JP2012112755A - Tilt detection unit and tilt detection system equipped with tilt detection unit - Google Patents

Tilt detection unit and tilt detection system equipped with tilt detection unit Download PDF

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JP2012112755A JP2010261044A JP2010261044A JP2012112755A JP 2012112755 A JP2012112755 A JP 2012112755A JP 2010261044 A JP2010261044 A JP 2010261044A JP 2010261044 A JP2010261044 A JP 2010261044A JP 2012112755 A JP2012112755 A JP 2012112755A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a tilt detection unit capable of precisely detecting an initial inclination even when installed while being inclined by only a predetermined angle with respect to a horizontal surface, and to provide a tilt detection system equipped with the tilt detection unit.SOLUTION: An elongated hole 61 having a shape running along at least a part of the circumference is formed at either one of a substrate 3 and a member 6 or 7 to be mounted, and a projection inserted into the elongated hole 61 is formed at the other thereof. Then, the substrate 3 and the member 6 or 7 to be mounted are relatively rotated by moving the projection inserted into the elongated hole 61 within the elongated hole 61.

Description

本発明は、傾斜検知ユニットおよび当該傾斜検知ユニットを備える傾斜検知システムに関する。   The present invention relates to a tilt detection unit and a tilt detection system including the tilt detection unit.

従来、傾斜検知ユニットとして、回路基板をネジによって回転自在にケース本体内に取り付け、回路基板の上に、軸部を中心として回転できるように副回路基板を設け、当該副回路基板の上に傾きセンサを搭載したステムを実装したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, as a tilt detection unit, a circuit board is mounted in a case body so as to be rotatable by a screw, and a sub circuit board is provided on the circuit board so as to be rotatable around a shaft portion, and tilted on the sub circuit board. A device on which a stem on which a sensor is mounted is mounted (for example, see Patent Document 1).

この特許文献１では、回路基板と副回路基板の角度を調整することで、傾きセンサ等の取付精度や部品寸法ばらつき等によって生じる傾斜センサユニットの主軸方向と傾きセンサの主軸方向とのずれを小さくし、高精度の傾斜角測定を行えるようにしている。   In this patent document 1, by adjusting the angle between the circuit board and the sub circuit board, a deviation between the main axis direction of the inclination sensor unit and the main axis direction of the inclination sensor caused by the mounting accuracy of the inclination sensor or the like and the component size variation is reduced. In addition, the tilt angle can be measured with high accuracy.

特開２００１−３１１６２１号公報JP 2001-311621 A

しかしながら、上記従来の技術は、傾きセンサ等の取付精度や部品寸法ばらつき等によって生じるずれを調整するために回路基板と副回路基板の角度を調整するものである。すなわち、傾斜検知ユニットを水平に設置した状態におけるセンサの初期角度を微調整するものである。   However, the above-described conventional technique adjusts the angle between the circuit board and the sub circuit board in order to adjust the deviation caused by the mounting accuracy of the inclination sensor or the like and the variation in component dimensions. That is, the initial angle of the sensor in a state where the tilt detection unit is installed horizontally is finely adjusted.

したがって、上記従来の技術では、傾斜検知ユニットを水平面に対して所定角度だけ傾斜させた状態で設置した際に、傾斜検知ユニットの初期の傾きを精度よく検知することができなかった。   Therefore, when the tilt detection unit is installed with a predetermined angle with respect to the horizontal plane, the initial tilt of the tilt detection unit cannot be detected with high accuracy.

そこで、本発明は、水平面に対して所定角度だけ傾斜させた状態で設置した場合であっても、初期の傾きを精度よく検知することのできる傾斜検知ユニットおよび当該傾斜検知ユニットを備える傾斜検知システムを得ることを目的とする。   Therefore, the present invention provides an inclination detection unit capable of accurately detecting an initial inclination even when installed in a state inclined by a predetermined angle with respect to a horizontal plane, and an inclination detection system including the inclination detection unit. The purpose is to obtain.

本発明にあっては、傾斜角度に応じた出力信号を出力する検出部が取り付けられた基板と、当該基板が取り付けられる被取付部材と、を備える傾斜検知ユニットであって、前記基板および前記被取付部材のうちいずれか一方に円周の少なくとも一部に沿った形状の長穴を形成するとともに、他方に長穴内に挿入される突部を形成し、前記長穴内に挿入した前記突部を長穴内で移動させることで、前記基板と前記被取付部材とが相対回動するようにしたことを主要な特徴とする。   According to the present invention, there is provided an inclination detection unit comprising a substrate on which a detection unit that outputs an output signal corresponding to an inclination angle is attached, and a member to be attached to which the substrate is attached. A long hole having a shape along at least a part of the circumference is formed on one of the mounting members, and a protrusion inserted into the long hole is formed on the other, and the protrusion inserted into the long hole is The main feature is that the substrate and the mounted member are rotated relative to each other by being moved in the elongated hole.

本発明によれば、基板および被取付部材のうちいずれか一方に円周の少なくとも一部に沿った形状の長穴を形成するとともに、他方に長穴内に挿入される突部を形成している。そして、長穴内に挿入した突部を長穴内で移動させることで、基板と被取付部材とが相対回動するようにした。   According to the present invention, a long hole having a shape along at least a part of the circumference is formed on one of the substrate and the member to be attached, and a protrusion inserted into the long hole is formed on the other. . And the board | substrate and the to-be-attached member were made to rotate relatively by moving the protrusion inserted in the elongated hole within the elongated hole.

そのため、傾斜検知ユニットの設置角度に応じて、基板を被取付部材に対して傾いた状態で取り付けることができる。このとき、傾斜検知ユニットを設置角度となるように傾斜させた状態で検出部が水平を検知するように、基板を被取付部材に取り付ければ、傾斜検知ユニットの設置角度を精度よく検知することが可能となる。このように、本発明によれば、傾斜検知ユニットを水平面に対して所定角度だけ傾斜させた状態で設置した場合であっても、傾斜検知ユニットの初期の傾きを精度よく検知することができる。   Therefore, the board can be attached in a state of being inclined with respect to the attached member according to the installation angle of the inclination detection unit. At this time, if the substrate is attached to the attachment member so that the detection unit detects the horizontal state in a state where the inclination detection unit is inclined to the installation angle, the installation angle of the inclination detection unit can be accurately detected. It becomes possible. Thus, according to the present invention, the initial inclination of the inclination detection unit can be accurately detected even when the inclination detection unit is installed in a state inclined by a predetermined angle with respect to the horizontal plane.

図１は、本発明の第１実施形態にかかる傾斜検知ユニットの分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of the tilt detection unit according to the first embodiment of the present invention. 図２は、基板と被取付部材との取り付け状態を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing an attachment state of the substrate and the member to be attached. 図３は、本発明の第１実施形態にかかるセンサの重力検知方向を説明する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the gravity detection direction of the sensor according to the first embodiment of the present invention. 図４は、傾斜検知ユニットを用いて傾斜角度を検知する状態を例示する図であって、（ａ）は傾斜角度が０°の時の傾斜検知ユニットの正面図、（ａ）は傾斜角度が４５°の時の傾斜検知ユニットの正面図、（ａ）は傾斜角度が９０°の時の傾斜検知ユニットの正面図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which a tilt angle is detected using a tilt detection unit, where (a) is a front view of the tilt detection unit when the tilt angle is 0 °, and (a) is a tilt angle. The front view of the inclination detection unit when it is 45 °, (a) is a front view of the inclination detection unit when the inclination angle is 90 °. 図５は、加速度センサの検知原理を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the detection principle of the acceleration sensor. 図６は、加速度センサのセンサ出力と加速度成分との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the sensor output of the acceleration sensor and the acceleration component. 図７は、加速度センサのセンサ出力と傾斜角度との関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the sensor output of the acceleration sensor and the tilt angle. 図８は、加速度センサのセンサ出力と感度との関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the sensor output of the acceleration sensor and the sensitivity. 図９は、本発明の第１実施形態の第１変形例にかかる基板の正面図である。FIG. 9 is a front view of a substrate according to a first modification of the first embodiment of the present invention. 図１０は、本発明の第１実施形態の第１変形例にかかる基板の取付部材への取付状態とその時にセンサが水平を検知する状態の傾斜検知ユニットの傾斜角度を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an attachment state of the board according to the first modified example of the first embodiment of the present invention and an inclination angle of the inclination detection unit in a state where the sensor detects the level at that time. 図１１は、本発明の第１実施形態にかかる傾斜検知システムを模式的に示す図である。FIG. 11 is a diagram schematically illustrating the tilt detection system according to the first embodiment of the present invention. 図１２は、本発明の第１実施形態の第２変形例にかかる取付部材を示す正面図である。FIG. 12: is a front view which shows the attachment member concerning the 2nd modification of 1st Embodiment of this invention. 図１３は、本発明の第１実施形態の第３変形例にかかる取付部材を示す正面図である。FIG. 13: is a front view which shows the attachment member concerning the 3rd modification of 1st Embodiment of this invention. 図１４は、本発明の第１実施形態の第４変形例にかかる基板を示す正面図である。FIG. 14 is a front view showing a substrate according to a fourth modification of the first embodiment of the present invention. 図１５は、本発明の第１実施形態の第５変形例にかかる基板を示す正面図である。FIG. 15: is a front view which shows the board | substrate concerning the 5th modification of 1st Embodiment of this invention. 図１６は、本発明の第２実施形態にかかる基板の正面図である。FIG. 16 is a front view of a substrate according to the second embodiment of the present invention. 図１７は、図１６に示す基板に実装された第１・第２・第３加速度センサの出力特性を示す説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram showing output characteristics of the first, second, and third acceleration sensors mounted on the substrate shown in FIG. 図１８は、図１６に示す基板に実装された第１・第２・第３加速度センサによる傾斜角度の検出範囲を示す表である。FIG. 18 is a table showing tilt angle detection ranges by the first, second, and third acceleration sensors mounted on the substrate shown in FIG.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that similar components are included in the following embodiments. Therefore, in the following, common reference numerals are given to those similar components, and redundant description is omitted.

