JP2003501663A - 加速度や角速度の計測などの用途に適した振動構造体の周波数及び振幅を測定する装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 振動構造体の周波数及び／または振幅を測定する装置であって、この装置は、加速度や角速度の計測などの用途に特に適しており、振動させることのできる可動部材２を備えている。２個の位置センサ１０、１１から成る位置センサ・ペアによって、可動部材２の変位を測定するようにしており、それら２個の位置センサは、振動の半波期間においてそれら２個の位置センサの夫々の検出値の一方が他方を上回り及び／または下回るように配設してある。また、比較器によって、前記２個の位置センサ１０、１１の夫々の検出値を互いに比較し、その比較結果から、振動の半波期間におけるスレショルド値Ｕ_sを求められるようにしている。また、計時手段によって、前記２個の位置センサ１０、１１のうちの一方の位置センサの検出値が前記スレショルド値Ｕ_sを上回っている期間及び／または下回っている期間の期間長さを求めるようにしている。また、前記位置センサ１０、１１は、例えばキャパシタで構成し、その複数の電極を、段差を付けて配設するようにしてもよい。以上により、可動部材２が平行移動的な変位を発生した場合でも、それによって何ら影響されることなく振動振幅を測定することができ、従って、そのような変位によって振動振幅の測定結果が損なわれることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、加速度や角速度の計測などの用途に適した、振動構造体の周波数及
び／または振幅を測定する装置及び方法に関する。

【０００２】 振動を発生するように構成した振動構造体が、様々な技術分野において利用さ
れている。例えば、このような振動構造体は、加速度センサや角速度センサなど
に用いられており、それらは、その振動構造体に発生する振動の特性から、運動
に関する物理量を求めるようにしたものである。

【０００３】 米国特許第４５９８５８５号には角速度センサが記載されており、その角速度
センサでは、マス（質量部材）を、互いに直交する２本の軸心（ｘ軸及びｙ軸）
の周りの回転振動が可能な状態で支持している。そして、ｘ軸及びｙ軸の両方に
直交するｚ軸の周りの回転運動における角速度を測定するために、その質量部材
に、所定の振動周期で、ｙ軸の周りの回転振動をさせている。ｚ軸の周りの回転
運動が生じたならば、それによって発生するコリオリ力によって、質量部材が、
ｘ軸の周りの回転振動をするようになり、その振動の振幅によって、ｚ軸の周り
の回転運動の角速度が表される。図３に、この種の、ダブル・カルダン・懸架型
の支持機構を装備した角速度センサの一例を示した。

【０００４】 また、公知の加速度センサのうちには、振動を発生させ、その振動の周波数に
よって、所定方向に作用する加速度が表されるようにしたものがある。

【０００５】 しかしながら、それら公知の振動構造体には、振動させている可動部材の振動
振幅の変化と、ときに発生するその可動部材の平行移動的な変位とを、明確に区
別できないという問題が付随していた。そのため、例えば、可動部材の支持構造
によって確保されている間隔が変動すると、それによって、誤った検出量が発生
するおそれがあった。また、可動部材の位置ないし変位を、キャパシタを用いて
検出するようにしている場合には、そのキャパシタの両電極間の間隔が僅かに変
動するだけで、その変動が本来検出すべき振動振幅に重畳してしまい、正確な検
出結果が得られないことがあった。これは、特に、検出を妨害する可動部材の平
行移動的な変位の周波数領域が、本来検出すべき振動の周波数領域と重なってい
る場合に、大きな問題となっていた。

【０００６】 従って本発明の目的は、例えば振動構造体の平行移動的な変位や歪みなどによ
る妨害を効果的に抑制し、振動振幅の測定を高精度で行えるようにした、振動構
造体の周波数及び／または振幅を測定する装置、及びその方法を提供することに
ある。

【０００７】 上記目的は、請求項１に記載した装置、並びに請求項９に記載した方法によっ
て達成される。尚、本発明の更なる有利な特徴、局面、並びに詳細は、従属請求
項、詳細な説明、及び図面から明らかとなる。

