JP2014215184A

JP2014215184A - 電子機器および衝撃検知プログラム

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Publication number: JP2014215184A
Application number: JP2013093020A
Authority: JP
Inventors: 笠間　晃一朗; Koichiro Kasama; 晃一朗笠間
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2014-11-17
Anticipated expiration: 2033-04-25
Also published as: JP6155806B2

Abstract

【課題】落下により所定の閾値以上の衝撃が加わったことを検知できる電子機器および衝撃検知プログラムを提供する。【解決手段】計測部４０は、加速度センサ２０により加速度を周期的にサンプリングし、サンプリングされる加速度に基づき、自由落下時間および落下の衝撃の収束時間を計測する。判定部４１は、計測部４０により計測された自由落下時間と収束時間とに基づき、所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器および衝撃検知プログラムに関する。

電子機器には、例えば、携帯電話やスマートフォンなどのように携帯可能なものがある。このような電子機器は、落下させた場合、落下の衝撃により故障してしまう場合がある。電子機器は、一般的に、一定期間、故障を無償で修理する保証がメーカによって定められている。しかし、電子機器は、故障の原因が落下による保証の範囲を超えた衝撃によるものである場合、有償による修理となる。そこで、落下の衝撃を推定する技術として、例えば、自由落下の時間を計測し、自由落下の時間から落下距離を求めて落下の衝撃を推定する技術が知られている。

特開２００９−１９８４９５号公報特開２００９−３６７８２号公報特表２０１０−５２５２４３号公報特開平１１−２７１２８６号公報

しかしながら、電子機器は、同じ高さから落下しても、落下した床などの落下面の硬さによって加わる衝撃が異なる。このため、落下距離を求めたとしても電子機器に加わった衝撃を推定できない。

また、例えば、携帯電話、スマートフォンなどの加速度センサが搭載された電子機器では、加速度センサにより落下時の衝撃を計測することも考えられる。しかし、加速度センサによる計測は、落下時の衝撃の加速度が加速度センサの計測レンジを超えてしまい、加わった衝撃を計測できない場合もある。

一側面では、落下により所定の閾値以上の衝撃が加わったことを検知できる電子機器および衝撃検知プログラムを提供することを目的とする。

本発明の一側面によれば、電子機器は、加速度センサと、計測部と、判定部とを有する。計測部は、加速度センサにより加速度を周期的にサンプリングし、サンプリングされる加速度に基づき、自由落下時間および落下の衝撃の収束時間を計測する。判定部は、計測部により計測された自由落下時間と収束時間とに基づき、所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを判定する。

本発明の一側面によれば、落下により所定の閾値以上の衝撃が加わったことを検知できる。

図１は、電子機器の機能的構成を示すブロック図である。図２は、収束時間テーブルのデータ構成の一例を示す図である。図３は、電子機器を落下させた際の加速度の変化を模式的に示した図である。図４Ａは、６０ｃｍの高さからカーペットに電子機器を落下させて検出した加速度の変化の一例を示す図である。図４Ｂは、６０ｃｍの高さからスポンジに電子機器を落下させて検出した加速度の変化の一例を示す図である。図５Ａは、６０ｃｍの高さからカーペットに電子機器を落下させて検出した角速度の変化の一例を示す図である。図５Ｂは、６０ｃｍの高さからスポンジに電子機器を落下させて検出した角速度の変化の一例を示す図である。図６は、衝撃検知処理の手順の一例を示すフローチャートである。図７は、衝撃検知処理の手順の一例を示すフローチャートである。図８は、衝撃検知プログラムを実行するコンピュータを示す図である。

以下に、本発明にかかる電子機器および衝撃検知プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。そして、各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。以下では、調査システムに本発明を適用した場合について説明する。

［電子機器の構成］
本実施例に係る電子機器１０の機能的構成について説明する。図１は、電子機器の機能的構成を示すブロック図である。電子機器１０は、利用者が携帯可能な装置である。電子機器１０は、例えば、スマートフォン、携帯電話機、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などの携帯端末である。なお、電子機器１０は、ノートパソコン、タブレット端末などの携帯可能な端末装置であってもよい。

