端が前記装置一側面を介して外部に位置する連結手段、連結手段の他端が装置から引き離されるときに発生する微小変化を感知して連結手段に加えられた張力を検出する張力検出部、張力により連結手段が、張力方向に実質的に直交する平面空間で、連結手段が上下あるいは左右に移動する程度を感知して連結手段が引っ張られる方向を測定する方向検出部、及び引っ張られた連結手段の装置から引出し長さを測定する長さ検出部を備え、ケーブルなどの連結手段を引っ張ると、そのケーブルに連結された装置が、引っ張られた状態についての情報を提供する。その結果、本発明が付着されたロボット子犬のような装置を、ケーブルを手に取って散歩を行った場合に、この装置は、そのケーブルを引っ張る状態についての情報を提供してユーザの意向をロボット子犬に知らせ、犬ロボットがユーザの意向に従ってユーザについて行くことができるようになる。したがって、検出装置がユーザの意向についての情報を提供するので、犬ロボットなどの自動的に動くことが可能な装置は、検出器を使用することによって、便利に、使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明の望ましい一実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明による付着された連結手段の引っ張られた程度、動き方向及び長さを測定できる装置の構成を概念的に示した図面である。以下において、連結手段として、柔軟な構造のケーブルの例を挙げて説明を進める。しかしながら、このケーブルの例は、連結手段の一例であって連結手段を限定するものではない。
【００１１】
この装置は、一端が装置の内部に連結されており、前記装置一側面の、例えば貫通された部分を通って外部に、その他端が位置するケーブル１００、ケーブル１００の他端が装置から引き離されるときに発生する微小変化を感知し、ケーブル１００に加えられた張力を検出する張力検出部１１０、ケーブル１００に加えられた前記張力方向に実質的に直交する平面空間で、ケーブル１００が上下あるいは左右に移動する程度を感知し、ケーブル１００が引っ張られる方向を測定する方向検出部１２０、及び引っ張られたケーブル１００の、装置からの引出し長さを測定する長さ検出部１３０を備える。
【００１２】
図１は、概念的な構成であり、装置全体に係る実際の組立図面については後述する。
【００１３】
図２は、本発明の実施形態による検出装置の連結手段の例としてのケーブル１００を示した図面である。このケーブル１００は、柔軟な素材で構成することができる。
【００１４】
上述したように、ケーブル１００の一端は、本発明による装置の内部に連結され、これについて、図２に示される実施形態では、本発明による張力検出部１１０に接続される。ケーブル１００の他端は、ユーザが容易にケーブル１００を引くことができるようにグリップ１０２として提供され、その結果、グリップ１０２を使って、検出装置を動かすことができる。
【００１５】
後述するが、張力検出部１１０が付着されたケーブル１００の端部は、自動的にケーブル１００が巻き取られる、リールあるいはローラに付着される。
【００１６】
ユーザが全くケーブル１００を引っ張らない状態、すなわちケーブルが最大限巻き取られている場合、実質的にケーブル１００には張力が無く、ケーブルは正常長ということができる。ケーブル１００がユーザの引っ張りによって正常長より短く巻き取られている場合、巻き取り機能により、ユーザは、一定レベルの張力を感じるようになる。本発明による装置は、このように引っ張ったケーブルに加えられる張力、張力が加えられたケーブルの移動方向及び引っ張られたケーブルを自動的に検出する。
【００１７】
ユーザがこのケーブル１００を放すとば、巻き取り機能によりケーブル１００は、正常長に回復される。
【００１８】
図３は、本発明による張力検出部１１０がケーブル１００に連結された様子を示した図面である。この張力検出部は、ケーブル１００と連結されるケーブル連結部（１１２）、ねじのような結合手段を使用し、装置内部の巻き取り手段であるリールと連結され、ケーブル１００を装置内部に連結する結着部１１４、及びケーブル１００が引っ張られるときに、前記の巻き取り手段により、ケーブルに印加される張力によって張力検出部に発生する長さの変化量により、前記張力を測定する張力測定部を備える。
【００１９】
張力測定部１１６は、ストレイン・ゲージ（strain gauge）を備えることが望ましい。
【００２０】
ストレイン・ゲージは、伸び計（extensometer）とも呼ばれ、固体が変形されとき、固体内の二点間に生じる距離の変化量あるいは変形率を測定する計器である。
【００２１】
ストレイン・ゲージは、機械式、光学式、抵抗式、音響的方式などを使用して多様に具現でき、これについては、本発明の属する技術分野の当業者ならば、容易に習得できることであるから、別途の説明を省略する。
【００２２】
ユーザがケーブルを引っ張ると、それによって発生する張力がストレイン・ゲージを介して測定される。
【００２３】
方向検出部１２０は、ケーブルの移動方向を測定するものであり、受動型方向検出部または能動型方向検出部に大別される。以下、図４Ａないし図４Ｄを参照しつつ、方向検出部について説明する。
【００２４】
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明による受動型方向検出部の様子を上から、そして横からそれぞれ見た様子を示した図面である。
【００２５】
図４Ａを参照すると、受動型方向検出部１２０は、貫通されたケーブル１００を張力によって移動させる空間を提供する移動部１２２、そして移動部１２２と連結され、移動部１２２でのケーブルの移動程度によって抵抗値が変化する可変抵抗部１２４、及び可変抵抗部１２４の抵抗値を利用してケーブル１００が引っ張られた方向を測定する判定部（図示せず）を備える。
【００２６】
図４Ｂを参照すれば、図４Ｂの矢印方向に回転可能な形態を有する方向検出部部品１２０は、ケーブルが通過する移動部１２２、ケーブルの移動による回転程度を検出するための可変抵抗部１２４、そして回転される方向検出部部品１２０の回転軸を提供し、本体に固定するためのねじ溝１２６から構成される。判定部は、図面に別途に表示されていない状態である。
【００２７】
図４Ｃは、本発明による能動型方向検出部の一部品を図示した図面である。
【００２８】
図４Ｃを参照すれば、能動型方向検出部は、図４Ａ及び図４Ｂに図示された受動型方向検出部１２０の可変抵抗部１２４を、モータ１２７及び該モータ１２７の回転角を測定できるエンコーダ１２９に代替して構成される。モータ１２７は、図４Ｂに図示された回転方向と反対方向に回転することによって、ケーブルに張力を加える。そして、エンコーダ１２９は、モータ１２７の回転角を測定することによって、現在のケーブルの動き方向を検出できる。
【００２９】
モータ１２７によりケーブルに加えられた張力は、ケーブルの一端を保持するユーザに伝えられる。もしロボットが行けない方向にユーザが操作命令を与えれば、ロボットは、能動型方向検出部を介してケーブルに張力を加えることによって、ユーザに行くことができないという意思表示を行うことができる。かような意思表示を介してユーザは、ロボットからロボットの状況が分かるので、心理的安定感及び操作便宜度が向上する。
