CN101855513A - 操作位置检测器及其应用装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种操作位置检测装置及其应用装置，设置传输超声波信号的管，无需使用电气开关，就能检测操作者的操作位置。在管(40)的侧部设置通过操作者的操作可选择地封闭或打开的多个孔(41a～41e)，在一侧端部设置超声波发送接收器(50)。信号处理部(60)驱动超声波发送接收器(50)以使超声波信号在管(40)的内部传输，接收与孔(41a～41e)的封闭/打开状态相对应的反射信号，以该反射信号为基础检测各个孔的状态，从而检测操作者的操作位置。

Description

操作位置检测器及其应用装置
技术领域
本发明涉及通过超声波信号的发送和接收来检测操作位置的操作位置检测器及其应用装置。
背景技术
通过超声波信号的发送和接收来检测物体的位置的装置，基本上是根据从超声波信号的发送至接收在物体处发生的反射波的时间差来测定距离的。特别是在专利文献1中披露的物体检测装置采用了传输超声波的传输管。
图1为在专利文献1中所示的公路物体检测装置的超声波发送接收单元的剖面图。该超声波发送接收单元具有筒状传输管10，在该传输管的一端固定超声波发送体20，并封闭传输管10的另一端。从发送体20发出的超声波在传输管10的内部传播并通过开口30(1)～30(10)以及喇叭31(1)～31(10)辐射至外部，来自物体的反射波再次射入并在传输管10内传播后返回发送体20。
这样，通过与发送体20相连的回路，根据从上述超声波信号的发送至接收的时间差，求出与物体之间的距离。
专利文献1：特开平10-96769号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明并非计量与物体之间的距离，而是无需使用电子开关等就能检测操作者例如通过指尖进行操作的操作位置。在专利文献1中所示的超声波发送接收单元中，并不能读取操作者的操作位置。
本发明的目的在于提供利用传输超声波信号的管来检测操作者的操作位置的操作位置检测装置。
解决上述课题的技术方案
本发明的操作位置检测器设有：管，所述管在侧部设有通过操作者的操作可选择地封闭或打开的多个孔；设置在上述管的端部的超声波转换器；超声波信号处理装置，该装置驱动上述超声波转换器以发送超声波信号，接收在上述管内传输并在上述管内反射的超声波反射信号以便获得接收信号，同时，根据上述接收信号，检测***作的孔的位置。
根据该结构，在打开状态下的孔部分，管内的气体浓度不连续，因传输路径的音频特性阻抗的不匹配产生超声波信号的反射，从而通过从超声波发送接收器发送超声波信号至接收反射波的时间差能够检测其产生反射的孔的位置。由于上述多个孔可以通过操作者的操作可选择地封闭或打开，因此，无需将超声波信号辐射至管外，就能检测操作者的操作位置。
(2)在使上述管例如多根并排设置的同时，在各根管上设置上述超声波转换器，上述超声波信号处理装置通过各个超声波转换器进行超声信号的发送和接收的同时，检测各根管中的孔的操作位置。
根据该结构，能够纵横布置多个孔，从而能够构成检测在二维平面上的操作位置的操作位置检测装置。
(3)以U字型或曲折状形成上述管，同时，纵横布置上述孔。
因此，能够以单一的超声波发送接收器小型化、低成本地构成操作位置检测装置。
(4)上述管以涡流状或螺旋状形成，且将孔布置在平面或曲面扩展的范围内。
因此，能够设置各种方式分布的孔来检测操作者的操作位置。
(5)在上述孔处，可以设置能使该孔位置的管内径相对于孔形成位置以外的位置处的管内径产生变化的盖子。
因此，能够防止灰尘从孔侵入管内，另外，能够防止外部气流侵入以提高操作位置检测的稳定性。
(6)本发明的操作位置检测器应用装置设有上述各种操作位置检测器，并且，设有对应于被检测出的上述孔的位置而发出与各个孔对应的音阶的声音的装置。
因此，能够用作与操作者操作对应的音阶上产生声音的电子乐器。
(7)另外，本发明的操作位置检测器应用装置设有上述各种操作位置检测器，并且，设有对应于被检测出的上述孔的位置而产生与各个孔对应的键值的装置。
因此，能够用作输入文字·记号等的键盘。