図１に示すように、電子機器１０は、加速度センサ２０と、ジャイロセンサ２１と、記憶部２２と、制御部２３とを有する。なお、電子機器１０は、図１に示した機能部以外にも既知の携帯端末や端末装置が有する各種の機能部を有してもよい。例えば、電子機器１０は、各種の情報を表示する液晶画面等の表示部や、タッチパネル、操作ボタン等の入力部などを有することとしてもかまわない。また、電子機器１０は、ネットワークを介して通信を行うネットワークインタフェースや、アンテナ、キャリア網を介して通信を行うキャリア通信部、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機などを有することとしてもかまわない。

加速度センサ２０は、加速度を検出するセンサである。例えば、加速度センサ２０は、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の３軸方向の加速度を測定する３軸加速度センサである。一態様としては、加速度センサ２０は、制御部２３からの制御により３軸方向の加速度を検出し、検出された３軸方向の加速度の情報を制御部２３へ出力する。かかる加速度の検出方式には、半導体式を始め、機械式や光学式などの任意の方式を採用できる。なお、以下では、加速度センサ２０は、３軸方向の加速度を測定する３軸加速度センサとしたが、重力方向の加速度を検出するＧ（gravitation）センサとしてもよい。

ジャイロセンサ２１は、角速度を検出するセンサである。一態様としては、ジャイロセンサ２１は、制御部２３からの制御により角速度を検出し、検出された角速度の情報を制御部２３へ出力する。かかる角速度の検出方式には、振動式を始め、光学式、回転式、流体式などの任意の方式を採用できる。なお、以下では、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いてチップ化した振動型のジャイロセンサを用いた場合を想定するが、他の構成のジャイロセンサを用いてもよい。

記憶部２２は、各種のデータを記憶する記憶デバイスである。例えば、記憶部２２は、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）、光ディスクなどの記憶装置である。なお、記憶部２２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ＮＶＳＲＡＭ（Non Volatile Static Random Access Memory）などのデータを書き換え可能な半導体メモリであってもよい。

記憶部２２は、制御部２３で実行されるＯＳ（Operating System）や各種プログラムを記憶する。例えば、記憶部２２は、落下の衝撃の検知に用いる各種のプログラムを記憶する。さらに、記憶部２２は、制御部２３で実行されるプログラムで用いられる各種データを記憶する。例えば、記憶部２２は、収束時間テーブル３０と、落下ログ情報３１とを記憶する。

収束時間テーブル３０は、落下により所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かの判定に用いるデータを記憶したテーブルである。

ここで、電子機器１０は、同じ高さから落下しても、落下した落下面の硬さによって加わる衝撃が異なる。例えば、電子機器１０は、落下距離が同じであっても、硬い落下面の場合、落下面でのバウンドが収束するまでの収束時間は短いが、加わる衝撃が大きく、やわらかい落下面の場合、収束時間は長いが、加わる衝撃が小さい傾向がある。そこで、この関係を利用して、本実施例では、電子機器１０が自由落下している自由落下時間と、バウンドの収束時間から電子機器１０に加わった衝撃が所定の閾値以上であるかを判定する。この衝撃の閾値は、例えば、電子機器１０についてメーカが動作を保証する値とする。

収束時間テーブル３０には、自由落下時間毎に、所定の閾値以上の衝撃が加わったと判定する収束時間の閾値が記憶されている。この自由落下時間毎の収束時間の閾値は、例えば、実験やコンピュータシミュレーション等により定められる。

図２は、収束時間テーブルのデータ構成の一例を示す図である。図２に示すように、収束時間テーブル３０は、「自由落下時間」、「落下距離」、「加速度収束時間」、「角速度収束時間」の各項目を有する。自由落下時間の項目は、自由落下時間をミリ秒単位で記憶する領域である。落下距離の項目は、自由落下時間での落下距離をセンチメートル単位で記憶する領域である。加速度収束時間の項目は、所定の閾値以上の衝撃が加わったと判定する加速度の収束時間をミリ秒単位で記憶する領域である。角速度収束時間の項目は、所定の閾値以上の衝撃が加わったと判定する角速度の収束時間をミリ秒単位で記憶する領域である。