【０００８】 本発明にかかる振動構造体の周波数及び／または振幅を測定する装置は、加速
度や角速度の計測などの用途に特に適したものである。この装置は、振動させる
ことのできる可動部材を備えており、また、前記可動部材の変位を測定するため
の２個の位置センサから成る位置センサ・ペアであって、振動の半波期間におい
てそれら２個の位置センサの夫々の検出値の一方が他方を上回り及び／または下
回るようにそれら２個の位置センサが配設されている位置センサ・ペアと、前記
２個の位置センサの夫々の検出値を互いに比較し、その比較結果から振動の半波
期間におけるスレショルド値を求められるようにする比較回路と、前記２個の位
置センサのうちの一方の位置センサの検出値が前記スレショルド値を上回ってい
る期間及び／または下回っている期間の期間長さを求める手段とを備えている。

【０００９】 このように２個の位置センサを独特の形態で配設し、且つ、それら２個の位置
センサの夫々の検出値を互いに比較することで、振動の半波期間におけるスレシ
ョルド値を求めるようにしているため、振動させる可動部材が、検出値に悪影響
を及ぼしかねない平行移動的な変位を生じた場合でも、振動振幅の測定を高精度
で行うことができる。即ち、振動振幅の測定値における誤差を抑制することがで
きる。

【００１０】 この装置は、振動の第２の半波期間におけるスレショルド値である第２のスレ
ショルド値を求めるための、２個の間隔センサから成るもう１つの間隔センサ・
ペアを備えたものとすると有利である。また、その場合に、正の半波期間におけ
る前記スレショルド値と、負の半波期間における前記スレショルド値とが、互い
に等しい値を取るように、前記２つの間隔センサ・ペアを配設することが望まし
い。そのようにしておけば、特に、その振動構造体が、所定の軸心の周りの回転
振動を発生するような機械的構造体である場合に、その回転振動の軸心Ａに対し
て垂直な方向の加速度が作用しても、その加速度によって振動振幅の測定値に誤
差が発生するということはない。

【００１１】 前記位置センサは、キャパシタで構成することが望ましく、そうすることによ
って、費用対効果において優れた構造が得られる。ただし、前記位置センサを光
学部材で構成するようにしてもよく、また更に、位置または間隔の測定に用いら
れている当業者には周知の様々なセンサを、前記位置センサとして使用するよう
にしてもよい。

【００１２】 前記位置センサ・ペアの１個のエレメントを、一段と高い位置に配設すること
で、前記スレショルド値が、前記可動部材が所定の変位を生じたときの値に定め
られるようにすることが望ましい。また、前記スレショルド値が、例えば、物理
的な段差の大きさに応じた値となるようにするのもよく、より具体的には、揺動
部材の表面、または、揺動部材に対向する部材の表面に配設する複数の電極を、
段差を付けて配設することによって、前記スレショルド値が、その段差の大きさ
に応じた値となるようにすることができる。また、その場合に、前記２個の位置
センサを、前記可動部材の回動軸心からの距離が互いに異なる位置に配設するこ
とが望ましい。

【００１３】 本発明にかかる振動構造体の周波数及び／または振幅を測定する方法は、振動
の正の半波期間及び／または振動の負の半波期間におけるスレショルド値を求め
るステップと、振動が前記スレショルド値を上回っている期間及び／または下回
っている期間の期間長さを求めるステップと、前記スレショルド値を上回ってい
る期間及び／または下回っている期間の期間長さから、周波数及び／または振幅
を求めるステップとを含んでいる。このようにして、振動エレメントと、固定エ
レメントとの間の距離にかかわらず、振動の振幅を測定することができ、また、
振動周波数も同様に測定することができる。

【００１４】 ここで、振動の正の半波期間におけるスレショルド値と振動の負の半波期間に
おけるスレショルド値とを求め、それら２つのスレショルド値の夫々を上回って
いる期間及び／または下回っている期間の期間長さから、周波数及び／または振
幅を求めるようにすることが望ましい。また、正の半波期間における前記スレシ
ョルド値と、負の半波期間における前記スレショルド値とが、互いに等しい値を
取るようにするのもよい。また特に、前記スレショルド値が、物理的な段差の大
きさに応じた値となるようにするのもよい。

【００１５】 以下に添付図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について更に詳細に説明し
て行く。