【００３０】
図４Ｄは、方向検出部を構成する部品の完成された例を写真で示しているものである。
【００３１】
図５は、方向検出部２個を結合し、Ｘ軸及びＹ軸の移動方向を把握できる方向検出部を図示した図面である。
【００３２】
図５を参照すれば、図４Ａないし図４Ｃに図示された方向検出部２個を互いに直角をなすようにし、移動部１２２の中心が一致するように重ねておけば、Ｘ軸、Ｙ軸の移動方向をいずれも把握できる方向検出部が構成される。このとき、２つの溝の中心を原点Ｏ（１２８）とすることができる。ケーブルは、移動部の交差部を通る。
【００３３】
図４Ａ及び図４Ｂに図示された受動型方向検出部を利用し、図５の方向検出部を構成する場合、いずれか１つの方向検出部に連結された可変抵抗は、Ｘ軸に該当する可変抵抗になって、他の方向検出部に連結された可変抵抗は、Ｙ軸に該当する可変抵抗になる。同様に、図４Ｃに図示された能動型方向検出部を利用し、図５の方向検出部を構成する場合には、各能動型方向検出部は、Ｘ軸及びＹ軸に該当する。
【００３４】
図６は、ケーブルが原点Ｏに対して、ｙ軸方向に下に移動した場合の方向検出部の変更された様子を示した図面である。
【００３５】
このとき、可変抵抗部は、移動部の移動方向のＸ軸成分によって抵抗値が変化する水平可変抵抗部、及び移動部の移動方向のＹ軸成分によって抵抗値が変化する垂直可変抵抗部を備え、判定部は、水平可変抵抗部及び垂直可変抵抗部の抵抗値を利用し、ケーブルが引っ張られた方向を測定することが望ましい。
【００３６】
すなわち、ケーブルの移動によって方向検出部の重なった移動部が動き、動いた方向のＸ軸成分及びＹ軸成分は、それぞれ対応する可変抵抗により測定され、判定部は、このようにケーブル移動の水平及び垂直の成分による抵抗値を測定し、ケーブルの引っ張られた方向を測定する。
【００３７】
図７Ａは、本発明による受動型長さ検出部構成の例を示した図面である。
【００３８】
ケーブル１００の一端が、取付穴１３３に装着された張力検出部１１０に連結され、ケーブルが回転リール１３１に巻き取られる。長さ検出部は、回転リール１３１、及びケーブル１００が引っ張られるときにリール１３１の回転程度を測定し、前記ケーブルが引き出されてきた長さを測定する回転測定部を備える。回転測定部は、次のような要素の結合により構成される。
【００３９】
回転測定部は、回転リール１３１の穴１３２に付着された回転軸１３４に連結され、回転リール１３１の回転に対応して回転する１次ギア１３５及び２次ギア１３６、２次ギアに軸１３７を介して連結され、ギア１３７の回転によってその抵抗値が変わる可変抵抗部１３８、及び可変抵抗部１３８の抵抗値を利用して求めたギアの回転程度によってケーブル１００が引き出されてきた長さを測定する引き出し長さ測定部を備える。引き出し長さ測定部は、図面に別途に表示されていない。
【００４０】
ケーブル１００が引っ張られると、回転リール１３１は矢印方向に回転する。この回転は、軸を介して１次ギア１３５に伝えられる。１次ギアの回転によって２次ギアに伝えられた回転によって、可変抵抗１３８の抵抗値は変わり、引き出し長さ測定部は、この可変抵抗の平常時の抵抗値をあらかじめ知っておき、この平常時抵抗値と変更された抵抗値との差によって、ケーブルの引っ張り力により引き出された長さを決定できる。
【００４１】
ギア１３５，１３６は、回転リール１３２の回転可能角度と可変抵抗１３８の可変領域とを調和させるために使われ、ギア間のギア比は、回転リール１３２と可変抵抗１３８との特性によって決定されうる。
【００４２】
回転が小さな場合には、ギアを一つだけ使用し、そのギアに可変抵抗を連結することができ、図７Ａに図示されたように回転が多い場合には、可変抵抗１３８に伝えられる回転数を調節するために、２個のギアを使用して具現できる。
【００４３】
図７Ｂは、本発明による能動型長さ検出部構成の一部品の例を図示した図面である。
【００４４】
能動型長さ検出部は、図７Ａに図示された受動型長さ検出部の可変抵抗１３８を、モータ１３９−１、及びモータ１３９−１の回転角を測定できるエンコーダ１３９−２に代替して構成される。モータ１３９−１は、回転することによってケーブルを巻き取ったり、レリースしたりすることができる。エンコーダ１３９−２を使用して、モータ１３９−１の回転角を測定することによって、現在ケーブルが引き出されてきた長さを測定できる。
【００４５】
モータ１３９−１の回転により、１次ギア及び２次ギアを介して回転リールに力が加えられ、回転リールに加えられ力はケーブルに伝達される。このように、ケーブルに加えられた張力は、ケーブルの一端を保持しているユーザに伝えられる。ロボットが行けない方向にユーザが操作命令を与えると、ロボットは、能動型長さ検出部を介してケーブルに張力を加えることによって、ユーザに行くことができないという意思表示を行うことができる。かような意思表示を介してユーザは、ロボットの状況が分かるので、心理的安定感及び操作便宜度が向上する。
【００４６】
図８Ａと図８Ｂは、それぞれ回転リール１３１の外観を上から、そして横から見た様子を詳細に示した図面である。
【００４７】
図９は、本発明による付着されたケーブルの引っ張られた程度、動き方向及び長さを測定できる装置が組み立てられる外郭筒の断面の例を示した図面である。
【００４８】
この外郭筒は、本体１４１、コイルスプリング１４３を備えて回転リール１３１が装着される回転部１４２、及びケーブル１００が貫通する、方向検出部１２０が位置する開口部１４４を備える。その内部は、前述の本発明によるあらゆる部品が装着されうる空間を提供する。
【００４９】
回転リール１３１は、コイルスプリング１４３と連結され、これにより、ケーブルが引っ張られた後に、その引張力が消える場合に自動的にケーブルが巻き取られる手段を提供し、ケーブル巻き取り軸の機能を提供する。
【００５０】
図１０は、本発明による付着されたケーブルの引っ張られた程度、動き方向及び長さを測定できる装置が組み立てられている様子の例を示した図面である。
【００５１】
図１０の参照番号は、ケーブル１００、張力検出部１１０、方向検出部１２０、長さ検出部１３０及び外郭筒の本体１４１のみを明示し、各構成部の細部要素に対する参照番号は、記載していない。しかし、図２ないし図９の参照番号が図１０にもそのまま適用されうることは、いうまでもない。
【００５２】
方向検出部１２０は、例えば半球のような形状で、半球の最も深い部分にケーブルが貫通する形状を有し、ケーブルが張力を受けて移動すると、それによって半球も動き、その動きによって、ケーブルが引っ張られた方向を測定するようにすることも可能である。もちろん、このとき、方向検出部１２０の半球の直径は、図９の開口部１４４の直径よりは大きくなければならない。
【００５３】