図２の例では、自由落下時間が「２８０」ｍｓの場合は、落下距離が「３８」ｃｍであり、所定の閾値以上の衝撃が加わったと判定する加速度の収束時間の閾値が「７００」ｍｓであり、角速度の収束時間の閾値が「７５０」ｍｓであることを示す。

図１に戻り、落下ログ情報３１は、所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かの推定結果を記憶したデータである。例えば、落下ログ情報３１は、ログ情報の初期値がゼロとされており、所定の閾値以上の衝撃が加わったと判定された場合、ログ情報が１に更新される。

制御部２３は、電子機器１０を制御するデバイスである。制御部２３としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路や、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路を採用できる。制御部２３は、各種の処理手順を規定したプログラムや制御データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する。制御部２３は、各種のプログラムが動作することにより各種のシステムが動作しており、各種の処理部として機能する。例えば、制御部２３は、処理部として、計測部４０と、判定部４１と、記録部４２とを有する。

計測部４０は、自由落下時間および収束時間を計測する処理部である。例えば、計測部４０は、加速度センサ２０により加速度を所定の周期で周期的にサンプリングする。そして、計測部４０は、サンプリングされる加速度に基づき、自由落下時間および落下の衝撃が収束するまでの収束時間を計測する。

ここで、電子機器１０を落下させた際の加速度の変化を説明する。図３は、電子機器を落下させた際の加速度の変化を模式的に示した図である。図３の縦軸は検出される３軸の加速度を合計した合計の加速度を示している。図３の横軸は時間を示している。図３の例では、時刻ｔ１は、落下開始時刻である。時刻ｔ２は、自由落下開始時刻である。時刻ｔ３は、落下面に衝突した衝突時刻である。時刻ｔ４は、落下の衝撃が収束した時刻である。時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間が自由落下時間であり、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間が落下の衝撃の収束時間である。

図３の例では、加速度センサ２０により測定される加速度の合計値の波形を実線により示している。また、図３の例では、発生したと推定される加速度の合計値の波形を破線により示している。加速度センサ２０は、時刻ｔ１まで重力による加速度が検出されるが、落下を開始すると検出される加速度がゼロ近傍となる。また、加速度センサ２０は、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間の実線の波形に示すように、落下時の衝撃の加速度が計測可能な計測レンジを振り切ってしまう場合がある。このため、例えば、図３に示すように所定の閾値Ａが計測レンジ以上の場合、加速度センサ２０では、閾値Ａ以上の衝撃が加わった否かを判定できない。

計測部４０は、加速度がゼロ近傍の所定値以下となった場合、電子機器１０が落下しているものと判定し、加速度が所定値以下となっている期間を自由落下時間として計測する。この所定値は、自由落下しているものと判定可能な値に定める。例えば、加速度センサ２０から出力される加速度には、オフセット誤差などの誤差が含まれる場合がある。このため、所定値は、重力による加速度以下かつ誤差分の加速度よりも大きい値の範囲に定める。例えば、所定値は、自由落下している際に検出される加速度を基準に所定のマージンを加算した値に定める。

また、計測部４０は、電子機器１０が自由落下しているものと判定した後に、加速度が最初に所定値以上となった場合、落下面に衝突したものと判定して、加速度が定常状態に収束するまでの収束時間を計測する。例えば、計測部４０は、電子機器１０が自由落下しているものと判定した後に、加速度が最初に所定値以上となった時刻ｔ３から、検出される加速度が重力による加速度を基準とした所定範囲内に収束する時刻ｔ４までの時間を計測する。なお、計測部４０は、収束時間として、検出される加速度の変化が収束して加速度が略一定となる時刻までの時間を計測してもよい。

