JP2008241394A - 加速度センサ、地震判定システム、及び施錠制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加速度センサの省電力化を図る。
【解決手段】判定部３が、加速度検出部２により検出された３軸方向の加速度値のうち、少なくとも１軸方向の加速度値が所定閾値以上であるか否かを判定する。少なくとも１軸方向の加速度値が所定閾値以上である場合、無線出力部４が、加速度検出部２により検出された加速度値を所定の送信先に無線送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、三次元の加速度値を検出する加速度センサに関する。

従来より、検出した加速度値を無線送信する加速度センサが知られている。
実用新案登録第３０６７４９３号公報

しかしながら、従来の加速度センサは、検出した加速度値を常に無線送信する構成になっているために、多くの電力を消費し、電池駆動の場合には長時間使用することができない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、省電力化が可能な加速度センサを提供することを目的とする。

本発明に係る加速度センサは、ｘ軸，ｙ軸，及びｚ軸の３軸方向の加速度値を検出する加速度検出部と、加速度検出部により検出された３軸方向の加速度値が所定閾値以上であるか否かを判定する判定部と、３軸方向の加速度値のうち、少なくとも１軸方向の加速度値が所定閾値以上である場合、加速度検出部により検出された加速度値を無線送信する無線送信部とを備える。

本発明に係る加速度センサによれば、３軸方向の加速度値のうち、少なくとも１軸方向の加速度値が所定閾値以上である場合、検出された加速度値を無線送信するので、省電力化を実現することができる。

本発明の一実施形態となる３軸加速度センサチップ１は、図１に示すように、加速度検出部２と、判定部３と、無線出力部４とを主な構成要素として備える。加速度検出部２は、３次元の加速度センサにより構成され、ｘ軸，ｙ軸，及びｚ軸の３軸方向の加速度値を検出，出力する。判定部３は、公知の演算処理装置により構成され、後述する無線送信制御処理を実行する。無線出力部４は、公知の無線送信装置により構成され、判定部３の制御に従って動作する。

このような構成を有する３軸加速度センサチップ１では、判定部３が以下に示す無線送信制御処理を実行することにより、省電力化を実現する。以下、図２に示すフローチャートを参照して無線送信制御処理を実行する際の判定部３の動作について説明する。図２に示すフローチャートは、３次元加速度センサチップ１の電源がオン状態になったタイミングで開始となり、無線送信制御処理はステップＳ１の処理に進む。

ステップＳ１の処理では、加速度検出部２が、ｘ軸，ｙ軸，及びｚ軸の３軸方向の加速度値を検出し、検出した加速度値を判定部３に出力する。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、無線送信制御処理はステップＳ１の処理からステップＳ２の処理に進む。

ステップＳ２の処理では、判定部３が、加速度検出部２により検出された３軸方向の加速度値のうち、少なくとも１軸方向の加速度値が所定閾値以上であるか否かを判定する。そして判定の結果、３軸方向の加速度値が全て所定閾値以下である場合、判定部３は無線送信制御処理をステップＳ１の処理に戻す。一方、少なくとも１軸方向の加速度値が所定閾値以上である場合、判定部３は無線送信制御処理をステップＳ３の処理に進める。

ステップＳ３の処理では、無線出力部４が、加速度検出部２により検出された３軸方向の加速度値を所定の送信先に無線送信する。なお、本実施形態では、無線出力部４は、３軸方向の加速度値を無線送信したが、３軸方向の加速度値のうちの任意の１軸又は２軸方向の加速度値を無線送信すしてもよい。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、一連の無線送信制御処理は終了する。

以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態となる３軸加速度センサチップ１によれば、判定部３が、加速度検出部２により検出された３軸方向の加速度値のうち、少なくとも１軸方向の加速度値が所定閾値以上であるか否かを判定し、少なくとも１軸方向の加速度値が所定閾値以上である場合、無線出力部４が、加速度検出部２により検出された３軸方向の加速度値を所定の送信先に無線送信するので、省電力化を実現することができる。

なお、３軸加速度センサチップ１の電源としては、図３に示すように、太陽エネルギーから電力を生成する太陽電池パネル５を用いることが望ましい。このような構成によれば、３軸加速度センサチップ１の取付が容易となり、例えば、図４に示すように、３軸加速度センサチップ１をドア１２に取り付け、人がドア１２を通過したことを検出するシステムを配線工事を行うことなく容易に構築することができる。