特に図面には正確に明示されていないが、方向検出部１２０は、図５のような形状に構成され、図１０には、その形状を横から見た様子だけを示した図面である。そして、方向検出部が外郭筒の本体１４１に固定される部分は、垂直に装着された方向検出部１２０だけ表示されており、水平に装着された部分は、表示されていない。
【００５４】
ケーブルが引っ張られると、それによって回転リールが回転しつつ、ケーブルは、その長さが延びる。このとき、ケーブルに加えられる張力は、張力検出部１１０により検出される。引っ張られるケーブルが張力に垂直方向の平面空間で、上下、左右に移動するのは、方向検出部１２０により感知されてケーブルが引っ張られる方向が検出される。及び、ケーブルが引っ張られることによって回転される回転リールの回転程度を感知する長さ検出部１３０により、ケーブルが引っ張られた、すなわち延びた長さが検出される。
【００５５】
本発明による装置は、車輪（wheels）あるいは足のような移動手段を使用して動くことができる移動型装置に付着することができる。ユーザが本発明による装置が装着されたロボットのような装置に連結された本発明によるケーブルのグリップ１０２（図２）を引っ張れば、本発明による動作により、ケーブルの張力、引っ張られた方向及び引いた長さが自動的に測定される。この結果はロボットに伝えられ、ユーザがそのロボットを引いていこうとする方向と速度とを把握し、ロボットがそれによって自ら走行して移動できる。例えば、ユーザが速度を速くすると、それによって張力と延びたケーブルの長さとがさらに大きくなるので、ロボットは、人の移動速度による速度を把握できるのである。
【００５６】
他の例として、本発明による装置を子犬ロボットに付着する場合、愛玩用子犬と散歩をするように、ロボット子犬に対して首に装着されたケーブルを引っ張りつつ散歩を行えるのである。
【００５７】
さらに他の例として、移動可能な機能を備えている道具箱に、本発明による装置を付着し、道具箱に付着されたケーブルを引っ張れば、その引っ張りによって重い道具の入っている道具箱がユーザの引っ張る程度に合わせて移動することができる手段も提供できる。すなわち、ユーザが自身の力で道具筒を引っ張らなくとも、軽く引っ張る程度で重い運搬手段を制御できるようにする。
【００５８】
本発明が属する技術分野で当業者は、本発明が本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態で具現できるということを理解することができるであろう。したがって、開示された本実施形態は、限定的な観点でなくして説明的な観点で考慮されねばならない。前記の説明に含まれた例は、本発明に対する理解のために導入されたものであり、その例は、本発明の思想と範囲とを限定するものではない。前記の例は、それら以外にも本発明による多様な実施形態が可能であるということは、本発明の属する技術分野の当業者には自明なことである。本発明の範囲は、前述の説明ではなくして特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれると解釈されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明による付着された連結手段の引っ張られた程度、方向及び長さを測定できる装置の構成を概念的に示した図面である。
【図２】本発明による連結手段の例としてケーブルを示した図面である。
【図３】本発明による張力検出部がケーブルに連結された様子を示した図面である。
【図４Ａ】本発明による方向検出部の部品段階での様子を上から見た様子を示した図面である。
【図４Ｂ】本発明による方向検出部の部品段階での様子を横から見た様子を示した図面である。
【図４Ｃ】能動型検出部の部品を示す図である。
【図４Ｄ】方向検出部を構成する部品の完成された例を写真で示したイメージである。
【図５】方向検出部部品２個が方向検出部として組み立てられた様子を示した図面である。
【図６】ケーブルが原点Ｏに対して、ｙ軸方向に下に移動した場合の方向検出部の変更された様子を示した図面である。
【図７Ａ】本発明による受動型長さ検出部構成の例を示した図面である
【図７Ｂ】本発明による能動型長さ検出部構成の一部品の例を図示した図面である。
【図８Ａ】回転リールの外観を上から見た様子を詳細に示した図面である。
【図８Ｂ】回転リールの外観を横から見た様子を詳細に示した図面である。
【図９】本発明による付着されたケーブルの引っ張られた程度、動き方向及び長さを測定できる装置が組み立てられる外郭筒の断面の例を示した図面である。
【図１０】本発明による付着されたケーブルの引っ張られた程度、動き方向及び長さを測定できる装置が組み立てられている様子の例を示した図面である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動制御に係り、付着された連結手段の引っ張られた程度（張力；tension）、方向及び長さを測定できる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動機器、例えば愛玩用子犬ロボットのような装置は、だんだんと多く、さらに多様に紹介されている。ところで、愛玩用子犬ロボットは、それ自身の周辺の状況に合うように動くけれども、かなり限定された動作だけを提供する。例えば、生きている子犬と散歩するような動作のためには、ユーザが移動しようとする方向、速度などをロボットが知らなければならない。ところで、そのようなことは、まだ容易に知りうるところではない。したがって、ユーザが子犬のつなぎひものような手段を使用して、ロボット子犬と共に散歩をするようなことは、現在はまだ不可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しょうとする技術的な課題は、前記の問題点を解決するために、装置に付着されたロープ、あるいはケーブルなどの連結手段の引っ張られた程度、動きの方向及び長さを測定できる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記技術的課題を達成するための本発明による、付着された連結手段の動き程度を測定する装置の一実施形態は、一端が装置の内部に連結されており、他端が前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段と、前記連結手段の前記装置外部への引出し長さを測定する長さ検出部とを備える。
【０００５】
前記技術的課題を達成するための本発明による、付着された連結手段の動き程度を測定する装置の他の実施形態は、一端が装置の内部に連結されており、他端が前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段と、前記連結手段に加えられる外部張力により、前記張力方向に実質的に直交する平面空間で、前記連結手段が上下あるいは左右に移動する程度を感知し、前記連結手段が引っ張られる方向を測定する方向検出部とをさらに備える。
【０００６】
前記技術的課題を達成するための本発明による、付着された連結手段の動き程度を測定する装置の他の実施形態は、一端が装置の内部に連結されており、他端が前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段と、前記連結手段の他端が前記装置からより引き離されるときに発生する微小変化を感知し、前記連結手段に加えられた張力を検出する張力検出部とをさらに備える。