（第１実施形態）
本実施形態にかかる傾斜検知ユニット１は、傾斜角度に応じた出力電圧（出力信号）を出力する検出部８と、当該検出部８の出力電圧（出力信号）に基づいて傾斜角度を演算するマイクロコンピュータ（信号処理演算部）５と、を備えている。 (First embodiment)
The tilt detection unit 1 according to the present embodiment includes a detection unit 8 that outputs an output voltage (output signal) corresponding to the tilt angle, and a micro that calculates the tilt angle based on the output voltage (output signal) of the detection unit 8. And a computer (signal processing arithmetic unit) 5.

本実施形態では、検出部８として、静電容量式の加速度センサ２が用いられている。   In the present embodiment, a capacitive acceleration sensor 2 is used as the detection unit 8.

また、本実施形態では、加速度センサ２として、加速度の検出軸２ａが一方向となる１軸加速度センサを用いている。   In the present embodiment, the acceleration sensor 2 is a uniaxial acceleration sensor in which the acceleration detection axis 2a is in one direction.

この加速度センサ２としては、半導体基板に形成され、間隙をもって対向する櫛歯状の固定電極および可動電極からなる静電容量式の検知部を有する加速度センサを用いることができる。この加速度センサは、可動電極の位置変位による可動電極、固定電極間の静電容量値の変化を検出し、検出された静電容量値の変化に基づき、加速度センサに加えられた加速度を検知するようにしたものである。   As this acceleration sensor 2, an acceleration sensor having a capacitance type detection unit formed on a semiconductor substrate and having a comb-shaped fixed electrode and a movable electrode facing each other with a gap can be used. This acceleration sensor detects a change in the capacitance value between the movable electrode and the fixed electrode due to the displacement of the movable electrode, and detects the acceleration applied to the acceleration sensor based on the detected change in the capacitance value. It is what I did.

そして、加速度センサ２の検出軸方向に生じる重力加速度成分を検知することで、傾斜角度を検知している。すなわち、加速度センサ２は、図３に示すように、検出軸方向が重力検知方向となっている。   The inclination angle is detected by detecting a gravitational acceleration component generated in the detection axis direction of the acceleration sensor 2. That is, in the acceleration sensor 2, as shown in FIG. 3, the detection axis direction is the gravity detection direction.

例えば、傾斜検知ユニット１が水平のときに検出軸が水平となるように加速度センサ２を傾斜検知ユニット１内に取り付けた場合、傾斜検知ユニット１を図４（ａ）〜（ｃ）に示す傾斜角度となるように配置すると、加速度センサ２は、図４（ａ）〜（ｃ）に示す重力検知成分を検知する。   For example, when the acceleration sensor 2 is mounted in the tilt detection unit 1 so that the detection axis is horizontal when the tilt detection unit 1 is horizontal, the tilt detection unit 1 is tilted as shown in FIGS. If it arrange | positions so that it may become an angle, the acceleration sensor 2 will detect the gravity detection component shown to Fig.4 (a)-(c).

ここで、加速度センサの検知原理を図５〜図８に基づき説明する。   Here, the detection principle of the acceleration sensor will be described with reference to FIGS.

まず、図５に示すように、検出軸が水平となるように配置した加速度センサが水平面に対してθｘだけ傾斜すると、加速度センサの可動電極には、重力加速度Ｇの検出軸方向成分Ｇｘの加速度が加わった状態と等しくなる。 First, as shown in FIG. 5, when the acceleration sensor arranged so that the detection axis is horizontal is inclined by θ x with respect to the horizontal plane, a detection axis direction component G x of gravitational acceleration G is applied to the movable electrode of the acceleration sensor. It becomes equal to the state where the acceleration of is added.

すなわち、加速度センサの可動電極には、
Ｇｘ＝Ｇ×ｓｉｎθ…（１）
の加速度が加わることとなる。 That is, the movable electrode of the acceleration sensor has
G x = G × sin θ (1)
Will be added.

ここで、検出軸方向成分Ｇｘと加速度センサの出力電圧Ｖｏｕｔとの関係は、図６に示すように、
Ｖｏｕｔ＝Ｓ×Ｇｘ＋Ｖｏｆｆ…（２）
となる。 Here, the relationship between the detection axis direction component G x and the output voltage V out of the acceleration sensor, as shown in FIG. 6,
V out = S × G x + V off (2)
It becomes.

すなわち、加速度センサの出力電圧Ｖｏｕｔは、検出軸方向成分Ｇｘに比例する。なお、Ｓは加速度センサの感度を示しており、使用するセンサによって決まるものである。また、同一のセンサを用いた場合であっても、高緯度地域において重力加速度を検知するセンサとして用いた場合には、Ｓが大きくなり、低緯度地域において重力加速度を検知するセンサとして用いた場合には、Ｓが小さくなる。そして、Ｖｏｆｆは、加速度センサのオフセット出力電圧（検出軸が水平となるようにセンサを配置した時の出力電圧値）を示している。 That is, the output voltage V out of the acceleration sensor is proportional to the detection axis direction component G x . Note that S represents the sensitivity of the acceleration sensor and is determined by the sensor used. Even when the same sensor is used, when it is used as a sensor for detecting gravitational acceleration in a high latitude area, S increases and when it is used as a sensor for detecting gravitational acceleration in a low latitude area. Has a smaller S. V off indicates the offset output voltage of the acceleration sensor (the output voltage value when the sensor is arranged so that the detection axis is horizontal).

上述の式２に式１を代入すると、傾斜角度θｘと加速度センサの出力電圧Ｖｏｕｔとの関係が導き出せる。 By substituting Equation 1 into Equation 2 above, the relationship between the tilt angle θ x and the output voltage V out of the acceleration sensor can be derived.

すなわち、傾斜角度θｘと加速度センサの出力電圧Ｖｏｕｔとの関係は、図７に示すように、
Ｖｏｕｔ＝Ｓ×Ｇ×ｓｉｎθ＋Ｖｏｆｆ…（３）
となり、サインカーブとして描かれることとなる。 That is, the relationship between the inclination angle θ x and the output voltage V out of the acceleration sensor is as shown in FIG.
V out = S × G × sin θ + V off (3)
It will be drawn as a sine curve.

このように、傾斜角度θｘと加速度センサの出力電圧Ｖｏｕｔとの関係がサインカーブとして描かれるため、加速度センサの傾斜角度の変化に対する出力電圧値の変化量は、変化する前の傾斜角度の値によって異なることとなる。 Thus, since the relationship between the inclination angle θ x and the output voltage V out of the acceleration sensor is drawn as a sine curve, the amount of change in the output voltage value with respect to the change in the inclination angle of the acceleration sensor is the inclination angle before the change. It depends on the value.

具体的には、図８に示すように、加速度センサの傾斜角度が０°近傍では、接線の傾きが大きくなり、９０°に近づくにつれて接線の傾きが小さくなる。このように接線の傾きが小さいと、角度変化による出力値の変化量が小さくなり、傾斜角度の小さな変化を検知し難くなる。   Specifically, as shown in FIG. 8, the inclination of the tangent increases when the inclination angle of the acceleration sensor is near 0 °, and the inclination of the tangent decreases as it approaches 90 °. Thus, when the inclination of the tangent is small, the change amount of the output value due to the angle change becomes small, and it becomes difficult to detect a small change in the inclination angle.

また、同じ角度の場合でも、加速度センサの感度の大小によって、接線の傾きは異なる。すなわち、図８に示すように、感度が大きい（高い）加速度センサの方が、感度が小さい（低い）加速度センサよりも接線の傾きが大きくなる。このように、感度が大きい加速度センサの方が角度変化による出力電圧値の変化量が大きくなるため、感度が大きい加速度センサを用いれば、より高精度に傾斜角度の変化を検知することができる。   Even in the case of the same angle, the slope of the tangent line varies depending on the sensitivity of the acceleration sensor. That is, as shown in FIG. 8, the acceleration sensor having a higher sensitivity (higher) has a larger tangent slope than the acceleration sensor having a lower sensitivity (lower). In this way, since the amount of change in the output voltage value due to the angle change is larger in the acceleration sensor with higher sensitivity, the change in the tilt angle can be detected with higher accuracy by using the acceleration sensor with higher sensitivity.