ここで、電子機器１０を落下させた際の加速度の変化の一例を説明する。図４Ａは、６０ｃｍの高さからカーペットに電子機器を落下させて検出した加速度の変化の一例を示す図である。図４Ｂは、６０ｃｍの高さからスポンジに電子機器を落下させて検出した加速度の変化の一例を示す図である。図４Ａおよび図４Ｂの縦軸は検出される３軸の加速度を合計した合計の加速度を示している。図４Ａおよび図４Ｂの横軸は時間を示している。

図４Ａおよび図４Ｂに示すように、加速度の収束時間Ｔａｔは、カーペットの方がスポンジよりも固いため、図４Ａの方が図４Ｂよりも短くなっている。一方、最大の加速度は、カーペットの方がスポンジよりも柔らかいため、図４Ｂの方が図４Ａよりも小さい値となっている。

また、計測部４０は、ジャイロセンサ２１により角速度を所定の周期で周期的にサンプリングする。そして、計測部４０は、サンプリングされる角速度に基づき、落下の衝撃の収束時間を計測する。例えば、計測部４０は、加速度により電子機器１０が自由落下しているものと判定した後に、角速度が定常状態に収束するまでの収束時間を計測する。例えば、計測部４０は、ジャイロセンサ２１により検出される角速度が最初に所定値以上となった時刻から、角速度が所定値以下に収束するまでの収束時間を計測する。この所定値は、電子機器１０が落下によって回転しているものと判定可能な値に定める。電子機器１０は、落下した場合、急激に回転するため、通常に携帯されている場合より角速度が大きくなる。例えば、所定値は、通常に携帯されている場合の角速度に所定のマージンを加算した値に定める。なお、計測部４０は、電子機器１０が自由落下しているものと判定した後に、加速度が最初に所定値以上となった時刻ｔ３から、角速度が所定値以下に収束するまでの時間を収束時間として計測してもよい。また、計測部４０は、収束時間として、角速度の変化が収束するまでの時間を計測してもよい。

ここで、電子機器１０を落下させた際の角速度の変化の一例を説明する。図５Ａは、６０ｃｍの高さからカーペットに電子機器を落下させて検出した角速度の変化の一例を示す図である。図５Ｂは、６０ｃｍの高さからスポンジに電子機器を落下させて検出した角速度の変化の一例を示す図である。図５Ａおよび図５Ｂの縦軸は検出される角速度を示している。図５Ａおよび図５Ｂの横軸は時間を示している。

図５Ａおよび図５Ｂに示すように、角速度の収束時間Ｔωｔは、カーペットの方がスポンジよりも柔らかいため、図５Ａの方が図５Ｂよりも短くなっている。

判定部４１は、計測部４０により計測される自由落下時間と収束時間とに基づき、所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを判定する。例えば、判定部４１は、計測部４０により計測された自由落下時間に対応する加速度収束時間および角速度収束時間を収束時間テーブル３０から読み出す。なお、判定部４１は、計測部４０により計測される自由落下時間に対応する加速度収束時間および角速度収束時間が収束時間テーブル３０に無い場合、計測された自由落下時間がより近い自由落下時間の加速度収束時間および角速度収束時間を読み出してもよい。また、判定部４１は、計測された自由落下時間の前後の自由落下時間の加速度収束時間および角速度収束時間から線形補間などによって対応する加速度収束時間および角速度収束時間を求めてもよい。

そして、判定部４１は、計測部４０により計測された加速度の収束時間Ｔａｔが、読み出した加速度収束時間以下の場合、または、角速度の収束時間Ｔωｔが、読み出した角速度収束時間以下の場合、所定の閾値以上の衝撃が加わったと判定する。

記録部４２は、判定部４１により所定の閾値以上の衝撃が加わったと判定された場合、落下面に衝突したものと判定した日時と、衝撃が加わったと推定されたことを示すログ情報を落下ログ情報３１に記録する。例えば、記録部４２は、落下ログ情報３１に、落下面に衝突したものと判定した日時を格納する。また、記録部４２は、落下ログ情報３１のログ情報を１に更新される。