【０００７】
前記技術的課題を解決するための本発明による、付着された連結手段の動き程度を測定する装置の他の実施形態は、一端が装置の内部に連結されており、他端が前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段と、前記連結手段の他端が前記装置から引き離されるときに発生する微小変化を感知し、前記連結手段に加えられた張力を検出する張力検出部と、前記張力により連結手段が前記張力方向に実質的に直交する平面空間で、前記連結手段が上下あるいは左右に移動する程度を感知し、前記連結手段が引っ張られる方向を測定する方向検出部と、前記引っ張られた連結手段の、前記装置からの引出し長さを測定する長さ検出部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一端は装置の内部に連結されており、他端が前記装置一側面を介して外部に位置する連結手段、連結手段の他端が装置から引き離されるときに発生する微小変化を感知して連結手段に加えられた張力を検出する張力検出部、張力により連結手段が、張力方向に実質的に直交する平面空間で、連結手段が上下あるいは左右に移動する程度を感知して連結手段が引っ張られる方向を測定する方向検出部、及び引っ張られた連結手段の装置から引出し長さを測定する長さ検出部を備え、ケーブルなどの連結手段を引っ張ると、そのケーブルに連結された装置が、引っ張られた状態についての情報を提供する。その結果、本発明が付着されたロボット子犬のような装置を、ケーブルを手に取って散歩を行った場合に、この装置は、そのケーブルを引っ張る状態についての情報を提供してユーザの意向をロボット子犬に知らせ、犬ロボットがユーザの意向に従ってユーザについて行くことができるようになる。したがって、検出装置がユーザの意向についての情報を提供するので、犬ロボットなどの自動的に動くことが可能な装置は、検出器を使用することによって、便利に、使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明の望ましい一実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明による付着された連結手段の引っ張られた程度、動き方向及び長さを測定できる装置の構成を概念的に示した図面である。以下において、連結手段として、柔軟な構造のケーブルの例を挙げて説明を進める。しかしながら、このケーブルの例は、連結手段の一例であって連結手段を限定するものではない。
【００１１】
この装置は、一端が装置の内部に連結されており、前記装置一側面の、例えば貫通された部分を通って外部に、その他端が位置するケーブル１００、ケーブル１００の他端が装置から引き離されるときに発生する微小変化を感知し、ケーブル１００に加えられた張力を検出する張力検出部１１０、ケーブル１００に加えられた前記張力方向に実質的に直交する平面空間で、ケーブル１００が上下あるいは左右に移動する程度を感知し、ケーブル１００が引っ張られる方向を測定する方向検出部１２０、及び引っ張られたケーブル１００の、装置からの引出し長さを測定する長さ検出部１３０を備える。
【００１２】
図１は、概念的な構成であり、装置全体に係る実際の組立図面については後述する。
【００１３】
図２は、本発明の実施形態による検出装置の連結手段の例としてのケーブル１００を示した図面である。このケーブル１００は、柔軟な素材で構成することができる。
【００１４】
上述したように、ケーブル１００の一端は、本発明による装置の内部に連結され、これについて、図２に示される実施形態では、本発明による張力検出部１１０に接続される。ケーブル１００の他端は、ユーザが容易にケーブル１００を引くことができるようにグリップ１０２として提供され、その結果、グリップ１０２を使って、検出装置を動かすことができる。
【００１５】
後述するが、張力検出部１１０が付着されたケーブル１００の端部は、自動的にケーブル１００が巻き取られる、リールあるいはローラに付着される。
【００１６】
ユーザが全くケーブル１００を引っ張らない状態、すなわちケーブルが最大限巻き取られている場合、実質的にケーブル１００には張力が無く、ケーブルは正常長ということができる。ケーブル１００がユーザの引っ張りによって正常長より短く巻き取られている場合、巻き取り機能により、ユーザは、一定レベルの張力を感じるようになる。本発明による装置は、このように引っ張ったケーブルに加えられる張力、張力が加えられたケーブルの移動方向及び引っ張られたケーブルを自動的に検出する。
【００１７】
ユーザがこのケーブル１００を放すとば、巻き取り機能によりケーブル１００は、正常長に回復される。
【００１８】
図３は、本発明による張力検出部１１０がケーブル１００に連結された様子を示した図面である。この張力検出部は、ケーブル１００と連結されるケーブル連結部（１１２）、ねじのような結合手段を使用し、装置内部の巻き取り手段であるリールと連結され、ケーブル１００を装置内部に連結する結着部１１４、及びケーブル１００が引っ張られるときに、前記の巻き取り手段により、ケーブルに印加される張力によって張力検出部に発生する長さの変化量により、前記張力を測定する張力測定部を備える。
【００１９】
張力測定部１１６は、ストレイン・ゲージ（strain gauge）を備えることが望ましい。
【００２０】
ストレイン・ゲージは、伸び計（extensometer）とも呼ばれ、固体が変形されとき、固体内の二点間に生じる距離の変化量あるいは変形率を測定する計器である。
【００２１】
ストレイン・ゲージは、機械式、光学式、抵抗式、音響的方式などを使用して多様に具現でき、これについては、本発明の属する技術分野の当業者ならば、容易に習得できることであるから、別途の説明を省略する。
【００２２】
ユーザがケーブルを引っ張ると、それによって発生する張力がストレイン・ゲージを介して測定される。
【００２３】
方向検出部１２０は、ケーブルの移動方向を測定するものであり、受動型方向検出部または能動型方向検出部に大別される。以下、図４Ａないし図４Ｄを参照しつつ、方向検出部について説明する。
【００２４】
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明による受動型方向検出部の様子を上から、そして横からそれぞれ見た様子を示した図面である。
【００２５】
図４Ａを参照すると、受動型方向検出部１２０は、貫通されたケーブル１００を張力によって移動させる空間を提供する移動部１２２、そして移動部１２２と連結され、移動部１２２でのケーブルの移動程度によって抵抗値が変化する可変抵抗部１２４、及び可変抵抗部１２４の抵抗値を利用してケーブル１００が引っ張られた方向を測定する判定部（図示せず）を備える。
【００２６】