また、上記３軸加速度センサチップ１によれば、図４に示すように、３軸加速度センサチップ１を宅内１０の離れた位置に２つ以上配置し、３軸方向の加速度値が所定閾値以上となった３軸加速度センサチップ１が２つ以上ある場合、地震が発生したと判定する地震判定システムを構築することができる。３軸方向の加速度値が所定閾値以上となった３軸加速度センサチップ１が１つだけである場合、振動は地震に由来するものではない可能性がある。従って、３軸方向の加速度値が所定閾値以上となった３軸加速度センサチップ１が２つ以上ある場合に地震が発生したと判定することにより、地震の発生を精度高く検出することができる。なお地震が発生したと判定された場合、ガス設備や電気設備等の所定設備の稼働を停止させることにより、地震に伴う事故の発生を未然に防止することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、上記加速度検出部２及び上記判定部３を利用して図５に示すようなドアの施錠状態を制御する施錠制御装置２１を構成し、この施錠制御装置２１をドアのノブに内蔵するようにしてもよい。図５に示す施錠制御装置２１は、加速度検出部２及び判定部３と、少なくとも１軸方向の加速度値が所定閾値以上である場合、加速度検出部２により検出された３軸方向の加速度値の振動パターン（波形）が予め登録された振動パターン（波形）と同じであるか否かを判定する振動パターン判定部２２と、振動パターン判定部２２の判定結果にしたがってドアの施錠状態を制御する制御部２３とを有する。通常、ドアノブの回し方は人によって異なるので、ドアノブを回すことによって発生する振動パターンをユーザ毎に登録しておき、この振動パターンに基づいてドアの施錠状態を制御することにより、大掛かりな装置を必要とすることなくドアの鍵を無くすことができる。

また本実施形態では加速度検出部２を１つの加速度センサ本体により構成したが、図６に示すように、感度が異なる複数の加速度センサ本体によって加速度検出部２を構成することに加速度検出のダイナミックレンジを拡大してもよい。また図７に示すように、加速度検出部２の出力信号を増幅出力する増幅器３１を設け、加速度値の出力値に応じて増幅率制御部３２により増幅器３１の増幅率を変化させることにより加速度検出のダイナミックレンジを拡大するようにしてもよい。このように、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

本発明の実施形態となる３軸加速度センサチップの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態となる無線送信制御処理の流れを示すフローチャート図である。 図１に示す３軸加速度センサチップの応用例の構成を示す図である。 図１に示す３軸加速度センサチップを利用したシステムを説明するための模式図である。 本発明の実施形態となる施錠制御装置の構成を示すブロック図である 感度が異なる複数の加速度センサを組み合わせることにより加速度検出のダイナミックレンジを拡大する方法を説明するための図である。 加速度センサの出力値の増幅率を制御することにより加速度検出部のダイナミックレンジを拡大する方法を説明するための図である。

符号の説明

１：３軸加速度センサチップ
２：加速度検出部
３：判定部
４：無線出力部
５：太陽電池パネル
１０：宅内
１２：ドア
２１：施錠制御装置
２２：振動パターン判定部
２３：制御部
３１：増幅器
３２：増幅率制御部

Claims (6)

1. ｘ軸，ｙ軸，及びｚ軸の３軸方向の加速度値を検出する加速度検出部と、
   前記加速度検出部により検出された３軸方向の加速度値が所定閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
   ３軸方向の加速度値のうち、少なくとも１軸方向の加速度値が所定閾値以上である場合、前記加速度検出部により検出された加速度値を無線送信する無線送信部と
   を備えることを特徴とする加速度センサ。
2. 請求項１に記載の加速度センサにおいて、太陽エネルギーを電力に変換し、各部に電力を供給する太陽電池パネルを備えることを特徴とする加速度センサ。
3. 請求項１又は請求項２に記載の加速度センサを複数備え、３軸方向の加速度値が所定閾値以上となった加速度センサが２つ以上ある場合、地震が発生したと判定する地震判定システム。
4. 請求項１又は請求項２に記載の加速度センサを扉に備え、３軸方向の加速度値の波形が予め登録された波形と同じであるか否かを判定し、判定結果にしたがって扉の施錠状態を制御することを特徴とする施錠制御装置。
5. 請求項１乃至請求項４のうち、いずれか１項に記載の加速度センサにおいて、前記加速度検出部は、感度が異なる複数の加速度検出部により構成されていることを特徴とする加速度センサ。
6. 請求項１乃至請求項４のうち、いずれか１項に記載の加速度センサにおいて、前記加速度検出部は、出力値を増幅出力する増幅器と、増幅器の出力値に応じて増幅器の増幅率を制御する増幅率制御部とを備えることを特徴とする加速度センサ。

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