【００１６】 図１は、本発明にかかる装置を示した図であり、この装置は可動部材２を備え
ている。可動部材２は、揺動部材であり、軸心Ａの周りの回転振動が可能なよう
に支持されている。揺動部材２は、棒状の部材としてもよく、また、板状の部材
としてもよい。揺動部材２は、外力を作用させることで振動させることができる
ようにしてある。揺動部材２に対向するように、固定部材１が配設されており、
この固定部材１は、板状部材として形成されている。２個の位置センサ１０及び
１１から成る第１位置センサ・ペアが、可動部材２と固定部材１との間の距離を
計測することによって、可動部材２が軸心Ａを中心とした回転振動（揺動振動）
をする際の揺動変位を計測できるようにしている。それら２個の位置センサ１０
及び１１は、振動の半波期間において、それら位置センサの夫々の検出値の一方
が他方を上回ったり下回ったりするような位置に配設されている。これについて
更に詳しく説明すると、振動部材２の中立位置からの揺動変位が、所定の角度ψ
になったときに、２個の位置センサ１０及び１１の検出値が互いに等しくなるよ
うにしてあり、その揺動変位が角度ψを超えているときには、位置センサ１０の
検出値が位置センサ１１の検出値より大きく、その揺動変位が角度ψ以下である
ときには、位置センサ１０の検出値が位置センサ１１の検出値より小さくなって
いる。

【００１７】 ２個の位置センサ１０、１１は、比較器（比較回路）に接続されている。この
比較器（比較回路）は、それら位置センサ１０、１１の夫々の検出値を互いに比
較し、その比較結果に基づいてスレショルド値Ｕ_sを、それら位置センサ１０、
１１の検出値が互いに等しくなったときの値に定めるものである。また、計時手
段を備えており、この計時手段を用いて、スレショルド値Ｕ_sと、一方の位置セ
ンサの検出信号とから、振動の振幅Ａ_sと周波数ｆ_sとを求めることができるよう
にしており、それについて以下に詳細に説明する。

【００１８】 図示の実施の形態では、２個の位置センサ１０及び１１の各々を、キャパシタ
で構成してある。また、この好適な実施の形態においては、揺動部材２の回動軸
心（揺動軸心）Ａの両側に位置センサ・ペア（キャパシタ・ペア）を配設してあ
り、即ち、位置センサ（キャパシタ）１０及び１１から成るキャパシタ・ペアと
、位置センサ（キャパシタ）２０及び２１から成るキャパシタ・ペアとを配設し
てある。キャパシタ・ペア１０、１１における１個の電極１１ａと、キャパシタ
・ペア２０、２１における１個の電極２１ａとは、揺動部材２の表面の一段と高
い位置に配設してある。そして、揺動部材２が中立位置にあるとき、即ち、揺動
変位角ψ＝０のときに、一段と高い位置に配設してある電極１１ａ、２１ａと、
それらの対向電極との間の間隔が、夫々のキャパシタ・ペアにおける別の電極１
０ａ及び２０ａと、それらの対向電極との間の間隔よりも、小さくなるようにし
てある。また、そのようにするために、図示の実施の形態では、電極１０ａ、１
１ａ、２０ａ、２１ａを配設する揺動部材２の表面８を、段差を有する形状に形
成してある。ただし、本発明にかかる装置を構成する上では、揺動部材２の側に
配設する複数の電極の間に高さの差をつける代わりに、揺動部材２に対向する板
状部材１の側に配設する複数の電極の間に高さの差をつけるようにしてもよい。
ここで重要なことは、どのような実施の形態とする場合でも、また、位置センサ
１０、１１、２０、２１の具体的な構造をどのようなものとする場合でも、揺動
部材２の揺動変位が所定の角度ψにあるときにだけ、２個の位置センサ１０、１
１の検出値が互いに同じ値になり、その他の角度になっているときには、それら
位置センサの検出値が互いに異なっているようにすることである。

【００１９】 ２個の位置センサ（キャパシタ）２０及び２１から成る第２位置センサ・ペア
（キャパシタ・ペア）を備えているのは、揺動部材２がどちらの揺動方向へ揺動
変位した場合でも、その揺動変位が所定の角度になったときに、その揺動方向に
対応した方の位置センサ・ペアの２個の位置センサの検出値が互いに等しくなる
ようにするためである。そして、このときの検出値をもって、振動の夫々の半波
期間におけるスレショルド値Ｕ_sとするようにしている。従って、揺動部材２の
揺動変位が、角度＋ψまたは−ψを超えているときには、いずれか一方の位置セ
ンサ・ペアにおいて、その２個の位置センサのうちの一方の位置センサの検出信
号の値が、このスレショルド値を超えている。