図４Ｂを参照すれば、図４Ｂの矢印方向に回転可能な形態を有する方向検出部部品１２０は、ケーブルが通過する移動部１２２、ケーブルの移動による回転程度を検出するための可変抵抗部１２４、そして回転される方向検出部部品１２０の回転軸を提供し、本体に固定するためのねじ溝１２６から構成される。判定部は、図面に別途に表示されていない状態である。
【００２７】
図４Ｃは、本発明による能動型方向検出部の一部品を図示した図面である。
【００２８】
図４Ｃを参照すれば、能動型方向検出部は、図４Ａ及び図４Ｂに図示された受動型方向検出部１２０の可変抵抗部１２４を、モータ１２７及び該モータ１２７の回転角を測定できるエンコーダ１２９に代替して構成される。モータ１２７は、図４Ｂに図示された回転方向と反対方向に回転することによって、ケーブルに張力を加える。そして、エンコーダ１２９は、モータ１２７の回転角を測定することによって、現在のケーブルの動き方向を検出できる。
【００２９】
モータ１２７によりケーブルに加えられた張力は、ケーブルの一端を保持するユーザに伝えられる。もしロボットが行けない方向にユーザが操作命令を与えれば、ロボットは、能動型方向検出部を介してケーブルに張力を加えることによって、ユーザに行くことができないという意思表示を行うことができる。かような意思表示を介してユーザは、ロボットからロボットの状況が分かるので、心理的安定感及び操作便宜度が向上する。
【００３０】
図４Ｄは、方向検出部を構成する部品の完成された例を写真で示しているものである。
【００３１】
図５は、方向検出部２個を結合し、Ｘ軸及びＹ軸の移動方向を把握できる方向検出部を図示した図面である。
【００３２】
図５を参照すれば、図４Ａないし図４Ｃに図示された方向検出部２個を互いに直角をなすようにし、移動部１２２の中心が一致するように重ねておけば、Ｘ軸、Ｙ軸の移動方向をいずれも把握できる方向検出部が構成される。このとき、２つの溝の中心を原点Ｏ（１２８）とすることができる。ケーブルは、移動部の交差部を通る。
【００３３】
図４Ａ及び図４Ｂに図示された受動型方向検出部を利用し、図５の方向検出部を構成する場合、いずれか１つの方向検出部に連結された可変抵抗は、Ｘ軸に該当する可変抵抗になって、他の方向検出部に連結された可変抵抗は、Ｙ軸に該当する可変抵抗になる。同様に、図４Ｃに図示された能動型方向検出部を利用し、図５の方向検出部を構成する場合には、各能動型方向検出部は、Ｘ軸及びＹ軸に該当する。
【００３４】
図６は、ケーブルが原点Ｏに対して、ｙ軸方向に下に移動した場合の方向検出部の変更された様子を示した図面である。
【００３５】
このとき、可変抵抗部は、移動部の移動方向のＸ軸成分によって抵抗値が変化する水平可変抵抗部、及び移動部の移動方向のＹ軸成分によって抵抗値が変化する垂直可変抵抗部を備え、判定部は、水平可変抵抗部及び垂直可変抵抗部の抵抗値を利用し、ケーブルが引っ張られた方向を測定することが望ましい。
【００３６】
すなわち、ケーブルの移動によって方向検出部の重なった移動部が動き、動いた方向のＸ軸成分及びＹ軸成分は、それぞれ対応する可変抵抗により測定され、判定部は、このようにケーブル移動の水平及び垂直の成分による抵抗値を測定し、ケーブルの引っ張られた方向を測定する。
【００３７】
図７Ａは、本発明による受動型長さ検出部構成の例を示した図面である。
【００３８】
ケーブル１００の一端が、取付穴１３３に装着された張力検出部１１０に連結され、ケーブルが回転リール１３１に巻き取られる。長さ検出部は、回転リール１３１、及びケーブル１００が引っ張られるときにリール１３１の回転程度を測定し、前記ケーブルが引き出されてきた長さを測定する回転測定部を備える。回転測定部は、次のような要素の結合により構成される。
【００３９】
回転測定部は、回転リール１３１の穴１３２に付着された回転軸１３４に連結され、回転リール１３１の回転に対応して回転する１次ギア１３５及び２次ギア１３６、２次ギアに軸１３７を介して連結され、ギア１３７の回転によってその抵抗値が変わる可変抵抗部１３８、及び可変抵抗部１３８の抵抗値を利用して求めたギアの回転程度によってケーブル１００が引き出されてきた長さを測定する引き出し長さ測定部を備える。引き出し長さ測定部は、図面に別途に表示されていない。
【００４０】
ケーブル１００が引っ張られると、回転リール１３１は矢印方向に回転する。この回転は、軸を介して１次ギア１３５に伝えられる。１次ギアの回転によって２次ギアに伝えられた回転によって、可変抵抗１３８の抵抗値は変わり、引き出し長さ測定部は、この可変抵抗の平常時の抵抗値をあらかじめ知っておき、この平常時抵抗値と変更された抵抗値との差によって、ケーブルの引っ張り力により引き出された長さを決定できる。
【００４１】
ギア１３５，１３６は、回転リール１３２の回転可能角度と可変抵抗１３８の可変領域とを調和させるために使われ、ギア間のギア比は、回転リール１３２と可変抵抗１３８との特性によって決定されうる。
【００４２】
回転が小さな場合には、ギアを一つだけ使用し、そのギアに可変抵抗を連結することができ、図７Ａに図示されたように回転が多い場合には、可変抵抗１３８に伝えられる回転数を調節するために、２個のギアを使用して具現できる。
【００４３】
図７Ｂは、本発明による能動型長さ検出部構成の一部品の例を図示した図面である。
【００４４】
能動型長さ検出部は、図７Ａに図示された受動型長さ検出部の可変抵抗１３８を、モータ１３９−１、及びモータ１３９−１の回転角を測定できるエンコーダ１３９−２に代替して構成される。モータ１３９−１は、回転することによってケーブルを巻き取ったり、レリースしたりすることができる。エンコーダ１３９−２を使用して、モータ１３９−１の回転角を測定することによって、現在ケーブルが引き出されてきた長さを測定できる。
【００４５】
モータ１３９−１の回転により、１次ギア及び２次ギアを介して回転リールに力が加えられ、回転リールに加えられ力はケーブルに伝達される。このように、ケーブルに加えられた張力は、ケーブルの一端を保持しているユーザに伝えられる。ロボットが行けない方向にユーザが操作命令を与えると、ロボットは、能動型長さ検出部を介してケーブルに張力を加えることによって、ユーザに行くことができないという意思表示を行うことができる。かような意思表示を介してユーザは、ロボットの状況が分かるので、心理的安定感及び操作便宜度が向上する。
【００４６】
図８Ａと図８Ｂは、それぞれ回転リール１３１の外観を上から、そして横から見た様子を詳細に示した図面である。
【００４７】
図９は、本発明による付着されたケーブルの引っ張られた程度、動き方向及び長さを測定できる装置が組み立てられる外郭筒の断面の例を示した図面である。
【００４８】
この外郭筒は、本体１４１、コイルスプリング１４３を備えて回転リール１３１が装着される回転部１４２、及びケーブル１００が貫通する、方向検出部１２０が位置する開口部１４４を備える。その内部は、前述の本発明によるあらゆる部品が装着されうる空間を提供する。
【００４９】
回転リール１３１は、コイルスプリング１４３と連結され、これにより、ケーブルが引っ張られた後に、その引張力が消える場合に自動的にケーブルが巻き取られる手段を提供し、ケーブル巻き取り軸の機能を提供する。
