JP2001005079A - 衝撃検出装置 - Google Patents

衝撃検出装置

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JP2001005079A
JP2001005079A JP11175482A JP17548299A JP2001005079A JP 2001005079 A JP2001005079 A JP 2001005079A JP 11175482 A JP11175482 A JP 11175482A JP 17548299 A JP17548299 A JP 17548299A JP 2001005079 A JP2001005079 A JP 2001005079A
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JP
Japan
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impact
signal
shock
sensor
voltage
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JP11175482A
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English (en)
Inventor
Namiko Yukitake
奈美子 雪竹
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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  • Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】衝撃の検出が正確に行なえ、かつ、大型化しな
いで消費電流を低減する可能な衝撃検出装置を提供す
る。 【解決手段】衝撃が発生した際に、この衝撃に応じた信
号を出力する衝撃センサー2と、この衝撃センサー2に
より出力された衝撃信号を積分する積分回路(ダイオー
ド4、コンデンサ6)と、この積分回路の積分結果に応
じて衝撃のレベルを判定する制御回路1とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は衝撃検出装置に関
し、特に、カメラ等の携帯可能な機器の故障の原因とな
る衝撃を検出するための衝撃検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】カメラ等の携帯して使用する機器におい
ては、ユーザが携帯中にぶつけたり、落下させたりして
故障させてしまうことがある。これに対して、機器に加
わった衝撃を検知して、故障の可能性をユーザに告知し
たり、衝撃を記憶しておいて、故障の解析に用いる等の
提案がなされている。
【0003】さらに、いつ発生するか分からない衝撃を
検出する検出回路で問題となる消費電流を抑える方法も
提案されている。例えば、特開平10−104703号
には、衝撃センサーが衝撃に対応して所定値以上の起電
力を出力したときに回路の電源供給を開始する衝撃検出
装置が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開平10−104703号公報に記載の衝撃検出装
置では、衝撃を受けた後に検出回路の電源供給を開始し
ているので、実際に衝撃レベルの判定が行われるまでに
遅延を生じてしまい、検出結果に対する信頼性が低下し
てしまうという問題がある。
【0005】また、上記した特開平10−104703
号公報に記載の衝撃検出装置においては、衝撃の発生は
実際上対象機器の寿命内に起こらない可能性の方が高い
にもかかわらず、これを検出するためだけに機器本来の
機能とは別の比較的大規模な回路を追加している。この
ことは、近年の携帯機器の小型化に対する障害となるば
かりではなく、コスト高となってしまう。
【0006】本発明はこのような課題に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、衝撃の検出を
正確に行なうとともに、大型化しないで消費電流を低減
することができる衝撃検出装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第1の発明に係る衝撃検出装置は、衝撃が発生し
た際に、この衝撃に応じた信号を出力するセンサーと、
このセンサーにより出力された上記衝撃信号を蓄積する
蓄積手段と、この蓄積手段の蓄積結果に応じて衝撃のレ
ベルを判定する判定手段とを具備する。
【0008】また、第2の発明に係る衝撃検出装置は、
第1の発明において、上記蓄積手段は衝撃信号を積分す
る積分手段である。
【0009】また、第3の発明に係る衝撃検出装置は、
第2の発明において、上記判定手段は上記積分手段の積
分電圧をA/D変換し、その結果に基づいて衝撃のレベ