そして、本実施形態では、図１および図２に示すように、加速度センサ２およびマイクロコンピュータ５は、センサ実装基板３の実装面（表面）に実装されている。この加速度センサ２およびマイクロコンピュータ５が実装されたセンサ実装基板３は、取付基板６に取り付けられている。この取付基板６は略矩形状をしており、当該取付基板６の４隅には挿通孔６ｂが形成されている。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the acceleration sensor 2 and the microcomputer 5 are mounted on the mounting surface (front surface) of the sensor mounting board 3. The sensor mounting board 3 on which the acceleration sensor 2 and the microcomputer 5 are mounted is attached to a mounting board 6. The mounting substrate 6 has a substantially rectangular shape, and insertion holes 6 b are formed at four corners of the mounting substrate 6.

そして、図１に示すように、センサ実装基板３が取り付けられた取付基板６は、ケーシング７に内蔵される。   As shown in FIG. 1, the mounting board 6 to which the sensor mounting board 3 is attached is built in the casing 7.

ケーシング７には、上方に開口し、取付基板６が内蔵される直方体状の収納部７１が設けられており、当該収納部７１の収納空間内の４隅には、取付基板６を載置する取付台７１ａが形成されている。さらに、取付台７１ａには、ねじ孔７１ｂが形成されている。そして、挿通孔６ｂがねじ孔７１ｂと連通するように取付基板６を取付台７１ａ上に載置し、挿通孔６ｂおよびねじ孔７１ｂにねじ２０を挿入することで、取付基板６を取付台７１ａに取り付けている。   The casing 7 is provided with a rectangular parallelepiped storage portion 71 that opens upward and contains the mounting substrate 6. The mounting substrate 6 is placed at four corners of the storage space of the storage portion 71. A mounting base 71a is formed. Furthermore, a screw hole 71b is formed in the mounting base 71a. The mounting board 6 is placed on the mounting base 71a so that the insertion hole 6b communicates with the screw hole 71b, and the screw 20 is inserted into the insertion hole 6b and the screw hole 71b, so that the mounting board 6 is attached to the mounting base 71a. It is attached to.

さらに、ケーシング７は、４隅に挿通孔７５ａが形成された蓋７５を備えている。そして、挿通孔７５ａと収納部７１上部の４隅に形成されたねじ孔７１ｃとが連通するように蓋７５を収納部７１上に載置し、挿通孔７５ａおよびねじ孔７１ｃにねじ２１を挿入することで、収納部７１の収納空間を蓋している。   Further, the casing 7 includes a lid 75 having insertion holes 75a formed at four corners. Then, the lid 75 is placed on the storage portion 71 so that the insertion hole 75a communicates with the screw holes 71c formed at the four corners of the upper portion of the storage portion 71, and the screw 21 is inserted into the insertion hole 75a and the screw hole 71c. By doing so, the storage space of the storage part 71 is covered.

また、収納部７１の下面両側からは、第１のフランジ部７２が突設されており、収納部７１の背面両側からは、第２のフランジ部７３が突設されている。そして、第１のフランジ部７２および第２のフランジ部７３を、傾斜角度が計測される被検知部材１１に固定することで、傾斜検知ユニット１が被検知部材１１に装着される（図１１参照）。   A first flange portion 72 protrudes from both sides of the lower surface of the storage portion 71, and a second flange portion 73 protrudes from both sides of the back surface of the storage portion 71. And the inclination detection unit 1 is mounted | worn with the to-be-detected member 11 by fixing the 1st flange part 72 and the 2nd flange part 73 to the to-be-detected member 11 by which an inclination angle is measured (refer FIG. 11). ).

このとき、被検知部材１１の基準状態（図４（ａ）参照）で、第１のフランジ部７２が垂直に、第２のフランジ部７３が水平となるように傾斜検知ユニット１を装着する。また、ケーシング７の前面には、コネクタ７４が設けられており、当該コネクタ７４を介してマイクロコンピュータ５で演算した傾斜角情報を外部に取り出すことができるようになっている。   At this time, the inclination detection unit 1 is mounted so that the first flange portion 72 is vertical and the second flange portion 73 is horizontal in the reference state of the detected member 11 (see FIG. 4A). In addition, a connector 74 is provided on the front surface of the casing 7, and the tilt angle information calculated by the microcomputer 5 can be taken out via the connector 74.

ここで、本実施形態では、センサ実装基板（基板）３および取付基板（被取付部材）６のうちいずれか一方である取付基板（被取付部材）６に、円周の少なくとも一部に沿った形状の長穴６１を形成するとともに、他方であるセンサ実装基板（基板）３に、長穴６１内に挿入される突部を形成している。   Here, in the present embodiment, the mounting substrate (attached member) 6 that is one of the sensor mounting substrate (substrate) 3 and the mounting substrate (attached member) 6 extends along at least a part of the circumference. A long hole 61 having a shape is formed, and a protrusion to be inserted into the long hole 61 is formed on the other sensor mounting substrate (substrate) 3.

そして、長穴６１内に挿入した突部を長穴６１内で移動させることで、センサ実装基板（基板）３が取付基板（被取付部材）６に対して相対回動するようにしている。   Then, the sensor mounting substrate (substrate) 3 is rotated relative to the mounting substrate (attached member) 6 by moving the protrusion inserted into the elongated hole 61 within the elongated hole 61.

具体的には、図１および図２に示すように、取付基板６に、貫通孔６２を形成するとともに、当該貫通孔６２を中心とする円弧状（円周の少なくとも一部に沿った形状）に延在する長穴６１を形成している。このとき、長穴６１の円弧部分の角度が４５°〜９０°とするのが好ましい。角度を４５°以上とすれば、傾斜検知ユニット１を被検知部材１１に正位置および逆位置（正位置の上下を逆にした状態）で取り付けることで、０°から９０°の傾斜を検知することができる。また、角度を９０°とすれば、正位置の状態で取り付けるだけで、０°から９０°の傾斜を検知することができる。   Specifically, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, a through hole 62 is formed in the mounting substrate 6, and an arc shape centering on the through hole 62 (a shape along at least a part of the circumference). A long hole 61 is formed to extend to. At this time, it is preferable that the angle of the arc portion of the long hole 61 is 45 ° to 90 °. If the angle is 45 ° or more, the inclination detection unit 1 is attached to the detected member 11 at the normal position and the reverse position (in a state where the upper and lower positions of the normal position are reversed), thereby detecting an inclination of 0 ° to 90 °. be able to. If the angle is 90 °, an inclination from 0 ° to 90 ° can be detected simply by mounting in the normal position.

そして、センサ実装基板３の長穴６２に対応する位置に貫通孔３２を形成している。そして、当該貫通孔３２と貫通孔６２とを連通させた状態で、センサ実装基板（基板）３を取付基板（被取付部材）６に対して相対回動させた際に長穴６１に沿って移動する部位に貫通孔３１を形成している。本実施形態では、略矩形状のセンサ実装基板（基板）３の対角線の両端部に貫通孔３１，３２が形成されている。   A through hole 32 is formed at a position corresponding to the long hole 62 of the sensor mounting board 3. When the sensor mounting substrate (substrate) 3 is rotated relative to the mounting substrate (attached member) 6 in a state where the through hole 32 and the through hole 62 are communicated with each other, along the elongated hole 61. A through hole 31 is formed in the moving part. In the present embodiment, through holes 31 and 32 are formed at both ends of the diagonal line of the substantially rectangular sensor mounting substrate (substrate) 3.

さらに、本実施形態では、貫通孔３２と貫通孔６２とを連通させた状態でネジ８１によってネジ止めするとともに、貫通孔３１にボルト８２を挿通し、当該ボルト８２の軸部を長穴６２に挿通させた状態でナットを取り付けることで、センサ実装基板（基板）３を取付基板（被取付部材）６に相対回動可能に取り付けている。   Further, in the present embodiment, the through hole 32 and the through hole 62 are connected to each other with the screw 81 and the bolt 82 is inserted into the through hole 31, and the shaft portion of the bolt 82 is inserted into the elongated hole 62. By attaching the nut in the inserted state, the sensor mounting board (board) 3 is attached to the mounting board (attached member) 6 so as to be relatively rotatable.

このように、本実施形態では、ボルト８２の軸部が、他方であるセンサ実装基板（基板）３に形成され、長穴６１内に挿入される突部に相当している。   As described above, in this embodiment, the shaft portion of the bolt 82 is formed on the sensor mounting substrate (substrate) 3 which is the other, and corresponds to a protrusion inserted into the elongated hole 61.

そして、センサ実装基板（基板）３が相対回動可能に取り付けられた取付基板（被取付部材）６を、ケーシング７に取り付けることで、センサ実装基板（基板）３はケーシング７に、当該ケーシング７に対して相対回動可能に取り付けられることとなる。   Then, the sensor mounting substrate (substrate) 3 is attached to the casing 7 by attaching the mounting substrate (attached member) 6 to which the sensor mounting substrate (substrate) 3 is attached so as to be relatively rotatable to the casing 7. It will be attached so that relative rotation is possible.

なお、本実施形態では、センサ実装基板（基板）３を取付基板６を介してケーシング７に相対回動可能に取り付けたものを例示したが、センサ実装基板（基板）３をケーシング７に直接取り付けるようにしてもよい（図９および図１０参照）。   In this embodiment, the sensor mounting substrate (substrate) 3 is illustrated as being attached to the casing 7 via the mounting substrate 6 so as to be relatively rotatable. However, the sensor mounting substrate (substrate) 3 is directly attached to the casing 7. You may make it (refer FIG. 9 and FIG. 10).