これにより、電子機器１０は、落下ログ情報３１のログ情報を参照することにより、後から落下により所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを特定できる。

［処理の流れ］
次に、本実施例に係る電子機器１０により所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを検知する衝撃検知処理の流れについて説明する。図６および図７は、衝撃検知処理の手順の一例を示すフローチャートである。この衝撃検知処理は、例えば、電子機器１０の起動したタイミングで実行される。

図６に示すように、計測部４０は、自由落下時間カウンタＣ１、加速度収束時間カウンタＣ２および角速度収束時間カウンタＣ３の値をそれぞれゼロに初期化する（Ｓ１０）。また、計測部４０は、自由落下期間フラグＦ１、加速度収束期間フラグＦ２および角速度収束期間フラグＦ３の値をそれぞれゼロに初期化する（Ｓ１１）。

判定部４１は、処理終了が指示されたか否かを判定する（Ｓ１２）。例えば、判定部４１は、電子機器１０の電源のオフが指示された場合や、不図示の入力部から処理終了を指示する所定の操作が入力された場合、処理終了が指示されたとする。処理終了が指示された場合（Ｓ１２肯定）、処理を終了する。

一方、処理終了が指示されていない場合（Ｓ１２否定）、計測部４０は、加速度センサ２０およびジャイロセンサ２１により加速度および角速度を検出する（Ｓ１３）。そして、計測部４０は、検出された加速度が所定値以下であるか否かを判定する（Ｓ１４）。加速度が所定値以下ではない場合（Ｓ１４否定）、自由落下中ではないため、後述のＳ１８へ移行する。

一方、加速度が所定値以下の場合（Ｓ１４肯定）、計測部４０は、自由落下期間フラグＦ１の値が１であるか否かを判定する（Ｓ１５）。自由落下期間フラグＦ１の値が１ではない場合（Ｓ１５否定）、計測部４０は、自由落下を開始したため、自由落下期間フラグＦ１の値を１に更新し（Ｓ１６）、後述のＳ１８へ移行する。一方、自由落下期間フラグＦ１の値が１である場合（Ｓ１５肯定）、計測部４０は、既に自由落下期間中であるため、自由落下時間カウンタＣ１の値に１を加算し（Ｓ１７）、後述のＳ１８へ移行する。

計測部４０は、自由落下期間フラグＦ１の値が１であり、かつ、検出された加速度が所定値よりも大きいか判定する（Ｓ１８）。すなわち、計測部４０は、自由落下が終了したか否かを判定する。自由落下期間フラグＦ１の値が１であり、かつ、検出された加速度が所定値よりも大きい場合（Ｓ１８肯定）、計測部４０は、自由落下時間カウンタＣ１の値にサンプリング周期を乗算して、自由落下時間を算出する（Ｓ１９）。そして、計測部４０は、自由落下期間フラグＦ１の値をゼロに更新する（Ｓ２０）。また、計測部４０は、加速度収束期間フラグＦ２および角速度収束期間フラグＦ３の値を１に更新し（Ｓ２１）、後述のＳ２２へ移行する。一方、自由落下期間フラグＦ１の値が１ではない場合、または、検出された加速度が所定値以下の大きい場合（Ｓ１８否定）、後述のＳ２２へ移行する。

計測部４０は、加速度収束期間フラグＦ２の値が１であるか否かを判定する（Ｓ２２）。加速度収束期間フラグＦ２の値が１ではない場合（Ｓ２２否定）、計測部４０は、後述のＳ２４へ移行する。一方、加速度収束期間フラグＦ２の値が１である場合（Ｓ２２肯定）、計測部４０は、加速度の収束期間中であるため、加速度収束時間カウンタＣ２の値に１を加算し（Ｓ２３）、後述のＳ２４へ移行する。