【００２０】 以上の構成によれば、キャパシタ１０及び１１から成る第１キャパシタ・ペア
における電極１１ａと、キャパシタ２０及び２１から成る第２キャパシタ・ペア
における電極２１ａとを、どれ程の高さに配設するか、即ち、どれ程突出させる
かによって、スレショルド値Ｕ_sの大きさが定まる。このことを利用して、スレ
ショルド値Ｕ_sを、個々の用途における具体的な条件に応じて、様々な値に設定
することができる。

【００２１】 次に図２を参照して、揺動部材２と板状部材１との間の間隔ｄが変動した場合
でも、その変動に何ら影響されることなく、位置センサ（キャパシタ）１０、１
１、２０、２１の検出信号から振動振幅を求めることのできる方法について説明
する。ここでは、図２の信号振幅Ａ_sは、位置センサ１０から出力される検出信
号の振幅であるものとする。位置センサ１０は、図１で見た揺動部材２の右半分
の、その外端寄りに配設されている。揺動部材２が中立位置から角度ψまで揺動
変位して行くと、この揺動部材２の右半分が板状部材１の対向部位へ近付いて行
き、その揺動変位が角度ψになった時点で、位置センサ１０と１１の夫々の検出
信号の値が互いに等しくなり、これが比較器（比較回路）によって検出されるこ
とによって、そのときの検出信号の値が、正のスレショルド値＋Ｕ_sとされる。
揺動部材２がそこから更に正の揺動方向へ揺動変位して行くと、位置センサ１０
の検出信号の値は、正のスレショルド値（スレショルド電圧）＋Ｕ_sを超えてそ
の極大値に達し、続いて、揺動部材２の揺動方向が逆転すると、位置センサ１０
の検出信号の値は次第に低下して、スレショルド電圧＋Ｕ_sを下回る値になる。
以上において、位置センサ１０の検出信号の値が、スレショルド電圧＋Ｕ_sを上
回った時点から、スレショルド電圧＋Ｕ_sを下回る値になった時点までの期間長
さＴ_pを計測しておく。続いて、揺動部材２が中立位置を通過すると、揺動変位
の方向が、それまでと逆方向になり、その負の変位角が−ψになったときに、揺
動部材２の左半分に配設されている２個の位置センサ２０及び２１の夫々の検出
信号の値が互いに等しくなり、このときのそれら検出信号の値をもって、第２半
波期間（負の半波期間）におけるスレショルド値−Ｕ_sとする。揺動部材２がこ
の方向へ更に揺動してまた戻るまでの間に、位置センサ２０の検出信号の値は、
一旦このスレショルド値−Ｕ_sを超え、そして再びこのスレショルド値−Ｕ_sを超
える値になり、その間の期間長さＴ_nを計測しておく。

【００２２】 振動振幅Ａ_sは、スレショルド値Ｕ_sと、周波数ｆ_sと、検出信号の値がスレシ
ョルド値＋Ｕ_sを上回っている期間の期間長さＴ_pとから求めることができ、次の
式（１）に従って算出する。 Ａ_s＝Ｕ_s／ｃｏｓ（Ｔ_p×π×ｆ_s） （１） また、周波数ｆ_sは、一方の揺動方向においてそのスレショルド値を超えた時点
から、同じ揺動方向において次にそのスレショルド値を超える時点までの期間長
さから求めることができ、その場合には、一方の半波期間におけるスレショルド
値を求めるために使用している、一方の位置センサ・ペアだけを用いて、周波数
を求めることができる。

【００２３】 ただし、ここでは、位置センサ１０及び１１から成る位置センサ・ペアと、位
置センサ２０及び２１から成る位置センサ・ペアとの、合計２つの位置センサ・
ペアを備えており、それら位置センサ・ペアを揺動軸心Ａの両側に１つずつ配設
しているため、周波数ｆ_sを以下の式（２）に従って期間長さＴ_fpから求めるよ
うにしてもよく、また、周波数ｆ_s’を以下の式（３）に従って期間長さＴ_fnか
ら求めるようにしてもよい。 ｆ_s ＝１／（２×Ｔ_fp） （２） ｆ_s’＝１／（２×Ｔ_fn） （３） これらの式において、Ｔ_fpは、検出信号の値が、正の半波期間におけるスレショ
ルド値＋Ｕ_sを超える値になった時点から、負の半波期間におけるスレショルド
値−Ｕ_sを超える値になった時点までの期間長さである。また、Ｔ_fnは、検出信
号の値が、正の半波期間におけるスレショルド値＋Ｕ_sを超えない値になった時
点から、負の半波期間におけるスレショルド値−Ｕ_sを超えない値になった時点
までの期間長さである。