ルを判定する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。
【0011】(第1実施形態)図1は本発明の第1実施
形態に係る衝撃検出装置の構成を示す図である。カメラ
機構9に接続された制御回路1は、マイクロプロセッサ
にROM1a、RAM1b、A/D変換回路1c、A/
D変換のための基準電圧発生回路1d、割り込み検出回
路1e等を付設した構成を有し、ROM1aに予め記憶
されたプログラムに従って所定の動作を実行する。
【0012】衝撃センサー2はバイモルフ型圧電素子か
らなり、衝撃を加えるとその力学的エネルギが電気的エ
ネルギに変換され、給電されていない状態においても衝
撃の大きさに比例した電圧を発生する。衝撃センサー2
の一端は接地され、他端は負荷抵抗3、ダイオード4の
一端、さらには制御回路1の割り込み検出ポート7に接
続されている。ダイオード4の他端はコンデンサ6の一
端に接続され、これら2つの素子で半波整流型の積分回
路(蓄積手段)を形成している。この積分回路の出力は
制御回路1のA/D変換ポート8に接続されている。
【0013】なお、コンデンサ6に蓄積した電荷は予め
放電しておかなければ正確な検出ができないので、衝撃
検出に先立って積分結果をリセットする必要がある。こ
こでは、抵抗5及ぶトランジスタ10からなる放電経路
を設け、放電が必要な場合に制御回路1がディスチャー
ジポート13を介してトランジスタ10をONして電荷
を放電させるようにしている。
【0014】上記した構成において、衝撃検出装置に衝
撃が加えられると、衝撃センサー2に並列に配置された
負荷抵抗3に衝撃の大きさに比例した電圧が発生し、こ
の電圧が制御回路1の割り込み検出ポート7に入力され
る。制御回路1はこの割り込み信号により衝撃があった
ことを知ることができるので、所定の割り込みプログラ
ムに従った検出動作を開始する。すなわち、積分回路で
整形された衝撃信号をA/D変換回路1cでA/D変換
することにより当該衝撃のレベルを判定する。
【0015】図2は衝撃検出装置に衝撃が加えられたと
きに衝撃センサー2から出力される衝撃信号の波形(上
段)と、この衝撃信号を積分した際の積分波形(下段)
を示すタイミングチャートである。
【0016】図3は衝撃検出装置に衝撃が加えられたと
きの制御回路1の動作を説明するためのフローチャート
である。以下に図2及び図3を参照して制御回路1の動
作を説明する。衝撃検出装置に衝撃が加わると図2の上
段に示すような高周波の電圧が負荷抵抗3に発生する。
この電圧信号は制御回路1の割り込み検出ポート7に入
力される。制御回路1はこの信号に応答して割り込みプ
ログラムの実行を開始する。この時点では制御回路1は
省電流のために動作クロックを停止させているので、先
ず動作クロックの発振を開始する(ステップS1)。次
に動作クロックの発振が安定した後、A/D変換のため
の基準電圧発生回路を起動する(ステップS2)。
【0017】次のステップS3では積分回路の出力をA
/D変換回路1cでA/D変換する。図2の下段は積分
回路の積分出力波形を示している。
【0018】次のステップS4ではステップS3で入力
した電圧値を予め設定された所定の電圧と比較する。こ
こで、入力電圧が所定値未満であれば、衝撃レベルは機
器を損傷するレベルではないと判断してステップS6に
進む。ステップS6ではトランジスタ10をONしてコ
ンデンサ6に蓄積されている電荷を放電する。そして衝
撃割り込み処理を終了し、再び省電流状態に移行する。
【0019】一方、ステップS4で入力電圧が所定値以
上であると判断された場合には、機器に大きな衝撃が加
えられたと考えられるので、次のステップS5に進んで
衝撃ダメージ処理を実行する。この衝撃ダメージ処理で
は、機器の動作禁止処理や、ユーザへの機器故障の可能
性の警告表示処理などを行う。
【0020】上記した第1実施形態によれば、機器が故
障する可能性のある大きさの衝撃による信号レベルと、
割り込み発生からA/D変換が可能になるまでの時間を
考慮した適当な時定数となる値の抵抗5及びコンデンサ
ー6を選択することで、衝撃から判定までの時間的遅れ
による判定の信頼性の低下を防止して正確な衝撃検出を
行なうことができる。さらに、簡単な回路を追加するだ
けなので装置を大型化せずに消費電流を低減することが
できる。
【0021】(第2実施形態)図4は本発明の第2実施
形態を説明するためのフローチャートである。この実施
形態ではA/D変換の回数を増やすことで比較的小さな
衝撃であっても正確に検出できるようにしている。すな
わち、ここでは衝撃信号1回分での整形信号のゲインを
抑え、ノイズに対するマージンをとった上で、衝撃信号
を確実に検出できるようにしている。
【0022】まずステップS11でクロック発振を行っ
てから次のステップS12で基準電源を発生する。ステ
ップS13でA/D変換の制限回数をRAM1bに設定