計測部４０は、角速度収束期間フラグＦ３の値が１であるか否かを判定する（Ｓ２４）。角速度収束期間フラグＦ３の値が１ではない場合（Ｓ２４否定）、計測部４０は、後述のＳ２６へ移行する。一方、角速度収束期間フラグＦ３の値が１である場合（Ｓ２４肯定）、計測部４０は、角速度の収束期間中であるため、角速度収束時間カウンタＣ３の値に１を加算し（Ｓ２５）、後述のＳ２６へ移行する。

図７に示すように、計測部４０は、加速度収束期間フラグＦ２の値が１であり、かつ、検出される加速度が定常状態に収束したか否かを判定する（Ｓ２６）。すなわち、計測部４０は、加速度の収束期間が終了したか否かを判定する。加速度収束期間フラグＦ２の値が１であり、かつ、検出される加速度が定常状態に収束した場合（Ｓ２６肯定）、計測部４０は、加速度収束時間カウンタＣ２の値にサンプリング周期を乗算して加速度の収束期間Ｔａｔを算出する（Ｓ２７）。そして、計測部４０は、加速度収束期間フラグＦ２の値を２に更新し（Ｓ２８）、後述のＳ２９へ移行する。一方、加速度収束期間フラグＦ２の値が１ではない場合、または、検出される加速度が定常状態に収束していない場合（Ｓ２６否定）、後述のＳ２９へ移行する。

計測部４０は、角速度収束期間フラグＦ３の値が１であり、かつ、検出される角速度が定常状態に収束したか否かを判定する（Ｓ２９）。すなわち、計測部４０は、角速度の収束期間が終了したか否かを判定する。角速度収束期間フラグＦ３の値が１であり、かつ、検出される角速度が定常状態に収束した場合（Ｓ２９肯定）、計測部４０は、角速度収束時間カウンタＣ３の値にサンプリング周期を乗算して角速度の収束期間Ｔωｔを算出する（Ｓ３０）。そして、計測部４０は、角速度収束期間フラグＦ３の値を２に更新し（Ｓ３１）、後述のＳ３２へ移行する。一方、角速度収束期間フラグＦ３の値が１ではない場合、または、検出される角速度が定常状態に収束していない場合（Ｓ２９否定）、後述のＳ３２へ移行する。

計測部４０は、加速度収束期間フラグＦ２および角速度収束期間フラグＦ３の値が共に２であるか否かを判定する（Ｓ３２）。すなわち、計測部４０は、加速度の収束期間および角速度の収束期間が終了したか否かを判定する。加速度収束期間フラグＦ２および角速度収束期間フラグＦ３の値が２でない場合（Ｓ３２否定）、図６に示した上述のＳ１２へ移行する。

一方、加速度収束期間フラグＦ２および角速度収束期間フラグＦ３の値が共に２である場合（Ｓ３２肯定）、判定部４１は、自由落下時間に対応する加速度収束時間および角速度収束時間を収束時間テーブル３０から読み出す（Ｓ３３）。そして、判定部４１は、算出した加速度の収束時間Ｔａｔが加速度収束時間以下であるか判定する（Ｓ３４）。加速度の収束時間Ｔａｔが加速度収束時間以下ではない場合（Ｓ３４否定）、判定部４１は、算出した角速度の収束時間Ｔωｔが角速度収束時間以下であるか判定する（Ｓ３５）。角速度の収束時間Ｔωｔが角速度収束時間以下でもない場合（Ｓ３５否定）、図６に示した上述のＳ１０へ移行する。

一方、加速度の収束時間Ｔａｔが加速度収束時間以下の場合（Ｓ３４肯定）及び角速度の収束時間Ｔωｔが角速度収束時間以下の場合（Ｓ３５肯定）、Ｓ３６へ移行する。記録部４２は、落下面に衝突したものと判定した日時と、衝撃が加わったと推定されたことを示すログ情報を落下ログ情報３１に記録し（Ｓ３６）、図６に示した上述のＳ１０へ移行する。