【００２４】 更に、振幅が正のスレショルド電圧＋Ｕ_sを超えている期間Ｔ_pに対応したステ
ップ関数状の信号Ｓ_pと、振幅が負のスレショルド電圧−Ｕ_sを超えている期間Ｔ _n に対応したステップ関数状の信号Ｓ_nとを発生させており、これら信号Ｓ_p及び
Ｓ_nに処理を施して、振動の振幅及び／または周波数を算出することによって、
揺動部材２と板状部材１との間の間隔ｄの変動に何ら影響されることなく、それ
らを算出することができるようにしている。

【００２５】 以上に説明した構造ないし装置は、マイクロメカニクス技術を用いて製作する
ことができ、そうすることによって、コンパクトな構造で、大量生産に適した、
費用対効果に優れた構造ないし装置が得られる。尚、かかる構造において、回動
軸心Ａに垂直な方向の加速度が作用したときには、可動部材２が平行移動的な変
位を発生する可能性があるが、本発明によれば、そのような変位が生じても、そ
れによって振幅の測定値に誤差が発生することはない。

【００２６】 本発明にかかる装置は、例えば、図３に示したような、公知の角速度センサに
利用し得るものである。図３の角速度センサでは、ｙ軸の周りの回動（揺動）が
可能なように形成されたフレーム部３０の内側に、インナ部３１が形成されてお
り、このインナ部３１は、ｘ軸の周りの回動（揺動）が可能なようにフレーム部
３０に支持されている。この角速度センサに、本発明にかかる装置を組込めば、
フレーム部３０やインナ部３１が、平行移動的な変位を生じたために、個々の位
置センサの検出値が変動した場合でも、それによって振動振幅の測定値に誤差が
発生することはなく、従って、フレーム部３０の揺動変位並びにインナ部３１の
揺動変位を正確に測定することができる。また、そうするためには、フレーム部
３０及び／またはインナ部３１に、揺動変位を測定してスレショルド値を求める
ための位置センサ・ペアを配設する。そして、上で説明したように、それら位置
センサ・ペアを構成している位置センサの検出値から、振動の振幅及び周波数を
求めるようにすれば、それによって、フレーム部やインナ部の平行移動的な変位
が振幅ないし周波数の測定値に悪影響を及ぼすのを防止することができる。

【００２７】 本発明は、以上に説明した具体的な用途ばかりでなく、回動（揺動）可能に支
持した部材の変位から所望の物理量を求めるようにした、その他の様々な用途に
も利用し得るものである。その種の用途においては、その具体的な形態がどのよ
うなものであれ、その回動（揺動）可能な部材の平行移動的な変位や変形による
悪影響を排除して、周波数ないし振幅を良好に測定し得るようにすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる装置の好適な実施の形態を示した模式的断面図である。