(8)本发明的操作位置检测器应用装置设有上述操作位置检测器，并且，设有对应于被检测出的上述孔的位置而输出与各个孔对应的表示答案正确或答案错误的表演的装置。
通过该结构，用作操作者例如以回答问题的形式进行操作，并比较其得分多少的比赛等的电子玩具。
发明效果
根据本发明，在打开状态下的孔部分，管内的气体浓度不连续，因传输路径的音频特性阻抗的不匹配产生超声波信号的反射，从而通过从超声波发送接收器发送超声波信号至接收反射波的时间差能够检测其产生反射的孔的位置。由于上述多个孔通过操作者的操作可选择地封闭或打开，因此，无需将超声波信号辐射至管外，就能检测操作者的操作位置。
附图说明
图1显示了专利文献1所示的物体检测装置的结构。
图2显示了第一实施方式的操作位置检测器及其应用装置的结构。
图3为框图，其显示了该操作位置检测部的信号处理部的结构。
图4为操作位置检测部中各个部分的波形图。
图5显示了第2实施方式的操作位置检测器中孔部分的结构。
图6显示了第3实施方式的操作位置检测器及作为其应用装置的电子乐器的结构。
图7显示了第4实施方式的操作位置检测器及作为其应用装置的输入装置的结构。
图8显示了第5实施方式的操作位置检测器及作为其应用装置的游戏装置的结构。
图9显示了该应用装置的输出装置的处理顺序。
图10显示了第6实施方式的操作位置检测器及作为其应用装置的键盘的结构。
图11显示了第7实施方式的操作位置检测器及作为其应用装置的键盘的结构。
图12显示了第8实施方式的操作位置检测器及作为其应用装置的电子玩具的结构。
图13显示了第9实施方式的操作位置检测器及作为其应用装置的信号处理部的框图。
图14显示了第9实施方式的操作位置检测器及其应用装置的结构。
图15显示了在通过手指等堵住孔41a，41b中任意一个孔的状态下的超声波的路径。
图16显示了图13所示的操作位置检测部170的动作以及处理的时间关系。
图17也显示了图13所示的操作位置检测部170的动作以及处理的时间关系。
图18显示了第10实施方式的操作位置检测器所使用的管的结构以及反射波的例子。
符号说明
40，140—管
41—孔
42—盖子
43—开闭部件
44—螺旋弹簧
45—***棒
50—超声波发送接收器
60，61—信号处理部
70，170—操作位置检测部
80—输出控制部
90，93—输出装置
91—扩音器
92—个人电脑
94—显示部
95—蜂鸣器
96—表演部件
100—操作位置检测器
r1～r8···路径
发明的最佳实施方式
第1实施方式
图2显示了涉及第一实施方式的操作位置检测器及其应用装置的结构。在图2(A)中，操作位置检测器100设有在侧部具有多个孔41a～41e的管40，布置在该管40的端部并相当于本发明的超声波转换器的超声波发送接收器50。使信号处理部60与超声波发送接收器50相连。这样，就由设置有多个孔并在端部设有超声波发送接收器50的管40、以及信号处理部60构成了操作位置检测器100。
信号处理部60检测设置在管40上的孔41a～41e的开闭状态，并向输出装置90输出与其对应的信号。输出装置90根据使用操作位置检测器100的目的进行规定的输出。通过该输出装置90和操作位置检测器100构成操作位置检测器应用装置。
图2(B)为剖面图，其显示了在图2(A)中所示的管40的结构。管40为沿其纵向设有孔41a，41b···的长度为500m左右的管，在不弯曲使用的状态下，例如可采用丙烯树脂管等刚性管。
该管40的两端处，一端的开口通过安装超声波发送接收器50来封闭，而另一端的开口仍作为开放端。
此时，若考虑操作者通过手指F按压堵塞孔41a的状态，则从超声波发送接收器50发送的超声波信号经过孔41a附近继续往前传输而不发生特别变化，在打开的孔41b附近反射。对于其它打开的孔而言，也会反射，进而在管40的开放端也反射，并使这些反射信号返回超声波发送接收器50。
产生上述反射的原因在于：管内的音频特性阻抗在打开的孔41部分会产生不连续变化。
另外，即使在不打开而是封闭管40终端的情况下，仍会在其短路端发生反射。
图3为框图，其显示了在图2(A)中所示的信号处理部60的具体结构例。信号处理部60设有检测管的操作位置的基本操作位置检测部70、根据其检测出的位置以及根据输出装置90进行输出控制的输出控制部80。