［効果］
上述してきたように、本実施例に係る電子機器１０は、加速度センサ２０により加速度を周期的にサンプリングし、サンプリングされる加速度に基づき、自由落下時間および落下の衝撃の収束時間を計測する。そして、電子機器１０は、計測された自由落下時間と収束時間とに基づき、所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを判定する。これにより、電子機器１０は、落下により所定の閾値以上の衝撃が加わったことを検知できる。また、電子機器１０は、自由落下時間および落下の衝撃の収束時間に基づいて、所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを判定するので、加速度センサ２０が所定の閾値の衝撃を検出できない測定レンジのものでも、所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを判定できる。

また、本実施例に係る電子機器１０は、ジャイロセンサ２１により角速度を周期的にサンプリングし、サンプリングされる角速度に基づき、落下の衝撃の収束時間を計測する。そして、電子機器１０は、自由落下時間と、加速度による落下の衝撃の収束時間と、角速度による落下の衝撃の収束時間とに基づき、所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを判定するので、所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かをより精度良く判定できる。

また、本実施例に係る電子機器１０は、自由落下時間毎に、所定の閾値以上の衝撃が加わったと判定する加速度収束時間および角速度収束時間を記憶部２２に記憶する。そして、電子機器１０は、加速度による落下の衝撃の収束時間が、自由落下時間に対応する加速度収束時間以下の場合、または、角速度による落下の衝撃の収束時間が、自由落下時間に対応する角速度収束時間以下の場合、所定の閾値以上の衝撃が加わったと判定する。これにより、電子機器１０は、実際に加わった最大の衝撃を計測しなくても、自由落下時間、加速度による落下の衝撃の収束時間および角速度による落下の衝撃の収束時間から所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを判定できる。

さて、これまで開示の装置に関する実施例について説明したが、開示の技術は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、本発明に含まれる他の実施例を説明する。

例えば、上記の実施例では、自由落下時間、加速度の収束時間、角速度の収束時間から所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを判定する場合について説明したが、開示の装置はこれに限定されない。例えば、自由落下時間、加速度の収束時間から所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを判定してもよい。すなわち、電子機器１０は、ジャイロセンサ２１が無く、加速度センサ２０を有する構成としてもよい。

また、上記の実施例では、ジャイロセンサ２１により角速度を検出する場合について説明したが、開示の装置はこれに限定されない。例えば、地磁気から方向を検出する地磁気センサを設けて、地磁気センサにより検出される方向の変化から角速度を検出してもよい。

また、上記の実施例では、ジャイロセンサ２１により角速度を常時サンプリングする場合について説明したが、角速度を常時サンプリングした場合、消費電力が多くなる。そこで、例えば、計測部４０は、加速度により電子機器１０が自由落下しているものと判定したタイミングでジャイロセンサ２１による角速度の検出を開始し、収束時間を計測完了後、角速度の検出を停止するようにしてもよい。これにより、電子機器１０は、電力消費を少なく抑えることができる。

また、上記の実施例では、自由落下時間カウンタＣ１、加速度収束時間カウンタＣ２および角速度収束時間カウンタＣ３の値にサンプリング周期を乗算して、自由落下時間や各収束時間を求める場合について説明したが、開示の装置はこれに限定されない。例えば、自由落下開始時刻や、落下面に衝突した衝突時刻、衝撃が収束した時刻を特定して時刻から自由落下時間や各収束時間を求めてもよい。

また、上記の実施例では、落下した際にリアルタイムで自由落下時間や、加速度の収束時間、角速度の収束時間を求める場合について説明したが、開示の装置はこれに限定されない。例えば、周期的にサンプリングした加速度や角速度のデータを記憶部２２に記憶し、記憶したデータから自由落下時間や、加速度の収束時間、角速度の収束時間を求めて、所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを判定してもよい。