【００５０】
図１０は、本発明による付着されたケーブルの引っ張られた程度、動き方向及び長さを測定できる装置が組み立てられている様子の例を示した図面である。
【００５１】
図１０の参照番号は、ケーブル１００、張力検出部１１０、方向検出部１２０、長さ検出部１３０及び外郭筒の本体１４１のみを明示し、各構成部の細部要素に対する参照番号は、記載していない。しかし、図２ないし図９の参照番号が図１０にもそのまま適用されうることは、いうまでもない。
【００５２】
方向検出部１２０は、例えば半球のような形状で、半球の最も深い部分にケーブルが貫通する形状を有し、ケーブルが張力を受けて移動すると、それによって半球も動き、その動きによって、ケーブルが引っ張られた方向を測定するようにすることも可能である。もちろん、このとき、方向検出部１２０の半球の直径は、図９の開口部１４４の直径よりは大きくなければならない。
【００５３】
特に図面には正確に明示されていないが、方向検出部１２０は、図５のような形状に構成され、図１０には、その形状を横から見た様子だけを示した図面である。そして、方向検出部が外郭筒の本体１４１に固定される部分は、垂直に装着された方向検出部１２０だけ表示されており、水平に装着された部分は、表示されていない。
【００５４】
ケーブルが引っ張られると、それによって回転リールが回転しつつ、ケーブルは、その長さが延びる。このとき、ケーブルに加えられる張力は、張力検出部１１０により検出される。引っ張られるケーブルが張力に垂直方向の平面空間で、上下、左右に移動するのは、方向検出部１２０により感知されてケーブルが引っ張られる方向が検出される。及び、ケーブルが引っ張られることによって回転される回転リールの回転程度を感知する長さ検出部１３０により、ケーブルが引っ張られた、すなわち延びた長さが検出される。
【００５５】
本発明による装置は、車輪（wheels）あるいは足のような移動手段を使用して動くことができる移動型装置に付着することができる。ユーザが本発明による装置が装着されたロボットのような装置に連結された本発明によるケーブルのグリップ１０２（図２）を引っ張れば、本発明による動作により、ケーブルの張力、引っ張られた方向及び引いた長さが自動的に測定される。この結果はロボットに伝えられ、ユーザがそのロボットを引いていこうとする方向と速度とを把握し、ロボットがそれによって自ら走行して移動できる。例えば、ユーザが速度を速くすると、それによって張力と延びたケーブルの長さとがさらに大きくなるので、ロボットは、人の移動速度による速度を把握できるのである。
【００５６】
他の例として、本発明による装置を子犬ロボットに付着する場合、愛玩用子犬と散歩をするように、ロボット子犬に対して首に装着されたケーブルを引っ張りつつ散歩を行えるのである。
【００５７】
さらに他の例として、移動可能な機能を備えている道具箱に、本発明による装置を付着し、道具箱に付着されたケーブルを引っ張れば、その引っ張りによって重い道具の入っている道具箱がユーザの引っ張る程度に合わせて移動することができる手段も提供できる。すなわち、ユーザが自身の力で道具筒を引っ張らなくとも、軽く引っ張る程度で重い運搬手段を制御できるようにする。
【００５８】
本発明が属する技術分野で当業者は、本発明が本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態で具現できるということを理解することができるであろう。したがって、開示された本実施形態は、限定的な観点でなくして説明的な観点で考慮されねばならない。前記の説明に含まれた例は、本発明に対する理解のために導入されたものであり、その例は、本発明の思想と範囲とを限定するものではない。前記の例は、それら以外にも本発明による多様な実施形態が可能であるということは、本発明の属する技術分野の当業者には自明なことである。本発明の範囲は、前述の説明ではなくして特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれると解釈されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明による付着された連結手段の引っ張られた程度、方向及び長さを測定できる装置の構成を概念的に示した図面である。
【図２】本発明による連結手段の例としてケーブルを示した図面である。
【図３】本発明による張力検出部がケーブルに連結された様子を示した図面である。
【図４Ａ】本発明による方向検出部の部品段階での様子を上から見た様子を示した図面である。
【図４Ｂ】本発明による方向検出部の部品段階での様子を横から見た様子を示した図面である。
【図４Ｃ】能動型検出部の部品を示す図である。
【図４Ｄ】方向検出部を構成する部品の完成された例を写真で示したイメージである。
【図５】方向検出部部品２個が方向検出部として組み立てられた様子を示した図面である。
【図６】ケーブルが原点Ｏに対して、ｙ軸方向に下に移動した場合の方向検出部の変更された様子を示した図面である。
【図７Ａ】本発明による受動型長さ検出部構成の例を示した図面である
【図７Ｂ】本発明による能動型長さ検出部構成の一部品の例を図示した図面である。
【図８Ａ】回転リールの外観を上から見た様子を詳細に示した図面である。
【図８Ｂ】回転リールの外観を横から見た様子を詳細に示した図面である。
【図９】本発明による付着されたケーブルの引っ張られた程度、動き方向及び長さを測定できる装置が組み立てられる外郭筒の断面の例を示した図面である。
【図１０】本発明による付着されたケーブルの引っ張られた程度、動き方向及び長さを測定できる装置が組み立てられている様子の例を示した図面である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端は装置の内部に連結されており、他端は前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段と、
前記連結手段の前記装置外部への引出し長さを測定する長さ検出部と
を備えることを特徴とする付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項２】
前記長さ検出部は、
前記連結手段の一端が連結され、連結手段が巻き取られる回転リールと、
前記連結手段が引っ張られるときに、前記リールが回転する程度を測定し、前記連結手段が引き出されてきた長さを測定する回転測定部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項３】
前記回転測定部は、
前記回転リールに連結され、回転リールの回転に対応して回転するギアと、
前記ギアに連結され、ギアの回転によってその抵抗値が変わる可変抵抗部と、
前記可変抵抗部の抵抗値を利用して求めたギアの回転程度により、前記連結手段が引き出されてきた長さを測定する引き出し長さ測定部と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項４】
前記回転測定部は、