在操作位置检测部70中，前置回路73在对超声波发送接收器50的接收信号进行频率过滤的同时，使其增幅。A/D转换器74对其输出电压进行A/D转换。
定时控制回路76对发送脉冲形成回路71提供发送脉冲触发。发送脉冲形成回路71通过该发送脉冲触发产生超声波的脉冲信号并将其输送至驱动回路72。
定时控制回路76对A/D值获取回路75输出A/D值获取触发信号。A/D值获取回路75在A/D值获取触发时进行A/D转换器74的控制，同时，获取其数字值。
存储回路77为用于在对各接收信号进行相互比较时存储过去的波形信息的存储器。该存储回路77存储A/D值获取回路75获得的值。另外，将已存储的内容输送至差分比较回路78。
差分比较回路78为运算回路，其用于累计存储在存储回路77中的波形和从A/D值获取回路75输出的波形每一取样值下的差分(绝对值)。
孔位置确定回路79用于确定在差分比较回路78的运算结果超过预先设定的域值时，在该时刻使差分信号产生变化(被封闭或者打开)的孔。
输出控制部80根据由孔位置确定回路79确定的数据(在图2(A)所示的例子中，表示5个孔41a～41e中各个孔的开闭状态的数据)进行预定的处理，并向输出装置90输出其结果。该输出控制以及输出装置的具体例子将由下面的其它例子说明。
图4显示了在图3中所示的操作位置检测部70的动作以及处理的定时关系。
在图4中，“发送脉冲”表示图3所示的发送脉冲形成回路71的输出信号，“接收信号”以波形表示图3所示的A/D转换器74的输出值，“差分信号”以波形表示图3所示的差分比较回路78的差分值。
在该例子中，每隔发送周期Tp(＝300ms)，向监视区发送超声波信号。反射波的接收信号仅是将波形比较时间Tr(＝10ms)内的信号写入存储回路77中。
差分比较回路78在波形比较时间A1的时刻求出前次波形比较时间A0的接收信号与这次的A1的接收信号的差分，在波形比较时间A2的时刻求出前次波形比较时间A1的接收信号与这次的A2的接收信号的差分。因此，在图4所示的例子中，在该波形比较时间A1，A3，产生图示的差分信号。
如果上述差分信号的强度在规定值以上，则差分比较回路78确定出在该时刻使差分信号产生变化的起因的(被封闭或者打开)孔。
在图4所示的例子中，在A1的接收信号Sr11与在A0内在相同时刻的接收信号Sr10相比，信号强度降低，产生差分信号Sd1。其原因在于：产生接收信号Sr10的处于开口状态的孔在A1时刻被封闭，从而反射信号强度降低。另外，在A3的接收信号Sr23与在A2内在相同时刻的接收信号Sr22相比，信号强度降低，从而产生差分信号Sd2。其原因在于：产生接收信号Sr22的处于开口状态的孔在A3时刻被封闭，从而反射信号强度降低。
这样，产生反射信号的发生/抑制的几个规定时刻基本上与产生或抑制那些反射信号的孔的位置相对应。因此，根据上述差分信号的发生时刻，来确定被封闭/开口操作的孔的位置。
在图4所示的例子中，以较少反射信号数量(简单化)的情况来举例，但是，在处于开口状态的孔位置反射的信号向超声波发送接收器侧返回时，会再次在其它处于开口状态的孔位置处反射(多重反射)。虽然这些多重反射的信号的强度较低，但是，该多重反射的信号却会重叠在接收信号上。
因此，除了单纯根据在封闭或者打开孔时产生的差分信号的发生时刻来确定所述被封闭或者打开的孔的位置，而且，还可以预先求出在封闭哪个孔时会产生哪样的反射信号，并通过与其波形的图形匹配，检测孔的封闭或者打开状态。
第2实施方式
图5为剖面图，其显示了第二实施方式的操作位置检测器使用的管的孔位置部分的结构。
在图5(A)的例子中，设置覆盖在管40上的孔41外表面侧的孔周围的可以变形的盖子42。该盖子42例如可以采用软质橡胶，通过操作者指尖按压，盖子42的内表面可以封闭孔41，移开指尖就使其恢复至图5(A)所示的状态。因此，通过盖子42的变形，孔41附近的音频特性阻抗发生变化，在由盖子42封闭孔41的状态下，超声波信号几乎不会反射而在管内通过，在盖子42如图5(A)所示鼓起的状态下，超声波信号在孔41部分反射。