した後、次のステップS14で積分回路の出力をA/D
変換する。次のステップS15では入力した電圧値を予
め設定された所定の電圧と比較する。ここで、入力電圧
が所定値未満であれば、衝撃レベルは機器を損傷するレ
ベルではないと判断してステップS16に進む。ステッ
プS16では次回のA/D変換までのインターバル時間
が経過するまで待つ。次のステップS17ではステップ
S13で設定したA/D変換の回数を1回分だけ減算す
る。
【0023】次のステップS18では、ステップS17
で減算した制限回数が0になったかどうか、すなわち、
ステップS13で設定された制限回数のA/D変換が終
了したかどうかを判断し、終了した場合にはステップS
19でコンデンサの電荷を放電させた後に、衝撃割り込
み処理を終了して再び省電流状態に移行する。一方、ス
テップS18で制限回数のA/D変換が終了していなけ
ればステップS14に戻って衝撃レベルの判定を続け
る。
【0024】一方、ステップS15で入力電圧が所定値
以上であると判断された場合には、ステップS20に移
行して衝撃ダメージ処理を行う。ここでの衝撃ダメージ
処理では図3のステップS5と同様の処理を行う。
【0025】上記した第2実施形態によれば、第1実施
形態の効果に加えて判定の信頼性をさらに向上させるこ
とができる。
【0026】(第3実施形態)図5は本発明の第3実施
形態の構成を示す図である。上記した図1の回路は、放
電経路として抵抗5とトランジスタ10とを設けている
が、このトランジスタ10をなくすことで第1実施形態
と同等の効果を得ながら回路のコストダウンを図ること
ができる。この場合は抵抗5を比較的高抵抗にしてお
き、コンデンサー6に蓄積された電荷が徐々に放電され
るようにする。
【0027】図6は衝撃検出装置に衝撃が加えられたと
きに衝撃センサー2から出力される衝撃信号の波形(上
段)と、この衝撃信号を積分した際の積分波形(下段)
を示すタイミングチャートである。
【0028】なお、上記した実施形態から以下のような
構成の発明が抽出される。
【0029】1.衝撃が発生した際に、この衝撃に応じ
た信号を出力するセンサーと、このセンサーにより出力
された上記衝撃信号を蓄積する蓄積手段と、この蓄積手
段の蓄積結果に応じて衝撃のレベルを判定する判定手段
と、を具備し、この判定手段は、衝撃検出に先立って積
分結果をリセットするようにしたことを特徴とする衝撃
検出装置。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、衝撃の検出が正確に行
なえ、かつ、大型化しないで消費電流を低減可能な衝撃
検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る衝撃検出装置の構
成を示す図である。
【図2】衝撃検出装置に衝撃が加えられたときに衝撃セ
ンサー2から出力される衝撃信号の波形(上段)と、こ
の衝撃信号を積分した際の積分波形(下段)を示すタイ
ミングチャートである。
【図3】衝撃検出装置に衝撃が加えられたときの制御回
路1の動作を説明するためのフローチャートである。
【図4】本発明の第2実施形態を説明するためのフロー
チャートである。
【図5】本発明の第3実施形態の構成を示す図である。
【図6】衝撃検出装置に衝撃が加えられたときに衝撃セ
ンサー2から出力される衝撃信号の波形(上段)と、こ
の衝撃信号を積分した際の積分波形(下段)を示すタイ
ミングチャートである。
【符号の説明】
1…制御回路、 1a…ROM、 1b…RAM、 1c…A/D変換回路、 1d…基準電圧発生回路、 1e…割り込み検出回路、 2…衝撃センサー、 3…負荷抵抗、 4…ダイオード、 5…抵抗、 6…コンデンサ、 7…割り込み検出ポート、 8…A/D変換ポート、 9…カメラ機構、 10…トランジスタ、 13…ディスチャージポート。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 衝撃が発生した際に、この衝撃に応じた
    信号を出力するセンサーと、 このセンサーにより出力された上記衝撃信号を蓄積する
    蓄積手段と、 この蓄積手段の蓄積結果に応じて衝撃のレベルを判定す
    る判定手段と、 を具備することを特徴とする衝撃検出装置。
  2. 【請求項2】 上記蓄積手段は衝撃信号を積分する積分
    手段であることを特徴とする請求項1記載の衝撃検出装
    置。
  3. 【請求項3】 上記判定手段は上記積分手段の積分電圧
    をA/D変換し、その結果に基づいて衝撃のレベルを判
    定することを特徴とする請求項2記載の衝撃検出装置。
JP11175482A 1999-06-22 1999-06-22 衝撃検出装置 Withdrawn JP2001005079A (ja)

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Effective date: 20060905