図９および図１０では、センサ実装基板３に貫通孔３２を設けるとともに、当該貫通孔３２を中心とした円弧状の長穴３１を形成し、ケーシング７に形成された突部７６をセンサ実装基板３の長穴３１および貫通孔３２に挿入することで、センサ実装基板３をケーシング７に、当該ケーシング７に対して回動可能に取り付けるようにしたものを例示している。なお、センサ実装基板３に突部を形成するとともに、ケーシング７に円弧状の長穴もしくは溝を形成するようにしてもよい。   9 and 10, the sensor mounting substrate 3 is provided with a through hole 32, an arc-shaped long hole 31 is formed around the through hole 32, and the protrusion 76 formed on the casing 7 is connected to the sensor mounting substrate 3. 3 illustrates an example in which the sensor mounting board 3 is rotatably attached to the casing 7 by being inserted into the three long holes 31 and the through holes 32. In addition, while forming a protrusion in the sensor mounting board | substrate 3, you may make it form a circular arc long hole or a groove | channel in the casing 7. FIG.

また、図１２に示すように、取付基板６に、貫通孔６２を形成するとともに、当該貫通孔６２を中心とする円周状（円周の少なくとも一部に沿った形状）の長穴６１を形成してもよい。このとき、貫通孔６２を有する部位が完全に周縁部から分離してしまわないように、例えば、Ｃ字状の長穴とするのが好適である。また、貫通孔６２を有する部位を完全に周縁部から分離し、それぞれをケーシング７に固定することで、円周状（円周の少なくとも一部に沿った形状）の長穴６１が形成されるようにしてもよい。そして、同様の構成をセンサ実装基板３側に形成してもよい（図１４参照）。   In addition, as shown in FIG. 12, a through hole 62 is formed in the mounting substrate 6, and a long hole 61 having a circumferential shape (a shape along at least a part of the circumference) around the through hole 62 is formed. It may be formed. At this time, for example, a C-shaped long hole is preferable so that the part having the through hole 62 is not completely separated from the peripheral edge. Further, by separating the part having the through hole 62 completely from the peripheral part and fixing each part to the casing 7, a long hole 61 having a circumferential shape (a shape along at least a part of the circumference) is formed. You may do it. A similar configuration may be formed on the sensor mounting substrate 3 side (see FIG. 14).

また、図１３に示すように、センサ実装基板（基板）３および取付基板（被取付部材）６のうちいずれか一方である取付基板（被取付部材）６に、円周上の少なくとも一部に沿って複数の貫通孔または突部（係合部）３１を形成し、他方であるセンサ実装基板（基板）３に形成された突部または貫通孔（被係合部）を複数の貫通孔（係合部）３１のうちのいずれか１つに選択的に係合させることで、センサ実装基板３を取付基板（被取付部材）６に角度を変えて取り付けられるようにしてもよい。そして、同様の構成（複数の係合部）をセンサ実装基板３側に形成してもよい（図１５参照）。なお、これらの構成は、センサ実装基板（基板）３をケーシング７に直接取り付ける場合にあっても適用することが可能である。   Further, as shown in FIG. 13, at least a part of the circumference is attached to the mounting substrate (attached member) 6 which is one of the sensor mounting substrate (substrate) 3 and the mounting substrate (attached member) 6. A plurality of through-holes or protrusions (engaging portions) 31 are formed along the other side, and the protrusions or through-holes (engaged portions) formed on the sensor mounting substrate (substrate) 3 which is the other are formed into a plurality of through holes The sensor mounting board 3 may be attached to the mounting board (attached member) 6 at a different angle by selectively engaging with any one of the engaging portions) 31. Then, a similar configuration (a plurality of engaging portions) may be formed on the sensor mounting board 3 side (see FIG. 15). These configurations can be applied even when the sensor mounting substrate (substrate) 3 is directly attached to the casing 7.

さらに、本実施形態では、センサ実装基板（基板）３をケーシング７に対して相対回動させて、ケーシング７の基準面（傾斜検知ユニット１が図４（ａ）の状態のときの水平面）に対して所望の角度となるようにし、その状態でボルト８２およびナットを締結してセンサ実装基板（基板）３を取付基板（被取付部材）６に固定することで、傾斜検知ユニット１を水平面に対して所定角度だけ傾斜させた状態で設置した際に、加速度センサ２の検出軸２ａが水平となるようにしている。   Further, in the present embodiment, the sensor mounting substrate (substrate) 3 is rotated relative to the casing 7 so that the reference surface of the casing 7 (horizontal plane when the tilt detection unit 1 is in the state of FIG. 4A). In this state, the bolt 82 and the nut are fastened and the sensor mounting board (board) 3 is fixed to the mounting board (attached member) 6 so that the tilt detection unit 1 is placed on the horizontal plane. On the other hand, when installed in a state where it is inclined by a predetermined angle, the detection axis 2a of the acceleration sensor 2 is horizontal.

このように、ケーシング７の基準面に対して角度を変えてセンサ実装基板（基板）３をを取り付けることで、例えば、図１０に示すように、センサ実装基板（基板）３をケーシング７の基準面（水平面）に対する傾斜角度が０°となるように取り付けた場合には、傾斜検知ユニット１を０°にした際に、加速度センサが０°（重力加速度成分がゼロ：０Ｇ）を検知する。また、センサ実装基板（基板）３をケーシング７の基準面（水平面）に対する傾斜角度が−２０°となるように取り付けた場合には、傾斜検知ユニット１を＋２０°にした際に、加速度センサが０°（重力加速度成分がゼロ：０Ｇ）を検知する。   In this way, by attaching the sensor mounting board (substrate) 3 while changing the angle with respect to the reference plane of the casing 7, for example, as shown in FIG. 10, the sensor mounting board (board) 3 is attached to the reference of the casing 7. When it is attached so that the inclination angle with respect to the surface (horizontal plane) is 0 °, when the inclination detection unit 1 is set to 0 °, the acceleration sensor detects 0 ° (gravity acceleration component is zero: 0G). Further, when the sensor mounting substrate (substrate) 3 is mounted so that the inclination angle with respect to the reference plane (horizontal plane) of the casing 7 is −20 °, the acceleration sensor is turned on when the inclination detection unit 1 is set to + 20 °. Detects 0 ° (gravity acceleration component is zero: 0G).

このような傾斜検知ユニット１は、太陽の動きに追尾させて移動させる太陽光発電パネル等、様々な被検知部材に搭載することができる。   Such an inclination detection unit 1 can be mounted on various detected members such as a solar power generation panel that is moved by tracking the movement of the sun.

以下では、傾斜検知ユニット１の使用方法を図１１に基づき説明する。   Below, the usage method of the inclination detection unit 1 is demonstrated based on FIG.

本実施形態では、センサ実装基板（基板）３がケーシング７に、当該ケーシング７に対して相対回動可能に取り付けられた傾斜検知ユニット１と、ロータリーエンコーダ１３と、を備える傾斜検知システム１０を例示する。   In the present embodiment, an inclination detection system 10 including a sensor mounting substrate (substrate) 3 provided on a casing 7 so as to be rotatable relative to the casing 7 and a rotary encoder 13 is illustrated. To do.

ソーラーパネル等の被検知部材１１は、図１１に示すように、固定部材１２に対して相対回動可能に取り付けられている。そして、傾斜検知ユニット１は、水平面に対して所定角度（θ）傾いた際に、加速度センサが０°（重力加速度成分がゼロ：０Ｇ）を検知するように設定されており、この傾斜検知ユニット１が被検知部材１１に取り付けられている。さらに、被検知部材１１の固定部材１２に対する回転量を検知するロータリーエンコーダ１３が設けられている。   As shown in FIG. 11, the detected member 11 such as a solar panel is attached to the fixed member 12 so as to be rotatable relative to the fixed member 12. The tilt detection unit 1 is set so that the acceleration sensor detects 0 ° (gravity acceleration component is zero: 0G) when tilted by a predetermined angle (θ) with respect to the horizontal plane. 1 is attached to the member 11 to be detected. Further, a rotary encoder 13 that detects the amount of rotation of the detected member 11 relative to the fixed member 12 is provided.

この被検知部材１１は、固定部材１２を水平面に対して垂直（鉛直方向）に載置した際に、水平（図１１の２点鎖線）となるように取り付けられている。そして、被検知部材１１が水平状態のときに、傾斜検知ユニット１の底面が水平面となるように、当該傾斜検知ユニット１を被検知部材１１に取り付けている。   The detected member 11 is attached so as to be horizontal (two-dot chain line in FIG. 11) when the fixing member 12 is placed vertically (vertical direction) with respect to the horizontal plane. And when the to-be-detected member 11 is a horizontal state, the said inclination detection unit 1 is attached to the to-be-detected member 11 so that the bottom face of the inclination detection unit 1 may become a horizontal surface.

かかる構成とすることで、傾斜検知ユニット１の加速度センサが０°（重力加速度成分がゼロ：０Ｇ）を検知するように固定部材１２を載置すれば、被検知部材１１は、初期状態において、水平面に対して所定角度（θ）傾いた状態で配置されることとなる。   With this configuration, if the fixing member 12 is placed so that the acceleration sensor of the tilt detection unit 1 detects 0 ° (gravity acceleration component is zero: 0G), the detected member 11 is in the initial state. It will be arranged in a state inclined by a predetermined angle (θ) with respect to the horizontal plane.