这样，通过在孔41的外表面设置盖子42，能够防止灰尘从孔侵入管内，另外，还能够防止外部气流的侵入，从而能够提高操作位置检测的稳定性。
在图5(B)的例子中，对管40上的孔41安装开闭部件43以及螺旋弹簧44。在该图5(B)所示的状态下，由于螺旋弹簧44向管40的外侧方向推升开闭部件43，因此，封闭了孔41。若从该状态，操作者利用指尖按压开闭部件43，则开闭部件43的下端部S打开，从而孔41附近的音频特性阻抗发生变化。
这样，通常使孔处于封闭状态，通过按下则能够使其形成打开状态。
第3实施方式
图6显示了第3实施方式的设有操作位置检测器的电子乐器的结构。在管40的侧部设置孔41a～41e并在端部设置超声波发送接收器50，这一点与第1实施方式所示的结构相同。信号处理部60的结构也与图3所示的结构相同。
在该第3实施方式中，将扩音器91作为输出装置。信号处理部60根据通过操作者操作而被封闭或者打开的孔41a～41e的状态，输出规定音阶的声音。
以此方式，能够制成操作者通过堵住孔41a～41e来演奏的电子乐器。
第4实施方式
图7显示了第4实施方式的设有操作位置检测器的输入装置的结构。在管40的侧部设置孔41a～41e并在端部设置超声波发送接收器50，这一点与第1实施方式所示的结构相同。信号处理部60的结构也与图3所示的结构相同。
在该例子中，设置个人电脑92作为输出装置，在信号处理部60中产生与孔41a～41e中被封闭的孔对应的键码，同时，在显示装置中显示与该键码对应的文字·记号等。
第5实施方式
图8显示了第5实施方式的设有操作位置检测器的游戏装置的结构。在管40的侧部设有孔41a～41e并在端部设置超声波发送接收器50，这一点与第1实施方式所示的结构相同。信号处理部60的结构也与图3所示的结构相同。但是，在该例子中，在管40的侧部形成孔41a～41e的同时，在各个孔的附近记载有与各个孔对应的数字。
在该例子中，在输出装置93上设有显示部94以及蜂鸣器95，信号处理部60针对输出装置93，进行使显示部94作规定显示的处理以及驱动蜂鸣器95的处理。
图9为流程图，其显示了图8所示的输出装置93的处理内容。输出装置93从信号处理部60接收封闭哪一个孔的数据，并以该图9所示的顺序进行处理。即，首先，随机生成在显示部94中显示的问题，并对其进行显示(S1→S2)。之后，等待操作者进行操作，如果封闭其中某个孔，则从信号处理部60接收与该孔对应的键码，并判断其是否为正确答案(S3→S4)。若为正确答案，则以正确答案用的图形驱动蜂鸣器95，同时，对显示部94进行表示其答案正确的表演显示(S5)。若答案错误，则以错误答案用的图形驱动蜂鸣器95，同时，对显示部94进行表示其答案错误的表演显示(S6)。
第6实施方式
图10显示了第6实施方式的设有操作位置检测器的键盘的结构。在与操作者操作的键盘的操作部相当的位置处设有多根管40a～40d，在各根管中，在其侧部形成多个孔41，在一侧端部设置超声波发送接收器50a～50d。
信号操作部61中，根据管40a～40d的根数设置有相应数目的图3所示的操作位置检测部70。该信号操作部61在驱动这些超声波发送接收器50a～50d的同时，进行接收信号的输入。因此，信号处理部61检测形成在管40a～40d上的多个孔41的操作状态，同时，向个人电脑92输出对应的键码。由于个人电脑92可以将信号处理部61视为通常的键盘，因此，个人电脑92进行与通常的键盘操作相应的处理。
第7实施方式
图11显示了第7实施方式的设有操作位置检测器的键盘的结构。在与操作者操作的键盘的操作部相当的位置处设置管40，在管的侧部形成孔41，在一侧端部设置超声波发送接收器50。
在该例子中，在局部呈U字型、整体以曲折状弯曲的管40的侧部，沿管形成多个孔41。
即使采用这种形状，仍能由管40确定超声波在管40内部的传输距离，因此，信号处理部60能够以与管40为直管时相同的方式进行处理。
这样，在采用单一超声波发送接收器50的同时，能够纵横布置多个孔。
第8实施方式
图12显示了第8实施方式的设有操作位置检测器的电子玩具的结构。该电子玩具是使以螺旋状盘绕的管40形成条桶状，游戏的玩法是，为了从该桶的上面救出仅露出头部的玩偶(海盗)，一边刺入***棒(短剑)45，一边切断桶中的绳子救出玩偶(海盗)。