前記回転リールに連結され、回転リールの回転に対応して回転するギアと、
前記ギアに連結され、ギアを回転させるモータと、
前記モータの回転角を測定することにより、前記連結手段が引き出されてきた長さを測定するエンコーダと
を備えることを特徴とする請求項２に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項５】
前記連結手段に加えられる外部張力により、前記張力方向に実質的に直交する平面空間で、前記連結手段が上下あるいは左右に移動する程度を感知し、前記連結手段が引っ張られる方向を測定する方向検出部とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項６】
前記連結手段の他端が前記装置外部に引っ張り出されるときに発生する微小変化を感知し、前記連結手段に加えられた張力を検出する張力検出部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項７】
一端は装置の内部に連結されており、他端は前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段と、
前記連結手段に加えられる外部張力により、前記張力方向に実質的に直交する平面空間で、前記連結手段が上下あるいは左右に移動する程度を感知し、前記連結手段が引っ張られる方向を測定する方向検出部と
をさらに備えることを特徴とする付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項８】
前記方向検出部は、
前記連結手段を装置の内部から外部に貫通させ、貫通された連結手段を前記張力によって移動させる空間を提供する移動部と、
前記移動部と連結され、前記移動部での連結手段の移動程度によって抵抗値が変化する可変抵抗部と、
前記可変抵抗部の抵抗値を利用し、前記連結手段が引っ張られた方向を測定する判定部と
を備えることを特徴とする請求項７に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項９】
前記可変抵抗部は、
前記移動部の移動方向のＸ軸成分によって抵抗値が変化する水平可変抵抗部と、
前記移動部の移動方向のＹ軸成分によって抵抗値が変化する垂直可変抵抗部とを備え、
前記判定部は、前記水平可変抵抗部及び垂直可変抵抗部の抵抗値を利用して連結手段が引っ張られた方向を測定することを特徴とする付着された請求項８に記載の連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項１０】
前記連結手段を装置の内部から外部に貫通させ、貫通された連結手段を前記張力によって移動させる空間を提供する移動部と、
前記移動部で移動する連結手段に力を加えるモータと、
前記モータの回転角を測定し、前記連結手段が引っ張られた方向を測定するエンコーダと
を備えることを特徴とする請求項７に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項１１】
前記連結手段の他端が前記装置外部に引っ張り出されるときに発生する微小変化を感知し、前記連結手段に加えられた張力を検出する張力検出部をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項１２】
一端は装置の内部に連結されており、他端は前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段と、
前記連結手段の他端が前記装置外部に引っ張り出されるときに発生する微小変化を感知し、前記連結手段に加えられた張力を検出する張力検出部と
をさらに備えることを特徴とする付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項１３】
前記連結手段が所定の巻き取り手段を介して装置内部に連結されるときに、前記張力検出部は、
前記連結手段と連結される連結手段連結部と、
前記巻き取り手段と連結される結着部と、
前記連結手段が引っ張られるときに、前記巻き取り手段により連結手段に印加される張力により、前記張力検出部に発生する長さの変化量により、前記張力を測定する張力測定部と
を備えることを特徴とする請求項１２に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項１４】
前記張力測定部は、ストレイン・ゲージを備えることを特徴とする請求項１２に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項１５】
一端は装置の内部に連結されており、他端は前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段と、
前記連結手段の他端が前記装置外部に引っ張り出されるときに発生する微小変化を感知し、前記連結手段に加えられた張力を検出する張力検出部と、
前記張力により連結手段が前記張力方向に実質的に直交する平面空間で、前記連結手段が上下あるいは左右に移動する程度を感知し、前記連結手段が引っ張られる方向を測定する方向検出部と、
前記引っ張られた連結手段の前記装置外部への引出し長さを測定する長さ検出部と
を備えることを特徴とする付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項１】
一端は装置の内部に連結されており、他端は前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段と、
前記連結手段の前記装置外部への引出し長さを測定する長さ検出部と
を備えることを特徴とする付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項２】
前記長さ検出部は、
前記連結手段の一端が連結され、連結手段が巻き取られる回転リールと、
前記連結手段が引っ張られるときに、前記リールが回転する程度を測定し、前記連結手段が引き出されてきた長さを測定する回転測定部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項３】
前記回転測定部は、
前記回転リールに連結され、回転リールの回転に対応して回転するギアと、
前記ギアに連結され、ギアの回転によってその抵抗値が変わる可変抵抗部と、
前記可変抵抗部の抵抗値を利用して求めたギアの回転程度により、前記連結手段が引き出されてきた長さを測定する引き出し長さ測定部と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項４】
前記回転測定部は、
前記回転リールに連結され、回転リールの回転に対応して回転するギアと、
前記ギアに連結され、ギアを回転させるモータと、
前記モータの回転角を測定することにより、前記連結手段が引き出されてきた長さを測定するエンコーダと
を備えることを特徴とする請求項２に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項５】