そして、被検知部材１１の固定部材１２に対して傾斜させる際には、ロータリーエンコーダ１３を用いて固定部材１２に対する傾斜角度を検知する。   When the member to be detected 11 is tilted with respect to the fixing member 12, the tilt angle with respect to the fixing member 12 is detected using the rotary encoder 13.

このように、傾斜検知ユニット１で初期の傾斜角度を検知するとともに、ロータリーエンコーダ１３で固定部材１２に対する傾斜角度を検知することで、被検知部材１１の水平面に対する傾斜角度、言い換えると、鉛直方向に対する傾斜角度をより正確に検知することができる。   In this way, the inclination detection unit 1 detects the initial inclination angle, and the rotary encoder 13 detects the inclination angle with respect to the fixed member 12, so that the inclination angle of the detected member 11 with respect to the horizontal plane, in other words, with respect to the vertical direction. The tilt angle can be detected more accurately.

このとき、加速度センサが０°（重力加速度成分がゼロ：０Ｇ）を検知することで、被検知部材１１の初期傾斜角度を設定するようにしているため、重力加速度の変化により生じる誤差をなくすことができ、地理的条件に左右されることなく、より正確に被検知部材１１および傾斜検知ユニット１の初期傾斜角度を設定することができる。   At this time, since the acceleration sensor detects 0 ° (gravity acceleration component is zero: 0G), the initial inclination angle of the member to be detected 11 is set, so that errors caused by changes in gravity acceleration are eliminated. Therefore, the initial inclination angles of the detected member 11 and the inclination detection unit 1 can be set more accurately without being influenced by geographical conditions.

なお、図１１では、傾斜検知ユニット１と、ロータリーエンコーダ１３と、を備える傾斜検知システム１０を例示したが、ロータリーエンコーダ１３を用いなくてもよい。すなわち、傾斜検知ユニット１のみを用いて被検知部材１１の初期傾斜角度を設定するとともに、被検知部材１１の水平面に対する傾斜角度を検知するようにしてもよい。   In addition, in FIG. 11, although the inclination detection system 10 provided with the inclination detection unit 1 and the rotary encoder 13 was illustrated, the rotary encoder 13 does not need to be used. In other words, the initial inclination angle of the detected member 11 may be set using only the inclination detection unit 1 and the inclination angle of the detected member 11 with respect to the horizontal plane may be detected.

このとき、傾斜検知システムが傾斜検知ユニット１だけでなくＧＰＳ衛生からのデータ（ＧＰＳ情報）を取得するＧＰＳ情報取得手段を備えるようにするのが好適である。   At this time, it is preferable that the inclination detection system includes not only the inclination detection unit 1 but also GPS information acquisition means for acquiring data (GPS information) from GPS hygiene.

すなわち、ＧＰＳ情報取得手段を設けることで、設置場所の緯度や高度などの地理的情報を取得するようにし、当該取得データに基づき設置場所における重力の補正を行うようにするのが好適である。こうすれば、緯度や高度の違いによる重力のばらつきをなくすことができ、地理的条件に左右されることなく、より正確に被検知部材１１および傾斜検知ユニット１の初期傾斜角度を設定することができる。   That is, it is preferable to provide GPS information acquisition means to acquire geographical information such as the latitude and altitude of the installation location, and to correct the gravity at the installation location based on the acquired data. In this way, variations in gravity due to differences in latitude and altitude can be eliminated, and the initial inclination angles of the detected member 11 and the inclination detection unit 1 can be set more accurately without being influenced by geographical conditions. it can.

なお、傾斜検知ユニット１で初期の傾斜角度を検知するとともに被検知部材１１の水平面に対する傾斜角度を検知し、ロータリーエンコーダ１３で固定部材１２に対する傾斜角度を検知する傾斜検知システムを構成することも可能である。   It is also possible to configure an inclination detection system in which the inclination detection unit 1 detects the initial inclination angle, detects the inclination angle of the detected member 11 with respect to the horizontal plane, and the rotary encoder 13 detects the inclination angle with respect to the fixed member 12. It is.

なお、ロータリーエンコーダ１３およびＧＰＳ情報取得手段としては公知のものを用いることができる。   In addition, a well-known thing can be used as the rotary encoder 13 and a GPS information acquisition means.

以上説明したように、本実施形態では、センサ実装基板（基板）３および取付基板６もしくはケーシング７（被取付部材）のうちいずれか一方に円周の少なくとも一部に沿った形状の長穴６１を形成するとともに、他方に長穴６１内に挿入される突部（ボルト８２の軸部）を形成している。そして、長穴６１内に挿入した突部を長穴６１内で移動させることで、センサ実装基板（基板）３と取付基板６もしくはケーシング７（被取付部材）とが相対回動するようにした。   As described above, in the present embodiment, the long hole 61 having a shape along at least a part of the circumference of either the sensor mounting board (board) 3 and the mounting board 6 or the casing 7 (attached member). And a protrusion (the shaft portion of the bolt 82) to be inserted into the elongated hole 61 is formed on the other side. Then, by moving the protrusion inserted into the long hole 61 within the long hole 61, the sensor mounting substrate (substrate) 3 and the mounting substrate 6 or the casing 7 (attached member) are relatively rotated. .

そのため、傾斜検知ユニット１の設置角度に応じて、センサ実装基板（基板）３を取付基板６もしくはケーシング７（被取付部材）に対して傾いた状態で取り付けることができる。このとき、傾斜検知ユニット１を設置角度となるように傾斜させた状態で検出部２ａが水平を検知するように、センサ実装基板（基板）３を取付基板６もしくはケーシング７（被取付部材）に取り付ければ、加速度センサ２が０°（重力加速度成分がゼロ：０Ｇ）を検知することで、傾斜検知ユニット１の初期傾斜角度を設定することができ、傾斜検知ユニット１の設置角度を精度よく検知することが可能となる。このように、本実施形態によれば、傾斜検知ユニット１を水平面に対して所定角度だけ傾斜させた状態で設置した場合であっても、傾斜検知ユニット１の初期の傾きを精度よく検知することができる。   Therefore, the sensor mounting substrate (substrate) 3 can be attached in an inclined state with respect to the attachment substrate 6 or the casing 7 (attached member) according to the installation angle of the inclination detection unit 1. At this time, the sensor mounting substrate (substrate) 3 is attached to the mounting substrate 6 or the casing 7 (attached member) so that the detection unit 2a detects the horizontal state in a state where the inclination detecting unit 1 is inclined to the installation angle. If attached, the acceleration sensor 2 detects 0 ° (gravity acceleration component is zero: 0G), so that the initial inclination angle of the inclination detection unit 1 can be set, and the installation angle of the inclination detection unit 1 can be detected accurately. It becomes possible to do. Thus, according to the present embodiment, even when the tilt detection unit 1 is installed in a state where it is tilted by a predetermined angle with respect to the horizontal plane, the initial tilt of the tilt detection unit 1 can be detected with high accuracy. Can do.

また、本実施形態のように、センサ実装基板（基板）３がケーシング７に、当該ケーシング７に対して相対回動可能に取り付けられた傾斜検知ユニット１と、ロータリーエンコーダ１３と、を備える傾斜検知システム１０を用いれば、傾斜検知ユニット１で初期の傾斜角度を検知するとともに、ロータリーエンコーダ１３で固定部材１２に対する傾斜角度を検知することで、被検知部材１１の水平面に対する傾斜角度、言い換えると、鉛直方向に対する傾斜角度をより正確に検知することができる。   Further, as in the present embodiment, the sensor board (substrate) 3 includes a tilt detection unit 1 that is attached to the casing 7 so as to be rotatable relative to the casing 7, and a rotary encoder 13. If the system 10 is used, the tilt detection unit 1 detects the initial tilt angle, and the rotary encoder 13 detects the tilt angle with respect to the fixed member 12, so that the tilt angle of the detected member 11 with respect to the horizontal plane, in other words, the vertical angle. The inclination angle with respect to the direction can be detected more accurately.

このとき、加速度センサが０°（重力加速度成分がゼロ：０Ｇ）を検知することで、被検知部材１１の初期傾斜角度を設定するようにすれば、重力加速度の変化により生じる誤差をなくすことができ、地理的条件に左右されることなく、より正確に被検知部材１１および傾斜検知ユニット１の初期傾斜角度を設定することができる。   At this time, if the acceleration sensor detects 0 ° (gravity acceleration component is zero: 0G) to set the initial inclination angle of the member 11 to be detected, an error caused by a change in gravity acceleration can be eliminated. In addition, the initial inclination angles of the detected member 11 and the inclination detection unit 1 can be set more accurately without being influenced by geographical conditions.

また、傾斜検知システムが傾斜検知ユニット１だけでなくＧＰＳ衛生からのデータ（ＧＰＳ情報）を取得するＧＰＳ情報取得手段を備えるようにすれば、緯度や高度の違いによる重力のばらつきをなくすことができ、地理的条件に左右されることなく、より正確に被検知部材１１および傾斜検知ユニット１の初期傾斜角度を設定することができる。   In addition, if the tilt detection system includes not only the tilt detection unit 1 but also GPS information acquisition means for acquiring data (GPS information) from GPS hygiene, variations in gravity due to differences in latitude and altitude can be eliminated. The initial inclination angles of the detected member 11 and the inclination detection unit 1 can be set more accurately without being influenced by geographical conditions.