在该例子中，在以螺旋状形成管40的同时，在其侧部设置多个孔41，在一侧端部设置超声波发送接收器50。另一侧端部可以为开放端，也可以为封闭端。在该以螺旋状卷绕的管40的中心部设置玩偶形状的表演部件96，并在压缩状态下将压缩螺旋弹簧紧固在紧固部上。解除该紧固部的装置(螺线管)为信号处理部60的输出装置。
通过信号处理部60驱动上述螺线管，能够解除上述紧固部以使表演部件96弹起。
操作者利用***棒45推入多个孔41中的规定孔内，并封闭该孔。信号处理部60确定被封闭的孔且检测到规定孔被封闭时，通过驱动上述螺线管，使表演部件96弹起。
在以上所示的各个实施例中，作为超声波转换器，采用了发送和接收共用的超声波发送接收器，但是，在管的全长较短的情况下，也可以分别设置超声波发送器和超声波接收器。
第9实施方式
图13为框图，其显示了第9实施方式的操作位置检测器及其应用装置的信号处理部60的结构。信号处理部60设有检测管的操作位置的基本操作位置检测部170、对应该检测位置以及对应输出装置90进行输出控制的输出控制部80。超声波发送接收器50以及输出装置90的结构与已给出的各个实施例均相同。
在操作位置检测部170中，前置回路73在对超声波发送接收器50的接收信号进行频率过滤的同时，使其增幅。A/D转换器74对其输出电压进行A/D转换。
定时控制回路76对发送脉冲形成回路71提供发送脉冲触发。发送脉冲形成回路71通过该发送脉冲触发产生超声波的脉冲信号并向驱动回路72输出。
定时控制回路76对A/D值获取回路75输出A/D值获取触发信号。A/D值获取回路75在A/D值获取触发的时刻进行A/D转换器74的控制，同时，获取其数字值。
反射波定时参数存储器81存储关于接收信号的振幅被检测到的时刻(接收时刻)的信息。振幅的域值存储器82存储用于判定接收信号在各个时刻有无反射波的域值。孔位置确定回路83输出接收信号的波形数据，检测在由反射波定时参数存储器81确定的各个时刻的振幅，进而，通过与振幅域值存储器82的值相比较，判定其振幅是否为有意义值(即，有无反射波)。之后，如后所述，通过对每个作为判定对象的孔预定的、在各个时刻有无反射波的图形，来确定作为判定对象的孔的封闭/打开状态。
输出控制部80根据由孔位置确定回路80确定的数据进行预定的处理，并向输出装置90输出其结果。
图14显示了第9实施方式的操作位置检测器及其应用装置的结构。在图14(A)中，操作位置检测器100设有在侧部具有孔41a，41b的管40，设置在该管40端部的超声波发送接收器50。信号处理部60与超声波发送接收器50相连。这样，由设置多个孔并在端部设有超声波发送接收器50的管40、以及信号处理部60，构成操作位置检测器100。
图14(B)为剖面图，其显示了在图14(A)所示的在管40内传输及反射的超声波的路径。管40为沿其纵向设有孔41a，41b的圆筒管。该管40的左端通过装配超声波发送接收器50而封闭。右端也通过壁面封闭。
由于超声波在管40的封闭端和打开的孔的位置处反射，因此，对应孔41a，41b的封闭/打开状态，超声波以图中r1～r8的路径传输。不言而喻，虽然会产生其它的反射，但是，由于其反射波的振幅非常小，因此，可以忽略不计。另外，由于滞后于规定时间接收，因此，可以忽略不计。
图15(A)显示了在通过手指等堵住孔41a的状态下的超声波的路径。图15(B)显示了在通过手指等堵住孔41b的状态下的超声波的路径。
如图15(A)所示，由于在通过手指等堵住孔41a的状态下，在孔41a的位置a1处不会发生超声波的反射，因此，如图中粗线所示，超声波以r2，r3，r4，r7，r8的路径传输。另外，如图15(B)所示，由于在通过手指等堵住孔41b的状态下，在孔41b的位置a2处不会发生超声波的反射，因此，如图中粗线所示，超声波以r1，r3，r5，r6，r8的路径传输。
图16显示了图13所示的操作位置检测部170的动作以及处理的时间关系。图中，时段Tp为发送周期，时段Ts为用于图形判定的时段。
在图16、图17中，“发送脉冲”表示图13所示的发送脉冲形成回路71的输出信号，“接收信号”将图13所示的A/D转换器74的输出值表示成波形。