また、上記の実施例では、自由落下時間、加速度の収束時間、角速度の収束時間から所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを判定する場合について説明したが、開示の装置はこれに限定されない。例えば、さらに他の条件を加えて所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを判定してもよい。例えば、収束時間内で加速度センサ２０により計測された加速度が計測レンジを振り切っているかや、所定値以上であるか、加速度や角速度の変化にバウンドしたこと示す振幅のピークが順次小さくなる振動が発生しているかなどを加えて判定してもよい。さらに、収束時間が所定の下限値以上であるかを加えて判定してもよい。この所定の下限値は、例えば、電子機器１０が落下面で１回バウンドする標準的な時間とし、自由落下時間毎に定めてもよい。これにより、例えば、落下した電子機器１０が手などでキャッチされたためにバウンドせず、閾値以上の衝撃も加わっていない場合を判別できる。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的状態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、電子機器１０の計測部４０、判定部４１および記録部４２の各処理部が適宜統合されてもよい。また、各処理部の処理が適宜複数の処理部の処理に分離されてもよい。さらに、各処理部にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

［衝撃検知プログラム］
また、上記の実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することもできる。そこで、以下では、上記の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータシステムの一例を説明する。図８は、衝撃検知プログラムを実行するコンピュータを示す図である。

図８に示すように、コンピュータ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１０、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３２０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３４０を有する。これら３００〜３４０の各部は、バス４００を介して接続される。

ＨＤＤ３２０には上記の電子機器１０の計測部４０、判定部４１および記録部４２と同様の機能を発揮する衝撃検知プログラム３２０ａが予め記憶される。なお、衝撃検知プログラム３２０ａについては、適宜分離しても良い。

また、ＨＤＤ３２０は、各種情報を記憶する。例えば、ＨＤＤ３２０は、ＯＳや落下の衝撃の検知に用いる各種データを記憶する。

そして、ＣＰＵ３１０が、衝撃検知プログラム３２０ａをＨＤＤ３２０から読み出して実行することで、実施例の各処理部と同様の動作を実行する。すなわち、衝撃検知プログラム３２０ａは、計測部４０、判定部４１および記録部４２と同様の動作を実行する。

なお、上記した衝撃検知プログラム３２０ａについては、必ずしも最初からＨＤＤ３２０に記憶させることを要しない。

例えば、コンピュータ３００に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」にプログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ３００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。

さらには、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ３００に接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」などにプログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ３００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。

１０電子機器
２０加速度センサ
２１ジャイロセンサ
２２記憶部
２３制御部
３０収束時間テーブル
３１落下ログ情報
４０計測部
４１判定部
４２記録部

Claims

加速度センサと、
前記加速度センサにより加速度を周期的にサンプリングし、サンプリングされる加速度に基づき、自由落下時間および落下の衝撃の収束時間を計測する計測部と、
前記計測部により計測された自由落下時間と収束時間とに基づき、所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを判定する判定部と、
を有することを特徴とする電子機器。
角速度を計測するセンサをさらに有し、
前記計測部は、前記センサにより角速度を周期的にサンプリングし、サンプリングされる角速度に基づき、落下の衝撃の収束時間を計測し、
前記判定部は、前記自由落下時間と、加速度による落下の衝撃の収束時間と、角速度による落下の衝撃の収束時間とに基づき、所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記自由落下時間毎に、所定の閾値以上の衝撃が加わったと判定する加速度収束時間および角速度収束時間を記憶する記憶部をさらに備え、
前記判定部は、加速度による落下の衝撃の収束時間が、前記記憶部に記憶された自由落下時間に対応する加速度収束時間以下の場合、または、角速度による落下の衝撃の収束時間が、前記記憶部に記憶された自由落下時間に対応する角速度収束時間以下の場合、所定の閾値以上の衝撃が加わったと判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
前記計測部は、サンプリングされる加速度に基づき、自由落下していると判定されるタイミングで前記センサによる角速度の周期的なサンプリングを開始する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の電子機器。
コンピュータに、
加速度センサにより加速度を周期的にサンプリングし、サンプリングされる加速度に基づき、自由落下時間および落下の衝撃の収束時間を計測し、
計測された自由落下時間と収束時間とに基づき、所定の閾値以上の衝撃が加わったか否かを判定する、
処理を実行させることを特徴とする衝撃検知プログラム。