前記連結手段に加えられる外部張力により、前記張力方向に実質的に直交する平面空間で、前記連結手段が上下あるいは左右に移動する程度を感知し、前記連結手段が引っ張られる方向を測定する方向検出部とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項６】
前記連結手段の他端が前記装置外部に引っ張り出されるときに発生する微小変化を感知し、前記連結手段に加えられた張力を検出する張力検出部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項７】
一端は装置の内部に連結されており、他端は前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段と、
前記連結手段に加えられる外部張力により、前記張力方向に実質的に直交する平面空間で、前記連結手段が上下あるいは左右に移動する程度を感知し、前記連結手段が引っ張られる方向を測定する方向検出部と
をさらに備えることを特徴とする付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項８】
前記方向検出部は、
前記連結手段を装置の内部から外部に貫通させ、貫通された連結手段を前記張力によって移動させる空間を提供する移動部と、
前記移動部と連結され、前記移動部での連結手段の移動程度によって抵抗値が変化する可変抵抗部と、
前記可変抵抗部の抵抗値を利用し、前記連結手段が引っ張られた方向を測定する判定部と
を備えることを特徴とする請求項７に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項９】
前記可変抵抗部は、
前記移動部の移動方向のＸ軸成分によって抵抗値が変化する水平可変抵抗部と、
前記移動部の移動方向のＹ軸成分によって抵抗値が変化する垂直可変抵抗部とを備え、
前記判定部は、前記水平可変抵抗部及び垂直可変抵抗部の抵抗値を利用して連結手段が引っ張られた方向を測定することを特徴とする付着された請求項８に記載の連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項１０】
前記連結手段を装置の内部から外部に貫通させ、貫通された連結手段を前記張力によって移動させる空間を提供する移動部と、
前記移動部で移動する連結手段に力を加えるモータと、
前記モータの回転角を測定し、前記連結手段が引っ張られた方向を測定するエンコーダと
を備えることを特徴とする請求項７に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項１１】
前記連結手段の他端が前記装置外部に引っ張り出されるときに発生する微小変化を感知し、前記連結手段に加えられた張力を検出する張力検出部をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項１２】
一端は装置の内部に連結されており、他端は前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段と、
前記連結手段の他端が前記装置外部に引っ張り出されるときに発生する微小変化を感知し、前記連結手段に加えられた張力を検出する張力検出部と
をさらに備えることを特徴とする付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項１３】
前記連結手段が所定の巻き取り手段を介して装置内部に連結されるときに、前記張力検出部は、
前記連結手段と連結される連結手段連結部と、
前記巻き取り手段と連結される結着部と、
前記連結手段が引っ張られるときに、前記巻き取り手段により連結手段に印加される張力により、前記張力検出部に発生する長さの変化量により、前記張力を測定する張力測定部と
を備えることを特徴とする請求項１２に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項１４】
前記張力測定部は、ストレイン・ゲージを備えることを特徴とする請求項１２に記載の付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【請求項１５】
一端は装置の内部に連結されており、他端は前記装置の一側面を介して外部に位置する連結手段と、
前記連結手段の他端が前記装置外部に引っ張り出されるときに発生する微小変化を感知し、前記連結手段に加えられた張力を検出する張力検出部と、
前記張力により連結手段が前記張力方向に実質的に直交する平面空間で、前記連結手段が上下あるいは左右に移動する程度を感知し、前記連結手段が引っ張られる方向を測定する方向検出部と、
前記引っ張られた連結手段の前記装置外部への引出し長さを測定する長さ検出部と
を備えることを特徴とする付着された連結手段の動き程度を測定する装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２００９−５０３４９４（Ｐ２００９−５０３４９４Ａ）
【公表日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２３８０１（Ｐ２００８−５２３８０１）
【出願日】平成１８年７月２８日（２００６．７．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００６／００２９６９
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０１３７７３
【国際公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【出願人】（５９６１８００７６）韓國電子通信研究院 (733)
【氏名又は名称原語表記】Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ
【住所又は居所原語表記】１６１ Ｋａｊｏｎｇ−ｄｏｎｇ， Ｙｕｓｏｎｇ−ｇｕ， Ｔａｅｊｏｎ ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２８日（２００６．７．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００６／００２９６９
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０１３７７３
【国際公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【出願人】（５９６１８００７６）韓國電子通信研究院 (733)
【氏名又は名称原語表記】Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ
【住所又は居所原語表記】１６１ Ｋａｊｏｎｇ−ｄｏｎｇ， Ｙｕｓｏｎｇ−ｇｕ， Ｔａｅｊｏｎ ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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