在图16中，如作为接收信号(b)所示的那样，在打开孔41a，41b的状态下，在沿图14(B)所示的路径r1～r8传输的超声波的接收时刻产生反射波。
在图16中，如作为接收信号(c)所示的那样，在封闭孔41a并打开孔41b的状态下，在沿图15(A)所示的路径r2，r3，r4，r7，r8传输的超声波的接收时刻产生反射波。
在图17中，如作为接收信号(c)所示的那样，在打开孔41a并封闭孔41b的状态下，在沿图15(B)所示的路径r1，r3，r5，r6，r8传输的超声波的接收时刻产生反射波。
这样，对应各个孔的封闭/打开状态，出现反射波的图形就确定了。图13所示的孔位置确定回路83通过上述图形，确定哪个孔是打开的。
在图16、图17的例子中，由于必然会产生r8路径的反射波，因此，不使用由r8路径形成的反射波的信息。
另外，在上述例子中，显示了封闭两个孔41a，41b中任意一个或打开两个孔的情况，而在同时封闭两个孔的情况下，会产生更加不同的反射波，因此，能够以相同的方式确定其状态。进而，对于存在3个以上孔的情况而言，同样，由于对应各个孔的封闭/打开状态分别产生不同的反射波，因此，能够同样地确定其状态。
另外，管的终端可以形成开放端。由于在其开放端会产生超声波的反射，因此，能够通过同样的处理来确定各个孔的封闭/打开状态。但是，由于封闭端部的反射率高于开放端，因此，如第9实施方式那样，在利用端部反射的情况下，最好其终端形成封闭端。
第10实施方式
图18(A)显示了第10实施方式的操作位置检测器中使用的管140的结构。图18(B)显示了使用图18(A)所示的管140的操作位置检测部的动作以及处理的时间关系。
与第9实施方式的管40相比，从超声波发送接收器50至最近位置的孔41a的距离L较短。该距离L比超声波在与超声波发送接收器50的混响时间相当的时间内传输的距离短。其它结构与第9实施方式相同。
对比图16和图18B可以得知，接收信号中由r1的路径产生的反射波与超声波发送接收器50的混响时间重合，从而不会作为反射波出现。因此，针对由r2～r7的路径形成的反射波进行图形判断。虽然缺少了由r1的路径产生的反射波有无的信息，但是，可以通过由其它多个路径形成的反射波的信息进行图形的判定。
因此，也可以使用从超声波发送接收器50至最近位置的孔41a的距离L较短的管。

Claims (8)

1.操作位置检测器，其设有：
管，所述管在侧部设有通过操作者的操作可选择地封闭或打开的多个孔；
设置在上述管的端部的超声波转换器；
超声波信号处理装置，该装置驱动上述超声波转换器以发送超声波信号，接收在上述管内传输并在上述管内反射的超声波反射信号以便获得接收信号，同时，根据上述接收信号，检测***作的孔的位置。
2.根据权利要求1所述的操作位置检测器，其中：在使上述管多根并排设置的同时，在各根管上设置上述超声波转换器，上述超声波信号处理装置通过各个超声波转换器进行超声波信号的发送和接收的同时，检测各根管中的孔的操作位置。
3.根据权利要求1所述的操作位置检测器，其中：以U字型或曲折状形成上述管，同时，纵横布置上述孔。
4.根据权利要求1所述的操作位置检测器，其中：以涡流状或螺旋状形成上述管，同时，在平面或曲面扩展范围内布置上述孔。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的操作位置检测器，其中：在上述孔处，设置能使该孔位置的管内径相对于孔形成位置以外的位置处的管内径产生变化的盖子。
6.操作位置检测器应用装置，其设有在权利要求1～5任意一项所述的操作位置检测器，并且，设有对应于被检测出的上述孔的位置而发出与各个孔对应的音阶的声音的装置。
7.操作位置检测器应用装置，其设有在权利要求1～5任意一项所述的操作位置检测器，并且，设有对应于被检测出的上述孔的位置而产生与各个孔对应的键值的装置。
8.操作位置检测器应用装置，其设有在权利要求1～5任意一项所述的操作位置检测器，并且，设有对应于被检测出的上述孔的位置而输出与各个孔对应的表示答案正确或答案错误的表演的装置。
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