【図２】 振動と、本発明にかかる方法を用いてその振幅及び周波数を測定する際に利用
する特性物理量とを、説明するための波形図である。

【図３】 振動構造体を備えた公知の角速度センサを示した図である。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年４月６日（２００１．４．６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フィッケル・ヴィルヘルム ドイツ連邦共和国 ディー−85604 ポー リング，ズグスピツシュトラッセ ５ (72)発明者 レントネル・コンラッド ドイツ連邦共和国 ディー−85375 ミン トラヒング，イザルヴェッグ ７ベー Ｆターム(参考） 2F105 BB03 CC04 CD03 CD05 CD11 2G064 AB23 BA02 BD05 CC13 【要約の続き】 って何ら影響されることなく振動振幅を測定することが でき、従って、そのような変位によって振動振幅の測定 結果が損なわれることがない。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加速度や角速度の計測などの用途に適した、振動構造体の周
   波数及び／または振幅を測定する装置であって、振動させることのできる可動部
   材（２）を備えた装置において、 前記可動部材（２）の変位を測定するための２個の位置センサ（１０、１１）
   から成る位置センサ・ペアであって、振動の半波期間においてそれら２個の位置
   センサの夫々の検出値の一方が他方を上回り及び／または下回るようにそれら２
   個の位置センサが配設されている位置センサ・ペアと、 前記２個の位置センサ（１０、１１）の夫々の検出値を互いに比較し、その比
   較結果から振動の半波期間におけるスレショルド値（Ｕ_s）を求められるように
   する比較手段と、 前記２個の位置センサ（１０、１１）のうちの一方の位置センサの検出値が前
   記スレショルド値（Ｕ_s）を上回っている期間及び／または下回っている期間の
   期間長さを求める手段と、 を備えたことを特徴とする装置。
2. 【請求項２】 振動の第２の半波期間におけるスレショルド値である第２の
   スレショルド値を求めるための、２個の位置センサ（２０、２１）から成るもう
   １つの位置センサ・ペアを備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 正の半波期間における前記スレショルド値と、負の半波期間
   における前記スレショルド値とが、互いに等しい値（Ｕ_s）を取るように、前記
   ２つの位置センサ・ペア（１０、１１、２０、２１）が配設されていることを特
   徴とする請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】 前記位置センサ（１０、１１、２０、２１）が、キャパシタ
   または光学部材で構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項
   記載の装置。
5. 【請求項５】 位置センサ（１０、１１、２０、２１）の少なくとも１個の
   エレメント（１１ａ、２１ａ）が、一段と高い位置に配設されており、それによ
   って、前記スレショルド値（Ｕ_s）が、前記可動部材（２）が所定の変位ψを生
   じたときの値に定められるようにしたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか
   １項記載の装置。
6. 【請求項６】 前記可動部材（２）の表面（８）に、固定部材（３）の表面
   （９）に配設されている複数の電極（１０ｂ、１１ｂ、２０ｂ、２１ｂ）の夫々
   と対向する複数の電極（１０ａ、１１ａ、２０ａ、２１ａ）が配設されており、
   それら２つの表面（８、９）の少なくとも一方が、段差を有する形状に形成され
   ていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の装置。
7. 【請求項７】 前記スレショルド値が、物理的な段差の大きさに応じた値と
   なるようにしたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の装置。
8. 【請求項８】 前記２個の位置センサ（１０、１１）が、前記可動部材（２
   ）の回動軸心Ａからの距離が互いに異なる位置に配設されていることを特徴とす
   る請求項１乃至７の何れか１項記載の装置。
9. 【請求項９】 加速度や角速度の計測などの用途に適した、振動構造体の周
   波数及び／または振幅を測定する方法において、 振動の正の半波期間及び／または振動の負の半波期間におけるスレショルド値
   （Ｕ_s）を求めるステップと、 振動が前記スレショルド値（Ｕ_s）を上回っている期間及び／または下回って
   いる期間の期間長さ（Ｔ_p）を求めるステップと、 前記スレショルド値（Ｕ_s）を上回っている期間及び／または下回っている期
   間の期間長さから、周波数及び／または振幅を求めるステップと、 を含んでいることを特徴とする方法。
10. 【請求項１０】 振動の正の半波期間におけるスレショルド値（＋Ｕ_s）と
    振動の負の半波期間におけるスレショルド値（−Ｕ_s）とを求め、それら２つの
    スレショルド値の夫々を上回っている期間及び／または下回っている期間の期間
    長さから、周波数及び／または振幅を求めることを特徴とする請求項９記載の方
    法。
11. 【請求項１１】 前記振幅Ａ_sを、 Ａ_s＝Ｕ_s／ｃｏｓ（Ｔ_p×π×ｆ_s） なる式に従って求めるようにし、この式において、Ｔ_pは、半波期間における
    前記スレショルド値（Ｕ_s）を上回っている期間及び／または下回っている期間
    の期間長さであり、ｆ_sは振動の周波数である、 ことを特徴とする請求項９または１０記載の方法。
12. 【請求項１２】 正の半波期間における前記スレショルド値と、負の半波期
    間における前記スレショルド値とが、互いに等しい値（Ｕ_s）を取るようにする
    ことを特徴とする請求項９乃至１０の何れか１項記載の方法。
13. 【請求項１３】 前記スレショルド値（Ｕ_s）が、物理的な段差の大きさに
    応じた値となるようにすることを特徴とする請求項９乃至１２の何れか１項記載
    の方法。