また、本実施形態によれば、加速度センサ２を１軸センサとしている。なお、２軸センサや３軸センサを用いても本発明を実施することはできるが、１軸センサを用いた方が、２軸センサや３軸センサを用いる場合に比べて加速度センサの感度を向上させることができる。その結果、より精度良く傾斜検知ユニット１の傾斜角度を検出することができるようになる。   Further, according to the present embodiment, the acceleration sensor 2 is a uniaxial sensor. Although the present invention can be implemented using a two-axis sensor or a three-axis sensor, the sensitivity of the acceleration sensor is higher when the one-axis sensor is used than when the two-axis sensor or the three-axis sensor is used. Can be improved. As a result, the inclination angle of the inclination detection unit 1 can be detected with higher accuracy.

（第２実施形態）
本実施形態にかかる傾斜検知ユニット１は、基本的に上記第１実施形態とほぼ同様の構成をしている。 (Second Embodiment)
The tilt detection unit 1 according to the present embodiment has basically the same configuration as that of the first embodiment.

すなわち、傾斜検知ユニット１は、傾斜角度に応じた出力電圧（出力信号）を出力する検出部８と、当該検出部８の出力電圧（出力信号）に基づいて傾斜角度を演算するマイクロコンピュータ（信号処理演算部）５と、を備えている。   That is, the tilt detection unit 1 includes a detection unit 8 that outputs an output voltage (output signal) corresponding to the tilt angle, and a microcomputer (signal that calculates the tilt angle based on the output voltage (output signal) of the detection unit 8. Processing arithmetic unit) 5.

ここで、本実施形態にかかる傾斜検知ユニット１が上記第１実施形態の傾斜検知ユニット１と主に異なる点は、検出部８として、複数の加速度センサが用いられていることにある。   Here, the inclination detection unit 1 according to the present embodiment is mainly different from the inclination detection unit 1 of the first embodiment in that a plurality of acceleration sensors are used as the detection unit 8.

具体的には、図１６に示すように、傾斜検知ユニット１には、３つ（複数）の検出部（第１・第２・第３の加速度センサ２、３、４）８が配置されている。   Specifically, as shown in FIG. 16, the tilt detection unit 1 includes three (plural) detection units (first, second, and third acceleration sensors 2, 3, 4) 8. Yes.

本実施形態では、第１・第２・第３の加速度センサ２、３、４として、加速度の検出軸２ａ、３ａ、４ａが一方向となる１軸加速度センサをそれぞれ用いている。なお、第１・第２・第３の加速度センサ２、３、４は、同種類で同感度の加速度センサを用いるのが好ましい。   In the present embodiment, as the first, second, and third acceleration sensors 2, 3, and 4, uniaxial acceleration sensors in which the acceleration detection axes 2 a, 3 a, and 4 a are in one direction are used. The first, second, and third acceleration sensors 2, 3, and 4 are preferably the same type and the same sensitivity.

ここで、本実施形態では、第１・第２・第３の加速度センサ２、３、４（複数の検出部のうち少なくとも２つの検出部）を、それぞれの検出軸２ａ、３ａ、４ａが各々異なる方向を向くように、センサ実装基板３に実装している。   Here, in the present embodiment, the first, second, and third acceleration sensors 2, 3, and 4 (at least two detection units among the plurality of detection units) are respectively connected to the detection axes 2 a, 3 a, and 4 a. It is mounted on the sensor mounting board 3 so as to face different directions.

具体的には、第１の加速度センサ（第１の検出部）２を、実装面が鉛直面となるように配置したセンサ実装基板３に、検出軸２ａが水平方向に対して４５°傾斜した状態で実装した。そして、第２の加速度センサ（第２の検出部）３を、図１６に示すように、検出軸３ａが、実装面（第１の検出部の検出軸を含む平面に相当）に略平行であって、第１の加速度センサ（第１の検出部）２の検出軸２ａに対して一方向（図１６中、時計回り方向）に第１の角度θ１だけ回転させた状態となるように、センサ実装基板３に実装した。また、第３の加速度センサ（第３の検出部）４を、図１６に示すように、検出軸４ａが、実装面（第１の検出部の検出軸を含む平面に相当）に略平行であって、第１の加速度センサ（第１の検出部）２の検出軸２ａに対して逆方向（図１６中、反時計回り方向）に第２の角度θ２だけ回転させた状態となるように、センサ実装基板３に実装した。   Specifically, the detection axis 2a is inclined 45 ° with respect to the horizontal direction on the sensor mounting board 3 in which the first acceleration sensor (first detection unit) 2 is arranged so that the mounting surface is a vertical surface. Implemented in state. As shown in FIG. 16, the second acceleration sensor (second detection unit) 3 has a detection axis 3a substantially parallel to the mounting surface (corresponding to a plane including the detection axis of the first detection unit). The first acceleration sensor (first detection unit) 2 is rotated by a first angle θ1 in one direction (clockwise direction in FIG. 16) with respect to the detection axis 2a of the first acceleration sensor (first detection unit) 2. It was mounted on the sensor mounting board 3. Further, as shown in FIG. 16, the third acceleration sensor (third detection unit) 4 has a detection axis 4a substantially parallel to the mounting surface (corresponding to a plane including the detection axis of the first detection unit). Thus, the first acceleration sensor (first detection unit) 2 is rotated by the second angle θ2 in the opposite direction (counterclockwise direction in FIG. 16) with respect to the detection axis 2a. The sensor mounting substrate 3 was mounted.

なお、図１６では、第１の加速度センサ２を実装面の中央部に、第２および第３の加速度センサ３，４を水平方向および鉛直方向のセンターライン上に配置したものを例示したが、加速度センサの取付位置は、図１６に示したものに限定されるものではない。すなわち、第２の加速度センサ３は、検出軸３ａが検出軸２ａに対して第１の角度θ１だけ回転させた状態となっていればよく、第３の加速度センサ４は、検出軸４ａが検出軸２ａに対して第２の角度θ２だけ回転させた状態となっていればよい。   In FIG. 16, the first acceleration sensor 2 is illustrated at the center of the mounting surface, and the second and third acceleration sensors 3 and 4 are illustrated as being disposed on the horizontal and vertical center lines. The mounting position of the acceleration sensor is not limited to that shown in FIG. That is, the second acceleration sensor 3 only needs to be in a state in which the detection shaft 3a is rotated by the first angle θ1 with respect to the detection shaft 2a, and the third acceleration sensor 4 is detected by the detection shaft 4a. It suffices if the second angle θ2 is rotated with respect to the shaft 2a.

例えば、図１６において、第１・第２・第３の加速度センサ２，３，４の配置位置を互いに入れ替えて配置してもよい。すなわち、実装面の中央部に第２の加速度センサ３や第３の加速度センサ４を配置したり、水平方向のセンターライン上に第１の加速度センサ２や第３の加速度センサ４を配置したりしてもよい。   For example, in FIG. 16, the arrangement positions of the first, second, and third acceleration sensors 2, 3, and 4 may be interchanged. That is, the second acceleration sensor 3 or the third acceleration sensor 4 is arranged at the center of the mounting surface, or the first acceleration sensor 2 or the third acceleration sensor 4 is arranged on the horizontal center line. May be.

さらに、本実施形態では、第１の角度θ１および第２の角度θ２をそれぞれ３０度に設定している。すなわち、第２の加速度センサ（第２の検出部）３は、図１６に示すように、実装面が鉛直面となるように配置したセンサ実装基板３に、検出軸３ａが水平方向に対して１５°傾斜した状態で実装されている。また、第３の加速度センサ（第３の検出部）４は、図１６に示すように、実装面が鉛直面となるように配置したセンサ実装基板３に、検出軸４ａが水平方向に対して７５°傾斜した状態で実装されている。   Furthermore, in the present embodiment, the first angle θ1 and the second angle θ2 are each set to 30 degrees. That is, as shown in FIG. 16, the second acceleration sensor (second detection unit) 3 has a sensor mounting board 3 arranged so that the mounting surface is a vertical surface, and the detection axis 3a is in the horizontal direction. It is mounted with an inclination of 15 °. Further, as shown in FIG. 16, the third acceleration sensor (third detection unit) 4 has a sensor mounting board 3 arranged so that the mounting surface is a vertical surface, and the detection axis 4a with respect to the horizontal direction. It is mounted with an inclination of 75 °.

このとき、第１・第２・第３の加速度センサ２、３、４の出力特性は、図１７に示すように、第１の加速度センサ２では第１の特性線α（図１７中、実線）となり、第２の加速度センサ３では第２の特性線β（図１７中、破線）となり、また、第３の加速度センサ４では第３の特性線γ（図１７中、一点鎖線）となる。   At this time, as shown in FIG. 17, the output characteristics of the first, second, and third acceleration sensors 2, 3, and 4 are the first characteristic line α (the solid line in FIG. 17) in the first acceleration sensor 2. ), The second acceleration sensor 3 becomes the second characteristic line β (broken line in FIG. 17), and the third acceleration sensor 4 becomes the third characteristic line γ (dotted line in FIG. 17). .

ところで、本実施形態では、上述したように、加速度センサは、重力加速度Ｇの検出軸方向成分Ｇｘ（加速度センサを水平に対してθだけ傾斜させた場合、Ｇ×ｓｉｎθ）を加速度として検知するようになっている。そのため、第１の特性線αと第２の特性線βおよび第１の特性線αと第３の特性線γは、図１７に示すように、それぞれ３０度の位相をもったサインカーブとして描かれることとなる。 By the way, in the present embodiment, as described above, the acceleration sensor detects the detection axis direction component G x of the gravitational acceleration G (G × sin θ when the acceleration sensor is inclined by θ with respect to the horizontal) as the acceleration. It is like that. Therefore, the first characteristic line α and the second characteristic line β, and the first characteristic line α and the third characteristic line γ are drawn as sine curves each having a phase of 30 degrees as shown in FIG. Will be.

マイクロコンピュータ５は、第１・第２・第３の加速度センサ２、３、４からそれぞれ出力される電圧を取り込み、当該出力電圧（出力信号）に基づいて、各加速度センサ２、３、４の検出軸２ａ、３ａ、４ａに対する加速度を演算するようになっている。この加速度は、上述したように、検出軸の水平に対する傾斜角に応じて変化するものであり、この加速度の変化を利用して、傾斜角度が算出される。なお、本実施形態では、第１・第２・第３の加速度センサ２、３、４として、加速度に対応したアナログ信号を出力するものを用いている。   The microcomputer 5 takes in the voltages output from the first, second, and third acceleration sensors 2, 3, and 4, respectively, and based on the output voltage (output signal), outputs the acceleration sensors 2, 3, and 4. The acceleration with respect to the detection axes 2a, 3a, 4a is calculated. As described above, the acceleration changes in accordance with the inclination angle of the detection axis with respect to the horizontal, and the inclination angle is calculated using the change in acceleration. In the present embodiment, the first, second, and third acceleration sensors 2, 3, and 4 output analog signals corresponding to acceleration.

また、本実施形態では、センサ実装基板３を、鉛直（重力加速度Ｇ方向）に配置した状態で、実装面の直交する軸を中心として傾斜検知ユニット１を回転させた際の、傾斜検知ユニット１の傾斜角度を検知するようにしている。   Moreover, in this embodiment, the inclination detection unit 1 when the inclination detection unit 1 is rotated around the axis orthogonal to the mounting surface in a state where the sensor mounting substrate 3 is arranged vertically (in the direction of gravitational acceleration G). The inclination angle is detected.

このとき、第１・第２・第３の加速度センサ（検出軸が各々異なる方向を向くように配置された検出部）２、３、４は、センサ実装基板３を鉛直に配置した状態（傾斜検知ユニット１が傾斜角度を検出できるようにした状態）で、第１・第２・第３の加速度センサ２、３、４の検出軸２ａ、３ａ、４ａのうち、いずれの検出軸２ａ、３ａ、４ａを水平にした場合であっても、他の検出部の検出軸が水平にならないように配置されることとなる。   At this time, the first, second, and third acceleration sensors (detection units arranged so that the detection axes are directed in different directions) 2, 3, and 4 are in a state in which the sensor mounting board 3 is arranged vertically (inclination). In a state in which the detection unit 1 can detect the tilt angle), any of the detection axes 2a, 3a, 4a of the first, second, and third acceleration sensors 2, 3, 4 is detected. Even when 4a is horizontal, the detection axes of other detection units are arranged so as not to be horizontal.

すなわち、本実施形態では、検出軸２ａ、３ａ、４ａのうち、検出軸２ａを水平にした場合には、他の検出軸３ａ、４ａは水平にならず、検出軸３ａを水平にした場合には、他の検出軸２ａ、４ａは水平にならず、検出軸４ａを水平にした場合には、他の検出軸２ａ、３ａは水平にならないように、第１・第２・第３の加速度センサ２、３、４を配置している。   That is, in this embodiment, when the detection axis 2a is horizontal among the detection axes 2a, 3a, and 4a, the other detection axes 3a and 4a are not horizontal, and the detection axis 3a is horizontal. The other acceleration axes 2a, 4a are not horizontal, and when the detection axis 4a is horizontal, the other acceleration axes 2a, 3a do not become horizontal. Sensors 2, 3, and 4 are arranged.

ここで、本実施形態では、マイクロコンピュータ（信号処理演算部）５が、第１・第２・第３の加速度センサ（検出軸が各々異なる方向を向くように配置された検出部）２、３、４のうち、検出軸が最も水平に近い加速度センサ（検出部）を選択し、選択した加速度センサ（検出部）の出力信号に基づいて傾斜角度を演算するようにしている。   Here, in the present embodiment, the microcomputer (signal processing operation unit) 5 includes first, second, and third acceleration sensors (detection units arranged so that the detection axes are directed in different directions) 2, 3. 4, the acceleration sensor (detection unit) whose detection axis is closest to the horizontal is selected, and the tilt angle is calculated based on the output signal of the selected acceleration sensor (detection unit).

具体的には、第１・第２・第３の加速度センサ２、３、４が示す出力電圧Ｖｏｕｔのうちオフセット出力電圧Ｖｏｆｆに一番近い値のセンサからのデータ出力に基づいて傾斜角度を演算するようにしている。 Specifically, the inclination angle is based on the data output from the sensor having the value closest to the offset output voltage V off among the output voltages V out indicated by the first, second, and third acceleration sensors 2, 3, and 4. Is calculated.

上述したように、本実施形態では、第１の角度θ１および第２の角度θ２を、それぞれ３０度に設定している。したがって、水平方向を０度、時計回り方向を＋として、センサ実装基板３、すなわち、傾斜検知ユニット１を回転させた場合（図１６参照）、傾斜検知ユニット１の回転角度（傾斜角度）が以下の範囲にあるときに、それぞれの加速度センサ２、３、４が選択されることとなる（図１８参照）。   As described above, in the present embodiment, the first angle θ1 and the second angle θ2 are each set to 30 degrees. Therefore, when the sensor mounting substrate 3, that is, the tilt detection unit 1 is rotated with the horizontal direction set to 0 degrees and the clockwise direction set to + (see FIG. 16), the rotation angle (tilt angle) of the tilt detection unit 1 is as follows. In this range, the respective acceleration sensors 2, 3, and 4 are selected (see FIG. 18).

まず、傾斜検知ユニット１の回転角度（傾斜角度）が、０度から＋３０度の間では第２の加速度センサ３が選択される。このとき、第２の加速度センサ３の傾斜軸の傾きは、水平に対して−１５度から＋１５度の間にある。   First, when the rotation angle (tilt angle) of the tilt detection unit 1 is between 0 degrees and +30 degrees, the second acceleration sensor 3 is selected. At this time, the inclination of the inclination axis of the second acceleration sensor 3 is between −15 degrees and +15 degrees with respect to the horizontal.

また、傾斜検知ユニット１の回転角度（傾斜角度）が、＋３０度から＋６０度の間では第１の加速度センサ２が選択される。このとき、第１の加速度センサ２の傾斜軸の傾きは、水平に対して−１５度から＋１５度の間にある。   The first acceleration sensor 2 is selected when the rotation angle (tilt angle) of the tilt detection unit 1 is between +30 degrees and +60 degrees. At this time, the inclination of the inclination axis of the first acceleration sensor 2 is between −15 degrees and +15 degrees with respect to the horizontal.

そして、傾斜検知ユニット１の回転角度（傾斜角度）が、＋６０度から＋９０度の間では第３の加速度センサ４が選択される。このとき、第３の加速度センサ４の傾斜軸の傾きは、水平に対して−１５度から＋１５度の間にある。   The third acceleration sensor 4 is selected when the rotation angle (tilt angle) of the tilt detection unit 1 is between +60 degrees and +90 degrees. At this time, the inclination of the inclination axis of the third acceleration sensor 4 is between −15 degrees and +15 degrees with respect to the horizontal.

このように、第１の角度θ１および第２の角度θ２をそれぞれ３０度に設定することで、傾斜検知ユニット１を０度から＋９０度まで回転（傾斜）させた場合に、傾斜検知ユニット１の傾斜角度が０度から＋９０度までのいずれの角度であっても、水平に対して−１５度から＋１５度の範囲にある加速度センサを用いることができるようになる。第１・第２・第３の特性線α、β、γはサインカーブを描いており、図１７に示すように、水平に対して−１５度から＋１５度の範囲では、ほぼ直線（各センサ出力特性のなかでも傾きの大きな直線）となっている（図１７の特性線α、β、γの太線部分）。すなわち、本実施形態では、第１・第２・第３の加速度センサ２、３、４は、より精度良く検出することのできる範囲だけが用いられるようになっている。   In this way, by setting the first angle θ1 and the second angle θ2 to 30 degrees, respectively, when the inclination detection unit 1 is rotated (tilted) from 0 degrees to +90 degrees, the inclination detection unit 1 Even if the inclination angle is any angle from 0 degrees to +90 degrees, an acceleration sensor in the range of −15 degrees to +15 degrees with respect to the horizontal can be used. The first, second, and third characteristic lines α, β, and γ are sine curves. As shown in FIG. 17, in the range of −15 degrees to +15 degrees with respect to the horizontal, almost straight lines (each sensor A straight line having a large slope among the output characteristics) (thick line portions of characteristic lines α, β, and γ in FIG. 17). That is, in the present embodiment, the first, second, and third acceleration sensors 2, 3, and 4 are used only in a range that can be detected with higher accuracy.

すなわち、本実施形態では、傾斜検知ユニット１を一方向である＋方向（図１６中、時計回り方向）に０度から＋９０度まで回転させた際には、マイクロコンピュータ（信号処理演算部）５は、第２の加速度センサ（第２の検出部）３、第１の加速度センサ（第１の検出部）２、第３の加速度センサ（第３の検出部）４の順に、傾斜角度検出用の加速度センサを選択するようになっている。   That is, in the present embodiment, when the tilt detection unit 1 is rotated from 0 degree to +90 degrees in the + direction (clockwise direction in FIG. 16) which is one direction, the microcomputer (signal processing operation unit) 5 For detecting the tilt angle in the order of the second acceleration sensor (second detection unit) 3, the first acceleration sensor (first detection unit) 2, and the third acceleration sensor (third detection unit) 4. The acceleration sensor is selected.

一方、傾斜検知ユニット１を逆方向である−方向（図１６中、反時計回り方向）に＋９０度から０度まで回転させた際には、マイクロコンピュータ（信号処理演算部）５は、第３の加速度センサ（第３の検出部）４、第１の加速度センサ（第１の検出部）２、第２の加速度センサ（第２の検出部）３の順に、傾斜角度検出用の加速度センサを選択するようになっている。   On the other hand, when the tilt detection unit 1 is rotated from +90 degrees to 0 degrees in the negative direction (the counterclockwise direction in FIG. 16), the microcomputer (signal processing calculation unit) 5 The acceleration sensor for detecting the tilt angle is arranged in the order of the acceleration sensor (third detection unit) 4, the first acceleration sensor (first detection unit) 2, and the second acceleration sensor (second detection unit) 3. It comes to choose.

そして、選択した加速度センサの出力電圧（出力信号）Ｖｏｕｔに基づいて、傾斜角度を演算するようになっている。 The tilt angle is calculated based on the output voltage (output signal) Vout of the selected acceleration sensor.

このように、複数の加速度センサが実装されたセンサ実装基板３をケーシング７に、当該ケーシング７に対して回動可能に取り付けるようにしても、上記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。なお、被検知部材１１および傾斜検知ユニット１の初期傾斜角度を設定する際には、複数の加速度センサのうちいずれか１つを選択し、当該加速度センサが０°（重力加速度成分がゼロ：０Ｇ）を検知することで被検知部材１１および傾斜検知ユニット１が初期傾斜角度となるように、センサ実装基板３をケーシング７に取り付けるようにすればよい。   Thus, even if the sensor mounting substrate 3 on which a plurality of acceleration sensors are mounted is attached to the casing 7 so as to be rotatable with respect to the casing 7, the same operations and effects as in the first embodiment can be obtained. be able to. When setting the initial inclination angles of the detected member 11 and the inclination detection unit 1, any one of a plurality of acceleration sensors is selected, and the acceleration sensor is 0 ° (the gravitational acceleration component is zero: 0G). ) Is detected, the sensor mounting substrate 3 may be attached to the casing 7 so that the detected member 11 and the tilt detection unit 1 have the initial tilt angle.

本実施形態の構成は、上記第１実施形態で示した傾斜検知システムのいずれにあっても適用することができるが、特に、傾斜検知システムが傾斜検知ユニット１とＧＰＳ衛生からのデータ（ＧＰＳ情報）を取得するＧＰＳ情報取得手段とを備える場合に、複数の加速度センサが実装されたセンサ実装基板３を用いれば、より効果的である。   The configuration of the present embodiment can be applied to any of the tilt detection systems shown in the first embodiment. In particular, the tilt detection system uses data from the tilt detection unit 1 and GPS hygiene (GPS information). When the sensor mounting substrate 3 on which a plurality of acceleration sensors are mounted is used, the GPS information acquiring means for acquiring () is more effective.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.

例えば、上記実施形態では、センサ実装基板（基板）３の貫通孔３１，３２を結ぶ直線と加速度センサの検出軸方向とが交差するものを例示したが、加速度センサの取付角度を変化させたり、貫通孔３１，３２の形成位置を変えることで、センサ実装基板（基板）３の貫通孔３１，３２を結ぶ直線と加速度センサの検出軸方向とが平行となるようにしてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the example in which the straight line connecting the through holes 31 and 32 of the sensor mounting substrate (substrate) 3 and the detection axis direction of the acceleration sensor intersect with each other is illustrated. By changing the formation positions of the through holes 31 and 32, the straight line connecting the through holes 31 and 32 of the sensor mounting substrate (substrate) 3 and the detection axis direction of the acceleration sensor may be parallel.

また、上記第２実施形態では、第１・第２・第３の加速度センサ（３つの検出部）を用いたものを例示したが、検出部は、複数（２つ、または４つ以上）備えていてもよい。このとき、１つの加速度センサに複数の検出部を設けるようにしてもよい。   Moreover, in the said 2nd Embodiment, although what used the 1st, 2nd, 3rd acceleration sensor (three detection parts) was illustrated, multiple detection parts are provided (two or four or more). It may be. At this time, a plurality of detection units may be provided in one acceleration sensor.

また、３つ以上の検出部を用いる場合、全ての検出部の検出軸を異ならせる必要はなく、検出軸を一致させたものが含まれていてもよい。   Moreover, when using three or more detection parts, it is not necessary to make the detection axes of all the detection parts different, and what made the detection axes correspond may be included.

また、上記各実施形態では、第１・第２・第３の加速度センサを、１つの平面上にそれぞれ取り付けたものを例示したが、各加速度センサを積層するとともに、それぞれの検出軸の方向を異ならせるようにしてもよい。また、各加速度センサを、別の基板に実装し、それらの基板を、相互に平行配置させつつ鉛直に配置させるようにしてもよい。   In each of the above embodiments, the first, second, and third acceleration sensors are each mounted on one plane. However, the acceleration sensors are stacked and the directions of the detection axes are set. You may make it differ. Further, each acceleration sensor may be mounted on another board, and these boards may be arranged vertically while being arranged in parallel with each other.

また、複数の検出部を実装する場合、それぞれの相対角度は３０°に限らず個数や検知精度に応じて適宜設定することができる。   Moreover, when mounting a some detection part, each relative angle is not restricted to 30 degrees, It can set suitably according to a number and detection accuracy.

また、検出部（加速度センサ）や基板、その他細部のスペック（形状、大きさ、レイアウト等）も適宜に変更可能である。   Further, the detection unit (acceleration sensor), the substrate, and other detailed specifications (shape, size, layout, etc.) can be changed as appropriate.

１ 傾斜検知ユニット
２ 加速度センサ（検出部）
２ａ 検出軸
３ センサ実装基板（基板）
６ 取付基板（被取付部材）
７ ケーシング（被取付部材）
１０ 傾斜検知システム
１３ ロータリーエンコーダ
６１ 長穴 1 Inclination detection unit 2 Acceleration sensor (detection unit)
2a Detection axis 3 Sensor mounting board (board)
6 Mounting board (member to be mounted)
7 Casing (attached member)
10 Tilt detection system 13 Rotary encoder 61 Slotted hole

Claims (4)

傾斜角度に応じた出力信号を出力する検出部が取り付けられた基板と、当該基板が取り付けられる被取付部材と、を備える傾斜検知ユニットであって、
前記基板および前記被取付部材のうちいずれか一方に円周の少なくとも一部に沿った形状の長穴を形成するとともに、他方に長穴内に挿入される突部を形成し、
前記長穴内に挿入した前記突部を長穴内で移動させることで、前記基板と前記被取付部材とが相対回動するようにしたことを特徴とする傾斜検知ユニット。 An inclination detection unit comprising a substrate on which a detection unit that outputs an output signal corresponding to an inclination angle is attached, and a mounted member to which the substrate is attached,
Forming a long hole with a shape along at least a part of the circumference on one of the substrate and the attached member, and forming a protrusion inserted into the long hole on the other,
An inclination detection unit, wherein the protrusion inserted into the elongated hole is moved within the elongated hole so that the substrate and the attached member rotate relative to each other. 傾斜角度に応じた出力信号を出力する検出部が取り付けられた基板と、当該基板が取り付けられる被取付部材と、を備える傾斜検知ユニットであって、
前記基板および前記被取付部材のうちいずれか一方に、円周上の少なくとも一部に沿って複数の係合部を形成し、他方に形成された被係合部を複数の係合部のうちのいずれか１つに選択的に係合させることで、前記基板を前記被取付部材に角度を変えて取り付けられるようにしたことを特徴とする傾斜検知ユニット。 An inclination detection unit comprising a substrate on which a detection unit that outputs an output signal corresponding to an inclination angle is attached, and a mounted member to which the substrate is attached,
A plurality of engaging portions are formed along at least a part of the circumference on one of the substrate and the mounted member, and the engaged portion formed on the other is formed of the plurality of engaging portions. An inclination detection unit, wherein the substrate can be attached to the attached member at a different angle by selectively engaging with any one of the above. 請求項１または請求項２に記載の傾斜検知ユニットと、ＧＰＳ情報を取得するＧＰＳ情報取得手段と、を備えることを特徴とする傾斜検知システム。   An inclination detection system comprising the inclination detection unit according to claim 1 and GPS information acquisition means for acquiring GPS information. 請求項１または請求項２に記載の傾斜検知ユニットと、ロータリーエンコーダと、を備えることを特徴とする傾斜検知システム。   An inclination detection system comprising the inclination detection unit according to claim 1 and a rotary encoder.
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